Стерилизатор (варианты)
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для мелкосерийного и разового приготовления лекарственных средств в стеклянной таре. Стерилизатор содержит рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи и отвода теплоносителя, электромагнитные клапаны и средства управления. Трубопроводы подачи воды и воздуха в рабочую камеру с водяным теплоносителем, а также трубопроводы верхнего и нижнего слива снабжены ручными вентилями. Корпус выполнен в виде короба с дверцей, причем в первом варианте стерилизатора на дверце установлены датчики положения ручек вентилей, подключенные к блокирующему устройству, а ручные вентили установлены с возможностью взаимодействия их ручек в закрытом состоянии с датчиками положения. Во втором варианте стерилизатора на дверце выполнены упоры, взаимодействующие с ручками ручных вентилей при их открытом состоянии. Изобретение позволяет повысить надежность стерилизации при одновременном упрощении и сокращении габаритов стерилизатора. 2 н.п. ф-лы., 5 ил.
Заявляемое техническое решение относится к медицине, а именно к устройствам для стерилизации, и может быть использовано для стерилизации растворов лекарственных средств в стеклянной таре в условиях аптек при их мелкосерийном и разовом изготовлении.
Известен медицинский стерилизатор, содержащий корпус с крышкой, нагреватель стерилизующей жидкости, камеру для размещения стерилизуемых объектов, датчики уровня температуры, а также систему управления (см. патент РФ № 2000810 МКИ А61L 2/04).
Указанный стерилизатор не может быть применен для стерилизации сосудов с растворами, так как его конструкция и стерилизующая жидкость - глицерин обеспечивают нагрев до 290°С при нормальном давлении (˜1 атм.), и перепад давления внутри нагретого сосуда с раствором и в камере приводит к его разрушению.
Известны различные паровые стерилизаторы, содержащие герметичную рабочую камеру, парогенератор, средства подачи пара и охлаждающей среды, элементы контроля, регуляторы давления, температуры нагрева, охлаждения и системы управления (см. например, патенты РФ на изобретения №№ 2059374, 2150872, МКИ А23L 3/10; а.с. № 1289442, МКИ А23L 3/10, а.с. № 1080808, МКИ А23L 3/00).
Такие устройства достаточно сложны и применяются обычно в условиях серийного изготовления различного рода консервов в пищевой промышленности. При использовании паровых стерилизаторов для стерилизации медицинских растворов в стеклянных сосудах не гарантирована их сохранность, т.к. образующийся в рабочей камере конденсат при попадании на стекло вызывает локальный перепад температуры, что часто приводит к разрушению сосуда.
Известен медицинский стерилизатор, содержащий рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи теплоносителя, электромагнитные вентили и средства управления, включающие пульт ручного управления при внештатных ситуациях (см. патент РФ № 2156622, МКИ А61L 2/00, 2/06, принято за прототип).
Известный стерилизатор является паровым стерилизатором, рабочая камера которого размещена в охватывающем ее корпусе, в котором помимо вышеуказанных узлов расположены парогенератор, система конденсации воды, система выравнивания давления и система охлаждения, что делает его сложным, дорогостоящим и пригодным для эксплуатации только в крупном производстве. Кроме того, он недостаточно надежен при стерилизации растворов в стеклянной таре, а ручное управление только интенсивностью нагрева недостаточно для устранения этого недостатка.
Цель заявляемого технического решения - создание экономичного устройства, обеспечивающего более надежную, не разрушающую сосуды стерилизацию растворов лекарственных средств при одновременном упрощении и сокращении его габаритов, что позволит использовать его в сети аптек для мелкосерийного и разового приготовления целого ряда лекарственных средств.
Указанная цель достигается двумя вариантами выполнения стерилизатора.
По первому варианту в стерилизаторе, содержащем рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи и отвода теплоносителя, электромагнитные клапаны и средства управления, корпус выполнен в виде короба с дверцей, трубопроводы подачи воды и воздуха в рабочую камеру с водяным теплоносителем, а также трубопроводы верхнего и нижнего слива снабжены ручными вентилями, а на дверце установлены датчики положения ручек вентилей, подключенные к блокирующему устройству, при этом ручные вентили установлены с возможностью взаимодействия их ручек в закрытом состоянии с датчиками положения.
Во втором варианте в стерилизаторе, содержащем рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи и отвода теплоносителя, электромагнитные клапаны и средства управления, корпус выполнен в виде короба с дверцей, трубопроводы подачи воды и воздуха в рабочую камеру с водяным теплоносителем, а также трубопроводы верхнего слива и нижнего слива снабжены ручными вентилями, а на дверце размещены упоры, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими ручками открытых вентилей.
Использование в предлагаемом стерилизаторе теплоносителя - воды позволяет избежать разрушения стеклянной тары из-за попадания на нее конденсата и упростить устройство, однако из-за специфики применения (стерилизация дорогостоящих лекарств) при отказе системы автоматического управления необходимо вручную доводить процесс стерилизации до конца, сохраняя параметры автоматического режима, а в отдельных ситуациях сохраняя дорогостоящие лекарства от разрушения, проводя постепенное охлаждение продукта вручную.
Необходимость ручного режима обуславливает наличие ручных вентилей, клапаны которых должны быть гарантированно закрыты при работе в автоматическом режиме, т.к. недозакрытие какого-либо клапана резко меняет параметры стерилизации и может привести к срыву цикла.
Предлагаемая совокупность конструктивных элементов и их взаимное расположение позволяет повысить надежность стерилизации за счет исключения возможности стерилизации в автоматическом режиме при недозакрытых ручных вентилях.
В варианте с датчиками положения ручек вентилей на дверце обеспечивается блокировка питания при недозакрытых ручных вентилях, а в варианте с упорами на дверце - информирование оператора о недозакрытых ручных вентилях, если невозможно плотно закрыть дверцу.
На чертеже представлены варианты выполнения стерилизатора, где на фиг.1, 2 - вариант выполнения стерилизатора с датчиками на дверце (фиг.1 - вид сбоку, фиг.2 - вид спереди), на фиг.3, 4 - вариант выполнения стерилизатора с упорами на дверце (фиг.3 - вид сбоку, фиг.4 - вид сверху), на фиг.5 показано положение упоров при закрытой и незакрытой дверце.
Стерилизатор содержит рабочую камеру 1, снабженную герметичной крышкой 2 с байонетным затвором 3. Крышка 2 связана с механизмом подъема 4. В рабочей камере 1 установлены датчик давления 5, датчик уровня воды 6, датчик температуры 7. На дне рабочей камеры 1 размещены нагревательные элементы 8, например ТЭНы. К рабочей камере 1 примыкает короб 9 с дверцей 10. Внутри короба 9 размещены вертикально трубопроводы подачи воды 11, воздуха 12, верхнего слива 13, а также трубопровод нижнего слива 14. Во всех трубопроводах установлены ручные вентили 15 с ручками 16. Ручки 16 вентилей 15 в закрытом состоянии располагаются перпендикулярно плоскости закрытой дверцы 10. В первом варианте на дверце 10 напротив закрытых ручек 16 размещены датчики положения 17, подключенные к блокирующему устройству 18, связанному со средствами управления 19 или с блоком питания (на чертеже не показан).
В качестве датчиков положения 17 (фиг.1, 2) могут быть использованы датчики Холла, концевые переключатели или оптопары. Блокирующее устройство 18 может быть выполнено, например, в виде блока опроса (схема И), подключенного к средствам управления 19.
Во втором варианте выполнения стерилизатора на дверце 10 напротив ручек 16 выполнены упоры 20 (фиг.3, 4, 5), размеры которых при не полностью закрытых вентилях (см. фиг.5), когда ручка вентиля находится в положении, отличном от горизонтального, не позволяют полностью закрыть дверцу, т.к. упор натыкается на ручку.
Стерилизатор работает следующим образом. После загрузки рабочей камеры 1 сосудами с медикаментами в нее через трубопровод 11 наливают воду и герметично закрывают крышку 2 с помощью байонетного затвора 3. Плотно закрыв дверцу 10, включают средство управления 19, обеспечивающее проведение процесса стерилизации в автоматическом режиме.
Вариант 1. Если дверца 10 плотно закрыта, сигналы от всех датчиков положения 17 поступают на блокирующее устройство 18, которое при наличии сигналов от всех датчиков вырабатывает сигнал, запускающий средство управления 19. Если какой-либо ручной вентиль 15 закрыт не полностью, его ручка 16 не находится напротив соответствующего датчика положения 17. Сигнал таким датчиком не вырабатывается и блокирующее устройство 18 не разблокирует средство управления 19. В случае необходимости перехода на ручное управление открывают дверцу 10. При этом происходит блокировка автоматического режима, и путем манипуляции ручными вентилями 15 обеспечивают охлаждение стерилизующихся сосудов с лекарствами.
Вариант 2. До начала включения средства управления 19 оператор закрывает дверцу 10. Плотно закрытая дверца 10 информирует оператора о возможности начать работу в автоматическом режиме. Если все ручные вентили 15 или какой-либо из них закрыты не полностью, при повороте дверцы 10 упоры 20 будут взаимодействовать с ручками 16 и упрутся в них, не давая дверце 10 закрыться. Таким образом, неплотно закрытая дверца 10 информирует оператора о незакрытых ручных вентилях, то есть о невозможности начать работу в автоматическом режиме.
В процессе управления работой стерилизатора в ручном или автоматическом режиме при необходимости повышать давление по трубопроводу подачи воздуха 12 подают воздух, открывая ручной вентиль 15 или путем включения соответствующего электромагнитного клапана (на чертеже не показаны). Понижение давления обеспечивается ручным вентилем 15 или включением соответствующего электромагнитного клапана трубопровода верхнего слива 13. Стерилизация обеспечивается путем периодического включения нагревательных элементов 8 для компенсации процесса потери тепла через стенки и крышку рабочей емкости и поддержания нужной температуры стерилизации.
Охлаждение обеспечивается поочередным дозированным включением соответствующих вентилей или электромагнитных клапанов для подачи холодной воды и сброса лишней (горячей) воды по трубопроводам 11 и 13.
1. Стерилизатор, содержащий рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи и отвода теплоносителя, электромагнитные клапаны и средства управления, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде короба с дверцей, трубопроводы подачи воды и воздуха в рабочую камеру с водяным теплоносителем, а также трубопроводы верхнего и нижнего слива снабжены ручными вентилями, а на дверце установлены датчики положения ручек вентилей, подключенные к блокирующему устройству, при этом ручные вентили установлены с возможностью взаимодействия их ручек в закрытом состоянии с датчиками положения.
2. Стерилизатор, содержащий рабочую камеру с герметичной крышкой, нагревательные элементы и корпус, в котором размещены трубопроводы подачи и отвода теплоносителя, электромагнитные клапаны и средства управления, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде короба с дверцей, трубопроводы подачи воды и воздуха в рабочую камеру с водяным теплоносителем, а также трубопроводы верхнего слива и нижнего слива снабжены ручными вентилями, а на дверце размещены упоры, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими ручками открытых вентилей.
