CN209172982U - 一种医疗器械离子射线杀菌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种医疗器械离子射线杀菌系统，包括医疗器械、红外扫描箱、电离杀菌箱以及控制器，红外扫描箱以及电离杀菌箱的相同位置分别设置有定位组件，通过将医疗器械通过定位孔固定于红外扫描箱的下定位杆上；控制定位驱动件将上定位杆和下定位杆靠近以夹住医疗器械于第一水平高度；控制红外传感器工作以获得模型信息；根据模型信息得到杀菌指令；从红外扫描箱中取出医疗器械，将医疗器械通过定位孔固定于电离杀菌箱的下定位杆上；控制定位驱动件将上定位杆和下定位杆靠近以夹住医疗器械于第一水平高度；根据杀菌指令控制电离发射器工作。杀菌效果明显，通过扫描对照的方式进行杀菌，保证了杀菌的充分性和全面性。

Description

一种医疗器械离子射线杀菌系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备杀菌系统，更具体地说，涉及一种医疗器械离子射线杀菌系统。

背景技术

医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、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，包括所需要的计算机软件。效用主要通过物理等方式获得，不是通过药理学、免疫学或者代谢的方式获得，或者虽然有这些方式参与但是只起辅助作用。目的是疾病的诊断、预防、监护、治疗或者缓解；损伤的诊断、监护、治疗、缓解或者功能补偿；生理结构或者生理过程的检验、替代、调节或者支持；生命的支持或者维持；妊娠控制；通过对来自人体的样本进行检查，为医疗或者诊断目的提供信息。

而大多医疗器械都需要进行杀菌操作，而医疗器械的杀菌目前技术一般包括以下几种方式，

1、湿热灭菌：

湿热灭菌是将产品放在压力锅内，利用饱和蒸汽在最小温度为1210C的压力下，热力和湿气被迅速传递给灭菌产品，灭菌时间至少15min。蒸汽潜热大，可迅速提高物体的温度，水分子穿透力强，容易使蛋白质凝固变性，所以湿热灭菌是热力灭菌中最常用、效果较可靠的一种灭菌方法。适用于湿热灭菌的医疗器械有：衣服、被单、聚四氟乙烯、外科手术器械、硅橡胶、聚丙烯、环氧树脂等。但对一些不耐高温的聚合物如聚氨酯等，承受不了这样的高温，只能采用其他的灭菌方法；

2、干热灭菌：

热灭菌是将产品放于热空气箱中、利用干热空气的氧化作用，杀灭一切活的微生物或消除热原的方法。干热灭菌通常使用的温度较高，范围在160～2500℃，依据其使用的温度，暴露的时间可达2h。干热灭菌条件一般为160x120min以上、180。Cx60min以上或250。C×45min以上，也可采用其它温度和时间参数。实际应用中，干热灭菌的适用范围十分有限，一般应用于耐高温的玻璃器具和金属外科器械，另有些产品不仅要求达到必要的无菌水平，还要消除细菌内毒素(热原物质)，应用其他的灭菌方法很难消除细菌内毒素，而干热灭菌的温度时间参数设置在250℃x45min，可以除去玻璃器具的热原物质。

3、环氧乙烷灭菌：

包装系统的材料中最起码有一种具备一定的透气性，环氧乙烷灭菌是医疗器械领域比较常用的灭菌方法，环氧乙烷灭菌原理是通过其与蛋白质分子上的巯基(一SH)、氨基(一NH：)、羟基(一OH)和羧基(一COOH)以及核酸分子上的亚氨基(一NH一)发生烷基化反应，造成蛋白质失去反应基团，阻碍了蛋白质的正常生化反应和新陈代谢，导致微生物死亡，从而达到灭菌效果。环氧乙烷灭菌时，灭菌柜内的温度、湿度、灭菌气体浓度、灭菌时间都是影响灭菌效果的重要参数。一般采用的灭菌条件：温度(55±10)oC、相对湿度(60±10)％、灭菌压力8xl 05Pa灭菌时间120min。环氧乙烷是一种烷化剂，穿透力强，能够使用各种包装材料，在常温下能杀灭各种微生物(包括细菌、芽孢、病毒、真菌孢子等)H。适用于生物医用高分子材料，比如天然橡胶、聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等。

4、辐射灭菌：

要求构成包装系统的所有包装材料都能够耐抗辐照射线的处理而不至于老化脆裂；

辐射灭菌是将灭菌产品放于适宜放射源辐射的1射线或适宜的电子加速器发生的电子束中进行电离辐射产生自由基通过控制辐射条件而达到杀灭微生物的方法。灭菌用的1射线通常以钴Co一60或铯Cs一137作为放射源，发生衰变时发射出1．33MeV和1．17MeV两个能级的射线，使微生物DNA受到不可恢复的损失，达到人们所需要的目标131。辐射灭菌通常用于外科器具、人工假体、注射器和缝合线等。

5、低温等离子体灭菌：

低温等离子体灭菌是最近几年才发展起来的新的低温灭菌技术。等离子体是气体或蒸汽受电场或磁场影响，使大部分分子发生离子化而形成的。等离子体灭菌器是由电源、激发原、气原、传输系统和灭菌腔室组成，抽真空后通过水蒸汽，蒸汽在电场作用下转变为等离子体。等离子体灭菌优点是杀菌效果可靠、作用温度低、灭菌后的器械不需要放置空气中去除残留气体，无腐蚀性同。目前，许多国家已开始应用这种技术，主要用于不耐热的医疗器械。

而现有的灭菌方式存在一定的问题，由于杀菌都是通过对器械的表面进行处理，现有的杀菌方式一来通过液体或气体导热，存在一个导热较慢的问题，而且，由于医疗器械一般放入杀菌室内，放置的表面势必与杀菌室表面接触，会影响杀菌效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型第一目的是提供一种医疗器械离子射线杀菌系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

为了实现本实用新型的目的提供一种医疗器械离子射线杀菌系统，包括医疗器械、红外扫描箱、电离杀菌箱以及控制器，所述红外扫描箱以及所述电离杀菌箱的相同位置分别设置有定位组件，所述定位组件包括下定位件、上定位件以及定位驱动件，所述下定位件设置有下定位杆，所述医疗器械设置有直径小于5毫米的定位孔，所述下定位杆用于与定位孔配合以固定所述医疗器械，所述定位驱动件用于控制所述下定位件和上定位件靠近或远离，所述红外扫描箱以及所述电离杀菌箱分别有形状相同且具有多个平面包覆形成的扫描封闭内腔和杀菌封闭内腔，所述扫描封闭内腔的每个平面均设置有红外传感器，所述杀菌封闭内腔的每个平面均设置有电离发射器，所述电离发射器和所述红外传感器的位置一一对应，当所述扫描封闭内腔的下定位件固定医疗器械时，每一所述平面的红外传感器工作以获取所述医疗器械的模型信息，所述红外传感器将所述模型信息传输至所述控制器，所述控制器根据所述模型信息生成一杀菌指令，当所述杀菌封闭内腔的下定位件固定医疗器械时，所述电离发射器根据所述杀菌指令工作以完成杀菌，所述电离发射器的放射源为钴或铯。

进一步地，所述电离杀菌箱设置有抽真空接口，所述抽真空接口连接有分子真空泵。

进一步地，所述电离杀菌箱设置有进气口以及排气口，所述进气口设置有进气阀，所述排气口设置有排气阀，所述进气口连接有惰性气体瓶。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：杀菌效果明显，通过扫描对照的方式进行杀菌，保证了杀菌的充分性和全面性。而电离发射器功耗较大同时对资源的损耗较大，所以节约了电离发射器的能耗。

附图说明

图1：本实用新型红外扫描箱结构示意图；

图2：本实用新型电离杀菌箱结构示意图；

图3：本实用新型医疗器械离子射线杀菌系统气路原理图。

附图标记：100、电离杀菌箱；101、电离发射器；110、红外扫描箱；111、红外传感器；200、下定位件；210、定位套管；211、定宽调节气缸；201、下定位杆；300、上定位件；301、上定位杆；311、上定位凸起；400、定位驱动件；30、分子真空泵；31、抽真空接口；40、惰性气体瓶；41、进气阀门；42、出气阀门。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

实施例1，本实用新型提供一种医疗器械离子射线杀菌系统，包括医疗器械、红外扫描箱110、电离杀菌箱100以及控制器，所述红外扫描箱110以及所述电离杀菌箱100的相同位置分别设置有定位组件，所述定位组件包括下定位件200、上定位件300以及定位驱动件400，所述下定位件200设置有下定位杆201，所述医疗器械设置有直径小于5毫米的定位孔，所述下定位杆201用于与定位孔配合以固定所述医疗器械，所述定位驱动件400用于控制所述下定位件200和上定位件300靠近或远离，所述红外扫描箱110以及所述电离杀菌箱100分别有形状相同且具有多个平面包覆形成的扫描封闭内腔和杀菌封闭内腔，所述扫描封闭内腔的每个平面均设置有红外传感器111，所述杀菌封闭内腔的每个平面均设置有电离发射器101，所述电离发射器101和所述红外传感器111的位置一一对应，当所述扫描封闭内腔的下定位件200固定医疗器械时，每一所述平面的红外传感器111工作以获取所述医疗器械的模型信息，所述红外传感器111将所述模型信息传输至所述控制器，所述控制器根据所述模型信息生成一杀菌指令，当所述杀菌封闭内腔的下定位件200固定医疗器械时，所述电离发射器101根据所述杀菌指令工作以完成杀菌，所述电离发射器101的放射源为钴或铯。

首先，红外扫描箱110以及电离杀菌箱100进行说明，与普通的杀菌箱一致，包括箱门和箱体，而箱门具有密封结构，通过打开箱门放置或者拿取医疗器械，关闭箱门时，内部会形成一个密封的杀菌室，方便杀菌，也同时防止热量溢出，其次对定位组件进行说明，定位组件时通过上定位件300、下定位件200以及定位驱动件400三个部分组成，而定位孔时预先开设在医疗器械上，而上定位件300和下定位则是通过穿过定位孔来固定医疗器械，当需要固定时，使用者将医疗器械通过定位孔放置在上定位件300上，而此时医疗器械只能转动和向上运动，下方由下定位件200承接，关闭箱门后，开始杀菌工作，上定位件300和下定位件200相向运动，这样一来，就以夹设的方式将医疗器械固定，而这样的固定放置一来可以限制医疗器械的运动，更重要的是，与医疗器械接触面积非常小，保证固定效果。进一步地，所述下定位杆201与所述定位驱动件400之间设置有定宽调节结构，所述定宽调节结构包括定位套管210以及定宽调节气缸211，所述定位套管210内部中空以使所述下定位杆201穿设于所述定位套管210内部并从所述定位套管210的上部延伸形成裸露的杆体，所述定位套管210的顶部形成有下定位凸起，所述定宽调节气缸211设置于所述杀菌箱内部，用于调节改变定位套管210的高度以调节裸露的杆体的长度；所述上定位杆301的端部设置有上定位凸起311，所述上定位凸起311形成有与所述下定位杆201配合的定位凹槽。通过这样设置，就可以根据医疗器械的定位孔的宽度实现对定位宽度调节，保证固定效果，而调节则是通过定宽调节气缸211的设置，而由于上定位检索行设置有定位凹槽，已经提供了一定的定位裕量，此处的调节仅仅视作辅助定位，具体流程原理如下，由于下定位件200是有下定位杆201和定位套管210以及定宽调节气缸211组成的，而下定位杆201是可以穿过定位孔的，所以定位套管210承接医疗器械的重量，而当医疗器械固定在下定位杆201上后，上定位件300和下定位件200相向运动的过程中，下定位杆201多余的部分穿入定位凹槽，直至上定位凸起311限制两个部件的动作，也就是说，上定位凸起311以及定位套管210“夹住”了医疗器械，而如果下定位杆201裸露的部分不能过多或者过少，根据定位孔的深度决定，所以通过这个结构进行调节，较为简单便利，需要说明的是，控制上、下定位件200相向运动有几种设置方式：1、在上定位件300上设置带动其向下运动的气缸；2、在下定位件200上设置带动其向上运动的气缸；3、在上下两个定位件上分别设置气缸，带动其相向运动。而为了减小定位件与医疗器械的接触面积，定位套管210和上定位凸起311的端部均设置为弧形，同时定位套管210的端部和上定位凸起311均优选设置为橡胶材料制成，这样可以提供一个挤压力，保证固定效果。

需要说明的，两个箱体内部形状相同、且定位组件的位置相同，结构相同，所以医疗器械固定在一个箱体上时，经过红外传感器111的扫描，势必会在另一个箱体上形成另一个对应的位置，而红外传感器111和电离发射器101的位置也一一对应这样一来，可以起到一个对应的效果，大大降低了扫描和杀菌算法需要的成本提高可靠性，同时杀菌效果明显，通过扫描对照的方式进行杀菌，保证了杀菌的充分性和全面性。而电离发射器101功耗较大同时对资源的损耗较大，所以节约了电离发射器101的能耗。具体流程如下，使用者首先将医疗器械放置在红外扫描箱110的定位件上，而后通过红外传感器111进行扫描，根据扫描结果，再将医疗器械放置在电离杀菌箱100的定位件上，就可以进行电离杀菌的工作，具体以下进行详述：红外传感器111和电离发射器101有两种设置方式：

1、所述扫描封闭内腔的每一平面的红外传感器111阵列设置，每一红外传感器111对应有一扫描编号，所述模型信息包括所述扫描编号以及对应扫描编号的所述红外传感器111反馈的距离值；所述杀菌封闭内腔的每一平面的电离发射器101阵列设置，每一电离发射器101设置有杀菌编号，每一杀菌编号和扫描编号一一对应，所述杀菌指令包括杀菌编号以及对应杀菌编号的电离发射器101对应的输出功率。例如扫描封闭内腔具有6个平面，而在6个平面分别设置有红外传感器111，对应的在杀菌封闭内腔的6个平面也分别设置有电离发射器101，而对每一红外传感器111都会有编号，例如A433，可以是代表扫描封闭内腔的第四个平面第三行第三列的红外传感器111，而红外传感器111会根据其反馈检测到一个距离值，而A433在没有遮挡的情况下输出的距离值一般是10,而如果这个距离值发生变化，则输出这个距离，就可以判断这个位置距离医疗器械的直接距离，而根据这个距离，就可以控制对应的B433的电离发射器101工作，而根据两者的距离值，调节这个电离发射器101到一个最佳的输出功率，距离越大，输出攻略越高以保证杀菌效果，而如果这个位置的红外传感器111没有被遮挡，那么对应的电力发射器也不用工作较为简单便利。

2、所述扫描封闭内腔的每一平面的红外传感器111分别通过一扫描机械臂固定在对应平面，所述扫描机械臂带动所述红外传感器111在对应平面上运动，每一红外传感器111对应有一扫描编号，且红外传感器111所处的位置对应有一扫描坐标，所述模型信息包括扫描编号、扫描坐标以及对应扫描坐标下所述红外传感器111反馈的距离值；对应地，所述杀菌封闭内腔的每一平面的电离发射器101分别通过一杀菌机械臂固定在对应的平面，所述杀菌机械臂带动所述电离发射器101在对应平面运动，每一电离发射器101设置有杀菌编号，且每一电离发射器101所处的位置对应有一杀菌坐标，所述杀菌指令包括杀菌编号，所述杀菌指令包括有杀菌编号、杀菌坐标以及对应杀菌坐标下的电力发射器的输出功率。由于机械臂可以在平面的任意位置动作，所以为了节约红外传感器111以及电离发射器101的数量，可以将其安装在机械臂上，通过控制机械臂动作完成扫描，也就是将原有的坐标变为编号的模式，较为简单便利，同时通过杀菌指令的设置，保证了杀菌效果，提高杀菌的可靠性。

所述扫描封闭内腔的每一平面设置有红外遮挡件，所述红外遮挡件用于遮挡所述红外传感器111，当任一平面的红外传感器111工作时，其他平面的红外遮挡件遮挡其所对应的红外传感器111。所述杀菌封闭内腔的每一平面设置有离子遮挡件，所述离子遮挡件用于遮挡所述电离发射器101，当任一平面的电离发射器101工作时，其他平面的离子遮挡件遮挡其所对应的电离发射器101。为了保证整个过程不会出现干扰，所以当一个平面的红外传感器111或电离发射器101工作时，保证其他位置的红外传感器111和电离发射器101处于遮挡状态，这样可以提高可靠性和安全性，保证杀菌和扫描的效果。

所述杀菌箱设置有抽真空接口31，所述抽真空接口31连接有分子真空泵30。通过分子真空泵30，提高杀菌效果。

所述杀菌箱设置有进气口以及排气口，所述进气口设置有进气阀，所述排气口设置有排气阀，所述进气口连接有惰性气体瓶40。通过通入惰性气体可以排出空气，避免出现由于高热出现爆炸的现象。

为了实现本实用新型的第二目的，提供一种医疗器械离子射线杀菌方法，提供一种医疗器械离子射线杀菌系统，包括医疗器械、红外扫描箱110、电离杀菌箱100以及控制器，所述红外扫描箱110以及所述电离杀菌箱100的相同位置分别设置有定位组件，所述定位组件包括下定位件200、上定位件300以及定位驱动件400，所述下定位件200设置有下定位杆201，所述医疗器械设置有直径小于5毫米的定位孔，所述下定位杆201用于与定位孔配合以固定所述医疗器械，所述定位驱动件400用于控制所述下定位件200和上定位件300靠近或远离，所述红外扫描箱110以及所述电离杀菌箱100分别有形状相同且具有多个平面包覆形成的扫描封闭内腔和杀菌封闭内腔，所述扫描封闭内腔的每个平面均设置有红外传感器111，所述杀菌封闭内腔的每个平面均设置有电离发射器101，所述电离发射器101和所述红外传感器111的位置一一对应，当所述扫描封闭内腔的下定位件200固定医疗器械时，每一所述平面的红外传感器111工作以获取所述医疗器械的模型信息，所述红外传感器111将所述模型信息传输至所述控制器，所述控制器根据所述模型信息生成一杀菌指令，当所述杀菌封闭内腔的下定位件200固定医疗器械时，所述电离发射器101根据所述杀菌指令工作以完成杀菌，所述电离发射器101的放射源为钴或铯；具体包括以下步骤：

步骤S1、将医疗器械通过定位孔固定于所述红外扫描箱110的下定位杆201上；

步骤S2、控制定位驱动件400将上定位杆301和下定位杆201靠近以夹住所述医疗器械于第一水平高度；

步骤S3、控制红外传感器111工作以获得模型信息；

步骤S4、根据模型信息得到杀菌指令；

步骤S5、从红外扫描箱110中取出所述医疗器械，将医疗器械通过定位孔固定于所述电离杀菌箱100的下定位杆201上；

步骤S6、控制定位驱动件400将上定位杆301和下定位杆201靠近以夹住所述医疗器械于第一水平高度；

步骤S7、根据杀菌指令控制所述电离发射器101工作。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种医疗器械离子射线杀菌系统，其特征在于：包括医疗器械、红外扫描箱、电离杀菌箱以及控制器，所述红外扫描箱以及所述电离杀菌箱的相同位置分别设置有定位组件，所述定位组件包括下定位件、上定位件以及定位驱动件，所述下定位件设置有下定位杆，所述医疗器械设置有直径小于5毫米的定位孔，所述下定位杆用于与定位孔配合以固定所述医疗器械，所述定位驱动件用于控制所述下定位件和上定位件靠近或远离，所述红外扫描箱以及所述电离杀菌箱分别有形状相同且具有多个平面包覆形成的扫描封闭内腔和杀菌封闭内腔，所述扫描封闭内腔的每个平面均设置有红外传感器，所述杀菌封闭内腔的每个平面均设置有电离发射器，所述电离发射器和所述红外传感器的位置一一对应，当所述扫描封闭内腔的下定位件固定医疗器械时，每一所述平面的红外传感器工作以获取所述医疗器械的模型信息，所述红外传感器将所述模型信息传输至所述控制器，所述控制器根据所述模型信息生成一杀菌指令，当所述杀菌封闭内腔的下定位件固定医疗器械时，所述电离发射器根据所述杀菌指令工作以完成杀菌，所述电离发射器的放射源为钴或铯。

2.如权利要求1所述的一种医疗器械离子射线杀菌系统，其特征在于：所述下定位杆与所述定位驱动件之间设置有定宽调节结构，所述定宽调节结构包括定位套管以及定宽调节气缸，所述定位套管内部中空以使所述下定位杆穿设于所述定位套管内部并从所述定位套管的上部延伸形成裸露的杆体，所述定位套管的顶部形成有下定位凸起，用于调节改变定位套管的高度以调节裸露的杆体的长度；

所述上定位杆的端部设置有上定位凸起，所述上定位凸起形成有与所述下定位杆配合的定位凹槽。

3.如权利要求1所述的一种医疗器械离子射线杀菌系统，其特征在于：所述电离杀菌箱设置有抽真空接口，所述抽真空接口连接有分子真空泵。

4.如权利要求2所述的一种医疗器械离子射线杀菌系统，其特征在于：所述电离杀菌箱设置有进气口以及排气口，所述进气口设置有进气阀，所述排气口设置有排气阀，所述进气口连接有惰性气体瓶。