Brevet FR2535972A1 — publié le 19840518

Stabilisateur à vapeur La présente invention est relative à un stérilisateur a vapeur qui permet de traiter, sans le soumettre à une pression, un produit à steriliser, en utilisant la vapeur d'un liquide dont le point d'ébullition à la pression atmosphérique est plus élevé que la température de stérilisation et dont la vapeur a une densité supérieure à celle de l'air, et qui comprend un récipient comportant à sa partie inférieure une enceinte recevant le liquide, avec un dispositif de chauffage, et, au-dessus, une zone pour la vapeur de stérilisation et, sa partie supérieure, une ouverture du récipient pouvant être fermée par exemple par un couvercle. L'utilisation d1un stérilisateur a vapeur de ce type est tout indique a par exemple pour la stérilisation du matériel de dentisterie, comme par exemple les instrument. a main, mais l'est également pour d'autres appareils à usage médical et pour tous objets à stériliser. Dans un stérilisateur à vapeur de ce type, décrit par le brevet DE-PS 879.284, on utilise comme liquide de stérilisation une huile spéciale ou de la glycerine Un dispositif de chauffera installé au niveau du fond du récipient provoque la formation de vapeur d'huile dont la température est supérieure à la température de stérilisation. L'intérieur du récipient n'est soumis à aucune pression, c'est-à-dire qu'il est à la pression ambiante, car Be recipient est en communication a sa partie supérieure avec un tube dans lequel la vapeur peut se condenser Le produit de condensation retourna sous forme de gouttelettes dans le récipient, se rassemble dans le tube ou s'accumule dans une masse absorbante. Dans ce stariliseteur å vapeur, l'objet à stériliser est traité par de la vapeur saturée. Lorsqu'on retire l'objet stérilisé, on peut retirer an meme temps une certaine quantité du produit de condensation adhérant à l'objet ou rassemblé dans certaines de sec cavités. C'est un inconvénient, car ces dépôts constituent une gene et représentent des pertes de liquide qui entraînent des frais considerables Le problème est particulièrement préoccupant lorsque l'objet à stériliser comporte des pores ou des cavités, comme c'est le cas pour les produits céramiques ou les textiles, comme les pansements. On connaît également un stérilisateur à vapeur, décrit par le brevet U.S. 3.579.290, dans lequel le liquide de stérilisation est un fluorure de carbone. Le récipient comporte, au-dessus @@ la zone de la vapeur de sterilisation et du cote extérieur, des ailettes de refroidissement Il y a donc une zone de refroidissement qui limite la zone de la vapeur du côté supérieur. Le récipient a une hauteur suffisante pour qu'au-dessus de la zone de refroidissement il y ait en- core une enceinte d'attente. Dans ce système également, la tôrilisation s'effectue dans de la vapeur saturée.Le refroidissement de la vapeur dans la zone de refroidissement provoque une condensation permanente. L'objet à stériliser reçoit donc une sorte de pluie. Lorsque l'objet à stériliser traverse la zone de refroidissement pour se deplacer vers le haut, a vapeur se condense sur lui Donc, dans ce cas égale- ment, l'objet stérilisé entraîne du liquide à l'extérieur. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un stérilisateur à vapeur du type initialement défini,dans lequel l'entraînement de liquide à l'extérieur lors de l'extraction de l'objet stérilise soit réduit dans des pro portions considérables. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que l'appareil est muni d'un dispositif de chauffage supplé- mentaire assurant la surchauffe de la vapeur qui se trouve dans la zone de la vapeur de stôrilisation Ce dispositif de chauffage supplémentaire exerce son action sur la vapeur qui se trouve déjà dans la zone de la vapeur de stérilisation. Celle ci se trouve donc surchauffée. De ce fait, le produit à sterilis-er est également porté à la température de surchauffe. Si l'on extrait alors le produit stérilisé, il faut un certain temps pour que sa température tombe au-dessous de la température de condensation. On est donc sûr que, lors de 19extraction de l'objet stérilise, on n'emportera pas de liquide fixe su cet objet car il ne peut pas y avoir de condensation sur lui et, s@il il y en avait, les particules liquides formées s'évaporeraient immédiatement. Il est préférable que le dispositif de chauffage supplémentaire soit monté du côté intérieur de la paroi latérale du récipient et/ou du côté intérieur du couvercle De plus, la paroi latérale du récipient et/ou Q couvercle peuvent être isolés thermiquement On est alors assuré que dans tout le volume du récipient c'est la température de surchauffe qui règne et qu'aucun refroidissement au niveau des parois ne permet la persistance de zones de vapeur saturée. Lorsque le stérilisateur à vapeur comporte une zone de refroidissement, pour la condensation de la vapeur, reliée au récipient9 il est avantageux que la zone de refroidissement soit reliée, par l'intermôdiaire d'un conduit passant à l'extérieur de la zone de vapeur de stérilisation9 à l'en- ceinte recevant le liquide au fond du récipient. Cette circulation permet une forte évaporation du liquide et, de ce fait, un important transfert de chaleur sur l'objet à stôriliser Celui-ci prend alors rapidement la température voulue.Comme le produit de condensation, à l'extérieur de l'enceinte contenant la vapeur de stérilisation, revient dans le récipient, il n'y a aucun risque que l'objet stérilisé reçoive uns grande quantité de liquide qui devrait s'ôvaporer lors de son extraction hors de l'appareil. Il est également avantageux que le couvercle soit posé sans être attaché sur l'ouverture du récipient et qu'un dispositif de refroidissement soit monte en avant du bord du couvercle Cette disposition garantit que la vapeur se con- dense avant que la vapeur qui arrive derrière elle l'expulse le long du bord du couvercle. Le conduit peut également comporter un dispositif d'épuration du produit de condensation du liquide Le liquide condensé peut y etre débarrassé de particules d'impuretés ou de substances analogues. Pour cela, ce dispositif d'épuration peut comporter un filtre et/ou une lampe à rayons ultra-violets, cette lampe à rayons ultra-violets pouvant assurer en plus la destruction de microorganismes qui auraient pu s'introduire ultérieurement dans le produit de condensation. Au-dessous de la zone de la vapeur de stérilisation dans le récipient on peut placer au moins une tôle de guidage. Cette tels de guidage permet d'une part de renvoyer le liquide condense sur l'objet à stériliser à 19endroit voulu dans le bain liquide au fond du récipient et, d'autre part, d'envoyer la vapeur à l'endroit voulu dans la zone de la vapeur de stôrilisation De plus, on peut placer sur le côté inférieur du couvercle un panier pouvant recevoir les objets à stériliser. Cette disposition présente l'avantage que l'objet stérilisé est automatiquement retiré du récipient quand on ouvre le couvercle, et introduit dans le récipient quand on ferme le couvercle. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation préféré en se référant au dessin, dont l'unique figure est une vue en coupe de l'appareil. Le stérilisateur à vapeur représenté comporte un récipient (1) muni d'un couvercle (2). Le fond du récipient (1) contient un bain liquide (3) qui est chauffé par un dispositif de chauffage électrique (4) monté dans le bain liquide (3). Le liquide est un fluorure de carbone inerte dont le point d'ébullition sous la pression atmosphérique normale de 101.300 Pa. est compris entre 132 C et 138 C et dont la vapeur a une densité supérieure à celle de l'air. Le fond et la paroi latérale du récipient (1), de même que le couvercle(2), sont réalisés de manière à être thermiquement isolés. Les cotés intérieures de la paroi latérale du récipient (i) et du couvercle (2) comportent également chacun un dispositif de chauffage électrique(53 et (6). Au-dessus du bain liquide (3) et au-dessous de la zone (7) de la vapeur de stérilisation, l'appareil comprend une tôle de guidage conique (8) comportant une ouverture médiane. On peut cependant utiliser également des tôles de guidage séparées. Le côté inférieur du couvercle (2) porte un panier (9) dans lequel on place les objets à stériliser (10)à (13), par exemple des instruments de dentisterie Au-dessus des objets à stériliser (10) à (13), la zone de la vapeur de stérilisation (7) est limitée par une zone de refroidissement de forme annulaire (14). Cette zone de refroidissement (14) comporte un dispositif de refroidissement constitué par une gouttière de refroidissement (16) qui est recouverte par le couvercle (2) et entoure le bord (15) de l'ouverture de récipient (1) .La sone marginale (17) du couvercle (2) qui recouvre la gouttière de refroidissement (16) est munie extérieurement d'ailettes de refroidissement (18) et constitue, de ce ce fait, une partie du dispositif de refroidissement Le couvercle (2) est pose sans etre attaché sur la partie supérieure de l'ouverture (19) du récipient, ce que l'on a mis en évidence en représentant, à une échelle exagérément agrandie, un intervalle séparant le couvercle (2) et l'ouverture (19) du rôcipient Le couvercle (2) délimite une ouverture annulaire (20) entre lui et la paroi extérieure de le gouttière de refroidissement (16), de sorte que le dispositif de refroidissement (16) a (18) est placé en avant de cette ouverture (20). Au lieu de ou en plus de l'ouverture annulaire (20), on peut encore ménager une ouverture dans la zone marginale (17) du couvercle (2). Partant de la gouttière de refroidissement (16), un conduit (21) ménagé dans la paroi latérale du récipient (1) revient au bain liquide (3). Ce conduit (21) contient un dispositif d'ôpuration du produit de condensation, dispositif comportant une lampe à rayons ultra-violets (22) et un filtre (23). Pour la stérilisation du produit à stériliser, on soulève le couvercle (2) du récipient (1), de sorte qu'en même temps le panier (9) est soulevé hors du récipient (1). Après avoir placé les objets a stériliser (10) à (13) dans le panier (9), on remet le couvercle (2) sur le le récipient (1), comme le montre le dessin On enclenche ensuite les dispositifs de chauffage (4), (5) et (6), Dès que la température du bain liquide (37 atteint le point dVebullition du liquide celui-ei se vaporise sans que la température du ban liquide (3) s'élève davantage Le point d'ébullition est légèrement au-dessus de la tempôrature qui est nécessaire à la stérilisationdes objets à stériliser (10) à (13) et qui est de 1280C environ. La vapeur provenant du liquide, montant le long du côté inférieur de la tôle de guidage (8), est guidée de manière à passer par l'ouverture de cette tole pour pénétrer dans la zone de la vapeur de stérilisation. Dans cette zone, une partie de la vapeur se condense d'abord. au contact des objets a stériliser, qui sont encore froids, le produit de condensation retombant alors en gouttelettes, pour une grande part sur la tôle de guidage (8) qui le ramène dans le bain liquide (3), et, pour une petite part, en traversant l'ouverture de la tôle de guidage (8) pour retomber directe- ment dans le bain liquide(3)0 Cependant, du fait de l'arrivée permanente de nouvelles quantités de vapeur humide dans la zone (7) de la vapeur de stérilisation, les produits à stériliser s'échauffent très rapidement jusqu'à dépasser la température de stérilisation et sont ainsi stôrilisôs La vapeur produite sans arret finit par sortir, pratiquement sans surpression, par l'intervalle existant entre le couvercle (2) et le bord (15) du récipient (1) pour passer dans la zone de refroidissement (14), d'où le produit de condensation, en passant par le conduit (21) dans lequel il subit une épuration dans le dispositif d'épuration (22, 23) revient dans le bain liquide (3), sans qu'aucune quantité de vapeur im- portante s'échappe par l'ouverture (20)o Les dispositifs de chauffage (5) et (6) n'ont à assurer qu'une faible surchauffe de la vapeur, de 2 a 30C par exemple. Lorsqu'on soulève le couvercle (2) et, en même temps que lui, les objets à stériliser (10) à (13), ceux-ci sont donc débarrassés de toute humidité qui pourrait encore adhérer à leur surface, c'est-à-dire qu'ils sont complètement secs Il n'y a pratiquement aucun danger à soulever le couvercle (2) car, d'une part, il n'y a pas de surpression dans le récipient (1) et, d'autre part, comme la densité de la vapeur est supérieure à celle de l'air, la vapeur ne peut pas sortir spontanément du récipient. On peut donc se dispenser de monter sur l'appareil un couvercle capable de res"ster à la pression, couvercle qui reviendrait inutilement cher. REVENDICATIONS 1.- Stôrilisateur à vapeur pour traiter, sans le sou- mettre à une pression, un produit à stériliser9 en utilisant la vapeur d'un liquide dont le point d'ébullition à la pression atmosphérique est plus élevé que la température de stérilisation et dont la vapeur a une densité supérieure à celle de l'air, et qui comprend un récipient comportant, à sa partie inférieure, une enceinte recevant le liquide, avec un dispositif de chauffage et, au -dessus, une zone pour la vapeur de stérilisation, ledit récipient comportant, a sa partie supérieure, une ouverture pouvant être fermée par exemple par un couvercle, caractérisé en ce que l'appareil est muni d'un dispositif de chauffage supplémentaire (5, 6) assurant la surchauffe de la vapeur qui se trouve dans la zone (7) de la vapeur de stérilisation. 2.- Stôrilisateur à vapeur selon la revendication 1, caractéris6 en ce que le dispositif de chauffage suppléementaire (5) est monté du côté intérieur de la paroi latérale du récipient. 3.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications î et 2, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage supplémentaie (6) est monté du côté intérieur du couvercle (2). 4.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parois latérales du récipient et/ou le couvercle (2) sont isolés thermiquement. 5.- Stérilisateur à vapeur, comprenant une zone de refroidissement destinée à la condensation de la vapeur et reliée à sa partie supérieure au réservoir, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone de refroidissement (14) est reliée, par l'intermédiaire d'un conduit (21) situé hors de la zone (7) de la vapeur de stérilisation, à l'enceinte recevant le liquide au fond du récipient (1). 6.- Stérilisateur à vapeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couvercle (2) est posé sans être fixé sur l'ouverture (19) du récipent et un dispositif de refroidissement (16-18) est interposé avant le bord du couvercle. 7.- Stérilisateur à vapeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bord (15) de l'ouverture du ré- cipient (1) est entoure par une gouttière de refroidissement recouverte par le couvercle (2). 8.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications 5 à 7,caractérisé en ce que le conduit (21) comprend un dispositif d'épuration (22, 23) du produit de condensation 9.- Stérilisateur à vapeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'épuration comprend un filtre (23)o 10.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le dispositif dwépu- ration comprend une lampe à rayons ultra-violets (22) 11.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications 1 å 109 caractérises en ce qu'au-dessous de la zone (7) de la vapeur de stérilisation le récipient (1) contient au moins une tole de guidage (8)o 12.- Stérilisateur à vapeur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé an ce que la face inférieure du couvercle (2) porte un panier (9) dans lequel sont placés les objets à stériliser (10 à 13).