CN1175906C - 传染性病房自动消毒装备及其应用系统 - Google Patents

Abstract

一种传染性病房自动消毒装备及其应用系统，它是专门为抗击非典而发明的。它包括紧闭循环式自动消毒呼吸机、免感染气管插管及自动吸痰控制器、床头病人呼出气体收集排毒罩、按需吸氧排毒面罩、在线消毒床等部分，其特征是：①各部分均由床头系统控制器和/或远程电脑监控室调控；②各部分的废气出口均连接着总废气管道；③总废气经自动化负压抽吸泵和气体消毒池进行统一净化处理。它通过将病人的呼出气体进行封闭消毒，将病人身体和身边物品进行彻底消毒等系统处理措施，使病房空气中杜绝来自病人体内、体外的一切病原体，从而彻底切断非典病毒的传播途径，保障医护人员安全。除传染病房外，可广泛用于麻醉、复苏、重症监护病房等医疗领域。

Description

传染性病房自动消毒装备及其应用系统

技术领域：本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及非典病房的消毒装备及其应用系统。

背景技术：目前，对于非典型肺炎，即使使用最现代化的呼吸机、呼吸治疗设备，各种各样防护设备、消毒药品及方法等，其传染源仍没有得到彻底控制，传播途径没有被切断，易感人群尤其是医护人员也仍没有得到全面的有效保护。单就医院来说，究其原因就在于传播途径尚没有被彻底切断，具体表现在：①未使用呼吸机的被隔离病人，在自然呼吸时有大量的病毒排入室内；②准备使用呼吸机的病人，在进行气管切开和插管时，由切口或气管和导管口排出的高浓度病原体危害最大，此时的感染率几乎是100％，且死亡率也达20％以上；③使用传统的直接接触式吸痰设备及操作方法所造成的病毒传播同样引起高感染率和死亡率，且吸痰时负压吸引泵将吸出的气体排入室内或中心吸引站也容易造成大面积传播；④开放的雾化吸入及普通面罩及从呼吸机呼出的含有高浓度的未经消毒的病原体也是主要传播途径；⑤在呼吸机工作时停电需要更换手控人工呼吸器以及插管早期、拔出导管前期等场合，直接接触病人的切换操作及必须近距离才能操作的人工呼吸器，且已有50公分长的人工呼吸器全是呼气开放式的，这就等于在开放气道下进行近距离操作，从开放气道呼出的有毒气体也是导致医护人员感染的主要原因；⑥病人的全身皮肤、所使用的衣、物以及病床上所有物品不能在治疗中消毒也导致病毒扩散。

总之，实践证明：对于传染性极强的非典病原体，用现有的带多层口罩、通风、环境消毒、正压式防毒面具等措施是远远不够的，从根本上说全部是被动的防护措施，有的方法加强了病毒扩散能力，特别是对于非典病房所提倡并实施的“开窗通风很重要”这一措施保护了自己，严重地污染了环境。因此如何切断非典的空气传播途径就成了本发明所要解决的中心

发明内容：

本发明的目的是针对非典，提供一种传染性病房自动消毒装置及其应用系统，它通过将病人的呼出气体进行科学管理，封闭消毒，将病人身体和身边物品进行彻底消毒，将病房环境进行综合消毒等系统处理措施，使病房空气中杜绝来自病人体内、体外的一切病原体，从而彻底切断非典病毒的传播途径，把过去对病原体的被动防护改为积极清剿

本发明的技术解决方案是：一种传染性病房自动消毒装备及其应用系统，包括病床、呼吸机、吸痰器、排毒面罩等设备，其特征在于：各个设备均通过各自的传感器分别与床头系统控制器连接，再通过通讯线与远程电脑监控室连接；各个设备的废气出口均连接着总废气收集消毒排放装置，总废气收集消毒排放装置包括总废气管道、工作状态传感器、自动化负压抽吸泵和气体消毒池，其中的工作状态传感器与床头系统控制器连接，再通过通讯线与远程电脑监室连接。

前述设备，其中包括一种紧闭循环式自动消毒呼吸机，它包括呼吸机机体以及与之相连的吸入回路和呼出回路，其中，在呼出回路上设有滤清器，在滤清器与机体之间设置带有限压阀门的废气排出管，废气排出管与总废气管道相连接，并在吸入回路与呼出回路上设有气体浓度及流量传感器组与呼吸机调控器相连接，调控器与床头系统控制器连接。这里所说的滤清器由二氧化碳吸收罐和气体消毒过滤器组成，它们可分设成2-4组，并通过联动开关进行切换。此外，在吸入回路与呼吸机体之间可设置带有手动阀门的手动呼吸囊；亦可设吸气同步雾化器，其中同步雾化器通过信号线与呼吸机调器连接。另外，该紧闭循环式自动消毒呼吸机的机体可置于下面设有滚轮上面叠放有消毒袋的消毒平台上，消毒袋在消毒时内置消毒药品，并在消毒平台底部设有消毒程序控制器，能完成消毒过程中加药、加温、加湿、换气等自动化消毒流程，消毒袋拉起后可将呼吸机及所有的附带部分全封闭。

前述的设备，其中包括免感染气管插管，它包括气管插管、传感接头、微型插管位置探测和自动吸痰主机，其中，在气管插管的内壁上穿设一吸痰管，吸痰管的前端开口于插管的尖端，其尾端外露部分有两个端口，其中的一个端口与主机上的声音传感器接口连接，另一个端口与主机上的微型吸引控制器的入口相连接，吸引控制器的排出口通过软管与总废气管道相连接，其中在传感接头上设有传感器组与主机连接，主机与床头系统控制器连接。

前述的设备，其中包括病人呼出气体收集排毒罩，它形如遮阳伞，其中罩体背面封闭，正面为可折叠式，展开后两侧面呈扇形，顶部设有的废气排出管道，并通过阀门与总废气消毒排放管道相连接，此外，在罩体的顶部还设有负压传感器与负压抽吸泵的功率调节器相连接。

前述设备，其中包括按需吸氧排毒面罩，它由罩体、氧气供应管和呼出气导管等组成，其中在罩体上面设有呼吸信号传感器与设在三通管部位的转向控制阀连接，并与床头系统控制器相连接，设有压力控制阀的呼出气导管上端设有套接环与总废气消毒排放管道相连接。另外，可在氧气供应管上设一与吸气同步雾化器，并与呼吸信号传感器相连接。当需要持续正压通气及呼气末正压等呼吸治疗模式时可通过压力控制阀的数值来实现。

前述的设备其中包括在线消毒床，该床采用木质结构，在其尾端设置有消毒气体发生器，该消毒气体发生器与床头系统控制器相连接，并安装有一个能够完全包绕整个床体、床上物品以及病人的软质消毒袋，靠近消毒袋顶部设有一带有松紧度的头颈伸出口，在消毒袋出口处，设一排气管，并通过阀门与总废气管道相连接。在消毒袋内设有消毒质量及压力传感器，并与消毒气体发生器相连接，二者配合实现可靠的床上消毒。

此外，在病房上部设有高空滤过送气泵，在病房下部设有地面水平排气过滤泵以及与总废气收集消毒排放装置相连接的排气管道，其中在排气管道上及室内设有空气质量传感器与电脑监控室相连接。

前面所述的传染性病房自动消毒装备及其应用系统，其特征在于：各个病床或病房自成子系统，若干病房组成单元系统，整个医院可以组成一个总系统。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)由于采用装有滤清器的紧闭循环式自动消毒呼吸机，滤清器采用的过滤手段包括化学反应加热消毒、气体分子滤过及吸附等技术，因此经过滤清器处理的气体不含有二氧化碳及活的病原体及有害物质，可放心地送入呼吸机重新使用，在无需要时可通过限压阀排出到总废气消毒排放系统，这样就消除了病人通过呼吸机排出的二氧化碳和活的病原体，从而使病房空气得到净化。

(2)由于在吸入回路上串接有手动呼吸囊和同步吸气雾化器，这样在呼吸机工作时停电、插管早期、拔出导管前期等需要打开气道手工切换人工呼吸器的场合，免去了手工切换操作和近距离用开放呼气的人工呼吸器完成呼吸支持过程，即可在不开放气道的前提下实现远距离的紧闭循环人工通气操作，这样在整个呼吸过程中只有氧气、空气和药物进入呼吸道，而没有呼出气体排出体外，因此，便杜绝了在这些情形下病人的呼出气对周围人员的感染。

(3)由于该呼吸机可通过置于消毒平台上的消毒袋内用药品对其整体和附带部分进行封闭消毒，因此也保证了呼吸机本身的清洁。也就是说使用该呼吸机不仅病人的呼出气体不会造成对周围人员的感染，就连呼吸机本身也不会受到污染。

(4)由于有了免感染气管插管，该设备可以在插入过程中通过呼吸传感器感应到插管是否成功的提示音，这样在进行气管内插管时，在整个操作过程中，就无须操作人员头部过度地接近病人。也无呼出器排放到室内，而且该设备可以自动吸痰和实现自动控制，这样就可以将插管时病人呛咳出的气体或人工挤压出的气流以及痰液中的毒气借助于外部的负压将其顺着管道吸走，因此利用该插管又杜绝了在此类操作中病人的呼出气体和痰中的气体外泄，从而净化了周围环境。在呼吸管理中能自动监测呼吸音，并指示是否有痰及痰量的多少，有痰时自动启动吸痰器吸痰，同时可远距离监测病人的呼吸音、心脏跳动音，减少了医护人员近距离监测护理的机会。

(5)由于给未使用呼吸机的病人、使用呼吸机的病人有漏气、或疑似病人的呼出气体等情况设计了呼出气体收集排毒罩，通过它可将病人的呼出气及飞沫密闭收集排放作消毒处理，从而切断了这部分病人的传染源，通过净化他们所在病室的环境，保证了周围人员特别是医护人员免受感染。由于该罩的密闭状态影响罩内负压的程度，故在罩顶部通过负压传感器可以检测到负压的变化并将信号传送给自动负压抽吸泵上的功率调节器，使其产生的负压按需变化，以能够吸走呼气飞沫又不影响病人的生活为度。它的功能是：收集来自躺在病床上的病人任何情况下呼出的气体，如面罩给氧、吸痰、雾化治疗过程中漏出的气体及自然呼吸的呼出气体，包括对使用呼吸机的病人漏出的气体，并送入总废气消毒排放系统，切断传播途径。

(6)由于提供了一种按需吸氧排毒面罩，它可以通过控制室的设定实现对阀门的工作状态控制，它能根据病人的生理需要保证正压通气，使病人呼气时没有氧气进入气管，而且排出的气体也不向罩外泄露。此外通过对出气阀门压力的调节和设定能实现持续正压通气、呼气末正压通气等特殊通气模式，这就避免将有毒气体排入室内造成污染，因此它切断了使用面罩的非典病人呼出气体向室内传播的途径。而在氧气供应管上设置吸气同步雾化器，则会较好地增加和改善了面罩的功能。

(7)由于在线消毒床它可将病人除头部以外的整个身体和病床以及床上用品、衣物等进行全封闭实现在治疗中完成消毒处理工作，即在线消毒，因此切断来自病人身体及周围物品的病毒源，进一步保护了医护人员的安全。

(8)由于总电脑监控室可以监测、调节、指挥室内所有设备工作状态，总废气排出管道收集了系统中来自各的废气，并集中消毒处理后再排放室外，这就使得本发明提供的装备在治疗非典过程中对室内室外环境不会造成任何污染。

(9)由于电脑监控室的控制下使病房内的高空滤过送气泵和地面水平排气过滤泵等按需协调工作，造成了对室内强制换气的形势，并可通过空气监测结果保证将室内不符合标准的气体及时送出室外做净化处理，即本发明面对非典，最终将保证医护人员工作在洁净无毒的工作环境中，对外界不排放任何毒气。

(10)本发明小到病床、病室，大到整个医院，都可以采用。这种能将传染病人特别是非典病人所排出气体给予全方位隔离，让医护人员在无污染环境中的技术方案，较之现有技术的重点将工作在受污染环境中的医护人员层层“包裹”的技术措施要安全有效得多。

本发明的基本思路一是来源于“隔离”，二是来源于“换气”，前者为大家所共识，只不过在这里被隔离的不仅仅是病人的身体而主要是病人呼出和排出的气体；而后者对于非典则似乎有悖于“常理”。因为目前防非典主要观念是“加强通风”，这对无非典而防非典是必要的。但就其已经被污染的环境(非典病房)来说，通风未必能完全保护自己，但却能把病毒传染给别人；而在密闭的条件下换气则不然，它一方面能将被污染的环境通过换气和消毒使空气变为新鲜和保持洁净，另一方面并不会造成任何环境污染。由此而知，实施本专利应该在室内密封的条件下进行，除通过高空滤过送气泵和地面水平排气过滤泵换气外，严禁采用开窗通风的习惯做法。本发明对于抗非典的原则提出了针对性的方案，提出了新的控制传染病的新理念：对可能排除的毒气彻底“清剿”，对可能污染的环境密闭消毒“换气”，对无病防病者“通风。尤其实用于对抗呼吸道传染病，如非典型肺炎。

总之，本发明提供的这种传染性病房自动消毒装备及其应用系统，它通过将来自病人各种情况下呼出的气体都进行全封闭消毒，并将病人的身体和身边物品也进行彻底消毒，同时配合使用常规的室内消毒方法、病人排泄物的化解处理方法等将病房的所有物体进行全面消毒，以及强制换气等一系列的技术措施，为使病房空气中杜绝来自病人体内体外的一切病原体提供了可靠的保证，从而彻底切断非典病毒的传播途径，也为预防同类传染病提供了帮助。

附图说明：

图1是本发明的工作原理框图。

图2是本发明的结构示意简图。

具体实施方式：

如图所示，本发明提供的传染性病房自动消毒装备及其应用系统，包括紧闭循环式自动消毒呼吸机1、免感染气管插管2、病人呼出气体收集排毒罩3、按需吸氧排毒面罩4、在线消毒床5等设备，其特征在于：各个设备均分别通过各自的压力、流量、浓度、温度等各种传感器与床头系统控制器6连接，然后再通过通讯线与远程电脑监控室7连接。这里所谓远程电脑监控室7即是通过屏蔽玻璃将电脑与病室隔开。各个设备的废气出口均连接着总废气收集消毒排放装置8，总废气收集消毒排放装置8包括总废气管道81、工作状态传感器82、自动化负压抽吸泵83和气体消毒池84，其中的工作状态传感器82与床头系统控制器6连接，再通过通讯线与远程电脑监控室7连接。即总废气经自动化负压抽吸泵83和气体消毒池84做消毒净化处理。

其中的紧闭循环式自动消毒呼吸机1，它包括呼吸机机体11以及与之相连的吸入回路12和呼出回路14，其中，在呼出回路14上设有滤清器15，在滤清器15与机体11之间设置带有限压阀门17的废气排出管16，废气排出管16与总废气管道81相连接。并在吸入回路12与呼出回路14上设有气体浓度及流量传感器组18与呼吸机调控器11a相连接，调控器11a与床头系统控制器6连接。这里所说的滤清器15由二氧化碳吸收罐15a和气体消毒过滤器15b组成，采用的过滤手段有化学反应加热消毒技术、气体分子过滤以及吸附技术等。它们可分设成2-4组，并通过联动开关15c进行切换。此外，为了加湿、气道给药，在吸入回路12与呼吸机体11之间串接了一个带手动阀门12a的手动呼吸囊12b和一个与吸气同步的雾化器12c，其中同步雾化器12c通过信号线与呼吸机主控制器11a连接。另外，为了给呼吸机消毒，该呼吸机1的机体11可置于下面设有滚轮上面叠放有消毒袋19的消毒平台10上，消毒袋19在消毒时内置消毒药品，并在消毒平台10底部设有消毒程序控制器10a，该程序控制器10a通过信号线与呼吸机主控制器11a连接，该程序控制器10a通过附设的工作状态传感器10b相连接，二者配合完成加药、加湿、加温、抽气等自动化消毒流程，消毒袋19拉起后可将呼吸机1及所有的附带部分全封闭。消毒过程通过在消毒间内启动消毒控制器来完成。因为本呼吸机1的全部材料都是经过抗消毒药品破坏的保护性处理过的，所以消毒以后不影响呼吸机的正常工作。

其中的免感染气管插管2，它包括气管插管21、接头22、微型插管位置探测和自动吸痰主机26，其中，在气管插管21的内壁上穿设一吸痰管23，吸痰管23的前端开口于插管21的尖端，其尾端外露部分为两个端口，其中的一个端口与主机26上的声音传感器接口25连接，另一个端口与主机26上的微型吸引控制器27的入口24相连接，吸引控制器27的排出口通过设有阀门29的软管与总废气管道81相连接，其中在接头22上设有传感器组28与主机26连接，主机26与床头系统控制器6连接。

其中的病人呼出气体收集排毒罩3，它形如遮阳伞，其中罩体31背面封闭，正面为可折叠式，展开后两侧面呈扇形，顶部设有的废气排出管道33，并通过阀门34与总废气管道81相连接，此外，在罩体31的顶部还设有负压传感器32与负压抽吸泵83的功率调节器85相连接。

其中的按需吸氧排毒面罩4，它由罩体41、氧气供应管42和呼出气导管43等组成，其中，在供氧管42的入口处设有可调节氧气流量的阀门48，在罩体41上面设有传感器44与设在三通管部位的转向控制阀45通过信号线连接，在呼出气导管43上端设有可调节压力的限压控制阀49，二者中间通过套接环47套接在一起。限压控制阀49的管道出口与总废气管道81连接，并通过信号线与床头系统控制器6相连接，另外，为了加湿和给药，在氧气供应管42上设一与吸气同步雾化器46，并通过信号线与传感器44相连接。

其中的在线消毒床5，应采用木质结构，以防被腐蚀，在其尾端设置有消毒气体发生器51，该消毒气体发生器51与床头系统控制器6相连接，并安装有一个能够完全包绕整个床体、床上物品以及病人的软质消毒袋52，靠近消毒袋52顶部设有一带有松紧度的头颈伸出口53，在消毒袋52出口处，设一排气管54，并通过阀门55与总废气管道81相连接，此外消毒袋内设有压力传感器56与消毒气体发生器51连接。

此外，在病房上部需设有高空滤过送气泵H，在病房下部设有地面水平排气过滤泵L以及与总废气收集消毒排放装置8相连接排气管道，其中在排气管道上及室内设有空气质量传感器S与电脑监控室7相连接。

前述的所有设备、装置及相应的设施组成传染性病房自动消毒装备及其应用系统，它用于一个病床或病房自成一个子系统，用于若干病房组成单元系统，整个医院可组成一个总的应用系统。

本发明主要目的是用于抗击非典，当然也适用于其他传染病房，除此而外，它还可广泛用于麻醉、复苏、重症监护病房等高科技医疗领域。

Claims (14)

1、一种传染性病房自动消毒装备应用系统，包括病床、呼吸机、吸痰器、排毒面罩设备，其特征在于：各个设备均通过各自的传感器分别与床头系统控制器(6)连接，再通过通讯线与远程电脑监控室(7)连接；各个设备的废气出口均连接着总废气收集消毒排放装置(8)，总废气收集消毒排放装置(8)包括总废气管道(81)、工作状态传感器(82)、自动化负压抽吸泵(83)和气体消毒池(84)，其中的工作状态传感器(82)与床头系统控制器(6)连接，再通过通讯线与远程电脑监控室(7)连接。

2、根据权利要求1的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的各个设备其中包括一种紧闭循环式自动消毒呼吸机(1)，它包括呼吸机机体(11)以及与之相连的吸入回路(12)和呼出回路(14)，其中，在呼出气回路(14)上设有滤清器(15)，在滤清器(15)与机体(11)之间设置带有限压阀门(17)的废气排出管(16)，废气排出管(16)与总废气管道(81)相连接；此外，在吸入气回路(12)与呼出回路(14)上设有气体浓度及流量传感器组(18)并通过信号线与呼吸机调控器(11a)连接。

3、根据权利要求2的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的滤清器(15)由二氧化碳吸收罐(15a)和气体消毒过滤器(15b)组成。

4、根据权利要求3的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的二氧化碳吸收罐(15a)和气体消毒过滤器(15b)可以分设成2-4组，并通过联动开关(15c)进行切换。

5、根据权利要求2、3或4的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于，在吸入回路(12)与呼吸机体(11)之间设一带有手动阀门(12a)的手动呼吸囊(12b)。

6、根据权利要求5的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于，在吸入回路(12)与呼吸机体(11)之间设有吸气同步雾化器(12c)，同步雾化器(12c)通过信号线与呼吸机调控器(11a)连接。

7、根据权利要求6的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的紧闭循环式自动消毒呼吸机(1)的机体(11)置于下面设有滚轮上面叠放有消毒袋(19)的消毒平台(10)上，消毒袋(19)在消毒时内置消毒药品，消毒平台(10)底部设有消毒程序控制器(10a)通过附设的工作状态传感器(10b)相连接，消毒袋(19)拉起后可将呼吸机(1)及附带部分封闭。

8、根据权利要求2的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的各个设备其中包括免感染气管插管(2)，它包括气管插管(21)、接头(22)、微型插管位置探测和自动吸痰主机(26)，其中，在气管插管(21)的内壁上穿设一吸痰管(23)，吸痰管(23)的前端开口于插管(21)的尖端，其尾端外露部分为两个端口，其中的一个端口与主机(26)上的声音传感器接口(25)连接，另一个端口与主机(26)上的微型吸引控制器(27)的入口(24)相连接，吸引控制器(27)的排出口通过设有阀门(29)的软管与总废气消毒排放管道(81)相连接，其中在接头(22)上设有传感器组(28)与主机(26)连接，主机(26)与床头系统控制器(6)连接。

9、根据权利要求8的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的各个设备其中包括病人呼出气体收集排毒罩(3)，它形如遮阳伞，其中罩体(31)背面封闭，正面为可折叠式，展开后两侧面呈扇形，顶部设有废气排出管道(33)并通过阀门(34)与总废气消毒排放管道(81)相连接，此外，在罩体(31)的顶部还设有负压传感器(32)与负压抽吸泵(83)的功率调节器(85)相连接。

10、根据权利要求9的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的各个设备其中包括按需吸氧排毒面罩(4)，它由罩体(41)、氧气供应管(42)和呼出气导管(43)等组成，其中在罩体(41)上面设有传感器(44)与设在三通管部位的转向控制阀(45)连接，呼出气导管(43)的上端设有可调压力的限压控制阀(49)并与总废气消毒排放管道(81)相连接，限压控制阀(49)通过信号线与床头系统控制器(6)连接。

11、根据权利要求10的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：在氧气供应管(42)上设一吸气同步雾化器(46)，并与传感器(44)相连接。

12、根据权利要求10的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：所说的各个设备其中包括在线消毒床(5)，在其尾端设置有消毒气体发生器(51)，该消毒气体发生器(51)与床头系统控制器(6)相连接，并安装有一个能够完全包绕整个床体、床上物品以及病人的软质消毒袋(52)，靠近消毒袋(52)顶部设有一带有松紧度的头颈伸出口(53)，在消毒袋(52)出口处，设一排气管(54)，并通过阀门(55)与总废气消毒排放管道(81)相连接，在消毒袋(52)内部设有压力传感器(56)通过信号线与消毒气体发生器(51)连接。

13、根据权利要求12所述的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：在病房上部设有高空滤过送气泵(H)，在病房下部设有地面水平排气过滤泵(L)以及与总废气收集消毒排放装置(8)相连接的排气管道，其中在排气管道上及室内设有空气质量传感器(S)与电脑监控室(7)相连接。

14、根据权利要求1的传染性病房自动消毒装备应用系统，其特征在于：各个病床或病房自成子系统，若干病房组成单元系统，整个医院可组成一个总系统。

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