CN109954155A - 消毒辅助装置 - Google Patents

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H.钱
B.阿敏
R.马达尼沙贝斯塔里
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Abstract

本发明题为“消毒辅助装置”。本文描述了一种消毒辅助装置。在一些实施方案中,该消毒辅助装置包括干式增压器和附接到该干式增压器的至少一个测量装置。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括应变仪。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括压力传感器。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括压力传感器和应变仪。该消毒辅助装置还可以包括通信模块。该通信模块可以是无线通信模块。该测量装置可以提供在消毒规程期间该干式增压器已经与内窥镜分离的指示。

Description

消毒辅助装置
技术领域
本文所公开的主题涉及包括干式增压器的消毒辅助装置,所述消毒辅助装置是有助于对具有内腔的医疗装置(例如,内窥镜)进行消毒的装置。
背景技术
医疗装置通常在使用前进行消毒,以便使将受污染的装置用在受治疗者身上的可能性最小,使用受污染的装置可能导致受治疗者被感染。可采用各种消毒技术,诸如蒸汽、过氧化氢以及包含或不含气体等离子体和环氧乙烷(EtO)的气相消毒。
某些消毒技术在不同于环境压力或大气压力的压力下进行。例如,Johnson&Johnson公司旗下的美国Ethicon有限责任公司分部的高级消毒产品系统、 NX系统或100NX系统为蒸发过氧化氢并在低压(例如,小于200毫托)下运行的消毒系统、或消毒器的示例。
出于各种原因,对具有内腔的各种细长医疗装置(例如,内窥镜)进行消毒是有挑战性的。例如,因为内腔内的压力作为长度和直径的函数而从内腔的入口减少,所以必须克服压降以确保消毒剂穿过整个内腔并到达内腔的所有表面。此外,内腔可能会收集碎屑或被流体(诸如冲洗水)阻塞。
干式增压器是可连接到细长医疗装置的内腔的装置。当经受其中实现压力改变的消毒过程时,在内腔的一端处的干式增压器内部与在内腔的另一端处的压力室之间的压差有助于使消毒剂穿过内腔,这有助于对内腔进行消毒。
发明内容
本文描述了一种消毒辅助装置。在一些实施方案中,该消毒辅助装置包括干式增压器和附接到该干式增压器的至少一个测量装置。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括应变仪。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括压力传感器。在各种实施方案中,该至少一个测量装置可以包括压力传感器和应变仪。该消毒辅助装置还可以包括通信模块。该通信模块可以是无线通信模块。
可根据以下示例性步骤使用消毒辅助装置。第一,可以提供包括干式增压器和测量装置的消毒辅助装置。在该方法的一些版本中,该消毒辅助装置可以设置有包括应变仪的测量装置。在该方法的一些版本中,该消毒辅助装置可以设置有通信模块。该通信模块可以是无线通信模块。
第二,可以将该消毒辅助装置附接到具有内腔的细长医疗装置。第三,可以将该消毒辅助装置和该细长医疗装置放入真空室中。第四,可以确定第一应变。第五,可以将该第一应变与预先确定的应变进行比较。
该方法可以附加地包括确定该消毒辅助装置是否与该细长医疗装置分离。该方法还可以包括确定在该消毒辅助装置与该细长医疗装置之间是否发生泄漏。该方法还可以包括确定在该内腔中是否发生阻塞。该方法还可以包括中止消毒过程并将该消毒辅助装置重新附接到该细长医疗装置。
可以根据以下替代性示例性步骤使用消毒辅助装置。第一,可以提供包括干式增压器和测量装置的消毒辅助装置。在该方法的一些版本中,该消毒辅助装置可以设置有包括压力传感器的测量装置。在该方法的一些版本中,该消毒辅助装置可以设置有通信模块。该通信模块可以是无线通信模块。
第二,可以将该消毒辅助装置附接到具有内腔的细长医疗装置。第三,将该消毒辅助装置和该细长医疗装置放入真空室中。第四,可以确定该干式增压器内的第一压力。第五,可以确定该干式增压器外的第二压力。第六,可以确定该第一压力与该第二压力之间的第一压力差。第七,可以将该第一压力差与预先确定的压力差进行比较。
该方法可以附加地包括确定该消毒辅助装置是否与该细长医疗装置分离。该方法还可以包括确定在该消毒辅助装置与该细长医疗装置之间是否发生泄漏。该方法还可以包括确定在该内腔中是否发生阻塞。该方法还可以包括中止消毒过程并将该消毒辅助装置重新附接到该细长医疗装置。
附图说明
虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本文所述主题的权利要求书,但是据信通过对下面某些示例的描述并结合附图可以更好地理解本主题,附图中类似的参考标号表示相同的元件,并且在附图中:
图1示出了消毒辅助装置的示意图。
具体实施方式
下列具体实施方式示出要求保护的主题的某些例示性示例。根据下面的描述,本技术的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域技术人员来说将变得显而易见。因此,附图和具体实施方式应被视为实质上是例示性的。
干式增压器可以用于帮助将化学消毒剂吸入细长医疗装置(例如,内窥镜)的内腔中。在美国专利6,451,255和7,229,591中公开了干式增压器,该专利申请据此全文以引用方式并入。干式增压器可以包括适配器以有助于在干式增压器与细长医疗装置的内腔之间建立连接。在美国专利6,187,265中描述了示例性适配器,该专利申请据此全文以引用方式并入。尽管干式增压器可以用于辅助对具有多于一个内腔的细长医疗装置进行消毒,但本公开主要讲述具有单个内腔的细长装置,所述单个内腔具有单个入口和单个出口。尽管如此,应当理解如何将本文的教导应用于可具有多于单个内腔,具有多于一个入口的内腔,具有多于一个出口的内腔,或其任何组合的细长装置。
图1示出了消毒辅助装置10,其包括干式增压器,该干式增压器包括小瓶12和适配器14,适配器14被配置成将小瓶12连接到细长医疗装置的内腔的出口。因此,可以将消毒辅助装置10连接到细长医疗装置,然后将细长医疗装置放入消毒器(诸如系统、 NX系统或100NX系统)的真空室中并使其经受消毒规程。
在涉及化学消毒剂(诸如过氧化氢)的许多消毒规程期间,消毒器的真空室内的压力可以显著和/或快速地减少或增加。例如,真空室中的压力可以在范围介于约30秒至15分钟之间的时间内从约760托减少到约2托。例如,在100NX系统中,执行消毒周期的各个阶段,在此期间,基于阶段的目的而以不同的速率将压力从约760托降低到约2托。例如,一些阶段包括注入消毒剂,例如过氧化氢(其减慢压力改变的速率),而执行其他阶段以移除室内的残余水分(其可能导致蒸发,该蒸发也可能减慢压力改变的速率),而其他阶段不包括注入消毒剂或移除残余水分(其可能对应于最快的压力改变)。具有最慢压力改变的100NX阶段可能花费约5分钟至约8分钟来将压力从约760托降低到约2托。具有最快压力改变的100NX阶段花费约1.5分钟来将压力从约760托改变为约2托。因此,100NX系统的真空室中的平均负压力改变速率可以在约90托/分钟至510托/分钟之间。压力在周期的一部分内改变,或者瞬时压力改变dP/dt可以大于或小于上述平均速率。此外,这些阶段通常包括排空步骤,在该排空步骤期间,真空室与大气通风并且真空室内的压力返回大气压。这种压力改变可能迅速发生。例如,压力可以范围介于约10秒至1分钟(例如30秒)之间的时间内从约150毫托改变为约760托。因此,压力可能以约1500托/分钟的正速率改变。
因为小瓶12和适配器14经由细长装置的内腔与真空室流体连通,所以小瓶12和适配器14内的压力可能不等于真空室内的压力,同时小瓶12和适配器14中的压力正在改变。也就是说,小瓶12和适配器14内的压力可以“落后”真空室中的压力。此类压力改变可能致使小瓶12的表面向内或向外偏转,这继而可能导致小瓶与适配器或适配器与内腔之间的泄漏。在一些情况下,此类压力改变可能致使干式增压器与细长医疗装置分离。这种泄漏或分离可以防止或降低干式增压器将消毒剂拉过内腔的能力,这会降低消毒过程的有效性并上升消毒过程不会对整个内腔进行消毒的可能性。
如果发生泄漏或分离,则在它们发生时或紧接在它们发生之后及在进行可能无效的消毒过程的平衡之前对它们进行检测并解决可能是有利的。例如,可以中止消毒过程并且将细长医疗装置从真空室移除,使得可以将干式增压器重新附接到医疗装置或者使得可以由另一个干式增压器替换该干式增压器。附加地,如果细长医疗装置的内腔被阻塞,例如在灭菌准备之后留下残余的水或清洁溶液,则在进行可能无效的消毒过程的平衡之前检测和移除阻塞可能是有利的。
本公开涉及消毒辅助装置,其包括干式增压器和能够检测干式增压器与细长医疗装置之间的泄漏、干式增压器与细长医疗装置的分离以及细长医疗装置内腔中的阻塞的附加部件。例如,在一些实施方案中,消毒辅助装置10包括:包括小瓶12和适配器14的干式增压器,以及至少一个测量装置(诸如压力传感器16和/或应变仪18),以及通信模块或继电器20。
在一些实施方案中,测量装置(诸如压力传感器16)可以设置在小瓶12上或小瓶12内,例如在小瓶12的内表面上。在一些实施方案中,压力传感器16可以用环氧树脂粘结到小瓶12。在其它实施方案中,小瓶12和压力传感器16可以通过3D打印技术制造为单个单元。因此,小瓶12内的压力可以作为时间的函数被监测。当增压器正确地附接到具有内腔的细长医疗装置并经受消毒规程时,由于通过内腔的压降,小瓶12内的压力应当与真空室内但在小瓶12外部的压力不同。根据Hagen-Poiseuille方程,该压降是内腔直径和长度的函数,当应当理解的是,由该等式指示的理论压降可能与实际或实验压降略微不同。尽管如此,实际压降应当至少接近理论压降。因此,可以确定或预先确定附接到清洁(即,未阻塞的)内腔并且没有经历泄漏或分离的小瓶12的内部与外部之间的压力差,使得该差异可以在随后消毒规程期间用作参考。例如,消毒系统制造商或消毒辅助装置制造商可以预先确定小瓶12的内部与外部之间的并且对应于其中在小瓶12与适配器14之间、适配器14与细长医疗装置之间没有泄漏,以及其中干燥增压器保持完全附接到细长医疗器械的情景的第一参考压力差。类似地,制造商可以预先确定小瓶12的内部与外部之间并且对应于发生泄漏的情景的第二参考压力差。此外,制造商可以预先确定小瓶12的内部与外部之间并且对应于干式增压器与细长医疗装置分离的情景的第三参考压力差。该第三参考压力差可以近似为零或接近零,因为当干式增压器与细长医疗装置分离时,气体不需要穿过装置的内腔以影响小瓶12内的压力。因此,干式增压器内部和外部的压力应当基本上类似。附加地,制造商可以预先确定对应于细长医疗装置中的内腔被阻塞的情景的第四参考压力差。
使用消毒器对细长医疗装置进行消毒的健康护理提供者可以监测附接到细长医疗装置的消毒辅助装置与消毒器的真空室之间的压力差。健康护理提供者可以将所监测的压力差与预先确定的参考压力差进行比较,以确定所监测的压力对应于消毒辅助装置与细长医疗装置之间没有泄漏、有泄漏、成分离,还是内腔阻塞的情景。另选地,压力监测可以是自动化的,并且可以由消毒器或独立的监测系统执行,如下所述。因此,当检测到诸如泄漏、分离或阻塞的问题时,可以中止消毒过程以允许健康护理提供者纠正该问题,例如,通过重新附接干式增压器、附接新的干式增压器、和/或移除阻塞。
在一些实施方案中,消毒辅助装置10可以附加地或另选地包括设置在小瓶12上或小瓶12内(例如,小瓶12的外表面19上)的另一个测量装置(例如,应变计18)。在一些实施方案中,应变计18可以用环氧树脂粘结到小瓶12。在其它实施方案中,小瓶12和应变计18可以通过3D打印技术制造为单个单元。
假设消毒辅助装置10正确地连接到细长医疗装置并且在消毒过程期间没有发生泄漏,小瓶12内部与外部的压力差可能致使小瓶12变形,从而引起小瓶12中的应变。该应变可以由应变计18测量。因此,类似于上述预先确定的参考压力信息,可以收集预先确定的参考应变信息。消毒系统制造商或消毒辅助装置制造商可以预先确定第一参考应变分布,其对应于其中在小瓶12与适配器14之间、适配器14与细长医疗装置之间没有泄漏,以及其中干燥增压器保持完全附接到细长医疗器械的情景。制造商还可以预先确定对应于发生泄漏的情景的第二参考应变分布。此外,制造商可以预先确定对应于干式增压器与细长医疗装置分离的情景的第三参考应变分布。该第三参考应变分布可以近似为零且恒定,因为当干式增压器与细长医疗装置分离时,气体不需要穿过装置的内腔以影响小瓶12内的压力,使得不会发生小瓶12的变形。附加地,制造商可以预先确定对应于细长医疗装置中的内腔被阻塞的情景的第四参考应变分布。
进行装置消毒的健康护理提供者可以监测附接到细长医疗装置的消毒辅助装置的应变,并且将所监测的应变与预先确定的参考应变分布进行比较以确定所监测的应变对应于消毒辅助装置与细长医疗装置之间没有泄漏、有泄漏、分离,还是内腔阻塞的情景。另选地,压力监测可以由消毒器或独立的监测系统执行,如下所述。因此,当检测到诸如泄漏、分离或阻塞的问题时,可以中止消毒过程以允许健康护理提供者纠正该问题,例如,通过重新附接干式增压器、附接新的干式增压器、和/或移除阻塞。
压力传感器16和/或应变仪18可以与通信模块或继电器20通信。可以从传感器16和/或应变仪18到通信模块20建立连接(诸如通过导线22和24)以允许这些部件之间的通信。通信模块20可以例如用环氧树脂直接附接到表面(例如,消毒辅助装置的表面19),或者在一些实施方案中,它可以不附接到消毒辅助装置,而是仅通过导线22和/或24连接到该消毒辅助装置。
进而,通信模块20可以通过导线或无线地与数据收集和处理系统(“DCPS”)通信。通信模块20将从压力传感器16和/或应变仪18接收的任何信息中继到DCPS以进行处理。DCPS可以执行所需的压力和应变数据的比较以确定在干式增压器与细长医疗装置之间是否存在泄漏,干式增压器是否与细长医疗装置分离,或者细长医疗装置的内腔中是否存在阻塞。DCPS可以是消毒器的控制系统或者位于消毒器外部并可与消毒器完全分离的独立装置。DCPS可以包括处理器、非暂时性存储介质、接收器、屏幕以及任选地警报。在模块20与DCPS之间的连接是有线连接的那些实施方案中,接收器可以包括标准接线器,例如插头连接器或同轴电缆连接器。在模块20与DCPS之间的连接是无线连接的那些实施方案中,接收器可以包括天线26和建立无线通信并成功地将数据从模块20传输到DCPS所需的任何其他部件。类似地,在这些无线实施方案中,模块20还必须包括建立无线通信并成功地将数据从模块20传输到DCPS所必需的部件。例如,可以根据无线技术标准执行无线通信。
在一些实施方案中,DCPS可以是消毒器的控制系统。在其它实施方案中,DCPS可以是与消毒器分离的独立装置,例如独立的用户接口装置。在一些实施方案中,独立装置可以是便携式计算机,诸如包含能够使用例如智能电话的无线通信能力与通信模块20接口连接的应用程序的智能电话。预先确定的参考压力差和/或预先确定的参考应变分布可以存储在DCPS的非暂时性存储介质中。在从压力传感器和/或应变仪接收数据时(如由通信模块20中继的),DCPS的处理器可以将数据与参考信息进行比较并确定是否发生泄漏、发生分离或发生阻塞。DCPS可以通过在其显示器上提供消息和/或发出警报声音来通知健康护理人员该确定。在DCPS是消毒器的控制系统的那些实施方案中,DCPS可以在确定泄漏、分离或阻塞时自动中止消毒规程。在DCPS包括在独立装置(例如,独立用户接口装置)中的那些实施方案中,DCPS将警告健康护理人员泄漏、分离或阻塞,并且健康护理人员可以手动中止消毒规程。
因为通信模块20是消毒辅助装置10的部件,所以它将经受消毒规程。因此,通信模块20应当被配置为在暴露于消毒剂、低温和低压的情况下起作用,即将来自压力传感器16和/或应变仪18的数据中继到DCPS。美国专利申请公布US2009/0225517描述了适合用作通信模块20的系统,该专利申请公布据此以引用方式并入。该参考文献描述了使用容器来保护在高压釜内操作的无线发射器。
预先确定的参考压力差和预先确定的参考应变分布也可以与消毒剂的体积流速相关,使得可以确定消毒剂通过细长医疗装置的内腔并进入干式增压器的体积流速。消毒过程对具有内腔的细长医疗装置的功效取决于通过内腔递送足够量的消毒剂。因此,可以使用在主动消毒过程期间确定的通过内腔的消毒剂的体积流速来调整(即缩短或延长)消毒剂在该体积流速下应当暴露于内腔的时间。这种调整有助于确保正确量的消毒剂穿过细长医疗装置的内腔,并且在一些情况下可以节省时间并避免浪费消毒剂。该调整可以由消毒器的控制系统内的处理器来执行,该处理器然后可以对消毒规程进行调整。
可以使用消毒辅助装置10来执行以下示例性方法。第一,可以将消毒辅助装置10的干式增压器连接到具有内腔的细长医疗装置(例如,内窥镜)。第二,可以将消毒辅助装置连同细长医疗装置一起放置到消毒器的真空室中。第三,可以开始消毒过程,包括改变真空室内的压力。第四,在包括压力传感器16的那些实施方案中,压力传感器16可以测量消毒辅助装置的小瓶12内的压力。第五,在包括应变仪18的那些实施方案中,应变仪18可以测量小瓶12的表面上的应变。第六,通信模块20可以接收由压力传感器16产生的压力数据和/或由应变仪18产生的应变数据。第七,通信模块20可以将压力和/或应变数据中继到DCPS,该DCPS可以是消毒的控制系统或者可以被包括在独立装置(诸如独立的用户接口装置)中。第八,DCPS的处理器可以将压力和/或应变数据与预先确定的参考数据进行比较。第九,DCPS的处理器可以确定消毒辅助装置的干式增压器与细长医疗器械之间的连接是否泄漏,干式增压器是否与细长医疗装置分离,和/或在细长医疗装置的内腔内是否存在任何阻塞。第十,用户接口(诸如显示器或警报)可以通知健康护理人员DCPS关于泄漏、分离和阻塞的确定。第十一,可以结束消毒过程。当DCPS确定泄漏、分离或阻塞时,消毒过程可以在其完成之前结束或中止。第十二,健康护理人员可以重新附接消毒辅助装置10的干式增压器,可以附接另一个消毒辅助装置10的新的或不同的干式增压器,或者可以移除腔内的阻塞。
应当理解,本文所述的任何示例和/或实施方案可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征部。本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容,本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
已经示出和描述了本文所包含的主题的示例性实施方案,可在不脱离权利要求的范围的情况下进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。许多此类修改对于本领域的技术人员将显而易见。例如,上文所述的示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均为例示性的。因此,权利要求书不应受到限于本书面说明和附图中示出的结构和操作的具体细节的限制。

Claims (20)

1.一种消毒辅助装置,包括:
干式增压器;和
至少一个测量装置,所述至少一个测量装置附接到所述干式增压器。
2.根据权利要求1所述的消毒辅助装置,其中所述至少一个测量装置包括应变仪。
3.根据权利要求1所述的消毒辅助装置,其中所述至少一个测量装置包括压力传感器。
4.根据权利要求2所述的消毒辅助装置,还包括通信模块。
5.根据权利要求4所述的消毒辅助装置,其中所述通信模块是无线通信模块。
6.根据权利要求5所述的消毒辅助装置,其中所述至少一个测量装置还包括压力传感器。
7.一种使用消毒辅助装置的方法,包括:
提供所述消毒辅助装置,所述消毒辅助装置包括干式增压器和测量装置,所述测量装置包括附接到所述干式增压器的应变仪;
将所述消毒辅助装置附接到具有内腔的细长医疗装置;
将所述消毒辅助装置和所述细长医疗装置放入真空室中;
确定第一应变;以及
将所述第一应变与预先确定的应变进行比较。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括确定所述消毒辅助装置是否与所述细长医疗装置分离。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括确定在所述消毒辅助装置与所述细长医疗装置之间是否发生泄漏。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括确定在所述内腔中是否发生阻塞。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
中止消毒过程;以及
将所述消毒辅助装置重新附接到所述细长医疗装置。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述消毒辅助装置还包括通信模块。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述通信模块是无线通信模块。
14.一种使用消毒辅助装置的方法,包括:
提供所述消毒辅助装置,所述消毒辅助装置包括干式增压器和测量装置,所述测量装置包括设置在所述干式增压器内的压力传感器;
将所述消毒辅助装置附接到具有内腔的细长医疗装置;
将所述消毒辅助装置和所述细长医疗装置放入真空室中;
确定所述干式增压器内的第一压力;
确定所述干式增压器外的第二压力;
确定所述第一压力与所述第二压力之间的第一压力差;以及
将所述第一压力差与预先确定的压力差进行比较。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括确定所述消毒辅助装置是否与所述细长医疗装置分离。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括确定在所述消毒辅助装置与所述细长医疗装置之间是否发生泄漏。
17.根据权利要求16所述的方法,还包括确定在所述内腔中是否发生阻塞。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括:
中止消毒过程;以及
将所述消毒辅助装置重新附接到所述细长医疗装置。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述消毒辅助装置还包括通信模块。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述通信模块是无线通信模块。
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