CN101856504A - 一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，包括：控制系统、检测装置本体以及设置在本体上的颜色传感器和传动系统，其中，控制系统用于控制检测装置各组件使其按设定程序进行工作，通过数据传输接口与颜色传感器以及传送系统电连接。本发明的有益效果是：采用最新的颜色传感器技术，快速、自动对其灭菌效果进行检测，显示检测结果，存储或打印灭菌效果记录，使用方便，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备，具体地说是一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置。适用于采用气态过氧化氢或过氧化氢等离子体灭菌器灭菌后，通过识别与之配套使用的化学指示物卡片的颜色变化，快速、自动对其灭菌效果进行检测。
背景技术
气态过氧化氢灭菌或者过氧化氢等离子体灭菌是目前国际上新兴的一种医用低温灭菌技术，与其它常规医用灭菌技术相比，具有低温快速、节能环保、经济安全等特点，可用于医院临床科室对多种贵重医疗器械进行快速低温灭菌处理。
作为医用灭菌设备，在日常使用过程中需要对灭菌效果进行即时性的检测，以快速获知灭菌过程是否充分，进而保证对医疗器械灭菌的可靠性。传统的检测方法通常将标本进行培养后，用肉眼观察比对生物指示剂的颜色变化，应用这种方法检测细菌的培养时间较长，敏感性差，工作量大，无法同时处理大量标本，工作效率低，从业人员需经过专业训练，处理生物指示剂速度慢，并且无法自动打印灭菌记录结果，无法满足当今需求，既容易因为人工目测产生主观误判，也不能查询或打印灭菌设备的消毒灭菌的历史记录。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其目的是通过识别与之配套使用的化学指示物卡片的颜色变化，快速、自动对其灭菌效果进行检测，显示检测结果，存储或打印灭菌效果记录。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，包括：控制系统、检测装置本体以及设置在本体上的颜色传感器和传动系统，其中，控制系统用于控制检测装置各组件使其按设定程序进行工作，通过数据传输接口与颜色传感器以及传送系统电连接。
所述的颜色传感器受灭菌器的控制系统控制，通过对比分析化学指示物卡片的标准色与变色区反应后的颜色判断灭菌效果。
所述的传动系统由固定在检测装置本体上的传动电机、位移传感器和设置在检测装置本体上的化学指示物卡片输送槽组成。
所述的灭菌效果检测装置可以通过控制系统把灭菌效果检测信息存储在控制系统里，并可以显示在灭菌器的显示屏上。
所述的灭菌效果检测装置还可以通过连接与灭菌器的打印机，把灭菌效果检测信息或者灭菌效果检测历史记录打印出来。
所述的颜色传感器采用可编程彩色光的频率传感器，可识别不同颜色或辨别颜色的深浅，光源为调制白色LED光源，通过依次测量待测物反射光中RGB三原色的光强，获得颜色信息，并将测量值直接转换为频率电信号，传感器表面固态光敏二极管，内部集成了红绿蓝(RGB)三种颜色的滤波器、彩色光到频率的转换器，直接输出数字信号。
所述的化学指示物卡片有3个色区，标示色区、标准色区和变色区。变色区就是通过颜色变化反应灭菌效果的区域。
所述的灭菌效果检测装置自动将检测到的数据信息通过串口、USB接口或其他接口传输到控制系统。
本发明的有益效果是：采用最新的颜色传感器技术，通过识别与之配套使用的化学指示物卡片的颜色变化，快速、自动对其灭菌效果进行检测，显示检测结果，快速获知灭菌过程是否充分，进而保证对医疗器械灭菌的可靠性。还可以对效果检测信息进行存储或打印灭菌效果检测历史记录，为查询、打印灭菌设备的灭菌记录提供了方便，有效保证了灭菌记录的可追溯性和真实性，使用方便，自动化程度高。
附图说明
图1是灭菌效果检测装置的结构示意图；
图2是灭菌器的整体构造示意图；
图3是灭菌效果检测装置的工作原理框图；
图4是灭菌效果检测装置工作流程示意图；
图中，1为数据传输接口，2为颜色传感器，3为传动电机，4为位移传感器，5为化学指示物卡输送槽，6为化学指示物卡，7为检测装置本体。
具体实施方式
下面结合附图说明给出本发明的实施例，并通过实施例对本发明作进一步的详细的说明。
灭菌器的整体构造：
图2是含有本发明所述灭菌效果检测装置的灭菌器的整体结构图。该灭菌器主要包括加液系统12、蒸发器13、灭菌舱8、真空系统10、等离子体发生器11以及控制系统9，还包括机架16、生物培养箱17、恒温系统19、打印机15、压力及温度检测系统14和效果检测装置18。
该灭菌器首先通过控制系统9将灭菌舱8、蒸发器13、柜门的温度加热到预定值，然后一直恒温在预定值。过氧化氢液体通过加液系统12的加液泵及加液阀进入到蒸发器13，此时，真空动力系统中的真空泵及真空阀开始工作，对灭菌舱8及蒸发器13进行抽真空。当蒸发器13的真空度达到预定值后，关闭蒸发器13降压的阀门，对灭菌舱8继续进行降压一段时间（此时，由于温度及压力的关系，蒸发器内的大部份过氧化氢液体已由液态变为了气态）。完成后，停止对灭菌舱8降压，然后再将变成气体后的过氧化氢传送到灭菌舱8内。由于此时灭菌舱8内的压力要远远低于蒸发器13的压力，因此，被传送过来的过氧化氢气体会快速地渗透到灭菌舱8内的每个角落并利用本身的杀菌机理进行杀菌。
等离子体灭菌过程是在以上过氧化氢杀菌过程完成后，再次对灭菌舱8进行降压，然后启动等离子体发生器11，利用等离子体发生器11对气化后的过氧化氢形成等离子态进行杀菌。在等离子体形成的过程中，在利用等离子体本身的杀菌机理进行杀菌的同时，也可对残留的过氧化氢起到一个分解的作用，从而使工作结束后的灭菌舱8内不再含有过氧化氢。
灭菌效果检测装置结构示意图:
图1是灭菌效果检测装置的结构示意图。本装置包括数据传输接口1、颜色传感器2、传动电机3、位移传感器4、化学指示物卡输送槽5、化学指示物卡片6和检测装置本体7。
数据传输接口1连接颜色传感器2与灭菌器的控制系统，把灭菌效果检测装置检测到的数据信息传输给控制系统进行分析；检测装置本体7作为固定结构件，其上设置有化学指示物卡片5，颜色传感器2和传动电机3通过螺丝连接固定在检测装置本体7上；位移传感器4连接传动电机和灭菌器的控制系统，通过反馈控制系统的指令信息给传动电机3，把化学指示物卡片6输送到指定位置。
图3是灭菌效果检测装置的工作原理框图，其中控制系统的中央处理器CUP选用单片机或其他微处理器，颜色传感器2为可编程彩色光到频率的传感器，颜色传感器2在单一芯片是集成了红绿蓝（RGB）三种滤光器，具有数字兼容接口的RGB彩色传感器，输出信号是数字信号，可以驱动标准的TTL或者COMS逻辑输入，可直接与控制系统的逻辑电路连接。
颜色传感器2的检测反射光源元件是白色发光二极管，如图3所示，颜色的识别是通过光源发射白光后照射到化学指示物卡片6的颜色区，然后与颜色区颜色相同的光线反射到传感器2，这时，颜色传感器2会根据颜色的不同输出不同频率的矩形脉冲，脉冲的输出分3次输出，即每次输出RGB三基色中的一种，这样根据颜色的不同就会输出不同频率的对应RGB三基色的矩形波，进而根据在白色光线下的RGB三基色的标准频率值就可换算出RGB的不同数值，这样就可以确定所要检测的颜色，。这样在颜色检测程序中再和标准颜色值进行比较就可确定化学指示物卡片6变色区的颜色了。
灭菌效果检测装置的工作流程详细说明如下。
如图3、图4所示，具体工作过程如下：
1、化学指示物卡片标示色判断。与灭菌效果检测装置配套使用的化学指示物卡片6上有3个色区，标示色区、标准色区和变色区。把化学指示物卡片6送入到化学指示物卡片输送槽5上指定位置即标示色区域时，颜色传感器2的光源照射到标示色上，然后根据接光检测元件收到的放射光的光参量产生与标示色颜色相应的频率电信号，通过数据传输接口1输送到灭菌器的控制系统，控制系统的数据处理单元根据接收到的颜色信息与预存储的标示色信息参数对比运算，判断是本检测装置默认的化学指示物卡片。
2、化学指示物卡片标准色读取。控制系统判断是默认的化学指示物卡片后，自动发出送进指令，位移传感器4把接收到控制系统发出的指令信息后反馈给传动电机3，传动电机3继续把输送槽5中的化学指示物卡片6标准色区送入到颜色传感器2可以采集到颜色信息的位置。颜色传感器2根据上述同样的工作原理，对标准色区进行信息采集，把标准色数据信息转换成相应的频率电信号传输给控制系统，控制系统接收到标准色数据信息后暂存到控制系统里，形成标准色数据库。
3、化学指示物卡片变色区读取。完成上述工作后，控制系统自动发出继续送入的指令，位移传感器4再次把接收到的送入指令反馈给传动电机3，传动电机3把化学指示物卡片6变色区送入到颜色传感器2光源可以照射到的位置，颜色传感器2对化学指示物卡片6的变色区进行扫描，把变色区颜色数据信息进行读取后转换成相应频率的电信号并通过数据传输接口1传输给与其连接的灭菌器控制系统数据处理单元，控制系统数据处理单元把接收到的变色区的数据信息进行暂时存储。
4、判断与显示。上述工作完成后，控制系统数据处理单元调出标准色数据库的标准色数据信息与接收到的变色区数据信息进行对比运算，变色区颜色参量和标准色颜色参量相同，则灭菌器灭菌效果不合格，变色区颜色参量与标准色颜色参量不同，则表示变色区颜色发生变化，灭菌器灭菌效果合格，进而把灭菌效果判断结果显示在与控制系统相连接的显示屏。
灭菌效果检测装置通过与灭菌系统的打印机连接，把灭菌效果检测信息或者灭菌效果检测历史记录打印。
本发明的装置中所使用的电路配件均为通用电子电路和通用光电转换器件。外接计算机为通用PC或工业单片机。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，有必要在此特别指出的是，本发明的具体实施方式不限于实施例所给出的形式，本领域普通技术人员根据本发明揭示的内容和所具备的知识范围，还可以对其作出种种变化。不应将本发明的具体实施方式理解为对本发明保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，包括：控制系统、检测装置本体以及设置在本体上的颜色传感器和传动系统，其中，控制系统用于控制检测装置各组件使其按设定程序进行工作，通过数据传输接口与颜色传感器以及传送系统电连接。
2.根据权利要求1所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，所述的颜色传感器采用可编程彩色光的频率传感器；通过数据传输接口把颜色传感器检测到得数据信息传给控制系统。
3.根据权利要求1或2所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，所述的传动系统由固定在本体上的传动电机、位移传感器和设置在本体上的化学指示物卡片输送槽组成。
4.根据权利要求1或2所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于所述的数据传输接口为串口或者USB接口。
5.根据权利要求3所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，还包括一个用于显示检测结果信息的显示屏，该显示屏与控制系统电连接。
6.根据权利要求3所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，还包括一个用于打印输出检测信息的打印机，该打印机与控制系统电连接。
7.根据权利要求5所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，还包括一个用于打印输出检测信息的打印机，该打印机与控制系统电连接。
8.根据权利要求1或2所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，还包括有与之配套使用的化学指示物卡片。
9.根据权利要求3所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，还包括有与之配套使用的化学指示物卡片。
10.根据权利要求9所述的用于过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌效果检测装置，其特征在于，所述的化学指示物卡片包括3个色区：标示色区、标准色区和变色区。
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