DE69622316T2 - Anlage und Verfahren zum Sterilisieren mittels feuchter Hitze, insbesondere für Autoclaven zur Verwendung in der Zahnarztpraxis - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage und Verfahren zum Sterilisieren mittels feuchter Hitze, insbesondere für Autoclaven zur Verwendung in der Zahnarztpraxis von der Art, wie sie in den Vorbemerkungen der begleitenden Ansprüche 1 und 7 definiert ist.
• Es ist bekannt, daß Dampfautoclaven, ebenso als gesättigte Dampfautoclaven bezeichnet, eine Sterilisationskammer für die zu sterilisierenden Gegenstände miteinschließen, welche effektiv mit gesättigtem Dampf gefüllt ist.
• Die Sterilisationsfunktion wird in der Tat durch gesättigten Dampf vollzogen, welcher einen starken Wärmeaustausch mit dem in der Sterilisationskammer befindlichen Material vollzieht.
• Die Dampfautoclaven zur Verwendung in der Zahnarztpraxis sind erkennbar, da sie über einen geringen Umfang verfügen und sie sind mit Heizelementen ausgestattet, welche durch elektrische Widerstände definiert sind, und sie sind fähig, übereinander gestapelte Tabletts aufzunehmen, auf welchen die von Zahnärzten verwendeten Instrumente abgelegt werden.
• Unter den Autoclaven der obigen Art sind diejenigen, welche am häufigsten verwendet werden und über die einfachste und preiswerteste Struktur verfügen, dadurch charakterisiert, daß sie über direkt in der Sterilisationskammer, in welche kaltes Wasser eingeleitet wird, das durch elektrische Widerstände mit einer Leistung von circa 1500 Watt zum Verdampfen gebracht wird, in Dampf umgewandeltes Wasser verfügen.
• Wenn im Gegenteil die Sterilisation durch außerhalb besagter Kammer von einer externen und unabhängigen Dampferzeugungseinheit erzeugten Dampf erfolgt, ereignen sich bei diesen kleinen Autoclaven Störungen von einer gewissen Tragweite. Ein erster Nachteil besteht darin, daß ein kontinuierlicher Ablaß des in der Kammer kondensierenden Wassers erfolgen muß, um die Bildung einer kühleren Masse am Kammerboden zu vermeiden. Dieser Nachteil kann durch die Anordnung einer Dampfhaube über der Sterilisationskammer, wie dies im Patent JP-A-03 236849 gedacht ist, behoben werden. Eine solche Anordnung erfordert jedoch, daß sowohl Dampf zum Füllen der Sterilisationskammer als auch für die Dampfhaube erzeugt wird. Ein zweiter Nachteil besteht in der Tatsache, daß diese externe Dampferzeugungseinheit auch einen enormen Wärmeverlust entlang des Dampftransportkreises verursacht. Derzeit benötigt eine externe Dampferzeugungseinheit eine Leistung von durchschnittlich circa 2500 Watt.
• Praktisch ist ein starker Wasser- und Stromverbrauch erforderlich, und es sind damit beträchtliche Komplikationen verbunden.
• Die durch die Sterilisationskammer vorgenommene Umwandlung von Wasser in Dampf, wie dies beispielsweise im Patent EP-A-0654274 gedacht ist, verfügt nicht über die obigen Nachteile, es ist jedoch in diesem Fall ein gewisser Zeitraum für die Durchführung eines Zustandsübergangs für das eingetretene Wasser erforderlich, was eine längere Gesamtdauer der Sterilisationsvorgänge mit sich bringt.
• Lediglich als Hinweis, ein Autoclave mit einer internen Dampferzeugung und einem Volumen von circa fünfzehn Litern benötigt eine Startzeit von circa zwanzig Minuten, bevor ein stabiler Zustand erreicht und es daher für den Beginn des Sterilisationsschrittes bereit ist. Dabei handelt es sich im Vergleich zum Sterilisationsschritt, welcher lediglich circa vier Minuten dauert, wenn dieser Vorgang, wie dies oft der Fall ist, mit einem Druck von circa 205 Kilopascals sowie bei einer Temperatur von circa 134 Grad Celsius ausgeführt wird, um eine lange Zeit.
• Da die Ausführungszeit für eine umgehende Wiederverwendung des sterilisierten Materials so unmittelbar wie möglich sein sollte, ist es offensichtlich, daß diese lange Startzeit äußerst unerwünscht ist.
• Insbesondere ist die Startzeit zur Umwandlung von Wasser in Dampf in der Sterilisationskammer bei den in Zahnarztpraxen verwendeten Autoclaven unerwünscht, ja sogar schädigend, da jede Verzögerung den Arbeitsumfang reduziert, welcher im Lauf des Tages absolviert werden kann, oder aber den Erwerb vieler Exemplare aller landläufig verwendeten Instrumente verlangt.
• Nichtsdestotrotz ist eine relativ langsame Inbetriebnahme der Anlage bis zu einem stabilen Zustand zum Zweck der Vermeidung einer exzessiven Überhitzung der Heizelemente stets als unvermeidlich angesehen worden, was zu hohen Installations- und Stromkosten sowie in regelrechten Schwierigkeiten beim Sterilisationsvorgang führt, da sich bei zu leistungsfähigen Elementen eine genaue Kontrolle der Sterilisationstemperaturen als schwierig erweist. ·
• Eine Überdimensionierung der Heizelemente führt ebenso zu einem Wärmeverlust in die umgebende Atmosphäre, wie auch zu einer reduzierten Wärmeeffizienz und Kontrollfähigkeit des gesamten Verfahrens. Dies ist aufgrund der Tatsache um so wahrer, daß es auch mit im effektiv nicht überdimensionierten Elementen im Falle einer internen Dampferzeugung schwierig ist, eine einheitliche Hitzeverteilung in der Sterilisationskammer zu erzielen: der untere Bereich der Kammer kann ohne weiteres über eine andere und höhere Temperatur verfügen als der obere Bereich.
• Überdies ist es im Falle einer internen Dampferzeugung praktisch unmöglich, Heizelemente wie gewöhnliche elektrische Widerstände auf eine kontinuierliche Art und Weise auszunutzen.
• In der Tat verfügen diese Widerstände nicht über einen sehr hohen Hitzeaustausch mit der geschlossenen Umgebung der Sterilisationskammer und können daher schnell bis hin zu einer irreparablen Beschädigung überhitzt werden. Aus diesem Grund ist eine Verbindung von wärmeregulierenden Elementen mit den Widerständen bekannt, so daß besagte Elemente bei Überhitzung der Widerstände dazu fähig sind, die Stromzufuhr zu den Widerständen kurzfristig zu stoppen, um eine teilweise Abkühlung der letzteren zu ermöglichen.
• Die technische Aufgabe, welcher die vorliegende Erfindung unterworfen ist, besteht in der Erfindung einer Anlage und eines Verfahrens, welche dazu fähig sind, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, und welche, auch in der Präsenz von in der Sterilisationskammer zu erhitzendem Wasser eine Reduzierung der Gesamtsterilisationszeit ohne eine Überdimensionierung der Wasserheizelemente ermöglichen, und zusätzlich eine besonders sorgfältige Kontrolle der Hitzeverteilung gestatten.
• Die spezifizierte technische Aufgabe wird effektiv durch eine Anlage und ein Verfahren zum Sterilisieren mittels feuchter Hitze, insbesondere für Autoclaven zur Verwendung in der Zahnarztpraxis, wie dies in den Ansprüchen 1 und 7 beansprucht wird, erreicht. Bevorzuge Verkörperungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 und 8 und 9 spezifiziert.
• Die Beschreibung der bevorzugten Verkörperung einer Anlage und eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung erfolgt anschließend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen:
• Darst. 1 ein Gesamtdiagramm der Anlage in Übereinstimmung mit der Erfindung dargestellt;
• Darst. 2 eine perspektivische Übersicht einer Dampferzeugungseinheit der Anlage in Darst. 1 darstellt;
• Darst. 3 eine Querschnittsdarstellung der in Darst. 2 gezeigten Einheit darstellt; und
• Darst. 4, 5, und 6 den Heizschritt, den Kondensationsschritt sowie jeweils den Hygienisierungs- und Sterilisationsschritt darstellen, wie diese bei der Anlage in der Erfindung ausgeführt werden.
• Mit Bezug auf die Zeichnungen ist in der Darst. 1 eine Verkörperung der Sterilisationsanlage in Übereinstimmung mit der Erfindung, welche allgemein eine gesättigte Dampfautoclave verkörpert, dargestellt.
• Sie schließt einen Boiler 2 mitein, welcher extern über ein Boilergehäuse 3 verfügt und intern mit einer Sterilisationskammer 4 ausgestattet ist.
• Es ist ein unterer Bereich 3a im Boilergehäuse 3 erkennbar, und ein oberer Bereich 4a ist in der Kammer 4 hervorgehoben.
• Auf eine für sich bekannte Art und Weise verfügt das Boilergehäuse 3 über mindestens eine Öffnungs- sowie eine Verschlußklappe, und die Kammer 4 ist dazu geeignet, um Tabletts aufzunehmen, auf welchen die zu sterilisierenden Gegenstände abgelegt werden.
• Auf die bekannte Art und Weise verfügt der Boiler 2 über Temperatur- und Druckkontrollelemente, welche beispielsweise aus Sensoren wie einer ersten Wärmesonde 5 bestehen, welche im oberen Bereich 4a angebracht und dazu fähig ist, die gesättigte Dampftemperatur zu erfassen, sowie einer zweiten Wärmesonde 6, welche nahe beim unteren Bereich 3a angeordnet und dazu fähig ist, die Kondensattemperatur am Boden der Kammer 4 zu erfassen.
• Außerhalb der Kammer 4 sowie unmittelbar unter dem unterem Bereich 3a befindet sich eine Thermalbodensonde 7, deren Funktion in der Kontrolle der Heizelemente besteht, wie im Anschluß noch besser erklärt wird.
• Es sind ebenso Sicherheitsvorrichtungen wie ein mit der im oberen Bereich des Boilergehäuses 3 gebildeten Deckelöffnung 9a über eine Leitung 9 kommunizierendes Sicherheitsventil 8 vorhanden.
• Die Anlage 1 schließt verschiedene Elemente für die Wasser, Dampf- und Luftzirkulation zum Boiler 2 mitein.
• In der Darst. 1 ist mit der Nr. 10 ein Einlaßbehälter zur Aufnahme des für die Sterilisation zu verwendenden Wassers und mit 11 ein Ablaßbehälter zur Aufnahme des für die Sterilisation verwendeten Wassers bezeichnet. Das im Einlaßbehälter 10 befindliche destillierte Wasser wird aufgrund eines vorhandenen Standsensors 10a auf einem mittleren Stand zwischen Minimum und Maximum gehalten, während sich im Ablaßbehälter 11 lediglich eine Höchststandsanzeige 11a befindet. Die Behälter sind mit im Boden enthaltenen Ablaßhähnen 10b und 11b versehen.
• Ein Zufuhrkreis 12 befindet sich zwischen dem Einlaßbehälter 10 und der Kammer 4 und schließt Elemente zur Wasserzirkulation wie eine Wassermeßpumpe 13 mitein, welche dazu fähig ist, dosierte Wassermengen vom Tank 10 in die Kammer 4 zu leiten. Vor der Meßpumpe 13 befindet sich ein Einwegventil 13a, welches das Zurückströmen von der Kammer 4 in die Meßpumpe 13 verhindert.
• Der Zufuhrkreis 12 führt über einen Einlaß 14a in einen Heizblock oder eine Heizeinheit 14 zur Aufheizung, welcher oder welche sich in engem Kontakt mit dem Boilergehäuse 3 befindet, wie im Anschluß noch besser erklärt wird.
• Eine Ablaßeinheit 17 ist über eine Ablaßöffnung 15 mit dem Boden der Kammer 4 verbunden; besagte Ablaßeinheit wird über ein Solenoidablaßventil 16 kontrolliert und erstreckt sich bis zum Ablaßbehälter 11, wo sie Pumpenelemente 18 sowie eine Verzweigung 17a miteinschließt, welche mit einem Ablaßventil 17b ausgestattet ist. Der Ablaßkreis 17 führt oberhalb der Pumpenelemente 18 durch den Füllbehälter 10, wo er mit einer Kühlspiralleitung 17c ausgestattet ist.
• Im Anschluß an die Sterilisationskammer 4 befinden sich Ablaßelemente, welche in der Hauptsache aus einem Ablaßkreis 19 bestehen, wessen eines Ende mit einer Ablaßöffnung 20 sowie einem Endstück 19a, welches sowohl an die Pumpenglieder 18 als auch an das Entleerungsventil 17b des Entleerungskreises 17 angeschlossen ist, endet.
• Der Ablaßkreis 19 schließt vor der Ablaßöffnung 20 ein Solenoidablaßventil 21 mitein, welches den Ablaß auf Kommando vollzieht. Es ist ebenso ein Wärmetauscher 22 vor dem Solenoidablaßventil 21 vorhanden, um den aus der Kammer 4 stammenden Dampf zu kondensieren.
• Es besteht auch die Möglichkeit, den Ablaßkreis 19 direkt in den Ablaßbehälter 11 einzuleiten, indem das Endstück 19a mit einem Endstück 19b ausgetauscht wird, wie dies anhand der gestrichelten Linie in Darst. 1 gezeigt ist.
• Die Anlage 1 schließt ebenso einen Belüftungskreis 23 mitein, welcher in der Leitung 9 endet und mit einem zweiten Einwegeventil 23a versehen ist.
• Der Belüftungskreis 23 schließt vorzugsweise einen bakteriologischen Filter 24 zur Filterung der Außenluft sowie ein Kompensationssolenoidventil 25 zur Kontrolle von besagtem Lufteinlaß mitein.
• Der oben erwähnte zur Dampfbildung vorgesehene Heizblock 14 ist an der Außenseite der Kammer 4, jedoch in engem physischem Kontakt mit dem unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3, angeordnet, wodurch eine ausreichende Wärmeleitung zwischen dem Heizblock 14 und dem Boilerbereich, in welchem das Kondensat gesammelt wird, vorhanden ist.
• Der Heizblock 14 ist mit dem oben erwähnten Wassereinlaß 14a sowie mit einem Dampfablaß 14b ausgestattet.
• Vor dem Ablaß 14b befindet sich ein Dampftransportkreis 26, welcher sich vorzugsweise im Kontakt mit der Außenseite des Boilergehäuses 3 befindet und über einen Dampfeinlaß 26a in den oberen Bereich 4a der Kammer 4 führt.
• Der Heizblock 14 ist dazu fähig, sowohl das von der Meßpumpe 13 zur Bildung eines ersten Dampfstroms 27, welcher in den Dampftransportkreis 26 transportiert wird, als auch das im unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3 gesammelte Kondenswasser 28 zur Bildung eines zweiten Dampfstroms 29 in Dampf umzuwandeln.
• Der erste Dampfstrom 27 wird effektiv nach unten geleitet, während der zweite Dampfstrom 29 auf natürliche Art und Weise nach oben geleitet wird.
• Im Detail schließt der Heizblock 14 effektiv plattenförmige Heizelemente 30 mitein, deren Form so beschaffen ist, daß sie zumindest teilweise im unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3 Dampf erzeugen, sowie Kanalisationselemente 31 zwischen dem Wassereinlaß 14a und dem Dampfablaß 14b.
• Die Heizelemente 30 werden aus einer zentralen Schicht 33 gebildet, um welche ein elektrischer Widerstand 34 mit 1500 Watts gewickelt ist, sowie zwei äußeren Schichten 33a aus elektrisch isoliertem Material, welche die zentrale Schicht 33 sowie den elektrischen Widerstand 34 zwischen sich einschließen.
• Die Kanalisationselemente 31 schließen einen spiralförmigen Kanal 32 mitein, welcher in einen wärmeleitenden Kontakt mit den Heizelementen 30 gebracht wird.
• Der spiralförmige Kanal 32 ist in eine im Kontakt mit den Heizelementen 30 befindliche Platte 36 eingelassen und wird durch eine in der Platte 36 vorhandene durchgehende Öffnung verkörpert und durch die Heizelemente 30 auf deren Oberseite sowie eine äußere Schicht 37 auf deren Unterseite geschlossen. Der spiralförmige Kanal 32 erstreckt sich praktisch über die Plattenstärke 36.
• Die Außenschicht 37 verfügt über eine Einlaßöffnung 37a und eine Ablaßöffnung 37b für den spiralförmigen Kanal 32, und diese müssen mit der Einlaßöffnung 14a und der Ablaßöffnung 14b ausgerichtet sein.
• In einer nicht in den Darstellungen gezeigten Verkörperung wird der spiralförmige Kanal 32 durch eine Platte 36 definiert, welche vorzugsweise so geformt und deformiert ist, daß sie über eine spiralförmige Vertiefung verfügt, welche in ihrem unteren Bereich bereits geschlossen ist.
• Falls erforderlich, kann eine Abdichtung aus Edelstahl oder einem anderweitigen Material, welches dazu geeignet ist, in Kontakt mit Wasser und Dampf zu gelangen, zwischen die Heizelemente 30 und den spiralförmigen Kanal 32 eingefügt werden. Auf alle Fälle ist die Wärmeaustauscheffizienz zwischen den Heizelementen 30 und den Kanalisationselementen 31 praktisch genügend hoch, so daß der Heizblock 14 getrennt vom Boiler 3 als ein unabhängiger Dampfgenerator verwendet werden kann. Zusätzlich befindet sich zwischen den Heizelementen 30 und dem Boilergehäuse 3 vorzugsweise eine Wärmeleitschicht 35, welche effektiv vom Heizblock 14 ausgeht und effektiv das gesamte Boilergehäuse 3 umschließt und die Wärmeverteilung von den Heizgliedern 30 aus übernimmt.
• Diese Leitschicht 35 besteht aus Kupfer, Aluminium oder Legierungen aus diesen und überträgt Hitze besser als die Wände des Boilergehäuses 3, welches im allgemeinen aus Edelstahl besteht.
• Praktisch führt die Leitschicht 35 zu einer gleichmäßigeren Erwärmung des gesamten Boilergehäuses 3.
• Die Anlage arbeitet auf die folgende Art und Weise.
• Nach der Einführung der Tabletts für die Ablage der zu sterilisierenden Gegenstände in die Kammer 4 und dem Schließen der Kammerklappe werden die Pumpelemente 18 eingeschaltet, damit eine zumindest teilweise Absaugung der in der Kammer 4 enthaltenen Luft erfolgt.
• Während dieses Schritts ermöglichen die Solenoidablaßventile 16 die Luftabsaugung über den Entleerungskreis 17. Das Solenoidablaßventil 21 wird offen gehalten, damit die Luft auch über den Ablaßkreis 19 abgesaugt werden kann.
• Sobald der gewünschte Unterdruckwert erreicht worden ist, schließt das Solenoidablaßventil 16 die Verbindung mit dem Entleerungskreis 17. Das Solenoidablaßventil schließt sich ebenfalls, und der Einsatz der Pumpelemente 18 wird gestoppt.
• Die Meßpumpe 13 sendet eine gewisse Wassermenge zum Heizblock 14, welcher vorab eingeschaltet worden ist, damit die Heizelemente 30 bereits die vorgesehene Arbeitstemperatur erreicht haben, wenn das Wasser durch den spiralförmigen Kanal 32 zu fließen beginnt.
• Unter diesen Umständen wird das Wasser unverzüglich in einen ersten Dampfstrom 27 umgewandelt, welcher in den oberen Bereich 4a der Kammer 4 geleitet wird (Darst. 4).
• Aufgrund seines Aufpralls auf die zu sterilisierenden Gegenstände kondensiert der erste Dampfstrom 27 zumindest teilweise und das sich somit bildende Kondenswasser 28 wird im unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3 gesammelt (Darst. 5).
• Der Heizblock 14 erwärmt jedoch auch das Boilergehäuse 3 intensiv, indem sich die Heizelemente 30 genau mit dem unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3 in Kontakt befinden und die Hitze durch Konduktion dorthin übertragen, so daß ein Verdampfen des Kondenswassers 28 verursacht wird und somit, als Ergebnis, ein zweiter nach oben gerichteter Dampfstrom 29 erzeugt wird (Darst.6).
• Es ist daher ein doppelter, in zwei verschiedene und effektiv entgegengesetzte Richtungen gehender Dampfstrom vorhanden, und dieser Doppelstrom ermöglicht eine bessere Sterilisation der in der Kammer 4 angeordneten Gegenstände sowie eine gleichmäßigere Hitzeverteilung.
• Natürlich kondensiert der zweite Dampfstrom 29 ebenfalls zum Teil, und dieses kondensierte Wasser wird ebenfalls wieder verdampft.
• Es erfolgt eine Regulierung der Erwärmung des Boilergehäuses 3 sowie der Zuflußmenge des ersten Dampfstroms 27, da beide von den in der Kammer 4 erreichten Temperatur- und Druckwerten sowie von den Wärmebedingungen im Heizblock 14 abhängig sind.
• Was die in der Kammer 4 erreichten Temperatur- und Druckwerte betrifft, so muß bemerkt werden, daß diese typischerweise über einen Druck von mindestens circa 205 Kilopascals sowie über eine Temperatur von mindestens 134 Grad Celsius verfügen. Was die Wärmebedingungen des Widerstands 34 betrifft, so muß bemerkt werden, daß die Thermalbodensonde 7 zur Wärmekontrolle des Heizblocks 14 vorgesehen ist, und daß die Temperaturerfassung im Heizblock 14 durch besagte Sonde 7 den Antrieb der Meßpumpe 13 verursacht: bei Überhitzungen werden von der Meßpumpe größere Wassermengen zugeführt, wodurch einer unverzügliche Abkühlung des Widerstands 34 Folge geleistet wird.
• Gleichzeitig mit der Dampferzeugung können verschiedene Dampfentleerungs- und Ablaßvorgänge über den Ablaßkreis 19 und das Solenoidablaßventil 21 zu dem Zweck vollzogen werden, daß der Druck in der Kammer 4 korrigiert und vor allen Dingen die zusammen mit dem Dampf noch in der Kammer 4 verbliebene restliche Luft abgelassen wird. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn die Temperatur- und Druckkontrollvorrichtungen sich merklich von den theoretischen Werten für gesättigten Dampf unterscheidende Temperaturwerte bei gleichen Druckwerten in der Kammer 4 erfassen.
• Nach dem Sterilisationsvorgang wird der Dampf nach dem Öffnen des Entleerungssolenoidventils 16 über den Entleerungskreis 17 entleert. Der Ablaßkreis 19 kann ebenfalls bei der Entleerung mitwirken.
• Nach den Entleerungsmaßnahmen wird das Kompensationssolenoidventil 25 eingeschaltet, um die Zufuhr von gefilterter Luft über den Belüftungskreis 23 in die Kammer 4 zu ermöglichen.
• Das von der Anlage vollzogene Sterilisationsverfahren findet in Übereinstimmung mit der Erfindung unter Bezugnahme auf die Schritte zum Füllen der Kammer 4 mit Dampf, welche nach der Entlüftung der Kammer erfolgt, folgendermaßen statt.
• Als erstes wird ein Heizschritt ausgeführt, welcher in der Zufuhr eines ersten Dampfstroms 27, welcher durch die Heizelemente 30 erzeugt wird, in die Kammer 4, und vorzugsweise in deren oberen Bereich 4a, besteht.
• Der erste Dampfstrom 27 prallt vorzugsweise von oben auf die in der Kammer 4 untergebrachten Gegenstände.
• In einem unmittelbar darauffolgenden Kondensationsschritt prallt besagter erster Dampfstrom 27 auf besagte Gegenstände, kondensiert zum Teil und wird im unteren Bereich 3a des Boilergehäuses 3 in Form von Wasser gesammelt.
• Sodann wird ein nächster Schritt vollzogen, in welchem auch der untere Bereich 3a des Boilers 3, welcher einer Erhitzung unterzogen wird, das Verdampfen des darin gesammelten Kondenswassers 28 verursacht, so daß ein zweiter nach oben gerichteter Dampfstrom 29 gebildet wird.
• Durch diesen zweiten Strom, erzeugt wird, während der erste noch andauert, wird ein Hygienisierungsschritt ausgeführt, welcher exakt durch die Präsenz von zwei Dampfströmen charakterisiert ist, welche sich vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegen und dadurch fähig sind, auf alle zu sterilisierenden Gegenstände auf eine optimale Art und Weise zu prallen.
• Besagter Hygienisierungsschritt beginnt dann einen regelrechten Sterilisationsschritt, wenn beispielsweise in Kammer 4 Druck- und Temperaturwerte von respektive 205 Kilopascals und 134 Grad Celsius erreicht werden.
• Unter diesen Bedingungen dauert der Sterilisationsschritt circa vier Minuten. Es ist vorgesehen, daß dieselbe Heizquelle, welche auf den unteren Bereich des Boilergehäuses einwirkt, auch den ersten Dampfstrom erzeugt.
• Zusätzlich übt der erste Dampfstrom eine wärmeregulierende Funktion auf besagte Heizquelle aus: bei Überhitzungen wird der erste Dampfstrom erhöht, damit eine höhere Absorption durch denselben erreicht wird. Dafür erweist es sich nicht als erforderlich, daß der Betrieb der Heizelemente gestoppt wird, wenn besagte Elemente sich zu überhitzen drohen.
• Die Erfindung erreicht bedeutende Vorteile.
• Die Anlage verfügt über einen einzigen Heizblock, dessen Abmessungen auf der Grundlage der normalerweise zum Aufbau der im Boilergehäuse 3 geforderten Hitzemenge für ein schrittweises Verdampfen ausgewählt werden, und zusätzlich bleibt die Anlage unter vielen Gesichtspunkten den Autoclaven ähnlich, welche den Dampf in ihrem Inneren produzieren.
• Dieser einzelne Heizblock 14 ist jedoch nicht nur dazu fähig, das Boilergehäuse 3 zu erhitzen, um das Verdampfen des Wassers in Kammer 4 herbeizuführen, sondern ebenso dieses Wasser in Form eines ersten Dampfstroms 27 in die Kammer 4 einzuleiten, welcher mit dem zweiten Dampfstrom 29 zusammentrifft, welcher durch eine normale Erwärmung des Boilergehäuses 3 erzeugt wird, um einen Hygienisierungsschritt zu bilden.
• Zusätzlich beginnt der Hygienisierungsschritt durch Erreichen der entsprechenden Druck- und Temperaturwerte einen besonders wirkungsvollen Sterilisationsschritt, indem die Präsenz von zwei Dampfströmen mit verschiedenen Richtungen zu einer verbesserten Sterilisation sowie zu einer größeren Einheitlichkeit der Temperaturen führt, da das Material besser vom Dampf getroffen wird.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist eine direkte Verwendung der Zeit, während deren vorher das Verdampfen des Wassers in der Kammer 4 abgewartet werden mußte, erreicht worden; und zusätzlich ist vor allen Dingen auch die Startzeit enorm reduziert worden, welche bei der vorherigen Art für das Erreichen der für den Beginn des Sterilisationsschrittes erforderlichen Temperatur- und Druckwerte erforderlich war. Praktische Tests haben eine Halbierung dieser Startzeit gezeigt, welche daher von circa zwanzig Minuten auf circa zehn Minuten sinkt. Die drastische Reduzierung dieser Startzeit ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der erste Dampfstrom zuerst die Gegenstände sowie die umgebende Atmosphäre in der Kammer 4 aufheizt, und auch auf die Tatsache, daß derselbe erste Dampfstrom die Erwärmung des Widerstands 34 durch seine auf Kommando variierende Intensität reguliert, so daß eine Stromausschaltung bei besagtem Widerstand stets, auch im Fall von Überhitzungen, vermieden wird.
• Die Wärmeeffizienz ist ebenso zufriedenstellend: die produzierte Hitze wird fast komplett absorbiert, da sich auf der einen Seite des Widerstands 34 das Boilergehäuse 3 und auf der anderen Seite der spiralförmige Kanal 32 befindet, und sich daher der Wärmeverlust in die umgebende Atmosphäre auf ein Minimum beschränkt.

Claims (9)

1. Eine Anlage zum Sterilisieren mittels feuchter Hitze, insbesondere für Autoclaven zur Verwendung in der Zahnarztpraxis, einschließlich eines Boilergehäuses (3), welches intern mit einer Kammer (4) versehen ist, welche dazu fähig ist, zu sterilisierende Gegenstände aufzunehmen, und besagte Kammer (4) über einen Dampfeinlaß (26a) sowie eine Ablaßöffnung (15), Mittel (18) zur zumindest teilweisen Entlüftung besagter Kammer (4), Mittel (5, 6) zur Druck- und Temperaturkontrolle innerhalb besagter Kammer (4), sowie einen Entleerungskreis (17), welcher dadurch charakterisiert ist, daß er des weiteren einen externen und neben besagter Kammer (4) befindlichen Heizblock (14) miteinschließt, verfügt, und besagter Heizblock (14) sich derart mit besagtem Boilergehäuse (3) in Kontakt befindet, daß eine Übertragung der Hitze durch Wärmeleitung von besagtem Heizblock (14) zu besagtem Boilergehäuse (3) stattfindet; ein Zufuhrkreis (12) zur Zufuhr von Wasser zu einem Wassereinlaß (14a) von besagtem Heizblock (14); sowie ein Dampftransportkreis (26) zwischen einem Dampfablaß (14b) von besagtem Heizblock (14) und besagtem Dampfeinlaß (26a) von besagter Kammer (4); besagter Heizblock (14) intern über dampferzeugende Kanalisationselemente (31) zwischen besagtem Wassereinlaß (14a) und besagtem Dampfablaß (14b) sowie über Heizelemente (30) verfügt, welche so angeordnet sind, daß ein erster Dampfstrom (27) durch besagte Kanalisationselemente (31) erzeugt wird und ein zweiter Dampfstrom (29) innerhalb der neben besagtem Heizblock (14) befindlichen besagten Kammer (4) erzeugt wird.

2. Eine Anlage in Übereinstimmung mit Anspruch 1, in welcher besagte Kammer (4) über eine oberen Bereich (4a) sowie besagtes Boilergehäuse (3) über einen unteren Bereich (3a) verfügt, und in welcher besagter Heizblock (14) im Kontakt mit besagtem unterem Bereich (3a) angeordnet ist und besagter Dampftransportkreis (26) mit besagter Kammer (4) in besagtem oberen Bereich (4a) verbunden ist.

3. Eine Anlage in Übereinstimmung mit dem Anspruch 1, welche des weiteren eine Thermalbodensonde (7) zur Temperaturkontrolle in besagtem Heizblock (14) miteinschließt, und in welcher besagter Zufuhrkreis (12) eine Wasserdosierpumpe (13) miteinschließt, welche mit besagter Thermalbodensonde (7) derart verbunden ist, daß die Wasserzufuhr zu besagtem Heizblock (14) erhöht wird, wenn besagte Thermalbodensonde (7) eine Überhitzung besagter Heizelemente (30) erfaßt.

4. Eine Anlage in Übereinstimmung mit Anspruch 1, in welcher besagte Kanalisationselemente (31) einen spiralförmigen Kanal (32) umfassen, und in welchem besagte Heizelemente (30) einen zwischen besagtem Boilergehäuse (3) und besagtem spiralförmigem Kanal (32) eingebauten elektrischen Widerstand (34) derart miteinschließen, daß eine Hitzeübertragung durch Wärmeleitung zu besagtem Boilergehäuse (3) sowie zu besagtem spiralförmigem Kanal (32) möglich ist.

5. Eine Anlage in Übereinstimmung mit Anspruch 4, in welcher besagte Kanalisationselemente (31) eine an besagtem elektrischem Widerstand (34) angeschlossene Platte (36) umfassen, und in welcher besagter spiralförmiger Kanal (32) in besagte Platte (36) eingebaut ist.

6. Eine Anlage in Übereinstimmung mit Anspruch 4, in welcher eine Wärmeleitschicht (35) zwischen besagtem elektrischen Widerstand (34) und besagtem Boilergehäuse (3) eingefügt ist, und besagte aus einem Material, das über eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Edelstahl verfügt, bestehende Schicht (35) aus besagtem Heizblock (14) derartig herausragt, daß sie effektiv besagtes Boilergehäuse (3) miteinschließt.

7. Ein Verfahren zum Sterilisieren mittels feuchter Hitze in einer Anlage mit einem Boilergehäuse (3) sowie einer Kammer (4) innerhalb des Boilergehäuses (3), welche dazu bestimmt ist, zu sterilisierende Gegenstände aufzunehmen, sowie einem Heizblock (14) zur Erhitzung von Wasser bis zu dessen Verdampfen, in Übereinstimmung mit Anspruch 1, wobei das Verfahren die folgenden Schritte miteinschließt:

- eine zumindest teilweise Luftabsaugung aus besagter Kammer (4) nach der Einführung besagter Gegenstände in besagte Kammer (4);

- eine Dampfbildung in besagter Kammer (4) bei Druck- und Temperaturbedingungen, welche zur Sterilisation besagter Gegenstände geeignet sind;

- Kondensationserzielung durch die Bildung von Wasser aus der Kondensierung von Dampf in besagtem Boilergehäuse (3);

- Ablassen des Dampfes aus besagter Kammer (4) nach Beendigung der Sterilisation und Zurückversetzen von Druck und Temperatur in besagter Kammer (4) auf Raumdruck und -temperatur;

dadurch charakterisiert, daß zum Erreichen von besagten Druck- und Temperaturbedingungen die folgenden Schritte vorgesehen sind:

- Erzeugung eines ersten Dampfstroms (27) durch Erhitzen von Wasser in den Kanalisationselementen von besagtem Heizblock (14) und Einlaß von besagtem Dampfstrom (27) in besagte Kammer (4) zur Einwirkung auf besagte Gegenstände; und

- Erzeugung eines zweiten Dampfstroms (29) in besagter Kammer (4) durch Erhitzen von besagtem Boilergehäuse (3) durch Wärmeleitung von besagtem Heizblock (14), damit das aus der Kondensation von besagtem erstem Dampfstrom (27) in besagter Kammer (4) gewonnene Wasser verdampft wird und besagter zweiter Dampfstrom (29) auf besagte Gegenstände einwirkt und sich mit besagtem erstem Dampfstrom (27) vereint.

8. Ein Verfahren in Übereinstimmung mit Anspruch 7, in welchem besagter erster und zweiter Dampfstrom (27 bzw. 29) in zwei effektiv gegensätzliche Richtungen gelenkt werden.

9. Ein Verfahren in Übereinstimmung mit Anspruch 8, welches weiterhin die folgenden Schritte beinhaltet:

- Temperaturerfassung von besagtem Heizblock (14) während der Erzeugung von besagtem erstem Dampfstrom (27); und

- Erhöhung des Wasserflusses von der Meßpumpe (13) zum Heizblock (114), so daß besagter erster Dampfstrom (27) erhöht wird, wenn die erfaßte Temperatur eine Überhitzung von besagtem Heizblock (14) anzeigt.