DE3505340C2 - Verfahren zum Wasserdampfsterilisieren von Wäsche od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei solchen, aus den Büchern "Hygiene und Infektionen im Krankenhaus", Gustav Fischer-Verlag, Stuttgart, New York, 1983, Seiten 205 bis 207; "Dampfsterilisation mit Vorvakuum", VDI-Verlag, Düsseldorf, 1966, Seiten 6 bis 11 sowie 72 bis 75, und "Praxis der Sterilisation Desinfektion-Konservierung, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1984, Seiten 176 bis 193, bekannten Verfahren wurde festgestellt, daß bei einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer mit einem porösen Gut, wie z. B. von Wäsche oder Verbandsmaterial, die in dieser Wäsche enthaltene Luft nur schwer, d. h. nicht während eines relativ kleinen Zeitraumes, abgezogen werden kann. Dieses liegt daran, daß beim Eintritt des Dampfes in die Behandlungskammer sich dieser durch Turbulenz mit der noch in ihr vorhandenen Restluft mischt. Dieses Dampf-Luftgemisch tritt dem Druckgefälle folgend in die Wäsche ein. Hier kondensiert der Dampfanteil, die Luft lagert sich ab, durch die Kondensation des Dampfes entsteht in der Wäsche gegenüber dem Behandlungskammerraum ein geringerer Druck und weiterer lufthaltiger Dampf strömt nach, wobei wieder die in ihm enthaltene Luft in der Wäsche abgelagert wird, bis dort derselbe Druck herrscht, wie in dem freien, d. h. nicht beladenen Behandlungskammerraum. Dadurch bilden sich Luftinseln, deren Auflösung nach dem Prinzip des Gravitationsverfahrens durch den Ersatz der Luft durch Dampf in vertikaler Richtung erfolgt.

Wird daher das bekannte Verfahren mit unterschiedlich großen Beladungen in der Behandlungskammer ausgeführt, so muß sichergestellt werden, daß auch bei einer nur kleinen Beladung der Behandlungskammer noch eine ausreichende Entfernung der Luft aus der Behandlungskammer gewährleistet ist, um eine sichere Sterilisation zu erreichen. In der Behandlungskammer bzw. dem zu sterilisierenden Gut verbleibende Restluft wirkt nämlich als sterilisierfeindlich. Bei derartigen Verfahren muß daher die Steuerung der Entlüftungsphase so eingestellt oder vorprogrammiert werden, daß die ausreichende Entlüftung auch bei nur kleinen Beladungen der Behandlungskammer erreicht wird. Dieses bedeutet aber lange Entlüftungszeiten und damit auch lange Chargenzeiten. Andererseits ist bei einer vollständigen oder zumindest größeren Beladung der Behandlungskammer diese sehr viel schneller von der Luft zu befreien, so daß in diesem Falle eine sehr viel kleinere zeitliche Länge für die Entlüftungsphase zu einer sicheren Sterilisation ausreicht. Bei einer festen, vorgegebenen Steuerung bzw. Programmierung der Entlüftungsphase treten dann also unnötig lange Chargenzeiten auf, weil als Basis die kleine Beladung zugrundegelegt werden muß.

Dieser Nachteil gilt sowohl für das übliche Vorvakuumverfahren, bei dem die Behandlungskammer bis zu einem bestimmten Unterdruckwert evakuiert wird, bevor sie mit Wasserdampf beschickt wird, wie auch das bekannte Verfahren mit fraktioniertem Vakuum, bei dem der Vorgang der Beschickung der Behandlungskammer mit Vakuum und anschließend mit Wasserdampf jeweils bis zum Erreichen eines bestimmten Unterdruckes bzw. eines bestimmten Druckes in sogenannten Fraktionierungsschritten mehrfach wiederholt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Größe der Beladung der Behandlungskammer die Entlüftungsphase automatisch so gesteuert wird, daß auch bei einer nur kleinen Beladung eine sichere Sterilisation des Gutes gewährleistet ist, andererseits aber bei voller oder großer Beladung eine optimal kurze Chargenzeit erreicht wird.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens während der ersten Beschickung der Behand­ lungskammer mit Dampf in der Entlüftungsphase die Geschwin­ digkeit - bezogen auf die Zeit - des Druckanstieges gemes­ sen wird. Dieser Druckanstieg ist bei einer geringen Beladung der Behandlungskammer sehr schnell, bei einer großen oder vollen Beladung dagegen entsprechend langsamer. In Abhän­ gigkeit dieses Druckanstieges bzw. seiner Geschwindigkeit wird die zeitliche Länge der Entlüftungsphase selbsttätig geändert bzw. gesteuert, was z. B. durch die Bestimmung der Anzahl der Fraktionierungsschritte erfolgen kann, wenn wäh­ rend der Entlüftungsphase mit fraktioniertem Vakuum gearbei­ tet wird. Andererseits kann aber auch die Höhe des Vakuums bzw. Druckpegels geändert werden, was aber ebenfalls zu einer Änderung der zeitlichen Länge der Entlüftungsphase führt.

Dadurch wird erreicht, daß bei einer nur kleinen bzw. "kri­ tischen" Beladung der Behandlungskammer durch Wählen einer relativ großen zeitlichen Länge der Entlüftungsphase eine sichere Sterilisation gewährleistet ist, während anderer­ seits bei einer großen oder vollen Beladung der Behandlungs­ kammer die zeitliche Länge der Entlüftungsphase automatisch so weit wie möglich und vertretbar verringert wird, um eine schnelle und sichere Sterilisation auch in diesem Falle noch zu gewährleisten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also nicht nur die Schnelligkeit der Sterilisation optimiert, sondern dadurch auch Energie und Wasser eingespart.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellter Diagramme näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 den Verlauf des Druckes innerhalb der Behandlungs­ kammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer nur geringen Beladung der Behandlungskammer,

Fig. 2 den Verlauf des Druckes in der Behandlungskammer in Abhängigkeit von der Zeit bei einer vollen bzw. großen Beladung der Behandlungskammer,

Fig. 3, 4 und 5 schematisch den Druckverlauf in Abhängig­ keit von der Zeit bei Ausführungsbeispielen, bei denen während der Entlüftungsphase unterschiedliche Anzahlen von Fraktionierungsschritten angewendet werden.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß bei einer relativ geringen Beladung der Behandlungskammer nach jeder Beaufschlagung der Behandlungskammer mit einem Vakuum und der nachfolgen­ den Beschickung der Behandlungskammer mit Dampf ein relativ schneller Druckanstieg aufgrund des Dampfeinströmens in die Behandlungskammer stattfindet. Die Fraktionierungsschritte sind dabei jeweils so bemessen, daß bei einer Beaufschla­ gung der Behandlungskammer mit Vakuum diese bis zum Errei­ chen eines bestimmten Unterdruckes in der Behandlungskammer evakuiert wird. Anschließend findet beim Beschicken der Be­ handlungskammer mit Dampf wiederum ein Druckanstieg bis zu einem bestimmten Druck statt, wonach die Beschickung mit Dampf beendet wird. Die Zeitdauer der Dampfbeschickung ist in Fig. 1 dabei mit t bezeichnet. Bei dem in Fig. 1 gezeig­ ten Ausführungsbeispiel werden bei geringer Beladung der Behandlungskammer während der Entlüftungsphase sechs Frak­ tionierungsschritte ausgeführt. Danach wird die Behandlungs­ kammer nochmals evakuiert und dann solange mit Dampf beschickt, bis die erforderliche Sterilisierzeit abgelaufen ist.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Druckverlauf gilt für ein Ausführungsbeispiel mit voller oder großer Beladung der Behandlungskammer, bei der der Druckanstieg beim Beschicken der Behandlungskammer mit Dampf relativ langsam erfolgt, so daß die Zeit der Dampfbeschickung, die wiederum mit t bezeichnet ist, relativ groß ist. Bei dem in Fig. 2 gezeig­ ten Ausführungsbeispiel werden dabei zwei Fraktionierungs­ schritte benutzt. Obwohl aus Sicherheitsgründen vorzugswei­ se diese Mindestzahl von zwei Fraktionierungsschritten auch bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer benutzt wird, würde zu einer sicheren Sterilisierung auch bereits ein einziger Fraktionierungsschritt ausreichen, wenn infol­ ge des Überschreitens eines bestimmten Zeitintervalles durch die Beschickungszeit t bis zum Erreichen eines bestimm­ ten Druckes in der Behandlungskammer festgestellt wird, daß eine volle oder große Beladung der Behandlungskammer vor­ liegt.

Obwohl dieses in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist, kann der bestimmte Druckwert, bei dem die Beschickung der Behandlungskammer mit Dampf während der Entlüftungsphase jeweils beendet wird, auch im Überdruckbereich, d. h. ober­ halb der Abszisse in den Fig. 1 und 2 liegen. Auch können nach dem ersten Vakuum die Schrittfolgen Vakuum-Dampf danach gemeinsam im Überdruckbereich sein.

Anhand der Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem bei einer vollen Beladung der Behandlungskammer nach dem ersten Vakuum nur ein Fraktionierungsschritt wäh­ rend der Entlüftungsphase ausgeführt wird. In Fig. 3 sind dabei Zahlenwerte für den Druck und die Zeit angegeben, die jedoch nur als mögliche beispielhafte Werte anzusehen sind.

Nach dem Starten der Entlüftungsphase wird die Behandlungs­ kammer auf einen Unterdruck von -0,95 bar evakuiert und auf diesem Unterdruck während einer Haltezeit von drei Minuten gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit Dampf be­ schickt, wobei ein vorbestimmter Überdruckwert von +0,1 bar erst nach Verstreichen von mehr als 50 Sekunden erreicht wird. Anschließend wird die Behandlungskammer wieder auf den Unterdruck von -0,95 bar evakuiert und auf diesem Druck während einer Zeit von etwa einer Minute gehalten. Danach wird die Behandlungskammer mit Dampf beschickt, bis die gewünschte Sterilisierzeit verstrichen ist. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt eine Teilbeladung der Behandlungskammer vor, bei der der vorbestimmte Überdruck von +0,1 bar bereits nach einem Zeitintervall von gerade 50 Sekunden erreicht wird. Daher werden hier z. B. drei Fraktionierungsschritte ausgeführt, um eine sichere Steri­ lisation zu erreichen.

Bei einem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer noch kleineren Teilbeladung der Behandlungskammer wird der Überdruckwert von +0,1 bar bereits nach einem Zeitintervall von weniger als 50 Sekunden erreicht. Daher wird eine noch größere Anzahl von Fraktionierungsschritten, z. B. vier, während der Entlüftungsphase gefahren, um eine sichere Sterilisation auch bei einer sehr kleinen oder "kritischen" Beladung zu gewährleisten.

Nach einem anschließenden erneuten Evakuieren der Behand­ lungskammer nach jeweils dem letzten Fraktionierungsschritt wird diese dann solange mit Dampf beschickt, bis die je­ weils gewünschte Sterilisierzeit bei +1,2 bar Überdruck für eine Sterilisiertemperatur von mindestens 120°C oder aber bei +2,5 bar Überdruck für eine Sterilisiertemperatur von mindestens 134°C erreicht wird.

Wird das in Fig. 3 angegebene Zeitintervall von 50 Sekunden als voreingestelltes Zeitintervall bzw. Zeitmarke benutzt, so wird jeweils beim Ablauf dieses Zeitintervalls bzw. beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt, ob der Druck inner­ halb der Behandlungskammer einen bestimmten Grenzwert er­ reicht hat oder nicht. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel ist dieser Grenzwert z. B. ein Überdruck von +0,1 bar.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, wird bei dem ersten Fraktio­ nierungsschritt bei Ablauf des Zeitintervalls von 50 Sekun­ den dieser Grenzwert nicht erreicht, woraus zu erkennen ist, daß eine große oder gar volle Beladung der Behandlungskam­ mer vorliegt. In diesem Fall wird kein weiterer Fraktionie­ rungsschritt ausgeführt, sondern die Behandlungskammer so­ lange mit Druck beschickt, bis die jeweils gewünschte Ste­ rilisierzeit erreicht ist. Wie bereits vorstehend ange­ geben ist, kann aber noch ein weiterer Fraktionierungs­ schritt auch in diesem Fall aus Sicherheitsgründen ausge­ führt werden, so daß die kleinstmögliche Anzahl von Frak­ tionierungsschritten bei der Entlüftungsphase vorzugsweise zwei beträgt.

Wird dagegen, wie es in Fig. 4 und 5 bei den Fraktionie­ rungsschritten gezeigt ist, bei Ablauf des bestimmten Zeit­ intervalls (Fig. 4) bzw. bereits vor Ablauf des bestimmten Zeitintervalls (Fig. 5) der Grenzwert von +0,1 bar Über­ druck erreicht, so ergibt sich daraus, daß nur eine mittle­ re bis kleine Beladung (Teilbeladung) der Behandlungskammer vorliegt, die mehrere nachfolgende Fraktionierungsschritte erfordert.

Je nach Kammervolumen sind die Entscheidungsmerkmale vorab zu bestimmen, zu diesen gehören beispielsweise die Zeit­ konstante, die Mindestanzahl von Fraktionierungsschritten und/oder die maximale Anzahl von Fraktionierungsschritten.

Wie es auch in Fig. 3 angedeutet ist, kann die Geschwin­ digkeit des Druckanstieges in der Behandlungskammer entwe­ der mit einem fest vorgegebenen Zeitintervall bzw. einer vorgegebenen Zeitmarke und einer Bestimmung des jeweiligen Drucks beim Auftreten der Zeitmarke festgestellt werden, oder aber es wird die jeweils verstrichene Dampfbeschickungs­ zeit bis zum Erreichen des bestimmten Druck-Grenzwertes ge­ messen, aus der dann ebenfalls die Geschwindigkeit des Druckanstieges bestimmt werden kann.

In diesem Zusammenhang ist in Verbindung mit Fig. 3, 4 und 5 darauf hinzuweisen, daß der dort schematisch und als Beispiel gezeigte Überdruckwert von +0,1 bar nicht auch der bestimmte Grenzwert zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Druckanstieges sein muß. Vielmehr ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Überdruckwert von +0,1 bar derjenige Druckwert, bis zu dem während der Entlüftungsphase die Be­ handlungskammer mit Druck beschickt wird, wonach dann je­ weils wieder eine Evakuierung der Behandlungskammer erfolgt.

Claims (2)

1. Verfahren zum Wasserdampfsterilisieren von Wäsche in einer Behandlungskammer, in die unterschiedlich große Beladungen an Wäsche eingebracht werden, wobei die Behandlungskammer bei der Entlüftungsphase mindestens einmal mit einem Vakuum und nachfolgend mit Wasserdampf beschickt wird, sowie bei der sich an die Entlüftungsphase anschließenden Behandlungsphase bis zum Ablauf der erforderlichen Sterilisierzeit mit Wasserdampf beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entlüftungsphase mindestens bei der ersten Wasserdampfbeschickung die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Behandlungskammer gemessen wird, und daß bei einer gemessenen relativ hohen Geschwindigkeit des Druckanstiegs durch Vergrößerung der Anzahl an Fraktionierungsschritten die zeitliche Länge der Belüftungsphase relativ groß und bei einer gemessenen niedrigen Geschwindigkeit des Druckanstiegs durch Verminderung der Anzahl an Fraktionierungsschritten relativ klein gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl an Fraktionierungsschritten in Stufen von 2, 4, 6 . . . 2n bestimmt wird, wobei n eine ganze Zahl ist.