CN110631327A - 管腔类手术器械的真空干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械干燥方法的技术领域，具体公开了一种管腔类手术器械的真空干燥方法，包括以下步骤：S1、将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体内，预热，使得腔体内温度上升至温度值A，并保持腔体内的温度为温度值A；S2、抽气，降低腔体内的气压，使腔体内的气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压；S3、进气，腔体内的气压上升至压力值B，压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，进气时间短于抽气时间；S4、重复步骤S2和步骤S3多次；S5、干燥完成，取出管腔类手术器械。本发明通过间歇性抽气、进气的操作，使管腔类手术器械的管道内表面上的水珠被打散，增大水珠蒸发面积，降低水珠表面相对湿度，缩短干燥时间，提高干燥效率。

Description

管腔类手术器械的真空干燥方法

技术领域

本发明涉及医疗器械干燥方法的技术领域，具体公开了一种管腔类手术器械的真空干燥方法。

背景技术

随着微创手术的快速发展，管腔类手术器械的使用率快速增长，并且要求重复使用的管腔类手术器械必须经过严格的处理。在处理使用后的管腔类手术器械的过程中，需要对清洗后的管腔类手术器械进行干燥，以彻底除去水分，避免为细菌滋生提供水分条件，而真空干燥方法是干燥管腔手术器械的一种有效方法。

目前，在使用市面上售卖的真空干燥柜进行管腔类手术器械的干燥工作时，通常采用持续抽取柜体内的空气，使得柜体内的压力一直处于较为稳定的负压状态，从而降低水的沸点，以实现在较低温度下干燥管腔类手术器械。但是，这种干燥方法的缺点是干燥时间较长，其原因在于，管腔类手术器械的管道较为细长，水分停留在管道内部，沸腾、蒸发的水蒸气会聚集在水珠表面无法及时带走，造成水珠表面的相对湿度过大，从而影响干燥效率。

发明内容

本发明意在提供一种管腔类手术器械的真空干燥方法，以解决目前真空干燥柜干燥管腔类手术器械的效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：管腔类手术器械的真空干燥方法，包括以下步骤：

S1、将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体内，预热，使得腔体内温度上升至温度值A，并保持腔体内的温度为温度值A；

S2、抽气，降低腔体内的气压，使得腔体内的气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压；

S3、进气，腔体内的气压上升至压力值B，压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，进气时间短于抽气时间；

S4、重复步骤S2和步骤S3多次；

S5、干燥完成，取出管腔类手术器械。

本基础方案的工作原理及有益效果在于：步骤S1中，将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体内，预热使得腔体内的温度上升至温度值A，从而确定后续步骤中真空干燥柜腔体内的压力降低的具体压力值，从而确保在腔体内的温度为温度值A的情况下，抽气后水能够沸腾、蒸发。

步骤S2中，抽气降低腔体内的气压，使得腔体内气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压，从而实现水的沸腾、蒸发，此过程中持续抽气，而水沸腾产生的水蒸气弥补压力，因此，抽气过程中将沸腾产生的水蒸气以及蒸发的水蒸汽抽离腔体，从而实现对管腔类手术器械的干燥。上述抽气过程中，水在温度值A、压力值为水在温度值A的饱和蒸汽压的环境下沸腾、蒸发，此种环境下，由于管腔类手术器械的管道较为细长，管腔类手术器械外表面的水珠沸腾、蒸发的水蒸气、水蒸汽更容易被抽离腔体，因此，管腔类手术器械的管道内气体流动很小，导致水珠蒸发的水蒸汽集聚在水珠表面，水珠表面的相对湿度大，造成干燥效率低。

步骤S3中，进气使得腔体内的压力增大至压力值B，且压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，此时水停止沸腾，腔体的压力大于管腔类手术器械的管道内压，因此，压力差使得空气挤入管腔类手术器械的管道内，将水珠表面集聚的水蒸汽吹散，提高水珠表面的相对湿度，同时将管道内表面上的水珠打散，增大蒸发表面积，而被打散的水珠接触到新的管道内表面，从而从新的管道内表面吸收热量，从而加快水珠的蒸发速率。紧接着，重复步骤S2，抽气过程中，腔体内的气压不断降低，管腔类手术器械管道内的水蒸气、水蒸汽被吸出来并被抽离腔体，实现管腔类手术器械管道内气体的流动。接着再重复步骤S3，再不断重复步骤S2和步骤S3，从而缩短管腔类手术器械管道内表面的干燥时间，进而整体上提高管腔类手术器械的干燥效率。最后步骤S5中，干燥工作完成后，取出管腔类手术器械即可。

相关技术中，通常只是采取抽气的方式对管腔类手术器械进行真空干燥，而管腔类手术器械的管道较为细长，在真空环境下，管道内的气体流动很小，因此管道内表面的干燥时间很长，导致管腔类手术器械整体干燥时间较长，干燥效率较低。而本基础方案中，不断进行抽气和进气，使得腔体内的管腔类手术器械的管道内沸腾产生的水蒸气、蒸发产生的水蒸汽，能够在进气过程中被吹散，特别是水蒸汽离开水珠表面后，水珠表面的相对湿度降低，有利于水珠的蒸发，并且，进气过程中还能打散水珠，增大蒸发表面积，同时打散的水珠位置发生移动，接触新的管道内表面，从而从新接触的管道内表面吸收热量，更有利于沸腾、蒸发；而进气过程中被吹散的水蒸气、水蒸汽在抽气过程中被抽出管道，从而实现管腔类手术器械管道内气体的流动，加快管腔类手术器械管道内表面的干燥，从而加快管腔类手术器械整体上的干燥效率。

可选地，所述步骤S4中，抽气过程中，当腔体内的气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压后持续下降，则进入步骤S5。

由于腔体内的温度维持在温度值A，当腔体内的压力降低至水在温度值A下的饱和蒸气压时，管腔类手术器械上的水珠不断沸腾形成水蒸气，使得腔体内的压力维持在这一固定值(水在温度值A下的饱和蒸气压)，直到管腔类手术器械彻底干燥后，腔体内的压力才会继续降低，从而以此为依据及时判断管腔类手术器械是否干燥完成，以便及时将干燥好的管腔类手术器械从真空干燥柜中取出。

可选地，所述步骤S3中，压力值B为60～70KPa。

进气使得腔体的内压上升至60～70KPa时，产生的压力差已经足够空气挤入管腔类手术器械的管道内打散水珠以及吹散水蒸汽。

可选地，所述步骤S1中，温度值A为50～60℃。

管腔类手术器械的适宜干燥温度为50～60℃。

可选地，所述步骤S2中，抽气时间为360～480s；步骤S3中，进气时间在10s以内。

抽气时间为360～480s，以便管腔类手术器械上的水珠蒸发、沸腾，而进气时间在10s以内，是为了确保空气挤入管道内时形成的气流强度足以打散水珠、吹散水珠表面的水蒸汽。

可选地，所述步骤S1中的真空干燥柜连通有抽气管和进气管，抽气管远离真空干燥柜的一端连接有真空泵，抽气管上安装有第一电磁阀，进气管上安装有第二电磁阀；所述真空干燥柜上安装有用于检测腔体内气压值并带有压力值显示屏的压力传感器，压力传感器信号连接有控制器，所述第一电磁阀和第二电磁阀均受控制器控制。

由压力传感器将压力信号传递给控制器，从而第一电磁阀、第二电磁阀的打开、关闭，从而控制抽气管和进气管的打开、关闭，减少人工参与工作的程度。同时，压力传感器带有压力值显示屏，以便使用者掌握腔体内的压力。

可选地，所述进气管远离真空干燥柜的一端安装有用于过滤空气的空气过滤盒。

空气过滤盒将空气中的杂质截留下来，以保证进入腔体内的空气是洁净的，避免污染腔体内的管腔类手术器械。

可选地，所述真空干燥柜的腔体内转动连接有用于放置待干燥管腔类手术器械的放置网框，放置网框的底壁固定连接有转辊，转辊的两端分别与腔体的两侧壁转动连接，放置网框底壁的两侧分别固定连接有弹性件和阻风板，弹性件远离放置网框的一端与腔体的底壁固定连接，进气管的管口朝向阻风板，阻风板遮挡部分放置网框的底壁。

进气管进气时，由于进气管的管口朝向阻风板，因此，阻风板在气流的作用下使得放置网框的一端(与阻风板固定连接的一端)向腔体的底壁方向移动，而放置网框的另一端向远离腔体底壁的方向移动，导致放置网框倾斜，放置网框内的管腔类手术器械向放置网框较低的一端移动，过程中管腔类手术器械也呈倾斜状态，此时管道内表面上的水珠受到自身重力的分力作用，更有利于挤入管道内的空气打散水珠。并且，当管腔类手术器械与放置网框的侧壁相抵时会存在撞击力，撞击力也会使得管道内的水珠发生移动或者撞击力能够协助挤入管道内的空气打散水珠，从而进一步确保管道内的水珠发生移动。而当进气停止后，放置网框的另一端在弹性件的作用下向腔体的底壁方向移动，惯性作用下，放置网框的倾斜方向发生改变，管腔类手术器械向放置网框具有弹性件的一端移动。随着弹性件能量的损失，弹性件不再使得放置网框摆动，而在放置网框后续的摆动过程中，摆动幅度较小，管腔类手术器械在放置网框内静止。

可选地，所述放置网框的内侧壁固定连接有缓冲层。

缓冲层能够避免放置网框内的管腔类手术器械直接与放置网框的侧壁接触，从而保护管腔类手术器械。

可选地，所述放置网框与腔体的底壁之间的距离为30～60mm。

放置网框与腔体的底壁之间的距离为30～60mm，避免放置网框与腔体底壁之间的距离过大而导致放置网框的倾斜角度过大，从而避免放置网框摇摆的幅度过大而导致管腔类手术器械受损。

附图说明

图1为本发明管腔类手术器械的真空干燥方法实施例一的工作曲线图；

图2为本发明实施例二中管腔类手术器械的真空干燥方法所使用的真空干燥柜的结构示意图；

图3为本发明实施例三中管腔类手术器械的真空干燥方法所使用的真空干燥柜的结构示意图；

图4为图3中A-A的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：腔体1、抽气管2、进气管3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、压力传感器6、空气过滤盒7、放置网框8、转辊9、弹簧10、弹性件11、阻风板12。

实施例一

本实施例中的管腔类手术器械的真空干燥方法，包括以下步骤：

S1、将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体内，预热，使得腔体内温度上升至温度值A，并保持腔体内的温度为温度值A，温度值A为50～60℃。本实施例中温度值A为50℃。

S2、抽气，降低腔体内的气压，使腔体内的气压达到水在温度值A(50℃)下的饱和蒸汽压，即使腔体内的气压达到12.334KPa；抽气时间为360～480s，抽气过程中，腔体内的气压达到12.334KPa所需的时间为300～320s。本实施例中，抽气时间为420s，腔体内的气压达到12.334KPa所需的时间是320s。

本步骤中，当腔体内的气压达到12.334KPa时，管腔类手术器械上的水珠开始沸腾、蒸发，沸腾产生的水蒸气弥补腔体内被抽走的气体，从而保证腔体内的气压保持在12.334KPa。此时，管腔类手术器械管道内表面上的水珠也沸腾、蒸发，但由于管腔类手术器械的管道较为细长，管腔类手术器械外表面的水珠沸腾、蒸发的水蒸气、水蒸汽更容易被抽离腔体，因此，在气压为12.334KPa的真空环境下，管腔类手术器械的管道内气体流动很小，导致水珠蒸发的水蒸汽集聚在水珠表面，水珠表面的相对湿度大，同时沸腾产生的水蒸气停留在管道内。

S3、进气，腔体内的气压上升至压力值B，压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，压力值B为60～70KPa，抽气时间在10s以内。本实施例中，压力值B为65KPa，抽气时间为10s。

本步骤中，进气使得腔体内的气压立即大于管腔类手术器械的管道内压，压力差使得空气立即挤入管腔类手术器械的管道内，将水珠表面集聚的水蒸汽吹散，提高水珠表面的相对湿度，同时将管道内表面上的水珠打散，增大蒸发表面积，而被打散的水珠接触到新的管道内表面，从而从新的管道内表面吸收热量，从而加快水珠的蒸发速率，有利于后续水珠的沸腾。

S4、重复步骤S2和步骤S3多次，如图1所示。

本步骤中，紧接着步骤S3进行抽气，腔体内的气体被抽走，腔体内的气压降低，过程中，管腔类手术器械的管道内压大于腔体的内压，因此，管腔类手术器械管道内的水蒸气和水蒸汽发生流动，并脱离管腔类手术器械的管道内部，以便管腔类手术器械管道内的水珠继续沸腾、蒸发，从而缩短管腔类手术器械管道内表面的干燥时间，提高管腔类手术器械管道内表面的干燥效率，从而整体上提高管腔类手术器械的干燥效率。

S5、干燥完成后，从真空干燥柜内取出管腔类手术器械即可。

实施例二

本实施例中的管腔类手术器械的真空干燥方法所使用的真空干燥柜基本如图2所示，真空干燥连通有抽气管2和进气管3，抽气管2远离真空干燥柜的一端连接有真空泵，抽气管2上安装有第一电磁阀4，进气管3上安装有第二电磁阀5。进气管3的顶端安装有用于过滤空气的空气过滤盒7。真空干燥柜上安装有用于检测腔体1内气压值并带有压力值显示屏的压力传感器6，压力传感器6信号连接有控制器，第一电磁阀4和第二电磁阀5均受控制器控制。本实施例中，控制器选用型号为YXT1216A02的单片机，第一电磁阀4和第二电磁阀5选用型号为AB42-03-7-E00B-AC220V的电磁阀，压力传感器6选用型号为KAP10-AB1BG12M4B的绝压变送器。需要说明的是，本领域技术人员能够根据本说明书选择其他型号的控制器、电磁阀以及压力传感器来实现本说明书中记载的技术方案。

本实施例中的管腔类手术器械的真空干燥方法，包括以下步骤：

S1、将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体1内，预热，使得腔体1内温度上升至温度值A，并保持腔体1内的温度为温度值A，温度值A为50～60℃。本实施例中温度值A为50℃。

S2、控制器控制第一电磁阀4打开，此时第二电磁阀5处于关闭状态，启动真空泵开始抽气，降低腔体1内的气压，使腔体1内的气压达到水在温度值A(50℃)下的饱和蒸汽压，即使腔体1内的气压达到12.334KPa；抽气时间为360～480s，抽气过程中，腔体1内的气压达到12.334KPa所需的时间为300～320s。本实施例中，抽气时间为420s，腔体1内的气压达到12.334KPa所需的时间是320s。

本步骤中，当腔体1内的气压达到12.334KPa时，管腔类手术器械上的水珠开始沸腾、蒸发，沸腾产生的水蒸气弥补腔体1内被抽走的气体，从而保证腔体1内的气压保持在12.334KPa。此时，管腔类手术器械管道内表面上的水珠也沸腾、蒸发，但由于管腔类手术器械的管道较为细长，管腔类手术器械外表面的水珠沸腾、蒸发的水蒸气、水蒸汽更容易被抽离腔体1，因此，在气压为12.334KPa的真空环境下，管腔类手术器械的管道内气体流动很小，导致水珠蒸发的水蒸汽集聚在水珠表面，水珠表面的相对湿度大，同时沸腾产生的水蒸气停留在管道内。

此外，本步骤中，工作人员能够通过压力传感器6的压力值显示屏来掌握腔体1内的气压。

S3、控制器控制第一电磁阀4关闭，第二电磁阀5打开，关闭真空泵。腔体1内开始进气，腔体1内的气压上升至压力值B，压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，压力值B为60～70KPa，抽气时间在10以内。本实施例中，压力值B为65KPa，抽气时间为10s，然后，控制器控制第二电磁阀5关闭。

本步骤中，进气使得腔体1内的气压立即大于管腔类手术器械的管道内压，压力差使得空气立即挤入管腔类手术器械的管道内，将水珠表面集聚的水蒸汽吹散，提高水珠表面的相对湿度，同时将管道内表面上的水珠打散，增大蒸发表面积，而被打散的水珠接触到新的管道内表面，从而从新的管道内表面吸收热量，从而加快水珠的蒸发速率，有利于后续水珠的沸腾。

S4、重复步骤S2和步骤S3多次。

本步骤中，紧接着步骤S3进行抽气，腔体1内的气体被抽走，腔体1内的气压降低，过程中，管腔类手术器械的管道内压大于腔体1的内压，因此，管腔类手术器械管道内的水蒸气和水蒸汽发生流动，并脱离管腔类手术器械的管道内部，以便管腔类手术器械管道内的水珠继续沸腾、蒸发，从而缩短管腔类手术器械管道内表面的干燥时间，提高管腔类手术器械管道内表面的干燥效率，从而整体上提高管腔类手术器械的干燥效率。

此外，在抽气过程中，当压力传感器6检测到腔体1内的气压达到12.344KPa后仍然继续下降时，并且压力传感器6检测到腔体1内的气压已经达到11.800KPa时，即可判断干燥工作已经完成。这是由于腔体1内已经没有水珠沸腾产生水蒸气来弥补腔体1的内压，所以腔体1内的气压不能保持在12.344KPa(水在50℃时的饱和蒸汽压)，表明干燥工作已经完成，以便及时停止干燥工作，节约能源。

S5、干燥完成后，从真空干燥柜内取出管腔类手术器械即可。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：如图3和图4所示，真空干燥柜的腔体1内转动连接有用于放置待干燥管腔类手术器械的放置网框8，放置网框8的底壁固定连接有转辊9，转辊9位于放置网框8的中心线上，转辊9的两端分别与腔体1的两侧壁转动连接，具体地，腔体1的两侧壁均开设有安装槽，安装槽内放置有弹簧10，转辊9的端部转动连接于安装槽内，弹簧10的两端分别与转辊9的端部、安装槽的侧壁相抵。

放置网框8底壁的左侧固定连接有弹性件11，弹性件11的下端与腔体1的底壁固定连接，本实施例中，弹性件11为弹簧10。放置网框8底壁的右侧固定连接有阻风板12，进气管3的管口朝向阻风板12，阻风板12遮挡部分放置网框8的底壁。放置网框8的内侧壁固定连接有缓冲层，缓冲层为海绵层或弹性橡胶层，本实施例选用弹性橡胶层。放置网框8的底壁与腔体1的底壁之间的距离为30～60mm，本实施例中，纺织网框的底壁与腔体1的底壁之间的距离为40mm。

本实施例中，在进气过程中，由于进气管3的管口朝向阻风板12，因此，阻风板12在气流作用下带动放置网框8的右端向下移动，而放置网框8的左端向上移动，导致放置网框8倾斜，放置网框8内的管腔类手术器械向放置网框8的右端移动，过程中管腔类手术器械也呈倾斜状态，此时管道内表面上的水珠受到自身重力的分力作用，更有利于挤入管道内的空气打散水珠。并且，当管腔类手术器械与放置网框8的侧壁相抵时会存在撞击力，撞击力也会使得管道内的水珠发生移动或者撞击力能够协助挤入管道内的空气打散水珠，从而进一步确保管道内的水珠发生移动，以便水珠从新的位置吸收热量，加快水珠的蒸发速率。

而当进气停止后，放置网框8的左端在弹性件11的作用下向下移动，惯性作用下，放置网框8的倾斜方向发生改变，放置网框8的左端低于右端，管腔类手术器械向放置网框8的左端移动。随着弹性件11能量的损失，弹性件11不再使得放置网框8摆动，而在放置网框8后续的摆动过程中，摆动幅度较小，管腔类手术器械受到的自身重力的分力小于其与放置网框8的静摩擦力，因此，此过程中管腔类手术器械在放置网框8内静止，以便下次进气过程中发生移动，协助挤入管道内的空气打散管道内表面的水珠，进一步提高管腔类手术器械的干燥效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (10)

1.管腔类手术器械的真空干燥方法，包括以下步骤：其特征在于：

S1、将待干燥的管腔类手术器械放入真空干燥柜的腔体内，预热，使得腔体内温度上升至温度值A，并保持腔体内的温度为温度值A；

S2、抽气，降低腔体内的气压，使腔体内的气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压；

S3、进气，腔体内的气压上升至压力值B，压力值B大于水在温度值A下的饱和蒸汽压，进气时间短于抽气时间；

S4、重复步骤S2和步骤S3多次；

S5、干燥完成，取出管腔类手术器械。

2.根据权利要求1所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述步骤S4中，抽气过程中，当腔体内的气压达到水在温度值A下的饱和蒸汽压后持续下降，则进入步骤S5。

3.根据权利要求1或2所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述步骤S3中，压力值B为60～70KPa。

4.根据权利要求3所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述步骤S1中，温度值A为50～60℃。

5.根据权利要求4所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述步骤S2中，抽气时间为360～480s；步骤S3中，进气时间在10s以内。

6.根据权利要求1或2所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述步骤S1中的真空干燥柜连通有抽气管和进气管，抽气管远离真空干燥柜的一端连接有真空泵，抽气管上安装有第一电磁阀，进气管上安装有第二电磁阀；所述真空干燥柜上安装有用于检测腔体内气压值并带有压力值显示屏的压力传感器，压力传感器信号连接有控制器，所述第一电磁阀和第二电磁阀均受控制器控制。

7.根据权利要求6所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述进气管远离真空干燥柜的一端安装有用于过滤空气的空气过滤盒。

8.根据权利要求7所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述真空干燥柜的腔体内转动连接有用于放置待干燥管腔类手术器械的放置网框，放置网框的底壁固定连接有转辊，转辊的两端分别与腔体的两侧壁转动连接，放置网框底壁的两侧分别固定连接有弹性件和阻风板，弹性件远离放置网框的一端与腔体的底壁固定连接，进气管的管口朝向阻风板，阻风板遮挡部分放置网框的底壁。

9.根据权利要求8所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述放置网框的内侧壁固定连接有缓冲层。

10.根据权利要求8或9所述的管腔类手术器械的真空干燥方法，其特征在于：所述放置网框与腔体的底壁之间的距离为30～60mm。

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