CN105032507A - 一种带灭菌功能的生物安全柜 - Google Patents

Abstract

一种带灭菌功能的生物安全柜，属于生物安全柜技术领域。其特征在于：包括操作腔（3）、操作腔（3）内的隔离手套（2）以及操作腔（3）进气口的进气空气过滤器（1）和操作腔（3）排气口的排气空气过滤器（7），操作腔（3）和排气空气过滤器（7）之间设有灭菌装置和抽风装置；操作腔（3）连接有压力开关，压力开关通过负压保持单元连接抽风装置，抽风装置用于将操作腔（3）内的气体抽出，并与压力开关相配合使操作腔（3）内维持负压状态。本发明的带灭菌功能的生物安全柜能够使操作腔内维持负压，防止气体意外泄漏，还能对排出操作腔的气体进行灭菌，防止排出的气体对空气造成污染。

Description

一种带灭菌功能的生物安全柜

技术领域

一种带灭菌功能的生物安全柜，属于生物安全柜技术领域。

背景技术

生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴漏于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。传统的生物安全柜仅仅通过无菌过滤器对循环风进行过滤，并未对外来操作物品进行紫外线消毒，没有真正的无菌操作密封空间，没有通过隔离手套对操作手及操作物品进行隔离防护，也没有对循环风进行干热灭菌，缺少了对操作物品、操作人员、操作环境的有效防护。同时常规的生物安全柜整体尺寸较大，运输及安装条件极为苛刻，无法满足对于战备、赈灾等简易实验室的无菌操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够对排出的空气进行灭菌和过滤、且操作腔维持一定负压的带灭菌功能的生物安全柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：包括操作腔、操作腔内的隔离手套以及操作腔进气口的进气空气过滤器和操作腔排气口的排气空气过滤器，操作腔和排气空气过滤器之间设有灭菌装置和抽风装置；

操作腔连接有压力开关，压力开关通过负压保持单元连接抽风装置，抽风装置用于将操作腔内的气体抽出，并与压力开关相配合使操作腔内维持负压状态。

优选的，所述的操作腔内设有紫外线灭菌灯。

优选的，所述的操作腔的侧壁由柔性塑料制成。

优选的，所述的灭菌装置为干热灭菌器，干热灭菌器的进气口与所述抽风装置的出气口连通，干热灭菌器的出风口与所述排气空气过滤器相连通。

优选的，所述的干热灭菌器内设有温度探头和温控器。

优选的，所述的抽风装置为鼓风机，鼓风机的进气口与所述操作腔的出气口连通，鼓风机的出气口与所述灭菌装置连通。

优选的，所述的进气空气过滤器为高精度空气过滤器。

优选的，所述的排气空气过滤器为双层高精度空气过滤器。

优选的，所述的排气空气过滤器为瓦楞结构。

所述的，所述的负压保持单元包括控制器或继电器，压力开关与继电器或控制器相连，并通过控制器或继电器控制抽风装置。

与现有技术相比，本发明的带灭菌功能的生物安全柜所具有的有益效果是：

1、本带灭菌功能的生物安全柜的进气口设有进气空气过滤器，排气口设有排气空气过滤器，能够对进入操作腔和排出操作腔的气体进行过滤，操作腔和排气空气过滤器之间设有灭菌装置，使操作腔内的气体经灭菌、过滤后再排放到大气中，既能防止排出气体对操作人员的健康造成损害，又能避免气体污染大气；操作腔和排气空气过滤器之间设有抽风装置，能够将操作腔内的气体抽出，操作腔还连接有压力开关，抽风装置与压力开关相配合，使操作腔内形成并维持一定的负压，避免操作腔内的气体意外泄漏，损害操作人员的身体健康；抽风装置使操作腔内的空气产生流动，避免了长期积累存在细菌滋生的问题；隔离手套能够有效地保护操作人员，避免了交叉感染的问题。

2、操作腔内设有紫外线灭菌灯，能够对实验物品以及操作腔内进行紫外线灭菌消毒，在操作腔内真正的形成了无菌的操作空间。

3、操作腔由头型塑料制成，制作成本低，而且能够折叠收起，方便运输。

4、灭菌装置为干热灭菌器，灭菌效果好，能够很好的对排出操作腔的气体进行灭菌。

5、干热灭菌器内设有温度探头和温控器，能够使干热灭菌器的导向腔体维持与恒定的温度范围内，对排出的气体实施有效的灭菌。

6、抽风装置为适量负压的小尺寸鼓风机，成本低，耗能低。

7、进气空气过滤器为高精度空气过滤器，能够对进入操作腔内的气体进行过滤，保证进入操作腔内的空气的清洁。

8、排气空气过滤器为双层高精度空气过滤器，能够对排出操作腔内的气体进行双重过滤，能够对焚烧后的空气进行高精度的过滤，避免对大气造成污染。

9、排气空气过滤器为瓦楞结构，过滤效果好。

10、压力控制单元包括控制器或继电器，压力开关通过继电器或控制器控制抽风装置，结构简单，能够使操作腔内维持一定的负压。

附图说明

图1为带灭菌功能的生物安全柜的结构示意图。

图中：1、进气空气过滤器2、隔离手套3、操作腔4、紫外线灭菌灯5、鼓风机6、干热灭菌器7、排气空气过滤器。

具体实施方式

图1是本发明的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。

一种带灭菌功能的生物安全柜，包括操作腔3、操作腔3内的隔离手套2以及操作腔3进气口的进气空气过滤器1和操作腔3排气口的排气空气过滤器7，操作腔3和排气空气过滤器7之间设有灭菌装置和抽风装置；操作腔3连接有压力开关，压力开关通过负压保持单元连接抽风装置，抽风装置用于将操作腔3内的气体抽出，并与压力开关相配合使操作腔3内维持负压状态。本带灭菌功能的生物安全柜的进气口设有进气空气过滤器1，排气口设有排气空气过滤器7，能够对进入操作腔3和排出操作腔3的气体进行过滤，操作腔3和排气空气过滤器7之间设有灭菌装置，使操作腔3内的气体经灭菌、过滤后再排放到大气中，既能防止排出气体对操作人员的健康造成损害，又能避免气体污染大气；操作腔3和排气空气过滤器7之间设有抽风装置，能够将操作腔3内的气体抽出，操作腔3还连接有压力开关，抽风装置与压力开关相配合，使操作腔3内形成并维持一定的负压，避免操作腔3内的气体意外泄漏，损害操作人员的身体健康；抽风装置使操作腔3内的空气产生流动，避免了长期积累存在细菌滋生的问题；隔离手套2能够有效地保护操作人员，避免了交叉感染的问题。

实施例1

如图1所示：该带灭菌功能的生物安全柜包括操作腔3、操作腔3上的隔离手套2以及操作腔3进气口的进气空气过滤器1和操作腔3排气口的排气空气过滤器7。

操作腔3的侧壁通过柔性的PVC材质的薄片塑料熔接而成，并可靠地密封在底座上，操作腔3内设有可折叠的框架，操作腔3能够折叠收起，在不用存放时占用空间小，而且运输方便，使用时展开方便。

操作腔3的左右两侧分别设有一个隔离手套2，隔离手套2为橡胶材质，隔离手套2通过模具注塑成型，隔离手套2与操作腔3密封连接。操作人员通过隔离手套2对操作腔3内的实验物品进行操作，能够很好的对操作人员、实验物品和操作环境进行有效防护，避免了交叉感染。

操作腔3内设有紫外线灭菌灯4，紫外线灭菌灯4能够对操作腔3内的实验物品进行灭菌杀毒，使操作腔3内形成一个无菌的环境。

操作腔3的顶部为进气口，进气空气过滤器1通过管道与操作腔3的进气口密封连接。进气空气过滤器1为高精度空气过滤器，进气空气过滤器1为瓦楞结构，能够对进入操作腔3内的空气进行过滤，使进入操作腔3内的空气保持清洁，防止对操作腔3内的实验物品造成污染。

操作腔3的底部为排气口，排气空气过滤器7通过管道与操作腔3的排气口密封连接。排气空气过滤器7为双层高精度空气过滤器，排气空气过滤器7为瓦楞结构，能够实现对焚烧后的空气进行高精度的过滤，避免直接排放到大气中对空气造成污染。

操作腔3和排气空气过滤器7之间设有抽风装置和灭菌装置，操作腔3的排气口与抽风装置的进气口密封连接，抽风装置的排气口与灭菌装置的进气口密封连接，灭菌装置的排气口与排气空气过滤器7密封连接。

抽风装置为能够形成适量负压的小尺寸鼓风机5，操作腔3还连接有压力开关，压力开关通过负压保持单元控制鼓风机5。鼓风机5能够使空气经进气空气过滤器1进入操作腔3内，并将操作腔3内的气体抽出，经灭菌装置和排气空气过滤器7后排到大气中；鼓风机5还与压力开关相配合，使操作腔3内形成并维持一定的负压，防止操作腔3内的气体意外泄漏对操作人员的身体健康造成损害。

负压保持单元包括继电器，压力开关与继电器相连，并通过继电器控制鼓风机5。

灭菌装置为干热灭菌器6，干热灭菌器6内设有温度探头和温控器。干热灭菌器6通过内部的电阻丝升温，对鼓风机5抽出的气体进行灭菌。温度探头的型号为PT100，主要用于使干热灭菌器6内始终维持恒定的温度范围，温控器能够对干热灭菌器6进行保护。

干热灭菌器6能够对排到大气中的气体进行灭菌，防止气体直接排放到大气中对大气造成污染。干热灭菌器6和排气空气过滤器7相配合，对排出操作腔3的气体进行灭菌和过滤的双重防护，确保排放到大气中的气体不会对大气造成污染。

本带有灭菌功能的生物安全柜的使用方法如下：

1、放置实验物品；

操作人员拉开操作腔3，并将试验物品放置在操作腔3的底板上，然后再将操作腔3密封好。

2、灭菌；

开启紫外线灭菌灯4，对放置在操作腔3内的实验物品的外表面进行杀菌消毒，同时也对放置实验物品时引入操作腔3内的空气进行杀菌消毒，使操作腔3内形成一个无菌环境，灭菌完成后，关闭紫外线灭菌灯4。

紫外线灭菌灯4能够对操作腔3内进行杀菌消毒，放置实验物品表面的细菌以及放置实验物品引入的细菌对操作腔3内的实验物品造成污染，影响实验结果。

3、灭菌空气循环；

开启鼓风机5，鼓风机5将操作腔3内的气体抽出，并使抽出的气体依次经过干热灭菌器6和排气空气过滤器7后排到大气中。外界空气在鼓风机5的作用下经进气空气过滤器1进入操作腔3内，形成循环，防止操作腔3内的气体长期积累，造成细菌滋生的问题。

进气空气过滤器1能够对进入操作腔3的气体进行高精度过滤，使进入操作腔3内的气体保持清洁，避免空气引入杂质对实验物品造成污染，从而影响实验结果。

干热灭菌器6内的电阻丝发热，对排出操作腔3内的气体进行灭菌，温度探头能够实时监测干热灭菌器6内的温度，并控制电阻丝的通断，从而将干热灭菌器6稳定在恒定的温度范围内，既能很好的对排出的气体进行灭菌，又能避免温度过高，造成耗能增加。

干热灭菌器6内的温控器能够很好的保护干热灭菌器6，在干热灭菌器6内的温度超过安全值时，能够及时使电阻断开，防止温度过高发生危险。

排气空气过滤器7能够对焚烧后的空气进行过滤，与干热灭菌器6形成双重的防护，对排出的气体进行灭菌和高精度的过滤，确保排放到大气中的气体不会对大气造成污染，最大限度的保护环境。

4、维持负压；

操作腔3上的压力开关实时监测操作腔3内的压力，并通过继电器对鼓风机5进行控制，在操作腔3内形成负压并维持一定的负压这样能够防止操作腔3内的气体因为意外泄漏到大气中，既污染大气，又能对操作人员的身体健康造成损害。

压力开关能够实时监测操作腔3内的压力，并控制继电器线圈的通电或断电，继电器控制鼓风机5的工作，从而对操作腔3内的压力进行调节，使操作腔3始终维持一定的负压。

5、灭菌操作；

操作人员通过隔离手套2对实验物品进行实验操作。

操作人员通过操作腔3左右两侧的隔离手套2对放置在操作腔3内的实验物品进行操作，能够避免操作人员与实验物品直接接触造成交叉感染，还能避免在对实验物品进行操作时引入污染，从而影响实验效果。

整个实验过程中，鼓风机5将操作腔3内污染过的气体抽出，并依次经干热灭菌器6灭菌、排气空气过滤器7的过滤后排放到大气中，并使空气经进气空气过滤器1进入操作腔3内，维持循环，防止长期积累造成细菌滋生的问题。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：压力开关的信号输入端与PLC控制器的信号输入端相连，并将检测到的操作腔3内的压力信号传递给PLC控制器，PLC控制器的信号输入端与鼓风机5相连，并根据压力开关检测到的压力信号控制鼓风机5工作，控制灵敏，而且能够根据需要调节操作腔3内的负压值。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：进气空气过滤器1和操作腔3之间设有一个灭菌器，灭菌器的进气口通过管道与进气空气过滤器1密封连接，灭菌器的排气口与操作腔3的进气口密封连接。这样对进入操作腔3的空气也进行了过滤、灭菌的双重防护。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：包括操作腔（3）、操作腔（3）内的隔离手套（2）以及操作腔（3）进气口的进气空气过滤器（1）和操作腔（3）排气口的排气空气过滤器（7），操作腔（3）和排气空气过滤器（7）之间设有灭菌装置和抽风装置；

操作腔（3）连接有压力开关，压力开关通过负压保持单元连接抽风装置，抽风装置用于将操作腔（3）内的气体抽出，并与压力开关相配合使操作腔（3）内维持负压状态。

2.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的操作腔（3）内设有紫外线灭菌灯（4）。

3.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的操作腔（3）的侧壁由柔性塑料制成。

4.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的灭菌装置为干热灭菌器（6），干热灭菌器（6）的进气口与所述抽风装置的出气口连通，干热灭菌器（6）的出风口与所述排气空气过滤器（7）相连通。

5.根据权利要求4所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的干热灭菌器（6）内设有温度探头和温控器。

6.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的抽风装置为鼓风机（5），鼓风机（5）的进气口与所述操作腔（3）的出气口连通，鼓风机（5）的出气口与所述灭菌装置连通。

7.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的进气空气过滤器（1）为高精度空气过滤器。

8.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的排气空气过滤器（7）为双层高精度空气过滤器。

9.根据权利要求8所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的排气空气过滤器（7）为瓦楞结构。

10.根据权利要求1所述的带灭菌功能的生物安全柜，其特征在于：所述的负压保持单元包括控制器或继电器，压力开关与继电器或控制器相连，并通过控制器或继电器控制抽风装置。