CN104548240B - 静脉注射配液间及其自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静脉注射配液间及其自动控制系统，包括具有一个入口的配液操作间，还包括主风机、横流风机、过滤器组件、送风管道、第一FFU风机过滤单元、第二FFU风机过滤单元、送风静压箱和层流罩，所述主风机的负压端连接过滤器组件，正压端通过送风管道与送风静压箱连通，所述送风静压箱和层流罩设置于配液操作间顶部，且层流罩与送风静压箱相通，在静压箱内安装横流风机和第一FFU风机过滤单元，横流风机置于配液操作间入口顶部，向下吹送气流形成气流屏障，第一FFU风机过滤单元的出风口对应设置于操作人员区上方，第二FFU风机过滤单元安装在层流罩内，其出风口对应设置于配液平台上方。本发明设备体积小，运行成本低，投入小，投入使用周期短。
Description
技术领域
本发明涉及一种静脉注射配液间及其自动控制系统。
背景技术
现如今医院静脉输液用量大，90%以上的输液加药使用，加药种类多，在不考虑静脉药物配置的环境下，进行药物配置，带来的安全隐患众多，绝大部分医院还是采用传统、简单的方式，由护士在病区开放式静脉输液用药配置环境，没有任何的防护和避免交叉污染的措施，利用普通的建筑房屋简单装修后作为静脉配液室使用，空气质量差，污染隐患严重。注射用药在配置时会造成试剂的外溢，导致医务人员吸入所配置药物，造成不可避免的伤害，外界污染的空气时刻在入侵配置的药物，细菌沉积在药瓶表面，在进行静脉注射液加药的同时,各种类型的微粒细菌亦被注入了溶液当中，细菌随着被操纵者接触过的注射瓶颈掉落的玻璃微粒污染溶液，极易造成输液被污染，导致病人出现“输液反应”，甚至死亡。
2010年卫生部颁布了《静脉用药集中调配质量管理规范》提出了建设静脉药物配置中心（PIVAS），将原来分散在病区治疗室开放环境下进行配置的静脉用液体，集中由专职的技术人员在C级洁净、密闭环境下，局部A级洁净的操作台上进行配置。部分三甲医院按国家要求建设了静脉药物配置中心，但静脉药物配置中心按工程方式建设，存在建成周期长，投入成本大及能耗巨大，管理复杂的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提供一种静脉注射配液间及其自动控制系统，能有效地解决了现有技术存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种静脉注射配液间，包括具有一个入口的配液操作间，在该配液操作间内设有配液平台和操作人员活动区，其特征在于：还包括主风机、横流风机、过滤器组件、送风管道、第一FFU风机过滤单元、第二FFU风机过滤单元、送风静压箱和层流罩，所述主风机的负压端连接过滤器组件，正压端通过送风管道与送风静压箱连通，所述送风静压箱和层流罩设置于配液操作间顶部，且层流罩与送风静压箱相通，在静压箱内安装横流风机和第一FFU风机过滤单元，横流风机置于配液操作间入口顶部，向下吹送气流形成气流屏障，第一FFU风机过滤单元的出风口对应设置于操作人员区上方，第二FFU风机过滤单元安装在层流罩内，其出风口对应设置于配液平台上方。
进一步，所述配液操作间主要是由左围板、右围板、后围板和顶部的送风静压箱拼接而成，在配液操作间一侧设置主机箱，在主机箱上开设新风采集口，主风机、过滤器组件和送风管道安装在主机箱内，过滤器组件安装在新风采集口处。
进一步，在主风机的正压端与送风管道之间连接臭氧发生器，送风管道上并联臭氧催化剂箱，在臭氧催化剂箱的进口端、出口端以及对应的送风管道上均安装电动阀。
进一步，所述第一FFU风机过滤单元的出风口设置均流膜。
进一步，所述左围板、右围板和后围板均采用夹层结构，外层为不锈钢耐腐蚀材料板，中间填充蜂窝纸。
一种上述静脉注射配液间的自动控制系统，该自动控制系统包括PLC控制器、触摸屏、压差变送器和臭氧变送器，所述压差变送器用于检测过滤器组件两端压力偏差，臭氧变送器用于检测配液操作间内臭氧浓度，所述触摸屏内端的数据传输端口与所述PLC控制器的人机交互通讯端口连接，所述压差变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述臭氧变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与所述主风机、第一FFU风机过滤单元和第二FFU风机过滤单元的控制信号输入端以及所述电动阀控制端连接。
进一步，该自动控制系统还包括尘埃粒子计数器用于监测配液操作间内的动态悬浮粒子，该尘埃粒子计数器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接。
在工作时，送风静压箱将主风机输送的气流动能转化为静压，稳定气流和减少气流振动，送风静压箱内安装有横流风机和均流膜，横流风机安装于配液间入口处顶部，横流风机高速旋转，带动经过过滤器组件过滤后的洁净气流，以高速的气流模式吹向配液间入口处，将配液间内外分成两个独立区域，形成气流“屏障”保护，通过气流动态隔离，满足标准ISO/14644.4(1999)明确用于隔离污染的气流速度要求。防止工作区外的污染源入侵，保护洁净区的洁净气流组织，有效保证配液间内的洁净环境不受外界干扰，同时有效隔离灰尘、烟气、臭气和昆虫等微生物。均流膜设置于送风静压箱的底端出风口处，通过均流膜的合理使用，使得原本紊乱的气流均匀的吹向工作区，而不会形成乱流状态，从而更好的控制洁净度。层流罩是提供局部高洁净度的空气净化单元，将空气以一定的风压通过高效空气过滤器后，使洁净空气呈垂直单向流气流形式送入配液区。
该静脉注射配液间是静脉药物配置中心的集成化整体设备，配置独立的HVAC调节系统，提供A级洁净环境，配液区垂直单向气流保护，保证静脉药物配置无菌，防止细菌和微粒污染，确保配液成品无菌、安全。人员活动区C级气流保护，提供药物分配的局部百级环境，对环境、人员和药物进行保护，防止有害悬浮微粒、气溶胶的扩散，对操作人员、样品之间的交叉感染和环境提供保护。
在本静脉注射配液间内可以进行医疗用药集中调配和系列准备工作，由医学专业技术人员按照无菌操作要求，在洁净环境下对医疗用药物进行加药混合调配，使其成为可供临床直接静脉输注使用及服用药物及一系列药品调剂的成品。
本发明的静脉注射配液间在设计、施工和验收方面均满足卫生学、同时满足空气洁净技术、药品生产质量管理规范GMP要求。其配置房间布置、流程工艺、室内装饰、洁净通风、给排水、配电设施、消防设施配置均满足《医院空气净化管理规范》WS/T368，《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333，《洁净室施工及验收规范》GB50591。
名词解释：
静脉药物配置（静脉用药混合调配），是指医疗机构（含预防、保健机构）药学部门根据医师用药医嘱(处方)，经药师审核其合理性，由经过专业培训的药学和(或)护理技术人员按照无菌操作要求，在洁净环境下的层流台内对静脉用药进行加药混合调配，使其成为可供直接静脉滴注使用的成品的输液操作过程，其性质属药品调剂。
静脉药物配置中心（静脉用药调配中心），是指在人员组成、环境、设施、设备、物料管理、消毒卫生、质量控制等各方面均符合《静脉用药调配质量管理规范》的静脉用药集中调配场所。
HVAC调节系统：HVAC是Heating, Ventilation and Air Conditioning 的英文缩写，就是供热通风与空气调节系统。
与现有技术相比，该发明的有益效果在于：
1.在满足《静脉用药集中调配质量管理规范》对配液区域洁净环境的要求下，以整机设备运行替代工程组建方式，设备体积小，运行成本低，投入小，投入使用周期短，解决工程建设周期长，投入成本高、能耗大，管理复杂等系列问题。模块化拼装设计，可移动性强，更适应于建立药物洁净配置中心的医院或医院的新建、改建、扩建工程。
2.通过静脉注射配液间在医院中的使用，可以规范医生的用药，加强对药物使用的环境控制，降低院内感染发生率、减少临床医护人员工作量、提升临床医护人员的执业安全。配液间的使用是医院现代化，信息化的创新。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的截面结构示意图；
图3为本发明的立体结构示意图二。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种静脉注射配液间，包括具有一个入口的配液操作间，在该配液操作间内设有配液平台1和操作人员活动区2，所述配液操作间主要是由左围板3、右围板4、后围板5和顶部的送风静压箱6拼接形成的矩形空间，在配液操作间一侧设置主机箱7，在主机箱7上开设新风采集口8，主风机9、过滤器组件10和送风管道11安装在主机箱7内，过滤器组件10安装在新风采集口8处。
该静脉注射配液间主要包括主风机9、横流风机12、过滤器组件10、送风管道11、第一FFU风机过滤单元13、第二FFU风机过滤单元14、送风静压箱6和层流罩15，所述主风机9的负压端连接过滤器组件10，正压端通过送风管道11与送风静压箱6连通，所述送风静压箱6和层流罩15设置于配液操作间顶部，且层流罩15与送风静压箱6相通，在送风静压箱6内安装横流风机12和第一FFU风机过滤单元13，横流风机12置于配液操作间入口顶部，向下吹送气流形成气流屏障，第一FFU风机过滤单元13的出风口对应设置于操作人员活动区2上方，第二FFU风机过滤单元14安装在层流罩15内，其出风口对应设置于配液平台1上方。
所述第一FFU风机过滤单元13和第二FFU风机过滤单元14是一种主要由轴流风机和高效过滤器构成的自带动力，具有过滤功能的模块化末端送风装置。轴流风机从风机过滤单元顶部将空气吸入并经过高效过滤器过滤，过滤后的洁净空气以0.45m/s±10%的风速均匀送出。
所述左围板3、右围板4和后围板5均采用夹层结构，外层为不锈钢耐腐蚀材料板，中间填充蜂窝纸。因此，整个配液操作间结构表面平滑、耐磨、不起尘，该夹心板填充蜂窝纸的结构不但大大增加其机械强度，更能起到隔音保温的目的，整体连接结构紧凑密封，与外界进行完全隔离。
所述过滤器组件10是由依次连接的初效过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器组成，初效过滤器的进风口与新风采集口8相通，亚高效过滤器的出风口与主风机9负压端连接。初效过滤器主要用于过滤 5μm 以上的尘埃粒子，并可以对异味及污染气体进行有效吸附处理，对有害气体(如苯、甲醛、氨气等)的吸附脱除溶剂的回收。中效过滤器主要用于捕集1-5μm的颗粒灰尘及各种悬浮物。亚高效过滤器主要用于捕集≥0.5μm的微粒。
所述第一FFU风机过滤单元13的出风口设置均流膜16，通过均流膜16的合理使用，使得原本紊乱的气流均匀的吹向配液平台1，而不会形成乱流状态，从而更好的控制洁净度。
上述新风采集口8、初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器、主风机9、送风管道11、送风静压箱6、层流罩15、第一FFU风机过滤单元13和第二FFU风机过滤单元14一起构成HVAC调节系统。新风采集口8从外界采集到的新风依次通过初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器三级过滤后，由主风机9的负压端吸入加压后吹入送风管道11，由送风管道11送至送风静压箱6，一部分由送风静压箱6内的第一FFU风机过滤单元13进行二次风量分配，终端过滤净化后吹向C级操作人员活动区2，一部分进入层流罩15，由层流罩15内的第二FFU风机过滤单元14进行二次风量分配，终端过滤净化后吹向配液平台1。
在主风机9的正压端与送风管道11之间连接臭氧发生器17，送风管道11上并联臭氧催化剂箱18，在臭氧催化剂箱18的进口端、出口端以及对应的送风管道11上对应安装第一电动阀19、第二电动阀20、第三电动阀21，从而形成一个臭氧自动灭菌催化系统，该系统运行时分为三个模式：净化吹淋模式、消毒模式、安全臭氧催化模式，三种模式通过智能控制系统自动切换。
净化吹淋模式：净化吹淋模式是适用于日常静脉药物配置的工作模式，工作时主风机9启动，横流风机12启动、臭氧发生器17停止，第一电动阀19开启，第二电动阀20和第三电动阀21关闭，通过初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器的新风由主风机9的负压端吸入加压后吹向送风管道11，由送风管道11一部分输送至送风静压箱6内，一部分输送至层流罩15内，送风静压箱6内的第一FFU风机过滤单元13进行二次风量分配，终端过滤净化后吹向C级操作人员活动区1，层流罩15内的第二FFU风机过滤单元14进行二次风量分配，终端过滤净化后以垂直单向流的气流吹向配液平台2。
静脉注射配液间启动后，当系统检测到配液间的洁净度等级已经达到设定标准时，工作状态指示灯亮，可进行安全的静脉药物配置系统工作。
消毒模式：消毒模式适用于无人状态下对配液间和其设备主机内部空气过滤器及其他配件的消毒灭菌，工作时主风机9启动，风机频率调低，仅仅为输送臭氧提供动力、横流风机12启动，臭氧发生器17启动释放臭氧分子，第一电动阀19开启，第二电动阀20和第三电动阀21关闭，臭氧发生器17释放的臭氧分子通过主风机9、第一FFU风机过滤单元13和第二FFU风机过滤单元14扩散到配液间内，当智能控制系统检测到臭氧浓度大于人员安全浓度时（臭氧安全浓度≤0.16mg/m3）蜂鸣器发出警报，提示人员不能入内，当智能控制系统检测到设定的消毒浓度及对应的消毒时间达到要求时，臭氧发生器17停止，消毒模式结束，自动切换至消毒催化模式。
消毒催化模式：消毒催化模式的作用是将空间内的臭氧快速分解降低至可供人员活动的安全浓度，工作时主风机9、第一FFU风机过滤单元13和第二FFU风机过滤单元14启动，风机频率切换至最大模式，快速置换室内含高浓度的臭氧空气，此时第一电动阀19关闭，第二电动阀20和第三电动阀21打开，臭氧发生器17停止，经过初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器过滤后的空气通过臭氧催化剂箱18进行快速分解，气流往复循环将室内的臭氧快速分解。当系统检测到室内臭氧浓度已达到安全浓度时，主风机9、第一FFU风机过滤单元13和第二FFU风机过滤单元14停止，横流风机12停止，当智能控制系统检测到臭氧浓度小于人员安全浓度时（臭氧安全浓度≤0.16mg/m3）蜂鸣器警报解除。
一种上述静脉注射配液间的自动控制系统，该自动控制系统包括PLC控制器、触摸屏、压差变送器、臭氧变送器和尘埃粒子计数器，所述压差变送器用于检测过滤器组件两端压力偏差，臭氧变送器用于检测配液操作间内臭氧浓度，尘埃粒子计数器用于监测配液操作间内的动态悬浮粒子，所述触摸屏内端的数据传输端口与所述PLC控制器的人机交互通讯端口连接，所述压差变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述臭氧变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述尘埃粒子计数器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接。所述PLC控制器的输出端分别与所述主风机、第一FFU风机过滤单元和第二FFU风机过滤单元的控制信号输入端以及所述第一至第三电动阀控制端连接。
应用时，通过压差变送器检测空气过滤器前后端的压差，并将此压差信号传递给PLC控制器，PLC控制器将此信号显示在触摸屏上供工作人员了解，PLC控制器控制第一至第三电动阀的工作状态，从而切换气流方向回路，达到最佳的自动化控制效果。
具体地，所述压差变送器包括配液间初效压差变送器、中效压差变送器和高效压差变送器；所述初效压差变送器2个压力接口分别接通所述初效过滤器的前端和后端，所述中效压差变送器2个压力接口分别接通所述中效过滤器的前端和后端，所述高效压差变送器2个压力接口分别接通所述高效过滤器的前端和后端。
本发明具有完善的报警功能，主要有：空气过滤器故障报警、风机故障报警、臭氧安全浓度偏离报警，空气过滤器压力偏差限均可在触摸屏的设置界面进行设定，当任意一个或多个警示数据超限，对应的触摸屏报警功能闪亮（红色）并发出报警声，直至故障排除。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种静脉注射配液间，包括具有一个入口的配液操作间，在该配液操作间内设有配液平台和操作人员活动区，其特征在于：还包括主风机、横流风机、过滤器组件、送风管道、第一FFU风机过滤单元、第二FFU风机过滤单元、送风静压箱和层流罩，所述主风机的负压端连接过滤器组件，正压端通过送风管道与送风静压箱连通，所述送风静压箱和层流罩设置于配液操作间顶部，且层流罩与送风静压箱相通，在静压箱内安装横流风机和第一FFU风机过滤单元，横流风机置于配液操作间入口顶部，向下吹送气流形成气流屏障，第一FFU风机过滤单元的出风口对应设置于操作人员区上方，第二FFU风机过滤单元安装在层流罩内，其出风口对应设置于配液平台上方，在主风机的正压端与送风管道之间连接臭氧发生器，送风管道上并联臭氧催化剂箱，在臭氧催化剂箱的进口端、出口端以及对应的送风管道上均安装电动阀。
2.根据权利要求1所述的静脉注射配液间，其特征在于：所述配液操作间主要是由左围板、右围板、后围板和顶部的送风静压箱拼接而成，在配液操作间一侧设置主机箱，在主机箱上开设新风采集口，主风机、过滤器组件和送风管道安装在主机箱内，过滤器组件安装在新风采集口处。
3.根据权利要求1所述的静脉注射配液间，其特征在于：所述第一FFU风机过滤单元的出风口设置均流膜。
4.根据权利要求2所述的静脉注射配液间，其特征在于：所述左围板、右围板和后围板均采用夹层结构，外层为不锈钢耐腐蚀材料板，中间填充蜂窝纸。
5.一种权利要求1-4任一项所述的静脉注射配液间的自动控制系统，其特征在于：该自动控制系统包括PLC控制器、触摸屏、压差变送器和臭氧变送器，所述压差变送器用于检测过滤器组件两端压力偏差，臭氧变送器用于检测配液操作间内臭氧浓度，所述触摸屏内端的数据传输端口与所述PLC控制器的人机交互通讯端口连接，所述压差变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述臭氧变送器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与所述主风机、第一FFU风机过滤单元和第二FFU风机过滤单元的控制信号输入端以及所述电动阀控制端连接。
6.根据权利要求5所述的自动控制系统，其特征在于：该自动控制系统还包括尘埃粒子计数器用于监测配液操作间内的动态悬浮粒子，该尘埃粒子计数器的信号输出端与所述PLC控制器的压差信号输入端连接。
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