Verfahren zum Entfernen von Luft während einer Vorbehandlung bei Sterilisierung von Stoffen in einem Autoklaven.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um bei Sterilisierung von Gegenständen oden Stoffen in einem Autoklaven während einer Vorbehandlung eventuell in den Stoffen vorhandene Luft vor der eigentlichen Sterilisierung auszutreiben, wobei Dampf in den Autoklavraum eingelassen wird und dieser Raum mit Hilfe einer Vakuumpumpe ausgepumpt wird.
Es ist allgemein üblich, die zu sterilisierenden Gegenstände oder Stoffe vor der Sterilisierung einem Vakuum auszusetzen, um Luft aus den Gegenständen oder den Stoffen zu evakuieren. Es ist ferner bekannt, die Gegenstände oder Stoffe wechselweise Über- und Unterdrücken auszusetzen. Ein wesentlicher Nachteil bei diesen bekannten Verfahren besteht darin, dass die Luft nur in ungenügendem Ausmass aus den Stoffen entfernt wird, so dass die Stoffe während der folgenden Sterilisierungsperiode einer höheren Temperatur während einer längeren Zeit ausgesetzt werden müssen, als er förderlich wäre, um mit Sicherheit eine Sterilisierung von den inneren Teile des Stoffes ohne Anwesenheit von Luft zu erhalten.
Im Inneren des Stoffes können nämlich eventuell verbliebene Luftmengen verursachen, dass die Temperatursteigerung dort am Anfang der Sterilisierung bedeutend langsamer als in Iden äusseren Teilen des Stoffes vor sich geht. Die Sterilisierungstemperatur muss genügend hoch gewählt werden, damit die Wärmebehandlung nicht eine allzu lange Zeit dauert, aber die Länge der Behandlungszeit muss mit Rücksicht auf die Teile des Stoffes angepasst werden, die zuletzt die vorgesehene Temperatur, erreichen. Es kann dann- geschehen, dass die hohe Temperatur und die lange- Behand- lungszeit Schäden in dem Material der Oberdlächen- schicht des Stoffes verursachen.
Diese Nachteile sind besonders bemerkbar bei Sterilisierung von stark zusammengedrückten Gegenständen oder Stoffen, z.B. einem Stapel von Handtüchern oder ähnlichem. Bei der geringsten Einsickerung von Luft in dlie Kammer zurück während der Zeit für den Druckausgleich bis auf Atmosphärendruck entstehen Schwierigkeiten.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, in einfacher Weise ein wirkungsvolles Luftaustreiben zu erzielen und damit die Voraussetzungen zu venbessern, eine zuverläs- sige Sterilisierung auch unter schwierigen Bedingungen zu erreichen.
Die Erfindung ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass der Autoklavraum an die Vakuumpumpe angeschlossen gehalten wird, bis ein vorbestimmter Unterdruck erreicht wird, wonach Dampf eingeleitet wird, bis Atmosphärendruck oder ein etwas niedrigerer Druck erreicht wird, welcher Vorgang einmal oder mehrmals wiederholt wird, bevor die- eigent dichte Sterilisierung begonnen wird, wobei der Auto klavraum auch während des ersten Teils der Druckerhöhungsperiode während der Vorbehandlung an die Vakuumpumpe angeschlossen gehalten wird.
Dadurch, dass die Vorbehandlung mit einer Unter druckperiode eingeleitet wird anstatt mit einer Über- druckperiode mit Dampf, kann effektiv verhindert werden, dass die Luft am Anfang der Behandlung in den Stoff gepresst wird. Eventuell kann es zweckmässig sein, vor der Vorbehandlung und vor dem Einliegen der Stoffe in die Kammer; dieser Raum mit geöffnetem Auslass mit Dampf durchzuspülen, um die Dichtung des Autoklaven gegen Einsickerung von Luft während der ersten Unterdruckperiode zu verbessern.
Mit Rücksicht auf eine eventuelle Einsickerung kann es auchvorteilhaft sein, die Vakuumpumpe auch während der Druck erhöhung von dem vorbestimmten Unterdruck bis Atmosphärendruck oder einen etwas niedrigen Druck wirksam zu halten, aber die Verbindung zwischen der Kammer und der Vakuumpumpe zu drosseln oder abzuschliessen, wenn der Unterdruck auf etwa die Hälfte des vorbestimmten Unterdruckes gestiegen ist, und danach die Verbindung zur Vakuumpumpe wieder zu öffnen, erst wenn der Atmosphärendruck oder der etwas niedrigere Druck erreicht worden ist.
Die Abschaltung oder Drosselung der Verbindung zwischen dem Raum und der Pumpe trägt dazu bei, dass die Druckerhöhung schnell vor sich geht, und der Umstand, dass die Vakuumpumpe die ganze Zeit eingeschaltet ist, wenn der Unterdruck seinen grössten Wert hat, im Falle, dass Einsickerung von Luft zum Autoklaven schwer zu vermeiden ist, bringt mit sich, dass eventuell einsickernde Luft unmittelbar aus dem Auto klaven weggeschafft wird.
Die Erfindung soll im folgenden beispielsweise beschrieben werden mit Bezug auf Idie beigefügten Zeichnungen, wo in den Fig. 1-4 Temperaturverhältnisse als Funktion der Zeit in einem Stapel von Handtüchern gezeigt werden. Der Stapel ist mit einem Bleigewicht belastet, wenn die Handtücher mit Dampf in einem Autoklaven unter Verwendung verschiedener Verfahren - eines davon nach der Erfindung-sberilisiert werden. Sämtliche Fig. 14 zeigen u. a. drei Temperaturkurven, die sich von unten und aufwärts auf einen Messpunkt C in Ider Mitte des Stapels, einen Messpunkt U zwischen der Mitte und der Oberfläche des Stapels und einen dritten Messpunkt 0 ausserhalb des Stapels in dem Auslass des Autoklavraumes beziehen. Es sind die beiden äusseren Kurven, die am meisten interessieren.
Fig. 5 zeigt zum Vergleich die Temperatur in zwei Messpunkten seitlich von demselben Stapel wie in Fig. 14 und einen Messpunkt in dem Auslass. Fig. 6 und 7 zeigen je in einem senkrechten Schnitt durch einen Autoklaven mit einem Stapel von Handtüchern die Lage der verschiedenen MLesspunkte.
Die Fig. 1 bezieht sich auf ein herkömmiiches Sterilisationsverfahren mit einer Vorbehandlungsperiode, an welcher der Autoklavraum mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, und der Druck in einem zeitgesteuer- ten Verlauf auf 96 % Vakuum heruntergebracht wird.
Unter den Temperaturkurven werden in einer Kurve P die Druckverhältnisse während denselben Zeiten wie in dem Temperaturdiagramm angezeigt und ferner wird schematisch mit einer Linie V gezeigt, während welcher Zeit die Vakuumpumpe an den Raum angeschlossen ist, und mit einer Linie D, während welcher Zeit Dampf zugeführt wird. ; Es ist hier aus den Temperaturkurven C und 0 ersichtlich, dass während der Vorbehandlung grosse Temperaturunterschiede zwischen den äusseren und den inneren Teilen des Stoffes herrschen.
Die Zeit, die von dem Zeitpunkt I vergeht, wenn die äusseren Teile die Sterilisierungstemperatu, r annehmen, die 1380 C sein kann, bis der Zeitpunkt II, wenn die inneren Teile des Stoffes dieselbe Temperatur wie die äusseren Teile erreichen, beträgt 8-10 Minuten. Bei Behandlung von Textilwaren nach dieser Methode kann man nicht ganz sicher sein, Idass das Material steril wird. Wenn man die Zeit verlängert, während welcher der Stoff unter Sterilisierungstemperatur behandelt wird, so entsteht das Risiko, dass man die Oberflächenschicht des Stoffes beschädigt auf Grund der langen Zeit, während welcher der Stoff der hohen Temperatur ausgesetzt ist.
Fig. 2 bezieht sich auf eine Sterilisierung mit einer Vorbehandlung, sdie drei Perioden umfasst, in welchen der Stoff zuerst einem 80prozentigen Vakuum ausgesetzt wird und danach Überdruckperioden mi einem Druck von 1,9 atü. Die Zeit zwischen den Punkten I und II ist hier auf etwa 3 Minuten heruntergebracht, was einen grossen Fortschritt darstellt, aber die Temperaturlinien C und 0 sind noch sehr verschieden in dem Diagramm zwischen der Vorbehandlung und der Sterili- sierung. Dies stellt gewissermassen ein Unsicherheitsmoment dar.
In Fig. 3 werden die Temperaturverhältnisse gezeigt bei Sterilisierung mit (einer Vorbehandlung mit derselben Zahl von Perioden mit 80 % Vakuum und im wesentlichen Atmosphärendruck oder einem etwas niedrigeren Druck anstelle von Überdruck, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Falle ist die Zeit zwischen den Punkten I und II weiter herabgesetzt auf rund 2 Minuten, aber die Temperaturkurven C und 0 sind noch ziemlich verschieden in dem interessanten Gebiet zwischen Vorbehandlung und Sterilisierung. Dasselbe Un sicherheitsmoment ist somit noch da, wie bei der Behandlung nach Fig. 2.
Eine interessante Tatsache kann jedoch beim Vergleich zwischen den Fig. 2 und 3 beobachtet werden.
Die Kurve C, die die Temperatur innerhalb des Textilstoffes in dem mittleren Teil zeigt, hat sich nämhch gegen Ende der Vorbehandlung gemäss Fig. 3 der Kurve U für die Temperatur in einem Zwischenpunkt genähert.
Dies scheint eine Andeutung davon zu geben, dass die Behandlungsmethode gemäss Fig. 3 Vorteile mit sich bringt in bezug auf die Überwindung von Schwierigkeiten, die zentralen Teile Ides Stoffes auf dieselbe Temperatur wie die äusseren Teile zu bringen.
Die Fig. 4 zeigt Temperaturverhältnisse bei Sterilisierung mit dem gemäss der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren mit einer Vorbehandlung, die dieselbe Zahl von Perioden mit 80 % Vakuum und im wesentlichen Atmosphärendruck wie in Fig. 3 umfasst, wobei jedoch die Vakuumpumpe an den Autoklavraum angeschlossen ist, nicht nur während der Drucksenkungsperiode, sondern auch am Anfang der Drucksteigerung bis auf etwa die Hälfte des vorgenannten Druckes. Die Temperaturkurve U hat hier dasselbe charakteristische Aussehen wie in Fig. 3 und dazu ist deutlich aus Fig. 4 ersichtlich, dass die Temperatur im Inneren des Stoffes nach der Kurve C schon vor der Erreichung der Sterilisierungstemperatur im Autoklav sich an die Temperatur der äusseren Teile des Stoffes anschliesst.
Beim Verfahren nach der Erfindung wird somit der bedeutende Vorteil erreicht, dass die ganze Stoffmenge im Autoklavraum gleichzeitig bei der Zufuhr von Dampf unter Druck und Temperatur für Sterilisierung die Sterilisierungstempe- ratur erreicht. Dies hat zur Folge, dass die Zeit, während welcher der Stoff der hohen Temperatur ausgesetzt werden muss, bedeutend kürzer gewählt werden kann als früher, ohne Risiko, dass die inneren Teile bei schwierigen Sterilisierungsverhältnissen unsteril bleiben auf Grund einer langsameren Temperaturhöhnng dieser Teile.
Fig. 5 zeigt die Temperaturverhältnisse an verschiedenen Stellen im Autoklavraum A mit den Messpunkten U1 und C1 nach Fig. 7 seitlich von dem Handtuchstapel S, anstatt innerhalb dieses Stapels, wie in Fig. 6 gezeigt, welche Punkte bei Iden Versuchen gemäss Fig. 1-4 mit verschiedenen Behandlungsmethoden verwendet wunden. Der Messpunkt Ol in Fig. 7 liegt wie der Punkt O in Fig. 6 in dem Auslass aus dem Autoklavraum. Das Programm für die Behandlung, das in den Kurven in Fig. 5 angegeben wird, ist dasselbe wie das in der Fig. 4 gezeigte. In sämtlichen Fällen ist der Autoklav vor der Behandlung erwärmt worden, so dass die Wände des Raumes warm sind.
Ein Stapel von Handtüchern von Zimmertemperatur wird danach im Autoklavraum eingelegt mit Messpunkten an den vorgesehenen Stellen, wonach die Autoklavtür geschlossen und die Behandlung in Gang gesetzt wird. Die Fühl- körper in den Messpunkten U1 und C1 können an die Aussenseite des Paketes geklebt sein. Die Autoklaven sind derart ausgeführt, dass Dampf dem oberen Teil des Autokiavraumes. zugeführt wird, und eine Vakuumpumpe an den Auslass angeschlossen ist. Man könnte sich dann denken, dass am Anfang des Verlaufes die Temperatur in dem Punkt U1 die höchste sein sollte, mit niedrigerer Temperatur in Punkt C1 und noch niedrigerer Temperatur. in den Auslass an dem Punkt 01, aber so ist es nicht, wie aus der Fig. 5 ersichtlich wird.
Dies rührt daher, dass der PuaktlOl am mei sten von der Temperatur der umgebenden Wände beeinflusst ist und die Punkte U1 und C1 von dem verhältnismässig kalten Stapel von Handtüchern beeinflusst sind.