CN213431947U

CN213431947U - 一种口罩快速消毒复用装置

Info

Publication number: CN213431947U
Application number: CN202021092565.4U
Authority: CN
Inventors: 赵振波; 叶大林; 夏信群
Original assignee: Zhejiang Tailin Medical Engineering Co ltd
Current assignee: Zhejiang Tailin Medical Engineering Co ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2030-06-12

Abstract

本实用新型涉及口罩加工领域，公开了一种口罩快速消毒复用装置，包括消毒箱体、进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器和汽化过氧化氢发生器；消毒箱体的内部按进风方向依次分隔为进风腔、进风过滤腔、消毒腔和排风腔；进风腔和排风腔之间可形成循环回路；进风空气高效过滤器设于进风过滤腔与消毒腔之间的隔板上，排风空气高效过滤器设于排风腔和消毒腔之间的隔板上，汽化过氧化氢发生器分别与消毒箱体的进风过滤腔和排风腔连通并形成循环回路；进风腔和排风腔上分别设有新风进风管和排风管。本实用新型的装置可实现对口罩快速消毒，且消毒效果好、操作简便、操作安全性高。

Description

一种口罩快速消毒复用装置

技术领域

本实用新型涉及口罩加工领域，尤其涉及一种口罩快速消毒复用装置。

背景技术

通常情况下，市面上在售的N95/KN95口罩多为一次性使用，使用后即进行处理并丢弃。非常有必要研究一种在不破坏口罩防护性能的前提下对口罩进行重复消毒的方法。

目前，N95/KN95口罩在使用后通常采用以下方式进行消毒复用：

(1)高温煮沸或干蒸；该方法的缺点在于：该种方法只能杀灭部分微生物，并且可能会破坏口罩的结构，影响口罩的过滤效率。

(2)采用酒精喷洒口罩表面；该方法的缺点在于：酒精喷洒的接触面积有限，消毒作用非常有限。

(3)采用紫外线照射；该方法的缺点在于：紫外照射穿透效果有限，只能照射到口罩的一面。

由上可知，不论是上述何种方法，均存在消毒效果无法验证的问题，并且在实施过程中都会使口罩暴露在环境中，口罩上附着的微生物有扩散到空气中形成污染的风险。如果口罩接触致病微生物，则操作人员必须做好相应的防护，操作的场地空间也必须进行消毒处理。

在2016年，国外就有相关研究，采用汽化过氧化氢(下称VHP)作为消毒剂的方式对N95/KN95口罩进行消毒。该种方法通过采用汽化过氧化氢发生器与一个暴露腔体通过管道对接，然后开启发生器向腔体内注入汽化过氧化氢实现消毒。但是基于该研究的结论，应用该种方式消毒一次需要耗时480分钟，消毒时间太长。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种口罩快速消毒复用装置，本实用新型的装置可实现对口罩快速消毒，且消毒效果好、操作简便、操作安全性高。

本实用新型的具体技术方案为：一种口罩快速消毒复用装置，包括消毒箱体、进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器和汽化过氧化氢发生器。

所述消毒箱体的内部按进风方向依次分隔为进风腔、进风过滤腔、消毒腔和排风腔；所述进风腔和排风腔之间可形成循环回路；所述进风空气高效过滤器设于进风过滤腔与消毒腔之间的隔板上，所述排风空气高效过滤器设于排风腔和消毒腔之间的隔板上，所述汽化过氧化氢发生器分别与消毒箱体的进风过滤腔和排风腔连通并形成循环回路；所述进风腔和排风腔上分别设有新风进风管和排风管。

本实用新型的消毒流程可分为预处理→调节→消毒→通风，具体地：

预处理：首先将待消毒口罩置于消毒箱体的消毒腔内，关闭消毒箱体，关闭灭菌进气阀、灭菌回气阀，打开循环阀，此时消毒箱体内各腔室处于连通状态。打开进风阀和排风阀，向消毒箱体内通过输入干燥压缩空气将箱体内的相对湿度下降至30-40％RH，关闭新风进风口和排风口，随后进入调节阶段。

调节：打开灭菌进气阀、灭菌回气阀，汽化过氧化氢发生器生成的过氧化氢气体通入进风过滤腔内，依次经过消毒腔和排风腔，循环阀处于打开状态，过氧化氢气体通入进风腔内，再经进风风机通入进风过滤腔内，过氧化氢气体在消毒箱体内形成循环。此流通过程中气流经过进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器时分别经过过滤。调节阶段过氧化氢以较大流量注入消毒箱体内，通过汽化过氧化氢浓度传感器反馈汽化过氧化氢累积达到一定浓度后，进入消毒阶段。

消毒：将过氧化氢浓度维持一段时间，与待消毒的口罩及消毒箱体内表面进行充分接触以达到消毒效果。消毒过程中，消毒箱体内的过氧化氢浓度维持在600ppm左右，相对饱和度(过氧化氢+水)＜80％RS。

通风：消毒完成后，进入通风流程，切断消毒箱体与汽化过氧化氢发生器的连接，关闭进风腔与排风腔之间的连通，打开新风进风口和排风口，进风排风，将消毒箱体内部的过氧化氢置换出去直至流程结束。整个流程箱体内温度较环境室温上升不超过5℃。

本实用新型在消毒箱体中通入VHP对口罩进行消毒，消毒箱体的进出风均通过空气高效过滤器过滤，从而确保箱体内部的微生物无法泄漏至外界。

过氧化氢(VHP)是一种常用的、消毒效果可证明的消毒剂，可高效杀灭大多数微生物，包括细菌、酵母、真菌、病毒和孢子。在消毒过程中，消毒箱体内的VHP达到一定浓度，气态的过氧化氢与口罩各表面充分接触，从而达到杀死微生物的目的。

本实用新型装置的消毒效果稳定、均一，可通过生物指示剂挑战试验进行定量验证。整个流程控制在1小时左右，且可满足大量口罩进行同时消毒，极大提高了口罩消毒复用的效率。

本实用新型装置的整个消毒过程杜绝口罩在环境中暴露，不会对环境和操作人员造成威胁。过氧化氢本身不稳定，易分解为水和氧气，无任何化学残留，对环境十分友好。

作为优选，所述汽化过氧化氢发生器包括加药容器、加药泵、汽化腔、鼓风机、灭菌进气管、灭菌回气管。所述加药容器、加药泵、汽化腔和灭菌进气管依次串联连通并与消毒箱体内部的进风过滤腔连通，所述灭菌回气管的两端分别与消毒箱体内部的排风腔和鼓风机连通，鼓风机与加药泵连通，从而实现汽化过氧化氢发生器与消毒箱体内部形成循环回路。

作为优选，所述灭菌进气管和灭菌回气管上分别设有灭菌进气阀和灭菌回气阀。

作为优选，所述新风进风管上设有进风阀；所述排风管上设有排风阀和排风风机；所述进风腔与进风过滤腔之间的隔板上设有进风风机。

作为优选，所述进风腔与排风腔之间的隔板上设有循环阀。

作为优选，所述灭菌进气管和灭菌回气管为保温软管。

作为优选，所述消毒箱体的消毒腔内设有温湿度传感器、过氧化氢浓度传感器。

作为优选，所述进风腔、进风过滤腔和排风腔设于消毒箱体内部的顶部；所述消毒腔位于消毒箱体内部的底部。

作为优选，所述消毒箱体的密闭性为每小时气体体积泄漏率＜0.5％。

作为优选，所述进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器为H14级空气高效过滤器。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型装置的消毒效果稳定、均一。

(2)本实用新型装置可实现高效快速消毒，整个消毒流程控制在1小时左右，且可满足大量口罩进行同时消毒，极大提高了口罩消毒复用的效率。

(3)本实用新型装置的整个消毒过程杜绝口罩在环境中暴露，不会对环境和操作人员造成威胁。过氧化氢本身不稳定，易分解为水和氧气，无任何化学残留，对环境十分友好。

附图说明

图1为本实用新型装置的一种结构示意图。

附图标记为：消毒箱体1、进风空气高效过滤器2、排风空气高效过滤器3、汽化过氧化氢发生器4、新风进风管5、排风管6、排风阀7、排风风机8、进风风机9、循环阀10、温湿度传感器11、过氧化氢浓度传感器12、进风阀13、加药容器41、加药泵42、汽化腔43、鼓风机44、灭菌进气管45、灭菌回气管46、灭菌进气阀47、灭菌回气阀48、进风腔1-1、进风过滤腔1-2、消毒腔1-3、排风腔1-4。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种口罩快速消毒复用装置，包括消毒箱体1、进风空气高效过滤器2、排风空气高效过滤器3和汽化过氧化氢发生器4。

具体地，所述消毒箱体的内部按进风方向依次分隔为进风腔1-1、进风过滤腔1-2、消毒腔1-3和排风腔1-4。所述进风腔、进风过滤腔和排风腔设于消毒箱体内部的顶部；所述消毒腔位于消毒箱体内部的底部。所述消毒腔用于放置口罩，内设有温湿度传感器11、过氧化氢浓度传感器12。所述进风腔和排风腔之间的隔板上设有循环阀10可形成循环回路；所述进风空气高效过滤器设于进风过滤腔与消毒腔之间的隔板上，所述排风空气高效过滤器设于排风腔和消毒腔之间的隔板上，所述汽化过氧化氢发生器分别与消毒箱体的进风过滤腔和排风腔连通并形成循环回路；所述进风腔和排风腔上分别设有新风进风管5和排风管6。所述新风进风管上设有进风阀13；所述排风管上设有排风阀7和排风风机8；所述进风腔与进风过滤腔之间的隔板上设有进风风机9，进风腔与排风腔之间的隔板上设有循环阀10。

消毒箱体的密闭性为每小时气体体积泄漏率＜0.5％。所述进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器为H14级空气高效过滤器。

所述汽化过氧化氢发生器包括加药容器41、加药泵42、汽化腔43、鼓风机44、灭菌进气管45、灭菌回气管46。所述加药容器、加药泵、汽化腔和灭菌进气管依次串联连通并与消毒箱体内部的进风过滤腔连通，所述灭菌回气管的两端分别与消毒箱体内部的排风腔和鼓风机连通，鼓风机与加药泵连通，从而实现汽化过氧化氢发生器与消毒箱体内部形成循环回路。所述灭菌进气管和灭菌回气管上分别设有灭菌进气阀47和灭菌回气阀48。所述灭菌进气管和灭菌回气管为保温软管。

上述装置消毒流程可分为预处理→调节→消毒→通风，具体地：

其中，各阶段的工艺参数如下：

表1：经过重复测试确定的消毒参数

阶段	时间(min)	VHP注入速率(g/min)
			预处理(除湿)	5-10	/
调节	10	2.0
			消毒	20	1.5
通风	30	/

参考中国药典(2015版)第三部1421灭菌法的验证方法，可通过嗜热脂肪芽孢(ATCC#12980 或7953)进行杀灭试验。试验过程为在箱体内布置包含106嗜热脂肪芽孢的生物指示剂，经过一个消毒流程后，将生物指示剂取出，采用直接接种法置于胰酪大豆胨液体培养基(TSB) 中，在55-60℃恒温培养箱中培养7天，无芽孢生长即证明芽孢被完全杀灭。

表2：生物指示剂杀灭试验结果

*1：#1-5为生物指示剂样品；对照组为同厂家同批次生物指示剂，不进行消毒处理；

*2：芽孢培养后复生长为阳性，未生长为阴性。

由表2结果所示，本方法及装置对包含106嗜热脂肪芽孢的生物指示剂可完全杀灭。

消毒换气完成后，箱体内部过氧化氢浓度低于1ppm，残留在口罩上的过氧化氢不会影响人体健康。

消毒完成后，按照国家标准GB2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》、行业YY0469-2011《医用外科口罩》要求进行以下主要性能测试项目确认口罩性能未受影响：

粒子过滤效率(PFE)：方法参考GB2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》微生物过滤效率(BFE)：方法参考YY0469-2011《医用外科口罩》

经过20个测试循环，结果如下表：

表3：粒子过滤效率结果

表4：微生物过滤效率结果

由表3和表4结果所示，按照本方法及装置进行口罩消毒，在消毒20次以内，口罩的过滤性能未受影响，依然符合标准，可继续使用。

本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims

1.一种口罩快速消毒复用装置，其特征在于：包括消毒箱体（1）、进风空气高效过滤器（2）、排风空气高效过滤器（3）和汽化过氧化氢发生器（4）；

所述消毒箱体的内部按进风方向依次分隔为进风腔（1-1）、进风过滤腔（1-2）、消毒腔（1-3）和排风腔（1-4）；所述进风腔和排风腔之间可形成循环回路；所述进风空气高效过滤器设于进风过滤腔与消毒腔之间的隔板上，所述排风空气高效过滤器设于排风腔和消毒腔之间的隔板上，所述汽化过氧化氢发生器分别与消毒箱体的进风过滤腔和排风腔连通并形成循环回路；所述进风腔和排风腔上分别设有新风进风管（5）和排风管（6）。

2.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述汽化过氧化氢发生器包括加药容器（41）、加药泵（42）、汽化腔（43）、鼓风机（44）、灭菌进气管（45）、灭菌回气管（46）；所述加药容器、加药泵、汽化腔和灭菌进气管依次串联连通并与消毒箱体内部的进风过滤腔连通，所述灭菌回气管的两端分别与消毒箱体内部的排风腔和鼓风机连通，鼓风机与加药泵连通，从而实现汽化过氧化氢发生器与消毒箱体内部形成循环回路。

3.如权利要求2所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述灭菌进气管和灭菌回气管上分别设有灭菌进气阀（47）和灭菌回气阀（48）。

4.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述新风进风管上设有进风阀（13）；所述排风管上设有排风阀（7）和排风风机（8）；所述进风腔与进风过滤腔之间的隔板上设有进风风机（9）。

5.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述进风腔与排风腔之间的隔板上设有循环阀（10）。

6.如权利要求2或3所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述灭菌进气管和灭菌回气管为保温软管。

7.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述消毒箱体的消毒腔内设有温湿度传感器（11）、过氧化氢浓度传感器（12）。

8.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述进风腔、进风过滤腔和排风腔设于消毒箱体内部的顶部；所述消毒腔位于消毒箱体内部的底部。

9.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述消毒箱体的密闭性为每小时气体体积泄漏率＜0.5%。

10.如权利要求1所述的口罩快速消毒复用装置，其特征在于，所述进风空气高效过滤器、排风空气高效过滤器为H14级空气高效过滤器。