CN109939254A - 一种手术器械包消毒状态标识装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手术器械包消毒状态标识装置，本发明通过在手术器械包内设置具有生物传感器的消毒状态标识装置，能够对手术器械包内病毒、细菌等微生物水平进行自动化检测，并通过指示器的灯光变化提示医护人员手术器械包内的手术器械是否暴露在不安全的环境之中，进而避免医疗事故的发生，可应用在多种需要对消毒状态进行检测的场合。

Description

一种手术器械包消毒状态标识装置

技术领域

本发明涉及手术器械消毒领域，具体地涉及一种手术器械包消毒状态标识装置。

背景技术

手术器械包的建立与完善是多年临床经验的总结，按照不同类型的手术要求，可选取适用的通用手术器械或专科手术器械配套组装成各种手术器械包。手术器械作为手术治疗的重要工具一直都是医院灭菌对象的主体，其在使用后需要经过回收、分类、清洗、消毒、干燥、包装、灭菌、储存、发放等一系列规范处理程序，上述处理程序一般都在医院消毒供应中心完成。因此，消毒供应中心的工作质量直接关系到医疗、护理的安全，加强无菌物品的储存和管理质量是医院预防和控制医院感染的关键环节。然而，在从消毒供应中心发放后到使用前，医护人员无法辨别手术器械是否被病毒或细菌等有害微生物感染，存在着安全隐患。

申请号为CN200910259543.4的申请文件公开了一种医院消毒供应中心感染控制追溯系统，其设置有中央控制系统，用于控制消毒设备系统运行并接收设备发送的故障信号监视设备运行状态，中央控制系统对各设备运行和故障有效控制，记载消毒过程操作者的身份信息与目标对象信息供追溯，使得设备和过程可控，同时将控制系统的控制信息通过互联网传递到终端监测系统监测。但是该系统仅可以对设备的运行状态进行查询、检测和控制，无法监测消毒过程中以及消毒后手术器械的消毒质量，尤其无法指示在储存到使用这一过程中手术器械的交叉感染情况。

申请号为CN200480026240.3的美国申请文件公开了一种提供脊柱外科手术中使用的无菌器械的手术器械包和方法，其将手术器械包装后将手术器械包整体作为灭菌单元进行灭菌处理，然后对包装容器进行密封，从而在使用之前保持手术器械包的无菌状态。然而，该方案需要额外设置外包装，并且医护人员同样无法辨别手术器械在使用之前是否发生了二次污染。

目前，医院消毒供应中心的监控系统无法实现对于消毒质量的自动检测，进而也无法提示医护人员在使用之前医疗器械包是否发生交叉感染，因此急需一种手术器械包消毒状态标识装置。

发明内容

为克服以上缺陷，本发明提供一种手术器械包消毒状态标识装置，该消毒状态标识装置包括能够对病毒、细菌、孢子等生物物质进行检测的生物传感器和能够显示检测结果的指示器，从而能够提示医护人员手术器械包内是否维持无菌状态。

一种手术器械包消毒状态标识装置，其放置在手术器械包内，包括壳体，所述壳体内设置有电源，控制器，生物传感器，信号转换器；所述壳体表面设置有指示器；所述生物传感器与所述手术器械包内环境联通从而实现对于手术器械包内病毒、细菌等微生物的检测；所述生物传感器产生的电信号经信号转换器的调制后进入所述控制器，所述控制器根据检测结果控制指示器发出相应的指示标识。本发明的手术器械包消毒状态标识装置能够与手术器械一同放置于手术器械包内，在手术器械包的储存过程中对手术器械所处环境进行实时检测，并能够对检测结果进行指示标识，方便医护人员在打开手术器械包时辨别手术器械是否发生了污染。

作为优选，所述生物传感器包括生物酶和热敏电阻，所述生物酶对病毒、细菌等微生物敏感且在与上述微生物发生反应时能够发生热量变化，所述热敏电阻将热量变化值以电信号的形式传递给所述信号转换器,其中电信号转换可为惠斯通电桥转换模型,其中生物传感器电阻为Rb,生物酶发热量Q=∮_s(q×M)dxdy，其中S为不规则生物传感器反应面的面积函数表达式，q为反应面上接触细菌数量，M为单位面积上附着单位细菌所产生热量的变化量。△Rb=Qβ，△Rb为热敏电阻电阻值变化量，β为热敏电阻热电转换效率，即△Rb=∮_s(q×M)βdxdy，由于△Rb引起惠斯通电桥失衡，进而实现上下电桥中间存在电势差，实现电信号输出。

作为优选，所述控制器内存储消毒水平安全阈值，所述指示器为发光二极管，其至少能够发出两种光，当所述生物传感器检测到的电信号大于等于所述安全阈值时，所述控制器控制所述发光二极管发出第一种光，当所述生物传感器检测到的电信号小于所述安全阈值时，所述控制器控制发光二极管发出第二种光。

作为优选，所述惠斯通电桥依次分别并联两个按顺序排列的上电桥和下电桥，其中上电桥包括串联的热敏电阻Rb和R1，下电桥包括串联的电阻R3与R4，其中控制器与发光二极管连接于上下电桥中间。

作为优选，其中R1也选用生物传感器与热敏电阻结合的方式布置于袋外，利用上述原理检测手术器械包所处外界环境是否处于消毒环境内，以免手术刀取出后的二次污染。

作为优选，所述壳体外设置有连接装置，所述消毒状态标识装置通过所述连接装置与手术器械包内部可拆卸连接。

本发明的有益效果为：

（1）本发明结构简单，通过在手术器械包内设置具有生物传感器的消毒状态标识装置，能够对手术器械包内病毒、细菌等微生物水平进行自动化检测，并通过指示器的灯光变化提示医护人员手术器械包内的手术器械是否暴露在不安全的环境之中，进而避免医疗事故的发生，可应用在多种需要对消毒状态进行检测的场合。

（2）本发明的生物传感器采用生物酶作为敏感材料，以热敏电阻作为信号转换元件，灵敏度高，可靠性好。

（3）本发明的指示器为能够发出至少两种灯光的发光二极管，与仅仅在超出安全阈值时发出标识信号相比，本发明在安全阈值之下也给出相应的标识信号，提高了系统的可靠性，避免了由于发光二极管损坏导致的医护人员误判。

（4）本发明的手术器械包消毒状态标识装置通过连接装置可拆卸地连接在手术器械包内部，方便了指示标志和手术器械包的循环利用和消毒。

附图说明

图1 本发明手术器械包消毒状态标识装置的结构示意图；

图2 本发明手术器械包消毒状态标识装置的控制关系示意图。

具体实施方式

下面结合图1-2对本发明的手术器械包消毒状态标识装置进行具体的说明。

实施例1

一种手术器械包消毒状态标识装置，其放置在手术器械包内，包括壳体1，在壳体1内设置有电源2，控制器3，生物传感器4，信号转换器5。在壳体1的表面设置有指示器6。壳体1上设置有格栅窗口7以使生物传感器4与手术器械包 内环境联通，进而实现对于手术器械包内病毒、细菌等微生物的检测。生物传感器4产生的电信号经信号转换器5的调制后进入控制器3，控制器3根据检测结果控制指示器6发出相应的指示标识。

生物传感器4包括生物酶和热敏电阻，生物酶4 对病毒、细菌等微生物敏感且在与病毒、细菌等微生物发生反应时能够产生吸、放热变化，该热量变化ΔH被热敏电阻4B检测到之后，热敏电阻4B将热量变化值以电信号的形式传递给信号转换器5。

控制器3内存储消毒水平安全阈值，指示器6为发光二极管，其至少能够发出两种光，当生物传感器4检测到的电信号大于等于安全阈值时，控制器3控制发光二极管发出第一种光，例如绿光，当生物传感器4检测到的电信号小于安全阈值时，控制器3控制发光二极管发出第二种光，例如红光。与仅仅在超出安全阈值时发出标识信号相比，本发明在安全阈值之下也给出相应的标识信号，提高了系统的可靠性，避免了由于发光二极管损坏导致的医护人员误判。

为便于消毒状态标识装置的循环利用，壳体1外还设置有连接装置8，消毒状态标识装置通过连接装置8与手术器械包 内部可拆卸连接。连接装置8可为魔术贴、夹子等。

本发明手术器械包消毒状态标识装置的工作原理为：在使用之前，首先检查消毒后的手术器械包消毒状态标识装置的电源2的电量，并对整个标识装置进行消毒，将消毒后的标识装置和手术器械一起放置于消毒后的手术器械包 ，此时，手术器械包消毒状态标识装置开始检测手术器械包内的微生物沾染情况。当病毒、细菌等微生物进入手术器械包之后，由于生物传感器4与手术器械包 内部环境联通，因此，生物传感器4内的生物酶4 能够捕捉到病毒等微生物，热敏电阻4B感测生物酶4 的热量变化并将电信号传递给信号转换器5，控制器3将接收到的信号转换器5的信号与其存储的安全阈值进行比较，并控制指示器6的发光二极管发出特定颜色的光。当医护人员需要使用手术器械包时，通过观察指示器6的灯光颜色，即可判断手术器械包内的手术器械是否已经发生了二次污染。

本发明结构简单，通过在手术器械包内设置具有生物传感器的消毒状态标识装置，能够对手术器械包内病毒、细菌等微生物水平进行自动化检测，并通过指示器的灯光变化提示医护人员手术器械包内的手术器械是否发生了二次污染，进而避免医疗事故的发生，可应用在多种需要对消毒状态进行检测的场合。

其中电信号转换可为惠斯通电桥转换模型,其中生物传感器电阻为R_b,生物酶发热量Q=∮_s(q×M)dxdy，其中S为不规则生物传感器反应面的面积函数表达式，q为反应面上接触细菌数量，M为单位面积上附着单位细菌所产生热量的变化量。△Rb=Qβ，β为热敏电阻热电转换效率，即△Rb=∮_s(q×M)βdxdy。

作为优选，其中R4也选用生物传感器与热敏电阻结合的方式布置与袋外，利用上述原理检测手术器械包所处外界环境是否处于消毒环境内，以免手术刀取出后的二次污染。

本发明的生物传感器采用生物酶作为敏感材料，以热敏电阻作为信号转换元件，灵敏度高，可靠性好。本发明的指示器为能够发出至少两种灯光的发光二极管，不论是否检测到二次污染，消毒状态标识装置都能够给出相应指示，避免了医护人员的误判。本发明的手术器械包消毒状态标识装置通过连接装置可拆卸地连接在手术器械包内部，方便了指示标志和手术器械包的循环利用和消毒。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种手术器械包消毒状态标识装置，其放置在手术器械包内，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）内设置有电源（2），控制器（3），生物传感器（4），信号转换器（5）；所述壳体（1）表面设置有指示器（6）；所述生物传感器（4）与所述手术器械包（A）内环境联通从而实现对于手术器械包内病毒、细菌等微生物的检测；所述生物传感器（4）产生的电信号经信号转换器（5）的转换后进入所述控制器（3），所述控制器（3）根据检测结果控制指示器（6）发出相应的指示标识，医护人员在使用手术器械包之前根据该指示标识能够判断出手术器械包内的手术器械是否发生二次污染。

2.根据权利要求1所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：所述生物传感器（4）包括生物酶（4A）和热敏电阻（4B），所述生物酶（4A）对病毒、细菌等微生物敏感且在与上述微生物发生反应时能够发生热量变化，所述热敏电阻（4B）将热量变化值以电信号的形式传递给所述信号转换器（5）。

3.根据权利要求1所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：其中所述电信号转换可为惠斯通电桥转换模型, △Rb= Qβ=∮_s(q×M)βdxdy，其中△Rb为热敏电阻电阻值变化量，Q为生物酶发热量，β为热敏电阻热电转换效率，S为不规则生物传感器反应面的面积函数表达式，q为反应面上接触细菌数量，M为单位面积上附着单位细菌所产生热量的变化量，由于△Rb引起惠斯通电桥失衡，进而实现上下电桥中间存在电势差，实现电信号输出。

4.根据权利要求1所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：所述控制器（3）内存储消毒水平安全阈值。

5.根据权利要求3所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：所述指示器（6）为发光二极管，其至少能够发出两种不同颜色的灯光。

6.根据权利要求4所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：当所述生物传感器（4）检测到的电信号大于等于所述安全阈值时，所述控制器（3）控制所述发光二极管发出第一种光，当所述生物传感器（3）检测到的电信号小于所述安全阈值时，所述控制器（3）控制所述发光二极管发出第二种光。

7.根据权利要求1所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：所述壳体（1）外设置有连接装置（8），所述消毒状态标识装置通过所述连接装置8与手术器械包内部可拆卸连接。

8.根据权利要求3所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：所述惠斯通电桥依次分别并联两个按顺序排列的上电桥和下电桥，其中上电桥包括串联的热敏电阻Rb和R1，下电桥包括串联的电阻R3与R4，其中控制器与发光二极管连接于上下电桥中间。

9.根据权利要求8所述的手术器械包消毒状态标识装置，其特征在于：其中R1也选用生物传感器与热敏电阻结合的方式布置于袋外，利用上述原理检测手术器械包所处外界环境是否处于消毒环境内，以免手术刀取出后的二次污染。