Installation pour le nettoyage d'instruments médicaux
La présente invention a pour objet une installation pour le nettoyage d'instruments médicaux, comprenant une enceinte à fermeture hermétique destinée à recevoir ces instruments, caractérisée par le fait que cette enceinte contient une turbine à eau entraînant un organe laveur, en mouvement oscillant, un générateur de vapeur sous pression relié à l'organe laveur, un dispositif pour l'alimentation en eau de cet organe, une pompe à vide reliée à l'enceinte, et un programmateur pour la commande électrique d'au moins une partie des éléments de l'installation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention:
La fig. I représentée est une vue schématique de l'ensemble.
La fig. 2 montre un détail d'un organe laveur.
La fig. 3 représente le diagramme complet d'un programme de lavage.
Les fig. 4 et 5 représentent une variante du programmateur électromécanique.
L'installation représentée à la fig. 1 comprend un organe laveur 18 logé dans une enceinte 21 et alimenté. d'une part, en vapeur par un générateur de vapeur 28 et, d'autre part, en eau soit directement par le réseau d'alimentation au travers de la vanne 26a ou par de l'eau sous pression provenant d'un réservoir 29, et un pro grammateu r électromécanique 36 commandant l'ensemble des différents organes de cette installation.
L'organe laveur 18, en forme de fourchette à cinq dents (fig. 2), est constitué par deux tubes principaux 18 et 18' qui portent chacun des tubes secondaires perforés b, c, d, e, f. respectivement b', c', d', e', f', ces perforations étant placées de sorte que les jets d'eau ou de vapeur sortant de ces perforations soient dirigés les uns contre les autres.
Les tubes principaux 18 et 18' sont reliés par un tube d'alimentation 18a, lui-même muni de deux tubes d'amenée 19, un pour l'eau l'autre pour la vapeur, ce qui permet d'utiliser l'ensemble du laveur alternativement pour dispenser soit de l'eau, soit de la vapeur, soit enfin un mélange des deux. Etant donné que le tube 18a est relié par son centre par un axe 51 à l'enceinte 21 abritant le laveur, et qu'il peut être mis en mouvement par l'ensemble d'une turbine à eau 17, il fera basculer la partie supérieure du laveur 18 vers la gauche tandis qu'au même instant la partie inférieure du laveur 18' se déplacera vers la droite et vice versa.
Les instruments à net- toyer étant placés dans un baquet perforé 52, entre la partie supérieure et inférieure 18, les jets d'eau ou de vapeur sortant des tubes 18b. 18c, 18d, 18f. respectivement 18b', 1 8c', 18d' et 18f', par les perforations, se briseront sur les instruments en se heurtant mutuellement et les gouttes d'eau ainsi produites effectueront un rinçage efficace. Ce rinçage sera d'autant plus important que les impacts des jets d'eau heurteront par le balancement des branches 18 et 18' à chaque instant un autre endroit des instruments à nettoyer. débarrassant de toute impureté également les articulations éventuelles de ces instruments.
Le rinçage par vapeur est utilisé après le rinçage d'eau pour dégraisser les instruments. On peut adjoindre un détergent issu d'une source non représentée au dessin.
La deuxième fonction importante à remplir par le laveur 18 consiste à brasser l'eau lorsque les instruments à nettoyer sont immergés dans l'enceinte 21. Le tube principal 18 se trouvant en dessous du niveau du tropplein 37, I'ensemble du laveur y compris la turbine à eau 17 sont également immergés lorsque (par fermeture de l'écoulement 7 du trop-plein), I'eau monte dans le réceptacle 21.
Le brassage de l'eau se fera par plusieurs actions simultanées :
a) par le balancement du laveur,
b) par le mouvement de rotation de la turbine 17
dont l'axe peut être muni, en plus du bras de
levier 20 entraînant par une articulation 20a le
tube transversal 19 du laveur d'une hélice non
représentée,
c) par les jets d'eau et de vapeur qui continuent à
balayer sous l'eau les instruments, le surplus d'eau
s'écoulant par le trop-plein 37 entraînant définiti
vement toute impureté résultant du rinçage.
En mélangeant dans cette phase l'eau et la vapeur, le lavage se fera donc par de l'eau chaude.
Les tubes 18b, 18c, 18d, 18e, 18f sont fermés à leur extrémité libre et leurs perforations sont dirigées en direction des instruments à nettoyer.
Les tubes d'amenée d'eau et de vapeur 19 sont reliés par des conduites flexibles aux amenées d'eau 10 et de vapeur 6. L'enceinte 21 est constituée par un réceptacle en acier inoxydable comprenant un écoulement 7, un trop-plein 37 et une ouverture latérale fermée par une porte 23. Sur une des parois sont fixés amoviblement l'ensemble du laveur 18 ainsi que la turbine à eau 17. Les parois et les soudures de l'enceinte 21 sont prévues pour résister par exemple à une pression de 5 atmosphères et un vide de 99 %.
La porte 23 est également en acier inoxydable et son cadre présente des percées 24 munies de roulements à rouleaux 53. Des pistons à plan incliné 24 entraînés par des cylindres hydrauliques à double effet 22 entrent dans ces percées et en glissant sur les rouleaux 53, leur plan incliné presse la porte 23 contre des joints 25 fixés autour de l'ouverture de l'enceinte 21. Le déplacement horizontal de la porte 23 est assuré par une charnière coulissante 26. Les joints 25 sont en caoutchouc ou toute autre matière, éventuellement gonflable à l'eau. La forme de ces joints est donnée par la forme de l'ouverture de la porte 23. Ils doivent garantir une étanchéité parfaite lors du verrouillage de la porte, L'enceinte 21 étant sous une pression de 5 atmosphères.
Les cylindres 22 sont alimentés par une pompe hydraulique 4 couplée avec une vanne solénoïde 5 à quatre voies donnant au circuit d'huile la possibilté du double effet: -fermeture-ouverture, et permettant de faire tourner la porte 4 dans un seul sens.
La pompe 4 est reliée à un réservoir d'huile 27 qui alimente les circuits hydrauliques pour le verrouillage de la porte. Ce réservoir est muni d'une ouverture d'aération.
L'installation comprend en outre un générateur de vapeur 28 dont le volume est fonction de la puissance calorifique du corps de chauffe 1 et de la réserve de pression qu'on veut obtenir. La régulation de la pression est obtenue à l'aide d'une soupape réglable 39. Dans ce cas, le volume du générateur doit être quatre ou cinq fois plus grand que celui de l'enceinte 21. En ouvrant la vanne 6, reliant le générateur de vapeur à la tubulure 19. on produit une égalisation de la pression entre l'enceinte 21 et le générateur. On peut grâce à un manomètre à contacts, fixer par exemple la pression du générateur à 10 atmosphères.
La pression nécessaire pour la stérilisation étant de 2,3 atmosphères seulement, correspondant à une température de 1340 C, le volume du générateur peut être relativement réduit, puisque compensé par un surplus de pression. Le générateur de pression est complété par une sonde 3 et une vanne d'alimentation en eau 2. La vanne solénoïde 2 est commandée par la sonde 3 lorsque le niveau d'eau du générateur 28 baisse par évaporation. Elle se ferme dès que le niveau d'eau est de nouveau instable. Le corps de chauffe 1 est mis sous courant par le commutateur 36 suffisam ment tôt avant l'emploi de l'appareil pour que la pression vapeur soit suffisante pour les différents programmes prévus.
Des moyens peuvent être prévus (manomètre à contact, pressostat) qui enclenchent et déclenchent automatiquement le corps de chauffe en fonction de la pression sélectionnée atteinte.
Entre la vanne solénoïde 6 et la tubulure d'amenée 19 est en outre disposé un clapet de retenue 6a empêchant que l'eau de la conduite 10 pénètre dans l'amenée de vapeur 6 par le laveur lorsqu'on utilise le mélange vapeur-eau pour produire de l'eau chaude lors de la phase de lavage sous l'eau.
La vanne d'écoulement 7, également constituée par une vanne solénoïde est ouverte pendant le rinçage, tandis qu'elle se ferme pour le lavage et la phase de stérilisation. Elle reste fermée à la fin de chaque programme de stérilisation pour éviter une réinjection des instruments stérilisés. La vanne est ouverte par le programmateur 38 dès le verrouillage de la porte 23, donc au début d'un nouveau programme.
La turbine à eau 17 est également alimentée par une vanne solénoïde 8 branchée sur la conduite 10 reliée au réseau d'alimentation.
L'alimentation en eau du laveur 18 se fait sous pression soit à partir du réservoir 29 soit à partir d'un quelconque réseau de distribution en eau par la vanne solé noïde 1 0a combinée avec un clapet de retenue. Cette vanne est également ouverte pour la phase de lavage avec instruments immergés, l'eau utilisée s'écoulant par le trop-plein 37. Le clapet de retenue 1 0b est destiné à éviter que la vapeur pénètre dans la conduite d'alimentation en eau lorsqu'on utilise le mélange vapeur-eau.
Le réservoir 29 est facultatif, puisque la pression d'eau qu'il doit fournir par l'intermédiaire de la pompe 11 peut être compensée par un rinçage et un lavage prolongé. Par exemple, au lieu d'un rinçage d'une minute avec une pression de 10 atmosphères on pourra utiliser la pression du réseau durant deux ou trois minutes ou davantage.
Le volume du réservoir 29 sera déterminé par le débit d'eau de la pompe hydraulique 11 qui doit assurer un rinçage avec une pression de 10 atmosphères. fl suffira de connaître le débitlminute de la pompe ainsi que la pression et le débit/minute du réseau d'eau pour calculer le volume du réservoir. I1 est complété par une conduite d'alimentation commandée par une vanne solénoïde 9 reliée au réseau, la vanne étant elle-même commandée par une sonde 12 en fonction du besoin d'eau du réservoir, et par une vanne solénoïde 54 reliant le réservoir à la pompe 11. Cette pompe doit être capable de produire une pression d'eau de 10 à 12 atmosphères destinée au rinçage des instruments.
Cette pression élevée est la meilleure garantie pour l'éclatement des gouttelettes d'eau lors de l'impact sur les instruments produisant le nettoyage et pénétrant dans les articulations éventuelles des instruments.
L'enceinte 21 est encore accompagnée d'une vanne solénoïde 13 pour l'écoulement du trop-plein 37. Cette vanne se ferme au début de la phase de stérilisation commençant par la création d'un vide dans l'enceinte.
Elle reste fermée à la fin du programme pour éviter une réinjection des instruments par l'écoulement du tropplein. Comme la vanne 7, elle s'ouvre au début d'un nouveau programme dès le verrouillage de la porte 23.
Le vide dans l'enceinte, lors de la phase de stérilisation, est assuré par une pompe à vide 14. Cette pompe doit être suffisamment puissante pour produire un vide de 99 % en une minute dans l'enceinte 21. Si elle ne garantit pas une étanchéité absolue lors de la stérilisation, elle doit être couplée avec une vanne solénoïde. Un conduit d'aération avec vanne automatique 15 est en outre prévu. Après la stérilisation du vide, L'enceinte 21 est aérée à travers le filtre 15a par l'ouverture de la vanne 15. En même temps, la pression atmosphérique se rétablit dans l'enceinte 21.
Le programmateur 38 comprend un contacteur 30 entraîné par une vis sans fin 31 et se déplaçant en face d'une carte métallique perforée 32 de l'autre cotç de laquelle est disposé un banc de contact 54.
Le contacteur 30 est constitué par un bloc mobile, coulissant sur un rail de vidange 33. Il est muni de frotteurs reliés en un point commun au secteur. En entrant en contact avec la carte 32, les frotteurs ferment les circuits correspondants aux perforations de la carte et commandent ainsi directement les vannes, moteurs, etc., et de ce fait le déroulement du programme désiré. La vis sans fin 31 est entraînée par un moteur 16 à engrenages. Le moteur est enclenché par l'introduction de la carte 32 dans une fente prévue à cet effet. En retirant la carte. son mouvement est inversé ramenant le contacteur 30 à son point de départ.
Les perforations de la carte 32 sont placées de telle sorte que les frotteurs du contacteur 30 touchent à travers des perforations, suivant le programme établi, les contacts numérotés de I à 16 du banc 54, cette numération correspondant aux indices de référence attribués à chacun des organes commandés par ces différents contacts.
Le rail de guidage 33 remplit trois fonctions : il sert d'assise à la carte 32, de guidage au contacteur 30 et il est muni d'un interrupteur non représenté sur le dessin qui enclenche le moteur 16 lors de l'introduction de la carte 32 dans le rail.
Un indicateur 34 muni de dix lampes A à K indique la progression du programme en cours, les lampes s'allumant successivement sur la phase du programme. Par exemple: B = rinçage par eau, G = stérilisation, etc.
L'indication exacte sera écrite sur le verre dépoli de la carte correspondante. Les ampoules sont allumées par un élément nécessaire au déroulement du programme correspondant. Par exemple, la fermeture de la porte 23. représentée par la lampe A, sera signalée par la vanne solénoïde 5 se trouvant alors sous tension ; la stérilisation G sera signalée par la fermeture de la vanne 2 ; le vide avant la stérilisation a F par la vanne 13. mais le vide après la stérilisation par la pompe à vide 14, ceci pour éviter que les deux lampes s'allument simultané ment; de même l'ouverture de la porte 23 < (K)) sera signalée par la pompe hydraulique 4 et non par la vanne 5.
En résumé chaque phase, même si elle se répète, doit être annoncée chaque fois par un autre élément nécessaire au déroulement de la phase signalée. Le dix-septième contact du banc 54 est relié à une ampoule 35 ou un coupe-circuit avec indicateur lumineux. qui s'allume dès que l'appareil est mis sous tension par le commutateur 36 qui enclenche également le corps de chauffe 1.
En résumé, le programmateur 38 doit pouvoir commander les programmes suivants:
a) nettoyage d'instruments encore humides, non
gras, avec stérilisation;
b) idem, sans stérilisation ou idem, instruments
gras, etc. :
c) instruments légèrement secs, non gras, avec stéri lisation;
d) idem instruments gras avec ou sans stérilisation;
e) instruments secs, non gras, avec stérilisation
f) idem, instruments gras avec ou sans stérilisation
g) instruments très secs, etc.
h) nettoyage seul;
i) stérilisation seule (instruments propres).
Si la phase de stérilisation est toujours identique, le nettoyage sera fonction de l'état des instruments ; si les instruments sont secs, un temps supplémentaire sera nécessaire pour ramollir les impuretés, alors que s'ils sont gras, un temps plus long de rinçage à la vapeur sera nécessaire ou l'adjonction d'un détergent.
En vue de rationaliser la fabrication des programmateurs on peut utiliser, en lieu et place de la carte perforée, une automate à disque imprimé double face. Un tel dispositif est représenté aux fig. 4 et 5.
Ce programmateur comprend un disque 40 portant des contacts imprimés sur sa face supérieure, contacts constitués par des pistes circulaires et concentriques 40a reliées. à travers la matière isolante du disque, par des fils électriques aux éléments électriques à commander.
Sur le disque 40 fixe est posé un disque imprimé double face 41 pour les contacts 42 imprimés sur les deux faces du disque et reliés à travers la matière isolante par un point de soudure ou un pivot métallique et qui sont constitués par des arcs de cercles homologues. Le disque 41 présente une fente radiale 41a permettant d'introduire le disque sur un axe 43 entraîné en rotation par un moteur 47 et un engrenage 46 et portant à son extrémité supérieure un bras contacteur en métal 49 pourvu de balais 48 frottant lors de la rotation du bras sur les contacts 42 du disque 41. Le contacteur 49 est en outre relié à une source d'alimentation électrique par un frotteur 50.
En posant le disque 41 sur le disque 40, les contacts 4la et 42 se touchent. Le disque 41 une fois en place actionne un interrupteur et enclenche le moteur 47. Par l'engrenage 46, l'axe 43 est entraîné en rotation, entraînant le courant contacteur 49 dont les frotteurs 48 touchent selon un programme établi d'avance les contacts 42 du disque 40.
L'exécution d'un programme complet de lavage et de stérilisation sera décrite à titre d'exemple en relation avec le diagramme de la fig. 3.
Les chiffres verticaux correspondent aux différents contacts du bac 54. c'est-à-dire aux différents organes de la fig. 1.
En enclenchant le commutateur 36 le corps de chauffe 1 est mis sous tension et produira de la vapeur dans le générateur 28. La vanne 2 sera commandée par la sonde 3 en fonction de l'eau évaporée. On attendra la mise en marche de l'appareil jusqu'à ce que le générateur ait produit suffisamment de vapeur (fonction de la puissance calorique du corps de chauffe et de la pression désirée). On introduira ensuite les instruments à nettoyer, dans un baquet spécial 52 perforé, dans le réceptacle 21. de sorte qu'ils se trouvent entre les tubes principaux 18 du laveur. En introduisant le contacteur (carte perforée. disque imprimé, etc.) dans l'automate 38, le moteur 16 respectivement 47 se mettent en marche et feront exécuter par l'intermédiaire des contacteurs le programme établi d'avance.
La pompe hydraulique 4 se mettra en marche et la vanne 5 s'ouvrira, de ce fait les pistons à plan incliné des cylindres 22 entreront dans les percées 24 de la porte 23 qu'on a rnise en place au préalable.
Les plans inclinés des pistons glisseront sur les roule ments à rouleaux des percées 24 et pousseront de ce fait la porte 23 contre le joint 25, de ce fait la porte est verrouillée hermétiquement. La pompe hydraulique 4 s'arrête et la vanne 5 se ferme. A ce moment la vanne 8 s'ouvre et met en marche la turbine à eau 17 qui donne au laveur 18 un balancement de gauche à droite et vice versa. Simultanément s'ouvrent les vannes 9 et 10 et la pompe hydraulique 1 1 se met en marche, alimentant de ce fait le laveur 18 en eau. Etant donné que l'écoulement 7 reste ouvert, l'eau, propulsée par la pompe hydraulique avec une pression de 10 atmosphères, à l'aide du laveur 18 sur les instruments à nettoyer, produit un puissant rinçage et s'écoule par l'écoulement 7 ouvert en éliminant les impuretés.
L'effet de rinçage du laveur 18 est démontré par la fig. 2. Dans ce sens l'invention consiste dans le fait que la partie supérieure du laveur va à gauche tandis que la partie inférieure va simultanément vers la droite. De ce fait l'eau, projetée sur les instruments du haut en bas et de bas en haut tout en se déplaçant latéralement produit en plan de l'écoulement des gouttelettes qui se heurtent mutuellement et qui heurtent les instruments, un effet de frottement amenant ainsi la première phase du nettoyage, le rinçage. Après un temps déterminé d'avance allant de 1 à 5 minutes par exemple et en fonction de l'état d'humidité des instruments avant le nettoyage, la vanne 10 se ferme et la pompe 1 1 s'arrête; la vanne 9 restera aussi longtemps ouverte que la sonde 12 ne touche le niveau d'eau du réservoir 29.
Simultanément avec la fermeture de la vanne 10 s'ouvre la vanne 6 alimentant à son tour le laveur 18 avec de la vapeur sous pression. Le clapet de retenue 10b empêche l'eau d'entrer dans le générateur 28. Le laveur 18, toujours en balancement propulse la vapeur sur les instruments (voir fig. 2), produisant le dégraissage et continuant le nettoyage des instruments. C'est la deuxième phase du nettoyage appelée rinçage-vapeur , sa durée sera fonction de l'état gras des instruments. Après le temps désiré écoulé la vanne 1 0a s'ouvrira, alimentant le laveur 18 en eau, mais cette fois avec la pression du réseau qui peut aller jusqu'à 5 atmosphères.
Etant donné que la vapeur et l'eau se mélangent dans le laveur 18, la vapeur sera précipitée en eau, libérant les calories nécessaires pour transformer l'eau froide du réseau en eau chaude. Au moment où la vanne 10a s'ouvre, l'écoulement et la vanne 7 se ferment. L'eau, dispensée par le laveur 18, commence à monter dans le réceptacle 21, immergeant et les instruments à laver et l'ensemble du laveur 18. Celui-ci, continuant à projeter l'eau sur les instruments et à se balancer sous l'eau, produit un lavage des instruments sous l'eau chaude, le surplus de l'eau s'écoulant par le trop-plein 37 dont la vanne 13 reste ouverte. De ce fait, les impuretés éventuelles restant après les rincages s'éliminent par la force ascensionnelle, le surplus d'eau par l'écoulement.
Non représenté dans le dessin il serait possible d'enclencher durant cette phase de lavage un (transducer) > qui, par ultra-son, assurera un nettoyage absolu. Après le temps de lavage écoulé (variable de 1 à 10 minutes par exemple), l'écoulement 7 s'ouvre et la vanne 6 se ferme. Facultativement on peut aussi fermer la vanne 10b et ouvrir les vannes 9 et 10 et enclencher la pompe 11. Ainsi le rinçage final à l'eau se fera avec une pression de 10 atmosphères au lieu de celle du réseau d'eau. Ce rinçage final à l'eau étant terminé (1 minute par exemple), les vannes correspondantes se ferment (la pompe 11 s'arrête) et la vanne 6 s'ouvre, produisant le rinçage final à la vapeur d'une durée de 30 à 60 secondes par exemple.
Après ce rinçage final à la vapeur le processus de nettoyage est terminé et l'on pourra sortir les instruments, qui sécheront par la chaleur inerte due à la vapeur pour les mettre ensuite avec d'autres matériaux à stériliser dans un autoclave plus grand. Si tel n'est pas le cas, le rinçage final à la vapeur étant terminé, la vanne 8 se ferme et arrête la turbine à eau 17 : ainsi l'ensemble du laveur 18 s'immobilise. La vanne 6 se ferme, arrêtant la propulsion de la vapeur.
Simultanément la vanne de l'écoulement 7 et celle du trop-plein 13 se ferment et la pompe à vide 14 s'enclenche. Au même moment s'ouvre à nouveau la vanne à 4 voies 5 et la pompe 4 se met en marche, car par le vide produit par la pompe à vide 14 dans le réceptacle 21, la porte 23 est aspirée fortement contre le joint 25.
La pompe hydraulique 4 poussera de ce fait les plans inclinés des pistons 22 davantage dans les percées 24 assurant la fermeture parfaite durant la stérilisation. Dès que le vide désiré est atteint, la pompe à vide 14 s'arrête et simultanément la vanne 6 s'ouvre, laissant entrer par le laveur 18 la vapeur dans le réceptacle hermétiquement fermé pour atteindre une pression de 2,3 atmosphères, ce qui produit une température de 134oC. Après le temps prévu pour la stérilisation (3 minutes et plus), la vanne 6 se ferme et la pompe à vide 14 se met de nouveau en marche, aspirant du réceptacle et la vapeur et l'humidité. Dès que le vide désiré est obtenu, la pompe à vide 14 s'arrête et la vanne 15 s'ouvre.
Le vide du réceptacle 21 aspire à travers un filtre spécial l'air depuis l'extérieur, rétablissant à l'intérieur du réceptacle la pression atmosphérique ambiante. Simultanément la pompe hydraulique 4 se met en marche et la vanne à quatre voles 5 s'ouvre, de sorte que les pistons à plans inclinés 22 soient retirés des percées 24. Dès que la pression atmosphérique ambiante est obtenue dans le réceptacle, on pourra ouvrir la porte 23 et retirer les instruments nettoyés et stérilisés. On doit pour ce faire prévoir des boîtes spéciales, stérilisées au préalable et fermées, qui permettent de saisir le baquet perforé, de a l'aspirer pratiquement à l'intérieur de ces boîtes pour mettre les instruments à l'abri d'une réinfection.
Installation for cleaning medical instruments
The present invention relates to an installation for cleaning medical instruments, comprising a hermetically sealed enclosure intended to receive these instruments, characterized in that this enclosure contains a water turbine driving a washing member, in oscillating motion, a pressurized steam generator connected to the scrubber unit, a device for supplying water to this unit, a vacuum pump connected to the chamber, and a programmer for the electrical control of at least part of the installation.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention:
Fig. I shown is a schematic view of the assembly.
Fig. 2 shows a detail of a washing organ.
Fig. 3 shows the complete diagram of a washing program.
Figs. 4 and 5 represent a variant of the electromechanical programmer.
The installation shown in fig. 1 comprises a washer 18 housed in an enclosure 21 and supplied. on the one hand, in steam by a steam generator 28 and, on the other hand, in water either directly by the supply network through the valve 26a or by pressurized water coming from a tank 29 , and an electromechanical grammateu r 36 controlling all of the various components of this installation.
The washer member 18, in the form of a fork with five teeth (FIG. 2), consists of two main tubes 18 and 18 'which each carry perforated secondary tubes b, c, d, e, f. respectively b ', c', d ', e', f ', these perforations being placed so that the jets of water or steam leaving these perforations are directed against each other.
The main tubes 18 and 18 'are connected by a supply tube 18a, itself provided with two supply tubes 19, one for water and the other for steam, which makes it possible to use the assembly. of the washer alternately to dispense either water or steam, or finally a mixture of both. Since the tube 18a is connected by its center by an axis 51 to the enclosure 21 housing the washer, and that it can be set in motion by the assembly of a water turbine 17, it will tilt the part upper part of washer 18 to the left while at the same time the lower part of washer 18 'will move to the right and vice versa.
The instruments to be cleaned being placed in a perforated tub 52, between the upper and lower part 18, the jets of water or steam coming out of the tubes 18b. 18c, 18d, 18f. 18b ', 18c', 18d 'and 18f' respectively, through the perforations, will break on the instruments by colliding with each other and the drops of water thus produced will effect an efficient rinsing. This rinsing will be all the more important as the impacts of the water jets will strike by the swaying of the branches 18 and 18 'at any time another place of the instruments to be cleaned. also removing any impurity from any joints of these instruments.
Steam rinsing is used after water rinsing to degrease instruments. A detergent from a source not shown in the drawing can be added.
The second important function to be fulfilled by the washer 18 consists in stirring the water when the instruments to be cleaned are immersed in the chamber 21. The main tube 18 being located below the level of the overflow 37, the entire washer including the water turbine 17 are also submerged when (by closing the flow 7 of the overflow), the water rises in the receptacle 21.
The water will be stirred by several simultaneous actions:
a) by rocking the washer,
b) by the rotational movement of the turbine 17
the axis of which can be fitted, in addition to the
lever 20 driving by a joint 20a the
cross tube 19 of the washer with a non-propeller
represented,
c) by the jets of water and steam which continue to
sweep instruments, excess water underwater
flowing through the overflow 37 resulting in definiti
Any impurity resulting from rinsing.
By mixing water and steam in this phase, washing will therefore be done with hot water.
The tubes 18b, 18c, 18d, 18e, 18f are closed at their free end and their perforations are directed towards the instruments to be cleaned.
The water and steam supply tubes 19 are connected by flexible pipes to the water 10 and steam supplies 6. The enclosure 21 is constituted by a stainless steel receptacle comprising a flow 7, an overflow 37 and a lateral opening closed by a door 23. On one of the walls are removably fixed the assembly of the washer 18 as well as the water turbine 17. The walls and the welds of the enclosure 21 are provided to withstand for example a pressure of 5 atmospheres and a vacuum of 99%.
The door 23 is also made of stainless steel and its frame has holes 24 provided with roller bearings 53. Inclined plane pistons 24 driven by double-acting hydraulic cylinders 22 enter these holes and by sliding on the rollers 53, their inclined plane presses the door 23 against seals 25 fixed around the opening of the enclosure 21. The horizontal displacement of the door 23 is ensured by a sliding hinge 26. The seals 25 are made of rubber or any other material, possibly inflatable. at the water. The shape of these seals is given by the shape of the opening of the door 23. They must guarantee a perfect seal when the door is locked, the enclosure 21 being under a pressure of 5 atmospheres.
The cylinders 22 are supplied by a hydraulic pump 4 coupled with a four-way solenoid valve 5 giving the oil circuit the possibility of the double effect: -closing-opening, and allowing the door 4 to be turned in one direction.
The pump 4 is connected to an oil reservoir 27 which supplies the hydraulic circuits for locking the door. This tank is fitted with a ventilation opening.
The installation further comprises a steam generator 28, the volume of which depends on the calorific power of the heating body 1 and on the pressure reserve that is to be obtained. The pressure regulation is obtained by means of an adjustable valve 39. In this case, the volume of the generator must be four or five times greater than that of the enclosure 21. By opening the valve 6, connecting the steam generator to the pipe 19. an equalization of the pressure between the chamber 21 and the generator is produced. Using a contact pressure gauge, it is possible, for example, to set the pressure of the generator at 10 atmospheres.
Since the pressure required for sterilization is only 2.3 atmospheres, corresponding to a temperature of 1340 ° C., the volume of the generator can be relatively small, since it is compensated by an excess of pressure. The pressure generator is completed by a probe 3 and a water supply valve 2. The solenoid valve 2 is controlled by the probe 3 when the water level of the generator 28 drops by evaporation. It closes as soon as the water level is again unstable. The heating body 1 is switched on by the switch 36 sufficiently early before the use of the appliance for the steam pressure to be sufficient for the various programs provided.
Means may be provided (contact manometer, pressure switch) which automatically switch on and off the heating body according to the selected pressure reached.
Between the solenoid valve 6 and the supply pipe 19 is further arranged a check valve 6a preventing water from the pipe 10 from entering the steam supply 6 through the washer when using the steam-water mixture. to produce hot water during the underwater washing phase.
The flow valve 7, also constituted by a solenoid valve is open during the rinsing, while it closes for the washing and the sterilization phase. It remains closed at the end of each sterilization program to avoid reinjection of sterilized instruments. The valve is opened by the programmer 38 as soon as the door 23 is locked, therefore at the start of a new program.
The water turbine 17 is also supplied by a solenoid valve 8 connected to the pipe 10 connected to the supply network.
The water supply to the washer 18 is made under pressure either from the tank 29 or from any water distribution network by the solé noïde valve 1 0a combined with a check valve. This valve is also open for the washing phase with submerged instruments, the water used flowing through the overflow 37. The check valve 1 0b is intended to prevent steam from entering the water supply pipe. when using the steam-water mixture.
The reservoir 29 is optional, since the water pressure which it must supply via the pump 11 can be compensated for by rinsing and prolonged washing. For example, instead of rinsing for one minute with a pressure of 10 atmospheres, network pressure can be used for two or three minutes or more.
The volume of the tank 29 will be determined by the water flow rate of the hydraulic pump 11 which must ensure rinsing with a pressure of 10 atmospheres. It will suffice to know the flow / minute of the pump as well as the pressure and flow / minute of the water network to calculate the volume of the tank. It is completed by a supply line controlled by a solenoid valve 9 connected to the network, the valve itself being controlled by a probe 12 according to the water requirement of the tank, and by a solenoid valve 54 connecting the tank to pump 11. This pump must be capable of producing a water pressure of 10 to 12 atmospheres for rinsing the instruments.
This high pressure is the best guarantee for the bursting of the water droplets upon impact on the instruments producing the cleaning and penetrating into any joints of the instruments.
The enclosure 21 is also accompanied by a solenoid valve 13 for the flow of the overflow 37. This valve closes at the start of the sterilization phase starting with the creation of a vacuum in the enclosure.
It remains closed at the end of the program to avoid reinjection of the instruments by the flow of the overflow. Like valve 7, it opens at the start of a new program as soon as door 23 is locked.
The vacuum in the enclosure, during the sterilization phase, is provided by a vacuum pump 14. This pump must be powerful enough to produce a vacuum of 99% in one minute in the enclosure 21. If it does not guarantee absolute tightness during sterilization, it must be coupled with a solenoid valve. A ventilation duct with automatic valve 15 is also provided. After the vacuum sterilization, the enclosure 21 is ventilated through the filter 15a by the opening of the valve 15. At the same time, the atmospheric pressure is reestablished in the enclosure 21.
The programmer 38 comprises a contactor 30 driven by a worm 31 and moving in front of a perforated metal card 32 on the other side of which is disposed a contact bench 54.
The contactor 30 is constituted by a movable block, sliding on an emptying rail 33. It is provided with wipers connected at a point common to the sector. On coming into contact with the card 32, the wipers close the circuits corresponding to the perforations of the card and thus directly control the valves, motors, etc., and thereby the execution of the desired program. The worm 31 is driven by a gear motor 16. The motor is started by inserting the card 32 into a slot provided for this purpose. By removing the card. its movement is reversed bringing the contactor 30 back to its starting point.
The perforations of the card 32 are placed so that the wipers of the contactor 30 touch through the perforations, according to the established program, the contacts numbered from I to 16 of the bank 54, this number corresponding to the reference indices assigned to each of the organs controlled by these various contacts.
The guide rail 33 fulfills three functions: it serves as a seat for the card 32, as a guide for the contactor 30 and it is provided with a switch not shown in the drawing which engages the motor 16 when the card is inserted. 32 in the rail.
An indicator 34 provided with ten lamps A to K indicates the progress of the current program, the lamps coming on successively during the phase of the program. For example: B = rinsing with water, G = sterilization, etc.
The exact indication will be written on the frosted glass of the corresponding card. The bulbs are lit by an element necessary for the execution of the corresponding program. For example, the closing of the door 23. represented by the lamp A will be signaled by the solenoid valve 5 then being energized; sterilization G will be signaled by closing valve 2; the vacuum before sterilization has F by the valve 13. but the vacuum after sterilization by the vacuum pump 14, this to prevent the two lamps coming on simultaneously; Likewise, the opening of door 23 <(K)) will be signaled by hydraulic pump 4 and not by valve 5.
In summary, each phase, even if it is repeated, must be announced each time by another element necessary for the progress of the indicated phase. The seventeenth contact of the bench 54 is connected to a bulb 35 or a circuit breaker with light indicator. which lights up as soon as the appliance is switched on by switch 36 which also switches on the heating body 1.
In summary, the programmer 38 must be able to control the following programs:
a) cleaning of instruments that are still wet, no
fatty, with sterilization;
b) idem, without sterilization or idem, instruments
fat, etc. :
c) slightly dry, non-greasy instruments with sterilization;
d) same as fatty instruments with or without sterilization;
e) dry, non-greasy instruments with sterilization
f) same, fatty instruments with or without sterilization
g) very dry instruments, etc.
h) cleaning only;
i) sterilization only (clean instruments).
If the sterilization phase is still the same, cleaning will depend on the condition of the instruments; if the instruments are dry, additional time will be needed to soften the impurities, while if they are greasy, a longer steam rinse time will be necessary or the addition of a detergent.
In order to rationalize the manufacture of programmers, it is possible to use, instead of the punched card, a double-sided printed disc automaton. Such a device is shown in FIGS. 4 and 5.
This programmer comprises a disc 40 carrying contacts printed on its upper face, which contacts consist of circular and concentric tracks 40a connected. through the insulating material of the disc, by electric wires to the electric elements to be controlled.
On the fixed disc 40 is placed a double-sided printed disc 41 for the contacts 42 printed on both sides of the disc and connected through the insulating material by a solder point or a metal pivot and which are formed by arcs of homologous circles . The disc 41 has a radial slot 41a making it possible to introduce the disc on a shaft 43 driven in rotation by a motor 47 and a gear 46 and carrying at its upper end a metal contact arm 49 provided with brushes 48 rubbing during the rotation of the arm on the contacts 42 of the disc 41. The contactor 49 is also connected to a source of electrical power by a wiper 50.
By placing the disc 41 on the disc 40, the contacts 4a and 42 touch each other. The disc 41 once in place actuates a switch and engages the motor 47. By the gear 46, the shaft 43 is rotated, driving the contactor current 49, the wipers 48 of which touch the contacts according to a program established in advance. 42 of disc 40.
The execution of a complete washing and sterilization program will be described by way of example in relation to the diagram of FIG. 3.
The vertical figures correspond to the different contacts of the tank 54. that is to say to the different members of FIG. 1.
By activating the switch 36 the heating body 1 is switched on and will produce steam in the generator 28. The valve 2 will be controlled by the probe 3 according to the evaporated water. The appliance will be switched on until the generator has produced sufficient steam (depending on the caloric power of the heating body and the desired pressure). The instruments to be cleaned will then be introduced into a special perforated tub 52, into the receptacle 21. so that they are located between the main tubes 18 of the washer. By inserting the contactor (punched card, printed disc, etc.) into the automaton 38, the motor 16 respectively 47 are started and will cause the program established in advance to be executed through the contactors.
The hydraulic pump 4 will start and the valve 5 will open, so the inclined plane pistons of the cylinders 22 will enter the openings 24 of the door 23 which has been previously installed.
The inclined planes of the pistons will slide over the borehole roller bearings 24 and thereby push the door 23 against the seal 25, thereby the door is hermetically locked. Hydraulic pump 4 stops and valve 5 closes. At this time the valve 8 opens and starts the water turbine 17 which gives the washer 18 a left to right swing and vice versa. Simultaneously open the valves 9 and 10 and the hydraulic pump 1 1 starts up, thereby supplying the washer 18 with water. Since the flow 7 remains open, the water, propelled by the hydraulic pump with a pressure of 10 atmospheres, with the aid of the washer 18 on the instruments to be cleaned, produces a powerful rinsing and flows through the flow 7 open by removing impurities.
The rinsing effect of the washer 18 is demonstrated by FIG. 2. In this sense, the invention consists in the fact that the upper part of the washer goes to the left while the lower part goes simultaneously to the right. As a result, the water, projected onto the instruments from top to bottom and from bottom to top while moving sideways, produces in the plane the flow of droplets which collide with each other and which strike the instruments, a friction effect thus bringing about the first phase of cleaning, rinsing. After a predetermined time ranging from 1 to 5 minutes for example and depending on the state of humidity of the instruments before cleaning, the valve 10 closes and the pump 11 stops; valve 9 will remain open as long as probe 12 touches the water level in tank 29.
Simultaneously with the closing of the valve 10 opens the valve 6 supplying in turn the washer 18 with steam under pressure. The check valve 10b prevents water from entering the generator 28. The washer 18, still in balance, propels the steam on the instruments (see FIG. 2), producing the degreasing and continuing the cleaning of the instruments. This is the second phase of cleaning called steam rinsing, its duration will depend on the oily state of the instruments. After the desired time elapsed the valve 1 0a will open, supplying the washer 18 with water, but this time with the network pressure which can go up to 5 atmospheres.
As the steam and water mix in the scrubber 18, the steam will be precipitated into water, releasing the calories needed to transform cold mains water into hot water. As the valve 10a opens, the flow and valve 7 are closed. The water, dispensed by the washer 18, begins to rise in the receptacle 21, immersing both the instruments to be washed and the whole of the washer 18. The latter, continuing to project the water on the instruments and to swing under water, produces washing of the instruments under hot water, the excess water flowing through the overflow 37, the valve 13 of which remains open. As a result, any impurities remaining after rinsing are eliminated by the upward force, the excess water by the flow.
Not shown in the drawing, it would be possible to engage during this washing phase a (transducer)> which, by ultrasound, will ensure absolute cleaning. After the elapsed washing time (variable from 1 to 10 minutes for example), the flow 7 opens and the valve 6 closes. Optionally one can also close the valve 10b and open the valves 9 and 10 and start the pump 11. Thus the final water rinsing will be done with a pressure of 10 atmospheres instead of that of the water network. This final water rinse being completed (1 minute for example), the corresponding valves close (pump 11 stops) and valve 6 opens, producing the final steam rinse lasting 30 at 60 seconds for example.
After this final steam rinsing the cleaning process is finished and the instruments can be taken out, which will dry by the inert heat due to the steam and then put them together with other materials to be sterilized in a larger autoclave. If this is not the case, the final steam rinsing being completed, the valve 8 closes and stops the water turbine 17: thus the entire washer 18 comes to a stop. Valve 6 closes, stopping the propulsion of steam.
At the same time, the outlet valve 7 and that of the overflow 13 close and the vacuum pump 14 is switched on. At the same time, the 4-way valve 5 opens again and the pump 4 starts up, because by the vacuum produced by the vacuum pump 14 in the receptacle 21, the door 23 is drawn strongly against the seal 25.
The hydraulic pump 4 will thereby push the inclined planes of the pistons 22 further into the openings 24 ensuring perfect closure during sterilization. As soon as the desired vacuum is reached, the vacuum pump 14 stops and simultaneously the valve 6 opens, allowing the steamer 18 to enter the hermetically sealed receptacle through the washer 18 to reach a pressure of 2.3 atmospheres, which produces a temperature of 134oC. After the time provided for sterilization (3 minutes and more), valve 6 closes and vacuum pump 14 starts up again, sucking in the receptacle both steam and humidity. As soon as the desired vacuum is obtained, the vacuum pump 14 stops and the valve 15 opens.
The vacuum of the receptacle 21 draws air through a special filter from the outside, restoring the interior of the receptacle to the ambient atmospheric pressure. At the same time, the hydraulic pump 4 starts up and the four-flight valve 5 opens, so that the inclined plane pistons 22 are withdrawn from the holes 24. As soon as the ambient atmospheric pressure is obtained in the receptacle, it is possible to open. door 23 and remove the cleaned and sterilized instruments. To do this, we must provide special boxes, sterilized beforehand and closed, which make it possible to grasp the perforated tub, to suck it practically inside these boxes to protect the instruments from reinfection.