Messvorrichtung zur Erfassung von temperaturabhängigen Messwerten Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Erfassung von tempera- turabhängigen Messwerten oder temperaturabhängigen Kombinationen physikalischer Einflussfaktoren, insbesondere zur Messung von Temperatu- ren in Sterilisatoren, mit zumindest einer Messeinrichtung, Wäschestücke, Operationswerkzeuge oder sonstige zu sterilisierende Güter werden in Sterilisationskammern sterilisiert. Bei der Dampfsterilisation wird Dampf zu Beginn des Sterilisationsprozesses in die Sterilisationskammer geleitet. Da Dampf sich nicht mit der noch in der Sterilisationskammer be- findlichen Luft vermischt, muss in Abständen das Einströmen des Dampfes unterbrochen und über eine Vakuumpumpe die noch in der Sterilisations- kammer befindliche Luft bzw. nichtkondensierbare Gase, die im Dampf ent- halten sein können, abgezogen werden. Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt.

Sobald sich in der Sterilisationskammer keine Luft mehr befindet, wird über einen Zeitraum von etwa drei Minuten bei 2 Bar der 134°C heiße Sattdampf in die Sterilisationskammer geführt, wobei der Sattdampf auf dem eigentli- chen zu sterilisierenden Gut kondensiert und dabei Kondensationswärme frei wird. Hierdurch findet die eigentliche Sterilisation statt.

Im Anschluss daran wird die Sterilisationskammer geöffnet, so dass der Dampf aus dieser austreten kann. Gleichzeitig wird ein Vakuum gezogen, so dass der Siedepunkt des Wassers auf etwa 20°C abgesenkt wird. Nach et-

wa 10 Minuten sind die zu sterilisierenden Güter trocken, und der Sterilisati- onsprozess ist beendet.

Zur Kontrolle eines einwandfreien Sterilisationsprozesses wird u. a. der Druck gemessen. Bei Bedarf werden noch sogenannte chemische fndikato- ren zwischen die zu sterilisierenden Güter gelegt, die bei Vorliegen be- stimmte Zeit und Temperaturparameter sowie bei einem gewissen Feuch- tigkeitsgrad farblich umschlagen. Sofern überprüft werden soll, ob die Vaku- umpumpen ein hinreichendes Vakuum erzeugen, werden die chemischen Indikatoren in einen Hohlkörper mit einer Öffnung, an der eine Barriere wie z. B. ein angeformter Kanal angeordnet sein kann, der seinerseits zwischen den zu sterilisierenden Gütern platziert wird. Ein farbliche Umschlag ist nur dann möglich, wenn der Dampf in den Hohlkörper eintreten kann, was wie- derum ein zuvor erzeugtes Vakuum in dem Hohlkörper unumgänglich macht.

Gleichzeitig muss aber auch fortwährend die Temperatur überwacht werden, wozu im Ausguss der Sterilisationskammer ein Thermoelement vorgesehen ist. Dieser gemessene wert erlaubt aber keine genauen Rückschlüsse dar- auf, ob auch innerhalb der zu sterilisierenden Güter wie z. B. gestapelte Be- kleidungsstücke diese Temperatur herrscht. Ferner ist insbesondere bei Thermoelementen nicht feststellbar, ob die gemessene Temperatur durch Strahlungswärme oder aber-was essenziell wichtig ist-durch die Konden- sationswärme entstanden ist. Denn nur durch die frei werdende Kondensati- onswärme findet eine hinreichende Sterilisation statt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messvorrichtung der bekannten Art so zu verbessern, dass die gemessene Temperatur auch tatsächlich durch die freigewordene Kondensationswärme entstanden ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dass zur Reduzierung der Auswir- kung von kurzfristigen Temperatureinflüssen auf den Messwert die Wärme-

kapazität der Messeinrichtung durch ein mit der Messzone der Messein- richtung zumindest bereichsweise in wärmeleitendem Kontakt stehendes, zusätzliches wärmeaufnehmendes Material erhöht wird. Hierdurch ersetzt die höhere Wärmekapazität der Gesamtheit, bestehend aus Messeinrich- tung und zusätzlichem Material die niedrigere Wärmekapazität der Messein- richtung in Alleinstellung, so dass eine größere Wärmemenge aufgenom- men werden kann, d. h. eine längere Beeinflussung mit einer bestimmten Temperaturdifferenz erforderlich ist, um eine Messwertveränderung zu be- wirken. Aufgrund seiner guten. Wärmeleitfähigkeit und der zusätzlichen Wärmekapazität nimmt das zusätzliche Material die Wärme auf und ge- währleistet somit ; dass sich bei geringeren Energiezuführungen z. B. durch Strahlungswärme die Temperatur der Messeinrichtung wenig verändert.

Dabei kann die zusätzliche Wärmekapazität aus einer größeren Menge ei- nes zusätzlichen Materials mit einer geringeren spezifischen Wärmekapa- zität oder aus einer geringeren Menge eines zusätzlichen Materials mit ei- ner entsprechend höheren spezifischen Wärmekapazität resultieren.

Wird z. B. die Messeinrichtung lediglich durch die Strahlungswärme oder nicht kondensierbare Gase kurzzeitig erwärmt, so wird die Wärme direkt von dem Material, das viel Wärme aufnehmen kann, aufgenommen. Dieses wird aber infolge der höheren Masse nicht so stark erwärmt. Infolgedessen kühlt sich die Messeinrichtung wieder ab. Erst wenn durch die Kondensation des Sattdampfes erhebliche Wärmemengen frei werden, so dass nicht nur die Messeinrichtung sondern auch das Material erwärmt werden, wird sicherge- stellt, dass der zu diesem Zeitpunkt gemessene Temperaturanstieg durch die freigewordene Kondensationswärme verursacht wird. Mit der Messein- richtung kann beispielsweise direkt die Temperatur gemessen werden.

Das Material kann beispielsweise die Form eines Quaders aufweisen und kann seitlich und/oder stirnseitig an der Messeinrichtung angeordnet sein.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Material die Messeinrichtung zumindest bereichsweise umgeben.

Vorteilhafterweise kann das Material als eine vorzugsweise endseitig ge- schlossene Hülse ausgebildet sein, die auf die Messeinrichtung im Bereich der Messzone aufgesteckt wird.

Das Material kann dabei kupfer-, aluminium-und/oder bleihaltig sein. Es können aber auch andere Materialien verwendet werden, wie z. B. Metalle vorzugsweise Edelstahl oder Metallegierungen oder Kunststoffe.

Bei einer Ausführungsform kann die Messeinrichtung als ein chemischer In- dikator ausgebildet sein. Dies erlaubt das Messen von temperaturabhängi- gen Messwerten oder temperaturabhängigen Kombinationen physikalischer Einflussfaktoren, die einen Rückschluss auf die in der Sterilisationskammer herrschenden Temperaturen erlauben. Da die chemischen Indikatoren u. a. zeit-und temperaturabhängig sind, ist bei einem solchen Ausführungsbei- spiel auf jeden Fall gewährleistet, dass ein eventueller optischer Farbum- schlag bei einer genau vorgegebenen Temperatur erfolgt ist. Da das Materi- al mit dem chemischen Indikator in Kontakt ist, ist sichergestellt, dass die für den Farbumschlag erforderliche Temperatur durch die freigewordene Kon- densationswärme verursacht worden ist.

Die Messeinrichtung kann ein Thermoelement sein. Es sind aber durchaus auch andere elektrisch arbeitende Messeinrichtungen, wie z. B. Infrarot- Thermometer möglich.

Die Messeinrichtung kann mit einer Messwertspeicher-und Energieversor- gungseinrichtung verbunden sein, so dass es keiner Anschlüsse der Mess- vorrichtung selbst mehr mit einer z. B. außerhalb der Sterilisationskammer befindlichen Auswerteeinrichtung bedarf.

Zweckmäßigerweise kann eine Schnittstelle insbesondere für den Daten- transfer vorgesehen sein. Zu Beginn des Steril isationsprozesses wird. die Messvorrichtung zwischen das zu sterilisierende Gut gelegt. Nach Beendi- gung des Sterilisationsprozesses wird die Messvorrichtung aus der Steril- sationskammer genommen und die auf der Messwertspeichereinrichtung hinterlegten Daten über die Schnittstelle beispielsweise auf einen Computer übertragen.

Zweckmäßigerweise kann zusätzlich eine Zähivorrichtung für die Anzahl der bereits erfolgten Messungen vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der Gesetzgeber Wartungen der Messvorrichtung nach einer bestimmten Anzahl von Messungen vorschreibt. Sofern die gesetzlich vorgeschriebene Anzahl der Messungen überschritten wird, kann beispiels- weise ein optisches oder akustisches Warnsignal ausgegeben werden.

Zumindest die Messeinrichtung kann in einem zumindest eine Öffnung auf- weisenden Hohlkörper angeordnet sein.

Dabei kann an die Öffnung ein rohr-bzw. schlauchförmig ausgebildeter Ka- nal angeformt sein. Ein solcher Hohlkörper mit einem angeformten Kanal simuliert Operationswerkzeuge mit vergleichbaren rohrförmigen Bauteilen, so dass auf diese Weise überprüft werden kann, ob während des Sterilisa- tionsprozesses ein hinreichender Unterdruck erzeugt wird. Zunächst wird bei der Erzeugung des Vakuums in der Sterilisationskammer u. a. auch die Luft aus dem Kanal und dem Hohlkörper gezogen. Erst wenn in dem Hohl- körper ein Vakuum vorliegt, kann der Dampf durch den so erzeugten Unter- druck durch den Kanal bis in den Hohlkörper hineingezogen werden. Sofern sich in dem Hohlkörper ein chemischer Indikator befindet, kann so die Be- triebsweise der Sterilisationskammer überprüft werden.

Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Messeinrich- tung mit seitlich angeordnetem Material, Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine Messeinrichtung, bei der das Material als eine endseitig aufgesteckte Hülse ausgebildet ist und Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch einen Hohlkörper mit einem angeformten Kanal und darin befindlicher Messeinrichtung.

In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstim- mende Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt eine Messeinrichtung 1, an der endseitig ein mit der Mess- einrichtung 1 in wärmeleitfähigem Kontakt stehendes Material 2 angeordnet ist. Das Material 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel seitlich an der Messeinrichtung 1 angeordnet.

Das Material 2 ist in seiner Eigenschaft und in seiner Masse so auf die Mes- seinrichtung 1 abgestimmt, dass die Gesamtheit, bestehend aus Messein- richtung 1 und zusätzlichem Material 2 eine höhere Wärmekapazität auf- weist, so dass eine größere Wärmemenge, d. h. eine längere Beeinflussung mit einer bestimmten Temperaturdifferenz erforderlich ist, um eine Mess- wertveränderung zu bewirken. Wird die Messeinrichtung 1 z. B. durch Strahlungswärme kurzzeitig erwärmt, wird die Wärme direkt in das Material 2 weitergeleitet. Aufgrund der größeren Masse des Materials 2 erwärmt sich, dieses nicht so stark. Aufgrund des Wärmeentzuges durch das Material 2 kühlt sich die Messeinrichtung 1 entsprechend ab, so dass die durch die Strahlungswärme kurzzeitig auftretende erhöhte Temperatur in der Messein- richtung 1 nicht gemessen wird. Wird hingegen Kondensationswärme frei, die sich durch die Kondensation des Sattdampfes bildet, so erwärmt sich auch das Material 2 entsprechend. Die so gemessene Temperatur ent-

spricht dann genau dem Temperaturanstieg, der durch die Kondensations- wärme verursacht worden ist.

Die Messeinrichtung 1 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Thermoelement ausgebildet, das mit einer nicht dargestellten Anzeige- bzw. Auswerteeinrichtung verbunden ist. Es sind aber auch andere Mes- seinrichtungen wie z. B. Quecksilberthermometer oder Infrarot- Thermometer denkbar.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Material 2 als eine endseitig geschlossene Hülse ausgebildet, die endseitig auf die Mes- seinrichtung 1 aufgeschoben wird.

In Fig. 3 ist die Messeinrichtung 1 mit dein endseitig angeordneten Material 2 in einem Hohlkörper 3 angeordnet. Der Hohlkörper 3 weist in einer Stirn- wand 4 eine Öffnung 5 auf, wobei an die Öffnung 5 ein schlauchförmiger Kanal 6 angeformt ist. Die andere Stirnwand 7 ist als Schraubverschluss 8, an den in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Messwertspeicher- und Energieversorgungseinrichtung 9 angeordnet ist, ausgebildet. Von der Messwertspeicher-und Energieversorgungseinrichtung 9 ragt durch den Schraubverschluss 8 die Messeinrichtung 1 mit dem in wärmeleitendem Kontakt stehenden Material 2 in den Hohlkörper 3.

Die Messwertspeicher-und Energieversorgungseinrichtung 9 ist hitzebe- ständig und kann sich insoweit während des Sterilisationsprozesses im In- neren der Sterilisationskammer befinden. Im Anschluss an den Sterilisati- onsprozess können die in der Messwertspeicher-und Energieversorgungs- einrichtung 9 hinterlegten Daten beispielsweise über eine Schnittstelle auf eine Auswertevorrichtung, die sich außerhalb der Sterilisationskammer be- findet, übertragen werden. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass die

gemessenen Daten per Funk an einen außerhalb der Sterilisationskammer befindlichen Empfänger gesandt werden.

Zum Öffnen des Hohlkörpers 3 wird der Schraubverschluss 8 entfernt, und die Messeinrichtung 1 ist so zugänglich. Im Anschluss daran wird der Hohl- körper 3 mittels des Schraubverschlusses 8 wieder verschlossen.

In dem Hohlkörper 3 ist ferner eine Haltevorrichtung 10 vorgesehen, die z. B. zur Halterung eines chemischen Indikators 11 dient. Dieser chemische Indi- kator 11 wechselt bei einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt, wobei auch gleichzeitig bestimmte Temperatur-und Zeitparameter vorliegen müssen, seine Farbe.

Der Hohlkörper 3 mit dem angeformten Kanal 6 dient zur Simulation bei- spielsweise eines Operationswerkzeuges mit einem länglichen rohrförmigen Aufbau, das in einer Sterilisationskammer sterilisiert werden soll. Durch die Anordnung von den Hohlkörpern 3 und dem Kanal 6 wird kontrolliert, ob die Vakuumpumpen der Sterilisationskammer ein hinreichendes Vakuum er- zeugen, da nur bei einem ausreichend erzeugten Vakuum Dampf durch den Kanal 6 in das innere des Hohlkörpers 3 eintreffen und für einen Farbum- schlag des chemischen Indikators 11 sorgen kann.

Die Messeinrichtung 1 kann aber auch beispielsweise über Kabel mit einer vorzugsweise außerhalb der Sterilisationskammer angeordneten Auswerte- und Anzeigevorrichtung verbunden sein. In diesem Fall bedürfte es auch nicht der Messwertspeicher-und Energieversorgungseinrichtung 9.