CN111450293A - 一种实验室灭菌系统及其灭菌方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室灭菌系统及其方法，其中系统包括：包括：第一灭菌装置，设置于实验室室内顶端，第一灭菌装置用于对实验室的整个空间实行灭菌操作；若干个第二灭菌装置，分别与若干个实验设备对应设置，第二灭菌装置用于对与其对应的实验设备实行灭菌操作；中央控制器，分别与第一灭菌装置和第二灭菌装置通讯连接。本发明的实验室灭菌系统，既可通过第一灭菌装置对实验室整个空间进行灭菌，一般采用定时开启，作为全方面灭菌使用，也可通过第二灭菌装置对指定的实验设备进行灭菌；通过增加第二灭菌装置实现了比只靠实验室整体灭菌更低的灭菌成本，能更好的保护实验人员的身体健康。

Description

一种实验室灭菌系统及其灭菌方法

技术领域

本发明涉及灭菌技术领域，特别涉及一种实验室灭菌系统及其灭菌方法。

背景技术

20世纪40年代，美国确立生物武器研究计划并开始实施“气溶胶感染计划”，该研究使用大量的烈性传染病病原体，并持续开展一系列的微生物实验、武器化实验及现场试验。然而，由于当时微生物实验防护技术和意识不够，在试验中工作人员防护不到位，导致实验室运行中感染事故频繁发生。1979年，前苏联斯维德洛夫斯克地区武器研究基地炭疽干燥厂在生产中发生炭疽杆菌泄漏事故，造成基地下风方向大量居民感染吸入性炭疽或皮肤炭疽，造成几十人死亡。伴随着高危病原体的研究，这段时期实验室生物安全事故持续不断，为解决这些安全问题，英、美、前苏联、加拿大、日本等发达国家相继开始了生物安全实验室的建设，并通过不同级别生物安全实验室的运行及相应的微生物操作标准指南，减少了实验室安全事故的发生频率。

1979年，美国职业安全与健康署(OSHA)发布《基于危害程度的病原微生物分类》，首次提出病原微生物及其实验活动分四级的概念。1983年，为减少实验室安全事故的发生，WHO出版了第一版《实验室生物安全手册》，并不断修订以指导各国对本国的生物实验室开展规范化管理，制定具体的操作规程指导致病微生物的安全操作。2004年，吸取各国实验室管理经验及其安全事故经验教训后，新修订的《手册》(第三版)更是对实验室包括设施设备、个人防护、SOP在内的硬件与软件均制订了明确的要求。同时，为实现更加安全的实验室管理与生物安全控制，各国相继制定了本国的生物安全法律法规，加强实验室安全监督检查，控制实验室致病病原体的感染与泄漏。

20世纪80年代，世界范围内流行性出血热实验室感染事故不断发生，为安全开展这类实验研究，军事医学科学院修建了我国第一个国产的三级生物安全水平(BSL-3)实验室，制定了相关的操作规程。随后，为开展艾滋病研究，原中国预防医学科学院引进了少数的BSL-3实验室，开始了我国BSL-3实验室的建设。同时，我国从上世纪90年代末开始准备国家生物安全准则的制定工作，并于2004年5月，正式颁布了我国的首部实验室生物安全国家标准—《实验室生物安全通用要求》(GB19489)。在此基础上，各个部门相继颁布了各自的实验室生物安全规章制度，指导各个领域微生物实验室生物安全保障。

灭菌设备的应用正是保护实验人员身体健康的一项有力措施，多年来，灭菌与实验室密切相关，对实验器械进行消毒灭菌是实验人员免受感染的根本保障。

发明内容

本发明提供了一种实验室灭菌系统，既可通过第一灭菌装置对实验室整个空间进行灭菌，一般采用定时开启，作为全方面灭菌使用，也可通过第二灭菌装置对指定的实验设备进行灭菌；开启第二灭菌装置主要根据实验人员对实验设备使用频率，还有实验人员的需求；通过增加第二灭菌装置实现了比只靠实验室整体灭菌更低的灭菌成本，能更好的保护实验人员的身体健康。

本发明提供的一种实验室灭菌系统，包括：

第一灭菌装置，设置于实验室室内顶端，所述第一灭菌装置用于对实验室的整个空间实行灭菌操作；

若干个第二灭菌装置，分别与若干个实验设备对应设置，所述第二灭菌装置用于对与其对应的所述实验设备实行灭菌操作；

中央控制器，分别与所述第一灭菌装置和所述第二灭菌装置通讯连接用于控制所述第一灭菌装置或若干个所述第二灭菌装置的开启或关闭。

可选的，第一灭菌装置包括：

第一灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵，所述第一抽液泵的进液端通过管路与所述第一灭菌溶液储液装置连接；

第一控制器，与所述第一抽液泵电连接，用于控制所述第一抽液泵开启或关闭；

第一通讯模块，分别与所述第一控制器连接和所述中央控制器通讯连接，用于接收所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令，所述第一控制器在接收到所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令时，控制所述第一抽液泵开启；

阵列设置在实验室室内顶端的多个雾化喷头，分别通过管路与所述第一抽液泵的出液端连接。

可选的，第二灭菌装置包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，所述第二抽液泵的进液端通过管路与所述第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与所述第二抽液泵电连接，用于控制所述第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与所述第二控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

四个雾化装置，分别设置在实验设备所在位置的四个角落位置；所述雾化装置的出雾口正对着实验设备，所述雾化装置通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

所述雾化装置包括：

支架，设置在实验室地面上，所述支架包括底板和安装杆；底板设置在所述支架底部，用于安装到地面；所述安装杆为圆柱体，一端与所述底板固定，所述安装杆与所述底板垂直设置；

进液口，通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

第一主体，所述第一主体为中空圆柱体，所述第一主体的一端与所述进液口固定连接；另一端设置有雾化喷头；在所述第一主体外侧靠近所述进液口侧设置有圆形抱箍，所述圆形抱箍套设到所述支架的安装杆外侧，用于将所述第一主体安装到所述支架上。

可选的，第二灭菌装置包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，所述第三抽液泵的进液端通过管路与所述第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与所述第三抽液泵电连接，用于控制所述第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与所述第三控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

罩体，所述罩体为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内顶端；所述升降装置包括：升降电机、升降控制器、第四通讯模块、线缆卷取装置和升降线缆；其中，所述升降控制器分别与所述升降电机和第四通讯模块连接，所述升降控制器通过第四通讯模块接收所述中央控制器的命令控制所述升降电机的开启或关闭；所述升降电机为可正反转的电机；所述线路卷取装置固定设置在所述升降电机的输出端；所述升降线路一端固定在所述线路卷取装置上，另一端固定在所述罩体上表面；

雾化器，设置在所述罩体内壁一侧，通过管路与所述第三抽液泵的出液端连接；

抽气口，设置在所述罩体的一侧，与所述雾化器对应设置在所述罩体的两端；

第一抽气泵，通过管路与所述抽气口连接，设置在所述罩体的上表面；

第一抽气控制器，与所述第一抽气泵连接，用于控制第一抽气泵的开启或关闭；

第五通讯模块，分别与所述第一抽气控制器和中央控制器连接。

可选的，实验室灭菌系统还包括：出气处理装置，与所述中央控制器通讯连接，用于处理第一灭菌装置和第二灭菌装置灭菌后产生的尾气；

所述出气处理装置包括：

出气口，设置在实验室室内靠近地面位置；

第二抽气泵，通过管道与所述出气口连接；

出气处理控制器，与所述第二抽气泵连接，用于控制所述第二抽气泵的开启或关闭；

第六通讯模块，分别与所述中央控制器和所述出气处理控制器连接；

过滤器，通过管道与所述第二抽气泵的出气端连接；

加热装置，与所述出气处理控制器连接；所述加热装置包裹所述过滤器，用于对过滤器过滤后留下的细菌进行高温灭杀；

所述过滤器包括：

壳体，

气道，所述气道贯穿所述壳体设置；

多个过滤装置，依次设置在所述气道内；

所述过滤装置包括：

筛板，用于安装过滤网或过滤棉，所述筛板的平面与所述气道呈预设角度设置；

灰烬收集槽，设置在所述筛板下方，所述灰烬收集槽底端面低于所述气道表面；在所述灰烬收集槽与所述气道交界处设置有曲面；

电机，设置在所述气道上方并位于所述筛板的一侧；在所述电机的输出端连接有凸轮；所述凸轮与所述筛板相接触；所述电机与所述出气处理控制器电连接；

复位装置，设置在所述气道上方并位于所述筛板的另一侧，所述复位装置与所述电机对应设置；所述复位装置包括与所述壳体连接的连接体、套设在所述连接体上的T型橡胶垫和套设在所述连接体上并位于橡胶垫下方的复位弹簧。

本发明还提供一种实验室灭菌方法，包括：

通过中央控制器控制第一灭菌装置对实验室整个空间实行灭菌操作；

通过中央控制器控制第二灭菌装置对实验设备实行灭菌操作；所述第二灭菌装置设置为多个且一一对应实验室内的实验设备设置。

可选的，第一灭菌装置包括：

第一灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵，所述第一抽液泵的进液端通过管路与所述第一灭菌溶液储液装置连接；

第一控制器，与所述第一抽液泵电连接，用于控制所述第一抽液泵开启或关闭；

第一通讯模块，分别与所述第一控制器连接和所述中央控制器通讯连接，用于接收所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令，所述第一控制器在接收到所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令时，控制所述第一抽液泵开启；

阵列设置在实验室室内顶端的多个雾化喷头，分别通过管路与所述第一抽液泵的出液端连接。

可选的，第二灭菌装置包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，所述第二抽液泵的进液端通过管路与所述第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与所述第二抽液泵电连接，用于控制所述第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与所述第二控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

四个雾化装置，分别设置在实验设备所在位置的四个角落位置；所述雾化装置的出雾口正对着实验设备，所述雾化装置通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

所述雾化装置包括：

支架，设置在实验室地面上，所述支架包括底板和安装杆；底板设置在所述支架底部，用于安装到地面；所述安装杆为圆柱体，一端与所述底板固定，所述安装杆与所述底板垂直设置；

进液口，通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

第一主体，所述第一主体为中空圆柱体，所述第一主体的一端与所述进液口固定连接；另一端设置有雾化喷头；在所述第一主体外侧靠近所述进液口侧设置有圆形抱箍，所述圆形抱箍套设到所述支架的安装杆外侧，用于将所述第一主体安装到所述支架上。

可选的，第二灭菌装置包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，所述第三抽液泵的进液端通过管路与所述第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与所述第三抽液泵电连接，用于控制所述第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与所述第三控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

罩体，所述罩体为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内顶端；所述升降装置包括：升降电机、升降控制器、第四通讯模块、线缆卷取装置和升降线缆；其中，所述升降控制器分别与所述升降电机和第四通讯模块连接，所述升降控制器通过第四通讯模块接收所述中央控制器的命令控制所述升降电机的开启或关闭；所述升降电机为可正反转的电机；所述线路卷取装置固定设置在所述升降电机的输出端；所述升降线路一端固定在所述线路卷取装置上，另一端固定在所述罩体上表面；

雾化器，设置在所述罩体内壁一侧，通过管路与所述第三抽液泵的出液端连接；

抽气口，设置在所述罩体的一侧，与所述雾化器对应设置在所述罩体的两端；

第一抽气泵，通过管路与所述抽气口连接，设置在所述罩体的上表面；

第一抽气控制器，与所述第一抽气泵连接，用于控制第一抽气泵的开启或关闭；

第五通讯模块，分别与所述第一抽气控制器和中央控制器连接。

可选的，实验室灭菌方法还包括：

通过中央控制器控制出气处理装置对第一灭菌装置和第二灭菌装置灭菌后产生的尾气进行处理；

所述出气处理装置包括：

出气口，设置在实验室室内靠近地面位置；

第二抽气泵，通过管道与所述出气口连接；

出气处理控制器，与所述第二抽气泵连接，用于控制所述第二抽气泵的开启或关闭；

第六通讯模块，分别与所述中央控制器和所述出气处理控制器连接；

过滤器，通过管道与所述第二抽气泵的出气端连接；

加热装置，与所述出气处理控制器连接；所述加热装置包裹所述过滤器，用于对过滤器过滤后留下的细菌进行高温灭杀；

所述过滤器包括：

壳体，

气道，所述气道贯穿所述壳体设置；

多个过滤装置，依次设置在所述气道内；

所述过滤装置包括：

筛板，用于安装过滤网或过滤棉，所述筛板的平面与所述气道呈预设角度设置；

灰烬收集槽，设置在所述筛板下方，所述灰烬收集槽底端面低于所述气道表面；在所述灰烬收集槽与所述气道交界处设置有曲面；

电机，设置在所述气道上方并位于所述筛板的一侧；在所述电机的输出端连接有凸轮；所述凸轮与所述筛板相接触；所述电机与所述出气处理控制器电连接；

复位装置，设置在所述气道上方并位于所述筛板的另一侧，所述复位装置与所述电机对应设置；所述复位装置包括与所述壳体连接的连接体、套设在所述连接体上的T型橡胶垫和套设在所述连接体上并位于橡胶垫下方的复位弹簧。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种实验室灭菌系统的示意图；

图2为本发明实施例中一种第一灭菌装置的示意图；

图3为本发明实施例中一种第二灭菌装置的雾化装置的设置位置的示意图；

图4为本发明实施例中一种第二灭菌装置的雾化装置的示意图；

图5为本发明实施例中又一种第二灭菌装置的罩体及升降装置的示意图；

图6为本发明实施例中一种出气处理装置的示意图；

图7为本发明实施例中一种过滤器的示意图。

图中：

1、第一灭菌装置；2、中央控制器；3、第二灭菌装置；4、实验室室内；11、第一灭菌溶液储液装置；12、第一抽液泵；13、第一控制器；14、第一通讯模块；15、雾化喷头；21、雾化装置；22、实验设备所在位置；31、支架；32、底板；33、安装杆；34、进液口；35、第一主体；41、升降电机；42、升降控制器；43、第四通讯模块；44、线缆卷取装置；45、升降线缆；46、第五通讯模块；47、第一抽气控制器；48、第一抽气泵；49、抽气口；50、罩体；51、雾化器；61、出气口；62、第二抽气泵；63、出气处理控制器；64、第六通讯模块；65、过滤器；66、加热装置；71、壳体；72、气道；73、筛板；74、灰烬收集槽；75、电机；76、复位装置；77、曲面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中提供一种实验室灭菌系统；包括：

第一灭菌装置1，设置于实验室室内4顶端，第一灭菌装置1用于对实验室的整个空间实行灭菌操作；

若干个第二灭菌装置3，分别与若干个实验设备对应设置，第二灭菌装置3用于对与其对应的实验设备实行灭菌操作；

中央控制器2，分别与第一灭菌装置1和第二灭菌装置3通讯连接用于控制第一灭菌装置1或若干个第二灭菌装置3的开启或关闭。

上述技术方案的工作原理为：

中央控制器2通过定时开启位于实验室顶端的第一灭菌装置1，对实验室整个空间进行灭菌；通常可以在夜间或者周末，实验室没人的情况下，开启第一灭菌装置1进行灭菌。对于使用频度较高的实验设备，只靠定时开启的第一灭菌装置1进行灭菌是远远不能够满足需求的，这样就需要针对单个实验设备设置的第二灭菌装置3，实现定点灭菌。具体操作可以实验人员通过手机向中央控制器2发送对某个实验设备灭菌的指令，中央控制器2控制对应的第二灭菌装置3对该实验设备进行灭菌。

上述技术方案的有益效果为：

本发明提供的实验室灭菌系统，既可通过第一灭菌装置1对实验室整个空间进行灭菌，一般采用定时开启，作为全方面灭菌使用，也可通过第二灭菌装置3对指定的实验设备进行灭菌；开启第二灭菌装置3主要根据实验人员对实验设备使用频率，还有实验人员的需求；通过增加第二灭菌装置3实现了比只靠实验室整体灭菌更低的灭菌成本，能更好的保护实验人员的身体健康。

在一个实施例中，第一灭菌装置1包括：

第一灭菌溶液储液装置11，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵12，第一抽液泵12的进液端通过管路与第一灭菌溶液储液装置11连接；

第一控制器13，与第一抽液泵12电连接，用于控制第一抽液泵12开启或关闭；

第一通讯模块14，分别与第一控制器13和中央控制器2通讯连接，用于接收中央控制器2发送的开启第一灭菌装置1的指令，第一控制器13在接收到中央控制器2发送的开启第一灭菌装置1的指令时，控制第一抽液泵12开启；

阵列设置在实验室室内4顶端的多个雾化喷头15，分别通过管路与第一抽液泵12的出液端连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第一控制器13通过第一通讯模块14接收到中央控制器2发送来的开启第一灭菌装置1的指令时，第一控制器13控制第一抽液泵12开启，第一抽液泵12将第一灭菌溶液储液装置11内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化喷头15，雾化喷头15从实验室顶向下喷出雾化的灭菌溶液对实验室整个空间进行灭菌。其中，为使雾化喷头15的雾化效果更好，第一抽液泵12采用增压型抽液泵。雾化喷头15采用阵列排布在实验室室内4顶上，保证雾化灭菌溶液在实验室内空间的全覆盖。

在一个实施例中，第二灭菌装置3包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，第二抽液泵的进液端通过管路与第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与第二抽液泵电连接，用于控制第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与第二控制器连接，用于与中央控制器2通讯连接；

四个雾化装置21，分别设置在实验设备所在位置22的四个角落位置；雾化装置21的出雾口正对着实验设备，雾化装置21通过管路与第二抽液泵的出液端连接；

雾化装置21包括：

支架31，设置在实验室地面上，支架31包括底板32和安装杆33；底板32设置在支架31底部，用于安装到地面；安装杆33为圆柱体，一端与底板32固定，安装杆33与底板32垂直设置；

进液口34，通过管路与第二抽液泵的出液端连接；

第一主体35，第一主体35为中空圆柱体，第一主体35的一端与进液口34固定连接；另一端设置有雾化喷头15；在第一主体35外侧靠近进液口34侧设置有圆形抱箍，圆形抱箍套设到支架31的安装杆33外侧，用于将第一主体35安装到支架31上。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第二控制器通过第二通讯模块接收到中央控制器2发送来的开启第二灭菌装置3的指令时，第二控制器控制第二抽液泵开启，第二抽液泵将第二灭菌溶液储液装置内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化装置21，雾化装置21对着实验设备喷出雾化的灭菌溶液，从而实现对指定的实验设备的灭菌操作。其中，为使雾化装置21的雾化效果更好，第二抽液泵采用增压型抽液泵。改变第一主体35连接到支架31的位置，来满足各个实验设备的不同高度要求。其中，雾化装置21的雾化喷头15正对着实验设备方向。通过设置在实验设备的四个角的方位分别设置一个雾化装置21，保证实验设备360度无死角的灭菌。

在一个实施例中，第二灭菌装置3包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，第三抽液泵的进液端通过管路与第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与第三抽液泵电连接，用于控制第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与第三控制器连接，用于与中央控制器2通讯连接；

罩体50，罩体50为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内4顶端；升降装置包括：升降电机41、升降控制器42、第四通讯模块43、线缆卷取装置44和升降线缆45；其中，升降控制器42分别与升降电机41和第四通讯模块43连接，升降控制器42通过第四通讯模块43接收中央控制器2的命令控制升降电机41的开启或关闭；升降电机41为可正反转的电机；线路卷取装置固定设置在升降电机41的输出端；升降线路一端固定在线路卷取装置上，另一端固定在罩体50上表面；

雾化器51，设置在罩体50内壁一侧，通过管路与第三抽液泵的出液端连接；

抽气口49，设置在罩体50的一侧，与雾化器51对应设置在罩体50的两端；

第一抽气泵48，通过管路与抽气口49连接，设置在罩体50的上表面；

第一抽气控制器47，与第一抽气泵48连接，用于控制第一抽气泵48的开启或关闭；

第五通讯模块46，分别与第一抽气控制器47和中央控制器2连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

中央控制器2接收到对实验设备灭菌的指令时，首先，中央控制器2通过第四通讯模块43向升降控制器42发送将罩体50降下的指令，升降控制器42在收到指令后，控制升降电机41正转开启，将罩体50放下，罩体50在落下时正好将实验设备罩在其中。然后，中央控制器2通过第三通讯模块向第三控制器发送开启第三灭菌装置的指令时，第三控制器控制第三抽液泵开启，第三抽液泵将第三灭菌溶液储液装置内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化器51，雾化器51对着实验设备喷出雾化的灭菌溶液，从而实现对指定的实验设备的灭菌操作。其中，为使雾化器51的雾化效果更好，第三抽液泵采用增压型抽液泵。在中央控制器2通过第三通讯模块向第三控制器发送开启第三灭菌装置的指令的同时，中央控制器2通过第五通讯模块46向第一抽气控制器47发送开启抽气的指令，第一抽气控制器47控制第一抽气泵48开启，第一抽气泵48从抽气口49抽出罩体50内的空气，这样在灭菌过程中将灭菌后的雾化气体抽离罩体50，防止雾化气体对实验室内其他位置人员的伤害。抽出的雾化气体可以送入后续的出气处理装置中进行处理。第三抽液泵还可以连接上过热水蒸气发生装置，将过热水蒸气导入罩体50，采用过热水蒸气对实验设备进行灭菌。

在一个实施例中，实验室灭菌系统还包括：出气处理装置，与中央控制器2通讯连接，用于处理第一灭菌装置1和第二灭菌装置3灭菌后产生的尾气；

出气处理装置包括：

出气口61，设置在实验室室内4靠近地面位置；

第二抽气泵62，通过管道与出气口61连接；

出气处理控制器63，与第二抽气泵62连接，用于控制第二抽气泵62的开启或关闭；

第六通讯模块64，分别与中央控制器2和出气处理控制器63连接；

过滤器65，通过管道与第二抽气泵62的出气端连接；

加热装置66，与出气处理控制器63连接；加热装置66包裹过滤器65，用于对过滤器65过滤后留下的细菌进行高温灭杀；

过滤器65包括：

壳体71，

气道72，气道72贯穿壳体71设置；

多个过滤装置，依次设置在气道72内；

过滤装置包括：

筛板73，用于安装过滤网或过滤棉，筛板73的平面与气道72呈预设角度设置；

灰烬收集槽74，设置在筛板73下方，灰烬收集槽74底端面低于气道72表面；在灰烬收集槽74与气道72交界处设置有曲面77；

电机75，设置在气道72上方并位于筛板73的一侧；在电机75的输出端连接有凸轮；凸轮与筛板73相接触；电机75与出气处理控制器电连接；

复位装置76，设置在气道72上方并位于筛板73的另一侧，复位装置76与电机75对应设置；复位装置76包括与壳体71连接的连接体、套设在连接体上的T型橡胶垫和套设在连接体上并位于橡胶垫下方的复位弹簧。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第二抽气泵62通过出气口61将实验室室内4空气抽入过滤器65，过滤器65将空气中雾状杀菌溶液和细菌过滤截留下来，通过加热装置66对残余细菌采用加热法灭杀。过滤装置中电机75和复位装置76配合，使过滤下来的粉尘之类的落到灰烬收集装置内。第二抽气泵62还可以通过管路连接到第一抽气泵48的出气口61或者通过管路设置多个出气口61在第二灭菌装置3附近，用于当第二灭菌开启时抽吸空气。此外，即使不是在对实验室进行灭菌时使用，也可作为平时净化实验室内空气使用。其中，预设角度优选为30度至45度之间任一角度。

在一个实施例中，实验室灭菌系统还包括：

若干个移动终端，与中央控制器通讯连接；

移动终端包括：

本体，

按键，设置在本体表面；按键包括：启动按键，用于启动第二灭菌装置；

定位模块，设置在本体内，用于获取实验室人员定位信息；

处理器，设置在本体内，分别与定位模块和按键电连接；

无线通讯模块，与处理器连接并与中央控制器通讯连接；

中央控制器的具体操作包括：

对每个移动终端进行编号，并对其使用的实验室人员信息进行绑定；

获取实验室的定位信息图，以及每个第二灭菌装置覆盖的区域在定位信息图的位置；

当通过某个移动终端获取到实验室人员启动第二灭菌装置的指令时，

获取该移动终端对应实验室人员的信息，确定该移动终端对应实验室人员当前时段是否有控制权限；

当该移动终端对应实验室人员当前时段有控制权限时，通过移动终端获取定位信息；

通过获取的定位信息，确定出距其最近的第二灭菌装置；

启动确定出的第二灭菌装置。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过移动终端远程控制第二灭菌装置的启动，节约了实验室人员的操作时间。在中央控制器中事先存储有实验室人员在什么时段拥有第二灭菌装置的控制权限；通过将移动终端与实验人员绑定以及确认发出启动第二灭菌装置的移动终端对应的实验室人员当前时段是否有控制权限，增加了安全性；实验人员按下启动按键的位置，通过定位模块和中央控制器自动确定实验室人员想要启动的第二灭菌装置，从而实现一个移动终端控制实验室内所有的第二灭菌装置。

本发明还提供一种实验室灭菌方法，包括：

通过中央控制器2控制第一灭菌装置1对实验室整个空间实行灭菌操作；

通过中央控制器2控制第二灭菌装置3对实验设备实行灭菌操作；第二灭菌装置3设置为多个且一一对应实验室内的实验设备设置。

上述技术方案的工作原理为：

中央控制器2通过定时开启位于实验室顶端的第一灭菌装置1，对实验室整个空间进行灭菌；通常可以在夜间或者周末，实验室没人的情况下，开启第一灭菌装置1进行灭菌。对于使用频度较高的实验设备，只靠定时开启的第一灭菌装置1进行灭菌是远远不能够满足需求的，这样就需要针对单个实验设备设置的第二灭菌装置3，实现定点灭菌。具体操作可以实验人员通过手机向中央控制器2发送对某个实验设备灭菌的指令，中央控制器2控制对应的第二灭菌装置3对该实验设备进行灭菌。

上述技术方案的有益效果为：

本发明提供的实验室灭菌方法，既可通过第一灭菌装置1对实验室整个空间进行灭菌，一般采用定时开启，作为全方面灭菌使用，也可通过第二灭菌装置3对指定的实验设备进行灭菌；开启第二灭菌装置3主要根据实验人员对实验设备使用频率，还有实验人员的需求；通过增加第二灭菌装置3实现了比只靠实验室整体灭菌更低的灭菌成本，能更好的保护实验人员的身体健康。

在一个实施例中，第一灭菌装置1包括：

第一灭菌溶液储液装置11，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵12，第一抽液泵12的进液端通过管路与第一灭菌溶液储液装置11连接；

第一控制器13，与第一抽液泵12电连接，用于控制第一抽液泵12开启或关闭；

第一通讯模块14，分别与第一控制器13和中央控制器2通讯连接，用于接收中央控制器2发送的开启第一灭菌装置1的指令，第一控制器13在接收到中央控制器2发送的开启第一灭菌装置1的指令时，控制第一抽液泵12开启；

阵列设置在实验室室内4顶端的多个雾化喷头15，分别通过管路与第一抽液泵12的出液端连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第一控制器13通过第一通讯模块14接收到中央控制器2发送来的开启第一灭菌装置1的指令时，第一控制器13控制第一抽液泵12开启，第一抽液泵12将第一灭菌溶液储液装置11内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化喷头15，雾化喷头15从实验室顶向下喷出雾化的灭菌溶液对实验室整个空间进行灭菌。其中，为使雾化喷头15的雾化效果更好，第一抽液泵12采用增压型抽液泵。雾化喷头15采用阵列排布在实验室室内4顶上，保证雾化灭菌溶液在实验室内空间的全覆盖。

在一个实施例中，第二灭菌装置3包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，第二抽液泵的进液端通过管路与第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与第二抽液泵电连接，用于控制第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与第二控制器连接，用于与中央控制器2通讯连接；

四个雾化装置21，分别设置在实验设备所在位置22的四个角落位置；雾化装置21的出雾口正对着实验设备，雾化装置21通过管路与第二抽液泵的出液端连接；

雾化装置21包括：

支架31，设置在实验室地面上，支架31包括底板32和安装杆33；底板32设置在支架31底部，用于安装到地面；安装杆33为圆柱体，一端与底板32固定，安装杆33与底板32垂直设置；

进液口34，通过管路与第二抽液泵的出液端连接；

第一主体35，第一主体35为中空圆柱体，第一主体35的一端与进液口34固定连接；另一端设置有雾化喷头15；在第一主体35外侧靠近进液口34侧设置有圆形抱箍，圆形抱箍套设到支架31的安装杆33外侧，用于将第一主体35安装到支架31上。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第二控制器通过第二通讯模块接收到中央控制器2发送来的开启第二灭菌装置3的指令时，第二控制器控制第二抽液泵开启，第二抽液泵将第二灭菌溶液储液装置内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化装置21，雾化装置21对着实验设备喷出雾化的灭菌溶液，从而实现对指定的实验设备的灭菌操作。其中，为使雾化装置21的雾化效果更好，第二抽液泵采用增压型抽液泵。改变第一主体35连接到支架31的位置，来满足各个实验设备的不同高度要求。其中，雾化装置21的雾化喷头15正对着实验设备方向。通过设置在实验设备的四个角的方位分别设置一个雾化装置21，保证实验设备360度无死角的灭菌。

在一个实施例中，第二灭菌装置3包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，第三抽液泵的进液端通过管路与第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与第三抽液泵电连接，用于控制第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与第三控制器连接，用于与中央控制器2通讯连接；

罩体50，罩体50为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内4顶端；升降装置包括：升降电机41、升降控制器42、第四通讯模块43、线缆卷取装置44和升降线缆45；其中，升降控制器42分别与升降电机41和第四通讯模块43连接，升降控制器42通过第四通讯模块43接收中央控制器2的命令控制升降电机41的开启或关闭；升降电机41为可正反转的电机；线路卷取装置固定设置在升降电机41的输出端；升降线路一端固定在线路卷取装置上，另一端固定在罩体50上表面；

雾化器51，设置在罩体50内壁一侧，通过管路与第三抽液泵的出液端连接；

抽气口49，设置在罩体50的一侧，与雾化器51对应设置在罩体50的两端；

第一抽气泵48，通过管路与抽气口49连接，设置在罩体50的上表面；

第一抽气控制器47，与第一抽气泵48连接，用于控制第一抽气泵48的开启或关闭；

第五通讯模块46，分别与第一抽气控制器47和中央控制器2连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

中央控制器2接收到对实验设备灭菌的指令时，首先，中央控制器2通过第四通讯模块43向升降控制器42发送将罩体50降下的指令，升降控制器42在收到指令后，控制升降电机41正转开启，将罩体50放下，罩体50在落下时正好将实验设备罩在其中。然后，中央控制器2通过第三通讯模块向第三控制器发送开启第三灭菌装置的指令时，第三控制器控制第三抽液泵开启，第三抽液泵将第三灭菌溶液储液装置内的灭菌溶液抽出，然后灭菌溶液通过管路流向雾化器51，雾化器51对着实验设备喷出雾化的灭菌溶液，从而实现对指定的实验设备的灭菌操作。其中，为使雾化器51的雾化效果更好，第三抽液泵采用增压型抽液泵。在中央控制器2通过第三通讯模块向第三控制器发送开启第三灭菌装置的指令的同时，中央控制器2通过第五通讯模块46向第一抽气控制器47发送开启抽气的指令，第一抽气控制器47控制第一抽气泵48开启，第一抽气泵48从抽气口49抽出罩体50内的空气，这样在灭菌过程中将灭菌后的雾化气体抽离罩体50，防止雾化气体对实验室内其他位置人员的伤害。抽出的雾化气体可以送入后续的出气处理装置中进行处理。第三抽液泵还可以连接上过热水蒸气发生装置，将过热水蒸气导入罩体50，采用过热水蒸气对实验设备进行灭菌。

在一个实施例中，实验室灭菌方法还包括：

通过中央控制器2控制出气处理装置对第一灭菌装置1和第二灭菌装置3灭菌后产生的尾气进行处理；

出气处理装置包括：

出气口61，设置在实验室室内4靠近地面位置；

第二抽气泵62，通过管道与出气口61连接；

出气处理控制器63，与第二抽气泵62连接，用于控制第二抽气泵62的开启或关闭；

第六通讯模块64，分别与中央控制器2和出气处理控制器63连接；

过滤器65，通过管道与第二抽气泵62的出气端连接；

加热装置66，与出气处理控制器63连接；加热装置66包裹过滤器65，用于对过滤器65过滤后留下的细菌进行高温灭杀；

过滤器65包括：

壳体71，

气道72，气道72贯穿壳体71设置；

多个过滤装置，依次设置在气道72内；

过滤装置包括：

筛板73，用于安装过滤网或过滤棉，筛板73的平面与气道72呈预设角度设置；

灰烬收集槽74，设置在筛板73下方，灰烬收集槽74底端面低于气道72表面；在灰烬收集槽74与气道72交界处设置有曲面77；

电机75，设置在气道72上方并位于筛板73的一侧；在电机75的输出端连接有凸轮；凸轮与筛板73相接触；电机75与出气处理控制器电连接；

复位装置76，设置在气道72上方并位于筛板73的另一侧，复位装置76与电机75对应设置；复位装置76包括与壳体71连接的连接体、套设在连接体上的T型橡胶垫和套设在连接体上并位于橡胶垫下方的复位弹簧。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第二抽气泵62通过出气口61将实验室室内4空气抽入过滤器65，过滤器65将空气中雾状杀菌溶液和细菌过滤截留下来，通过加热装置66对残余细菌采用加热法灭杀。过滤装置中电机75和复位装置76配合，使过滤下来的粉尘之类的落到灰烬收集装置内。第二抽气泵62还可以通过管路连接到第一抽气泵48的出气口61或者通过管路设置多个出气口61在第二灭菌装置3附近，用于当第二灭菌开启时抽吸空气。此外，即使不是在对实验室进行灭菌时使用，也可作为平时净化实验室内空气使用。其中，预设角度优选为30到45度之间任一角度。

在一个实施例中，实验室灭菌方法还包括：

对每个移动终端进行编号，并对其使用的实验室人员信息进行绑定；

获取实验室的定位信息图，以及每个第二灭菌装置覆盖的区域在定位信息图的位置；

当通过某个移动终端获取到实验室人员启动第二灭菌装置的指令时，

获取该移动终端对应实验室人员的信息，确定该移动终端对应实验室人员当前时段是否有控制权限；

当该移动终端对应实验室人员当前时段有控制权限时，通过移动终端获取定位信息；

通过获取的定位信息，确定出距其最近的第二灭菌装置；

启动确定出的第二灭菌装置；

其中，移动终端包括：

本体，

按键，设置在本体表面；按键包括：启动按键，用于启动第二灭菌装置；

定位模块，设置在本体内，用于获取实验室人员定位信息；

处理器，设置在本体内，分别与定位模块和按键电连接；

无线通讯模块，与处理器连接并与中央控制器通讯连接；

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过移动终端远程控制第二灭菌装置的启动，节约了实验室人员的操作时间。在中央控制器中事先存储有实验室人员在什么时段拥有第二灭菌装置的控制权限；通过将移动终端与实验人员绑定以及确认发出启动第二灭菌装置的移动终端对应的实验室人员当前时段是否有控制权限，增加了安全性；实验人员按下启动按键的位置，通过定位模块和中央控制器自动确定实验室人员想要启动的第二灭菌装置，从而实现一个移动终端控制实验室内所有的第二灭菌装置。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种实验室灭菌系统，其特征在于，包括：

第一灭菌装置，设置于实验室室内顶端，所述第一灭菌装置用于对实验室的整个空间实行灭菌操作；

若干个第二灭菌装置，分别与若干个实验设备对应设置，所述第二灭菌装置用于对与其对应的所述实验设备实行灭菌操作；

中央控制器，分别与所述第一灭菌装置和所述第二灭菌装置通讯连接用于控制所述第一灭菌装置或若干个所述第二灭菌装置的开启或关闭；

其中，所述第二灭菌装置包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，所述第三抽液泵的进液端通过管路与所述第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与所述第三抽液泵电连接，用于控制所述第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与所述第三控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

罩体，所述罩体为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内顶端；所述升降装置包括：升降电机、升降控制器、第四通讯模块、线缆卷取装置和升降线缆；其中，所述升降控制器分别与所述升降电机和第四通讯模块连接，所述升降控制器通过第四通讯模块接收所述中央控制器的命令控制所述升降电机的开启或关闭；所述升降电机为可正反转的电机；所述线路卷取装置固定设置在所述升降电机的输出端；所述升降线路一端固定在所述线路卷取装置上，另一端固定在所述罩体上表面；

雾化器，设置在所述罩体内壁一侧，通过管路与所述第三抽液泵的出液端连接；

抽气口，设置在所述罩体的一侧，与所述雾化器对应设置在所述罩体的两端；

第一抽气泵，通过管路与所述抽气口连接，设置在所述罩体的上表面；

第一抽气控制器，与所述第一抽气泵连接，用于控制第一抽气泵的开启或关闭；

第五通讯模块，分别与所述第一抽气控制器和中央控制器连接。

2.如权利要求1所述的实验室灭菌系统，其特征在于，所述第一灭菌装置包括：

第一灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵，所述第一抽液泵的进液端通过管路与所述第一灭菌溶液储液装置连接；

第一控制器，与所述第一抽液泵电连接，用于控制所述第一抽液泵开启或关闭；

第一通讯模块，分别与所述第一控制器和所述中央控制器通讯连接，用于接收所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令，所述第一控制器在接收到所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令时，控制所述第一抽液泵开启；

阵列设置在实验室室内顶端的多个雾化喷头，分别通过管路与所述第一抽液泵的出液端连接。

3.如权利要求1所述的实验室灭菌系统，其特征在于，所述第二灭菌装置包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，所述第二抽液泵的进液端通过管路与所述第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与所述第二抽液泵电连接，用于控制所述第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与所述第二控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

四个雾化装置，分别设置在实验设备所在位置的四个角落位置；所述雾化装置的出雾口正对着实验设备，所述雾化装置通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

所述雾化装置包括：

支架，设置在实验室地面上，所述支架包括底板和安装杆；底板设置在所述支架底部，用于安装到地面；所述安装杆为圆柱体，一端与所述底板固定，所述安装杆与所述底板垂直设置；

进液口，通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

第一主体，所述第一主体为中空圆柱体，所述第一主体的一端与所述进液口固定连接；另一端设置有雾化喷头；在所述第一主体外侧靠近所述进液口侧设置有圆形抱箍，所述圆形抱箍套设到所述支架的安装杆外侧，用于将所述第一主体安装到所述支架上。

4.一种实验室灭菌方法，其特征在于，包括：

通过中央控制器控制第一灭菌装置对实验室整个空间实行灭菌操作；

通过中央控制器控制第二灭菌装置对实验设备实行灭菌操作；所述第二灭菌装置设置为多个且一一对应实验室内的实验设备设置；

其中，所述第二灭菌装置包括：

第三灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第三抽液泵，所述第三抽液泵的进液端通过管路与所述第三灭菌溶液储液装置连接；

第三控制器，与所述第三抽液泵电连接，用于控制所述第三抽液泵开启或关闭；

第三通讯模块，与所述第三控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

罩体，所述罩体为下端开口的长方形盒体，设置在实验设备的正上方；

升降装置，设置在实验室室内顶端；所述升降装置包括：升降电机、升降控制器、第四通讯模块、线缆卷取装置和升降线缆；其中，所述升降控制器分别与所述升降电机和第四通讯模块连接，所述升降控制器通过第四通讯模块接收所述中央控制器的命令控制所述升降电机的开启或关闭；所述升降电机为可正反转的电机；所述线路卷取装置固定设置在所述升降电机的输出端；所述升降线路一端固定在所述线路卷取装置上，另一端固定在所述罩体上表面；

雾化器，设置在所述罩体内壁一侧，通过管路与所述第三抽液泵的出液端连接；

抽气口，设置在所述罩体的一侧，与所述雾化器对应设置在所述罩体的两端；

第一抽气泵，通过管路与所述抽气口连接，设置在所述罩体的上表面；

第一抽气控制器，与所述第一抽气泵连接，用于控制第一抽气泵的开启或关闭；

第五通讯模块，分别与所述第一抽气控制器和中央控制器连接。

5.如权利要求4所述的实验室灭菌方法，其特征在于，所述第一灭菌装置包括：

第一灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第一抽液泵，所述第一抽液泵的进液端通过管路与所述第一灭菌溶液储液装置连接；

第一控制器，与所述第一抽液泵电连接，用于控制所述第一抽液泵开启或关闭；

第一通讯模块，分别与所述第一控制器和所述中央控制器通讯连接，用于接收所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令，所述第一控制器在接收到所述中央控制器发送的开启所述第一灭菌装置的指令时，控制所述第一抽液泵开启；

阵列设置在实验室室内顶端的多个雾化喷头，分别通过管路与所述第一抽液泵的出液端连接。

6.如权利要求4所述的实验室灭菌方法，其特征在于，所述第二灭菌装置包括：

第二灭菌溶液储液装置，用于存储灭菌溶液；

第二抽液泵，所述第二抽液泵的进液端通过管路与所述第二灭菌溶液储液装置连接；

第二控制器，与所述第二抽液泵电连接，用于控制所述第二抽液泵开启或关闭；

第二通讯模块，与所述第二控制器连接，用于与所述中央控制器通讯连接；

四个雾化装置，分别设置在实验设备所在位置的四个角落位置；所述雾化装置的出雾口正对着实验设备，所述雾化装置通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

所述雾化装置包括：

支架，设置在实验室地面上，所述支架包括底板和安装杆；底板设置在所述支架底部，用于安装到地面；所述安装杆为圆柱体，一端与所述底板固定，所述安装杆与所述底板垂直设置；

进液口，通过管路与所述第二抽液泵的出液端连接；

第一主体，所述第一主体为中空圆柱体，所述第一主体的一端与所述进液口固定连接；另一端设置有雾化喷头；在所述第一主体外侧靠近所述进液口侧设置有圆形抱箍，所述圆形抱箍套设到所述支架的安装杆外侧，用于将所述第一主体安装到所述支架上。

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