DE69934214T2

DE69934214T2 - Beseitigungssystem für gasförmige und flüssige chirurgische Abfälle

Info

Publication number: DE69934214T2
Application number: DE69934214T
Authority: DE
Inventors: Lawrason C. Lake Forest Wilbur; William M. Costa Mesa Doran; Peter Placentina Regla; Philip H. Fullerton Darling
Original assignee: Stryker Corp
Current assignee: Stryker Corp
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: DE69934214D1

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Abfallsammel- und Behandlungssystem im Allgemeinen, und insbesondere auf solch ein System, das in einem einheitlichen Mobilsystem integriert wird.
2. Stand der Technik
Während einer Operation kann die Operationsstelle an einem Patienten mehrere Protokolle durchmachen, einschließlich zum Beispiel einer Kauterisierungsprozedur. Kauterisieren erzeugt Rauch, der faul riechende Anteile und potentiell infektiöse Luftpartikel enthält. Aus gesundheitlichen Gründen muss dieser Rauch entfernt werden, speziell aus dem Luftvolumen, der die Kauterisierungsstelle sofort umgibt.
Während dem Entfernen des vom Kauterisieren erzeugten Rauchs, ist es typisch und häufig, dass auch andere Trümmer (Detritus), Ausfluss oder dergleichen entfernt werden. Dieses Material, das im Allgemeinen als "Abfallmaterial" bezeichnet wird, ist häufig kontaminiert und/oder toxisch. In diesen Tagen und zu dieser Zeit ist es höchst umweltmäßig einfühlsam und/oder politisch korrekt, dieses Abfallmaterial auf eine nicht verschmutzende Art und Weise zu entsorgen. Die Definition von nicht verschmutzend in diesem Kontext ist ebenso höchst heikel. Folgendermaßen ist es nötig, besonders vorsichtige Techniken und Protokolle zu benutzen, um solche Abfallmaterialien zu entsorgen.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Das mobile Operationsabfallflüssigkeits- und -rauchentsorgungssystem der vorliegenden Erfindung ist im angehängten Anspruch 1 definiert. Es kombiniert die Funktionen eines Rauchabsaugungssystems (speziell zum Entfernen von Rauch, der während einer Kauterisierungsprozedur generiert wurde), eines Flüssigabfallsammelsystems zum Sammeln von Flüssigabfall oder Ausfluss einer Operationsstelle, und einer Flüssigabfallbehandlung (d.h. Dekontaminierung und/oder Sterilisation) und eines Entsorgungssystems in ein einheitliches, integriertes und mobiles (zum Beispiel wagenmontiertes) System. Dieses System erlaubt dem Operationsteam, schnell, leicht und effizient die Integrität der Operationsstelle mit einem Minimum an Operationskomponenten aufrecht zu erhalten. Dessen Mobilität erlaubt dem System mit Leichtigkeit und Effizienz angeordnet (und verschoben) zu werden. Durch Behandeln der Abfallsachen mit der Entsorgungsvorrichtung der Erfindung, wird ein betriebsbereites und sicheres Entsorgen der Abfallsachen erreicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine bildhafte Darstellung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung von mehreren Komponenten der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische Darstellung des IR-Stromsensorschalters der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine schematische Darstellung eines alternativen Behandlungs- und Entsorgungssystems der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine detaillierte Darstellung des Verteilungssystems, das in 2 gezeigt ist.
6 ist eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Zusammenstellung der Einweg- bzw. wegwerfbaren Komponenten der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Bezug nehmend auf die 1 ist eine externe perspektivische Darstellung einer mobilen Operationsabfallflüssigkeits- und -rauchentsorgungs- und/oder Behandlungssystemvorrichtung 10 gezeigt. Die Vorrichtung 10 kombiniert die Funktionen eines Rauchaufsaugungssystems 20, eines Flüssigabfallsammelsystems 30 und eines Flüssigabfallbehandlungs- (d.h. Dekontaminierung oder Sterilisation) und -entsorgungssystems 40 in ein integriertes System. Diese Komponenten werden nachstehend im Detail beschrieben.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet die Vorrichtung 10 einen Wagen 90 mit geeigneten Rädern 91, um die Mobilität für die Vorrichtung vorzusehen. Ein Griff 95 ist zentral an der Vorrichtung an den Gelenken 96 montiert, um die Bewegung des Wagens 90 und der darauf montierten Vorrichtung zu vereinfachen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet das Behandlungs- und Entsorgungssystem 40 einen Wärmetauscher, in dem Abfallmaterialien auf eine vorbestimmte Temperatur für eine vorgeschriebene Dauer erhitzt werden. Ein Wassereinlass 84 ist mit dem Wärmetauschersystem 41 verbunden, wie auch der Abfallauslass 86. Die Pumpe 56 bewegt wahlweise Material für das Abfallsammelsystem 30 zum Abfallbehandlungssystem 40. Ein nicht steriler Ausgang ist ebenso vorgesehen.
Das Flüssigabfallsammelsystem 30 beinhaltet einen Anbringungszylinder 34, der durch einen Deckel bzw. eine Kappe 38 abgedeckt wird. Der Deckel 38 beinhaltet eine Öffnung 62A, die für die Einbringung einer Reinigungssprayröhre (siehe unten) benutzt wird. Der Deckel 38 beinhaltet ebenso die Anschlüsse 118 und 118A, die wahlweise an die Kauterisierungsinstrumente oder dergleichen verbunden werden.
Zusätzlich ist im Deckel 38 ein Mehrfachanschlussverteiler 131 vorgesehen, um wahlweise zusätzliches Equipment bzw. Zubehör, wie zum Beispiel, aber nicht begrenzt auf, Spülgeräte, Saugrohre oder dergleichen zu verbinden.
Ein Turmgehäuse 120 trägt das Rauchabzugssystem 20 und das Steuerungsbedienfeld 220. Das System 20 beinhaltet ein Lüfter- oder Gebläseeinheitsgehäuse 21 und eine Rauchabsaugungsröhre 133. Die Rauchabsaugungsröhre 133 verbindet das Rauchabzugssystem 20 mit der Rauchabsaugung, die nachstehend beschrieben wird. Die Luftröhre 27 ist von dem Deckel 38 mit dem Gebläsesystem 20 (wie in größerem Detail in 3 gezeigt) verbunden. Das Steuerungsbedienfeld 220 beinhaltet ein geeignetes Display bzw. Anzeige 210, die die Geschwindigkeit der Operation des Gebläses in dem Gebläsegehäuse 21 zeigt, das die Menge des Vakuums in der Rauchabzug 20 darstellt. In einem Ausführungsbeispiel können Steuerungsknöpfe 211 (und andere, wenn gewünscht), vorgesehen werden, um die Geschwindigkeit des Gebläses zu steuern.
Zusätzlich kann ein geeigneter Umgebungslichtsensor 212, wie auch IR-Signaldetektoren 406 (nachstehend beschrieben) an passenden Stellen auf dem Steuerungsbedienfeld entlang einem konventionellen Stromschalter 214 angeordnet werden.
Bezug nehmend auf die 2 ist eine noch detaillierte schematische Darstellung des Rauchaufsaugungssystems 20, des Flüssigabfallsammlers 30 und des Behandlungs-/Entsorgungssystems 40 der Vorrichtung 10 gezeigt.
Typischerweise kann ein Patient 14 mit einer Operationsstelle 12 eine Kauterisierungsprozedur durchmachen. Der Rauch, der während dieser Prozedur generiert wird, enthält typischerweise faul riechende Anteile und potentiell infektiöse Luftpartikel, die sofort aus dem Luftvolumen, das die Kauterisierungsstelle umgibt, entfernt werden. Diese Entfernung wird durch das Rauchabzugssystem 20 bewerkstelligt.
Das System 20 beinhaltet ein Lüftergehäuse 21 und einen Lüfter bzw. Gebläseeinrichtung 24, der darin angebracht ist. Der Lüfter 24 ist typischerweise ausgeführt, um mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit im normalen Modus oder im Leerlauf- bzw. Standby-Modus zu operieren. Wenn jedoch das Kauterisierungsinstrument 26 angeschaltet wird, wird der Lüfter 24 von der niedrigen Standby-Geschwindigkeit in eine relativ hohe Geschwindigkeit ge schaltet, und zwar durch einen IR-Stromsensorschalter 400, der schematisch gezeigt ist und im größeren Detail mit Bezug auf die 3 beschrieben wird.
Die Hochgeschwindigkeitsoperation des Lüfters 24 baut einen Luftfluss durch die Röhre 27 auf, die mit dem Gehäuse 21 verbunden ist. Der Luftfluss geht in die Richtung, die durch den Pfeil 27A gezeigt ist. Dieser Luftfluss erzeugt ein geeignetes Vakuum in den Einlasskammern 29 und 59, die unter dem Deckel 38 durch den Filterteiler 22 gebildet werden (siehe 6 für Details). Insbesondere läuft der Lüfter 24 (oder das Gebläse) mit einer genügend hohen Geschwindigkeit, um ein Vakuum zu erzeugen, typischerweise um die –30 kN/m² (–9 in. von Hg) (Maximum) in diesem Ausführungsbeispiel. Der Luftfluss von der Kammer 29 (erzeugt durch den Lüfter 24 im Gehäuse 21) läuft durch Filter 22, der zwischen den Kammern 59 und 29 im Deckel 38 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel filtert der Filter 22 Partikel größer als 10 Mikron und dient dazu, den Lüfter 24 zu schützen.
Das Vakuum in der Kammer 29 veranlasst den Rauchfluss von der Operationsstelle 12 über die Röhre 18 in die Kammer 29, Kammer 59 und dann über die Röhre 27 zum Gebläse 24. Ein 10-μm-Vorfilter 22 teilt die Kammern 29 und 59 der Abdeckung 38, um große Partikel aus dem Rauchfluss des Gebläses 24 zu entfernen.
Wenn Kauterisierungsrauch durch das Rauchabzugssystem 20 eingefangen wird, wird es durch die Röhre 18 zur Kammer 29 geführt. Von da läuft der Luftfluss über (oder durch) Filterelement 22 zur Kammer 59 und wird dann durch die Röhre 27, wie oben beschrieben, geführt. Der Luftfluss läuft von der Röhre 27 durch das Gebläse 24.
Der Rauch fließt durch das Gebläse 24, dann durch den Hocheffizienzfilter 28, der Partikel bis zu der Größe von 0,2 μm entfernt. Der Rauch geht weiter durch den aktivierten Karbonfilter 32, der flüchtige organische Moleküle und Zusammensetzungen, die für die unangenehmen Gerüche verantwortlich sind, adsorbiert. Diese kombinierte Filtrierung macht die Absaugluft (angezeigt als Pfeil 31) im Wesentlichen partikel- und geruchsfrei. Absaugluft 31 wird anschließend über die Absaugröhre 133 um verschiedene Systemkomponenten, die Kühlung benötigen, geleitet, und wird zu allerletzt in die Atmosphäre freigelassen.
Wie oben vorgeschlagen, kann während der Kauterisierung ein Teil der Flüssigkeit von der Wundstelle 12 in die Kammer 29 gezogen werden. Flüssige Tröpfchen und Dampf, der in dem Rauch 16 während der Kauterisierung mitgerissen wird, kondensiert zum Beispiel und sammelt sich in Kammer 29. Während der Kauterisierung ist jedoch der Druck in der Kammer 29 niedriger als der Druck in dem Sammelcontainer 39, wie oben beschrieben. Dieses Druckungleichgewicht forciert den Ball 65 aufwärts, was dazu führt, dass die Öffnung 64 in dem Filterteiler 22 abgedichtet wird, und die Passage zwischen der Kammer 29 und der Sammelkammer 39 geschlossen wird.
Wenn das Kauterisierungs- bzw. Ätzinstrument 26 abgeschaltet wird, schaltet das Gebläse 24 zurück auf niedrige Geschwindigkeit, um Kühlungsluft für die anderen Systemkomponenten über geeignet angeordnete Luftflussmündungen vorzusehen. Wenn der Ätzer bzw. Kauterisierungsinstrument abgeschaltet wird, überschreitet der Druck in der Kammer 29 den Druck in dem Behälter 39 (d.h. die Kammer unter dem Filterteiler 22). Dieses Druckungleichgewicht forciert den Ball 65 nach unten und erlaubt jeglicher Flüssigkeit in der Kammer 29 in die Sammelkammer 39 des Behälters 34 des Flüssigabfallsammelsystems 30, wie oben beschrieben, zu fließen.
Die Vakuum- oder Verbindungsröhre 42 ist mit dem existierenden konventionellen Vakuumsystem in dem Operationsraum (oder in einer anderen Einrichtung) verbunden. Das verfügbare Vakuum von näherungsweise –6,7 kN/m² (–2 Inches pro Hg) wird über die Tankabdeckung 38 geführt und über eine Eingangsmündung, wie zum Beispiel beim Verteiler 131 (siehe 1) in die Räume, die zwischen der Auskleidung 36 und der inwändigen Oberfläche des Zylinders 34 gebildet wird, dosiert, um das gesamte bzw. volle Vakuum auf der Außenseite der Auskleidung 36 und ein leicht niedrigeres Vakuum auf der Innenseite der Auskleidung 36 zu produzieren. Die Räume sind zwischen Abstandsrippen auf der inneren Oberfläche des Zylinders definiert. Diese Anordnung garantiert, dass die Auskleidung 36 voll gegen die Innenwand des Behälters 34 ausgedehnt bleibt.
Das Vakuum wird ebenso von der Quelle 42 über einen Vielfach-Anschluss-Verteiler 131 und über eine oder mehrere Röhren 44 zu einer oder mehreren Absaugdüsen 46 übertragen, um flüssigen Abfall von der Operationsstelle 12 abzusaugen, wenn eine Düse geöffnet wird. Flüssiger und anderer Abfall von der Stelle 12 wird durch die Düse 46, Röhre 44 und Verteiler 131 geleitet und in der Kammer 39 gesammelt. Wenn der Abfallflüssigkeitspegel im Behälter 36 das Schwimmerventil 52 erreicht, hebt sich der Schwimmer 52A an und schließt die Schnittstelle zur Vakuumverbindungsröhre 42, wobei dadurch vermieden wird, dass Abfallflüssigkeit in das Hausvakuumsystem gezogen wird. Das Flüssigabfallsammelsystem wird bei dem Ereignis eines Stromfehlers bzw. Netzausfalls weitermachen, unter der Voraussetzung, dass das Hausvakuum 42 aufrecht erhalten wird.
Es sei ebenso angemerkt, dass während einer Operation die Flüssigkeiten regelmäßig von dem Patienten entfernt werden müssen, und zwar ungeachtet des Kauterisierungsprotokolls. Solche Flüssigkeiten werden zum auswechselbaren Behälter 39 über die Röhre 44 geleitet. Jede Schnittstelle im Verteiler 131 ist eine unabhängige Vakuumquelle. Während mehrere Vakuumleitungen gleichzeitig benutzt werden können, ist nur eine Leitung gezeigt. Somit wird das Krankenhausvakuum über den Verteiler 33 und die Röhre 44 zur Absaugdüse 46 geleitet. Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel Abfallflüssigkeit die Absaugdüsenröhre 44 und Verteiler 33 in den Behälter 39 gezogen bzw. gesaugt.
Flüssigabfall wird vom Behälter 39 über den Ausgang 54 (am Boden des Zylinders 34) entweder durch die Pumpe 56 zum Dekontaminierungs- oder Sterilisations-(Behandlungs-)System 40, oder wenn geeignet, über das Ventil 58 zu einer nicht sterilen Ablaufleitung 58A abgezogen, die bei der Anlage des Benutzers vorgesehen sind.
In diesem Ausführungsbeispiel wendet das Flüssigabfallbehandlungs- und -entsorgungssystem 40 elektrischen Strom an, um den Abfallstrom zu erhitzen und, dadurch entweder zu dekontaminieren oder zu sterilisieren. Der elektrische Strom wird dem kompletten System 10 über Stecker 66 zur Verfügung gestellt, der mit einer konventionellen Versorgung von 110 Volt bei 20 Ampere oder 2200 Watt in Eingriff steht bzw. verbunden ist. Lokales Wasser, vorzugsweise bei 15,5–21,1°C (60–70°F) und in genügender Menge und Druck, wird von der Benutzereinrichtung über den Wassereingang 84 geliefert. (Siehe ebenso 1).
Der Flüssigabfall von Behälter 39 wird zum Behandlungs- und Entsorgungssystem 40 geliefert. Das System 40 kann programmiert werden, um entweder den Flüssigabfall zu dekontaminieren oder zu sterilisieren, und zwar durch Auswählen der geeigneten Einstellung beim Steuerungsbedienfeld 220, wie nachstehend beschrieben.
Alle anderen Prozessvariablen werden automatisch angepasst, um die Prozessanforderungen zu erfüllen.
In einem Ausführungsbeispiel dekontaminiert das System 40 den Abfallstrom zum Beispiel durch Erhöhen der Temperatur davon auf 101,6°C (215°F) für mindestens 5 Sekunden. Als Alternative sterilisiert das System 40 den Abfallstrom durch Erhöhen der Temperatur davon auf 143,3°C (290°F) für mindestens 5 Sekunden. Zur Einfachheit soll das Dekontaminierungs- oder Sterilisationssystem oder Prozesse nachstehend als "Behandlungs"-Systeme oder -Prozesse bezeichnet werden.
In dem Behandlungs- oder Entsorgungssystem 40, das in 2 gezeigt ist, wird der Abfallstrom auf die Behandlungstemperatur durch einen oder mehrere Durchgänge durch das Hitze- bzw. Wärmereservoir 68 erhitzt. Diese Tem peratur wird aufrecht erhalten, wenn der Abfallstrom eine isolierte Röhre 74 mit geeigneter Länge durchläuft, um eine Verweilzeit von mindestens 5 Sekunden zu garantieren.
Das Wärmereservoir ist typischerweise ein Block aus Aluminium (oder Ähnlichem), der durch ein oder mehrere elektrische Widerstandselemente 72 geheizt wird, die dazu in der Lage sind, eine Temperatur höher als 204,4°C (400°F) zu erreichen. Der Abfallstrom wird von der Pumpe 56 durch eine oder mehrere serielle Passagen 74 über das Reservoir 68 geleitet, wo der Strom auf die Dekontaminierungs- oder Sterilisierungstemperatur erhitzt wird. Der Abfallstrom durchläuft anschließend die Residenzleitung 78, die zum Beispiel aus Edelstahl gemacht ist, die eine geeignete Verweilzeit für die auftretende Behandlung vorsieht. Der Temperatursensor 76, zum Beispiel ein Thermoelement oder dergleichen, das an einem nachgeordneten Teil der Residenzleitung 78 angeordnet ist, ist verbunden, um die Pumpgeschwindigkeit der Abfallstrompumpe 56 zu steuern, um eine Dekontaminierungs- oder Sterilisierungsendpunkttemperatur über die ganze Residenzleitung 78 aufrecht zu erhalten. D.h., die Pumpe 56 wird verlangsamt, wenn die Temperatur des Abfallmaterials unter eine vorgeschriebene Temperatur fällt.
Das Abwärtsdruckregulierventil 79 reguliert den Druck in der Residenzleitung 78, um den Abfallstrom in einer noch flüssigeren Phase aufrecht zu erhalten, um den Wärmetransfer in dem Reservoir zu vereinfachen. Typischerweise kann das Regulierventil 79 in der Form einer Drosselblende bzw. -mündung (orifice) sein.
Der heiße (dekontaminierte oder sterilisierte) Abfallstrom wird von der Residenzleitung 78 in den Mischer 82 geleitet, der ebenso mit einer Wasserquelle über die Rohrleitung 84 und das Magnetventil 85 verbunden ist. Der Abfallstrom wird mit Wasser in genügender Menge gemischt, um die Temperatur des kombinierten Stroms unter die rechtsgültige (legally) benötigte Temperatur von 60°C (140°F) zu reduzieren, die vom Temperatursensor 92 gemessen wird. Somit, nachdem die Behandlungstemperatur und die Zeit in Ordnung sind, wird der Abfallstrom auf weniger als 57,2°C (135°F) gekühlt, und zwar durch direktes Kontaktmischen mit Wasser. Der kombinierte Strom wird anschließend in den Abwasserkanalabfluss 88 über eine Ausgangsrohrleitung 86 abgeleitet.
Nach dem Entfernen von einigem (oder allem) gesammelten Flüssigabfall 48 vom Behälter 39 wird Wasser (oder ein anderes geeignetes Material) automatisch über die Rohrleitung 62 und Sprühkopf 64 zugeführt, das auf den Ball 65 auftrifft oder alternativ den Kopf 64 über laterale Schlitze auslöst. Beide Ausführungsbeispiele bewirken, dass das Wasser gleichmäßig in einer horizontalen Ebene gesprüht wird, und dadurch die Wände der Auskleidung 36 säubert, und auch den Abfall von der Innenseite des Wegwerfbehälters 39 und von den Abfallpassagen des Systems 40 über die Pumpe 46 spült. Typischerweise ist das Spülwasser Leitungswasser bei 21,1°C (70°F), das in einer passenden Menge verfügbar ist.
Nachdem ungefähr eine Gallone Wasser versprüht wurde, wird der Wasserfluss durch die Rohrleitung 62 gestoppt. Dieses Spülwasser reinigt effektiv den Behälter 39 wie auch alle nassen Passagen in dem System.
Wegen den Parametern, die von den meisten Operationsprozeduren definiert werden, ist es wünschenswert, 20 Liter Abfall in ungefähr 15 Minuten für chirurgische Anwendungen der Erfindung zu dekontaminieren. Das Wärmereservoir 68 wird in der Größe ausgestaltet, um diese Anforderung (oder jede andere) zu erfüllen, bevor die Temperatur des Reservoirs auf einen Pegel fällt, das effektiven Wärmetransfer nur bei sehr niedrigen Flussraten möglich macht. Nachdem das Wärmereservoir 68 unter dem minimalen Setzpunkt von ungefähr 121,1°C (250°F) fällt, wird der Block für einen neuen Prozesszyklus erhitzt, worauf ein neuer Behandlungszyklus initiiert werden kann.
Nun Bezug nehmend auf die 3 ist eine schematische Darstellung des IR-Stromsensorschalters 400 gezeigt. Insbesondere ist, um das existierende Kauterisierungsstromkabel 26A (siehe 2) eine Aufnahmespule 402 ange ordnet, um den Strom darin zu fühlen bzw. zu erkennen. (Das Stromkabel muss nicht auf irgendeine Art und Weise geändert oder modifiziert werden).
In einem typischen Protokoll wird die Kauterisierungsmaschine aktiviert und ein "Leerlauf"- bzw. "Standby"-Strom existiert in dem Kabel. Dieser Strom (typischerweise basierend auf einem 60-Hz-Brummen in dem Kabel), wird zu einem Hochverstärkungsverstärker 403 geliefert, der ein Ausgabesignal entsprechend dem "Standby"-Strom erzeugt. Dieses Signal wird zum Referenzverstärker 405 geliefert und zu einem Eingang des Vergleichers bzw. Komparators 407. Der Komparator 407 produziert ein Auslösesignal, das auf einen Frequenzgenerator 409 angewandt wird, der ein IR-Codefrequenzsignal entsprechend der "Standby"-Strombedingung produziert. Die IR-Quelle 404 produziert IR-Ausgabesignale ansprechend auf das Signal von dem Generator 409.
Wenn das Kauterisierungsinstrument 26 (siehe 2) angeschaltet wird, wird der Strom in dem Kabel 26A von der Spule 402 gefühlt bzw. erkannt und löst ein codiertes Infrarot-(IR)-Signal von der Quelle 404 aus. D.h., der Hochstrompegel im Kabel 26A wird detektiert, worauf der Verstärker 403 ein Ausgabesignal produziert, das größer (oder kleiner) als der "Standby"-Status ist. Dieses Ausgabesignal wird zum Verstärker 405 und Komparator 407 geliefert. Wegen Schaltungsverzögerungen wird jedoch das "aktive" Ausgabesignal zuerst vom Komparator 407 empfangen. Der Komparator 407 liefert anschließend ein Auslösesignal zum Codegenerator 409, das von dem "Standby"-Status unterschiedlich ist.
Somit liefert Generator 409 ein unterschiedliches Signal zu den IR-Quellen 404, die ebenso ein IR-Ausgabesignal mit einer unterschiedlichen Frequenz produzieren. Diese Aktion schaltet den Lüfter 24 auf eine relativ höhere Geschwindigkeit. Umgekehrt, wenn das Kauterisierungsinstrument 26 abgeschaltet wird, erlischt (oder wechselt) das Signal von der Quelle 404 entsprechend, worauf der Lüfter 24 auf niedrige Geschwindigkeit zurückschaltet.
Das IR-Signal, das von der Quelle 404 produziert wurde, wird (in jedem Operationsmodus) von den Wänden des Operationsraums (oder einem anderen Schauplatz) reflektiert, bis es von dem IR-Empfänger 406 aufgenommen wird, der typischerweise auf dem Steuerungsbedienfeld 220 des Systems angeordnet ist. Der Empfänger 406 liefert ein Signal zum Diskriminator 410, der Eingabedaten in einen Computer 411 eingibt, der die Geschwindigkeit des Lüfters 24 in dem Rauchabzugssystem 20 bestimmt. In einem Ausführungsbeispiel kann die Geschwindigkeit des Lüfters manuell eingestellt werden oder durch manuelle Eingabe 412 dargestellt durch einen Knopf 211 in dem Steuerungsbedienfeld 220 in 1 gesteuert werden.
Ein Umgebungslichtsensor 408 detekiert, wenn die Lichter im Operationsraum ausgeschaltet sind (d.h., der Operationsraum ist nicht in Benutzung). Der Sensor 408 schaltet den Stromregulator 415 ab, um dadurch die Batterie 416 abzutrennen und somit Sendebatteriestrom zu speichern.
Nun Bezug nehmend auf die 4 ist ein alternatives Behandlungs- und Entsorgungssystem 50 gezeigt, und zwar mit einer wünschenswerten Wärmewiederherstellungsfähigkeit. In diesem System tragen die Komponenten, die ähnlich zu den Komponenten im System 40 sind, ähnliche Referenzzeichen zwecks Einfachheit. Somit wird ein Wärmereservoir 68 aus Aluminium (oder anderes geeignetes) benutzt, um Wärme im System 50 zu liefern. In diesem Ausführungsbeispiel durchläuft nur Wasser, das als Wärmetransfermedium dient, durch Kanal 74 in das Wärmereservoir 68. Flüssigabfall wird abwärts von dem Reservoir 68 eingeführt und durch direktes Erhitzen (d.h. Mischen) mit heißem Wasser erhitzt, wobei dadurch eine potentielle Quelle des Faulens des Wärmereservoirs eliminiert wird. Die flüssigen Passagen des Systems 50 sind selbstsäubernd aufgrund des automatischen Dampfes und der Heißwasserspülung am Ende jeder Sterilisierungsperiode.
Wie gezeigt tritt Wasser in das System 50 von der Quelle 94 (welche ähnlich zu der Quelle 84 ist, wie oben beschrieben ist) ein, und durchläuft das Prüfventil 96, das den Zurückfluss in die Wasserversorgung verhindert. Druckre gulator 98 liefert einen konstanten Druck für das System, ungeachtet von Variationen im Eingangswasserdruck. Ein Teil des Eingabewassers wird zum Spülventil 64 des Abfallsammeltanks 34 geliefert, der zu geeigneten Zeiten durch das Ventil 102 aktiviert wird.
Umgekehrt fließt das Wasser, das für die Behandlungswärmetransferverwendung benutzt wird, durch das Flussratensteuerungsventil oder -öffnung 132 und Röhre 104 zu dem Eingang 106 des Wärmewiederherstellungswärmeaustauschers 108. Das Wasser fließt anschließend durch den Wärmetauscher 108 und fließt durch den Ausgang 112 und Röhre 114 zum Eingang 116 der Passage 74 in dem Wärmereservoir 68. Das Wasser fließt durch das Reservoir 68, wo es über die geeignete Behandlungstemperatur erhitzt wird. Das erhitzte Wasser fließt durch den Reservoirausgang 118 und Druckventil 124 in die Behandlungsröhre 122. In dieser Anordnung steuert das Ventil 124 das Dampf-zu-Wasser-Verhältnis während des Erhitzens in dem Reservoir 68, um optimalen Wärmetransfer von dem Reservoir zum Wasserstrom vorzusehen.
Der Wasserstrom wird zur Behandlungsröhre 122 geliefert, die eine adäquate Länge hat, um die benötigte Verweilzeit mit der Behandlungstemperatur, wie nachstehend beschrieben, abzusichern. Das erhitzte Wasser in der Röhre 122 wird anschließend durch den Wärmewiederherstellungstauscher 108 weitergereicht, der in der Tat einen Mantel bzw. Umhüllung ist, das einen Teil der Wärmewasserröhre 22 umgibt. Viel von der Wasserwärme wird somit transferiert und erhitzt das kühle Wasser, das durch den Wärmewiederherstellungstauscher 118 von dem Eingang 106 zum Ausgang 112 fließt. Der Wasserstrom wird vom Ausgang 112 über Röhre 114 zurück zum Eingang 116 des Wärmereservoirs 68 geführt, wo der Prozess weiter fortfährt. Sobald die Operation der Wärme- und Wiederherstellungsschleife aufgebaut wurde, wird die Temperatur des Wassers am Eingang 116 des Reservoirs 68 nahe der Temperatur am Ausgang 118 sein. Somit müssen nur Systemverluste und effektiver Prozesswärmeverlust ausgeglichen werden, wenn der Mischstrom das System verlässt, und zwar durch Hinzufügen von Wärme zum Wärmereservoir 68.
Wenn der Temperatursensor 126 detektiert, dass die richtige Wassertemperatur für die Dekontaminierung oder Sterilisierung überall in der Sterilisierungsröhre 122 erreicht worden ist, wird die Pumpe 56 über ein geeignetes Steuerungssystem 126A aktiviert, wie zum Beispiel einen Relais-Schalter oder dergleichen. Die Pumpe 56 beginnt Flüssigabfall 48 vom Tank 34 in die Röhre 122 über den Eingang 128 zu pumpen. Sobald der Dampf und die Abfallmixtur durch die Röhre 122 läuft, steuert der Temperatursensor 126 und die Steuerung 126A die Geschwindigkeit der Pumpe 56, um zu garantieren, dass die Dekontaminierungs- oder Sterilisierungstemperatur aufrecht erhalten wird. Der heiße, dekontaminierte oder sterile Abfall und die Wassermixtur läuft anschließend in den Wärmewiederherstellungstauscher 108, wo die wiederhergestellte Wärme auf das eingehende Wasser und anschließend durch die Röhre 114 zum Eingang 116 des Reservoirs 68 transferiert wird.
Der dekontaminierte oder sterile Abfallstrom und Wasserstrom tritt anschließend in den Mischer 82 über die Flusssteuerungsmündung 134 ein, wo kühles Wasser über den Eingang 84 eingeführt wird. Das kühle Wasser wird in genügender Menge geliefert, um den Abfallstrom zu mischen, um zu garantieren, dass die Temperatur des Ausgabestroms unter 57,2°C (135°F) ist, wie von dem Temperatursensor 92 gemessen. Der gemischte Strom fließt anschließend durch den Ausgang 86 zum Abwasserkanalabfluss 88.
Sauberes Wasser fährt fort, durch den Behälter 39, und die Systemkomponenten, wie oben beschrieben, zu fließen. Alle Teile des Systems, die mit Flüssigabfall in Kontakt sind, werden auf diesem Wege gespült. Das wird erreicht durch Öffnen des Ventils 102, um dem Wasser zu ermöglichen, von der Quelle 94 in den Abfallflüssigbehälter gesprüht zu werden. Das Wasser wird mit einem konstanten Druck geliefert, und fließt durch eine geeignet große Öffnung, um einen Fluss von ungefähr 31,5 cm³/s (0,5 gpm) zu liefern. Der Spülzyklus fährt für zwei Minuten fort. Anschließend endet jeder Fluss zu und von der Einheit. Die Pumpe 56 schaltet ab, wenn das Ende eines Prozesszyklus erreicht ist, oder der Tank 34 leer ist.
Nun Bezug nehmend auf die 5 ist das Lösungsspendersystem 200 gezeigt. Dieser kuppelförmige Spender 204 liefert wahlweise Prozesshilfslösung in den Abfallstrom durch Venturi-Aktion, die ein gut gemischtes und volumenkonsistentes Verhältnis der Prozesshilfslösung zur Abfallstromflüssigkeit garantiert. Der Spender 200 weist einen flexiblen, kuppelförmigen Behälter 204 für die Prozesshilfslösung auf, die hermetisch an den Rahmen 201 gebunden ist. Die Passagen in dem Rahmen 201 kommunizieren zwischen dem Behälter 204 und der Venturi-Röhre 205 und den Venturi-Löchern 203.
D.h., der Abfallstrom fließt horizontal durch einen Spalt 208 zwischen dem Grund 201 des Spenders 200 und der oberen Oberfläche der Grundplatte 37. Der Strom fließt anschließend ab durch die ringförmige Öffnung 209 zwischen der Venturi-Röhre 205 und durch ein Loch 206 in der Grundplatte 37.
Der Abfallstrom beschleunigt in der ringförmigen Öffnung 209, wobei dadurch ein reduzierter Druck in dem Abfallstrom proportional zu der Abfallstromgeschwindigkeit generiert wird, die es ermöglicht, die richtige Menge an Prozesshilfslösung vom flexiblen Behälter 204 durch die Venturilöcher 203 in den Abfallstrom zu ziehen.
Die bewegliche Dichtung 202 bewegt sich auf und ab auf der Venturi-Röhre 205, wobei die Venturi-Löcher 203 in der Abwärtsposition vor dem Benutzen abgedichtet werden, um versehentliches Auslaufen der Prozesshilfsflüssigkeit zu vermeiden. Das Spendesystem 200 wird mit einer kurzen Rückspülung des Wassers durch die Schleife 302, die in 6 gezeigt ist, aktiviert, das die Dichtung 202 aufwärts forciert, um die Venturi-Löcher 203 dem Abfallstrom auszusetzen. Die Rückspülung wird beendet und Abfallflüssigkeit beginnt an den Venturi-Löchern 203 vorbei zu fließen.
Eine typische grundlegende wasserhaltige Prozesshilfslösung 206 kann enthalten, ist aber nicht begrenzt auf, die folgenden aktiven Inhaltsstoffe, und zwar nach Gewicht: 1 Teil Natriumcarbonat, 1/2 Teil Tri-Natriumphosphat, 1/2 Teil Natriumsulfat. Der pH-Wert der konzentrierten Lösung wird angepasst, um zu garantieren, dass nach Verdünnung des Abfallstroms der pH-Wert im Bereich von 6 bis 10 ist, wenn der Abfallstrom in die Stadtabflussleitungen eingeführt wird.
Nun Bezug nehmend auf die 6 ist eine noch detailliertere Zeichnung des Flüssigabfallsammelsystems 30 gezeigt, das einen Abfallsammeltank 34 beinhaltet, der einen entfernbaren Behälter 139 einschließt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 139 konstruiert, um wegwerfbar zu sein, und kann zwecks Einfachheit eine Röhre oder einen Zylinder gebildet aus einem transparenten Plastik beinhalten. Der Behälter 129 beinhaltet ein Oberteil 38, eine Auskleidung 36, darauf versiegelt, und eine Grundplatte 37. Das Oberteil 38 und der Boden 37 sind aus thermoplastischen Materialien, wie zum Beispiel ABS-Plastik gemacht und sind hermetisch an die Auskleidung 36 gebunden, die typischerweise aus einem dünnen Film von PVC gebildet ist. Das Innere der Auskleidung 36 und der Abdeckung 38 definiert die Sammelkammer 139a.
Die Tankabdeckung 38 und die Armaturen bzw. Anbauten, die daran gebunden sind, die Tankauskleidung 36, die Grundplatte 37, der grobe Filter 35, und das Spendesystem 200 sind entfernbar, und werden als Einheit verworfen bzw. weggeworfen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Lösungsspender 200 innerhalb des Behälters 139 beseitigt. Materialien in der wässrigen Lösung, zum Beispiel Tenside, können durch den Spender 200 zum Abfallstrom hinzugefügt werden, um die Sammelkammer über die Rohrleitung 54 zu verlassen, um dadurch das Faulen des Abwärtswärmetauschers 40 (oder 50) und/oder das Festwerden von organischen Materialien in dem Abfallstromsystem, das in 1 gezeigt ist, zu vermeiden.
Der Boden des entfernbaren Behälters 139 ist mit einem weichen Stahlelement 67 in der Form einer Beilagscheibe, Platte oder dergleichen ausgestat tet. Wenn der Sammelbehälter 139 in den Tank 34 hinabgelassen wird, zieht ein Ringmagnet 168 im Tankboden den Stahlring 67 in den Behälter 139 an. Diese Anziehungskraft zieht den Behälter nach unten mit ungefähr 22,2 N (5 lbs. Kraft). Zwei Elastomer-Dichtungen am Boden des Tanks deformieren sich unter 22,2 N (5 lb. Kraft) des Behälters, so dass kontinuierlicher Kontakt und eine lecksichere Dichtung zwischen dem Behälterboden 37 und der inneren Bodenoberfläche der Tankauskleidung 36 garantiert wird. Die Dichtungen eliminieren die Chance, dass Flüssigkeit seitlich entlang des Tankbodens 34 leckt bzw. ausläuft. Ein grober Filter 35, der Partikel größer als ungefähr 500 μm ausfiltert, ist am Oberteil der Bodenplatte 37 angeordnet. Dieser Filter vermeidet, dass größere Partikel in dem Abfallstrom die Pumpe 56 erreichen.
Die Vakuumverbindungsröhre 42 läuft durch einen Anschluss 42A in der Kappe 38. Der Anschluss bzw. die Schnittstelle 42A beinhaltet eine gewinkelte Öffnung 42B, die operiert, um das Vakuum auf beiden Seiten der Auskleidung 36, wie oben beschrieben, zu erzeugen.
Somit ist ein einzigartiges Design und Konzept eines medizinischen Abfallsammel- und Behandlungssystems gezeigt und beschrieben. Die besondere Konfiguration, die hierin gezeigt und beschrieben ist, bezieht sich auf solch ein System, das in ein einzelnes mobiles System integriert ist. Während diese Beschreibung auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel gerichtet ist, sei es angemerkt, dass der Fachmann Modifikationen und/oder Variationen zu den spezifischen Ausführungsbeispielen, die hierin gezeigt und beschrieben sind, konzipieren kann. Jegliche solche Modifikationen oder Variationen, die in den Bereich dieser Beschreibung fallen, sind beabsichtigt, auch darin beinhaltet zu sein. Es sei angemerkt, dass die Beschreibung hierin gedacht ist, nur illustrativ zu sein, und es nicht beabsichtigt ist, dass sie begrenzend ist. Im Gegenteil, der Schutzumfang der Erfindung, der hierin beschrieben ist, wird nur durch die Ansprüche, die hieran angehängt sind, begrenzt.

Claims

Ein Abfallsammelsystem, das Folgendes aufweist: eine Abfallaufnahme (34) zur Aufnahme von flüssigem Abfallmaterial von einer Aktivitätsstelle über eine Leitung (46); eine Vakuumquelle (42) zum Erzeugen eines Vakuums in der Abfallaufnahme (34), um das flüssige Abfallmaterial von der Aktivitätsstelle in die Abfallaufnahme (34) zu ziehen; einen Wagen (90) mit Rädern (91), welcher die Abfallaufnahme (34) beweglich trägt; und eine Rauchabzugseinheit (20), die von dem Wagen (90) getragen ist und Folgendes umfasst: einen Filter (28) eine Leitung (18), die unterschiedlich ist von der Leitung (46) für flüssigen Abfall, wobei die Leitung (18) in Strömungsmittelverbindung mit dem Filter (28) steht zum Leiten kontaminierter bzw. verunreinigter Luft von der Aktivitätsstelle zu dem Filter (28), und eine Gebläseeinrichtung (24) zum Ziehen der kontaminierten Luft in die Leitung (18) und durch den Filter (28), um die verunreinigte Luft zu reinigen.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Gebläseeinrichtung (24) einen Ventilator (24) umfasst.
System gemäß Anspruch 2, wobei der Ventilator (24) ein Ventilator (24) mit variabler Geschwindigkeit ist.
System gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, das eine Steuertafel (220) umfasst, die von dem Wagen (90) getragen ist, und zwar zum selektiven Betätigen der Gebläseeinrichtung (24).
System gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3, oder 4, einschließlich einer Kappe (38), die an der Abfallaufnahme (34) angebracht ist.
System gemäß Anspruch 5, einschließlich eines Sprühkopfes (64), der in der Kappe (38) angebracht ist, wodurch die Abfallaufnahme (34) selektiv gereinigt bzw. gespült werden kann durch Sprühen von Reinigungsmaterial aus dem Sprühkopf (64) in die Abfallaufnahme (34).
System gemäß Anspruch 5 oder 6, einschließlich einer Sammelleitung (131), die an der Kappe (38) angebracht ist, zum Leiten des flüssigen Abfallmaterials von der Aktivitätsstelle in die Abfallaufnahme (34).
System gemäß Anspruch 7, wobei die Sammelleitung (131) eine Vielzahl von Einlassanschlüssen umfasst zum Leiten des flüssigen Abfallmaterials von der Aktivitätsstelle in die Abfallaufnahme (34).