Насос для стерилизационного устройства



Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства
Насос для стерилизационного устройства

 


Владельцы патента RU 2589259:

ТРИСТЕЛ ПиЭлСи (GB)

Группа изобретений относится к стерилизации эндоскопа. Предложен перистальтический насос для использования в стерилизационной камере, содержащий гибкий насосный шланг с электропроводящей соединительной частью на каждом конце, находящейся в контакте с текучей средой в насосном шланге, приводимое в действие двигателем проталкивающее устройство, расположенное относительно насосного шланга таким образом, что, если проталкивающее устройство приведено в действие, оно прерывистым образом нажимает на насосный шланг, чтобы сблизить внутренние стенки насосного шланга друг с другом, первый электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью в выходном конце насосного шланга, второй электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью во входном конце насосного шланга, средство для подачи напряжения на электроды и средство для измерения электрического параметра между проводящими соединительными частями. Когда выходной конец насосного шланга соединен с одним из концов эндоскопа и погружен в проводящую стерилизующую жидкость в стерилизационной камере, а входной конец насосного шланга соединен со стерилизующей жидкостью в стерилизационной камере, единственным проводящим путем, существующим между первым электродом и вторым электродом во время работы насоса, кроме пути через насосный шланг, является путь через полость эндоскопа. Группа изобретений относится также к стерилизационному устройству, содержащему указанный насос, и способу использования указанного стерилизационного устройства. Группа изобретений обеспечивает возможность определения циклического протекания проводящей стерилизующей жидкости через выходной и входной шланги и полость эндоскопа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 37 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к насосу для стерилизационного устройства, к стерилизационному устройству, содержащему насос, и способу использования указанного устройства. Устройство в частности предназначено для использования при стерилизации медицинских инструментов, таких как эндоскопы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Эндоскопы должны быть полностью очищены и стерилизованы после использования для одного пациента и перед использованием для другого пациента. Известны различные аппараты для мойки-дезинфекции, предназначенные для выполнения процедур такой очистки и стерилизации.

В документе WO 2008/020770 описано стерилизационное устройство, которое содержит лоток для приема изделия, которое необходимо стерилизовать, и дренаж, имеющий клапан, который управляется электронным управляющим устройством. Управляющее устройство выполнено с возможностью управления открыванием и закрыванием дренажного клапана для управления временем обработки инструментов, которые подвергаются стерилизации текучей средой в лотке. Управляющее устройство также может вести регистрацию различных параметров, относящихся к циклам стерилизации, сохранять времена и даты стерилизации, а также сведения об оборудовании и операторах.

Для эндоскопов, которые имеют полость, т.е. внутреннюю полость, проходящую вдоль эндоскопа, устройство может содержать насос для прокачивания стерилизующей текучей среды в один конец указанной полости, через эндоскоп и из другого конца для стерилизации внутренних поверхностей в дополнение к внешним поверхностям. Недостаточная стерилизация может иметь место при блокировании указанной полости, или если насос отказывает при прокачивании стерилизующей текучей среды через указанную полость по любой другой причине.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения определены в независимых пунктах приложенной формулы. Предпочтительные особенности настоящего изобретения определены в зависимых пунктах приложенной формулы.

Согласно настоящему изобретению предложен насос, который обеспечивает возможность осуществления автоматизированного процесса полной стерилизации медицинских инструментов без их повреждения, безопасных для последующего использования, и который подает сигнал об ошибочном состоянии в случае блокировки или другой неисправности.

В известных перистальтических насосах по меньшей мере один ролик всегда сжимает насосный шланг, и в среднем месте оборота ротора насосный шланг сжат в двух местах. Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения имеется по меньшей мере одно место во время оборота ротора, когда насосный шланг по существу не сжат, так что имеется путь текучей среды через насосный шланг от входного конца к выходному концу.

Согласно еще одному варианту реализации, проталкивающее устройство установлено с возможностью вращения, причем когда проталкивающее устройство вращается, существует по меньшей мере одно место, в котором насосный шланг сомкнут не полностью, так что через него обеспечен проход текучей среды от входного конца до выходного конца.

Согласно настоящему изобретению, предложен способ использования стерилизационного устройства. В одном из вариантов реализации способ содержит этап, на котором инициируют сигнал тревоги, если двигатель остановлен.

Примеры известных перистальтических насосов описаны в документах ЕР 0 745400 и US 2004/0265154.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже настоящее изобретение будет описано на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

На фиг. 1 показано устройство согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;

На фиг. 2 показан вид спереди насоса, показанного на фиг. 1, с открытой крышкой;

На фиг. 3 показан вид сзади насоса, показанного на фиг. 2, с закрытой крышкой;

На фиг. 4 показан вид сверху устройства, показанного на фиг. 1 с открытой крышкой насоса;

На фиг. 5 и 6 показаны виды сверху насоса, показанного на фиг. 2, на различных этапах процесса перекачивания;

На фиг. 7 показан разрез насоса, показанного на фиг. 5, по линии "А-А";

На фиг. 8 показан внутренний вид сзади насоса, показанного на фиг. 1;

На фиг. 9 показан график изменений нагрузочного тока двигателя в различных эксплуатационных режимах;

На фиг. 10 показан вид печатной платы, показанной на фиг. 8;

На фиг. 11-13 показаны графики электрических сигналов согласно одному варианту реализации настоящего изобретения в различных состояниях;

На фиг. 14 схематически показан вид устройства согласно другому варианту реализации настоящего изобретения;

На фиг. 15 показана эквивалентная электрическая схема устройства, показанного на фиг. 14;

На фиг. 16-33 показаны графики для различных аспектов в соответствии с работой устройства согласно различным вариантам реализации настоящего изобретения;

На фиг. 34 показан вариант реализации выходной трубки для использования в одном варианте реализации настоящего изобретения;

На фиг. 35-36 показаны графики, отражающие сигналы и значения проводимости для стерилизующих систем в соответствии с аспектами настоящего изобретения; и

На фиг. 37 показан дополнительный шланговый набор для использования в одном варианте реализации настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Стерилизационное устройство 10, показанное на фиг. 1, содержит лоток 6, электронное управляющее устройство 4 и перистальтический насос 2. Лоток 6 и подробности работы управляющего устройства 4 описаны в WO 2008/020770. В дополнение к отличительным особенностям известного управляющего устройства настоящее управляющее устройство сконфигурировано с возможностью управления насосом 2 и приема данных от него.

Лоток 6 содержит стерилизационную камеру 8, образованную между внутренней стенкой 7 и площадкой 14. При использовании, стерилизационная камера 8 выполнена с возможностью приема изделия, которое должно быть стерилизовано, например эндоскопа 16. Стерилизационная камера 8 окружена переливной камерой 12, которая обеспечивает возможность полного заполнения стерилизационной камеры 8 стерилизующей текучей средой без расплескивания текучей среды из лотка 6. Стерилизационная камера 8 соединена с дренажным выходным отверстием 28 посредством клапана (не показан) в управляющем устройстве (4), которое может быть запрограммировано для управления указанным клапаном после заранее заданного времени для обеспечения возможности дренажа стерилизующей текучей среды из стерилизационной камеры. Управляющее устройство 4 содержит программирующие кнопки 32 для ввода инструкций и отображающее устройство 30 для отображения информации о стерилизационном процессе или предложения пользовательского ввода.

Насос 2 содержит крышку 24, выходной шланг 18 и входной шланг 20. Термин "набор шлангов" в настоящей заявке использован для обозначения выходного шланга 18, входного шланга 20 и любых связанных с ними соединительных частей или штуцеров. В данном примере выходной шланг 18 соединен с эндоскопом 16, в частности с одним из его концов, посредством соединительного устройства 22. Эндоскоп 16 имеет центральную полость, и таким образом имеется открытый путь для текучей среды между выходным шлангом 18 и полостью эндоскопа 16. Выходной шланг 18 и входной шланг 20 проходят через кабельное отверстие 26 во внешней стенке лотка 6. Свободный конец входного шланга 20 лежит на нижней стороне стерилизационной камеры 8 или рядом с ней, так что при использовании насос 2 нагнетает стерилизующую текучую среду во входной шланг 20 и прокачивает через полость эндоскопа 16. Каждый из выходного шланга 18 и входного шланга 20 может быть дополнительно оснащен фильтром (не показан) для удаления макро-частиц из циркулирующей текучей среды.

Как показано на фиг. 2, насос 2 содержит насосный шланг 44, в данном примере выполненный из гибкого силиконового каучукового материала, оснащенный электропроводящими соединительными частями или штуцерами 53 в каждом конце. Согласно данному варианту реализации соединительные части 53 выполнены из нержавеющей стали и содержат проводящие шланговые заершенные штуцеры, выполненные с возможностью плотной посадки в концы насосных шлангов. Соединительная часть 53а в выходном конце насосного шланга 44 оснащена гнездовым соединительным устройством 50, и соединительная часть 53b во входном конце насосного шланга 44 оснащена штекерным соединительным устройством 48. Соединительные устройства 50, 48 соединены соответственно с выходным шлангом 18 и входным шлангом 20. Проводящая соединительная часть 53а в выходном конце шлангового насоса 44 находится в электрическом контакте с первым электродным контактным зажимом 52а, и проводящая соединительная часть 53b во входном конце шлангового насоса 44 находится в электрическом контакте со вторым электродным контактным зажимом 52b. Понятно, что проводящая часть соединительной части не обязательно находится в прямом контакте с концом шланга. При условии, что проводящая часть находится в контакте с текучей средой, протекающей в шланге, она может быть расположена внутри или на непроводящей части ей соединительной части, который вставлен в шланг. Приводимое в действие двигателем проталкивающее устройство 46, которое в данном примере является ротором ("роликом насоса"), расположено относительно насосного шланга 44 таким образом, что во время работы оно будет прерывистым образом плотно нажимать на насосный шланг 44 по меньшей мере в одном месте, чтобы сблизить внутренние стенки насосного шланга друг с другом, как описано более подробно со ссылкой на фиг. 5 и 6.

Насос 2 может иметь по меньшей мере одну управляющую кнопку и по меньшей мере одно отображающее средство для передачи информации о положении насоса. Согласно данному варианту реализации насос 2 имеет кнопку 36 режима готовности, светодиодный индикатор 38 питания, светодиодный индикатор 40 связи по каналу Bluetooth и светодиодный индикатор 42 нормальной работы/отказа насоса. Согласно данному варианту реализации насос 2 также содержит (как показано на фиг. 3) переключатель 54 сброса, гнездо 56 USB для обновления микропрограмм и электрический разъем 58 для подачи питания.

Как показано на фиг. 4, вращение по часовой стрелке проталкивающего устройства 46 вызывает протекание текучей среды из насосного шланга 44 через выходной шланг 18 и полость эндоскопа 16 в стерилизационной камере 8. В то же время текучая среда втекает в свободный конец входного шланга 20 и протекает через насосный шланг 44.

Как показано на фиг. 5, проталкивающее устройство 46 при повороте вокруг шпинделя 60 прерывистым образом нажимает на насосный шланг 44 в месте 62 нажима, чтобы таким образом соединить вместе внутренние стенки насосного шланга. Согласно предпочтительному варианту реализации внутренние стенки соединены вместе для формирования, по существу, не проницаемого для текучей среды уплотнения. Понятно, что прерывистое отсутствие сообщения по текучей среде между участками шланга по обеим сторонам от места 62 нажима не является существенным. Достаточно того, что электрические свойства по существу изменяются, когда проталкивающее устройство 46 смыкает внутренние стенки насосного шланга 44. Указанными электрическими свойствами, например, могут быть резистивное сопротивление, импеданс, напряжение или ток, если насосный шланг 44 содержит электропроводящую текучую среду, которой обычно являются водные стерилизующие текучие среды. Как показано на фиг. 6, дальнейший поворот проталкивающего устройства 46 проталкивает среду в направлении от места 62 нажима и обеспечивает возможность возвращения эластичных стенок насосного шланга 44 в открытое положение, причем текучая среда в выходном конце сообщается с текучей средой во входном конце насосного шланга 44. Путем определения (в пределах указанного уровня допуска), существует ли и до какой степени проводящий путь между электродными зажимами 52а, 52b, может быть определен факт циклического протекания проводящей стерилизующей текучей среды через выходной шланг 18 и входной шланг 20, например, через полость эндоскопа 16. Во время нормальной перекачки текучей среды между электродами 52 будет обеспечен проход, образованный стерилизующими текучими средами в выходном шланге 18, в полости эндоскопа 16, в стерилизующей камере 8 и во входном шланге 20. В данном примере соединительное устройство 22 не является проводящим, так что при соединении с эндоскопом единственный проводящий путь между внутренней частью выходного шланга 18 и входным шлангом 20 (кроме насосного шланга 44) может быть образован указанной полостью эндоскопа 16. Электрический параметр, измеренный между электродами 52, по существу имеет постоянное значение. Однако, в случае разрыва указанного проводящего пути, например, блокированием указанной полости или свободного конца входного шланга 20, например, всплывшего над уровнем стерилизующей текучей среды в стерилизационной камере 8, так что воздух втянут в шланг, единственный основной проводящий путь может быть образован посредством насосного шланга 44. В этом случае на электрический параметр, измеренный между проводящими соединительными частями 53а, 53b, будет влиять внутренний путь текучей среды в насосном шланге 44. Если, например, к электродам 52а, 52b применить напряжение, и в качестве электрического параметра измерять сопротивление, то его значение увеличится при смыкании внутренних стенок шланга в месте 62 нажима проталкивающим устройством 46. Если давление на стенки шланга является достаточным для полного внутреннего прерывания сообщения по текучей среде, измеренное сопротивление будет демонстрировать значительное прерывистое возрастание. Если будет измерен ток, то его значение будет показывать значительное прерывистое уменьшение. Понятно, что могут быть выполнены различные электрические измерения для определения, является ли единственным основной проводящий путь, образованный текучей средой в насосном шланге 44.

Согласно предпочтительному варианту реализации схема, используемая для измерения, является генератором, действующим в противоположность прямой функции сопротивления по постоянному току для предотвращения электролиза, происходящего при использовании проводящих соединительных частей 53. Если сопротивление DC используется в течение длительного времени, одна из соединительных частей 53, выполненных из нержавеющей стали, может быть склонен к образованию окисной пленки и может создать изолирующий окисной слой.

Если измеренное электрическое свойство определено как флуктуирующее с выходом за пределы определенного диапазона или с превышением определенного порога, устройство может быть запрограммировано для подачи сигнала об ошибочном состоянии. Различные рабочие режимы и ошибочные состояния приведены ниже.

Нормальная работа

При вращении ротора и при соединении со стерилизационной камерой, заполненной стерилизующим раствором, проводимость двух проводящих соединительных частей 53 изменяется между двумя состояниями: короткий путь (низкое сопротивление) внутри насосного шланга 44 и длинный путь (высокое сопротивление), посредством соединения через полость эндоскопа 16 и через раствор внутри стерилизационной камеры 8. Частота указанного изменения состояния позволяет определить скорость насоса, поскольку управляющее устройство 4 выполнено с учетом того, что состояние изменяется дважды при каждом полном обороте. Кроме того, потеря проводимости длинного пути или короткого пути сообщает управляющему устройству 4, где в системе присутствует раствор.

Отсутствие раствора

В случае отсутствия раствора, либо по причине проблемы насоса (из-за заблокированного входного шланга 20), либо внутри стерилизационной камеры 8 (по причине ее неправильного заполнения), одно из состояний будет свидетельствовать о незамкнутой цепи.

Отсоединенный инструмент

В начале цикла работы насоса начальное состояние характеризуется присутствием воздуха во всем наборе трубок, эндоскопе и насосном шланге, в результате чего проводимость отсутствует в течение полного оборота. При нагнетании насосом раствор втекает в набор трубок, и насос входит в состояние, в котором отсутствует проводимость, когда ротор не находится в положении среднего места (как показано на фиг. 6). Количество оборотов подсчитывается до тех пор, пока не появится проводимость через стерилизационную камеру, и в этом месте управляющее устройство определяет, что раствор достиг проводящего соединительного устройства указанной полости на эндоскопе. На этом этапе управляющее устройство реверсирует насос и отсчитывает обороты в обратном направлении, пока не исчезнет проводимость через стерилизационную камеру. Это должно произойти немедленно, поскольку полость на этом этапе заполнена воздухом, который всосан в набор трубок. Если проводимость не исчезла, управляющее устройство определяет, что раствор высосан из соединительного устройства указанной полости, и таким образом соединительное устройство, скорее всего, отсоединено от эндоскопа.

Заблокированный инструмент

В случае заблокированного инструмента (эндоскопа) имеются два способа, которые управляющее устройство может использовать для обнаружения отказа. В случае полной блокировки насос не в состоянии освободить воздух, захваченный внутри набора трубок. Раствор никогда не достигнет соединительного устройства указанной полости, и таким образом управляющее устройство не сможет измерить проводимость пути через стерилизационную камеру.

В случае частичного блокирования возможно, что через частично блокированный участок проходит достаточное количество воздуха, и насос в состоянии прокачать раствор до соединительного устройства указанной полости. Однако, как только раствор достигает блокированного участка, нагрузка на насос значительно увеличивается, поскольку насос пытается преодолеть нарастающее давление в наборе трубок. При достижении порогового давления (например, 172 кПа) текущая нагрузка на двигатель насоса увеличивается до заранее заданного порога в управляющем устройстве. В результате чего управляющее устройство определяет, что давление насоса находится за пределами, установленными изготовителями эндоскопа, и прерывает цикл.

Отказ насоса

В случае отказа насоса проводимость, измеренная между двумя проводящими сращениями, остается постоянной. В начале цикла в случае отказа насоса управляющее устройство не определяет проводимость, поскольку набор трубок заполнен воздухом. Если насос отказывает в середине цикла, управляющее устройство определяет проводимость через раствор в трубке насоса или проводимость через раствор в стерилизационной камере, но указанные проводимости не чередуются. Это относится как к электрическому, так и к механическому отказам насоса.

Чрезмерный износ компонентов насоса

Для перистальтических насосов характерен ограниченный срок службы насосного шланга. Используемые материалы с течением длительного времени теряют свою способность возвращения в исходную форму после прохода ротора. Это уменьшает эффективность насоса, поскольку объем раствора, перекачиваемого за каждый оборот насоса, уменьшается. В крайних случаях насосный шланг может растрескаться или расщепиться, что приводит к полному отказу насоса. Управляющее устройство может быть выполнено с возможностью использования различных способов определения и прогнозирования данных отказов.

Установленный срок службы насосного шланга

В настоящем примере максимальный срок службы насоса составляет приблизительно 100 часов (приблизительно 3000 циклов, поскольку насос работает только в течение примерно двух минут в цикле). На данном этапе предупреждение может быть показано оператору в начале каждого цикла. В течение следующих 10 циклов предупреждение может быть сброшено, и работа может быть продолжена. Однако, на 11-ом цикле дополнительные циклы не будут разрешены до замены насосного шланга и выполнения специальной процедуры сброса сигналов, задокументированной в связи с заменой компонентов.

Обнаружение износа насосного шланга

Управляющее устройство может определить износ насосного шланга по комбинации событий. С износом насосного шланга уменьшается эффективность насоса. В начале цикла, когда насос производит выталкивание воздуха перед втягиванием раствора, увеличивается длительность работы насоса перед достижением проводимости между двумя проводящими соединительными частями.

Поскольку память материала трубки насоса уменьшается, трубка приобретает тенденцию к уплощению и остается в сжатой форме даже после выхода из контакта с концами ротора насоса. Усилие, требуемое от двигателя для вращения ротора, снижается, что приводит к уменьшению потребляемого тока в управляющем устройстве двигателя.

Путем отслеживания указанных параметров и подсчета ошибочных состояний насоса может быть осуществлено прогнозирование отказа насосного шланга, даже если это происходит прежде, чем будет достигнут рекомендованный срок службы шланга.

Обнаружение отказов насосного шланга

В случае полного отказа насосного шланга (разрыва или расщепления) управляющее устройство определяет один из двух возможных сценариев ошибки.

Если насосный шланг выходит из строя рядом с входным соединением или во входном соединении, насос всасывает воздух, но не жидкость; в этом случае в начале цикла управляющее устройство не регистрирует проводимость через проводящие соединительные части и создает сигнал отсутствия раствора. Документированные этапы поиска неисправностей, вызвавших сигнал указанной ошибки, содержат проверку наличия повреждений насосного шланга.

Если насосный шланг отказывает в некотором месте за пределами входного соединения, то насос сможет высосать жидкость, но перекачает ее в поддон в нижней части корпуса насоса, но не в выходное соединение. Указанный поддон создает путь проводимости через соединения насоса, в результате чего снижается частота подачи насоса по сравнению с его нормальной работой. Управляющее устройство может определить, что ротор насоса все еще вращается, путем отслеживания потребляемого тока. В этом случае включается режим отказа насоса.

Отказ дренажа

В конце стерилизационного цикла насос возобновляет работу для выполнения продувки и удаления раствора из полости инструмента. Путем отслеживания проводимости через соединения насоса управляющее устройство может отслеживать воздух, закачанный в насосный шланг. Если стерилизационная камера является пустой, длинный путь проводимости в контуре насоса уже будет открыт.

При высасывании насосом воздуха из стерилизационной камеры насосный шланг становится пустым, и управляющее устройство регистрирует потерю проводимости как через длинный, так и через короткий пути насосного контура.

Путем отслеживания потребляемого тока для обеспечения продолжения работы насоса управляющее устройство может осуществлять управление в течение заранее заданного порогового времени для подтверждения факта, что воздух прокачан через канал указанной полости, и таким образом эндоскоп очищен от раствора. Общий результат указанных поддающихся обнаружению событий состоит в том, что управляющее устройство может обеспечивать полную проверку правильности цикла в системе. Раствор всегда имеет некоторую проводимость, даже в случае использования в качестве раствора высокоочищенной воды.

Стерилизующий агент, например, "Фьюз для Инструментов", содержит добавки из ионных соединений, что приводит к высокому уровню проводимости независимо от водосодержания, как описано более подробно ниже. "Фьюз" - торговая марка компании Tristel PLC.

Согласно одному варианту реализации крышка 24 снабжена магнитом 34, и датчик Холла (не показан) расположен на печатной плате 70. Если крышка 24 поднята или удалена для обслуживания трубки насоса или по другим причинам, датчик Холла не может обнаружить магнит 34 и подает сигнал, запрещающий вращение головки насоса, обеспечивая функцию аварийного выключателя.

На фиг. 7, 8 и 10 показаны внутренние компоненты варианта реализации насоса 2. Насос 2 содержит шасси 74, на котором установлен колпак 64 и с которым соединено основание 76, в котором размещена батарея 78. Двигатель 72 приводит в действие ротор 46 проталкивающего устройства, расположенный внутри насосной камеры 66, посредством зубчатого редуктора 68. Печатная плата 70 содержит схему для подачи напряжения к электродам 52 и измерения электрического параметра. Печатная плата 70 содержит установленный на ней переключатель 54 сброса, гнездо 56 соединения USB и гнездо 58 разъема электропитания. Перезаряжаемая батарея 78 расположена в вырезанной части 82 печатной платы. Модуль 80 Bluetooth обеспечивает возможность автоматической связи с управляющим устройством 4.

Пример работы

При совместном использовании управляющего устройства и насоса с использованием линии связи Bluetooth, с управляющим устройством, функционирующим в качестве главного устройства, после установления связи система готова начать цикл дезинфекции по команде управляющего устройства. В зависимости от типа используемого дезинфицирующего средства могут быть задействованы различные процессы работы, для которых может потребоваться различное программируемое оборудование. Сначала дезинфицирующее средство прокачивают через эндоскопическое устройство с использованием насоса в течение заданного промежутка времени, например, 1 минуту. При завершении цикла используются вода (согласно дополнительному варианту реализации стерилизованная вода) и воздух для удаления остатков дезинфицирующего средства.

Светодиодный индикатор 38 состояния электропитания рядом с кнопкой электропитания указывает следующее:

Электропитание включено - Зеленый индикатор, постоянный;

Разряжена батарея - Зеленый индикатор, прерывистым образом мигающий;

Необходимо зарядить батарею - Желтый/Оранжевый индикатор, прерывистым образом мигающий;

Батарея заряжается - Желтый/Оранжевый индикатор, прерывистым образом мигающий с кратковременным высвечиванием Зеленого индикатора;

Батарея полностью заряжена - Зеленый индикатор, постоянный;

Электропитание выключено - индикаторы не светятся.

Светодиодный индикатор 40 состояния линии связи Bluetooth указывает состояние линии связи Bluetooth:

Режим поиска линии связи Bluetooth - Синий индикатор, мигающий (ожидание связи управляющего устройства с насосом);

Связь Bluetooth установлена - Синий индикатор, постоянный (связь управляющего устройства с насосом установлена);

Связь Bluetooth отсутствует - индикаторы не светятся, связь отсутствует.

Светодиодный индикатор 42 состояния насоса указывает работу насоса и ожидание автоматического управления:

Насос работает - Зеленый индикатор, постоянный;

Насос готов к работе в режиме ожидания - Зеленый индикатор, мигающий;

Отказ насоса - Красный индикатор, мигающий;

Отказ системы - Красный индикатор, постоянный;

Автоматический режим выключен.

Соединение по линии Bluetooth.

Линия связи Bluetooth соединяет механизм с управляющим устройством, и насос готов к работе. Это достигается при первом включении насоса 2 с последующим включением управляющего устройства 4 и повторным нажатием кнопки ВКЛ, удерживанием ее в течение 3 секунд для инициирования процесса соединения. Если насос 2 нуждается в обслуживании, с управляющим устройством может быть соединен дополнительный насос.

Выбор рабочего режима управляющего устройства

Нажать на управляющем устройстве кнопку ВКЛ два раза для активирования меню выбора;

Вариант 1 - управляющее устройство (Автономный режим работы)

Вариант 2 - управляющее устройство + насос (Объединенная работа управляющего устройства и насоса)

Вариант 3 - Загрузка по линии связи Bluetooth (Загрузка регистрационного файла событий управляющего устройства в ПК с использованием линии связи Bluetooth);

Нажать кнопку ВКЛ для перехода вниз до необходимого варианта "Управляющее устройство Stella + насос".

Любой из вариантов 1 и 2 будет сохранен в запоминающем устройстве в качестве варианта по умолчанию и будет задействован при включении управляющего устройства.

Для изменения этого варианта по умолчанию необходимо повторить Этап 1.

После периода ожидания 3 секунды управляющее устройство переходит в выбранный режим работы.

Стандартная работа

Нажать кнопку ВКЛ на управляющем устройстве один раз для его включения.

Нажать кнопку 36 режима готовности насоса для его включения.

Засветится светодиодный Зеленый индикатор 38 электропитания насоса.

Управляющее устройство на 1 секунду отобразит на дисплее эмблему Stella™.

Затем на экране дисплея появится иконка линии связи Bluetooth во время поиска управляющим устройством 4 соединения с насосом 2.

Синий светодиодный индикатор 40 насоса мигает во время режима поиска линии связи Bluetooth.

После установления линии связи Bluetooth на экране появится иконка "Считывание инструкций" в течение 3 секунд.

Синий светодиодный индикатор 40 насоса светится постоянно.

Шаровой клапан управляющего устройства закрывается и предотвращает дренаж текучей среды из стерилизационной камеры 8. Необходимо выждать 1 минуту после открывания клапана в последнем цикле для дренажа текучей среды перед продолжением следующего цикла дезинфекции. Анимированное изображение с сообщением "ДОБАВЛЕНИЕ ОЧИЩЕННОГО ИНСТРУМЕНТА" появится на экране в течение 3 секунд.

Зеленый светодиодный индикатор 42 двигателя насоса начинает мигать для указания автоматического управления насосом.

На экране появляется анимированное изображение льющего кувшина с сообщением "ДОБАВЛЕНИЕ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА".

В случае обнаружения влаги датчиком текучей среды при закрытом клапане на экране появится сообщение "НАЧАТЬ ЦИКЛ", предлагающее пользователю вручную активировать цикл дезинфекции нажатием кнопки ВКЛ, как только стерилизационная камера будет наполнена.

Дезинфекция

Оператор добавляет дезинфицирующее средство (стерилизующую текучую среду) в стерилизационную камеру 8.

После заполнения стерилизационной камеры дезинфицирующим средством включается датчик текучей среды управляющего устройства (не показан).

Запускается таймер дезинфицирования. Типичная продолжительность составляет 5 минут, но периоды времени могут быть различными в зависимости от характеристик стерилизующей текучей среды и предметов, которое необходимо стерилизовать.

На дисплее 30 управляющего устройства появляется круговая диаграмма, отображающая обратный отсчет, и сообщение "ДЕЗИНФЕКЦИЯ".

Насос 2 работает в течение 1 минуты, перекачивая дезинфицирующее средство через эндоскоп 16.

Светодиодный индикатор 42 двигателя насоса светится постоянным зеленым цветом.

Насос отслеживает дезинфицирующее средство, перекачанное через эндоскоп.

Анимированная вращающаяся стрелка появляется в верхнем правом углу дисплея 30 управляющего устройства, указывающая, что насос работает.

Если насос останавливается, анимированная стрелка остается неподвижной.

Дренажный цикл

Цикл дезинфекции завершается:

Клапан УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА автоматически открывается для дренирования текучей среды.

Спустя 10 секунд насос начинает работать и закачивает воздух в эндоскоп для вытеснения остатков дезинфицирующего состава. Насос прокачивает воздух через эндоскоп в течение 1 минуты.

Во время работы насоса в верхнем правом углу дисплея управляющего устройства показана анимированная круговая стрелка.

Если насос прекращает работу, анимированная стрелка также останавливается.

Спустя 1 минуту управляющее устройство подает звуковой сигнал каждые 30 секунд.

Насос останавливается.

Светодиодный индикатор 42 двигателя гаснет.

На дисплее появляется текстовое сообщение "ЗАВЕРШЕНО", перемежающееся с текстовым сообщением "ПОДТВЕРДИТЕ УДАЛЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА".

Оператор нажимает кнопку ВКЛ для подтверждения удаления инструмента. В случае отказа открывания клапана на дисплее 30 отображается сообщение "УДАЛИТЕ ИНСТРУМЕНТ", и звучит постоянный резкий звук, пока управляющее устройство не будет выключено.

Выключение

Оператор нажимает кнопку "ВЫКЛ", или по истечении 15 минут происходит автоматическое выключение.

Шаровой клапан управляющего устройства остается открытым.

Насос выключается.

Управляющее устройство выключает питание.

В случае отказа насоса или управляющего устройства на дисплее могут быть отображены различные состояния отказа и различные режимы зарядки батареи.

Нагрузочный ток двигателя 72 насоса может быть отслежен насосной системой для установления режима перегрузки. Такие состояния могут возникнуть, если насос используется при блокировании шланга или эндоскопа. Основной нагрузочный ток будет оставаться целесообразно постоянным, пока воздух первоначально прокачивается через шланг; независимо от того, заблокирован шланг или не заблокирован, нагрузочный ток обычно остается тем же самым, с небольшим превышением пикового тока.

Если дезинфектант присутствует в шланге и возникает блокирование в выходном шланге 18 или эндоскопе 16, ток двигателя насоса увеличивается (как показано на фиг. 9). Указанный сигнал измеряется на аналоговом входе (PF2) микропульта управления ADC2. Двигатель обычно потребляет нагрузочный ток приблизительно 250 мА (1 В среднее значение) при перекачке воздуха или стерилизующей текучей среды через эндоскоп. При блокировании ток увеличивается приблизительно до 350 мА (1,4 В среднее значение). При тяжелых условиях насос почти останавливается.

При остановленном насосе аппаратный ограничитель тока ограничивает ток до значения 450 мА (1,8 В).

Режимы отказа:

При нагрузочном токе остановленного двигателя насоса наблюдается плоский уровень сигнала с напряжением 1,8 В (450 мА);

В случае заблокированных инструмента или шланга уровень сигнала тока двигателя составляет 1,4 В (среднее значение) (350 мА);

При обычной работе во время закачивания воздуха или свободного протекания воды напряжение сигнала тока двигателя насоса составляет 1 В (среднее значение 250 мА);

Пороговое значение потребляемого тока при отказе из-за блокирования устанавливает аварийное отключение через 3 секунды при нагрузочном токе 300 мА (среднее значение 1,2 В);

Пороговое значение потребляемого тока при остановленном двигателе устанавливает уровень аварийного отключения через 2 секунды при нагрузочном токе 400 мА (1,6 В).

На фиг. 14 показан дополнительный вариант реализации настоящего изобретения, в котором использован проводящее соединительное устройство 22 люэровского типа для соединения свободного конца выходного шланга 18 с люэровским входным отверстием эндоскопа 16. Входной шланг 20 снабжен входной соединительной частью 118, которая содержит сетчатый фильтр для удаления макро-частиц. Сетчатый фильтр может быть выполнен из металла, в частности из нержавеющей стали. Согласно одному варианту реализации сетчатый фильтр содержит металл (предпочтительно нержавеющую сталь), имеющий некоторый вес для надлежащего погружения. Система может обнаруживать, что соединительное устройство 22 правильно соединено с люэровским фитингом, или соединительной частью, на эндоскопе 16 или не соединено с ним. Это может быть осуществлено при перекачке жидкости в начале цикла через набор трубок, пока жидкость не достигнет соединительного устройства 22. На этом этапе может быть обнаружен ток 116 через входной шланг 20, соединительную часть 118 и соединительное устройство 22 выходного шланга. При обнаружении указанного тока 116 насос реверсируется и подсчитываются обороты насоса, в течение которых жидкость достигает эндоскопа 16. Во время подсчета оборотов насос сталкивается с воздухом, всосанным из сухой полости эндоскопа 16. Этот воздух может быть обнаружен на основании потери тока, таким образом может быть подтвержден тот факт, что полость присоединена и имеется. Если в конце подсчета оборотов насоса ток все еще присутствует, в набор трубок втекает жидкость, которая могла протечь только по причине неплотного соединения или из-за отсоединенного люэровского фитинга, или соединительной части. При этом на дисплее появляется сообщение "РАССОЕДИНЕНИЕ", и регистрируется отказ. На фиг. 15 показана эквивалентная электрическая схема источника X-Y напряжения, которое подано к электродным контактным зажимам 52. Дополнительный путь 114 тока через насосный шланг 44 прерывистым образом прерывается перекрыванием насосного шланга ротором 46, что обеспечивает возможность распознавания тока 116.

На фиг. 37 показан дополнительный вариант реализации шлангового набора. В данном случае выходной шланг 18 состоит из двух частей 18а и 18b, которые соединены проводящим соединением 120. Такая конструкция обеспечивает закрывание проводящего пути в стерилизационной камере непосредственно перед достижением жидкостью полости присоединенного эндоскопа или другого инструмента. Это компенсирует дополнительное вращение ротора 46 насоса 2, вызванное его инерцией. Кроме того, это обеспечивает проводящий путь от жидкости в наборе трубок к жидкости в стерилизационной камере в случае, если соединение с указанной полостью в инструменте выполнено из непроводящего материала.

Пример сигнала текучей среды показан на фиг. 11. Импульсный сигнал 112 характеризует проводящий путь через насосный шланг 44, который составляет приблизительно 8% от всего рабочего цикла сигнала. Время рабочего цикла оценивается как λ ~ (3,15/V-0,03) секунды, где Vдвигатель - напряжение, поданное к контактам двигателя насоса. Скорость ротора насоса оценивается как: (n ~ 12,5×Vдвигатель) оборотов в минуту. Различные жидкости имеют различные электрические параметры. Например, для стерилизующей текучей среды Fuse™, изготовленной компанией Stella, пиковое значение импульсного сигнала 112 составляет примерно 1 В, и основное значение для проводящего пути 116 составляет приблизительно 0,38 В. Соответствующие значения для воды составляет 0,6 В и 0,2 В соответственно.

Ложбинная часть указанного графика сигнала характеризует проводящий путь через набор шлангов, начинающийся от металлического штуцера (X) выходного шланга, через металлическую соединительную муфту 22 для шлангов на эндоскопе 16, через текучую среду в стерилизационной камере 8 и затем через входной фильтр 118 до металлического входного соединительного штуцера (Y). Минимальный уровень (0,08 В) является измеренным уровнем при отсутствии текучей среды и представляет собой отличительную особенность конструкции схемы, которая используется системой для подтверждения рабочего состояния схемы датчика текучей среды.

При заполнении водой насосного шланга импульсный сигнал, измеренный вдоль пути тока через насосный шланг, составляет примерно 0,6 В ("А" на фиг. 13), и уровень сигнала в области впадины, измеренный вдоль проводящего пути 116 через набор шлангов, составляет примерно 0,2 В ("В" на фиг. 13). В отсутствие дезинфектанта, пока лоток является пустым, или в наборе шлангов образовался воздушный мешок, уровень сигнала в области впадины обычно составляет 0,08 В ("С" на фиг. 13). Для дезинфектанта Stella Fuse пиковое значение для насосного шланга составляет примерно 1 В, и для набора шлангов составляет примерно 0,38 В. Эти уровни также зависят от содержания минералов в воде и дополнительного дезинфектанта, такого как Cidex ОРА.

Минимальная скорость насоса при питании 5 В постоянного тока составляет: (50-60 об/мин).

График, показанный на фиг. 12, получен при оптимальной минимальной скорости насоса (5 В) с водой, прокачанной через набор шлангов. Данный или каждый ролик 46 открывает насосный шланг с рабочим циклом, составляющим примерно 600 мс. С использованием двух роликов 46 максимум будет возникать дважды в течение каждого оборота головки насоса, скорость вращения которой составляет примерно 52-60 об/мин при напряжении питания 5 В постоянного тока. В этом состоит минимальное требование скорости, обеспечивающее заполнение текучей средой насосного шланга 44, поскольку при напряжении питания 3 В постоянного тока насос не сможет заполнить насосный шланг без подъема более чем на 100 мм выше входного уровня текучей среды в фильтре. Это происходит в результате обратной подачи воздуха через насосный шланг 44, поскольку он на короткое время открывается при отслеживании проводящего пути 114 через насосный шланг.

Скорость заполнения насоса при напряжении питания 7 В постоянного тока (80-85 об/мин)

Для обеспечения хорошего наполнения насосного шланга 44 оптимальная скорость насоса должна обеспечивать некоторое превышение минимальной скорости насоса, и согласно данному варианту реализации рекомендуется подавать на насос напряжение 7 В постоянного тока (для достижения примерно 80-85 об/мин).

На фиг. 13 показан сигнал в момент начала дренажа стерилизующей камеры до полного опустошения по истечении 200 мс и в момент открывания проводящего пути 116 через штуцер эндоскопа и входной фильтр. Импульсный сигнал с уровнем (А) продолжает появляться приблизительно в течение 2-3 оборотов насоса (4-5 импульсов на графике датчика текучей среды), прежде чем воздух начнет прокачиваться через входной шланг и продувать остатки из внутренней полости эндоскопа.

Номинальная скорость насоса при напряжении питания 12 В постоянного тока (140-150 об/мин)

Номинальное быстродействие насоса при напряжения питания 12 В постоянного тока обеспечивает хорошее превышение минимального расхода дезинфектанта. Для эндоскопа, имеющего небольшой размер люэровского канала, например, диаметром 0,5 мм, данная скорость может быть уменьшена путем снижения напряжения питания до 7-8 В постоянного тока.

Максимальная скорость насоса при напряжении питания 24 В постоянного тока (270-300 об/мин)

Для продувки эндоскопа и освобождения от дезинфектанта насос в течение короткого периода времени работает на максимальной скорости для создания максимальной аэродинамической тяги и удаления крупных оставшихся капель дезинфектанта. После выполнения продувки скорость воздуха может быть уменьшена (до номинальной скорости при напряжении питания 12 В постоянного тока) для высушивания остаточной влаги и конденсата. В данном примере максимальная скорость достигается подачей на двигатель напряжения 24 В постоянного тока, что обеспечивает скорость вращения 270-310 об/мин.

Отслеживание сигнала

В системной памяти сохранены некоторые основные параметры, используемые для облегчения отслеживания и обработки волновой формы сигнала текучей среды. Эти параметры содержат среднее значение импульсного сигнала (А), показанного на фиг. 13, для пути текучей среды через насосный шланг, среднее значение (В) для пути текучей среды через набор шлангов и среднее значение (С) для основного уровня при отсутствии текучей среды.

Проводящие свойства дезинфектанта и воды являются различными, таким образом требуются два основных параметра для дезинфектанта и для промывочной воды для уровней (А) и (В) сигнала, в результате чего требуются пять основных параметров. Эти уровни начинаются как значения по умолчанию в программируемом оборудовании при его установке и медленно подстраиваются к средним уровням в течение срока службы продукта, обеспечивая минимальный физический и моральный износ механизма насоса и водного химического состава. Указанными пятью основными параметрами являются:

Пиковое значение (DP) при проходе дезинфектанта через насосный шланг, уровень (А) на фиг. 16;

Пиковое значение (RP) при проходе промывочной воды через насосный шланг, уровень (А) на фиг. 16;

Среднее значение (DA) при проходе дезинфектанта через набор шлангов, уровень (В) на фиг. 16;

Среднее значение (РА) при проходе промывочной воды через набор шлангов, уровень (В) на фиг. 16;

Среднее значение (NA) при отсутствии любой текучей среды в наборе шлангов, уровень (С) на фиг. 16.

Пороговые значения сигналов

Для обеспечения возможности отслеживания системой сигналов от датчика текучей среды, достигающих необходимых уровней, могут быть использованы различные пороговые значения, которые являются набором краевых значений выше и ниже основных параметров. Указанные пороги сохранены в запоминающем устройстве и могут быть различными в зависимости от химического состава дезинфектанта. Программируемое оборудование не обязательно должно регулировать пороговые значения. Пиковый порог используется для обнаружения сигнала (А) текучей среды, протекающей через насосный шланг, Верхний и Нижний пороговые уровни для дезинфектанта используются для обнаружения проводящего пути (В) через набор шлангов и входной фильтр (В) эндоскопа.

Основные параметры (фиг. 16):

А - Импульсный сигнал:

Проводящий путь текучей среды, протекающей через насосный шланг:

Тенденция импульсного сигнала для дезинфектанта - (DP);

Тенденция импульсного сигнала для промывочной воды - (RP);

В - Проводящий путь дезинфектанта/промывочной текучей среды через набор шлангов:

Тенденция среднего значения для дезинфектанта - (DA);

Тенденция среднего значения для промывочной воды - (RA);

С - Отсутствие текучей среды:

Весь набор шлангов или его большая часть свободны от текучей среды:

Тенденция среднего значения в отсутствие текучей среды при напряжении питания двигателя насоса 0,08 В - (NA);

D - Воздушный карман в шланге:

Небольшая часть набора шлангов свободна от текучей среды.

Пороговые параметры (фиг. 16):

Е - Пиковый порог для дезинфектанта - (DPT)/Пиковый порог для промывочной воды - (RPT);

F - Верхний порог для дезинфектанта - (DUT)/Верхний порог для промывочной воды - (RUT);

G - Нижний порог для дезинфектанта - (DLT)/Нижний порог для промывочной воды - (RLT);

Н - Верхний порог в отсутствие текучей среды - (NUT);

I - Нижний порог в отсутствие текучей среды - (NLT).

Система отслеживает среднюю тенденцию проводимости текучей среды в течение длительного времени и обновляет основные параметры в соответствии с выборочными средними значениями, зарегистрированными в пределах указанных пороговых допусков.

Требуются четыре следующих пороговых уровня:

1х Пиковый порог, уровень Е на фиг. 16;

1х Верхний порог и 1х Нижний порог для дезинфектанта, протекающего в наборе шлангов, уровни F и G на фиг. 16;

1x Верхний порог и 1х Нижний порог для промывочной воды, протекающей вдоль пути набора шлангов, уровни F и G на фиг. 16;

1х Верхний порог и 1х Нижний порог для параметров при отсутствии текучей среды, уровни Н и I на фиг. 16.

1. Пиковый порог (РТ) составляет 70%:

Пиковый порог для дезинфектанта (DPT)=DP×РТ (70%), уровень Е на фиг. 16;

Пиковый порог для промывочной воды (RPT)=DP×РТ (70%), уровень Е на фиг. 16;

2. Верхний порог для текучей среды, протекающей по проводящему пути через набор шлангов (UT) составляет 150%:

Верхний порог для дезинфектанта (DUT)=DA×UT (150%), уровень F на фиг. 16;

Верхний порог для промывочной воды (RUT)=RA×UT (150%), уровень F на фиг. 16;

3. Нижний порог для текучей среды, протекающей по проводящему пути через набор шлангов (LT) составляет 80%:

Нижний порог для дезинфектанта (DLT)=DA×LT (80%), уровень F на фиг. 16;

Нижний порог для промывочной воды (RLT)=RA×LT (80%), уровень F на фиг. 16;

Данный верхний допуск может быть повышен для снижения механического шума, вызванного износом ролика и небольшой деформацией в насосной камере. Шумовой сигнал показан на фиг. 13 и 16.

4. Порогами при отсутствии текучей среды (NT) являются верхний порог, составляющий 150%, и нижний порог, составляющий 50%:

Верхний порог при отсутствии текучей среды (NUT)=NA×(150%), уровень Н на фиг. 16;

Нижний порог при отсутствии текучей среды (NLT)=NA×(50%), уровень I на фиг. 16;

Этот сигнал используется для определения, действует ли система датчика текучей среды. Если этот сигнал отсутствует, оператору будет предложено удостовериться, действительно ли соответствующий порт установлен в режим "НИЗКИЙ УРОВЕНЬ" для активирования схемы датчика текучей среды.

Во время фазы 3 обнаружения эндоскопа пороги DLT и RLT (уровень G на фиг. 16) и NUT (уровень Н на фиг. 16) используются для обнаружения воздуха, всосанного обратно из внутренней части эндоскопа.

Пример.

Следующие параметры могут быть вычислены для иллюстрации графика, показанного на фиг. 13:

Пиковое значение для дезинфектанта: DP=1,0 В, уровень (А) на фиг. 16;

Пиковый порог для дезинфектанта: DPT=1,0 В×70%=0,7 В, уровень (Е) на фиг. 16;

Значение для дезинфектанта: DA=0,38 В, уровень (В) на фиг. 16;

Верхний порог для дезинфектанта: DUT=0,38 В×150%=0,57 В, уровень (F) на фиг. 16;

Нижний порог для дезинфектанта: DLT=0,38 В×80%=0,3 В, уровень (G) на фиг. 16;

Пиковое значение для промывочной воды: DP=0,6 В, уровень (А) на фиг. 16;

Пиковый порог для дезинфектанта: DPT=0,6 В×70%=0,42 В, уровень (G) на фиг. 16;

Значение для промывочной воды: RA=0,2 В, уровень (В) на фиг. 16;

Верхний порог для промывочной воды: DUT=0,2 В×150%=0,3 В, уровень (F) на фиг. 16;

Нижний порог для промывочной воды: DLT=0,2 В×80%=0,16 В, уровень (G) на фиг. 16;

Значение при отсутствии текучей среды: NA=0,08 В, уровень (С) на фиг. 16;

Верхний порог при отсутствии текучей среды: NUT=0,08 В×150%=0,12 В, уровень (Н) на фиг. 16;

Нижний порог при отсутствии текучей среды: NLT=0,08×50%=0,04 В, уровень (I) на фиг. 16;

Список параметров для серийного комплекта

Серийный комплект обеспечивает доступ к пяти основным параметрам: DP, RP, DA, RA, NA, четырем параметрам допуска: РТ, LT, UT и NT, и пороговому уровню частоты вращения двигателя, описанному в следующем разделе. Указанные параметры могут быть различными для каждого варианта программируемого оборудования и типа химического состава дезинфектанта и могут быть подобраны опытным путем при испытаниях с различными химическими составами в диапазоне размеров люэровских каналов для эндоскопа.

Процессы циклов дезинфекции и дренажа

График сигналов датчика текучей среды, показанный на фиг. 17, может быть типовым во время циклов дезинфекции и дренажа, за исключением любых промывочных циклов.

Фазы цикла дезинфекционной очистки

Циклом дезинфекционной очистки в описанном варианте реализации управляют в восьми фазах:

Фаза 1

Продувают остатки текучей среды из набора шлангов и эндоскопа, при этом:

Управляющее устройство отображает сообщение "ДОБАВИТЬ ДЕЗИНФЕКТАНТ";

Когда лоток заполнен дезинфектантом, управляющее устройство начинает цикл дезинфекции.

Фаза 2

Накачивание насосом: заполнение набора шлангов дезинфектантом.

Фаза 3

Предварительный цикл обнаружения эндоскопа.

Фаза 4

Дезинфицирование люэровского канала.

Фаза 5

Насос останавливается: насосный шланг закрывается.

Дренажный цикл (таймер дезинфекции истекает).

Фаза 6

Постцикл обнаружения эндоскопа.

Фаза 7

Продувание остатков текучей среды из эндоскопа.

Сушка конденсата в эндоскопе.

Фаза 8

Завершение цикла: подтверждение удаления инструмента.

Предварительный цикл и постцикл обнаружения эндоскопа включают подтверждение того, что эндоскоп присоединен во время всего процесса дезинфекции, и информирование оператора, если эндоскоп не обнаружен.

Этот процесс может быть выполнен только в фазах предварительного цикла и постцикла, если между ними присутствуют различные промывочные циклы. Фазы предварительного цикла и постцикла обнаружения эндоскопа выполняются различными способами, если информация из фазы накачивания насосом используется для фазы постцикла обнаружения эндоскопа. Ниже описана каждая фаза данного примера процесса дезинфекции.

Фаза 1. Предварительная продувка.

Включается питание управляющего устройства и насоса, и устанавливается связь.

Во время сообщения "ПРИСОЕДИНИТЕ ИНСТРУМЕНТ И ДОБАВЬТЕ РАСТВОР" перед закрытием шарового клапана управляющее устройство дает команду насосу работать в течение 6 секунд при питающем напряжении 12 В постоянного тока для выполнения очистки набора шлангов и эндоскопа от остатков текучей среды, которые могут оставаться после предыдущей очистки или при отказе цикла очистки.

Фаза 2. Накачивание насосом.

Управляющее устройство закрывает шаровой клапан. После заполнения лотка дезинфектантом таймер управляющего устройства для операции "Дезинфекция" начинает отсчет и дает команду блоку насоса начать основной цикл.

Двигатель насоса, работающий при напряжении питания 7 В постоянного тока, выполняет операцию наполнения насоса дезинфектантом до появления импульсного сигнала с уровнем (А) датчика текучей среды, свидетельствующего о присутствии дезинфектанта в насосном шланге.

На этом этапе напряжение питания двигателя насоса уменьшается до 5 В постоянного тока, что соответствует минимальной рабочей скорости, причем область впадины графика на этом этапе соответствует напряжению примерно 0,08 В, т.е., уровню (С) на фиг. 16.

Система подсчитывает все импульсы (для пути 114 через насосный шланг) во время перекачки дезинфектанта через выходной шланг и немедленно останавливает насос, как только будет сформирован проводящий путь 116 через штуцер эндоскопа и входной фильтр, причем область впадины графика на этом этапе соответствует уровню (В), (т.е., напряжению питания 0,38 В), что обычно происходит через 5-7 импульсов (как показано на фиг. 16). Количество импульсов временно сохраняется в запоминающем устройстве для использования в постцикле обнаружения эндоскопа.

Фаза 3. Предварительный цикл обнаружения эндоскопа.

На данном этапе набор шлангов полностью заполнен дезинфектантом; однако, воздух все еще остается в эндоскопе. В этот момент насос на короткое время медленно реверсируется при напряжении питания 5 В постоянного тока и останавливается, когда сигнал текучей среды, протекающей по проводящему пути, снизится в среднем ниже нижнего порога DLT для дезинфектанта (т.е., 80% от DA). Это происходит в результате всасывания обратно в выходной шланг воздуха, который оставался в эндоскопе (88), и таким образом открывания проводящего пути, что соответствует уровню (D), как показано на фиг. 16 и 18.

Если эндоскоп не присоединен, дезинфектант вместо этого всасывается обратно в выходной шланг, и таким образом проводящий путь через набор шлангов остается устойчивым (94), подтверждая, тот факт, что эндоскоп все еще не присоединен, что соответствует уровню (В). (Фиг. 19.)

На фиг. 18 показано подтверждение обнаружения эндоскопа.

Фаза 1

Выходной шланг заполняется в течение 5 импульсов (84).

Фаза 2

Воздух, всосанный обратно, открывает проводящий путь (86).

На фиг. 19 показан отказ при обнаружении эндоскопа

Фаза 1

Выходной шланг заполняется в течение 5 импульсов (90).

Фаза 2

Текучая среда, всосанная обратно, поддерживает проводящий путь (92)

Сообщение об отказе и продувка после дренажа

Если эндоскоп не присоединен, насос остановится и передаст в управляющее устройство код отказа, управляющее устройство откроет шаровой клапан и отобразит на дисплее сообщение об отказе: "ИНСТРУМЕНТ ОТСОЕДИНЕН".

После выполнения цикла дренажа в течение 1 минуты, когда лоток будет полностью пуст, насос работает в течение 10 секунд при напряжении питания 12 В постоянного тока для выполнения продувки набора шлангов от дезинфектанта.

Перегрузка двигателя насоса

Система насоса должна защищать насос от перегрузки по току, а насосный шланг - от перегрузки по давлению. Если выходной шланг или эндоскоп оказываются заблокированными на любом этапе, нагрузочный ток двигателя превысит типичный нагрузочный ток, который составляет 230 мА. На фиг. 21 показано состояние перегрузки.

Отказ насоса (отключение по превышению тока)

Если головка насоса заклинится, или при соединении с насосным шлангом слишком большого размера, или из-за механического препятствия, аппаратный порог по току составляет максимум 400 мА. Отключение по превышению тока установлено на 380 мА, и если среднее значение тока будет превышать указанный порог в течение более чем 3 секунд, насос остановится и передаст управляющему устройству код отказа насоса. Управляющее устройство откроет шаровой клапан, зарегистрирует отказ по превышению тока и отобразит на дисплее сообщение "ОТКАЗ НАСОСА".

Заблокированный инструмент

В случае блокирования шланга или эндоскопа средний нагрузочный ток превысит порог 350 мА. Если указанная ситуация продлится больше 5 секунд, насос остановится и сообщит управляющему устройству код отказа, соответствующий заблокированному инструменту. Управляющее устройство откроет шаровой клапан, зарегистрирует отказ и отобразит на дисплее сообщение "ИНСТРУМЕНТ ЗАБЛОКИРОВАН".

Перерыв по перегрузке

Если средний нагрузочный ток превышает 230 мА в результате использования небольшого люэровского канала эндоскопа, система снизит напряжение питания насоса для уменьшения его скорости, пока средний нагрузочный ток не уменьшится до 230 мА. Если поданное напряжение двигателя достигло 5 В постоянного тока и средний нагрузочный ток остается выше 300 мА в течение больше чем 5 секунд, блок насоса остановит ротор и сообщит управляющему устройству код перерыва по перегрузке насоса. Управляющее устройство откроет шаровой клапан, зарегистрирует код отказа для перерыва по перегрузке и отобразит на дисплее сообщение "ИНСТРУМЕНТ ЗАБЛОКИРОВАН". На фиг. 20 показано состояние при нормальной нагрузке. Средний ток двигателя может оставаться выше 230 мА, но ниже 300 мА для эндоскопа с длинным люэровским каналом небольшого диаметра. В этой ситуации система продолжает выполнять цикл дезинфекции.

На графике на фиг. 21 показано, что для люэровского канала размером 0,5 мм при напряжении питания двигателя 12 В постоянного тока нагрузочный ток двигателя в среднем составляет больше 300 мА, т.е., на 70 мА выше номинального нагрузочного тока 230 мА. В этом случае система насоса уменьшает напряжение питания двигателя до тех пор, пока средний нагрузочный ток не вернется к значению 230 мА. На фиг. 22 показан график, на котором средний нагрузочный ток уменьшен в среднем до 230 мА при напряжении питания двигателя 8 В.

Система должна зарегистрировать факт возникновения такого состояния, так чтобы во время Фазы 8 в цикле продувки длительностью 1 мин двигатель насоса НЕ включался в режим продувки с напряжением питания 24 В в течение 15 секунд, но оставался под напряжением питания 12 В в течение всего цикла продувки длительностью 1 мин.

Перегрузка насоса по давлению

Если с блоком Насоса соединен эндоскоп с малым диаметром длинного люэровского канала, область впадины с уровнем (В) на графике для текучей среды, показанном на фиг. 16, может появиться в среднем выше верхнего порога (DUT) (2) из-за высокого давления, вызывающего обратную подачу через насосный шланг.

Если эта ситуация продолжается в течение больше чем 5 секунд, скорость насоса уменьшается при уменьшении напряжения двигателя до тех пор, пока область впадины на графике в среднем не достигнет уровня ниже верхнего порога.

График перегрузки двигателя по току

Как показано на фиг. 23, типичный нагрузочный ток 100 при нормальной работе насоса составляет примерно 250 мА. В соответствии с графиком 96 потребляемый ток 350 мА в течение промежутка времени больше чем 3 секунды инициирует блок прекратить перекачку; или ток 300 мА в соответствии с графиком 98 в течение промежутка времени больше чем 5 секунд инициирует блок прекратить перекачку, если напряжение питания двигателя достигает 5 В постоянного тока. Если частота вращения двигателя снижена до минимума (при напряжении питания 5 В), и ток продолжает протекать больше 5 секунд, блок насоса остановит перекачку и сообщит управляющему устройству код перерыва из-за перегрузки насоса по давлению. Как показано на фиг. 24, управляющее устройство открывает шаровой клапан, регистрирует код отказа и отображает на дисплее сообщение "ЗАБЛОКИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ". В случае постоянных отказов должен быть заменен вышедший из строя насосный шланг.

Дезинфекция люэровского канала

После подтверждения того факта, что эндоскоп присоединен, насос включается в переднем направлении с напряжением питания 5 В постоянного тока в течение 10 секунд, затем с напряжением питания 12 В постоянного тока в течение 90 секунд для завершении дезинфекцию люэровского канала. Данная первоначально уменьшенная скорость облегчает реакцию системы на потенциальное блокирование инструмента или набора шлангов.

Фаза 5

Остановки насоса в цикле дезинфекции

На фиг. 25 и 26 показаны графики примерных циклов дезинфекции. После перекачки дезинфектанта через люэровский канал эндоскопа в течение 1 минуты насос останавливается, и процесс дезинфекции продолжается еще 4 минуты.

Закрытие насосного шланга

За 5 секунд до того, как таймер дезинфекции остановится по истечении установленного времени, или завершится последний промывочный цикл с использованием указанного дезинфектанта, блок насоса должен обеспечить закрытие насосного шланга, чтобы дезинфектант или промывочная вода не прокачивались во время дренажного цикла до истечения времени, отведенного на подтверждение того факта, что эндоскоп присоединен. В течение этих 5 секунд перед открыванием шарового клапана для начала дренажного цикла управляющее устройство передает команду блоку насоса "закрыть насосный шланг". Блок насоса подает напряжение питания 5 В на двигатель насоса в течение 5 секунд для обеспечения присутствия дезинфектанта в эндоскопе, и затем управляет двигателем насоса с использованием коротких импульсов амплитудой 5 В до тех пор, пока насосный шланг не будет закрыт. Этот факт подтверждается нахождением сигнала проводимости текучей среды, протекающей через набор шлангов, в пределах верхнего и нижнего порогов для данного дезинфектанта, т.е., между пороговыми уровнями (2) и (3), как показано на фиг. 16. После этого управляющее устройство переходит к циклу дренажа длительностью 1 мин.

Отказ из-за протечки

Во время этой фазы, если текучая среда не обнаружена, блок насоса останавливает насос и сообщает управляющему устройству состояние отказа из-за протечки, управляющее устройство открывает шаровой клапан, регистрирует отказ и отображает на дисплее сообщение о причине отказа "ПРОТЕЧКА".

Фаза 6

Дренажный цикл

Во время дренажного цикла (после цикла дезинфекции или последнего промывочного цикла) управляющее устройство дает блоку насоса команду выполнять постцикл обнаружения эндоскопа и цикл продувки для вытеснения остатков текучей среды из эндоскопа. Постцикл обнаружения эндоскопа подтверждает, что эндоскоп не отсоединился во время цикла дезинфекции или промывочных циклов.

Постцикл обнаружения эндоскопа

Управляющее устройство открывает шаровой клапан для начала дренажного цикла и 30 секунд спустя дает блоку насоса команду подтвердить, что эндоскоп присоединен. Блок насоса подает напряжение питания 5 В на двигатель насоса и немедленно останавливает двигатель, если проводящий путь через набор шлангов не обнаруживается, как показано на фиг. 16 импульсным сигналом с уровнем (А). На этом этапе дезинфектант все еще остается в выходном шланге и люэровском канале эндоскопа. Затем двигатель насоса реверсируется с напряжением питания 5 В, причем в то же время используется датчик текучей среды для считывания количества импульсов за период времени, в течение которого дезинфектант из выходного шланга и эндоскопа прокачивается обратно во входной шланг. Насос немедленно останавливается, как только датчик текучей среды больше не обнаруживает дезинфектант в насосном шланге.

Количество импульсов отражает комбинированную длину выходного шланга и эндоскопа. Это количество вычитают из предыдущего значения, сохраненного в запоминающем устройстве в Фазе 2 "Накачивание насосом". Если результат больше нуля, эндоскоп присоединен. Если результат меньше нуля или равен нулю, это означает, что эндоскоп не соединен с набором шлангов, т.е., скорее всего он рассоединился во время процесса дезинфекции. Разница изменяется в зависимости от внутреннего диаметра и длины люэровского канала.

Отказ открывания клапана

Если во время операции реверсирования текучая среда постоянно обнаруживается в течение периода времени больше 1 мин, блок насоса останавливает насос и сообщает управляющему устройству об отказе открывания клапана. Управляющее устройство снова пытается открыть клапан в течение 3 секунд, регистрирует отказ и отображает на дисплее сообщения: "ОТКАЗ ОТКРЫВАНИЯ КЛАПАНА" и "УДАЛИТЕ ИНСТРУМЕНТ".

На фиг. 27 показан предварительный цикл обнаружения эндоскопа.

На показанном на чертеже графике видно, что для заполнения выходного шланга требуется 5-6 импульсов 102.

На фиг. 28 показан постцикл обнаружения эндоскопа.

На данном графике видно, что для опоражнивания выходного шланга требуется 8-9 импульсов 104, поскольку текучая среда всасывается обратно из выходного шланга и эндоскопа.

На фиг. 29 показан отказ постцикла обнаружения эндоскопа.

Для опоражнивания выходного шланга требуется только 5-6 импульсов 106, поскольку текучая среда всасывается обратно из выходного шланга и эндоскопа. Данный график показывает, что эндоскоп не обнаруживается, если поступили только 4-5 импульсных сигналов текучей среды, т.е., меньшее или равное количество, что и подсчитанное на фиг. 28.

Отчет об отказах и продувка после дренажа

Если эндоскоп не присоединен, насос останавливается и передает управляющему устройству сообщение об отказе, управляющее устройство проверяет, что шаровой клапан открыт, регистрирует отказ и отображает на дисплее сообщение об отказе "ИНСТРУМЕНТ ОТСОЕДИНЕН".

После цикла дренажа длительностью 1 мин насос работает с питающим напряжением 12 В постоянного тока для выполнения продувки набора шлангов от дезинфектанта.

Фаза 7

Продувка остатков текучей среды

Продувка остатков текучей среды и осушение эндоскопа.

Насос продолжается работать в переднем направлении с питающим напряжением 5 В постоянного тока в течение 5 секунд для выполнения продувки остатков текучей среды, в частности, дезинфектанта или промывочной воды в шланговом наборе и эндоскопе. По истечении указанных 5 секунд скорость насоса увеличивается, если во время дезинфекции насоса не работал при питающем напряжении 12 В постоянного тока (например, во время перерыва из-за перегрузки), затем на двигатель насоса подают питающее напряжение 12 В для остальной части цикла продувки длительностью 1 мин.

Если насос работал при питающем напряжении 12 В во время цикла дезинфекции, ему подают питающее напряжение 24 В в течение 15 секунд для выполнения продувки больших остаточных частиц в наборе шлангов и эндоскопе. Затем скорость уменьшают подачей двигателю питающего напряжения 12 В на оставшийся период времени 40 сек и таким образом прокачивают воздух для удаления конденсации из люэровского канала.

Отказ режима продувки

Во время режима продувки, если текучая среда непрерывно обнаруживается в течение периода больше 1 мин, это указывает на отказ открывания шарового клапана управляющего устройства.

Фаза 8

Завершение цикла. Подтверждение удаления инструмента.

После подтверждения выполнения цикла дезинфекции, промывочного цикла и постцикла обнаружения эндоскопа и выполнения конечного цикла продувки, блок насоса сообщает управляющему устройству об успешном завершении цикла очистки. Управляющее устройство создает код проверки правильности для оператора, регистрирует время и код проверки правильности согласно стандартной процедуре управляющего устройства.

Вышедший из строя насосный шланг и его замена

Последовательные отказы по перегрузке.

Если блок насоса остановил цикл дезинфекции последовательно 5 раз из-за превышения тока двигателя, перерыва из-за перегрузки насоса или перерыва из-за избыточного давления, это может указывать на то, что насосный шланг вышел из строя, присоединен неправильный насосный шланг, или использованы несоответствующие типы механического сопряжения.

Из-за сильного износа может произойти отказ и даже разрыв насосного шланга, в результате чего текучая среда может просочиться в насосную камеру и создать электрический проводящий путь непосредственно между обоими штуцерами шланга.

Если это происходит, уровень сигнала текучей среды будет постоянно превышать пиковый порог (1) независимо от того, работает или не работает насос. При этих обстоятельствах управляющее устройство отображает сообщение "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ".

Обнаружение вышедшего из строя шланга

Если оператор сбросит предупреждение об опасности с сообщением "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ" без принятия меры к замене насосного шланга, это в конечном счете может привести к опасной ситуации для пациента. Шланг станет плоским до степени, при которой насос больше не сможет обеспечивать необходимый расход дезинфектанта, создавая таким образом риск перекрестного загрязнения, передающегося от одного пациента к следующему. Поскольку другие средства для отслеживания расхода дезинфектанта отсутствуют, указанная ситуация должна тщательно отслеживаться с остановкой последующих циклов дезинфекции и дополнительным предупреждением оператора о необходимости замены насосного шланга. Сильно уплощенный насосный шланг содержит внутри уменьшенное количество текучей среды, в результате чего импульсный сигнал, отраженный на графике датчика текучей среды, уменьшится ниже исходных уровней 1 В для дезинфектанта и 0,6 В для промывочной воды, т.е., ниже уровня (А), как показано на фиг. 16.

Данная информация позволяет определять состояние насосного шланга посредством системы насоса и принимать меры для прекращения последующих циклов дезинфекции соответственно.

Для управления указанной ситуацией отраженный на графике уровень пикового сигнала датчика текучей среды сравнивают с исходным уровнем для нового шланга. Отдельные исходные пиковые значения для дезинфектанта и промывочной воды (DPO) и (RPO) соответственно сохраняют в запоминающем устройстве, если насосный шланг является новым или заменен. Указанные исходные пиковые значения (DPO) и (RPO) обновляют с большой точностью каждый раз, когда шланг меняют после 100 часов наработки насоса. Исходные пиковые значения быстро суммируются в положительном направлении и очень медленно в отрицательном направлении, в результате чего обеспечен учет эффекта старения шланга и фактов сброса оператором предупреждения об опасности и сообщения "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ" без замены самого шланга.

Способ обновления исходных пиковых значений

Сразу после замены насосного шланга или при первом включении насоса (например, после сброса оператором предупредительного сообщения "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ") система регистрирует во время следующего последовательного цикла дезинфекции и промывочного цикла средние уровни пиковых сигналов, превышающих пиковые пороги (1) (DPT) и (RPT) с использованием исходных тенденций пиковых значений (DPO) и (RPO). Разность между средним значением и пиковыми уровнями (DP) и (RP) и исходными пиковыми значениями (DPO) и (RPO) вычисляют в конце цикла дезинфекции и очистки. Затем интегрирующая схема обновляет в запоминающем устройстве исходные пиковые значения (DPO) и (RPO) на +20%/-5% от вычисленной разности. Интегрирующая схема предназначена для более быстрого реагирования на положительную разность по сравнению с отрицательной разностью для компенсации постоянных сбросов оператором предупредительного сообщения "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ" без замены самого шланга.

Истечение срока службы насосного шланга

Блок насоса отсчитывает наработку насоса в минутах. После 100 часов (6000 минут) блок насоса сообщает управляющему устройству об истечении срока службы насосного шланга. Управляющее устройство отображает на дисплее предупреждение "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ" в течение 5 секунд каждый раз при определении управляющим устройством линии связи и каждый раз после нажатия оператором кнопки "ВКЛ" на управляющем устройстве для "Повторного начала цикла". Оператор может выполнить 10 циклов дезинфекции, после чего управляющее устройство запрещает выполнение следующих циклов дезинфекции до тех пор, пока не будет заменен насосный шланг. Этот процесс предоставляет оператору время для выполнения дополнительных циклов дезинфекции в течение рабочего дня с заменой насосного шланга в конце дня.

Если шланг не заменен на этом этапе, блок насоса сообщает управляющему устройству, что последующие циклы дезинфекции не могут быть выполнены, управляющее устройство постоянно отображает предупреждение "ЗАМЕНИТЕ НАСОСНЫЙ ШЛАНГ" без перехода к следующим этапам за пределами указанного предупреждения и автоматически выключается в обычном порядке.

Замена насосного шланга

На данном этапе мигает красный светодиодный индикатор насоса.

После замены насосного шланга оператор должен вставить кабель PC USB или адаптер электропитания в блок насоса и нажать кнопку режима готовности насоса, удерживая ее в течение трех секунд для подтверждения факта замены насосного шланга, по истечении которых индикатор насоса перестанет мигать.

Скорость насоса

Головка насоса вращается со скоростью примерно 1 оборот в секунду при питающем напряжении 5 В постоянного тока.

Двигатель останавливается в пределах 100 мс (36°) при управлении напряжением 5 В постоянного тока.

Защита двигателя посредством реверсного реле

При изменении направления вращения насоса сначала устанавливается напряжение питания двигателя в 0 В за 300 мс перед изменением положения реле, затем на двигатель насоса подают напряжение для работы в противоположном направлении. Этот интервал предоставляет достаточное время для полной остановки двигателя и предотвращает протекание тока и образование электрической дуги во время перемещения контактов реле двигателя, обеспечивая таким образом оптимальный срок службы реле двигателя.

Информация о скорости насоса

На фиг. 30 показан график скорости вращения ротора насоса в зависимости от питающего напряжения двигателя.

На фиг. 30а-30с показаны скорость вращения головки насоса (а), количество оборотов (b) и время (с) остановки насоса после отключения электропитания, которое является минимальным временем, необходимым перед срабатыванием контактов реверсного реле и повторной подачей электропитания двигателю насоса.

Эти подробности регистрируются с присоединенным насосным шлангом во время прокачивания воздуха и являются максимальной ожидаемой скоростью и временем остановки. Эти уровни могут быть снижены под нагрузкой при перекачивании дезинфектанта и использовании эндоскопа с люэровским каналом меньшего диаметра.

На фиг. 31 показаны графики расхода в зависимости от срока службы насосного шланга для эндоскопа с люэровским каналом диаметром 0,5 мм и при напряжении питания двигателя насоса 8 В постоянного тока. Это оптимальное рабочее напряжение для данного размера люэровского канала эндоскопа. Увеличение скорости не повышает расход текучей среды из-за обратного давления, созданного люэровским каналом малого диаметра. Эта информация основана на модели эндоскопа длиной 0,5 м с люэровским каналом диаметром 0,5 мм. Срок службы шланга, ограниченный 100 часами, достаточен для люэровского канала диаметром 1 мм.

Для некоторых эндоскопов желательно ограничить давление, например, максимальным значением 20-24 фунтов на кв. дюйм (138-165 кПа). Различные изготовители эндоскопов ограничивают максимальное допустимое давление значением 25 фунтов на кв. дюйм (172 кПа). Согласно настоящему изобретению ограничивается напряжение питания двигателя, при котором насос должен остановиться при достижении необходимого давления. Согласно другому варианту реализации может быть использован пружинный ролик головки насоса (ротор), который освобождает давление в насосном шланге на необходимом уровне.

Испытания датчика текучей среды и пороговые уровни

Рабочие характеристики системы для обнаружения текучей среды должны быть соответствующими и надежными для обеспечения плавного выполнения указанного автоматизированного процесса без нежелательных прерываний в течение всего срока службы продукта.

Необходимо удостовериться, что:

1. Имеется отчетливое различие между уровнями сигнала текучей среды для водопроводной воды, как мягкой, так и жесткой с повышенным содержанием минеральных веществ, а также для дезинфектанта.

2. Сигнал для дезинфектанта остается постоянным в течение 170 часов при включенном состоянии прибора и в течение 50 часов работы насоса.

На фиг. 32 показана тенденция сигнала датчика текучей среды, измеренная за периоды более чем 170 часов при включенном состоянии прибора и 50 часов работы насоса для варианта реализации согласно настоящему изобретению. Аналоговые значения измерены с использованием микровольтметра; для получения эквивалентного напряжения считанное значение умножают на 2.

В течение более чем 170 часов включенного состояния прибора при использовании девяти партий дезинфектанта уровень сигнала датчика текучей среды, протекающей в насосном шланге, изменяется от 1140 мВ (кривая 570 на графике) до 1210 мВ (кривая 605 на графике) со средним значением 1188 мВ (кривая 594 на графике, +2%, -4%). Уровень сигнала текучей среды, протекающей в наборе трубок, изменяется от 442 мВ (кривая 221) до 508 мВ (кривая 254) со средним значением 484 мВ (кривая 242, +5%, -8,5%). Понижения уровня сигнала были отнесены к старению раствора дезинфектанта при наблюдении в течение примерно 80 часов, как показано на фиг. 32, или уровню содержания минеральных веществ в воде. Вывод из указанных результатов измерений заключается в том, что уровни сигнала датчика для текучей среды остаются почти постоянными в течение 170-200 часов включенного состояния прибора и для насосного шланга в течение 50-100 часов наработки насоса. Любая противоречивость после данных периодов времени указывает на то, что наступил срок замены насосного шланга и набора трубок.

Измерения были зарегистрированы во время работы двигателя насоса при питающем напряжении 5 В постоянного тока. Пиковый сигнал появляется в среднем один раз каждые 700 мс, как показано на фиг. 33. Уровень пикового сигнала соответствует проводящему пути через насосный шланг, и основной уровень сигнала соответствует проводящему пути через набор трубок. В период времени фазы счета предварительного цикла включены только первые импульсы датчика текучей среды. Счетчик импульсов содержит количество полуоборотов насоса, которое требуется для заполнения и опорожнения выходной трубки. Указанное количество округляют до четырех, если оно составляет четыре или меньше, и округляют в меньшую сторону до пяти, если указанное количество составляет пять или больше. Это происходит, когда Y-образная секция трубки соединена с концом выходной трубки для эндоскопов с двумя каналами (как показано на фиг. 34). Время выборки счетчика импульсов составляет 1 сек с допуском 300 мс. Как показано на фиг. 34, длина входной и выходной трубок составляет 430 мм, их общая длина составляет 860 мм. С присоединенной Y-образной шланговой выходной трубкой самый короткий путь составляет 540 мм, и самая большая длина составляет 600 мм.

Измеренные уровни сигналов для текучей среды от шести блоков насоса

Были измерены следующие уровни сигналов датчика текучей среды. Перечисленные ниже значения являются десятичными значениями и измерены на входном контакте аналого-цифрового микропреобразователя ADC. (ADC=мВ/2)

Средние уровни

Вода

Насосный шланг:

Импульс 389 (Минимум 380, Максимум 408)

Допуск ±19 (5%)

Минимум=380-10% (350)

Набор трубок

Уровень 108 (Минимум 100, Максимум 120)

Допуск ±12 (11%)

Минимум=100-10% (90)

Жесткая вода

Насосный шланг:

Импульс 456 (Минимум 445, Максимум 478)

Допуск ±22 (5%)

Максимум=478+5% (500)

Набор трубок:

Уровень 160 (Минимум 148, Максимум 178)

Допуск ±18 (11%)

Максимум=178+10% (200)

Дезинфектант (мягкая вода)

Насосный шланг:

Импульс 605 (Минимум 588, Максимум 620)

Допуск ±5 (2,5%)

Минимум=588-10% (530)

Набор трубок:

Импульс 243 (Минимум 228, Максимум 288)

Допуск ±45 (19%)

Минимум=228-10% (205)

Результаты показаны на фиг. 35. Независимо от жесткости воды пороговые уровни дезинфектанта отличаются от пороговых уровней промывочной воды.

Уровни сигнала датчика были измерены на двухкомпонентной стерилизующей системе (упомянутой в настоящей заявке как система Fuse, которая защищена торговой маркой компании Tristel PLC). Стерилизующий раствор приготовлен путем смешивания Части А и Части В для изготовления раствора диоксида хлора, имеющего по существу повышенную концентрацию ионов натрия, в отличие от водопроводной воды. Измерения были выполнены со стандартными концентрациями и с двойными концентрациями, которые используются в некоторых случаях применения, и для различных объемов воды. Результаты приведены в Таблице 1 и изображены в графической форме на фиг. 37.

Измеренная проводимость двойного концентрата оказалась на 5-7% ниже по сравнению со стандартной концентрацией, что представляет собой ожидаемую степень модификации при сравнении мягкой и твердой водопроводной воды.

Объем воды

Из результатов следует, что проводящие свойства двойного концентрата (используемого в Китае) находятся в пределах отклонений при сравнении твердой и мягкой водопроводной воды (±10%). Уровень концентрации раствора Fuse должен быть намного увеличен (>200%) чтобы оказывать влияние на рабочие характеристики блока насоса. Проводящие свойства стандартного дезинфектанта Fuse являются эквивалентными проводящим свойствам двойного концентрата (Fuse х2), используемого в Китае. Таким образом, аппаратные пороги датчика текучей среды могут оставаться теми же для составов обоих типов.

Настоящее изобретение описано выше на примере конкретных вариантов реализации. Понятно, что в описанные варианты реализации могут быть внесены различные изменения, которые попадают в объем защиты пунктов приложенной формулы. Например, перистальтический насос может быть линейным насосом или центробежным насосом; материалы, из которых выполнены шланги и соединительные части, могут быть выбраны из любых подходящих материалов, которые являются стойкими к стерилизующей текучей среде, с которой они будут использоваться. Электронные средства и средства для измерения электрических параметров по существу могут быть выбраны из известных конструкций. Различные примеры способов измерения, методик обнаружения и режимов работы могут быть различными в соответствии с конкретными задачами, конкретной конструкцией устройства и конкретными материалами для дезинфектанта.

1. Перистальтический насос для использования при стерилизации полости эндоскопа в стерилизационной камере стерилизационного устройства, содержащий:
гибкий насосный шланг, имеющий выходной конец и входной конец, и электропроводящую соединительную часть на каждом конце, находящуюся в контакте с текучей средой в насосном шланге;
приводимое в действие двигателем проталкивающее устройство, расположенное относительно насосного шланга таким образом, что, если проталкивающее устройство приведено в действие, оно прерывистым образом нажимает на насосный шланг, чтобы сблизить внутренние стенки насосного шланга друг с другом;
первый электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью в выходном конце насосного шланга, и второй электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью во входном конце насосного шланга;
средство для подачи напряжения на первый и второй электроды и
средство для измерения электрического параметра между проводящими соединительными частями, причем
когда выходной конец насосного шланга соединен с одним из концов эндоскопа, имеющего полость, которая должна быть стерилизована, и погружен в проводящую стерилизующую жидкость в стерилизационной камере, а входной конец насосного шланга соединен со стерилизующей жидкостью в стерилизационной камере, единственным проводящим путем, существующим между первым электродом и вторым электродом во время работы насоса, кроме пути через насосный шланг, является путь через указанную полость эндоскопа.

2. Насос по п. 1, в котором проталкивающее устройство установлено с возможностью вращения, причем, когда проталкивающее устройство вращается, существует по меньшей мере одно место, в котором насосный шланг сомкнут не полностью, так что через него обеспечен проход текучей среды от входного конца до выходного конца.

3. Насос по п. 1 или 2, в котором проталкивающее устройство расположено и выполнено с обеспечением возможности прерывистого сближения друг с другом внутренних стенок насосного шланга для создания, по существу, не проницаемого для текучей среды уплотнения.

4. Насос по п. 1 или 2, дополнительно содержащий средство для сигнализирования об ошибочном состоянии, если измеренный электрический параметр находится вне пределов определенного диапазона значений.

5. Насос по п. 1 или 2, дополнительно содержащий средство для измерения нагрузочного тока двигателя и средство для определения наличия блокирования в зависимости от измеренного нагрузочного тока.

6. Насос по п. 1 или 2, дополнительно содержащий выходной шланг для соединения выходного конца насосного шланга с одним из концов эндоскопа,
причем выходной шланг состоит из двух частей, соединенных вместе электропроводящим соединительным устройством.

7. Насос по п. 1 или 2, дополнительно содержащий входной шланг, соединенный с входным концом насосного шланга, для погружения в источник стерилизующей жидкости;
причем свободный конец входного шланга оснащен электропроводящей соединительной частью.

8. Стерилизационное устройство, содержащее
емкость, имеющую стерилизационную камеру для приема эндоскопа, и
перистальтический насос по любому из предыдущих пунктов для прокачивания стерилизующей жидкости в стерилизационную камеру и из нее.

9. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее электронное управляющее устройство для управления дренажным клапаном для обеспечения возможности дренирования текучей среды из стерилизационной камеры по истечении заранее заданного периода времени;
причем управляющее устройство связано с насосом способом, который позволяет управляющему устройству управлять по меньшей мере одним рабочим режимом насоса.

10. Устройство по п. 9, в котором управляющее устройство расположено и выполнено с обеспечением возможности приема данных от насоса.

11. Способ использования устройства по любому из пп. 8-10 для стерилизации эндоскопа, имеющего полость, содержащий этапы, на которых:
размещают эндоскоп в стерилизационной камере,
соединяют выходной конец насосного шланга с одним концом эндоскопа для установления сообщения по текучей среде между насосным шлангом и указанной полостью,
заполняют стерилизационную камеру стерилизующей жидкостью,
соединяют входной конец насосного шланга с входным шлангом и размещают свободный конец входного шланга в стерилизующей жидкости внутри стерилизационной камеры,
управляют насосом таким образом, что проталкивающее устройство вызывает прокачивание текучей среды через полость эндоскопа и вызывает всасывание текучей среды в свободный конец входного шланга, и
измеряют электрический параметр между проводящими соединительными частями насосного шланга.

12. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этапы, на которых:
сравнивают измеренный электрический параметр с заранее заданным диапазоном значений и
передают сигнал ошибочного состояния, если измеренный параметр находится за пределами определенного диапазона значений.

13. Способ по п. 11 или 12, дополнительно содержащий этапы, на которых измеряют нагрузочный ток двигателя и определяют из измеренного значения, что:
(i) насос работает обычно или
(ii) эндоскоп или один из шлангов блокирован внутри, или
(iii) двигатель остановлен.

14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором инициируют сигнал тревоги или ошибки, если обнаружено блокирование или если двигатель остановлен.

15. Способ по любому из пп. 11, 12 или 14, согласно которому выходной конец насосного шланга соединен с эндоскопом с использованием люэровского соединения, которое является электропроводящим,
причем свободный конец входного шланга оснащен сетчатым фильтром для фильтрации макрочастиц из текучей среды, втекающей во входной шланг.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в плунжерном водяном насосе и его гидравлической управляющей системе. Насос содержит две плунжерные группы (1, 2), каждая из которых содержит водяной цилиндр (11, 12) и масляный цилиндр (12, 22).

Группа изобретений относится к способу регулировки насоса системы селективной каталитической реакции (SCR) и к системе, позволяющей применять такой способ. В способе регулирования приводимого в действие электродвигателем насоса системы SCR на насос, создающий давление, действует гидравлический момент, связанный с этим давлением, и момент сопротивления.

Изобретение относится к дозирующему устройству (100) для выдачи заданного объема жидкости, содержащему электромагнит (111) и выполненному с возможностью поддержания насоса (112) с намагничиваемым насосным элементом (110), перемещаемым под воздействием электромагнита, когда насос поддерживается в дозирующем устройстве.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачивания жидких и тестообразных продуктов. Способ управления средством привода, механически соединенным с возвратно-поступательным линейным насосом двустороннего действия, заключается в том, что осуществляют регулирование частоты вращения на стадии, на которой поршень движется только в одном направлении вверх (109) или вниз (102), и осуществляют регулирование крутящего момента сразу после изменения (107, 114) направления хода на обратное.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателей насосов, работающих на длинные трубопроводы, например магистральных насосов нефтепроводов.

Изобретение относится к способу управления компрессорной установкой, к устройству управления, а также набору данных для управления компрессорной установкой. В способе управления компрессорной установкой (1), которая включает в себя несколько компрессоров (2), при этом посредством установки (1) в системе сжатой текучей среды должно поддерживаться предварительно определенное избыточное давление, при этом через фиксированные или переменные интервалы времени принимают решения о действиях по переключению для адаптации системы к фактическим условиям.

Изобретение относится к способу управления компрессорной станции. Способ управления компрессорной станцией (1), которая включает в себя по меньшей мере несколько объединенных друг с другом в сеть компрессоров (2), может не только формировать стратегии переключений посредством электронной системы (3) управления для оказания влияния на количество имеющейся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) сжатой текучей среды в станции (1), но и в состоянии приспосабливать имеющееся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) количество сжатой текучей среды к будущим условиям работы станции (1) адаптивно к отбираемому количеству сжатой текучей среды из станции.

Изобретение относится к гидравлическому приводу (1) с регулированием количества и/или давления для преобразователя давления устройства высокого давления, состоящему по существу из двигательного привода с насосом для рабочей среды (10), а также блока управления.

Изобретение относится к МГД-технике и может быть использовано в насосных установках для перекачивания электропроводных жидкостей. Технический результат состоит в повышении точности управления.

Погружной электронный блок может быть использован для управления погружным электродвигателем. Он содержит корпус 1 цилиндрической формы, закрытый с торцов основанием 3 и обращенной к двигателю головкой 2, элементы электронной схемы, размещенные в герметичном отсеке, гермовводы, служащие для электрического соединения электронной схемы с цепями электродвигателя, и контактный электрический разъем из контактов 7, 9.

Изобретение относится к рукавному насосу (1) для подачи подводимого в шланге средства. Включает корпус (2), привод (7), способный вращаться относительно корпуса носитель (8) и несколько поворотно закрепленных на носителе (8) отжимных роликов (3), которые могут приводиться во вращение приводом (7) через передачу (6).

Изобретение относится к перистальтическому насосу (1) для подачи подводимого в шланге средства. Насос включает корпус (2) и несколько отжимных элементов (3), прижимающих шланг одновременно с его обжатием к рабочей поверхности (4а) контропоры (4) и тем самым продвигающих средство в шланге дальше в направлении подачи.

Изобретение относится к области медицины, например к инфузионным насосам или к устройствам для инъекций и диализа. Перистальтический насос (1) для подачи подводимого в шланге средства включает несколько отжимных элементов (3), прижимающих шланг с его обжатием к контропоре (4) и тем самым продвигающих средство в шланге дальше в направлении подачи.

Изобретение относится к областям, в которых текучая среда, подлежащая нагнетанию, должна оставаться особенно чистой, например в водной аналитике. Шланговый насос (1) содержит роликовое колесо (3) для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг.

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в химической, нефтегазовой, пищевой, медицинской и других отраслях науки и техники, а также при транспортировке природного и попутного газа.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для аспирации фрагментов хрусталика, стекловидного тела, жидкостей из глазного яблока.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к технике для добычи высоковязкой нефти. .

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачивания любых жидких и вязких сред (электропроводящих и неэлектропроводящих). .

Группа изобретений относится к области стерилизации. Аппарат (10) для стерилизации предмета (7) газообразной или жидкой текучей средой содержит стерилизационную камеру (8), ускоряющее устройство (2) для увеличения скорости текучей среды до скорости потока, фильтрующее устройство (3) для отделения частиц от текучей среды, дросселирующее устройство (4), расположенное по линии потока текучей среды и имеющее множество отверстий (4а), и устройство управления.
Наверх