CN107970460A - 一种高温灭菌器及使用其进行灭菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温灭菌器及使用其进行灭菌的方法,涉及物品消毒灭菌领域,高温灭菌器包括灭菌罐、混合罐、蒸汽管路、压缩气管路和进水管路,灭菌罐包括内室和外壳,外壳和内室之间构建为夹套,内室与夹套通过第一连接管连通,夹套与混合罐通过第二连接管连通,蒸汽管路与混合罐连通,压缩气管路分别与混合罐和内室连通,进水管路与内室连通。灭菌方法包括混合、升温、灭菌、降温、结束等步骤。本发明将压缩空气和蒸汽按照一定比例混合后再通入内室内,使灭菌室内灭菌温度均匀性好、温度波动较小,对灭菌物品进行灭菌,使灭菌物包装内的液体始终在所处压力对应沸点之下,避免沸腾导致包装破裂,且能保证包装变形量小。
Description
技术领域
本发明主要涉及物品消毒灭菌领域,具体而言,涉及一种高温灭菌器及使用其进行灭菌的方法。
背景技术
蒸汽消毒适用于医院的各种制剂的消毒,在消毒的过程中通过控制消毒腔内的温度和压强来控制消毒过程,具有很好的消毒效果。现有该类型灭菌器专利采用蒸汽与压缩气同时进入灭菌室混合,通过控制流量实现灭菌室内温度的控制。但是控制效果不好,导致消毒的过程中会出现,温度波动范围大,能耗较高,并且灭菌效果不好的情况。
而当对一些不耐高温的物品进行消毒的时候,由于通常温度为121℃、压力为l个大气压,需要维持15~30分钟,而上述的物品通常浸泡在含有生理盐水的包装袋中,生理盐水的沸点与纯水接近,通入上述的121℃蒸汽后在1个大气压下包装内液体也会出现沸腾现象,可能导致包装破裂,从而使包装内的物品被损坏。
中国专利,一种适用于不同形状的医疗器械专用灭菌装置(CN205659163U),包括灭菌罐;灭菌罐中设置有灭菌腔;灭菌罐顶面设置有旋转喷淋装置;旋转喷淋装置中的进气管通过干冰排放管与干冰储罐连接;所述进气管中部设置有干冰排放管截止阀;所述干冰储罐固定在灭菌罐上表面;灭菌腔中部设置有器械悬挂装置;灭菌腔底部设置有放置盘;所述放置盘上表面镶嵌有磁铁,底面中部与旋转轴顶部固定连接;灭菌罐内部侧壁上设置有电热管;灭菌罐底部还设置有鼓风机。该装置通过电热管产生高温,对灭菌罐中的医疗器械进行高温灭菌,无法准确的控制灭菌温度,可能会对灭菌物品造成损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温灭菌器及使用其进行灭菌的方法,使上述的问题得到有效改善。
本发明是这样实现的:
基于上述目的,本发明的实施例提供了一种高温灭菌器,包括灭菌罐、混合罐、蒸汽管路、压缩气管路和进水管路,所述灭菌罐包括内室和外壳,所述外壳和所述内室之间构建为夹套,所述内室与所述夹套通过第一连接管连通,所述夹套与所述混合罐通过第二连接管连通,所述蒸汽管路与所述混合罐连通,所述压缩气管路分别与所述混合罐和所述内室连通,所述进水管路与所述内室连通。
在本发明的可选实施例中,所述外壳上安装有PLC控制器,所述混合罐设置有压力传感器和温度传感器,所述压力传感器和所述温度传感器均与所述PLC控制器电连接,所述压力传感器和所述温度传感器设置于所述混合罐内且分别用于检测所述混合罐内的压力和温度。
在本发明的可选实施例中,所述蒸汽管路设置有第一进汽阀,所述压缩气管路包括第一气管和第二气管,所述第一气管与所述内室连通,所述第一气管设置有第一进气阀,所述第二气管与所述混合罐连通,所述第二气管设置有第二进气阀,所述夹套与所述内室之间先后设置有第二进汽阀和止回阀,所述第一进气阀、所述第二进气阀、所述第一进汽阀和所述第二进汽阀均与所述PLC控制器电连接。
本发明的实施例还提供了一种利用所述的高温灭菌器进行灭菌的方法,包括如下步骤:
A.混合过程;通过PLC控制器打开第一进汽阀和第二进气阀,分多个阶段向混合罐内通入蒸汽和压缩气体,在此过程中气体不断进入夹套内,使气压达到2.2个大气压,温度达到125℃;
B.升温过程;将灭菌物品放入内室,然后PLC控制器打开第二进汽阀使混合气体进入内室;
C.使内室保持两个大气压,内室温度在121~124℃范围以内,并维持该压力和温度30分钟以上;
D.降温过程;先排出夹套内的气体,然后通过PLC控制器间断开启排汽阀将内室的混合气体排出,并且通入1.5个大气压的压缩空气进行换热及保压,直至内室温度降至70℃后开始将灭菌腔内气体全部排出;
E.开启内室柜门,取出灭菌物品。
在本发明的可选实施例中,混合过程包括以下阶段:
A1.混合罐内压力低于70kPa时对照温度为80℃,此时混合罐内温度低于80℃时注入蒸汽,高于80℃时注入压缩空气;
A2.混合罐内压力在70~125kPa时对照温度为100℃,此时混合罐内温度低于100℃时注入蒸汽,高于100℃时注入压缩空气;
A3.混合罐内压力在125~165kPa时对照温度为110℃,此时混合罐内温度低于110℃时注入蒸汽,高于110℃时注入压缩空气;
A4.混合罐内压力在165~180kPa时对照温度为114℃,此时混合罐内温度低于114℃时注入蒸汽,高于114℃时注入压缩空气;
A5.混合罐内压力在180~195kPa时对照温度为118℃,此时混合罐内温度低于118℃时注入蒸汽,高于118℃时注入压缩空气;
A6.混合罐内压力在195~205kPa时对照温度为121℃,此时混合罐内温度低于121℃时注入蒸汽,高于121℃时注入压缩空气;
A7.混合罐内压力在205~220kPa时对照温度为125℃,此时混合罐内温度低于125℃时注入蒸汽,高于125℃时注入压缩空气。
在本发明的可选实施例中,降温阶段还包括以下操作:在排出内室的混合气体的过程中打开第一进气阀向内室注入压缩空气,使内室气压保持在140-150kPa范围内,当内室气体全部排出后,使用压缩空气吹扫灭菌物品表面的冷却水,并持续至少5分钟,最后内室内恢复大气压。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的实施例提供的高温灭菌器,设置了混合罐,可以使压缩气体和蒸汽能够充分混合。在进行灭菌的过程中进行实时的监测,实时的控制各种气体和输入,使灭菌室内灭菌温度均匀性好、温度波动较小,该灭菌器结构简单、科学,冷却时间短,能源耗量低,实现了对软包装物品进行有效的灭菌。
本发明的实施例提供的灭菌的方法,将压缩空气和蒸汽按照一定比例混合后再通入内室内,对灭菌物品进行灭菌,使灭菌物包装内的液体始终在所处压力对应沸点之下,避免沸腾导致包装破裂,且能保证包装变形量小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1提供的高温灭菌器的一种视角的结构示意图;
图2是图1的另一种视角的结构示意图;
图3是本发明实施例2提供的灭菌方法的流程图;
图4是本发明实施例2提供的灭菌方法升温过程的气体混合控制示意图;
图5是本发明实施例2提供的灭菌方法降温过程的内室压力控制示意图。
图标:10-灭菌罐;11-内室;12-外壳;13-夹套;14-第一连接管;140-第二进汽阀;141-止回阀;15-第二连接管;20-混合罐;21-PLC控制器;22-压力传感器;23-温度传感器;30-蒸汽管路;31-第一进汽阀;40-压缩气管路;41-第一气管;410-第一进气阀;42-第二气管;420-第二进气阀;50-进水管路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。
实施例1
请参照图1和图2所示,本发明的实施例1提供了一种高温灭菌器,包括灭菌罐10、混合罐20、蒸汽管路30、压缩气管路40和进水管路50,灭菌物品可以放入灭菌罐10中进行灭菌,混合罐20的作用是进行蒸汽的预调节,可以使蒸汽和压缩气体充分混合,使其混合的更加的均匀,温度波动更小。蒸汽管路30用于向混合罐20内加入蒸汽,压缩气管路40用于向混合罐20和灭菌罐10内加入压缩气体,进水管路50用于在灭菌完成后向灭菌罐10内加入水,以起到降温的作用。
具体的,灭菌罐10包括内室11和外壳12,外壳12上安装有PLC控制器21,这里的PLC控制器21是一种,温度控制装置,可以进行编程控制,控温精度高,操作方便。直接进行物品灭菌的场所是内室11,外壳12和内室11之间构建为夹套13,这里的内室11和夹套13均为中空的结构。内室11与夹套13通过第一连接管14连通,夹套13与混合罐20通过第二连接管15连通,蒸汽管路30与混合罐20连通,压缩气管路40分别与混合罐20和内室11连通,进水管路50与内室11连通。
需要说明的是,这里的夹套13与混合罐20直接连通,而内室11与混合罐20之间通过夹套13连通,其目的是为了使夹套13作为过渡结构,在夹套13和内室11中均通入高温的混合气体,夹套13可以起到为内室11保温的作用,使得内室11温度变化小,消毒效果更好。
在本实施例中,混合罐20设置有压力传感器22和温度传感器23,压力传感器22和温度传感器23均与PLC控制器21电连接,压力传感器22和温度传感器23可以将检测到的实时数据传输至PLC控制器21,在PLC控制器21的作用下进行温度和压力的调控。压力传感器22和温度传感器23设置于混合罐20内且分别用于检测混合罐20内的压力和温度。
在本实施例中,蒸汽管路30设置有第一进汽阀31,压缩气管路40包括第一气管41和第二气管42,第一气管41与内室11连通,第一气管41设置有第一进气阀410,第二气管42与混合罐20连通,第二气管42设置有第二进气阀420,夹套13与内室11之间先后设置有第二进汽阀140和止回阀141,实际上第二进汽阀140和止回阀141是设置在第一连接管14上的。止回阀141的作用是防止内室11中的混合气体回流到夹套13中。第一进气阀410、第二进气阀420、第一进汽阀31和第二进汽阀140均与PLC控制器21电连接。
在上述压力传感器22和温度传感器23的感知作用下,PLC控制器21通过控制第一进气阀410、第二进气阀420、第一进汽阀31和第二进汽阀140的开启或者关闭,来控制混合罐20和灭菌罐10内的温度和压强。
实施例2
请参照图3所示,本发明的实施例2提供了一种利用实施例1中的高温灭菌器进行灭菌的方法,本方法是这样实现的:蒸汽与压缩空气的混合在单独的混合罐中进行,采取压力温度分段控制的方法,将0~220kPa分为七个控制段,也可以分成其他数量的多个控制段,每一段对应一个温度值,该控制段的控制温度和控制压强参数预先输入PLC控制器中,以便于进行后续的自动控制。低于该温度PLC控制器打开第一进汽阀通入蒸汽,高于该温度PLC控制器打开第二进气阀通入压缩空气,从而使得蒸汽和压缩空气始终为同一比例混合,混合气体充分混合加热后进入夹套存储,保持夹套待机压力为220kPa,夹套储汽可以为灭菌腔体进行预热。并且混合罐和夹套定时排除冷凝水。
上述的灭菌的方法包括的步骤依次为混合、升温、灭菌、降温、结束,详细步骤如下:
A.混合过程;请参照图4所示,通过PLC控制器打开第一进汽阀和第二进气阀,分多个阶段向混合罐内通入蒸汽和压缩气体,在此过程中气体不断进入夹套内,使气压达到2.2个大气压,温度达到125℃。
具体的,混合过程包括以下阶段:
A1.混合罐内压力低于70kPa时对照温度为80℃,此时混合罐内温度低于80℃时注入蒸汽,高于80℃时注入压缩空气;
A2.混合罐内压力在70~125kPa时对照温度为100℃,此时混合罐内温度低于100℃时注入蒸汽,高于100℃时注入压缩空气;
A3.混合罐内压力在125~165kPa时对照温度为110℃,此时混合罐内温度低于110℃时注入蒸汽,高于110℃时注入压缩空气;
A4.混合罐内压力在165~180kPa时对照温度为114℃,此时混合罐内温度低于114℃时注入蒸汽,高于114℃时注入压缩空气;
A5.混合罐内压力在180~195kPa时对照温度为118℃,此时混合罐内温度低于118℃时注入蒸汽,高于118℃时注入压缩空气;
A6.混合罐内压力在195~205kPa时对照温度为121℃,此时混合罐内温度低于121℃时注入蒸汽,高于121℃时注入压缩空气;
A7.混合罐内压力在205~220kPa时对照温度为125℃,此时混合罐内温度低于125℃时注入蒸汽,高于125℃时注入压缩空气。
B.升温过程;将灭菌物品放入内室;可以直接将灭菌物品放入内室,也可以是将灭菌物品放到消毒灭菌车上,然后将消毒灭菌车放入内室中。然后PLC控制器打开第二进汽阀使混合气体进入内室。
C.灭菌过程;使内室保持两个大气压,内室温度在121~124℃范围以内,并维持该压力和温度30分钟以上;
D.降温过程;请参照图5所示,首先在PLC控制器内设置参数,该参数包括打开排汽阀的时间以及打开第一进气阀的压强。将夹套内部气体全部排出,然后通过PLC控制器间断开启排汽阀将内室的混合气体排出,当内室压力降至140kPa后,打开第一进气阀向内室注入压缩空气,压缩空气可以保持内室的压力,使内室气压保持在140-150kPa范围内,并可以进行空气间的热量交换,当内室温度降至70℃后开始将灭菌腔内气体全部排出;当内室气体全部排出后,使用压缩空气吹扫灭菌物品表面的冷却水,并持续至少5分钟,最后内室内恢复大气压。
E.最后,开启内室柜门,取出灭菌物品,灭菌步骤完成。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高温灭菌器,其特征在于,包括灭菌罐、混合罐、蒸汽管路、压缩气管路和进水管路,所述灭菌罐包括内室和外壳,所述外壳和所述内室之间构建为夹套,所述内室与所述夹套通过第一连接管连通,所述夹套与所述混合罐通过第二连接管连通,所述蒸汽管路与所述混合罐连通,所述压缩气管路分别与所述混合罐和所述内室连通,所述进水管路与所述内室连通。
2.根据权利要求1所述的高温灭菌器,其特征在于,所述外壳上安装有PLC控制器,所述混合罐设置有压力传感器和温度传感器,所述压力传感器和所述温度传感器均与所述PLC控制器电连接,所述压力传感器和所述温度传感器设置于所述混合罐内且分别用于检测所述混合罐内的压力和温度。
3.根据权利要求2所述的高温灭菌器,其特征在于,所述蒸汽管路设置有第一进汽阀,所述压缩气管路包括第一气管和第二气管,所述第一气管与所述内室连通,所述第一气管设置有第一进气阀,所述第二气管与所述混合罐连通,所述第二气管设置有第二进气阀,所述夹套与所述内室之间先后设置有第二进汽阀和止回阀,所述第一进气阀、所述第二进气阀、所述第一进汽阀和所述第二进汽阀均与所述PLC控制器电连接。
4.利用权利要求1-3任意一项所述的高温灭菌器进行灭菌的方法,其特征在于,包括如下步骤:
A.混合过程;通过PLC控制器打开第一进汽阀和第二进气阀,分多个阶段向混合罐内通入蒸汽和压缩气体,在此过程中气体不断进入夹套内,使气压达到2.2个大气压,温度达到125℃;
B.升温过程;将灭菌物品放入内室,然后PLC控制器打开第二进汽阀使混合气体进入内室;
C.灭菌过程;使内室保持两个大气压,内室温度在121~124℃范围以内,并维持该压力和温度30分钟以上;
D.降温过程;先排出夹套内的气体,然后通过PLC控制器间断开启排汽阀将内室的混合气体排出,并且通入1.5个大气压的压缩空气进行换热及保压,直至内室温度降至70℃后开始将灭菌腔内气体全部排出;
E.开启内室柜门,取出灭菌物品。
5.根据权利要求4所述的灭菌的方法,其特征在于,混合过程包括以下阶段:
A1.混合罐内压力低于70kPa时对照温度为80℃,此时混合罐内温度低于80℃时注入蒸汽,高于80℃时注入压缩空气;
A2.混合罐内压力在70~125kPa时对照温度为100℃,此时混合罐内温度低于100℃时注入蒸汽,高于100℃时注入压缩空气;
A3.混合罐内压力在125~165kPa时对照温度为110℃,此时混合罐内温度低于110℃时注入蒸汽,高于110℃时注入压缩空气;
A4.混合罐内压力在165~180kPa时对照温度为114℃,此时混合罐内温度低于114℃时注入蒸汽,高于114℃时注入压缩空气;
A5.混合罐内压力在180~195kPa时对照温度为118℃,此时混合罐内温度低于118℃时注入蒸汽,高于118℃时注入压缩空气;
A6.混合罐内压力在195~205kPa时对照温度为121℃,此时混合罐内温度低于121℃时注入蒸汽,高于121℃时注入压缩空气;
A7.混合罐内压力在205~220kPa时对照温度为125℃,此时混合罐内温度低于125℃时注入蒸汽,高于125℃时注入压缩空气。
6.根据权利要求4所述的灭菌的方法,其特征在于,降温阶段还包括以下操作:在排出内室的混合气体的过程中打开第一进气阀向内室注入压缩空气,使内室气压保持在140-150kPa范围内,当内室气体全部排出后,使用压缩空气吹扫灭菌物品表面的冷却水,并持续至少5分钟,最后内室内恢复大气压。
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