Устройство для стерилизации медицинского инструмента

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для стерилизации медицинского инструмента. Задачей изобретения является сокращение длительности и повышение эффективности стерилизации медицинского инструмента. Устройство стерилизации медицинского инструмента содержит: рабочую камеру, керамическую теплоизоляцию, ИК-излучатели, УФ-излучатели, ванну, стерилизуемый инструмент, датчик температуры с приспособлением для защиты от попадания бокового излучения, усилитель, задатчик режима работы ИК-излучателей, переключатель, источник питания ИК-излучателей, задатчик режимам работы УФ-излучателей, источник питания УФ-излучателей. 1 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для стерилизации медицинского инструмента.

Известно устройство для стерилизации ультрафиолетовыми лучами (заявка Японии N 61-21102, кл. А 61 L 2/10), содержащее резервуар, в котором стерилизуемая лента проходит через раствор, пропускающий ультрафиолетовые лучи. На резервуаре установлены стерилизаторы, освещающие ленту ультрафиолетовыми лучами. При прохождении ленты через раствор осуществляются одновременно смывание грязи и уничтожение микробов, приставших к поверхности ленты.

Причинами, препятствующими использованию данного устройства для стерилизации медицинского инструмента, являются возможность обработки материала только в форме ленты, необходимость жидкой среды, а также необходимость системы регенерации загрязненной жидкости или ее слива, что ведет к загрязнению окружающей среды.

Известно также устройство для обработки жидкости ультрафиолетовым и инфракрасным излучением (а.с. 412880, кл. А 23 L 3/28), содержащее установленные в корпусе излучатели и ряд прозрачных последовательно соединенных труб, выполненных в виде змеевиков, для обрабатываемой жидкости.

Причиной, препятствующей использованию данного устройства для стерилизации медицинского инструмента, является возможность обработки только жидкости, кроме того, эффективность стерилизации низкая из-за поглощения излучения стенками трубок.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для стерилизации медицинского инструмента (а.с. 1750691, кл. А 61 L 2/00, 1992), содержащее рабочую камеру, источник питания, переключатель, задатчик режима работы, усилитель, при этом выход задатчика режима работы соединен с первым входом переключателя, а вход соединен с выходом усилителя, вход последнего соединен с выходом пирометрического температурного датчика, находящегося в рабочей камере, ко второму входу переключателя подключен источник питания излучателя, а два выхода переключателя соединены с излучателями рабочей камеры.

Недостатками данного устройства являются необходимость системы водяного охлаждения, ухудшение оптических свойств кварцевого стекла дна ванны для стерилизуемого инструмента, в процессе эксплуатации большая вероятность наличия "затененных" мест на инструменте, что ведет к снижению эффективности и увеличению длительности стерилизации.

Эти недостатки можно устранить за счет воздействия на инструмент ультрафиолетового излучения и ионизированной этим из лучением среды рабочей камеры, изготовления ванны из сетки тугоплавкого металла с отражающим покрытием и теплоизоляции рабочей камеры керамикой.

Задачей изобретения являются сокращение длительности и повышение эффективности стерилизации медицинского инструмента за счет использования нагрева с помощью инфракрасных (ИК) излучателей одновременно с воздействием на инструмент УФ-излучения и ионизированной среды рабочего объема камеры.

Для достижения технического результата в устройство, содержащее рабочую камеру, источник питания нагревателей, переключатель нагревателей, задатчик режима работы ИК-излучателей, усилитель, источник питания УФ излучателей, задатчик режима работы УФ-излучателей, выход задатчика режима работы ИК-излучателей соединен с первым входом переключателя, а вход соединен с выходом усилителя, вход последнего соединен с выходом температурного датчика, ко второму входу переключателя подключен источник питания ИК-излучателей, а два выхода переключателя соединены с ИК-излучателями рабочей камеры, кроме того, источник питания УФ-излучателей соединен с входом задатчика режима работы УФ-излучателей, к выходам которого подключены УФ-излучатели рабочей камеры. Рабочая камера содержит два ряда ИК-излучателей, расположенных горизонтально, по бокам камеры находятся УФ-излучатели с отражателями. Между рядами ИК-излучателей, напротив УФ-излучателей находится ванна со стерилизуемым инструментом, выполненная из сетки тугоплавкого металла с отражающим покрытием, температурный датчик расположен в рабочей камере, термически изолирован от ее стенки и имеет приспособление для защиты от попадания бокового излучения, рабочая камера имеет теплоизоляцию из керамики.

Наличие всех блоков в предложенном устройстве обусловлено необходимостью обеспечения выдержки инструмента при заданной температуре и длительности облучения УФ-излучением.

Необходимость двустороннего расположения излучателей относительно ванны из металлической сетки обусловлена тем, что инструмент должен облучаться со всех сторон.

Необходимость расположения УФ-излучателей с отражателями сбоку от ИК-излучателей обусловлена необходимостью создания мощных потоков УФ-излучения для облучения инструмента и ионизации рабочего объема камеры, а также защиты УФ-излучателей от тепловых потоков.

Необходимость приспособления для защиты температурного датчика от бокового излучения обусловлена тем, что на датчик должно поступать излучение только от инструмента.

Необходимость керамической теплоизоляции рабочей камеры и изготовления ванны из тугоплавкого металла с отражающим покрытием вызвана необходимостью поддержания равномерной температуры по объему камеры.

Сравнение признаков заявляемого объекта с признаками прототипа позволяет выделить следующие новые существенные признаки: a) наличие новых узлов: УФ-излучатели с отражателями; источник питания УФ-излучателей; задатчик режима работы УФ-излучателей; приспособление для защиты температурного датчика от попадания бокового излучения; б) наличие новой формы: камера имеет теплоизоляцию; ванна выполнена из металлической сетки; в) взаимное расположение деталей и узлов: УФ-излучатели с отражателями расположены сбоку рабочей камеры; г) наличие связей между деталями и узлами: источник питания УФ-излучателей соединен с входом задатчика режима работы УФ-излучателей, к выходам которого подключены УФ-излучатели рабочей камеры; д) наличие признака материала: сетка ванны выполнена из тугоплавкого материала с отражающим покрытием; приспособление для защиты температурного датчика от попадания бокового излучения выполнено из теплоизолирующей керамики, помещенной в защитный металлический экран с отражающей поверхностью.

Поскольку заявленное решение имеет существенные признаки по сравнению с прототипом, то оно отвечает критерию "новизна".

Поскольку отмеченные существенные отличительные признаки не обнаружены в известных технических решениях, то заявленное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Положительный эффект заключается в сокращении времени стерилизации до нескольких секунд путем нагрева поверхности инструмента до необходимой температуры с одновременным воздействием на инструмент УФ-излучения и ионизированной среды рабочего объема камеры.

На чертеже изображена структурная схема устройства стерилизации медицинского инструмента. На чертеже обозначены: рабочая камера 1 с керамической теплоизоляцией 2. ИК-излучатели 3, УФ-излучатели 4, ванна 5, стерилизуемый инструмент 6. датчик температуры с приспособлением для защиты от попадания бокового излучения 7, усилитель 8, задатчик режима работы ИК-излучателей 9, переключатель 10, источник питания ИК-излучателей 11, задатчик режима работы УФ-излучателей 12, источник питания УФ-излучателей 13.

Устройство работает следующим образом.

Импульс начала облучения поступает от задатчика режима работы ИК-излучателей 9 через переключатель 10, который подключает ИК-излучатели 3, к источнику питания ИК-излучателей 11, излучатель нагревает инструмент 6. Температурный датчик 7 вырабатывает аналоговый сигнал, пропорциональный температуре инструмента. Сигнал усиливается в усилителе 8, преобразуется и поступает на вход задатчика режима работы ИК-излучателя, в котором происходит сравнение текущего и заданного значений. В соответствии с разностью этих значений задатчик режима работы ИК-излучателей вырабатывает управляющий сигнал, под действием которого переключатель 10 изменяет величину подаваемого на ИК-излучатели напряжения от источника питания 11. Одновременно задатчик режима работы УФ-излучателей 12 подключает УФ-излучатели 4 к источнику питания излучателей 13 на заданный интервал времени.

Стерилизация происходит путем импульсного нагрева поверхности медицинского инструмента до необходимой температуры и воздействия на инструмент ультрафиолетового излучения и ионизированной среды рабочей камеры.

Сравнительный анализ прототипа показывает, что для него время стерилизации ограничено необходимостью прогрева "затененных" областей инструмента, тогда как предлагаемое устройство позволяет осуществлять импульсный нагрев поверхности инструмента одновременным воздействием на него УФ-излучения и ионизированной средой объема рабочей камеры.

В соответствии с вышеизложенными преимуществами использование предлагаемого устройства позволит значительно сократить время стерилизации медицинского инструмента.

Устройство стерилизации медицинского инструмента может быть применено в здравоохранении быстрой хирургии, военно-полевой хирургии, в условиях медицинских стационаров, а также во всех других областях, где возникает необходимость оперативной стерилизации рабочего инструмента.

Формула изобретения

Устройство для стерилизации медицинского инструмента, содержащее рабочую камеру, источник питания, переключатель, задатчик режима работы, датчик температуры, усилитель и электронагреватель, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени стерилизации инструмента, в рабочую камеру введены дополнительно УФ-излучатели с отражателями, подключенные к выходу задатчика длительности, вход которого соединен с источником питания УФ-излучателей, ванна для стерилизации инструмента выполнена из сетки тугоплавкого металла с отражающим покрытием, а стенки рабочей камеры выполнены из металла с теплоизоляцией из керамики.

РИСУНКИ

Рисунок 1