In kritischen Umgebungen, wie z. B. in Reinräumen, bei der pharmazeutischen Herstellung, der Lebensmittelverarbeitung oder auch bei der aseptischen Verarbeitung und Prüfung, ist der Schutz der Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) im Rahmen der Autoklavierung oder anderer aggressiver Reinigungstechniken von entscheidender Bedeutung. Der Entwurf von HMIs, die regelmäßigen Sterilisationsverfahren und aggressiven Reinigungszyklen standhalten, erfordert ein gutes Verständnis der besonderen Anforderungen in sterilen Umgebungen und die Umsetzung von Entwurfsstrategien zur Aufrechterhaltung der Betriebseffizienz und Beständigkeit.
Was ist der Unterschied zwischen rein und steril?
Der Begriff „rein“ bedeutet in der Regel, dass Oberflächen oder Gegenstände frei von Schmutz, Unreinheiten oder Verunreinigungen sind. Die Reinigung verringert die Anzahl von Mikroorganismen auf ein sichereres Niveau, beseitigt aber nicht unbedingt alle Formen mikrobiellen Lebens. Die Sterilisation hingegen bezieht sich auf die vollständige Beseitigung aller Formen mikrobiellen Lebens, einschließlich Bakterien, Viren, Sporen und Pilze.
Reinräume vs. sterile Umgebungen
Die überwiegende Mehrzahl der Reinräume gilt zwar als rein, doch werden nicht alle auch als steril betrachtet. Was ist also der Unterschied zwischen einem sterilen und einem reinen Raum? Ein Reinraum dient zur Kontrolle der Partikelkontamination bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines gewissen Grads an Reinheit durch die Regulierung luftgetragener Teilchen mithilfe von Filtersystemen. Diese Art der Umgebung ist in verschiedenen Branchen, wie z. B. der Elektronik- und Pharmaindustrie, in denen die Partikelkontamination einen erheblichen Einfluss auf die Produktqualität haben kann, von ausschlaggebender Bedeutung.
Ein steriler Raum bzw. eine sterile Umgebung zielt darauf ab, alle Formen mikrobiellen Lebens zu beseitigen. Sterilität ist in den Bereichen zwingend erforderlich, die absolut keimfrei sein müssen, wie dies in Operationssälen oder bei der Herstellung steriler Medizingeräte der Fall ist. Bei einem Entwurf von HMIs für diese Umgebungen ist es daher überaus wichtig, auf ihre Beständigkeit gegenüber Kontaminationen und intensiven Reinigungs- oder Sterilisationsverfahren zu achten, um eine Beschädigung zu vermeiden und sowohl ihre Funktionalität als auch ihre Konformität mit Umweltnormen zu gewährleisten.
Wie sterilisieren Sie HMIs und andere technische Ausrüstung?
Die Wahl der Sterilisationsmethode ist von entscheidender Bedeutung, da sie mit der Ausrüstung kompatibel sein muss, um Beschädigungen zu vermeiden. Da regelmäßig durchgeführte Sterilisationsverfahren die Beseitigung aller Formen mikrobiellen Lebens zum Ziel haben, sind sie besonders intensiv. Zu den verwendeten Methoden zählen die Hitzesterilisation mittels Autoklaven oder Dampf, die chemische Sterilisation unter Verwendung besonderer Reinigungsmittel, die Strahlensterilisation sowie UV-Licht für die Oberflächendesinfektion. Vor allem in medizin- und labortechnischen Umgebungen muss die technische Ausrüstung so konzipiert sein, dass sie zahlreichen intensiven Reinigungs- und Sterilisationszyklen ohne eine Beeinträchtigung ihrer Funktion oder ihrer Integrität standhalten kann.
Tipps für den Entwurf von HMIs für sterile Umgebungen
Der Entwurf von HMIs für sterile Umgebungen erfordert besondere Aufmerksamkeit, da diese Schnittstellen nicht nur intensiven Reinigungszyklen standhalten, sondern auch über absolut wasserfeste Abdichtungen verfügen müssen. Die einwandfreie Abdichtung der HMI-Bedienfelder ist unerlässlich, um mögliche Spalten und Öffnungen zu beseitigen, die zu einer Kontamination führen könnten. Dabei ist es wichtig, besonders hochwertige Dichtungen aus Materialien wie Silikon und Elastomer zu verwenden, die sicherzustellen, dass die technische Ausrüstung vollkommen abgedichtet ist. Die Oberflächen der HMI-Bedienfelder sollten möglichst glatt sein, um ihre Reinigung zu erleichtern und die Ablagerung von Partikeln zu verhindern. Das Design sollte Rillen und Vertiefungen minimieren, um das Anhaften von Partikeln zu vermeiden, die Reinigung zu erleichtern und die Verbreitung von Keimen zu begrenzen. Außerdem sollte die Oberfläche aus glattem Edelstahl oder Spezialkunststoffen bestehen, um eine Vermehrung von Bakterien zu verhindern. Um die weitere Entwicklung und Ausbreitung von Mikroorganismen einzuschränken, können die HMI-Bedienfelder mit antimikrobiellen Beschichtungen überzogen werden.
Hauptanwendungen
- Reinräume
- Pharmazeutische Herstellung
- Sterile Herstellung, Verarbeitung und Prüfung
- Laboratorien
- Operationssäle
- Lebensmittelverarbeitung
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