CN103083699B - 一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，它包括蒸发器（1）、真空泵（2）和抽吸管，抽吸管包括第一支管（3）和第二支管（4），第一支管（3）和第二支管（4）的一端均连接真空泵的抽气孔，第一支管（3）的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，第二支管（4）的另一端通过转接头与蒸发器连接，在转接头内设置了提纯通道（M）和传输通道（N），提纯通道和传输通道的一端均与蒸发器的冷凝室连接，提纯通道（M）的另一端通过抽吸管的第二支管（4）与真空泵连接；传输通道（N）的另一端与灭菌仓连接，本发明能在对灭菌仓抽真空的同时对过氧化氢溶液进行提纯，缩短了灭菌时间，实现了快速灭菌要求，提高了劳动生产率。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭菌设备，尤其是一种过氧化氢低温等离子体灭菌器，具体是一种适用于过氧化氢低温等离子体灭菌器的提纯装置，属于消毒灭菌设备技术领域，归属于国际专利分类号A61L。
背景技术
在医学领域，医疗器械的消毒灭菌尤为重要，其灭菌方法一般分为高温和低温两种，低温灭菌方法主要适用于对热或湿敏感的医疗器械，当今最具优势且最普及的对医疗器械进行低温消毒灭菌的方法为过氧化氢低温等离子体灭菌，具体方法是将待灭菌的医疗器械放在过氧化氢低温等离子体灭菌设备的灭菌仓内，以液态形式输送过氧化氢杀菌剂并使其在灭菌仓内汽化或电离使其等离子体化，以达到杀菌的目的。过氧化氢不但是一种杀菌剂还是一种强氧化剂，且在转运途中，如浓度过高还可能发生爆炸，所以一般是先将浓度为58%的过氧化氢溶液装进卡式盒中，并小心搬运这种卡式盒，避免过氧化氢释出的不幸事件发生，然后再将其转移到灭菌器中，进行后续的灭菌程序。但58%浓度的过氧化氢水溶液在灭菌器内的杀菌效果并不理想，这是因为58%浓度的过氧化氢溶液中还含有大量的水，而水有高于过氧化氢的蒸汽压，而且从水溶液中气化的速度高于过氧化氢；且水有比过氧化氢更低的分子量而且在蒸汽态下扩散的比过氧化氢快。由于这些原因，当过氧化氢溶液气化时，水首先以较高的浓度接触待灭菌物品。因此，水蒸汽就变成阻止过氧化氢蒸汽进入扩散受限区域（例如小缝隙和细长的腔）的屏障。为了提高过氧化氢低温等离子体灭菌器的灭菌效果，就需要对加入灭菌器的过氧化氢溶液进行提纯，为此本申请人于2009年8月2日申请了一种用于过氧化氢等离子体灭菌器的蒸发器的实用新型专利，专利号200920169051.1，该专利公开了一种包括蒸发室和冷凝室的蒸发器，蒸发室和冷凝室上下连通，蒸发室温度高于冷凝室温度，冷凝室与过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌仓通过管道连通，管道上设置有调节阀门，可允许过氧化氢等离子体灭菌器的真空系统通过灭菌仓对蒸发室和冷凝室抽真空，通过对蒸发室和冷凝室设定不同的温度，并利用水和过氧化氢不同沸点的特性来实现过氧化氢溶液的蒸发提纯。该实用新型专利能将58%浓度的过氧化氢溶液提纯至浓度超过90%，大大提高了灭菌质量，尤其提升了狭长管腔器械内壁的灭菌质量。但该技术也存在一点不足，那就是灭菌所需的时间较长，通常一次灭菌需要耗时一小时左右，这主要是因为该技术对蒸发器抽真空或从蒸发器抽走水气均需要通过灭菌仓进行，而灭菌仓的体积远远大于蒸发器，将灭菌仓设置在蒸发器的抽吸通道中，就大大加长了过氧化氢溶液的提纯时间，增加了过氧化氢等离子灭菌器的工作循环时长，延长了灭菌的等待时间，难以满足医院现在的快速灭菌需求。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足，本发明提出一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，它包括蒸发器、真空泵和抽吸管，抽吸管包括第一支管和第二支管，第一支管和第二支管的一端均连接真空泵的抽气孔，第一支管的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，且在第一支管与灭菌仓的连接通道上设置有控制阀；第二支管的另一端通过转接头与蒸发器连接，在转接头内设置了提纯通道和传输通道，提纯通道和传输通道的一端均与蒸发器的冷凝室连接，提纯通道的另一端通过抽吸管的第二支管与真空泵连接；传输通道的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，在提纯通道和传输通道上均设置了控制阀，本发明能在对灭菌仓抽真空的同时对过氧化氢溶液进行提纯，故大大缩短了灭菌所需的时间，实现了快速灭菌要求，提高了劳动生产率。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，包括蒸发器、真空泵和抽吸管，蒸发器包括上下连通的蒸发室和冷凝室，真空泵采用油润滑型真空泵，在真空泵上设置有抽气孔与排气孔，其结构特点为：抽吸管包括第一支管和第二支管，第一支管和第二支管的一端均连接真空泵的抽气孔，第一支管的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，且在第一支管与灭菌仓的连接通道上设置有控制阀；第二支管的另一端通过转接头与蒸发器连接，在转接头内设置了提纯通道和传输通道，提纯通道和传输通道的一端均与蒸发器的冷凝室连接，提纯通道的另一端通过抽吸管的第二支管与真空泵连接；传输通道的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，在提纯通道和传输通道上均设置了控制阀。
上述适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，抽吸管的第一支管和第二支管通过一个三通管而连接在真空泵的抽气孔上。
上述适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，转接头内的传输通道的孔径大于提纯通道的孔径，其中提纯通道的孔径为1至5毫米、传输通道的孔径为20至40毫米。
上述适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，转接头内的传输通道和提纯通道是两个相互独立的通道，互不相通。
上述适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，在灭菌器的灭菌仓上分别设置有进气口和排气口，其进气口连接转接头的传输通道，排气口连接抽吸管的第一支管。
上述适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，蒸发器包括上下连通的蒸发室和冷凝室，蒸发室用于盛装含水过氧化氢灭菌剂并对其加热使之汽化；冷凝室用于将通过其中的汽化状态的过氧化氢冷凝为液态并流回蒸发室；蒸发室温度高于冷凝室温度，蒸发室和冷凝室之间设置有隔热板，在冷凝室内还设置有冷凝柱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本发明将抽吸管分为了相互独立的第一支管和第二支管，第一支管和第二支管的一端均连接在真空泵的抽气口，第一支管的另一端与灭菌器的灭菌仓连接，第二支管的另一端通过转接头与蒸发器连接，即对灭菌仓和蒸发器抽真空是通过两根并行且独立的管道进行，即在使用蒸发器对过氧化氢溶液进行蒸发提纯的同时可以使用同一个真空泵对灭菌仓抽真空，这两项工作同步进行的有益效果是大大缩短了过氧化氢等离子体灭菌设备对医疗器械进行消毒灭菌的时长，缩短了等待时间，本发明将过氧化氢低温等离子体灭菌器的灭菌时间从原来的55分钟缩短到了35分钟，实现了快速灭菌。
使用蒸发器对过氧化氢溶液进行蒸发提纯的工作原理为：利用水的沸点低于过氧化氢液体沸点的特性，再加之水具有比过氧化氢更低的分子量，首先分别将蒸发室和冷凝室加温到某一个不同的温度值，蒸发室温度高于冷凝室温度，然后将需要提纯的过氧化氢溶液注入蒸发室，通过与真空泵连接的第二支管及提纯通道对蒸发室和冷凝室抽真空降压，当蒸发室内的真空度降低到过氧化氢溶液中水的沸点时，蒸发室中的水和一小部分沸点高于水的过氧化氢即开始汽化。汽化后的气、液混合物随着抽真空过程被转移到冷凝室，然后沸点高一些的过氧化氢将会遇冷再次转化成液珠留下来，而沸点较低的水分将会被真空泵通过转接头内的提纯通道和第二支管被抽走，从而达到对过氧化氢溶液提纯的目的。在蒸发室和冷凝室之间设置有隔热板是为保持蒸发室和冷凝室的温差，以利于过氧化氢的液化和回流，在冷凝室内设置冷凝柱是为了增加气体在冷凝室中走过的距离，提高过氧化氢的冷凝效率。
在转接头内设置提纯通道和传输通道，提纯通道与真空泵连接，是为了对蒸发器的冷凝室和蒸发器进行抽真空降压，并抽走蒸发器加热过程中蒸发出的水蒸汽，以实现过氧化氢溶液的提纯，提纯通道的孔径设置的较小，是为了在提纯过程中只允许水蒸汽从提纯通道中被抽走，而防止过氧化氢从提纯通道中被抽走。转接头的传输通道与灭菌仓的进气口连接，是为了将提纯后的过氧化氢溶液传输至灭菌仓内，在提纯后的过氧化氢溶液传输至灭菌仓之前，灭菌仓已经通过其排气口和第一支管被真空泵进行了抽真空降压，即灭菌仓的抽真空降压过程与蒸发器的抽真空提纯过程是同步进行的。将转接头传输通道的孔径设置的较大，是为了快速彻底的将提纯后的过氧化氢吸入灭菌仓内，灭菌仓内的气压低于蒸发器内的气压，所以蒸发器内提纯后的过氧化氢液体通过管径较大的传输通道时，会在瞬间被吸入灭菌仓内并在更低气压的灭菌仓中被雾化。
在转接头的提纯通道、传输通道以及在第一支管与灭菌仓的连接通道上均设置控制阀，是为了使用PLC控制系统按照程序设定在合适的时候分别精确控制这三个通道的开或关，以实现设备所需要的抽真空降压、提纯、进气、排气等功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的基本结构示意图
图2是本发明转接头提纯通道的剖视图。
图3是本发明转接头传输通道的剖视图。
图4是本发明蒸发器的结构示意图。
图1至图4中，1为蒸发器、2为真空泵、3为抽吸管的第一支管、4为抽吸管的第二支管、5为灭菌仓、6为转接头、7为控制阀、8为三通管
A为真空泵的抽气孔、B为真空泵的排气孔、C为蒸发器的蒸发室、D为蒸发器的冷凝室、E为蒸发器的隔热板、F为蒸发器的冷凝柱、G为灭菌仓的进气口、H为灭菌仓的排气口、M为转接头的提纯通道、N为转接头的传输通道。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明的第一种具体实施方式为：一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，包括蒸发器1、真空泵2和抽吸管，蒸发器1包括上下连通的蒸发室C和冷凝室D，蒸发室C用于盛装含水过氧化氢灭菌剂并对其加热使之汽化；冷凝室D用于将通过其中的汽化状态的过氧化氢冷凝为液态并流回蒸发室C；蒸发室C的温度高于冷凝室D的温度，蒸发室C和冷凝室D之间设置有隔热板E，以保持蒸发室C和冷凝室D之间的温差，从而利于过氧化氢的液化和回流，在冷凝室D内设置有冷凝柱F，以增加气体在冷凝室D中走过的距离，从而提高过氧化氢的冷凝效率。真空泵2采用油润滑型真空泵，在真空泵2上设置有抽气孔A和排气孔B，抽吸管分为第一支管3和第二支管4，第一支管3和第二支管4的一端通过三通管8而连接在真空泵2的抽气孔A上，抽吸管第一支管3的另一端与灭菌器的灭菌仓5连接，具体连接在灭菌仓5的排气口H上，在第一支管3与灭菌仓5的连接通道上设置有电气控制阀7，该电气控制阀7受中央控制器PLC的控制，按程序设定在需要的时间进行开或关；第二支管4的另一端通过转接头6与蒸发器1连接，在转接头6内设置了提纯通道M和传输通道N，提纯通道M和传输通道N分别是两个圆形孔道，提纯通道M的孔径为1.5毫米，传输通道N的孔径为25毫米，传输通道N的孔径远远大于提纯通道M的孔径，且提纯通道M和传输通道N相互独立，互不相通，提纯通道M和传输通道N的一端均与蒸发器1的冷凝室D连接，提纯通道M的另一端通过抽吸管的第二支管4与真空泵2连接；传输通道N的另一端与灭菌仓5的进气口G连通，在提纯通道M和传输通道N上均各设置了一个电气控制阀7。在转接头6的四个角上设置了四个连接过孔，采用螺钉连接的方式穿过转接头6上的过孔将转接头6连接固定在蒸发器1上，在其连接处还设置了密封圈。
使用本实施方式对过氧化氢水溶液进行提纯的工作程序为：首先分别将蒸发器1的蒸发室C和冷凝室D加温到某一个不同的温度值，在标准大气压下，水的沸点为100°C，过氧化氢的沸点则为151.4°C。预先设置蒸发室C的温度，使其高于水的沸点但是较过氧化氢的沸点为低或者与之接近；设置冷凝室D的温度，使其略高于水的沸点但是低于过氧化氢的沸点，此时蒸发室C的温度高于冷凝室D；然后将需要提纯的过氧化氢水溶液注入蒸发室C，开启真空泵2，通过与真空泵2连接的第二支管4及提纯通道M对蒸发室C和冷凝室D抽真空降压，当真空度降到蒸发室C中过氧化氢溶液中水的沸点时，蒸发室C中的水和一小部分沸点高于水的过氧化氢开始汽化。汽化后的气、液混合物随着抽真空过程被转移到冷凝室D，然后沸点高一些的过氧化氢将会在冷凝室D中遇冷再次转化成液珠留下来，而沸点较低的水分将会被真空泵2通过转接头6内的提纯通道M和第二支管4抽走，从而达到对过氧化氢溶液提纯的目的。在对过氧化氢水溶液进行提纯的同时，真空泵2还通过抽吸管的第一支管3持续对灭菌仓5进行抽真空降压。当提纯完成后，PLC按照设定程序关闭提纯通道M上的控制阀、关闭抽吸管第一支管3上对灭菌仓5抽真空管路上的控制阀，并打开转接头6传输通道N上的控制阀，由于在提纯的同时，真空泵2已将灭菌仓5内的气压抽至低于蒸发器1内的气压，在压力差的作用下，再加之本实施方式将传输通道N的孔径设为25毫米，大大超过了提纯通道M的孔径，从而让蒸发器1内的已提纯的过氧化氢液体能迅速通过转接头6上大孔径的传输通道N转移至灭菌仓5内，并在已加热的灭菌仓5内瞬间雾化扩散，对其中的医疗器械进行消毒灭菌。在本实施方式中，提纯通道M的孔径仅有1.5毫米，从而分散降低了真空泵2施加到提纯通道M上的抽吸力，从而保证在提纯过程中只能让水蒸汽从提纯通道M中被抽走，而防止了过氧化氢从提纯通道M中被抽走。
本发明将抽吸管分为了相互独立的第一支管3和第二支管4，第一支管3对灭菌器的灭菌仓5进行抽真空，第二支管4对蒸发器1进行抽真空并吸走蒸发器1内的水蒸汽从而对过氧化氢水溶液进行提纯，即对灭菌仓5抽真空降压和对过氧化氢水溶液进行蒸发提纯这两项工作是同步进行的。这大大缩短了过氧化氢等离子体灭菌设备对医疗器械进行消毒灭菌的时长，缩短了等待时间，从而将过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌时间从原来的55分钟缩短到了35分钟，实现了快速灭菌，且由于对过氧化氢水溶液进行提纯是使用单独的提纯通道M实现，而不再象原有技术需要经过灭菌仓5来对过氧化氢水溶液进行提纯，从而提高了过氧化氢水溶液的提纯效果，进而有利于提升过氧化氢等离子体灭菌器的灭菌质量。
Claims (3)
1.一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，包括蒸发器(1)、真空泵(2)和抽吸管，蒸发器(1)包括上下连通的蒸发室(C)和冷凝室(D)，真空泵(2)采用油润滑型真空泵，在真空泵(2)上设置有抽气孔(A)与排气孔(B)，其特征在于：抽吸管包括第一支管(3)和第二支管(4)，第一支管(3)和第二支管(4)的一端均连接真空泵(2)的抽气孔(A)，第一支管(3)的另一端与灭菌器的灭菌仓(5)连接，且在第一支管(3)与灭菌仓(5)的连接通道上设置有控制阀(7)；第二支管(4)的另一端通过转接头(6)与蒸发器(1)连接，在转接头(6)内设置了提纯通道(M)和传输通道(N)，提纯通道(M)和传输通道(N)的一端均与蒸发器(1)的冷凝室(D)连接，提纯通道(M)的另一端通过抽吸管的第二支管(4)与真空泵(2)连接；传输通道(N)的另一端与灭菌器的灭菌仓(5)连接，在提纯通道(M)和传输通道(N)上均设置了控制阀(7)，抽吸管的第一支管(3)和第二支管(4)通过一个三通管(8)而连接在真空泵(2)的抽气孔(A)上，转接头(6)内的传输通道(N)的孔径大于提纯通道(M)的孔径，其中提纯通道(M)的孔径为1至5毫米、传输通道(N)的孔径为20至40毫米，在灭菌器的灭菌仓(5)上分别设置有进气口(G)和排气口(H)，其进气口(G)连接转接头(6)的传输通道(N)，排气口(H)连接抽吸管的第一支管(3)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，其特征在于：转接头(6)内的传输通道(N)和提纯通道(M)是两个相互独立的通道，互不相通。
3.根据权利要求1所述的一种适用于过氧化氢等离子体灭菌器的提纯装置，其特征在于：蒸发器(1)包括上下连通的蒸发室(C)和冷凝室(D)，蒸发室(C)用于盛装含水过氧化氢灭菌剂并对其加热使之汽化；冷凝室(D)用于将通过其中的汽化状态的过氧化氢冷凝为液态并流回蒸发室(C)；蒸发室(C)温度高于冷凝室(D)温度，蒸发室(C)和冷凝室(D)之间设置有隔热板(E)，在冷凝室(D)内还设置有冷凝柱(F)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: LAOKEN MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHENGDU LAOKEN TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 611730 Sichuan city of Chengdu province Pixian modern industrial port area is 268 Hong Kong Road Patentee after: LAOKEN MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 611730 Sichuan city of Chengdu province Pixian modern industrial port area is 268 Hong Kong Road Patentee before: Chengdu Laoken Technology Co., Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Purification device applicable to hydrogen peroxide plasmid sterilizer Effective date of registration: 20200316 Granted publication date: 20141231 Pledgee: Chengdu gold control finance Leasing Co., Ltd. Pledgor: LAOKEN MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000752 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210506 Granted publication date: 20141231 Pledgee: Chengdu gold control finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: LAOKEN MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980000752 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |