CN111920984A

CN111920984A - 一种医用口罩消毒装置及方法

Info

Publication number: CN111920984A
Application number: CN202010633654.3A
Authority: CN
Inventors: 赵振波; 陈军峰; 夏信群; 叶大林
Original assignee: Zhejiang Tailin Medical Engineering Co ltd
Current assignee: Zhejiang Tailin Medical Engineering Co ltd
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2020-11-13

Abstract

本发明公开了一种医用口罩消毒装置及方法，旨在解决罩经环氧乙烷灭菌处理后需要较长的时间进行残留灭菌剂解析，造成口罩生产效率低的不足。该发明包括灭菌箱、可与口罩生产线对接的口罩灭菌输送线，口罩灭菌输送线贯穿灭菌箱，灭菌箱依次分成预热腔、灭菌腔、解析腔，预热腔对送入的口罩进行预热，灭菌腔连接用于对口罩进行灭菌的汽化过氧化氢灭菌组件，解析腔连接用于抽取灭菌箱内残留过氧化氢进行分解的抽气解析组件。这种医用口罩消毒装置能在生产过程中进行灭菌，灭菌后灭菌剂残留浓度低，可快速投放市场。

Description

一种医用口罩消毒装置及方法

技术领域

本发明涉及一种口罩消毒技术，更具体地说，它涉及一种医用口罩消毒装置及方法。

背景技术

目前市面上的医用口罩通常采用环氧乙烷灭菌的方式进行灭菌处理，而环氧乙烷有非常强的毒性，还有一定的致癌性。使用环氧乙烷消毒灭菌，必须进行解析处理，使环氧乙烷残留量达标之后才能投入使用，国家标准GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》、行业标准YY/T0969-2013《一次性使用医用口罩》中均提到医用口罩的环氧乙烷残留量应不超过10ug/g。医用口罩采用环氧乙烷灭菌之后一般通过自然挥发、强制通风等方式解析，使残留的环氧乙烷释放，达到安全含量标准，解析时间较长，一般需要放置14天以上才能放行，从而影响口罩的生产效率。

发明内容

本发明克服了口罩经环氧乙烷灭菌处理后需要较长的时间进行残留灭菌剂解析，造成口罩生产效率低的不足，提供了一种医用口罩消毒装置及方法，它能在生产过程中进行灭菌，灭菌后灭菌剂残留浓度低，可快速投放市场，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种医用口罩消毒装置，包括灭菌箱、可与口罩生产线对接的口罩灭菌输送线，口罩灭菌输送线贯穿灭菌箱，灭菌箱依次分成预热腔、灭菌腔、解析腔，预热腔对送入的口罩进行预热，灭菌腔连接用于对口罩进行灭菌的汽化过氧化氢灭菌组件，解析腔连接用于抽取灭菌箱内残留过氧化氢进行分解的抽气解析组件。

医用口罩消毒装置工作时，口罩灭菌输送线直接与口罩生产线对接，口罩生产完后直接落到口罩灭菌输送线上，口罩随口罩灭菌输送线依次经过预热腔、灭菌腔、解析腔；口罩在预热腔进行预热提高温度，保证进入灭菌腔的口罩表面没有过氧化氢冷凝，口罩在灭菌腔进行灭菌处理，汽化过氧化氢灭菌组件产生气态的过氧化氢循环经过灭菌腔，实现对口罩的灭菌操作；口罩在解析腔排残处理，抽气解析组件对解析腔进行抽气，使解析腔内产生负压，防止解析腔残留的过氧化氢向外泄漏，残留在口罩上的过氧化氢被抽到抽气解析组件，抽气解析组件对抽取的过氧化氢进行催化分解；最后口罩从解析腔向外输送。过氧化氢分解后生成无毒的水和氧气，对环境无污染。口罩灭菌输送线直接与口罩生产线对接，无需将口罩生产完成后再拿去灭菌柜中灭菌。口罩灭菌后残留的过氧化氢浓度低，可快速投放市场。这种医用口罩消毒装置能在生产过程中进行灭菌，灭菌后灭菌剂残留浓度低，可快速投放市场。

作为优选，预热腔内壁上安装预热丝；灭菌腔内壁上安装加热丝。预热腔内通过预热丝进行预热，对预热腔内的口罩进行预热。灭菌腔内通过加热丝加热，防止灭菌腔内高浓度的过氧化氢气体发生冷凝，保证灭菌效果。

作为优选，汽化过氧化氢灭菌组件包括灭菌循环风机、储气罐、储液瓶、除菌过滤器、加热器、汽化器，灭菌循环风机、除菌过滤器、加热器、汽化器通过管道依次连接，灭菌循环风机和灭菌腔下部之间连通抽风管，汽化器和灭菌腔上部之间连通送气管，储液瓶与汽化器连接，储气罐连接在除菌过滤器和加热器之间的管路上。

汽化过氧化氢灭菌组件工作时，灭菌循环风机启动，从灭菌腔内抽气，气流经过除菌过滤器后通过加热器进行加热，从而产生热气流进入汽化器，装有过氧化氢液体的储液瓶向汽化器内输送过氧化氢，热气流与过氧化氢混合使过氧化氢汽化呈气态，随气流一起输送到灭菌腔内对口罩进行灭菌处理。当气压不足时通过储气罐进行补气，补充洁净的压缩空气，补气的同时对加热器进行保护，防止加热器过热损坏。

作为优选，储液瓶与汽化器之间安装蠕动泵。蠕动泵工作将储液瓶内的过氧化氢液体输送到汽化器内，输送可靠。

作为优选，除菌过滤器和加热器之间的管路上安装压力开关，加热器和汽化器之间的管路上安装温度传感器；储气罐上设有出气口，出气口连接通气管，通气管连接在压力开关和除菌过滤器之间的管路上，通气管上连接减压阀、电磁阀。

压力开关用于监测气流压力，温度传感器用于检测气流温度，当压力过小或温度过高时，电磁阀开启，通过储气罐进行补气。

作为优选，抽气解析组件包括二氧化锰催化分解过滤器、抽风风机，抽风风机进风口通过管道连通到解析腔和灭菌腔下部，抽风风机出风口与二氧化锰催化分解过滤器连接。

抽风风机对解析腔和灭菌腔进行抽气，使解析腔和灭菌腔内形成负压，抽风风机抽出的气流经过二氧化锰催化分解过滤器，对气流中残留的过氧化氢进行分解，防止解析腔和灭菌腔向外漏气。

作为优选，抽风风机并联有辅助风机。抽风风机和辅助风机并联，其中一个失效时启动另一个，保证可靠运行。

作为优选，解析腔上部连接吹扫风机，吹扫风机和解析腔上部之间安装高效过滤器，高效过滤器两端之间安装压差传感器。吹扫风机吹出的气流经过高效过滤器进行过滤后，送入解析腔内，吹扫口罩上表面上残留的过氧化氢。在高效过滤器两端之间安装压差传感器，当压差传感器检测到压差较大时，提醒更换高效过滤器滤芯，一方面防堵，另一方面保证过滤效果。

作为优选，预热腔内安装预热腔温度传感器；灭菌腔内安装灭菌腔温度传感器、灭菌腔湿度传感器、过氧化氢浓度传感器、灭菌腔进口压力传感器、灭菌腔出口压力传感器；解析腔内安装解析腔出口压力传感器。

预热腔温度传感器便于掌控预热腔内温度。灭菌腔温度传感器、灭菌腔湿度传感器、过氧化氢浓度传感器、灭菌腔进口压力传感器、灭菌腔出口压力传感器便于掌控灭菌腔内的温度、湿度、过氧化氢气体浓度、灭菌腔进口压力、灭菌腔出口压力。解析腔出口压力传感器便于掌控解析腔出口压力。

一种医用口罩消毒方法，利用医用口罩消毒装置对口罩进行消毒，消毒操作时，生产好的口罩直接从口罩生产线输送到口罩灭菌输送线上，口罩随口罩灭菌输送线依次经过预热腔、灭菌腔、解析腔；口罩在预热腔进行预热提高温度，口罩在灭菌腔进行灭菌处理，汽化过氧化氢灭菌组件产生气态的过氧化氢循环经过灭菌腔，实现对口罩的灭菌操作；口罩在解析腔排残处理，抽气解析组件对解析腔进行抽气，使解析腔内产生负压，防止解析腔残留的过氧化氢向外泄漏，残留在口罩上的过氧化氢被抽到抽气解析组件，抽气解析组件对抽取的过氧化氢进行催化分解；最后口罩从解析腔向外输送。

过氧化氢分解后生成无毒的水和氧气，对环境无污染。口罩灭菌输送线直接与口罩生产线对接，无需将口罩生产完成后再拿去灭菌柜中灭菌。口罩灭菌后残留的过氧化氢浓度低，可快速投放市场。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）过氧化氢分解后生成无毒的水和氧气，对环境无污染；（2）口罩灭菌输送线直接与口罩生产线对接，无需将口罩生产完成后再拿去灭菌柜中灭菌；（3）口罩灭菌后残留的过氧化氢浓度低，可快速投放市场，以满足应急使用的要求。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的局部结构示意图；

图4是本发明的机箱内部结构示意图；

图5是本发明的原理图；

图6是本发明的口罩消毒测试1结果；

图7是本发明的口罩消毒测试2结果；

图8是本发明的口罩消毒测试3结果；

图9是本发明的三次口罩消毒测试浓度曲线；

图10是本发明的口罩灭菌测试1结果；

图11是本发明的口罩灭菌测试2结果；

图12是本发明的口罩灭菌测试3结果；

图13是本发明的三次口罩灭菌测试浓度曲线；

图中：1、灭菌箱，2、口罩灭菌输送线，3、预热腔，4、灭菌腔，5、解析腔，6、汽化过氧化氢灭菌组件，7、抽气解析组件，8、预热腔温度传感器，9、灭菌腔温度传感器，10、灭菌腔湿度传感器，11、过氧化氢浓度传感器，12、灭菌腔进口压力传感器，13、灭菌腔出口压力传感器，14、隔离轮辊，15、灭菌循环风机，16、储气罐，17、储液瓶，18、除菌过滤器，19、加热器，20、汽化器，21、抽风管，22、送气管，23、蠕动泵，24、压力开关，25、温度传感器，26、减压阀，27、电磁阀，28、称重传感器，29、二氧化锰催化分解过滤器，30、抽风风机，31、辅助风机，32、吹扫风机，33、高效过滤器，34、压差传感器，35、均风盒，36、扫风盒，37、输送带，38、载料板，39、防护罩，40、机箱，41、解析腔出口压力传感器，42、口罩，43、传动轴。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种医用口罩消毒装置（参见附图1至附图5），包括灭菌箱1、可与口罩生产线对接的口罩灭菌输送线2，口罩灭菌输送线贯穿灭菌箱，灭菌箱依次分成预热腔3、灭菌腔4、解析腔5，预热腔对送入的口罩42进行预热，灭菌腔连接用于对口罩进行灭菌的汽化过氧化氢灭菌组件6，解析腔连接用于抽取灭菌箱内残留过氧化氢进行分解的抽气解析组件7。预热腔内壁上安装预热丝；灭菌腔内壁上安装加热丝；预热丝和加热丝均为电热丝。预热腔内安装预热腔温度传感器8；灭菌腔内安装灭菌腔温度传感器9、灭菌腔湿度传感器10、过氧化氢浓度传感器11、灭菌腔进口压力传感器12、灭菌腔出口压力传感器13；解析腔内安装解析腔出口压力传感器41。

灭菌箱内预热腔和灭菌腔之间以及灭菌腔和解析腔之间均安装隔离轮辊14，两隔离轮辊之间传动连接并由电机带动转动，隔离轮辊置于灭菌箱顶部和口罩灭菌输送线上表面之间。

汽化过氧化氢灭菌组件包括灭菌循环风机15、储气罐16、储液瓶17、除菌过滤器18、加热器19、汽化器20，灭菌循环风机、除菌过滤器、加热器、汽化器通过管道依次连接，灭菌循环风机和灭菌腔下部之间连通抽风管21，抽风管上安装手动蝶阀，汽化器和灭菌腔上部之间连通送气管22，储液瓶与汽化器连接，储气罐连接在除菌过滤器和加热器之间的管路上。储液瓶与汽化器之间安装蠕动泵23。除菌过滤器和加热器之间的管路上安装压力开关24，加热器和汽化器之间的管路上安装温度传感器25；储气罐上设有出气口，出气口连接通气管，通气管连接在压力开关和除菌过滤器之间的管路上，通气管上连接减压阀26、电磁阀27。储液瓶内装有过氧化氢液体，储液瓶下端安装称重传感器28，以便储液瓶内过氧化氢不足时进行提醒。储气罐上安装压力传感器、湿度传感器、温度传感器。通过储气罐的补气实现对灭菌腔内温度、湿度、过氧化氢气体浓度、灭菌腔进口压力、灭菌腔出口压力的调节。

抽气解析组件包括二氧化锰催化分解过滤器29、抽风风机30，抽风风机进风口通过管道连通到解析腔和灭菌腔下部，抽风风机出风口与二氧化锰催化分解过滤器连接。抽风风机并联有辅助风机31。解析腔上部连接吹扫风机32，吹扫风机和解析腔上部之间安装高效过滤器33，高效过滤器两端之间安装压差传感器34。抽风风机、辅助风机的进风口侧均安装单向阀。

灭菌箱顶部灭菌腔对应位置安装两均风盒35，均风盒呈长条形结构且长度方向与灭菌箱的宽度方向平行，一均风盒靠近灭菌腔中部位置，另一均风盒靠近预热腔位置。均风盒顶面设有进风口，均风盒底面设有若干出风口，出风口朝灭菌腔吹风。进风口均与汽化过氧化氢灭菌组件的汽化器连接。

灭菌箱顶部解析腔对应位置安装两扫风盒36，扫风盒呈长条形结构且长度方向与灭菌箱的长度方向平行，两扫风盒并排设置，扫风盒一端靠近灭菌腔，另一端靠近灭菌箱端部，扫风盒顶面设有扫风口，扫风盒底面设有若干吹风口，吹风口朝解析腔吹风。扫风口均与高效过滤器连接。

口罩灭菌输送线包括两传动轴43、传动连接在两传动轴之间的若干根输送带37，口罩可放置在相邻的输送带之间进行传送。传动轴通过电机带动转动。灭菌箱内安装载料板38，输送带与载料板上表面贴合，载料板上和灭菌腔、解析腔对应位置均密布有若干通气孔。灭菌箱外安装防护罩39，防护罩盖合灭菌箱。靠近灭菌箱位置安装机箱40，汽化过氧化氢灭菌组件、抽气解析组件、吹扫风机、高效过滤器、压差传感器均安装在机箱内。

一种医用口罩消毒方法，利用医用口罩消毒装置对口罩进行消毒，消毒操作时，生产好的口罩直接从口罩生产线输送到口罩灭菌输送线上，口罩随口罩灭菌输送线依次经过预热腔、灭菌腔、解析腔；口罩在预热腔进行预热提高温度，口罩在灭菌腔进行灭菌处理，汽化过氧化氢灭菌组件产生气态的过氧化氢循环经过灭菌腔，实现对口罩的灭菌操作；灭菌工作时，灭菌循环风机启动，从灭菌腔内抽气，气流经过除菌过滤器后通过加热器进行加热，从而产生热气流进入汽化器，装有过氧化氢液体的储液瓶通过蠕动泵向汽化器内输送过氧化氢，热气流与过氧化氢混合使过氧化氢汽化呈气态，随气流一起输送到灭菌腔内对口罩进行灭菌处理；当管路气压不足或温度过高时通过储气罐进行补气；通过储气罐的补气实现对灭菌腔内温度、湿度、过氧化氢气体浓度、灭菌腔进口压力、灭菌腔出口压力的调节。口罩在解析腔排残处理，抽气解析组件对解析腔进行抽气，使解析腔内产生负压，防止解析腔残留的过氧化氢向外泄漏，残留在口罩上的过氧化氢被抽到抽气解析组件，抽气解析组件对抽取的过氧化氢进行催化分解；抽风风机对解析腔和灭菌腔进行抽气，使解析腔和灭菌腔内形成负压，抽风风机抽出的气流经过二氧化锰催化分解过滤器，对气流中残留的过氧化氢进行分解，防止解析腔和灭菌腔向外漏气；同时吹扫风机工作，吹出的气流经过高效过滤器进行过滤后，送入解析腔内，吹扫口罩上表面上残留的过氧化氢；最后口罩从解析腔向外输送。

利用医用口罩消毒装置对口罩进行消毒和灭菌测试。

口罩消毒测试：设定医用口罩消毒装置的加药量为1 g/min，输送带速度为0.2 m/s，待医用口罩消毒装置的灭菌腔内过氧化氢浓度达到3000 ppm时，取一包中9个口罩平放放在输送带上通过医用口罩消毒装置进行消毒，另外一个口罩作为对照。按照《GB 19083-2010 医用防护口罩技术要求》的标准，《消毒技术规范》和《GB15979-2002 一次性使用卫生用品卫生标准》的测试方法进行微生物指标检测。

口罩灭菌测试：1、口罩滴染，按照《消毒技术规范》对口罩采用10⁶嗜热脂肪芽孢杆菌孢子悬浮液进行嗜热脂肪芽孢杆菌孢子的滴染；2、设定医用口罩消毒装置的加药量1.5g/min，输送带速度为0.2 m/s，待医用口罩消毒装置的灭菌腔内过氧化氢浓度达到5000ppm时，取用孢子滴染过的口罩平放在输送带上通过医用口罩消毒装置进行灭菌，另外一个用孢子滴染过的口罩作为阳性对照。按照《消毒技术规范》和《GB15979-2002 一次性使用卫生用品卫生标准》的测试方法和《中国药典》2015版的检验标准，进行无菌验证。

重复测试：口罩消毒测试和口罩灭菌测试，采用不同批次的口罩，采用相同的方法，每个测试重复三次，对每个测试的三次实验的浓度绘制浓度趋势图。

测试结果如参见附图6至附图13。测试结论：本次测试分别对医用口罩消毒装置做了消毒和灭菌的评价测试，测试结果表明，经过医用口罩消毒装置消毒和灭菌后的口罩能够符合《GB 19083-2010 医用防护口罩技术要求》微生物标准，同时医用口罩消毒装置的灭菌效果能够灭杀10⁶嗜热脂肪芽孢杆菌孢子。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种医用口罩消毒装置，其特征是，包括灭菌箱、可与口罩生产线对接的口罩灭菌输送线，口罩灭菌输送线贯穿灭菌箱，灭菌箱依次分成预热腔、灭菌腔、解析腔，预热腔对送入的口罩进行预热，灭菌腔连接用于对口罩进行灭菌的汽化过氧化氢灭菌组件，解析腔连接用于抽取灭菌箱内残留过氧化氢进行分解的抽气解析组件。

2.根据权利要求1所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，预热腔内壁上安装预热丝；灭菌腔内壁上安装加热丝。

3.根据权利要求1所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，汽化过氧化氢灭菌组件包括灭菌循环风机、储气罐、储液瓶、除菌过滤器、加热器、汽化器，灭菌循环风机、除菌过滤器、加热器、汽化器通过管道依次连接，灭菌循环风机和灭菌腔下部之间连通抽风管，汽化器和灭菌腔上部之间连通送气管，储液瓶与汽化器连接，储气罐连接在除菌过滤器和加热器之间的管路上。

4.根据权利要求3所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，储液瓶与汽化器之间安装蠕动泵。

5.根据权利要求3所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，除菌过滤器和加热器之间的管路上安装压力开关，加热器和汽化器之间的管路上安装温度传感器；储气罐上设有出气口，出气口连接通气管，通气管连接在压力开关和除菌过滤器之间的管路上，通气管上连接减压阀、电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，抽气解析组件包括二氧化锰催化分解过滤器、抽风风机，抽风风机进风口通过管道连通到解析腔和灭菌腔下部，抽风风机出风口与二氧化锰催化分解过滤器连接。

7.根据权利要求6所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，抽风风机并联有辅助风机。

8.根据权利要求6所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，解析腔上部连接吹扫风机，吹扫风机和解析腔上部之间安装高效过滤器，高效过滤器两端之间安装压差传感器。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种医用口罩消毒装置，其特征是，预热腔内安装预热腔温度传感器；灭菌腔内安装灭菌腔温度传感器、灭菌腔湿度传感器、过氧化氢浓度传感器、灭菌腔进口压力传感器、灭菌腔出口压力传感器；解析腔内安装解析腔出口压力传感器。

10.一种医用口罩消毒方法，其特征是，利用权利要求1至9任意一项所述的医用口罩消毒装置对口罩进行消毒，消毒操作时，生产好的口罩直接从口罩生产线输送到口罩灭菌输送线上，口罩随口罩灭菌输送线依次经过预热腔、灭菌腔、解析腔；口罩在预热腔进行预热提高温度，口罩在灭菌腔进行灭菌处理，汽化过氧化氢灭菌组件产生气态的过氧化氢循环经过灭菌腔，实现对口罩的灭菌操作；口罩在解析腔排残处理，抽气解析组件对解析腔进行抽气，使解析腔内产生负压，防止解析腔残留的过氧化氢向外泄漏，残留在口罩上的过氧化氢被抽到抽气解析组件，抽气解析组件对抽取的过氧化氢进行催化分解；最后口罩从解析腔向外输送。