CN104069523B - 一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置，它包括针刺系统、装有多胶囊的卡匣、夹紧件、底座、定位板、导轨和直线电机，在底座上开设有漏孔，针刺系统连接在直线电机的螺杆上，通过直线电机螺杆的旋转带动针刺系统沿导轨左右位移进行精确定位，在定位板和夹紧件上分别设置有安放卡匣的卡槽和支撑卡匣的凸台，夹紧件通过直线滑动轴承与定位板并接，并在弹簧作用下靠紧在一起，在常态下将卡匣夹紧在定位板和夹紧件共同构成的卡槽内。该发明能自动收纳空卡匣盒，并在取液过程中让针刺系统相对于卡匣移动，改变了卡匣的安装和取液运动方式，节省了占用设备的空间，有利于实现设备的小型化和紧凑化。

Description

一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置

技术领域

本发明涉及一种低温灭菌设备的加液装置，尤其涉及一种用于低温等离子体灭菌设备的过氧化氢溶液加注系统，属于医疗器械消毒学技术领域。

背景技术

在医学领域，医疗器械的消毒灭菌尤为重要，目前主要的灭菌方式有高温灭菌和低温灭菌两种，低温灭菌主要适用于对湿热敏感的医疗器械进行消毒灭菌，如对含有高分子材料、塑料材料等不耐高温的医疗器械进行灭菌。当今最具优势且最普及的低温消毒灭菌方式为采用过氧化氢介质进行消毒灭菌，其中过氧化氢低温等离子体灭菌技术的应用最广，被广泛应用在生物、制药、医疗等行业进行低温领域的消毒灭菌，而过氧化氢作为低温等离子体灭菌设备的灭菌剂，其如何安全可靠的被注入到设备的灭菌室则成为过氧化氢低温等离子体灭菌设备需要首先解决的问题。

现有技术的过氧化氢低温等离子体灭菌器，其过氧化氢溶液采用的注入方式有瓶装式注入和卡匣式注入两种，其中瓶装式注入即通过计量容器将过氧化氢溶液倒入储液罐中，再采用蠕动泵式注入方法或自吸式注入方法将过氧化氢从储液罐中注入到灭菌室，过氧化氢为强氧化剂，对皮肤有腐蚀性，在操作人员对瓶装溶液进行搬运及倒入储液罐的过程中，稍不小心就有可能使过氧化氢溶液溅落至操作者皮肤而烧伤，存在安全隐患，且瓶装方式的注液定量不精确，不利于确保灭菌的可靠性及无残留，目前已逐渐被淘汰。

卡匣式注液方式的卡匣结构如中国专利号ZL200920078758.1所示，包括盒体和设置在盒体上的取液口、使用状态检测装置、防漏装置、储液胶囊等。其中卡匣又分为单胶囊式卡匣和多胶囊式卡匣两种，单胶囊式卡匣主要适用于灭菌量小，间隔时间周期较长的工作环境。多胶囊主要适用于每日灭菌量大，设备使用频繁的工作环境。其单胶囊卡匣注液的工作原理是：首先通过气缸推动压块将卡匣托架压下，再由另一气缸推动卡匣，卡匣下部有两支针头，卡匣先推动一个密封套，使真空室与针管连通，再继续压卡匣使针头完全进入装有过氧化氢的卡匣胶囊，胶囊中的过氧化氢溶液通过针管进入灭菌室，当过氧化氢溶液被抽去后，气缸返回，卡匣托板和卡匣通过左右两面的弹簧返回原位。其多胶囊式卡匣注液的工作原理是：将卡匣沿其长方向从设备的窗口插入加液装置，然后靠气缸推动卡匣前后移动，让卡匣中的每一个胶囊逐一对准针刺系统的取液针而进行取液，即针刺系统固定不动，卡匣相对于针刺系统作前后位移，这种结构的多胶囊卡匣注液系统，由于其结构上的限制，只适合安装在较高的位置，如果安装在较低位置时，其不便于操作且难以观察卡匣在工作过程中的实际状态，同时，采用卡匣前后移动、针刺系统不动的方式，为确保较长尺寸的卡匣在长度方向上有足够的位移空间，必然会加大该装置在长度方向上的空间占用，增大设备体积，另外，当卡匣中全部胶囊内的过氧化氢溶液被取用完毕后，需要人工参与才能取出空卡匣，而人工接触已开封或使用过的过氧化氢卡匣，其可能残留的过氧化氢溶液对操作人员存在安全隐患。

现有技术对过氧化氢溶液的注入还有一种转盘式注液技术，如中国专利201110428927.1所示，但该转盘式注液装置由于需要旋转，其占用空间较大，且也存在需要人工参与才能将使用后的过氧化氢卡匣或弹夹取出的不足。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本发明特提出一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置，它包括针刺系统、装有多胶囊的卡匣、夹紧件、底座和安装在底座上的定位板、导轨和直线电机，在底座上开设有漏孔，针刺系统连接在直线电机的螺杆上，通过直线电机螺杆的旋转而带动针刺系统沿导轨进行左右位移，在定位板和夹紧件上分别设置有安放卡匣的卡槽和支撑卡匣的凸台，夹紧件通过直线滑动轴承与定位板并接，并在弹簧作用下拉紧在一起，以在常态下将卡匣夹紧在定位板和夹紧件共同构成的卡槽内，该发明能自动收纳空卡匣盒，并在取液过程中让针刺系统相对于卡匣移动，改变了卡匣的安装和取液运动方式，节省了占用设备的空间，有利于实现设备的小型化和紧凑化。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置，包括针刺系统、装有多个胶囊的卡匣、夹紧件、底座和安装在底座上的定位板、导轨和直线电机，其结构特点为：在底座上对应卡匣的位置开设有漏孔，针刺系统连接在直线电机的螺杆上，通过直线电机螺杆的旋转而带动针刺系统沿导轨进行左右位移，在定位板和夹紧件上分别设置有安放卡匣的卡槽和支撑卡匣的凸台，夹紧件通过直线滑动轴承与定位板并接，并通过弹簧将夹紧件拉紧在定位板的一端，以在常态下将卡匣夹紧在定位板和夹紧件共同构成的卡槽内。

上述加液装置，在针刺系统上还设置有拨叉，当针刺系统吸完卡匣内全部胶囊中的过氧化氢溶液后，针刺系统在直线电机的驱动下继续向前移动，带动拨叉推动夹紧件克服弹簧的弹力而离开定位板，以松开被夹紧的卡匣，卡匣在重力作用下，通过底座上的漏孔而自动落入设备的废卡匣收集盒内。

上述加液装置，所述漏孔为长方形孔，卡匣能从该漏孔中自由穿过。

上述加液装置，在定位板上的卡槽及夹紧件上的卡槽的相对端均设置有弹片，当拨叉推动夹紧件离开定位板后，所述弹片能将位于卡槽内的卡匣分别抵离出定位板上的凸台及夹紧件上的凸台。

上述加液装置，在定位板和夹紧件并接的端面，共设置了上、下两根直线滑动轴承，夹紧件能沿该直线滑动轴承作相对于定位板的前后位移，弹簧套设在上、下两根直线滑动轴承上或设置在两根直线滑动轴承之间的连接杆上。

上述加液装置，当拨叉推动夹紧件远离定位板后，卡槽内的卡匣即脱离夹紧件上的凸台。

上述加液装置，在直线电机螺杆两端的支座上分别设置有限位开关，当针刺系统触碰到任一端的限位开关时即停止向前移动，并触动螺杆反转，带动针刺系统向反方向移动。

上述加液装置，在定位板的另一端还设置有识别卡匣的读卡器。

上述加液装置，在所述针刺系统上共设置有上、下两根取液针，取液针能沿针刺系统上的导轨作前后位移，以刺入或远离卡匣中盛装过氧化氢溶液的胶囊。

上述加液装置，定位板和夹紧件上设置的凸台，其长度分别为2至10毫米。

当将所述加液装置安装在过氧化氢低温灭菌设备上后，卡匣是从上向下插入定位板和夹紧件共同构成的卡槽内，并由定位板和夹紧件上分别设置的凸台进行支撑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置夹紧件、定位板，并在夹紧件和定位板上分别设置安放卡匣的卡槽和支撑卡匣的凸台，其有益效果是能够在常态下将卡匣在该加液装置上进行准确安装和精准定位，并保证在取液过程中卡匣的位置固定不变；所述夹紧件通过直线滑动轴承与定位板并接，并通过弹簧将夹紧件压紧在定位板的一端，其有益效果是保证在常态下将卡匣夹紧在定位板和夹紧件共同构成的卡槽内，并在取液结束后，通过针刺系统上设置的拨叉而推动夹紧件克服弹簧的弹力而离开定位板，以松开被夹紧的卡匣，从而让卡匣在重力作用下，通过底座上的漏孔而自由落入设备的废卡匣收集盒内，以实现取完液的空卡匣的自动回收，免除了人工取出空卡匣盒而对操作人员可能存在的安全隐患。底座上开设的漏孔选择长方形，是为了与卡匣的形状相配，以能够让被松开的卡匣自由通畅的穿过该漏孔而落入废卡匣收集盒内。

本发明在底座上设置直线电机和导轨，并将针刺系统连接在直线电机的螺杆上，通过直线电机螺杆的旋转而带动针刺系统沿导轨进行左右位移，是为了让针刺系统相对于卡匣左右移动，不同于现有技术是让卡匣相对于针刺系统作左右移动，这种针刺系统运动，卡匣不动的取液方式，相比于现有技术的卡匣运动，而针刺系统不动的方式，其有益效果是可以让卡匣与针刺系统之间的相对运动空间仅在卡匣的长度范围内即可，从而节省了本装置占用设备的空间，有利于实现设备的小型化和紧凑化。

在定位板卡槽及夹紧件卡槽的相对端均设置弹片，是为了当拨叉推动夹紧件离开定位板后，卡槽两端对称设置的弹片能自动的将位于卡槽内的卡匣两端分别抵离出定位板和夹紧件两端的凸台，同时失去两个凸台支撑的卡匣能平稳向下掉落，穿过底座上的漏孔而自动掉入废卡匣收集盒内。

在定位板和夹紧件并接的端面，设置上、下两根直线滑动轴承，是为了让夹紧件能相对于定位板沿直线滑动轴承平稳的进行前后移动，设置弹簧的作用是在自由状态下将夹紧件拉向定位板，以将卡匣夹紧在定位板和夹紧件共同构成的卡槽内，仅在中间轴上设置一根弹簧时要求其弹力稍大一些，设置一根弹簧时，为了保证上、下两端弹力的平衡，应将弹簧设置在夹紧件与定位板连接端的中央。

在直线电机螺杆两端的支座上分别设置限位开关，其有益效果是可以对针刺系统的左右运动进行限位，当针刺系统到达极限位后，触动螺杆反转，带动针刺系统向反方向移动。

在定位板的另一端设置识别卡匣的读卡器，其有益效果是在取液前，先对卡匣的有效期及其他信息进行检测，防止卡匣的误用，对使用过的卡匣进行记录，使其再次使用时候是继续上次未停止位置继续使用。

定位板和夹紧件上设置的凸台，其长度分别为3至5毫米，其有益效果是该长度范围的凸台既能保证对卡匣的稳固支撑，又能在尽量短的拨叉行程范围内，让使用过的卡匣自由跌落在废卡匣回收盒内，同时还能减少弹簧的长度。

在针刺系统上设置上、下两根取液针，可以提高取液效率，并能将胶囊内的液体抽吸的更干净；让取液针沿针刺系统上的导轨作前后位移，是为了既方便取液，又能让卡匣保持固定不动，以避免卡匣内过氧化氢液体的晃动。

本发明采用将卡匣从上向下沿长方向插入到卡槽内的安装方式，与现有技术采用从前向后将卡匣插入卡槽内的安装方式相比，其有益效果是能对插入后的卡匣状态进行更直观的观察，尤其是对于卧式过氧化氢低温等离子体灭菌设备，其从上向下插入卡匣的方式，其插入操作更方便和快捷。

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图。

图2是本发明的定位板和夹紧件并接在一起时的剖视结构图。

图3是本发明的拨叉推开夹紧件使卡匣自由跌落时的立体示意图。

图4是本发明的夹紧件离开定位板后，卡匣自由跌落时的平面示意图。

图5是本发明的拨叉推开夹紧件时的府视投影图。

图6是本发明安装到过氧化氢低温灭菌设备上的示意图。

图1至图6中，1为针刺系统，2为装有多个胶囊的卡匣、3为底座、4为定位板、5为夹紧件、6为导轨、7为直线电机、8为直线电机的螺杆、9为弹簧、10为弹片、11为直线滑动轴承、12为取液针、13为限位开关、14为读卡器、15为连接杆、16为针刺系统上设置的螺纹套、17为针刺系统上设置的拨叉。

A为底座上开设的漏孔、B为定位板上的卡槽、C为夹紧件上的卡槽、D为定位板上的凸台、E为夹紧件上的凸台、H是本发明安装到过氧化氢低温灭菌设备上的位置示意。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的第一种具体实施方式为：一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置，包括针刺系统1、装有多个胶囊的卡匣2、夹紧件5、底座3和安装在底座3上的定位板4、导轨6和直线电机7，其中针刺系统1上设置了上、下两根取液针12，在底座3上对应卡匣2的位置开设有长方形的漏孔A，漏孔A的长宽尺寸分别大于卡匣2的长宽尺寸，以确保卡匣2能从该漏孔A中自由穿过，当然，为了便于加工，漏孔A还可设置成条形孔或椭圆形孔，只要能确保卡匣2能从漏孔A中穿过即可。

在针刺系统1的底部设置有螺纹套16，并将该螺纹套16旋合安装到直线电机的螺杆8上，通过该螺纹套16连接针刺系统1和直线电机7，通过直线电机7驱动螺杆8旋转，而带动针刺系统1沿导轨6进行左右移动，直线电机7每次旋转的圈数由设备的控制系统给定，其旋转的圈数能确保每次旋转后让针刺系统1的位移量刚好能让取液针12逐一刺破卡匣2中的每一个过氧化氢胶囊。在定位板4上设置有安放卡匣的卡槽B和支撑卡匣的凸台D，在夹紧件5上也对应设置有安放卡匣的卡槽C和支撑卡匣的凸台E，当定位板4和夹紧件5并接在一起时，定位板4上的卡槽B和夹紧件5上的卡槽C共同构成放置卡匣2的横槽，定位板4上的凸台D和夹紧件5上的凸台E，其凸台长度均设置为3毫米，3毫米的长度既能保证对卡匣2进行有效支撑，又尽可能缩短了松开卡匣的行程空间，当然，凸台D和凸台E的长度在3至5毫米范围内均能起到相同的作用。

夹紧件5通过上、下两根直线滑动轴承11与定位板4并接，同时本实施方式还在夹紧件5与定位板4连接端的中央设置了连接杆15，弹簧9套设在连接杆15上，当然，也可以设置两根弹簧9，当设置两根弹簧9时，两根弹簧9分别套设在上、下两根直线滑动轴承11上，通过弹簧9将夹紧件5压紧在定位板4的一端，夹紧件5能沿直线滑动轴承11相对于定位板4作前后移动，以在常态下将卡匣2夹紧在定位板4和夹紧件5共同构成的卡槽B和卡槽C内；在针刺系统1的右下端设置有拨叉17，当针刺系统1取完卡匣2中全部胶囊内的过氧化氢溶液后，针刺系统1在直线电机7的驱动下继续向前移动，带动拨叉17推动夹紧件5克服弹簧9的弹力而离开定位板4，以松开被夹紧的卡匣2，当拨叉17推动夹紧件5远离定位板4后，卡槽内的卡匣2即脱离夹紧件5上的凸台E，同时，本实施方式还在定位板4的卡槽B及夹紧件5上的卡槽C的相对端均设置有一个弹片10，当拨叉17推动夹紧件5离开定位板4后，卡匣2即处于非受夹持的自由状态，此时弹片10能将位于卡槽B、C内的卡匣2的两端分别抵离出定位板上的凸台D及夹紧件上的凸台E，同时失去两个凸台支撑的卡匣2便平稳而非倾斜的向下掉落，穿过底座3上的漏孔A而自动掉入废卡匣收集盒内。当然，弹片10也可采用弹簧代替。

为了对针刺系统1的左右移动进行限位，本实施方式还在直线电机螺杆8两端的支座上分别设置有限位开关13，当针刺系统1触碰到任一端的限位开关13时即停止向前移动，并触动螺杆8反转，带动针刺系统1向反方向移动，以实现自动控制。

为了在取液前先对卡匣2的生产日期、有效期、剂量、生产厂商等信息进行检测和识别，本实施方式还在定位板4上对应卡匣信息条码的那一端设置了识别卡匣的读卡器14，读卡器14直接与设备的控制系统连接，能将读取到的卡匣2的相关信息传输给控制系统进行识别和储存。

本实施方式在针刺系统1上分别设置了上、下两根取液针12，是为了提高取液效率，并能将胶囊内的液体抽吸的更干净；本实施方式在针刺系统1上还设置了纵向移动导轨，以便让取液针12沿该导轨在针刺系统1上进行前后移动，以刺入或远离卡匣2中盛装过氧化氢溶液的胶囊，采用取液针12移动，而卡匣保持固定不动的方式，既方便了取液，又能让卡匣2保持固定不动，能避免卡匣2内的过氧化氢液体产生晃动。

当将本实施方式的加液装置安装在过氧化氢低温灭菌设备上后，其卡匣2是沿从上向下的方向横向插入定位板4和夹紧件5共同构成的卡槽B和C内，并由定位板4和夹紧件5上分别设置的凸台D和E进行支撑。与现有技术采用从前向后将卡匣插入卡槽内的安装方式相比，其从上向下插入卡匣的方式能更直观的观察卡匣插入后的工作状态，尤其是对于卧式过氧化氢低温等离子体灭菌设备，其从上向下插入卡匣的方式，其插入操作更方便和快捷。另外本发明采用让针刺系统1左右移动，而卡匣2固定不动的取液方式，相比于现有技术让卡匣运动，而针刺系统保持不动的方式，本实施方式能让卡匣与针刺系统之间的相对运动空间仅缩减在卡匣的长度范围内即可，从而节省了本发明占用过氧化氢低温灭菌设备的空间，有利于实现设备的小型化和紧凑化。

Claims (10)

1.一种用于过氧化氢低温灭菌设备的加液装置，包括针刺系统（1）、装有多个胶囊的卡匣（2）、夹紧件（5）、底座（3）和安装在底座（3）上的定位板（4）、导轨（6）和直线电机（7），其特征在于：在底座（3）上对应卡匣（2）的位置开设有漏孔（A），针刺系统（1）连接在直线电机（7）的螺杆（8）上，通过直线电机螺杆（8）的旋转而带动针刺系统（1）沿导轨（6）进行左右位移，在定位板（4）和夹紧件（5）上分别设置有安放卡匣（2）的卡槽（B、C）和支撑卡匣（2）的凸台（D、E），夹紧件（5）通过直线滑动轴承（11）与定位板（4）并接，并通过弹簧（9）将夹紧件（5）压紧在定位板（4）的一端，以在常态下将卡匣（2）夹紧在定位板（4）和夹紧件（5）共同构成的卡槽（B、C）内。

2.根据权利要求1所述的一种加液装置，其特征在于：在针刺系统（1）上还设置有拨叉（17），当针刺系统（1）吸完卡匣（2）内全部胶囊中的过氧化氢溶液后，针刺系统（1）在直线电机（7）的驱动下继续向前移动，带动拨叉（17）推动夹紧件（5）克服弹簧（9）的弹力而离开定位板（4），以松开被夹紧的卡匣（2），卡匣（2）在重力作用下，通过底座（3）上的漏孔（A）而自动落入设备的废卡匣收集盒内。

3.根据权利要求1所述的一种加液装置，其特征在于：所述漏孔（A）为长方形孔，卡匣（2）能从该漏孔（A）中自由穿过。

4.根据权利要求2所述的一种加液装置，其特征在于：在定位板上的卡槽（B）及夹紧件上的卡槽（C）的相对端均设置有弹片（10），当拨叉（17）推动夹紧件（5）离开定位板（4）后，所述弹片（10）能将位于卡槽（B、C）内的卡匣（2）分别抵离出定位板上的凸台（D）及夹紧件上的凸台（E）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种加液装置，其特征在于：在定位板（4）和夹紧件（5）并接的端面，共设置有上、下两根直线滑动轴承（11），夹紧件（5）能沿该直线滑动轴承（11）作相对于定位板（4）的前后位移，弹簧（9）套设在上、下两根直线滑动轴承（11）上或设置在两根直线滑动轴承（11）之间的连接杆（15）上。

6.根据权利要求2或4所述的一种加液装置，其特征在于：当拨叉（17）推动夹紧件（15）远离定位板（14）后，卡槽（B、C）内的卡匣（2）即脱离夹紧件（5）上的凸台（E）。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的一种加液装置，其特征在于：在直线电机螺杆（8）两端的支座上分别设置有限位开关（13），当针刺系统（1）触碰到任一端的限位开关（13）时即停止向前移动，并触动螺杆（8）反转，带动针刺系统（1）向反方向移动。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的一种加液装置，其特征在于：在定位板（4）的另一端还设置有识别卡匣的读卡器（14）。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的一种加液装置，其特征在于：在所述针刺系统（1）上共设置有上、下两根取液针（12），取液针（12）能沿针刺系统（1）上的导轨作前后位移，以刺入或远离卡匣（2）中盛装过氧化氢溶液的胶囊。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的一种加液装置，其特征在于：当将所述加液装置安装在过氧化氢低温灭菌设备上后，卡匣（2）是从上向下插入定位板（4）和夹紧件（5）共同构成的卡槽（B、C）内，并由定位板（4）和夹紧件（5）上分别设置的凸台（D、E）进行支撑。