CN114159595A - 一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构，其包括三块尺寸和厚度一致的石英玻片，三块石英玻片均为整块成型的矩形石英玻片，位置相邻的石英玻片在长边外缘进行粘连，并使得相互粘连的三块石英玻片组成的消毒腔截面为一个等边三角形；每块石英玻片的背侧均设置有沿石英玻片长度方向设置的紫外灯带作为紫外光源，且所述紫外灯带与对应石英玻片两长边的最短连线与石英玻片共同组成一个等边三角形。本发明能有效减少紫外消毒腔中辐射死角的尺寸，并通过结构间限位，使得待消毒器具错开该辐射死角以保证无消毒死角的效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器具消毒技术领域，具体涉及一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构。
背景技术
随着社会的进步以及人们对健康的日益关注，对医疗器具领域中的消毒灭菌处理要求也越来越高，一般来说，医疗器具是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器械、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品，这些医疗器具可以作为媒介导致病菌的二次感染，因而，在使用之前需要杀灭其上的病原微生物，使其达到无害化要求，以切断传染病的传播途径，达到防控二次感染的目的。
现有的医疗器具消毒方式主要有湿热灭菌法、干热灭菌法、紫外辐射消毒法、气体灭菌法和过滤除菌法；其中，湿热灭菌法利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。该法灭菌能力强、灭菌成本低，为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法；干热灭菌法利用干热空气达到杀灭微生物，而湿热灭菌法、干热灭菌法的缺陷在于对于一些热稳定性较差和吸湿的医疗器具不适用；气体灭菌法利用气化状态下的消毒剂进行消毒，但是灭菌气体通常存在可燃易爆性、致畸性和残留毒性，有一定的使用风险；过滤除菌法利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理以除去气体或液体中微生物的方法，常用于气体、热不稳定的药品溶液或原料的除菌，对于医疗器具的消毒杀菌不适用。
基于上述原因，现在的医疗器具经常使用紫外辐射消毒法进行消毒、灭菌处理，其利用特定波长的紫外光辐照医疗器具表面，利用蛋白质吸收紫外光的特性，产生能量的传递和积累，并最终破坏微生物的DNA以及RNA，使其丧失复制和繁殖能力，从而能在不使用任何化学药物的情况下达到消毒的目的。但现有技术中的紫外线灭菌设备存在辐射死角的缺陷，这种缺陷的产生主要是因为紫外光源本身的光源特点造成的，需要设置石英玻片来进行光源的辐照面引导，而由于弧形石英玻片工艺成本高且具有聚光效应，因而这一类石英玻片普遍采用平面玻片，在制成腔体的时候玻片与玻片之间需要利用外支架或烧结方式进行连接，而两玻片相交处和烧结面不透光，使得该部位无法导光，并最终导致该位置对应的区域出现辐射死角，造成微生物残留，使得经过紫外光消毒的医疗器具通常无法达到真正的高水平消毒。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构，通过对石英玻片的排列方式进行重新设计，使得医疗器具在消毒过程中能完美避开辐射死角，以保证对医疗器具的消毒效果。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构，包括三块尺寸和厚度一致的石英玻片，石英玻片均为整块成型的矩形石英玻片，三块石英玻片位置固定并共同组成一个筒形腔体来作为消毒腔，所述消毒腔的截面为等边三角形；
每块石英玻片的背侧设置有沿石英玻片长度方向设置的紫外光源，以使得所述紫外光源从外侧辐照整个石英玻片。
作为进一步限定，所述石英玻片通过固定支架进行位置固定。
作为进一步限定，所述石英玻片两两之间通过烧结方式进行连接固定。
作为进一步限定，所述紫外光源辐照到石英玻片表面的辐照强度≥
μm/cm2，其中，X为对应石英玻片的光损耗系数。
有益效果：本发明一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构根据光路结构进行设计，其通过石英玻片对紫外光进行引导，并使玻片相交部所产生的辐照死角被最大程度减少并避开，以保证由三块石英玻片之间的消毒腔中的医疗器具被进行无死角消毒。
附图说明
图1为本发明的结构样式示意图。
图2为本发明的玻片边缘辐射死角位置的光路结构图。
图3为两玻片之间夹角为直角时玻片边缘辐射死角位置的光路结构图。
图4为两玻片之间夹角为钝角时玻片边缘辐射死角位置的光路结构图。
其中：1、第一紫外灯带；2、第一石英玻片；3、第二石英玻片；4、第二紫外灯带；5、第三石英玻片；6、第三紫外灯带；7、石英玻片烧结部；8、待消毒器具；9、光照区域；10、光照死角区域。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如根据上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（根据附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
参见图1的一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构，在本实施例中，紫外光消毒腔结构包括三块尺寸和厚度一致的石英玻片，即第一石英玻片2、第二石英玻片3以及第三石英玻片5，第一石英玻片2、第二石英玻片3以及第三石英玻片5均为整块成型的矩形石英玻片，该第一石英玻片2、第二石英玻片3以及第三石英玻片5在长度方向上立放，并烧结成型连成如图1所示样式的横截面为等腰三角形的筒形腔体，该筒形腔体的内侧面为消毒腔，以用于将医疗器具放入其中进行消毒。
而本发明的实施例之所以为紫外光消毒腔，其在每块石英玻片的外侧均设置有紫外灯带作为紫外光源，即对应设置于第一石英玻片2外侧的第一紫外灯带1、第二石英玻片3外侧的第二紫外灯带4以及第三石英玻片5外侧的第三紫外灯带6。第一紫外灯带1、第二紫外灯带4、第三紫外灯带6在对应的第一石英玻片2、第二石英玻片3以及第三石英玻片5外侧的设置位置一致，以第一紫外灯带1为例，该第一紫外灯带1与第一石英玻片2两侧边的连线以及第一石英玻片2的截面线共同组成一个如图1中虚线所示的等边三角形。同时，在该虚线也表示对应的紫外灯带在石英玻片上的辐照面；由于第一石英玻片2与第三石英玻片5之间通过石英玻片烧结部7进行联接，必然会在第一石英玻片2与第三石英玻片5之间形成烧结缝。
在图1所示状态下，以左下角位置对应的消毒腔边缘位置的紫外光辐照情况进行说明，其光路结构如图2所示，在图2中，带箭头的虚线表示光路，在第一石英玻片2与第三石英玻片5外侧的第一紫外灯带1以及第三紫外灯带6上出射的紫外光按照如图样式照射在对应第一石英玻片2与第三石英玻片5的边缘位置，由于石英玻片本身具有厚度，会在石英玻片内产生一定的折射，并在折射出射后按照光路所示区域照射到消毒腔内，得到如图2所示的光照区域9以及光照死角区域10，因而在该消毒腔内，待消毒器具若具有一定的外径，即便两侧按照如图1所示样式顶靠于第一石英玻片2与第三石英玻片5的两侧内壁上，也通过第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的夹角错开光照死角区域10。
若第一石英玻片2与第三石英玻片5按照如图3所示样式展开成直角，则该直角位置的光路图如图3所示，在该光路图条件下，光照死角区域10向消毒腔内一侧延伸更加明显，在相同尺寸的待消毒器具8的条件下，可以看到死角区域10已经能覆盖到待消毒器具8的表面一块扇形区域，该扇形区域由于存在于死角区域10，则无法通过紫外光照射完成消杀。
若将第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的夹角进一步展开成钝角状态，即得到该位置的光路图如图4所示，在在该光路图条件下，光照死角区域10向消毒腔内一侧延伸量呈几何增长，在相同尺寸的待消毒器具8的条件下，死角区域10对待消毒器具8表面的覆盖区域更大，也更明显，使得未能通过紫外光进行消杀的区域面积更大。
在图2、图3、图4的实施例中，仅代表相同石英玻片烧结部7的情况下第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的光照状态，即在相同玻片石英玻片烧结部7同等条件下，本发明的技术方案，可以在消毒腔中获得尺寸最小且贴边角的死角区域10，该死角区域10可以被有边角尺寸的待消毒器具8放入时所错开，即在此情况下待消毒器具8应大于玻片内烧结尺寸。
另外，第一石英玻片2与第三石英玻片5之间死角区域10的大小也与烧结工艺有关，即可以通过工艺优化石英玻片烧结部7的烧结工艺使得第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的缝隙减少，在现有技术常见的玻片烧结工艺条件下，第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的粘接缝隙通常为1.2~3mm，具有外径（包括设备圆角）大于8mm的待消毒器具8即可错开该死角区域10；而在最优的玻片粘接工艺条件下，第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的粘接缝隙可缩至0.5~0.8mm，具有外径（包括设备圆角）大于1.5mm的待消毒器具8即可错开该死角区域10，而市面上常见的小于外径小于1.5mm的医用待消毒器具8只有针尖以及刀具的刃面，所以，该技术方案具有广泛的使用范围。
而在另一实施例中，也可以采用固定支架对第一石英玻片2、第二石英玻片3、第三石英玻片5进行位置固定，以使得尽量缩小第一石英玻片2与第三石英玻片5之间、第一石英玻片2与第二石英玻片3以及第二石英玻片3与第三石英玻片5之间的间隙，这种间隙始终存在，只能通过工艺减少。
为了说明本发明技术方案的使用效果，在图2所示条件下，将第一石英玻片2与第三石英玻片5之间的粘接缝隙进行扩大，以得到足够大且可以进行测量的死角区域10以及光照区域9。
首先，测量对第一紫外灯带1、第二紫外灯带4、第三紫外灯带6进行紫外灯辐照强度测试，测试时按照《紫外线消毒器卫生要求》GB28235-2020进行测试，控制环境温度为22℃，相对湿度为45%，将设备接通电源，将紫外照度计探头置于消毒仓中心处，分别测定记录紫外辐照度值，重复3次分别检测第一紫外灯带1、第二紫外灯带4、第三紫外灯带6，检测波长为275nm的紫外光，得到对应紫外灯带的辐照强度测试结果如下：
将对应的第一紫外灯带1、第二紫外灯带4、第三紫外灯带6装入设备，分分别在《紫外线消毒器卫生要求》GB28235-2020附录G的条件下测量灭菌效果：试验菌株为：枯草杆菌黑色变种（ATCC 9372） 芽孢（原军事医学科学院提供）；试验载体为：聚四氟乙烯管（外径6mm，内径4mm，长度3cm），灭菌后备用；先制备好菌悬液，悬液浓度为108CFU/ml，移液枪取20μl染于试验载体外壁，涂抹均匀，置于37℃培养箱中干燥，制成染菌载体。
将染菌载体分别置于死角区域10以及光照区域9中，开启紫外灯带消毒60s，取出载体进行计数，以死角区域10作为阳性对照组，计算杀灭对数值，重复试验三次，其光照区域9内的染菌载体上均无菌生长，而阳性对照组得到结果如下：
| 试验序号 | 作用时间（S） | 阳性对照组菌落数（CFU/样本） | 阳性对照组回收菌落数对数值 | 灭杀对数值 |
| 1 | 60 | 2800000 | 6.45 | ≥3.00 |
| 2 | 60 | 2500000 | 6.4 | ≥3.00 |
| 3 | 60 | 2600000 | 6.41 | ≥3.00 |
因而，光照区域9内对聚四氟乙烯管载体外壁上的枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值均≥3.00，符合《紫外线消毒器卫生要求》GB28235-2020要求；而死角区域10不具有杀菌效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种无消毒死角的紫外光消毒腔结构，其特征在于，包括三块尺寸和厚度一致的石英玻片，石英玻片均为整块成型的矩形石英玻片，三块石英玻片位置固定并共同组成一个筒形腔体来作为消毒腔，所述消毒腔的截面为等边三角形；
每块石英玻片的背侧设置有沿石英玻片长度方向设置的紫外光源，以使得所述紫外光源从外侧辐照整个石英玻片。
2.根据权利要求1所述的无消毒死角的紫外光消毒腔结构，其特征在于，所述石英玻片通过固定支架进行位置固定。
3.根据权利要求1所述的无消毒死角的紫外光消毒腔结构，其特征在于，所述石英玻片两两之间通过烧结方式进行连接固定。
4.根据权利要求1所述的无消毒死角的紫外光消毒腔结构，其特征在于，所述紫外光源辐照到石英玻片表面的辐照强度≥
μm/cm2，其中，X为对应石英玻片的光损耗系数。
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