KR100695678B1 - 수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료용 멸균장치의 수위감지수단에 관한 것으로, 그 목적은 실제로 멸균실이 형성된 챔버내로 공급된 수위와 수위감지수단의 수위가 항상 동일하게 유지되며 이를 통해 멸균수 공급량을 정확하게 셋팅할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 의료용 멸균장치의 수위감지수단(80)에 의하면; 챔버(20)의 외측에 세워져 배치되며 저부에는 챔버(20)의 재킷(30) 하부와 보조관(32)을 통해 연결되어 멸균수가 유입되는 인렛(82)이 마련되며 상부 측면에는 멸균수가 빠져나갈 수 있는 아웃렛(83)이 마련된 통 형상의 케이싱(81)과; 이 케이싱(81)의 상부에 나사 결합방식으로 장착되는 마개볼트(84)와; 이 마개볼트(84)의 하부에 장착되어 케이싱(81)의 내부 중심에 축방향으로 배치되는 가이드축(85)과; 이 가이드축(85)을 관통하도록 배치되며 케이싱(81) 내부로 유입되는 멸균수 부력에 따라 승강하는 금속-플로트(86)와; 마개볼트(84)에 배치되어 제어부와 접속되며 금속-플로트(86)의 근접 여부에 따라 접점이 온 또는 오프되는 마그네틱 스위치(89)를; 구비한다.

멸균장치, 챔버, 멸균실, 수위감지수단

Description

수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치{PASTEURIZATION APPARATUS FOR MEDICAL DEVICE HAVING A WATER LEVEL SENSOR}

도 1은 본 발명에 따른 의료용 멸균장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 의료용 멸균장치의 계통도이다.

도 3은 본 발명에 따른 수위감지수단의 분해사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 수위감지수단의 측단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 수위감지수단의 작동상태를 도시한 것이다.

*도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명*

20..챔버 12..멸균실

30..재킷 80..수위감지수단

81..케이싱 82..인렛

83..아웃렛 84..마개볼트

85..가이드축 86..금속-플로트

89..마그네틱 스위치

본 발명은 의료용 멸균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 챔버에 마련된 재킷내의 수위를 보다 정확하게 감지하기 위한 수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 의료용 기구는 무균처리를 해서 보관 사용해야 하는 것으로, 이를 위해 약품을 사용하거나 고온의 증기를 이용해서 멸균시키는 방법 등이 개시되어 있다. 인체에 직접 사용되지 않는 의료기구의 경우는 약품을 사용하여 멸균을 할 수 있지만, 인체에 사용되는 의료기구의 경우는 대부분이 고온의 증기를 이용해서 멸균처리를 하고 있는 실정이다.

고온 증기를 이용한 종래 의료용 멸균장치는 피멸균 기재인 의료기구를 넣기 위한 내부에 멸균실을 형성하는 챔버와, 챔버 내부에 배치되는 히터와, 멸균수를 저장하기 위한 저수통과, 저수통의 수위를 감지하기 위한 수위감지기를 갖추고 있다. 따라서 피멸균 기재를 멸균하기 위해서는, 먼저 멸균실에 피멸균 기재를 넣은 후 저수통에 저수된 멸균수를 멸균실로 공급한다. 그리고 히터를 가동하여 증기를 발생시키면 피멸균 기재가 증기에 의해 멸균된다.

이러한 종래 의료용 멸균장치에서는 멸균실로 공급되는 멸균수 양이 과다하면 실제 멸균작동에 따른 시간이 많이 소요되는 것은 물론이며 불충분한 멸균이 이루어질 수 있으며, 반면에 과소하면 증류수가 빨리 증발되어 챔버가 과열될 우려가 있고 이로 인해 피멸균 기재가 훼손되는 많은 문제점이 있다.

따라서 종래 의료용 멸균장치에서는 적당량의 멸균수 공급이 중요한 요소 중의 하나인데, 종래에는 밸브를 개방하여 멸균수를 공급하는 시간 또는 저수통에서 빠져나가는 증류수의 양을 확인하여 멸균수 공급량을 조절하는 방법을 사용하여 왔다. {종래에 이러한 방법을 사용할 수밖에 없는 이유는, 멸균수는 일반 식용수나 이온수와 달리 전기적인 절연물질로서 전기적인 감지에 의해 멸균수 수위를 감지하기가 곤란하기 때문이다.}

그러나 증류수 공급시간을 확인하여 증류수 공급량을 조절하는 방법에 있어서는 저수통과 멸균실을 연결하는 멸균수 공급라인이 막힌 경우 적정량의 증류수 공급이 이루어지지 않아 과열로 피멸균 기재가 훼손될 우려가 있다. 또한, 저수통에서 빠져나가는 증류수의 양을 확인하여 증류수 공급량을 조절하는 방법에 있어서도, 저수통내의 멸균수 저장량이 항상 일정하지 않아 빠져나가는 멸균수 양을 정확하게 측정할 수 없으며 이로 인해 저수통 수위를 매번 확인하면서 멸균수를 공급해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 셋팅된 적정량의 멸균수를 공급할 수 있도록 실제 멸균실이 형성된 챔버내로 공급된 수위를 정확하게 측정할 수 있는 수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

이중벽으로 이루어져 내벽의 내부는 멸균실로 활용되고 내벽과 외벽 사이는 멸균수가 수용되는 재킷(jacket)으로 활용되며, 도어에 개폐되는 챔버와; 이 챔버의 재킷으로 공급되는 멸균수를 저장하기 위한 저수통과; 이 저수통에 저장된 멸 균수를 챔버의 재킷으로 안내하며 중도에 단속밸브가 배치된 멸균수-공급관과; 챔버의 재킷으로 공급된 멸균수를 가열하기 위한 히팅수단과; 이 히팅수단의 작동으로 챔버의 재킷내에서 발생된 증기를 멸균실로 공급하기 위한 스팀-공급관과; 챔버의 재킷에 공급되는 멸균수 수위를 감지하기 위한 수위감지수단과; 이 수위감지수단으로부터의 신호에 의거하여 단속밸브 및 히터를 제어프로그램에 따라 제어하는 제어부를 갖춘 의료용 멸균장치에 있어서;

이 수위감지수단은 챔버의 외측에 세워져 배치되며 저부에는 챔버의 재킷 하부와 보조관을 통해 연결되어 증류수가 유입되는 인렛이 마련되며 상부 측면에는 멸균수가 빠져나갈 수 있는 아웃렛이 마련된 통 형상의 케이싱과; 이 케이싱의 상부에 나사 결합방식으로 장착되는 마개볼트와; 이 마개볼트의 하부에 장착되어 케이싱의 내부 중심에 축방향으로 배치되는 가이드축과; 이 가이드축을 관통하도록 배치되며 케이싱 내부로 유입되는 멸균수 부력에 따라 승강하는 금속-플로트와; 마개볼트에 배치되어 제어부와 접속되며 금속-플로트의 근접 여부에 따라 접점이 온 또는 오프되는 마그네틱 스위치를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 마개볼트의 중심부에는 마그네틱 스위치를 내장시키기 위한 수용홈이 마련되며; 이 마그네틱 스위치는 수용홈에 합성수지를 통해 몰딩 배치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1과 도 2는 본 발명이 적용되는 의료용 멸균장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 의 료용 멸균장치의 수위감지수단을 발췌하여 도시한 것이다.

본 발명이 적용되는 의료용 멸균장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 앞면이 개방된 챔버(20)가 내장되며 외형을 이루는 본체(10)와, 이 본체(10)의 전면부에 힌지 결합되어 챔버(20)의 개방부를 개폐하는 도어(40)와, 본체(10)의 전면부에 배치되며 전기적인 구성요소들을 제어하기 위해 제어부(미도시)가 마련된 콘트롤패널(50)을 갖추고 있다.

본체(10)의 내부에는 멸균실(21)을 형성하는 챔버(20)와, 멸균수를 일시 저장하며 이를 챔버(20)에 공급하기 위한 저수통(60)과, 이 저수통(60)과 챔버(20)를 연결하기 위한 멸균수-공급관(61L), 챔버(20)에 공급된 멸균수를 가열하기 위한 히팅수단(70)과, 이 히팅수단(70)의 작동으로 발생된 스팀을 챔버(20)의 멸균실(21)내로 공급하기 위한 스팀-공급관(31) 등이 배치되어 있는데, 각 구성요소들을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 챔버(20)는 일정한 사이틈을 갖는 내벽(22)과 외벽(23), 즉 원통형 이중벽 구조로 이루어져 있는데, 내벽(22)의 내부는 멸균실(21)로 활용되며, 내벽(22)과 외벽(23)의 사이는 증류수가 일시 수용되는 재킷(30;jacket)으로 활용된다. 그리고 챔버(20)의 전면부, 즉 내벽(22)의 전방은 개방되어 피멸균 기재(의료도구)를 출입시킬 수 있는데, 이는 도어(40)에 의해 개폐된다.

저수통(60)은 챔버(20)의 재킷(30)으로 공급하기 위한 멸균수가 저장되는 곳으로, 챔버(20)의 수평선상보다 높은 위치에 배치된다. 또한, 멸균수-공급관(61L)은 저수통(60)의 증류수를 챔버(20)의 재킷(30)으로 공급하기 위한 것으로, 이의 중도에는 증류수 공급을 단속하기 위해 전기적으로 제어되는 단속밸브(1)가 설치된다.

그리고 히팅수단(70)은 챔버(20)의 재킷(30)에 공급된 멸균수를 가열하기 위한 것으로, 단속밸브(1)보다 하류측인 멸균수-공급관(61L)과 재킷(30)의 저부와 연통되게 배치되며 멸균수 일부가 저장되는 히터케이싱(71)과, 이 히터케이싱(71)의 내부에 배치된 히터(72)를 포함하고 있다. 또한, 스팀-공급관(31)은 히팅수단(70)의 가동 시 챔버(20)의 재킷(30)에서 발생된 증기를 멸균실(21)로 직접 공급하기 위한 것이다.

한편, 수위감지수단(80)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 챔버(20)의 외측에 배치되며 재킷(30)을 경유하여 멸균수 일부가 유입되는 케이싱(81)과, 이 케이싱(81)의 상부에 장착되는 마개볼트(84)와, 케이싱(81)의 내부 중심에 축방향으로 배치되는 가이드축(85)과, 이 가이드축(85)을 관통하도록 배치되며 멸균수 부력에 따라 승강하는 금속-플로트(86)와, 이 금속-플로트(86)의 근접 여부에 따라 접점이 온 또는 오프되는 마그네틱 스위치(89)로 이루어져 있다.

케이싱(81)은 상부가 개방된 통 형상으로 이루어져 있으며 챔버(20)의 외측에 세워져 배치된다. 이 케이싱(81)의 저부에는 챔버(20)의 재킷(30) 하부와 보조관(32;도 2참조)을 통해 연결되어 멸균수가 유입되는 인렛(82)이 마련되며, 상부 측면에는 멸균수가 빠져나갈 수 있는 아웃렛(83)이 마련되어 있다.

그리고 마개볼트(84)는 케이싱(81)의 상부에 나사 결합방식으로 장착되는 것으로, 여기에는 제어부와 접속된 마그네틱 스위치(89)가 매립되어 있다. 이를 위 해 마개볼트(84)의 중심부에는 마그네틱 스위치(89)를 내장시키기 위한 수용홈(84a)이 마련되며, 이 수용홈(84a)에 마그네틱 스위치(89)가 합성수지를 통해 몰딩(88;molding) 배치되어 있다. 이에 따라 마그네틱 스위치(89)는 뜨거운 멸균수의 열이 직접적으로 전달되지 않아 정확한 작동이 이루어질 수 있다.(본 발명의 실시 예에서는 실리콘을 통해 마그네틱 스위치(89)를 몰딩 처리하였다.)

또한, 가이드축(85)은 마개볼트(84)의 하부에 길이방향으로 장착되어 케이싱(81)의 내부 중심에 축 방향으로 배치되며, 이것은 금속-플로트(86)의 승하강을 가이드하기 위한 것이다.

금속-플로트(86)는 내부가 텅 빈 원통체로 이루어져 있으며, 중심부가 가이드축(85)을 관통하여 배치된다. 이에 따라 금속-플로트(86)는 케이싱(81) 내부로 유입되는 멸균수 부력에 따라 점차 승강하게 된다. 이 때, 금속-플로트(86)는 마개볼트(84)의 저면에 당접할 때까지 승강하게 되며, 이러한 경우 금속-플로트(86)에 의해 마그네틱 스위치(89)가 온되어 제어부에 전기적 신호를 전달하게 된다. 미설명 부호 "87"은 가이드축(85)에서 금속-플로트(86)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 스톱퍼링이다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 수위감지수단(80)의 케이싱(81)을 챔버(20)와 분리하여 구성한 것을 예로 하였지만, 실시하기에 따라서는 케이싱(81)을 챔버(20)의 소정부위에 고정시킬 수도 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 의료용 멸균장치의 멸균수 공급과정 및 이에 따른 수위감지수단의 작동 및 이에 따른 작용효과를 설명한다.

먼저, 피멸균 기재를 멸균실(21)에 투입한 후 도어(40)를 닫고 멸균작동을 실행시키면, 제어부에서는 단속밸브(1)를 개방시킴으로써 자중에 의해 저수통(60)의 멸균수가 챔버(20)의 재킷(30)측으로 공급된다.

이 때, 멸균수의 일부는 재킷(30)을 경유하여 보조관(32)을 통해 수위감지수단(80)의 케이싱(81) 내부로도 유입된다. 즉, 챔버(20)의 재킷(30)과 수위감지수단(80)의 케이싱(81) 내부로 공급되는 멸균수 수위가 점진적으로 동일하게 높아지며, 이로 인해 케이싱(81) 내부에 배치된 금속-플로트(86)가 부력에 의해 승강한다.

계속하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 금속-플로트(86)가 상승하면서 설정된 수위까지 도달하여 마개볼트(84)의 저면에 당접하면, 마그네틱 스위치(89)에서는 이를 감지하여 접점이 온(on) 되며 이에 따른 전기적 신호를 제어부로 전달한다.

제어부에서는 이러한 전기적 신호에 의한 수위정보에 따라 단속밸브(1)를 폐쇄시켜 멸균수 공급을 차단하도록 제어하며, 챔버(20)의 재킷(30)에 멸균수가 적정량 공급된다.

이후에는 제어부에서 히팅수단(70)을 작동시켜 증기를 발생시키고, 발생된 증기는 스팀-공급관(31)을 통해 멸균실(21)로 분무되면서 피멸균 기재를 멸균시키게 된다. 이 때, 제어부에서는 단속밸브(1)를 차단함과 동시에 수위감지수단(80)의 아웃렛(83)측에 배치된 솔레노이드밸브(2;도 2참조)가 폐쇄시켜 케이싱(81) 내의 증기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 의료용 멸균장치의 수위감지수단에 의하면, 챔버의 재킷 내부로 공급된 멸균수 수위와 수위감지수단의 케이싱내로 유입된 멸균수 수위가 실질적으로 동일하게 올라감으로써, 멸균수가 정확한 양만큼 공급되는 작용효과가 있다. 이에 따라 사용자의 주의를 요하지 않는 편리함과 멸균수가 설정된 만큼 정확하게 공급되어 제품 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 마그네틱 스위치는 마개볼트의 수용홈에 합성수지를 통해 몰딩 처리되어 있기 때문에, 멸균작동 시 수위감지수단의 케이싱 내부 멸균수가 가열되어도 마그네틱 스위치에는 직접적인 영향을 미치지 않으며 이로 인해 마그네틱 스위치가 신뢰성 있게 작동되는 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 이중벽으로 이루어져 내벽(22)의 내부는 멸균실(21)로 활용되고 내벽(22)과 외벽(23) 사이는 멸균수가 수용되는 재킷(30;jacket)으로 활용되며, 도어(40)에 개폐되는 챔버(20)와; 상기 챔버(20)의 재킷(30)으로 공급되는 멸균수를 저장하기 위한 저수통(60)과; 상기 저수통(60)에 저장된 멸균수를 상기 챔버(20)의 재킷(30)으로 안내하며 중도에 단속밸브(1)가 배치된 멸균수-공급관(61L)과; 상기 챔버(20)의 재킷(30)으로 공급된 멸균수를 가열하기 위한 히팅수단(70)과; 상기 히팅수단(70)의 작동으로 상기 챔버(20)의 재킷(30)내에서 발생된 증기를 상기 멸균실(21)로 공급하기 위한 스팀-공급관(31)과; 상기 챔버(20)의 재킷(30)에 공급된 멸균수 수위를 감지하기 위한 수위감지수단(80)과; 상기 수위감지수단(80)으로부터의 신호에 의거하여 상기 단속밸브(1) 및 히터수단(70)을 제어프로그램에 따라 제어하는 제어부를 갖춘 의료용 멸균장치에 있어서;

   상기 수위감지수단(80)은;

   상기 챔버(20)의 외측에 세워져 배치되며 저부에는 상기 챔버(20)의 재킷(30) 하부와 보조관(32)을 통해 연결되어 멸균수가 유입되는 인렛(82)이 마련되며 상부 측면에는 멸균수가 빠져나갈 수 있는 아웃렛(83)이 마련된 통 형상의 케이싱(81)과;

   상기 케이싱(81)의 상부에 나사 결합방식으로 장착되는 마개볼트(84)와;

   상기 마개볼트(84)의 하부에 장착되어 상기 케이싱(81)의 내부 중심에 축방향으로 배치되는 가이드축(85)과;

   상기 가이드축(85)을 관통하도록 배치되며 상기 케이싱(81) 내부로 유입되는 멸균수 부력에 따라 승강하는 금속-플로트(86)와;

   상기 마개볼트(84)에 배치되어 상기 제어부와 접속되며 상기 금속-플로트(86)의 근접 여부에 따라 접점이 온 또는 오프되는 마그네틱 스위치(89)를; 구비하는 것을 특징으로 하는 수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마개볼트(84)의 중심부에는 상기 마그네틱 스위치(89)를 내장시키기 위한 수용홈(84a)이 마련되며;

   상기 마그네틱 스위치(89)는 상기 수용홈(84a)에 합성수지를 통해 몰딩(88) 배치된 것을 특징으로 하는 수위감지수단을 갖춘 의료용 멸균장치.

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