CN103732261A - 一种牙科医用高压灭菌锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牙科医用高压灭菌锅，包括：消毒室（2）、蓄能器（3）、将所述消毒室（2）和蓄能器（3）连接在线路中并将其并入液流通道的主通道（10）、用于输送所述主通道（10）内所述液流的泵（4），其中所述蓄能器（3）包括一卷（3a）通过放热反应具有吸湿性能的、反之亦然的材料。

Description

一种牙科医用高压灭菌锅

技术领域

本发明涉及一种蒸汽消毒器或灭菌锅，在下文中称为牙科医用高压灭菌锅，且为权利要求1的前序中所描述的类型。

背景技术

目前，已知高压灭菌锅是用于医疗器械消毒的。其通过将高温高压饱和蒸汽送至放置待消毒器械的消毒室内对其进行消毒。

因此，高压灭菌锅自身包括一个可插入待消毒器械的消毒室以及产生高温高压饱和蒸汽的加湿和加热装置。然后，通过混有空气的蒸汽喷射或者通过分馏真空净化空气。

高压灭菌锅还包括在消毒完成后用于产生对消毒室内的器械进行干燥的热气流的装置，以及用于从消毒室中排出热气流的装置。此外，干燥可以通过真空实现（利用器械中存在的潜热），可通过真空及热辐射实现，可通过通风设备实现。最有效的组合是在真空下进行热辐射，然后进行通风和净化的热空气干燥。

高压灭菌锅的使用逐渐增加，因为它们能在不使用危险化学物质的情况下实现完全、准确的消毒。

实际上，使用化学品消毒的器械必须彻底清洗，以防止所述化学品残留在将要用于外科手术等操作的医疗器械上。

与之相反，不必对由过滤水产生的蒸汽进行冲洗，因为不存在任何危险。

特别地，对于用于牙科的小型高压灭菌锅而言，其结构简单、使用方便，并可以放置于小型诊所中。

然而，所述现有技术有一些重大缺点。

实际上，高压灭菌锅的运行需要大量的热能。

特别是，各个高压灭菌锅必须使用高温蒸汽进行灭菌，并且使用高温空气或在真空下或同时或交替使用进行干燥。

此外，必须为用完的蒸汽和热水提供排出系统。这些排出系统不能与外部环境混叠，因为外部环境经常包括牙科诊所本身。因此，必须构想出复杂的排出及冷却系统。

另一个缺点在于，高压灭菌锅干燥器械的准确时间，始终无法通过简单方法预测。实际上，不可能查看高温高压的消毒室内部，因此，必须花费长时间计算以确保器械干燥以正确方式进行。不精确的干燥时间进一步增加了高压灭菌锅的能耗。

发明内容

在这种情况下，本发明的一个目的在于提供一种能够在很大程度上排除所述缺点的牙科医用高压灭菌锅。

在本技术范围内，本发明的另一个重要目的是获得一种牙科用高压灭菌锅，其能大力减少能耗。

上述技术方案及指定的发明目的是通过一种如权利要求1所述的牙科用高压灭菌锅得以实现。

从属权利要求中强调了优选实施例。

附图说明

以下通过参考附图详细描述本发明优选实施例的方式阐明本发明的特点和优点，其中：

图1是本发明高压灭菌锅的第一视图；

图2是本发明高压灭菌锅的第二视图；

图3a-3f分别为图2在不同操作阶段的示意图；

图4本发明灭菌过程的时间-压力图表。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

根据上述附图，本发明高压灭菌锅大体如1所示。

实质上，它包括一个使用高压高温蒸汽对医疗牙科器械等进行消毒的消毒系统。

简单地说，它包括：消毒室2、在下文详细描述的蓄能器3和至少一个泵4，并且最好还包括：蒸汽发生器5、热交换器6以及至少一个排水罐7。

更详细地，消毒室是用于牙科器械等的具有对比体积的消毒室，由钢质材料构成并且大多是圆柱形的。

蓄能器3包括一卷3a通过放热反应具有吸湿性能的、反之亦然的材料，以及用于卷3a的加热器3b，优选为电动式加热器。实质上，当卷3a吸收蒸汽或潮气时，它排出干热空气，相反，当它吸收热量时，例如从加热器3b吸收热量时，它排出蒸汽。因此，它大体上允许能量储存及再循环，所以根据下文所述不得将所述能量排放到环境中。例如，一种通过放热反应具有吸湿性能，反之亦然的材料，是沸石。

最后，蓄能器3包括用于容纳冷凝物的容器3c，位于其下部。

泵4用于不同部件间的液体输送，如下文所述，泵优选为活塞泵，或者隔膜式泵。可选地，泵4可包括风扇或任何其他适合液体输送的工具。

已知蒸汽发生器5包括与软水罐连接的电阻器或类似装置，因此能够产生导入消毒室2的热量。

热交换器6大体上是已知的用于液体的风冷或液冷的散热器，并且排水罐7用于储存用过的液体，优选包括用于液体的第一罐7a以及用于气体物质的第二罐7b。

所述组件通过通道和管道互相连接，并使用阀门进行切断。

特别是，设置主通道10连接到线路，并且连通液道：消毒室2、热交换器6、蓄能器3、泵4以及消毒室2，优选所述顺序。

优选地，沿主通道装配一些开关阀。特别是将第一阀11配置到泵4和消毒室2之间，反之，将第二阀门组12配置在消毒室2和热交换器6之间。

此外，如图2所示，主通道10包括连接消毒室2和热交换器6的叉状部分。因此，该叉状部分包括两个单独的管道10a，一用于排出混有消毒室2蒸汽的冷凝物并且位于其下部，而另一个用于吸入并位于消毒室2的上部。这些管道10a通过阀门组12切断，因此阀门组包括两个单独的阀门12a，分别位于两个管道10a上。

设置一条排放通道13连接主通道10，特别是连接从泵4至消毒室2至排放罐7一段。排放通道13与主通道10间的连接恰当地安装在第一阀门11上，在这种情况下，优选包括一个三通阀门，用于连接泵4至紧密连接在消毒室2的排放罐7上，或者连接泵4至紧密连接排放罐7的消毒室2上。或者，可以配备两个不同的二通阀。

排气通道13也优选分岔成两部分13a，连接用于液体罐7a及气体物质罐7b。

还装备有一条装载通道14，用于连接蒸汽发生器5和消毒室，并且可能装配有阀门及隔膜泵或震动泵等，并且装备有一条连接通道15，用以连接蓄能器3和外部环境或气体物质罐。连接通道15恰当地装配有第二阀门16以及用于过滤进入蓄能器3的空气的细菌净化过滤器17。

通道，特别是主通道10，还可包括止回阀18，以确保正确的液体流通并防止回流。

高压灭菌锅还包括传感器，例如主传感器19，用于测量消毒室2内部的温度和压力，并且也优选包括一个温度调节传感器，称为入口温度计20，用以测量从主通道10进入消毒室入口处的流动温度。在蓄能器3或蓄能器出口还装备有另外一个温度调节传感器，被称为第二温度计21。

所述结构的高压灭菌锅1的运行如下。该运行规定了针对不同器械特别是牙科器械的新的消毒过程50。

开始时，消毒室2处于常温下并且空气包括未消毒或灭菌的空气，而卷3a充满从内部收集的前一消毒周期产生的潮气。

因此，消毒室2被打开，此时可人工操作并且装入牙科器械或类似器械。

再生阶段51开始（图3a），在该阶段过程中，蓄能器3中的沸石或其他材料卷3a的再生发生。

术语“再生”是指一个过程，通过该过程，使用加热器3b加热卷3a，以此方式排出蒸汽直至其完全脱水。相反过程，也就是伴有干热空气排放的加湿过程，被称为吸收过程。

在第一部分的再生阶段51，加热器3b加热卷3a，将排放蒸汽。蒸汽由泵4沿主通道10通过第一阀门11，并由此进入将开始预热的消毒室2。在这一过程期间，第二阀门16不时打开，以向卷3a提供无菌空气，因为由于过滤器17该卷可能将处于真空状态。

随后，在再生阶段51的第二部分，与第一部分一起进行或者在不同的交替时刻进行，第一和第二阀门11和16是关闭的，并且阀门组12是打开的。蒸汽从消毒室2被送入热交换器6，在热交换器中冷凝，并以冷凝物的形式进入位于蓄能器3底部的容器3c中。

取出阶段52开始，该阶段的目的是完全排空消毒室内的空气并且只充满能够更好消毒器械的蒸汽。

取出阶段52适宜采用意大利专利IT-B-1265206中第五页第一段和第16页倒数第二段之间以及图2a中描述的类型。实际上，在取出阶段52的第一排放子阶段52a，使消毒器2实现相对压力为-0.8-0.9巴的真空状态。

特别是，在第一子阶段52a中，阀门组12处于打开位置，并且第一阀门11连接主通道10和排放罐7，关闭消毒室2的入口部分。

因此，消毒室2中的空气和蒸汽仍然通过泵4送入热交换器6中，并由从进入蓄能器3，蓄能器3将保留输送到的蒸汽。然后，剩余的干燥空气被送入泵4及排放罐7。

然后，第二装载子阶段52b开始（图3c），其中蒸汽被引入消毒室2，以便使其内部相对压力10在0.3至1.2巴之间。

在该阶段，消毒室2处于关闭状态；阀门组12及某些情况下的第一阀门11也关闭主管道，与此同时，蒸汽发生器5为消毒室2提供蒸汽直至达到所述压力。此外，优选地，可以通过蓄能器3并且具体通过沸石卷3a提供其他的蒸汽。然后，该蒸汽被输送至消毒室2。

在第三排放子阶段52c（图3b），至少部分蒸汽被排出消毒室2，以便使其内部相对压力在-0.9至0.4巴之间。在该子阶段52c，蒸汽和空气被送至卷3a，并储存在内部。

如图4a及图4c所示，在该阶段，消毒室2中的相对压力如图4b所示可为正值或负值。具体地，在该第三子阶段52c，设置与第一子阶段52a的设置相同，唯一的不同是通道中的蒸汽百分比要高得多，蓄能器3（更具体的是沸石卷3a）的本身充满大量蒸汽。

所述第二子阶段52b及第三子阶段52c可以重复数次，以便几乎完全排出消毒室2中的空气，并通过蒸汽优化消毒。该权宜之计在专利IT-B-1265206进行了特别描述。

通过使用传感器19验证内部压力和温度的比例与蒸汽状态图标中的理论比例非常接近，可以检查消毒室2的内部环境是否完全由蒸汽组成，

在预定的周期数后或当传感器19测量到消毒室2内部蒸汽的正确百分比时，装载阶段53开始（图3c）。

在该阶段开始时，蓄能器3，尤其是沸石卷3a，充满蒸汽。然后，该蒸汽被送入消毒室2。

然后，加热器3b加热卷3a以使其再生。后者通过主通道10排放蒸汽。

蒸汽通过泵4，连接蓄能器3和消毒室2的第一阀门11关闭通向排放罐7的通道。蒸汽进入消毒室2并且增压，直到相对压力达到1.8至2.2巴之间，因为阀门组12处于关闭位置。

此外，在该装载阶段53，蒸汽发生器5也优选向消毒室2输送蒸汽，直到达到所述压力。

当装载阶段53完成后，消毒阶段54开始。在此阶段，由于阀门组12和第一阀门11关闭主管道，消毒室被隔离，并且装载通道14也被关闭。因此，消毒室2内的器械通过蒸汽进行消毒。

在消毒结束时，由于已经排出全部蒸汽，蓄能器3，特别是卷3a,是干燥的。

然后，干燥阶段55开始（图3d）。在该阶段，使用卷3中通过所述材料吸收产生的热气流。

具体地，阀门组12及第一阀门11处于打开位置，通往排放罐7的通道是关闭的，并且主通道10是完全打开的。

这种情况下，蒸汽被送入热交换器6，然后被送入蓄能器3。后者吸收蒸汽并排放出干热空气。干热空气达到始终进行液体输送的泵4，通过第一阀门11并且回到消毒室2。如前文所述，通过卷3a吸收阶段的影响，这一周期持续进行，出自消毒室2的空气变得越来越干，出自蓄能器3的空气逐渐变凉。干燥可以选择考虑真空和常压（图4c）的交替阶段，或者仅考虑常压阶段。

然后，器械变干，并且温度计20测量消毒室2出口处的温度。该干燥可在消毒室2真空时实现。

当干燥阶段55完成时，可能等待器械冷却，然后再次具备启动条件，其中蓄能器3充满蒸汽并且消毒室2处于常温状态并且可以取出器械并放入新器械以进行新一轮消毒。

本发明实现了重要优点。

实际上，由于蓄能器3的存在，蒸汽和热量没有损失在环境中，他们可以被循环利用，并且热空气及蒸汽可被轮流排出，由此可以节省大量的能量和蒸汽。

泵4没有冷凝物通过，实际上冷凝物由蓄能器3保存，这是本发明的另一个优点。因此，所述泵4可以包括一个比隔膜泵性能更高的活塞泵。相反，在现有技术背景下，由于冷凝物的存在，必须使用隔膜泵。

另一个优点也在于温度计20或者第二温度计21可以实时测量消毒室2中器械的干燥状态。实际上，当传感器20和21的温度低于给定值时，例如50℃时，并且非热气被引至入口时，则意味着消毒室2内不在存在蒸汽并且器械现在已经干燥。由此，可以根据消毒室2内的器械调节干燥。

另一个优点是，部分用过的水可以被循环利用，因此无须将其从环境中清除。

本发明允许在独立权利要求及相关技术性等价物表达的发明思想的保护范围内做变换。

Claims (10)

1.一种牙科医用高压灭菌锅，包括：消毒室（2）、蓄能器（3）、将所述消毒室（2）和蓄能器（3）连接在线路中并将其并入液流通道的主通道（10）、用于输送所述主通道（10）内所述液流的泵（4），其特征在于，所述蓄能器（3）包括一卷（3a）通过放热反应具有吸湿性能的、反之亦然的材料。

2.根据权利要求1所述的高压灭菌锅，其中所述卷（3a）由沸石组成。

3.根据前述任一权利要求所述的高压灭菌锅，其中所述蓄能器包括所述卷（3a）的加热器（3b）。

4.根据前述任一权利要求所述的高压灭菌锅，其中所述泵（4）是一个活塞泵。

5.根据前述任一权利要求所述的高压灭菌锅，还包括一个温度计（20），该温度计安装在所述主通道（10）和所述消毒室（2）的连接的周边。

6.一种用于医疗牙科器械的消毒方法（1），包括：将高压蒸汽导入消毒室（2）的装载阶段（53）、将所述消毒室（2）中的所述蒸汽维持所述高压的消毒阶段（54）、将所述蒸汽喷出并将干热空气导入所述消毒室（2）的干燥阶段，其特征在于：在所述干燥阶段，所述蒸汽被导入蓄能器（3），该蓄能器包括一卷（3a）通过放热反应具有吸湿性能的、反之亦然的材料，并且所述卷（3a）喷出被导入所述消毒室（2）的干热空气。

7.根据前述权利要求所述的方法，其中所述蓄能器（3）包括所述卷（3a）的加热器（3b），并且在所述装载阶段（53），所述加热器（3b）被激活，并且从所述卷（3a）中提取所述蒸汽并将其输送至所述消毒室（2）。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中当装在所述主通道（10）和所述消毒室（2）连接周边的温度计（20）测量到进入所述消毒室（2）的所述干热空气的温度低于预定的阈值时，所述干燥阶段（55）中断。

9.根据权利要求6至8任一条所述的方法，其中所述方法还包括所述消毒室完全排出空气并充满蒸汽的取出阶段（52），其中在所述取出阶段（52），重复所述消毒室的装载（52）或排放（52a、52c）子阶段。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述消毒室（2）的所述排放子阶段（52a、52c）中，所述蒸汽通过所述蓄能器（3）被吸收。

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