CN114354439A - 一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗灭菌设备技术领域,具体涉及一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,采用向灭菌舱内注入过氧化氢进行灭菌,检测并计算灭菌舱内过氧化氢的质量M,灭菌舱内气体压力P,温度T和灭菌时间t,根据理想气体状态方程,质量浓度计算公式,以及实时检测到灭菌舱内气体压力P,温度T计算得到实时的过氧化氢的质量浓度ρ,然后根据灭菌时间t计算过氧化氢的累加作用力A2,根据累加作用力A2是否大于灭菌效果判断值A1,进而就能准确检测灭菌效果是否成功。本发明方法简单,使用便捷,通过准确高效检测灭菌效果,有效弥补过氧化氢低温等离子体灭菌器中过氧化氢灭菌浓度和灭菌效果的检测空白。
Description
技术领域
本发明涉及医疗灭菌设备技术领域,具体涉及一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法。
背景技术
如中能专利申请号为201510681031.2的授权发明一种卧式过氧化氢低温等离子体灭菌器,它包括柜门部件、连接铰链、支撑气弹簧、置物栏部件、灭菌舱部件、柜体部件和卡匣回收盒,所述柜门部件通过连接铰链和支撑气弹簧连接在柜体部件的灭菌舱部件上,所述柜门部件通过手动上翻开启,上翻时柜门部件绕连接铰链转动,其耗材卡匣使用完毕后落入卡匣回收盒中,置物栏部件呈盒型且被中间置物栏隔板分为上下两部分,蒸发部件密闭蒸发,并且增加了新风过滤的开关阀和气体缓冲腔,本发明为消毒灭菌操作提供了较大的操作空间和观察视野,增加了废旧卡匣回收,且其使用更加简单,灭菌速度更快,降低了灭菌器的使用成本;然后,该过氧化氢低温等离子体灭菌器却缺少灭菌效果的相关检测机构,无法直接对灭菌器的灭菌效果进行准确、直接的检测。
同时,目前的过氧化氢低温等离子体灭菌器采用的过氧化氢气态浓度探头技术受限,测量不准确,并且无针对气态过氧化氢浓度传感器的校准机构和校准标准,这样就使得在利用过氧化氢低温等离子体灭菌器对医疗器械进行消毒时,无法准确判断其灭菌效果。
为此,本发明提供一种方法简单,使用便捷的过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,通过测量消毒过程中的实时压强和温度,在没有浓度传感器的情况下,运用理想状态方程,计算出过氧化氢实时的浓度值,将检测技术得到的过氧化氢质量浓度与作用时间累加,计算出过氧化氢在灭菌舱内对医疗器械的作用力,进而准确判断灭菌效果,有效弥补过氧化氢低温等离子体灭菌器中过氧化氢灭菌浓度和灭菌效果的检测空白。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,采用向灭菌舱内注入过氧化氢进行灭菌,检测并计算灭菌舱内过氧化氢的质量M,灭菌舱内气体压力P,温度T和灭菌时间t,根据理想气体状态方程,
PV=nRT=(M/u)RT
式中,P为压强(Pa),V为气体体积(m3),T为温度(K),n为气体的物质的量(mol),R为摩尔气体常数[J/(mol·K)],M为气体质量,u为摩尔质量;
以及质量浓度计算公式,
ρ=M/V
进而能够根据实时检测到灭菌舱内气体压力P,温度T计算得到实时的过氧化氢的质量浓度ρ,然后根据灭菌时间t计算过氧化氢的累加作用力A2,
A2=ρt
设定灭菌效果判断值A1,在预定时间内,若A2不小于A1,则判断灭菌成功,若A2小于A1,则判断灭菌失败。
进一步地,在向注入灭菌舱注入过氧化氢前,先将灭菌舱抽真空处理。
进一步地,在进行灭菌效果判断前,先进行质量浓度判断,判断实时检测得到的过氧化氢的质量浓度ρ是否大于预定质量浓度ρy,在质量浓度ρ是大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断。
进一步地,在质量浓度ρ是不大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断,则判断灭菌失败。
进一步地,所述预定质量浓度ρy为2.3mg/L。
进一步地,所述灭菌效果判断值A1为262mg/L·s。
进一步地,检测并计算灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms,在进行灭菌效果的计算判断时,并根据初始注入灭菌舱的过氧化氢质量Mc,计算实时灭菌舱内过氧化氢的质量M,
M=Mc-My-Ms。
进一步地,利用氧气传感器检测灭菌舱内空气中氧气浓度,利用水分传感器检测灭菌舱内空气中水浓度,灭菌舱内体积一定,进而能够计算得到灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms。
进一步地,所述灭菌器包括等离子灭菌器机体、设置在等离子灭菌器机体顶面的灭菌舱以及与灭菌舱相适配的密封柜门,所述等离子灭菌器机体顶端侧面设置有显示器,所述等离子灭菌器机体和所述密封柜门之间设置有用于防止漏气的密封机构,所述密封柜门底面固定安装有内密封条,所述内密封条底面四角均固定安装有侧防护环,所述密封柜门底面四角固定安装有气体压力传感器,所述内密封条底面中心通过支架固定安装有中心防护环,所述密封柜门底面中心固定安装有气体温度传感器,所述等离子灭菌器机体内部设置有用于数据计算的浓度计算机构,所述气体压力传感器、所述气体温度传感器和所述显示器均与所述浓度计算机构电性连接。
进一步地,所述灭菌舱内壁还垂直并列嵌入有测气体压力传感器和测气体温度传感器,所述测气体压力传感器和所述测气体温度传感器设置有四组,且呈阶梯状设置于所述灭菌舱的四侧壁不同高度处,所述测气体压力传感器和所述测气体温度传感器与所述浓度计算机构电性连接。
进一步的,所述外密封条呈环形状,且横截面为四分之一圆弧状,所述外密封条外径与所述灭菌舱顶口内径相匹配,所述外密封条为耐腐蚀橡胶材质制成。
进一步的,所述气体压力传感器垂直中心线穿过所述侧防护环的圆心,所述气体温度传感器垂直中心线穿过所述中心防护环的圆心,所述侧防护环和所述中心防护环顶面与所述密封柜门底面之间设置有支撑柱。
进一步的,所述密封机构包括环绕开设于所述灭菌舱顶端外围的密封槽以及固定嵌入于所述密封柜门底面的外密封条,所述外密封条与所述密封槽相匹配。
进一步的,所述外密封条为弹性气囊,所述密封柜门侧面两端分别安装有微型供气泵和微型排气泵,所述微型排气泵吸气端口与所述外密封条出气端口相连通,所述微型供气泵出气端口与所述外密封条的进气端口相连通。
进一步的,所述浓度计算机构包括压力数据收集模块、数据整理模块、温度数据收集模块和数据计算模块,所述压力数据收集模块用于接收四个所述气体压力传感器以及四个所述测气体压力传感器的气压数值并取平均值,所述温度数据收集模块用于接收所述气体温度传感器以及四个所述测气体温度传感器的温度数值并取平均值,且根据单位进行换算,所述数据整理模块用于将气压平均值和温度平均值进行整合输送至所述数据计算模块,所述数据计算模块用于对浓度进行计算,且将计算结果传输至所述显示器。
本发明的有益效果是:本发明一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,通过测量消毒过程中的实时压强和温度,在没有浓度传感器的情况下,运用理想状态方程,计算出过氧化氢实时的浓度值,将检测技术得到的过氧化氢质量浓度与作用时间累加,计算出过氧化氢在灭菌舱内对医疗器械的作用力,进而准确判断灭菌效果,有效弥补过氧化氢低温等离子体灭菌器中过氧化氢灭菌浓度和灭菌效果的检测空白;另外,本发明过氧化氢低温等离子体灭菌器设置有密封机构,可对连接缝隙进行密封,使得密封效果更佳,避免灭菌舱内部的气体向外泄露,进而可使得气体压力传感器的数值测量更加准确,从而提高计算结果的准确性,提高该装置可靠性。
附图说明
图1为本发明过氧化氢低温等离子体灭菌器的立体结构示意图;
图2为本发明灭菌舱内部结构示意图;
图3为本发明灭菌舱内部侧面结构示意图;
图4为本发明过氧化氢低温等离子体灭菌器的侧面结构示意图;
图5为本本发明的浓度计算机构结构示意图。
图中标号说明:
1、等离子灭菌器机体;2、灭菌舱;3、密封柜门;4、密封槽;5、外密封条;6、内密封条;7、侧防护环;8、气体压力传感器;9、中心防护环;10、气体温度传感器;11、显示器;12、微型供气泵;13、微型排气泵;14、压力数据收集模块;15、数据整理模块;16、温度数据收集模块;17、数据计算模块;18、测气体压力传感器;19、测气体温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,采用向灭菌舱内注入过氧化氢进行灭菌,检测并计算灭菌舱内过氧化氢的质量M,灭菌舱内气体压力P,温度T和灭菌时间t,根据理想气体状态方程,
PV=nRT=(M/u)RT
式中,P为压强(Pa),V为气体体积(m3),T为温度(K),n为气体的物质的量(mol),R为摩尔气体常数[J/(mol·K)],M为气体质量,u为摩尔质量;
以及质量浓度计算公式,
ρ=M/V
进而能够根据实时检测到灭菌舱内气体压力P,温度T计算得到实时的过氧化氢的质量浓度ρ,然后根据灭菌时间t计算过氧化氢的累加作用力A2,
A2=ρt
设定灭菌效果判断值A1,在预定时间内,若A2不小于A1,则判断灭菌成功,若A2小于A1,则判断灭菌失败。
具体地,在向注入灭菌舱注入过氧化氢前,先将灭菌舱抽真空处理。
具体地,在进行灭菌效果判断前,先进行质量浓度判断,判断实时检测得到的过氧化氢的质量浓度ρ是否大于预定质量浓度ρy,在质量浓度ρ是大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断。
具体地,在质量浓度ρ是不大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断,则判断灭菌失败。
具体地,所述预定质量浓度ρy为2.3mg/L。
具体地,所述灭菌效果判断值A1为262mg/L·s。
具体地,检测并计算灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms,在进行灭菌效果的计算判断时,并根据初始注入灭菌舱的过氧化氢质量Mc,计算实时灭菌舱内过氧化氢的质量M,
M=Mc-My-Ms。
具体地,利用氧气传感器检测灭菌舱内空气中氧气浓度,利用水分传感器检测灭菌舱内空气中水浓度,灭菌舱内体积一定,进而能够计算得到灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms。
具体地,如图1~5所示,所述过氧化氢低温等离子体灭菌器包括等离子灭菌器机体1、设置在等离子灭菌器机体1顶面的灭菌舱2以及与灭菌舱2相适配的密封柜门3,等离子灭菌器机体1顶端侧面设置有显示器11,等离子灭菌器机体1和密封柜门3之间设置有用于防止漏气的密封机构,密封柜门3底面固定安装有内密封条6,内密封条6底面四角均固定安装有侧防护环7,密封柜门3底面四角固定安装有气体压力传感器8,通过设置有四个气体压力传感器8,可使得压力数值测量更加准确,内密封条6底面中心通过支架固定安装有中心防护环9,密封柜门3底面中心固定安装有气体温度传感器10,等离子灭菌器机体1内部设置有用于数据计算的浓度计算机构,气体压力传感器8、气体温度传感器10和显示器11均与浓度计算机构电性连接。
参阅图3和图4,其中,通过在灭菌舱2内壁还垂直并列嵌入有测气体压力传感器18和测气体温度传感器19,同时测气体压力传感器18和测气体温度传感器19设置有四组,且呈阶梯状设置于灭菌舱2的四侧壁不同高度处,并将测气体压力传感器18和测气体温度传感器19与浓度计算机构电性连接,可使得压力和温度数值测量更加精准。
参阅图1,其中,通过将外密封条5呈环形状,且横截面为四分之一圆弧状,同时外密封条5外径与灭菌舱2顶口内径相匹配,可对灭菌舱2进行初级密封,通过将外密封条5为耐腐蚀橡胶材质制成,可在提高密封性的同时,提高外密封条5抗过氧化氢腐蚀的能力。
参阅图1,其中,通过将气体压力传感器8垂直中心线穿过侧防护环7的圆心,同时气体温度传感器10垂直中心线穿过中心防护环9的圆心,并且侧防护环7和中心防护环9顶面与密封柜门3底面之间设置有支撑柱,可利用侧防护环7和中心防护环9分别对气体压力传感器8和气体温度传感器10进行防护,避免待消毒器械触碰造成测量的误差。
参阅图1,为了提高气密性,密封机构包括环绕开设于灭菌舱2顶端外围的密封槽4以及固定嵌入于密封柜门3底面的外密封条5,外密封条5与密封槽4相匹配。
参阅图2,其中,通过将外密封条5设置为弹性气囊,同时密封柜门3侧面两端分别安装有微型供气泵12和微型排气泵13,并且将微型排气泵13吸气端口与外密封条5出气端口相连通,微型供气泵12出气端口与外密封条5的进气端口相连通,可在关闭密封柜门3通过微型供气泵12向外密封条5内部进行充气对缝隙进行密封,并在打开密封柜门3通过微型排气泵13将膨胀气体排出。
参阅图5,浓度计算机构包括压力数据收集模块14、数据整理模块15、温度数据收集模块16和数据计算模块17,压力数据收集模块14用于接收四个气体压力传感器8以及四个测气体压力传感器18的气压数值并取平均值,温度数据收集模块16用于接收气体温度传感器10以及四个测气体温度传感器19的温度数值并取平均值,且根据单位进行换算,数据整理模块15用于将气压平均值和温度平均值进行整合输送至数据计算模块17,数据计算模块17用于根据浓度计算公式对浓度进行计算,且将计算结果传输至显示器11,其中,计算公式为:质量浓度=p*u/RT,其中p为压强、u为摩尔质量、R为摩尔气体常数、T为温度,将压强和温度数值带入即可得出浓度数值。优选地,所述灭菌舱2内壁上还设置有氧气传感器和水分传感器,利用氧气传感器检测灭菌舱2内空气中氧气浓度,利用水分传感器检测灭菌舱2内空气中水浓度,灭菌舱2内体积一定,进而能够计算得到灭菌舱2内氧气质量My和水的质量Ms。
在使用时:首先,可通过将待消毒的器械放置在灭菌舱2内部,紧接着将密封柜门3密封在等离子灭菌器机体1顶面,同时通过外密封条5对灭菌舱2顶端内侧进行密封,同时启动微型供气泵12向外密封条5内部进行充气,使得外密封条5在密封槽4内部进行膨胀,进而对连接缝隙进行密封,使得密封效果更佳,避免灭菌舱2内部的气体向外泄露,进而可使得气体压力传感器8的数值测量更加准确;
其次,可通过等离子灭菌器机体1向灭菌舱2内部释放气化后的过氧化氢对器械进行消毒灭菌,同时气体压力传感器8和测气体压力传感器18可实时测量灭菌舱2内部气体压强,气体温度传感器10和测气体温度传感器19可实时测量灭菌舱2内部气体温度,并传输至浓度计算机构,对浓度进行计算,并传输至显示器11内部,方便工作人员进行观察,对消毒灭菌效果进行判断。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,采用向灭菌舱内注入过氧化氢进行灭菌,检测并计算灭菌舱内过氧化氢的质量M,灭菌舱内气体压力P,温度T和灭菌时间t,根据理想气体状态方程,
PV=nRT=(M/u)RT
式中,P为压强(Pa),V为气体体积(m3),T为温度(K),n为气体的物质的量(mol),R为摩尔气体常数[J/(mol·K)],M为气体质量,u为摩尔质量;
以及质量浓度计算公式,
ρ=M/V
进而能够根据实时检测到灭菌舱内气体压力P,温度T计算得到实时的过氧化氢的质量浓度ρ,然后根据灭菌时间t计算过氧化氢的累加作用力A2,
A2=ρt
设定灭菌效果判断值A1,在预定时间内,若A2不小于A1,则判断灭菌成功,若A2小于A1,则判断灭菌失败。
2.根据权利要求1所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,在向注入灭菌舱注入过氧化氢前,先将灭菌舱抽真空处理。
3.根据权利要求1所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,在进行灭菌效果判断前,先进行质量浓度判断,判断实时检测得到的过氧化氢的质量浓度ρ是否大于预定质量浓度ρy,在质量浓度ρ是大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断。
4.根据权利要求3所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,在质量浓度ρ是不大于预定质量浓度ρy时,再进行灭菌效果判断,则判断灭菌失败。
5.根据权利要求3所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,所述预定质量浓度ρy为2.3mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,所述灭菌效果判断值A1为262mg/L·s。
7.根据权利要求1所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,检测并计算灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms,在进行灭菌效果的计算判断时,并根据初始注入灭菌舱的过氧化氢质量Mc,计算实时灭菌舱内过氧化氢的质量M,
M=Mc-My-Ms。
8.根据权利要求7所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,利用氧气传感器检测灭菌舱内空气中氧气浓度,利用水分传感器检测灭菌舱内空气中水浓度,灭菌舱内体积一定,进而能够计算得到灭菌舱内氧气质量My和水的质量Ms。
9.根据权利要求1所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,所述灭菌器包括等离子灭菌器机体、设置在等离子灭菌器机体顶面的灭菌舱以及与灭菌舱相适配的密封柜门,所述等离子灭菌器机体顶端侧面设置有显示器,所述等离子灭菌器机体和所述密封柜门之间设置有用于防止漏气的密封机构,所述密封柜门底面固定安装有内密封条,所述内密封条底面四角均固定安装有侧防护环,所述密封柜门底面四角固定安装有气体压力传感器,所述内密封条底面中心通过支架固定安装有中心防护环,所述密封柜门底面中心固定安装有气体温度传感器,所述等离子灭菌器机体内部设置有用于数据计算的浓度计算机构,所述气体压力传感器、所述气体温度传感器和所述显示器均与所述浓度计算机构电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种过氧化氢低温等离子体灭菌器灭菌效果的检测方法,其特征在于,所述灭菌舱内壁还垂直并列嵌入有测气体压力传感器和测气体温度传感器,所述测气体压力传感器和所述测气体温度传感器设置有四组,且呈阶梯状设置于所述灭菌舱的四侧壁不同高度处,所述测气体压力传感器和所述测气体温度传感器与所述浓度计算机构电性连接。
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