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Verfahren und Vorrichtung zur Dampfsterilisierung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dampfsterilisierung von insbesondere medizinischen Gebrauchsgegenständen. Hiezu gehören beispielsweise Instrumente aller Art, Wäsche, Verbandstoff sowie Gummihandschuhe u. dgl. Verfahren und Vorrichtung gemäss der Erfindung sind in erster Linie zur schnellen Sterilisierung praktisch aller in Frage kommender Güter bestimmt, die in Kliniken, Labors, Hygiene- und Gesundheitsinstituten sowie in ärztlichen Praxen vor der Benutzung einer derartigen Behandlung unterworfen werden müssen.
Die Schnellsterilisation von Gegenständen der angegebenen Art ist ein schon seit langem erstrebtes Ziel und es wurden bereits mehrere Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, um dieses Ziel zu erreichen.
Man weiss bereits seit langem, dass eine wichtige Voraussetzung zur Erzielung einer wirkungsvollen Sterilisation in der möglichst weitgehenden Entfernung der in dem Sterilisiergut enthaltenen Luft liegt. Es wurden bisher hiefür im wesentlichen drei verschiedene Autoklaventypen entwickelt.
Bei dem ersten wurde ein übergrosser Dampfverbrauch in Kauf genommen, um durch heftigste Strömungen um und durch das Sterilisiergut die Luft zu entfernen. Der Nachteil dieses Typs liegt, abgesehen von dem grossen Dampfverbrauch, darin, dass, falls der Dampf nicht aus einer bereits vorhandenen, zentralen Dampfanlage entnommen werden kann, ein übergrosser Elektro-Schnelldampfentwickler mit hohen Anschaffungskosten und grossem Platzbedarf vorgesehen werden muss.
Dem zweiten, vornehmlich zur Wäschesterilisierung gedachten Autoklaven mit einer sogenannten gesteuerten Dampfführung lag im wesentlichen der Gedanke zugrunde, den gespannten Dampf zwangsweise in die Sterilisiergutbehälter ein-und abzuführen, so dass der durchströmende Dampf zwangsweise die Luft entfernen musste. Derartige Autoklaven erfordern jedoch eine möglichst gleichmässige Packung der zu sterilisierenden Wäsche, da wegen der gesteuerten Dampfführung die Wäsche den Behälter gleichmässig ausfüllen muss. Daraus ergeben sich Schwierigkeiten beim Packen der Wäschetrommel. Ausserdem ist diese Vorrichtung sehr empfindlich gegenüber Undichtigkeiten in der zwangsläufigen Dampfzu-und-abführung, so dass die erforderliche Betriebssicherheit nicht gewährleistet ist.
Der dritte Typ betrifft Vorrichtungen zum Sterilisieren mit Hochvakuumeinrichtungen, durch deren Hilfe die Luft aus dem Sterilisiergut vor dem Einleiten des Dampfes in einer Vorbehandlungsstufe durch Erzeugung eines relativ hohen Vakuums von bis zu 99%, entsprechend 7, 6 Torr, entfernt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich in der Praxis ein derart hohes Vakuum nicht immer erreichen lässt. Wohl ist bei Neulieferung eines grossen Sterilisiergerätes eine zuverlässige Abdichtung an den Verschlussteilen und Rohrdurchführungen möglich, es treten aber leicht Verwerfungen oder Verhärtungen der abdichtenden Gummi ein, so dass selbst unter Anwendung langer Evakuierungszeiten nur Vakua im Bereich von 90% = 76 Torr gehalten werden können.
Auch dieses Verfahren ist also ausserordentlich störanfällig und reagiert bereits auf geringe Undichtigkeiten an Türdichtungen oder Rohrverschraubungen, weil zu einer zufriedenstellenden Durchführung des Verfahrens die Erzeugung des besonders hohen Vakuums von bis zu 99% zu fordern ist.
Zurzeit werden trotz der genannten Mängel im wesentlichen nur noch Vorrichtungen des dritten Typs hergestellt, da nur bei dem Vorvakuumverfahren und bei einer garantierten Mindesthöhe des Vakuums die sogenannte Sterilisiersicherheit einigermassen gewährleistet ist. Zur Erläuterung wird im folgenden an Hand des Diagramms I in Fig. 3 der Ablauf dieses bekannten Verfahrens kurz geschildert.
Die Sterilisation beginnt mit der Vakuumerzeugung zum Zeitpunkt 0. Nach 6 min ist ein 98% iges Vakuum erreicht und die Luft praktisch aus dem Sterilisiergut entfernt. Nunmehr strömt Dampf in den Nutzraum ein, wobei der Druck innerhalb von 5 min im Nutzraum ansteigt und nach insgesamt 11 min 2, 2 atü erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch im Sterilisiergut noch nicht überall die Sattdampftemperatur von 1340 C erreicht, da der einströmende Dampf Teile der Nutzraumwandungen, die Sterilisiergutbehälter und das Sterilisiergut erwärmen muss und somit unterkühlt wird und teilweise kondensiert. Bis zum Erreichen der 134 C an allen Punkten des Sterilisiergutes vergehen beispielsweise 8 min. In der 19. min ist an allen Stellen des Sterilisiergutes die Temperatur erreicht.
Da dieser Zeitpunkt jedoch infolge ungleich fester Packung oder Lagerung des Sterilisiergutes mittels Thermoelementmessungen od. dgl.
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niemals genau festzulegen und ausserdem noch von andern Faktoren abhängig ist, ist man gezwungen, einen zeitlichen Sicherheitszuschlag für die Sterilisation von beispielsweise 4 min zu geben. Nach 23 min ist die Sterilisation beendet. Das Sterilisiergut ist jedoch feucht. Um dasselbe zu trocknen, wird nunmehr mit der Vakuumeinrichtung ein sogenanntes Nachvakuum von beispielsweise 6 min Dauer erzeugt, so dass die im Sterilisiergut befindliche Feuchtigkeit abdampf und abgesaugt wird. In der 29. min ist das S ! : erilisier- gut trocken. Nunmehr wird ein Ventil zum Nutzraum geöffnet, durch das gefilterte Luft einströmt.
Nach beispielsweise 1 min, d. h. nach insgesamt 30 min, ist im Nutzraum Druckausgleich vorhanden, so dass nunmehr die Tür geöffnet und das Sterilisiergut entnommen werden kann. Die Gesamtbetriebszeit für die Sterilisation von Wäsche und Verbandstoff vom Beginn des Vorvakuums bis zum Entnehmen des Sterilisiergutes beträgt somit zirka 30 min.
Diese Sterilisierdauer von 30 min, die bei dem bekannten Vorvakuumverfahren in Kauf genommen werden muss, entspricht in keiner Weise mehr den heutigen Anforderungen. Hiebei ist zu bedenken, dass insbesondere in modernen Kliniken, vorzugsweise in Unfallkrankenhäusern die Sterilisierung von Operationsgeräten und entsprechenden Verbandsmaterials in ausserordentlich kurzer Zeit erforderlich ist. Oft stehen zur Vorbereitung einer Operation nur wenige Minuten zur Verfügung, so dass auf die Sterilisierung des Materials nicht eine halbe Stunde gewartet werden kann.
Ferner ist noch ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem zur Verbesserung der Vorvakuumbehandlung die Sterilisierkammer zunächst eine Zeit lang mit Dampf durchströmt wird, so dass das Sterilisiergut auf eine hohe Temperatur gebracht werden kann. Hierauf soll durch Schliessen der Ausströmöffnung der Sterilisierkammer der Dampfdruck auf atmosphärischen Überdruck angestaut werden. Erst daraufhin soll die erste Vakuumbehandlung einsetzen, indem der Dampf bis zu einem möglichst hohen Vakuum abgesaugt wird. Nach Aufbau des Vakuums soll neues Dampfbehandlungsmedium in die Kammer eingelassen und auf Überdruck gebracht werden. Die letzten beiden Verfahrensstufen können sich wiederholen.
Gemäss dieser bekannten Lehre soll also die Wirkung des Vakuums bzw. der Aufbau eines hohen Vakuums dadurch verbessert werden, dass das Sterilisiergut bereits vorher einer dynamischen Durchströmung mit Dampf ausgesetzt und auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Es soll dadurch erreicht werden, dass bereits vor Anlegen eines Vakuums ein Teil der Luft entfernt wird und dass durch die bereits vor der Vakuumbehandlung erfolgte Erhitzung des Sterilisiergutes ein rascherer Ausgleich der Temperaturdifferenzen im Inneren des Sterilisiergutes erzielt wird, so dass dieses während der schliesslichen Haupt-Dampfbehandlung schneller die erforderliche Sterilisationstemperatur von 134 C erreicht. Mit diesem bekannten Verfahren sollen sichgemessen an dem Stand der Technik, als dieses Verfahren im Jahre 1953 beschrieben wurde-unerwartet kurze Sterilisierzeiten ergeben.
Es ist jedoch ebenfalls die Erzielung eines hohen Vakuums notwendig, um eine restlose Entfernung von Luft zu gewährleisten. Ein besonderes Problem bilden hier wie bei allen vorgenannten bekannten Verfahren kleine Luftmengen, die in einseitig abgeschlossenen Räumen immer wieder Lufttaschen bilden, welche hartnäckig dem Einfluss eines Vakuums widerstehen.
Die der Erfindung zugrundegelegte Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dampfsterilisierung von insbesondere medizinischen Gebrauchsgegenständen zu schaffen, gemäss dem bzw. mit der Sterilisiergut der angegebenen Art besonders rasch sterilisiert werden kann, wobei natürlich die nicht hoch genug anzusetzende Sterilisiersicherheit gewährleistet sein soll. Vor allen Dingen soll in speziell technischer Hinsicht die Aufgabe gelöst werden, die erwähnten Lufttaschen auseinanderzureissen und die in ihnen enthaltene Restluft zu beseitigen, um auf diese Weise eine schnellere Erhitzung während der HauptDampfbehandlung und damit eine Verkürzung der ganzen Behandlungszeit zu erzielen.
In Lösung dieser Aufgabe werden, wie es bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren der Fall sein kann, mindestens zwei Vakuumbehandlungen und mindestens Dampfbehandlungen angewendet, wobei diese Behandlungen-beginnend mit einer Vakuumbehandlung-jeweils wechselweise durchgeführt werden, u. zw. die Vakuumbehandlungen jeweils bis zu etwa gleicher Vakuumhöhe und die Dampfbehandlungen mit einem Druckanstieg auf Sterilisierdruck, wobei bei der letzten Dampfbehandlung dieser Druck bis zur Beendigung der Sterilisation aufrechterhalten wird. Erfindungsgemäss wird dabei für die Vakuumbehandlungen ein Vakuum sehr rasch und nur bis zu einem verhältnismässig geringen Grad, z. B. von nicht über 90%, mittels einer mechanisch wirkenden, ein Höchstvakuum höheren Grades, z.
B. von etwa 97%, erzeugenden Vakuumpumpe angelegt und für die Dampfbehandlungen sehr rasch Dampf eingeleitet, der vor seiner Einleitung unter einem etwas höheren Druck als der vorgesehene Sterilisierdruck geht, wobei nach Beendigung der Sterilisationsdauer in bekannter Weise eine Nachvakuumbehandlung und ein anschliessender Lüftungsvorgang durchgeführt werden.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung liegt darin, dass ein solches Vakuum, wie es auch bei den bekannten Verfahren verwendet wird, sehr rasch angelegt wird und dass ein Wechsel zwischen Vakuum und Dampfbehandlung ebenfalls sehr rasch durchgeführt wird. Der rasche Aufbau des Vakuums und der rasche Wechsel zum anschliessenden Druckanstieg bei der Dampfbehandlung führt zu der gemäss der Erfindung möglichen wesentlichen Verkürzung der Sterilisierdauer. Die Wiederholung des Vakuums in dem Nutzraum des Autoklaven sorgt dafür, dass bereits nach dem zweiten Vakuum nur noch ein geringer Bruchteil an Restluft in dem Nutzraum enthalten ist.
Die Wiederholung des Vakuums wirkt sich in dieser Hinsicht sogar derart günstig aus, dass darauf verzichtet werden kann, ein extrem hohes Vakuum von etwa 99% vorzusehen ; vielmehr ist lediglich ein Vakuum von 90% erforderlich, was aus einem später noch zu erläuternden andern Grunde weitere Vorteile bietet.
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Unter Voraussetzung eines zweimaligen 90%igen Vakuums geht die Entfernung der Luft folgendermassen vor sich : Zu Beginn des Vorgangs befinden sich 100 Teile Luft und 0 Teile Dampf im Nutzraum. Nach Anlegen des ersten 90% igen Vakuums und anschliessendem Druckanstieg befinden sich im Nutzraum 10 Teile Luft und 90 Teile gespannter Dampf. Nach Anlegen des zweiten 90% igen Vakuums und anschliessendem, nochmaligem Druckanstieg befinden sich schliesslich nur noch 1 Teil Luft und 99 Teile gespannter Dampf im Nutzraum. Damit sind bereits bei zweimaligem Anlegen eines 90% eigen Vakuums bei Beginn der eigentlichen Sterilisierung dieselben Verhältnisse gegeben, als ob mit einer Hochvakuumeinrichtung nach dem bekannten Vorvakuumverfahren ein 99%iges Vakuum hergestellt worden wäre.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung liegt jedoch, wie bereits angedeutet wurde, nicht allein im Wechsel zwischen Druckanstieg und Vakuum, sondern vielmehr, und das ist von besonderer Bedeutung, in dem raschen Wechsel beider Vorgänge. Die oben skizzierte Entfernung der in dem geschlossenen Autoklaven enthaltenen Luft kann ja nur dann in dieser Weise vor sich gehen, wenn insbesondere zwischen dem ersten Druckanstieg und dem zweiten Anlegen des Vakuums eine möglichst gleichmässige Vermischung zwischen der Restluft und dem eingetretenen Dampf eintritt. Es muss ja in erster Linie vermieden werden, dass beim zweiten Anlegen des Vakuums nicht lediglich der soeben eingeführte Dampf wieder entfernt wird.
Ein besonderer Nachteil des bisher benutzten Verfahrens liegt gerade darin, dass sich beim Anlegen des Vorvakuums die nicht entfernbare Restluft insbesondere innerhalb der Verbandsmaterialien oder der Wäsche an bestimmten Stellen sammelt und regelrechte Luftkissen bildet. Da die Wäsche sich dabei in Kassetten befindet, von denen die Böden und die Deckel mit Löchern versehen und mit Filtertüchern verdeckt sind, vermag der anschliessend von beiden Seiten in die Wäsche eintretende Überdruckdampf lediglich die im Inneren der Wäsche befindliche Luft an nicht kontrollierbaren Stellen zusammenzudrücken und noch weiter in die Wäsche einzupressen. Derartige komprimierte Luftpolster verhindern aber dem Dampf den Zutritt, so dass an diesen Stellen nicht sterilisiert wird.
Es gehört also, abgesehen von dem rein mengenmässig möglichst weitgehenden Entfernen der Restluft zur vorliegenden Erfindung, die Bildung derartiger Restluftpolster beispielsweise innerhalb von Wäsche oder Verbandsmaterial wirksam zu verhindern. Das wird erfindungsgemäss durch das periodisch rasche Abwechseln von Druckanstieg und Vakuumbildung erreicht. Das rasche Aufeinanderfolgen dieser Vorgänge bewirkt durch die ausserordentlich hohen Strömungsgeschwindigkeiten, dass etwa sich bildende Luftpolster innerhalb des Materials regelrecht zerrissen werden und die Restluft tatsächlich gleichmässig auf den innerhalb des Autoklaven befindlichen Dampf verteilt wird, so dass die fast restlose Entfernung bereits mit Anlegen des zweiten Vakuums gewährleistet ist.
Das Merkmal, dass das anzulegende Vakuum jeweils nur 90% beträgt, ist noch deswegen von besonderem Vorteil, weil sich so die zu verwendende Vakuumpumpe leicht überdimensionieren lässt und das vorgesehene Vakuum von 90% besonders rasch und sicher erreicht wird. Es ist beispielsweise vorgesehen, eine elektromotorisch betriebene Wasserringvakuumpumpe zu verwenden, die ein etwa 97%iges Endvakuum erreicht.
Die Beschränkung auf ein 90% iges Endvakuum macht die Vorrrichtung auch unempfindlich gegenüber leichten Undichtigkeiten in Türdichtung und Rohrverschraubungen.
Die rasche Aufeinanderfolge des Druckanstieges und der Vakuumbildung erfüllt somit zwanglos beide erstrebten Ziele, nämlich einmal eine wesentliche Verminderung der Gesamtsterilisierungsdauer und zweitens eine nahezu vollständige Entfernung der Restluft. Die Zahl der vorzusehenden Aufeinanderfolgen kann von Fall zu Fall abgewandelt werden ; es hat sich jedoch herausgestellt, dass bereits zwei zwischen dem Vorvakuum und der Sterilisationsdauer liegende Vakuumbildungen zur Gewährleistung der Sterilisiersicherheit vollständig ausreichen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Überdruckdampf in bezug auf den zur Sterilisierung vorgesehenen Druck leicht überhitzt eingeführt und sowohl die Sterilisierkammer sowie das darin befindliche Sterilisiergut vor Beginn des Sterilisiervorganges von aussen dem Überdruckdampf ausgesetzt.
Die erste Massnahme verhindert wirksam, dass der Dampf beim Eintritt in den Nutzraum in spürbaren Mengen kondensiert, wodurch der Druckanstieg verkürzt wird. Dem gleichen Zweck dient die zweite Massnahme, indem der in dem Kessel bereits gebildete Überdruckdampf eine intensive Vorwärmung des Nutzraumes und des darin befindlichen Sterilisiergutes bewirkt. Damit ist die Dauer des Temperaturausgleichs und damit des Druckanstieges wesentlich abgekürzt.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die aufeinanderfolgenden Vorgänge selbsttätig gesteuert. Damit ist der vorgesehene Ablauf des Vorganges garantiert, so dass die bei bekannten Verfahren relativ lange Sicherheitssterilisierdauer wesentlich verkürzt werden kann.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Autoklav mit Ausnahme mindestens einer Seitenwand innerhalb eines Druckkessels angeordnet und über Zuleitungen und entsprechende Ventile mit dem Kesselinnenraum, einer Vakuumpumpe oder der Atmosphäre verbindbar ist.
Dadurch wird ein inniger Kontakt zwischen dem in dem Kessel befindlichen Dampf und dem Autoklaven zwecks Vorwärmung erreicht, während die Ventileinrichtung die vorgesehenen Vorgänge steuert.
Dabei hat der Kessel im Vergleich zum Autoklaven ein grosses Aufnahmevermögen, so dass zur Autoklavenbeschickung eine nahezu unbegrenzte Dampfmenge zur Verfügung steht. Auch durch dieses Merkmal wird der Druckanstieg im Autoklaven verkürzt, da das Einströmen des Dampfes ohne merkbare Rückwirkung auf den im Kessel befindlichen Dampf bleibt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen. Es stellt dar :
Fig. 1 drei schematische Darstellungen eines Kessels mit eingesetztem Autoklaven in Seitenansicht von verschiedenen Seiten und in verschiedener Ausführung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer vollständigen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 3 und 6 in Diagrammen I und III Verfahrensabläufe des bekannten Vorvakuumverfahrens und
Fig. 4 und 5 in Diagrammen 11 und IV Verfahrensabläufe des erfindungsgemässen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt den Autoklavenkessel u. zw. beispielsweise einen Autoklaven mit elektrisch beheiztem Dampfentwickler. Teil 1 ist der Nutzraumkessel mit quadratischem Querschnitt von beispielsweise 320 mm Breite, 320 mm Höhe und 610 mm Tiefe. Dieser Nutzraumkessel durchdringt den vertikalen, runden Dampfentwicklerkessel. Darstellung A zeigt die Frontansicht, ohne Verschlusstür. In Darstellung B sieht man den Kessel von der rechten Seite mit Verschlusstür. In Darstellung C sieht man einen solchen Kessel, dessen Nutzraum mit 2 Türen, je einer hinten und vorn verschlossen, ist. Autoklavenkessel gemäss Darstellung B gelangen in einem Sterilisierraum zur Aufstellung, der beispielsweise zwischen 2 Operationssälen liegt. Der Nutzraum wird somit durch die eine Tür beschickt und entleert.
Autoklavenkessel gemäss Darstellung C können in die Wand zwischen Sterilisierraum und OP-Saal gebaut werden oder in die Wand zwischen einem unreinen und einem reinen Raum, so dass der Nutzraum vom Sterilisierraum oder unreinen Raum beschickt und vom OP-Saal oder einem Raum aus entleert wird.
Der gesamte Kessel ist soweit als möglich wärmeisoliert, um unnötige Wärmeabstrahlung zu verhindern.
Dadurch, dass der Nutzraumkessel den Dampferzeugerkessel durchdringt, wird der Nutzraum ausserordentlich gut vorgewärmt. Diese Vorwärmung wird noch weitgehend verbessert durch Verwendung eines gut wärmeleitfähigen und gut wärmespeichernden Kesselmaterials, beispielsweise der Leichtmetallegierung Al-Mg 3, welche gute Festigkeit, grosse Dehnung, hohes Wärmeleitvermögen und eine grosse spezifische Wärme hat.
In Fig. 2 ist der komplette Autoklav mit dem Kessel gemäss Fig. 1 und allen zugehörigen Armaturen und Gerätschaften sowie Schalteinrichtungen und Vollautomatik dargestellt.
Der Dampfentwicklerkessel 2 wird bis zur Höchstwasserstandsmarke mit Kesselspeisewasser, vorzugsweise Aqua destillata, gefüllt : Wird der Hauptschalter 3 eingeschaltet, so speist die Kesselspeisepumpe 4 den Dampfentwickler über das Rückschlagventil 5 mit Kesselspeisewasser, ist die Höchstwasserstandsmarke erreicht, so schaltet der Niveauregler 6 die Kesselspeisepumpe aus. Gleichzeitig werden beim Einschalten des Hauptschalters 3 die Heizungen 7 eingeschaltet, so dass der Kessel aufheizt. Der Druckregler 8 regelt den Dampfdruck des Kessels automatisch bei 3, 3 atü. Damit der Kessel beim Anheizen entlüftet wird, ist das bei 100 C automatisch schliessende Entlüftungsventil 21 vorgesehen. Das Sicherheitsventil 25 schützt den Kessel vor Überdruck.
Der Niveauregler 6 hält durch Steuerung der Kesselspeisepumpe den Höchstwasserstand konstant, welcher am Wasserstandsglas 9 beobachtet werden kann. 10 ist ein am tiefsten Punkt des Nutzraumkessels 1 angesetztes, weites Entlüftungsrohr, welches über eine Temperatur-Messeinrichtung, beispielsweise ein Kontaktthermometer 11 zum elektromagnetischen Vakuumventil 12,
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überbrückt. Zwischen dem Kontaktthermometer 11 und dem elektromagnetischen Vakuumventil 12 ist ein Luftfilter 30 angeschlossen, durch den über das elektromagnetische Belüftungsventil 31 gefilterte Luft durch das Entlüftungsrohr 10 in den Nutzraumkessel 1 einströmen kann. Die Vakuumpumpe 15 wird durch den Elektromotor 26 angetrieben.
Das beim Lauf der Vakuumpumpe 15 erforderliche Kühlwasser wird über das Rückschlagventil 16, das Magnetventil17, den Druckwächter 18, durch die Düse 19 in den Saugestutzen der Pumpe eingespritzt und fliesst durch das Ableitungsrohr 27 der Pumpe in die Ab-
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Druckmesser 23 angeschlossen. Ausserdem ist an den Dampfeinlassstutzen 20 das elektromagnetische Dampfeinlassventil 24 angeschlossen, durch das im geöffneten Zustand der Dampf aus dem Dampentwicklerkessel 2 in den Nutzraumkessel 1 einströmen kann. 32 ist ein vollautomatisches Steuergerät.
Dieses Steuergerät hat einen Sterilisiergut-Wahlschalter 33, der auf das Sterilisiergut Wäsche und Gummi" oder "Instrumente" geschaltet werden kann. 34 ist eine Starttaste, womit die Sterilisation eingeleitet wird.
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angezeigt, dass der Sterilisiervorgang beendet bzw. das Sterilisiergut steril ist. 37 ist ein Mehrfachstecker, so dass die Steuerleitungenzu den Armaturen und Magnetventilen durchziehendes Steckers in bequemer Weise vom Steuergerät 32 getrennt werden können. 38 ist ein sogenannter halbautomatischer Zentralschalter, der wiederum mit einem leicht trennbaren Vielfachstecker 39 vom Steuergerät zu trennen ist.
Mit dem halbautomatischen Zentralschalter 38 kann durch Schalten von Hand sterilisiert werden, so dass beispielsweise bei Ausfall des vollautomatischen Steuergerätes 32 mit diesem Schalter sterilisiert wird. 40 ist ein Sterilisiergutbehälter, beispielsweise eine rechteckige Wäschetrommel in den Nennmassen 60 x30 x30 cm, wie sie für die Unterbringung von Operationswäsche gebräuchlich ist. 41 ist die im Wäschebehälter befindliche Wäsche.
Mit dem gemäss Fig. 2 geschilderten erfindungsgemässen vollautomatischen, elektrisch beheizten Schnell- autoklaven erfolgt die Schnellsterilisation von Wäsche gemäss dem in Fig. 4 gezeigten Diagramm II nach dem erfindungsgemässen Zweistufen-Sterilisierverfahren. Das Zweistufen-Sterilisierverfahren ist eine zwei-
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malig unmittelbar aufeinanderfolgende Sterilisation nach dem Vorvakuumverfahren. Wird der Sterilisiergut-Wahlschalter 33 im Steuergerät 32 auf das Sterilisiergut Wäsche und Gummi" geschaltet und die Starttaste 34 betätigt, so läuft die Vakuumpumpe 15 an. Gleichzeitig wird durch die Düse 19 über das geöffnete Elektro-Magnetventil17 Kühlwasser eingespritzt. Gleichzeitig mit dem Anlauf der Pumpe 15 öffnet sich das elektromagnetische Vakuumventil12.
Da das elektromagnetische Belüftungsventil 31 und das Dampfventil 24 geschlossen sind, entsteht im Nutzraum und im Sterilisiergut ein Vakuum. Durch die hohe Saugleistung der Pumpe erreicht dieses Vakuum bereits in 1, 5 min die Höhe von 90%. In diesem Augenblick schaltet der Vakuummesser 22 im Steuergerät um. Die Pumpe 15 bleibt stehen, das elektromagnetische Vakuumventil12 schliesst und das elektromagnetische Dampfventil 24 öffnet. Nunmehr strömt der Dampf aus dem Dampfentwicklerkessel über den Stutzen 20 in der Nutzraumkessel ein. Dieses Dampfeinströmen geht in kürzester Zeit vor sich, da die zur Dampferzeugung erforderliche Energie in dem 145 C heissen Kesselspeisewasser gespeichert ist.
Da die Nutzraumwandungen, wie unter Fig. l beschrieben, mindestens die Sterilisiertemperatur von 134 C haben, kann der einströmende Dampf nur an dem kälteren Sterilisiergutbehälter und im Sterilisiergut kondensieren, wobei ein grosser Teil dieses Kondensates über die Kondensatableitung 29 zur Pumpe 15 abfliesst und dort durch das aus der Düse 19 eingespritzte Wasser gekühlt wird.
Dieses Dampfeinströmen geht in der kurzen Zeit von 1, 5 min vor sich, so dass nach Ablauf von 3 min im Nutzraum insgesamt bereits der volle Druck von 2, 2 atü erreicht ist. In diesem Zeitpunkt schaltet der Dampfdruckmesser 23 am Steuergerät 32 um, worauf wieder die Vakuumpumpe 15 anläuft, das elektromagnetische Vakuumventil 12 öffnet und das elektromagnetische Dampfventil 24 schliesst. Jetzt wird wiederum innerhalb von 1, 5 min, somit nach Ablauf von 4, 5 min seit Beginn, ein 90%iges Vakuum im Nutzraum erreicht. Bei diesem Vorgang wird die durchfeuchtete, heisse Wäsche teilweise im Vakuum getrocknet und etwaiges, im Nutzraum noch vorhandenes Kondensat restlos mit abgesaugt.
Nach Ablauf von 4, 5 min also beim Erreichen des zweiten 90% igen Vakuums, schaltet der Vakuummesser 22 im Steuergerät wieder um, worauf wiederum in der kurzen Zeit von 1, 5 min, also nach Ablauf von insgesamt 6 min, im Nutzraum der volle Sterilisierdruck von 2, 2 atü erreicht wird. Da die Temperatur des einströmenden Dampfes etwas über der Sterilisiertemperatur von 134 C liegt, also leicht überhitzt ist, da ausserdem die gesamten Nutzraumwandungen, der Sterilisiergutbehälter und die Wäsche praktisch auf Sterilisiertemperatur sind, bildet sich bei diesem zweiten Druckanstieg nur ausserordentlich wenig Kondensat, so dass der Temperaturausgleich in der Wäsche vom erreichten Sterilisierdruck bis Erreichen von 134 C an allen Stellen der Wäsche innerhalb 1 min, also insgesamt 7 min, schon erfolgt ist.
Da die vorhergehenden Sterilisationsvorgänge durch die vollautomatische Steuerung und Kontrolle absolut gewährleistet sind, genügt eine Sicherheitszeit von 2 min, so dass nach insgesamt 9 min die Sterilisation beendet ist. Hierauf erfolgt innerhalb von 5 min durch automatische Umschaltung im Steuergerät die Trocknung der Wäsche im Nachvakuum. Die Trocknungszeit von 5 min ist ausreichend infolge der kräftigen Saugwirkung der Pumpe und der geringen Durchfeuchtung der Wäsche, Nach Ablauf von insgesamt 14 min nach Beginn des Vorganges ist die Trocknung beendet und es erfolgt durch automatische Öffnung des elektromagnetischen Belüftungsventils 31 innerhalb 1 min die Belüftung des Nutzraumes. Nach 15 min kann die Tür geöffnet und das Sterilisiergut entnommen werden.
Die Gesamtbetriebszeit für eine Wäschesterilisation in dem erfindungsgemässen Autoklaven nach dem erfindungsgemässen Zweistufen-Sterilisierverfahren beträgt somit zirka 15 min. Die Gesamtbetriebszeit ist somit gegenüber dem herkömmlichen Vorvakuumverfahren nach Fig. 3 auf die Hälfte gekürzt worden.
In gleicher Weise geht die Sterilisation von Instrumenten in dem erfindungsgemässen Gerät nach der erfindungsgemässen Zweistufen-Sterilisation gemäss dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm IV vor sich.
Da Instrumente u. ähnl. Sterilisiergüter leichter sterilisierbar sind, sind hiebei die Zeiten der einzelnen Sterilisiervorgänge noch kürzer. Ausserdem entfällt die Temperaturausgleichszeit bei diesem Verfahren bei der Instrumentensterilisation gänzlich, da beim zweiten Erreichen von 2, 2 atü Dampfdruck im Nutzraum die Instrumente bereits an allen Stellen 134 C heiss sind. Demzufolge kann bei der Instrumentensterilisation die Sicherheitszeit auch auf 1 min beschränkt werden.
Das in Fig. 6 dargestellte Diagramm III zeigt eine Instrumentensterilisation nach dem üblichen Vorvakuumverfahren mit einer Gesamtbetriebszeit von zirka 18 min. Die Gesamtbetriebszeit gemäss dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm IV nach dem erfindungsgemässen Zweistufen-Verfahren beträgt zirka 9 min und ist somit auf die Hälfte verkürzt.
Die vollautomatische Steuerung des Autoklaven und des Sterilisiervorganges gewährleistet die absolute Sterilisiersicherheit, da sich jeder folgende Sterilisiervorgang erst nach dem ordnungsgemässen Ablauf des vorhergehenden Sterilisiervorganges anschliessen kann. Da die Vollautomatik nach dem Erreichen der jeweiligen Sollwerte des Vakuums, des Druckes und der Temperatur sofort auf den nächsten Vorgang umschaltet, sind auch die kürzestmöglichen Gesamtbetriebszeiten gewährleistet.
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