KR101423020B1 - 의료용 고압증기 멸균기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료용 고압증기 멸균기에 관한 것으로, 기존의 의료용 고압증기 멸균기에 비해 새로운 기능과 구조를 가지며, 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 하나의 장치를 통해 멸균 및 건조할 수 있고, 피멸균 대상물의 종류에 따라 동작 싸이클을 선택하여 자동으로 멸균 및 건조할 수 있다. 또한, 기존의 사각형 구조의 챔버(chamber)를 육각형 구조로 개량하여 챔버 내부에 결로가 발생하는 것을 방지하였다. 또한, 챔버(chamber)에 복수의 엠보싱을 형성하여 공기 입자의 충돌에 의해 공기가 원활하게 순환되도록 함으로써, 챔버 내부의 열과 압력이 분산되도록 하였다. 또한, 챔버의 용접부위를 절곡하여 챔버의 상하 접합 면적을 넓혀 챔버 내부의 압력에 대해 견고한 구조를 가지도록 하였고, 유성감속기어드모터를 정역 회전시켜 도어(DOOR)를 자동으로 개폐되도록 하였다. 또한, 급수밸브를 통해 수도꼭지에서 직접 저수조에 물을 공급하고, 멸균 후에는 사용한 물(스팀)을 외부로 배출하여 재사용하지 않도록 함으로써 2차 세균 감염을 차단하였다.

Description

의료용 고압증기 멸균기{HIGH-PRESSURE STEAM STERILIZATION APPARATUS FOR MEDICAL}

본 발명은 의료용 고압증기 멸균기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 병원에서 사용되는 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 그 종류에 따라 동작 싸이클을 선택하여 자동으로 멸균 및 건조하는 의료용 고압증기 멸균기에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 의료용 기구는 무균처리를 해서 보관 사용해야 하며, 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 고온고압의 증기를 이용해서 멸균처리를 하고 있다.

통상의 의료용 고압증기 멸균기는 병원 등에서 행해지는 수술이나 환자의 치료를 위한 각종 의료용 기기와 수술복, 가운 등의 의류를 고압증기로 멸균 및 소독하여 무균처리를 수행하는 장치로서, 주로 고온고압의 증기를 사용하여 멸균처리를 하고 있다.

종래의 의료용 고압증기 멸균기는 각종 의료용 기기와 수술복, 가운 등의 의류(이하, 피멸균 대상물이라 함)를 넣기 위한 멸균실을 내부에 형성하는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되는 히터와, 상기 챔버 내부로 공급하기 위한 증류수를 저장하는 저수조과, 상기 챔버 내의 대기압과 습증기를 낮추어 주는 진공펌프와, 상기 챔버로 증류수 및 수증기를 차단 및 공급시키는 솔레노이드밸브 등으로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 종래의 의료용 고압증기 멸균기는 상기 챔버의 멸균실에 상기 피멸균 대상물을 넣은 후 상기 저수조에 저장된 증류수를 상기 멸균실로 공급한 후 상기 히터를 가동하여 고온고압의 증기를 발생시킴으로써, 상기 피멸균 대상물을 멸균시키게 된다.

그러나, 종래의 의료용 고압증기 멸균기는 멸균시간이 길고(통상 13시간 정도), 소독 및 멸균이 제대로 이루어지지 못하고 있다. 이로 인해, 인적 및 시간적 낭비는 물론, 장비가 고가임에도 불구하고 장비운용에 있어서 비효율적인 문제가 있다.

또한, 종래의 의료용 고압증기 멸균기는 챔버를 진공시키면서 발생되는 수증기를 저수조로 다시 회수해서 사용하기 때문에 바이러스, 세균 등이 번식하는 문제가 있으며, 이로 인해 소독 및 멸균이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라 피멸균 대상물에 2차 감염의 우려가 있다.

또한, 종래의 의료용 고압증기 멸균기는 챔버가 대부분 원통이나 사각형 구조를 가지고 있고, 상하로 붙여서 중간의 접촉부위를 용접하여 형성함으로써 내부에서 발생하는 압력에 대해 취약한 구조를 가지고 있다.

또한, 종래의 의료용 고압증기 멸균기는 멸균 공정이 끝난 후 챔버 내부의 증류수를 배출시킨 후 건조시키는 과정을 수행하게 되는데, 이때 건조과정에서 히터를 작동시키면 챔버가 단일벽 구조를 가짐으로 인하여 챔버 내부와 외부의 온도차에 의해 챔버 내벽에 이슬맺힘(결로) 현상이 발생하여 건조율을 높이는데 한계가 있었다.

또한, 종래의 의료용 멸균기는 기자재별로 소독방식이 다르기 때문에 각종 의료용 기기, 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장제품 등을 멸균 처리하기 위해서는 여러 종류의 멸균기를 구비하여 멸균해야 한다. 그러나, 대부분의 의료용 멸균기들이 고가이고 대형으로 시판되고 있고, 비용 문제와 공간 문제로 인하여 소규모 병원이나 재정이 열악한 병원에서는 대부분 한 종류의 멸균기만을 구입하여 사용하고 있어, 이로 인한 교차 감염이 발생됨은 물론 멸균처리를 하지 않은 채 환자에게 재사용되고 있는 실정이다.

등록특허 제10-0902325호(등록일자: 2009.06.04.)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 의료용 고압증기 멸균기에 비해 새로운 구조와 기능을 갖는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 병원에서 사용하는 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 하나의 장치를 통해 멸균 및 건조할 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 병원에서 사용하는 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 그 종류에 따라 동작 싸이클을 선택하고, 선택한 동작 싸이클의 공정 순서와 설정값에 의해 자동으로 멸균 및 건조할 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 챔버(Chamber)의 구조 변경을 통해 챔버 내부에 결로가 발생하는 것을 방지시킴으로써, 멸균 및 건조 효과를 크게 향상시킬 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 챔버(Chamber) 내부에서 발생하는 압력과 열을 빠르게 분산시킬 수 있어, 멸균 및 건조(DRY) 공정의 시간과 효과를 크게 향상시킬 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상하로 접합되는 챔버(Chamber)의 용접부위를 절곡하여 접합 면적을 넓힘으로써, 챔버 내부의 압력에 대해 견고한 구조를 가지도록 한 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 유성감속기어드모터를 정역 회전시켜 도어(DOOR)를 개폐하는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 멸균 시작(START) 버튼이 눌러진 후 기기의 동작 중에는 도어(DOOR)가 임의로 열리지 않도록 안전 장치를 구비한 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고장 또는 정전시 수동으로 도어(DOOR)를 열 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기기의 각종 스위치들을 컨트롤 패널에 터치 버튼으로 구현하고, 현재의 동작 상태를 표시화면을 통해 나타내는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 터치스크린을 통해 기기의 동작을 입력 및 제어할 수 있는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 급수밸브를 통해 수도꼭지에서 물을 직접 저수조에 공급하는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 멸균 후 사용한 물(스팀)을 외부로 배출하여 재사용하지 않도록 하는 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 건조(DRY) 공정에서도 잔류 스팀을 외부로 배출하여 건조 시간을 줄인 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 챔버의 내부에 살균 히터와 건조 히터를 일체형으로 구비함으로써, 장치의 소형화가 가능한 의료용 고압증기 멸균기를 제시하는 데 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는, 수도꼭지에 연결된 급수호스를 통해 수돗물을 직접 공급받아 멸균용 증류수를 저장하는 저수조와, 상기 저수조로부터 증류수를 공급받아 내부에 수납된 피멸균 대상물을 고온고압에서 멸균 및 소독하고, 일측이 개방되고 밀폐된 육각형 구조를 가지며, 내측에 소정의 간격으로 엠보싱이 일체로 돌출 형성되고, 내부에 온도와 압력이 증가될 때 상기 엠보싱에 공기 분자가 충돌되면서 열과 압력이 분산되어 내부의 온도와 압력의 상승 속도를 증가시킴으로써 멸균 및 건조 시간을 줄인 챔버와, 상기 챔버의 개방된 일측을 모터의 정역 회전에 의해 개폐하는 도어와, 상기 도어를 자동으로 개폐하는 도어 개폐버튼과, 상기 급수호스를 연결하여 상기 저수조로 수돗물을 공급하는 급수밸브와, 상기 저수조의 물을 상기 챔버로 공급하거나 상기 저수조의 물을 배출하는 저수조 솔레노이드 밸브와, 상기 챔버에서 멸균 후 사용한 물과 건조 공정에서 챔버 내부의 잔류 스팀을 외부로 배출하고, 상기 저수조 솔레노이드 밸브를 통해 배출되는 상기 저수조의 물을 외부로 배출하는 스팀 배출 솔레노이드 밸브와, 상기 도어가 닫히면 챔버 내부의 공기를 강제로 자동 배출하고, 상기 피멸균 대상물을 비포장 제품, 포장 제품, 고무류 제품, 액체로 구분하여 선택하도록 하고, 선택된 피멸균 대상물에 따라 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하되, 챔버 내부를 진공 상태로 만든 후 챔버 내부에 설정된 수위량 만큼 물을 공급하고, 챔버 내부의 물을 가열하여 설정온도에 도달하면 멸균 공정을 설정시간 동안 진행하고, 멸균 공정이 완료된 후 챔버 내부의 물과 스팀을 외부로 배출하고, 상기 피멸균 대상물을 건조하는 건조 공정을 설정시간 동안 진행하고, 챔버 내부의 압력이 제로(zero)일때 상기 도어가 개방되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 의료용 고압증기 멸균기는, 상기 챔버 내부의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 챔버 내부의 압력을 검출하는 압력센서와, 상기 챔버 내부로 공급되는 증류수의 수위를 감지하는 수위감지센서와, 상기 진공 펌프에 의해 상기 챔버의 내부 공기를 강제로 배출하여 진공 상태로 만드는 진공 솔레노이드 밸브와, 상기 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하는 에어 배출 솔레노이드 밸브와, 상기 챔버 내부로 에어(Air)를 공급하는 에어 주입 솔레노이드 밸브와, 상기 저수조에 수도꼭지에 연결된 급수호스를 통해 수돗물을 저장하는 2방향 솔레노이드 밸브와, 상기 2방향 솔레노이드 밸브와 상기 급수밸브 사이에 배치된 수동 밸브와, 상기 챔버 내부의 진공압력이 설정값을 초과할 때 상기 챔버 내부의 압력을 외부로 배출하는 안전 솔레노이드밸브와, 상기 에어 주입 솔레노이드 밸브를 통해 상기 챔버 내부로 공급되는 공기 중의 불순물을 여과하는 에어필터와, 상기 의료용 고압증기 멸균기의 전원이 필요한 곳으로 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 의료용 고압증기 멸균기는, 상기 동작 싸이클 버튼이 선택되면, 선택된 동작 싸이클의 압력, 온도, 멸균시간, 건조시간의 공정 조건과 상기 피멸균 대상물의 종류를 나타내고, 저수조의 현재 물수위를 그림으로 나타내는 표시화면과, 상기 동작 싸이클의 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 공정 항목을 순서대로 배열하고, 현재 진행하고 있는 공정 항목에 LED를 점멸하여 공정 진행을 나타내는 공정 진행 표시부와, 상기 피멸균 대상물의 멸균 동작을 위해 상기 챔버의 내부를 진공 상태로 만들때 챔버 내부에 에어 포켓이 발생하였는지를 검사하는 보위-딕 검사(Bowie-Dick Test) 또는 진공 누출 검사(Vacuum Leakage Test)를 진행하는 테스트(TEST) 버튼과, 상기 동작 싸이클 중 건조 싸이클을 재실행하는 리-드라이(RE-DRY) 버튼과, 상기 피멸균 대상물이 비포장 제품일 경우 선택하며, 비포장 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼과, 상기 피멸균 대상물이 포장 제품일 경우 선택하며, 포장 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 랩트(WRAPPED) 버튼과, 상기 피멸균 대상물이 고무류 제품일 경우 선택하며, 고무류 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 글러브(GLOVE) 버튼과, 상기 피멸균 대상물이 액체일 경우 선택하며, 액체에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 리퀴드(LIQUID) 버튼을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 챔버는, 상부 몸체와 하부 몸체가 하나로 결합된 육각형 구조의 몸체로 구성되고, 상기 상부 몸체와 하부 몸체는 서로 바깥쪽으로 절곡된 부분을 합쳐서 용접으로 접합되고, 상기 몸체의 내측에 소정의 간경으로 엠보싱이 일체로 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 의료용 고압증기 멸균기는, 상기 챔버의 내부에 설정값으로 진공압력을 형성하는 진공펌프와, 상기 챔버의 내부 천장에 배치되며, 건조 동작시 챔버 내부의 공기를 설정값으로 가열하는 건조 히터와, 상기 건조 히터의 하부에 배치된 건조 히터 커버와, 상기 몸체의 내부 바닥에 형성되며, 상기 저수조에서 공급된 물을 저장하는 증류수 저장홈과, 상기 증류수 저장홈에 배치되며, 멸균 동작시 챔버 내부에 공급된 증류수를 설정 온도값으로 가열하여 수증기를 발생시키는 살균 히터와, 상기 살균 히터의 상부에 배치된 살균 히터 커버와, 상기 몸체의 양쪽 내측벽에 설치된 트레이 설치대와, 상기 트레이 설치대에 착탈식으로 설치되는 트레이를 더 포함하여 구성될 수 있다.

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본 발명에 따르면, 기존의 의료용 고압증기 멸균기에 비해 새로운 기능과 구조를 가지며, 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 하나의 장치를 통해 멸균 및 건조할 수 있고, 피멸균 대상물의 종류에 따라 동작 싸이클(프로그램)에 의해 자동으로 멸균 및 건조 처리할 수 있다.

또한, 기존의 사각형 구조의 챔버(chamber)를 육각형 구조로 개량함으로써, 챔버 내부의 결로 현상을 방지할 수 있다.

또한, 챔버(chamber)에 복수의 엠보싱을 형성하여 공기 입자의 충돌에 의해 공기가 원활하게 순환되도록 함으로써, 챔버 내부에서 발생한 압력과 열을 분산시킬 수 있고, 건조(dry) 공정에서 건조 기능을 향상시킬 수 있다.

또한, 멸균 처리시 멸균에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 멸균 공정시간을 단축할 수 있다.

또한, 챔버(chamber)의 용접부위를 절곡하여 챔버의 상하 접합 면적을 넓힘으로써, 챔버 내부의 압력에 대해 견고한 구조를 가질 수 있다.

또한, 유성감속기어드모터를 정역 회전시켜 도어(DOOR)를 자동으로 개폐할 수 있고, 고장 또는 정전시 수동으로 도어(DOOR)를 열 수 있는 편리한 기능을 제공할 수 있다.

또한, 멸균 시작(START) 버튼을 누르면 솔레노이드가 온(ON)되면서 스토퍼 핀을 전진시켜 락(LOCK) 기어를 고정시킴으로써, 동작 중에 도어(DOOR)가 임의로 열리지 않도록 안전 장치를 제공하고 있다.

또한, 여러 가지 동작 스위치를 컨트롤 패널에 터치 버튼으로 구현하고, 현재 동작 상태를 표시화면을 통해 나타내는 편리한 기능을 제공한다.

또한, 터치스크린을 통해 각 기능의 동작을 입력 및 제어할 수도 있다.

또한, 급수밸브를 통해 수도꼭지에서 직접 저수조에 물을 공급하고, 멸균 후에는 사용한 물(스팀)을 외부로 배출하여 재사용하지 않도록 함으로써 2차 세균 감염을 차단할 수 있다.

또한, 건조(DRY) 공정에서도 잔류 스팀이 외부로 배출되도록 함으로써 건조 시간을 줄일 수 있다.

또한, 자연 친화적인 멸균 및 소독 처리를 통해 보건 및 의료분야에 크게 기여하며, 각종 안전장치를 구비하여 사용자의 안전성과 편리성을 함께 제공하고 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 27은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 의료용 고압증기 멸균기를 나타낸 도면으로,
도 1은 의료용 고압증기 멸균기의 사시도이고,
도 2는 정면도이고,
도 3은 후면도이고,
도 4는 좌측면도이고,
도 5는 우측면도이고,
도 6은 평면도이고,
도 7은 저면도이고,
도 8은 우측 및 후면의 분해 사시도이고,
도 9는 좌측 및 후면의 분해 사시도이고,
도 10은 도어를 제거한 챔버의 정면 모습을 나타낸 도면이고,
도 11은 도어를 제거한 챔버의 하부 모습을 나타낸 도면이고,
도 12는 컨트롤 패널을 나타낸 사시도이고,
도 13은 컨트롤 패널의 구성도이고,
도 14는 우측 덮개를 제거한 우측면도이고,
도 15는 도어, 우측 덮개, 상부 덮개를 제거한 우측면도이고,
도 16은 후면 덮개를 제거한 후면도이고,
도 17은 도어, 우측 덮개, 좌측 덮개, 후면 덮개, 상부 덮개를 모두 제거한 좌측면도이고,
도 18은 도어, 우측 덮개, 좌측 덮개, 후면 덮개, 상부 덮개를 모두 제거한 사시도이고,
도 19는 챔버의 전방 사시도이고,
도 20은 챔버의 후방 상측에서 바라본 사시도이고,
도 21은 챔버의 후방 하측에서 바라본 사시도이고,
도 22는 챔버의 내부 모습을 정면에서 바라본 도면이고,
도 23은 챔버의 하부 모습을 내려다 본 도면이고,
도 24는 챔버 내부에 설치되는 트레이를 나타낸 도면이고,
도 25는 챔버 하부에 설치되는 히터 커버를 나타낸 도면이고,
도 26은 챔버 하부에 설치된 히터를 나타낸 도면이고,
도 27은 의료용 고압증기 멸균기의 구성도이다.
도 28은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 의료용 고압증기 멸균기의 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

의료용 고압증기 멸균기의 실시 예

도 1 내지 도 27은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 의료용 고압증기 멸균기를 나타낸 도면으로, 도 1은 의료용 고압증기 멸균기의 사시도이고, 도 2는 정면도이고, 도 3은 후면도이고, 도 4는 좌측면도이고, 도 5는 우측면도이고, 도 6은 평면도이고, 도 7은 저면도이다. 그리고 도 8은 우측 및 후면의 분해 사시도이고, 도 9는 좌측 및 후면의 분해 사시도이고, 도 10은 도어를 제거한 챔버의 정면 모습을 나타낸 도면이고, 도 11은 도어를 제거한 챔버의 하부 모습을 나타낸 도면이고, 도 12는 컨트롤 패널을 나타낸 사시도이고, 도 13은 컨트롤 패널의 구성도이다. 그리고, 도 14는 우측 덮개를 제거한 우측면도이고, 도 15는 도어, 우측 덮개, 상부 덮개를 제거한 우측면도이고, 도 16은 후면 덮개를 제거한 후면도이고, 도 17은 도어, 우측 덮개, 좌측 덮개, 후면 덮개, 상부 덮개를 모두 제거한 좌측면도이고, 도 18은 도어, 우측 덮개, 좌측 덮개, 후면 덮개, 상부 덮개를 모두 제거한 사시도이다. 또한, 도 19는 챔버의 전방 사시도이고, 도 20은 챔버의 후방 상측에서 바라본 사시도이고, 도 21은 챔버의 후방 하측에서 바라본 사시도이고, 도 22는 챔버의 내부 모습을 정면에서 바라본 도면이고, 도 23은 챔버의 하부 모습을 내려다 본 도면이고, 도 24는 챔버 내부에 설치되는 트레이를 나타낸 도면이고, 도 25는 챔버 하부에 설치되는 히터 커버를 나타낸 도면이고, 도 26은 챔버 하부에 설치된 히터를 나타낸 도면이고, 도 27은 의료용 고압증기 멸균기의 구성도이다.

먼저, 본 발명의 의료용 고압증기 멸균기(100)는 병원에서 사용하는 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 하나의 장치를 통해 멸균 및 건조할 수 있고, 피멸균 대상물의 종류에 따라 멸균 싸이클(프로그램)에 의해 자동으로 멸균 및 건조 처리하는 장치이다.

본 발명의 의료용 고압증기 멸균기(100)는 도 1 내지 도 30에 나타낸 바와 같이, 도어(DOOR; 100), 저수조(140), 진공펌프(150), SMPS(Switching Mode Power Supply; 160), 전원단자대(170), 잠금기구(180), 컨트롤 패널(control panel; 200), 챔버(chamber; 300), 건조 히터(dry heater; 340), 살균 히터(heater; 350), 트레이(360), 안전잠금장치(400), 도어 락(DOOR LOCK) 장치(500), 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1), 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2), 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3), 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4), 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5), 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6), 수동 밸브(S7), 안전 솔레노이드 밸브(safe solenoid valve)(S8), 에어 필터(air filter; A/F), 압력센서(P/S), 온도센서(T/S)를 포함하고 있다.

상기 의료용 고압증기 멸균기(100)는 상부 덮개(101), 우측 덮개(102), 좌측 덮개(103), 후면 덮개(104), 하부 덮개(105)가 프레임(107)에 설치되고, 상기 하부 덮개(105)의 하부에 복수의 받침대(106)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 상부 덮개(101)에는 컨트롤 패널 설치대(120)가 일체로 돌출 형성되어 있으며, 상기 컨트롤 패널 설치대(120)의 전면에 컨트롤 패널(200)이 설치되어 있다.

상기 의료용 고압증기 멸균기(100)의 전면에는 도어(DOOR)(110)가 설치되어 있으며, 상기 도어(110)를 열면 내측에 육각형 구조의 챔버(chamber; 300)가 설치되어 있다. 여기서, 상기 챔버(300)는 내부의 트레이(도 24의 360)에 각종 의료용 기기(기구), 고무제품(Rubbers), 의류(수술복, 가운 등), 직물, 액체, 포장 및 비포장 제품 등의 피멸균 대상물을 넣고 고온고압 상태에서 멸균 및 건조하는 곳이다.

그리고, 상기 도어(DOOR)(110)에는 모터의 회전에 의해 도어를 개폐하는 록킹 장치(500)가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 록킹 장치(500)는 상기 챔버(300)의 일측 전방에 배치된 록킹 부재(180)와 결합하여 상기 도어(110)를 개폐하도록 구성될 수 있다.

상기 록킹 장치(500)는 모터의 정역회전에 의해 록(LOCK) 기어를 회전시켜 상기 록킹 부재(180)에 잠금 및 해제되도록 구성함으로써, 상기 도어(110)를 개폐할 수 있다. 여기서, 상기 모터는 유성 감속 기어드 모터(planetary reduction gear motor)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 유성 감속 기어드 모터는 맞물리는 한 쌍의 기어 중 한쪽 기어가 모터에 의해 회전하면서 동력을 전달하는 장치이다.

상기 록킹 장치(500)는 상기 챔버(300)의 전면 우측에 설치된 록킹 부재(180)에 잠금 및 해제되도록 구성되어 있으며, 상기 컨트롤 패널(200)의 도어 개폐버튼(214)을 누르게 되면 상기 록킹 장치(500)의 모터(510)를 작동하여 상기 도어(110)가 자동으로 개폐되도록 구성될 수 있다.

상기 안전잠금장치(400)는 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)의 전방 내부에 배치되며, 솔레노이드의 동작에 따라 스토퍼 핀(430)을 전진시켜 상기 록킹 장치(500)의 록 기어를 고정함으로써, 동작 중에 상기 록 기어가 임의로 회전하지 않도록 제어하는 역할을 한다.

여기서, 상기 솔레노이드는 도선을 촘촘하게 원통형으로 말아 만든 기구로서, 솔레노이드에 전기를 흘려 자기장을 만들어 전자석으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 솔레노이드는 내부에 상기 스토퍼 핀(430)을 설치하여, 상기 솔레노이드의 작동에 따라 상기 스토퍼 핀(430)이 전진 및 후진되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 스토퍼 핀(430)은 상기 솔레노이드의 동작에 따라 전진하여 상기 록킹 장치(500)의 록 기어를 고정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드는 상기 컨트롤 패널(200)의 시작버튼(204)에 의해 작동될 수 있다. 또한, 상기 솔레노이드는 진공 공정 중에 진공압력이 설정값(예를 들어, 50mmHg)에 도달하면 자동으로 온(ON)되도록 구성될 수 있으며, 건조 공정의 시작시 오프(OFF)되도록 구성될 수 있다.

상기 록킹 부재(180)는 도 10, 도 11, 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 기기의 전방 일측에 배치된 몸체(181)와, 상기 몸체(181)의 정면 중앙에 소정의 폭과 깊이로 형성된 록킹 구멍(182)과, 상기 록킹 구멍(182)이 관통되도록 상기 몸체(181)의 상면과 하면 사이를 관통 형성한 록킹 핀 삽입구(183)와, 상기 록킹 핀 삽입구(183)에 삽입된 록킹 핀(184)과, 상기 몸체(181)의 배면과 상기 록킹 구멍(182) 사이를 관통 형성한 스토퍼 핀 삽입구(185)를 포함하고 있다.

계속해서, 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)의 후면에는 급수밸브(131), 배수밸브(132), 배기구(133)가 설치될 수 있다.

상기 급수밸브(131)에는 수도꼭지(도 29의 650)에 연결된 급수호스(610)를 연결하여 수돗물을 상기 저수조(140)에 직접 공급하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)는 상기 저수조(140)의 물 수위에 따라 상기 급수밸브(131)를 통해 상기 저수조(140)에 자동으로 물을 공급하도록 구성될 수 있다.

상기 급수밸브(131)에는 수도꼭지에 연결된 급수호스를 연결하여 수돗물을 상기 저수조(140)에 직접 공급하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)는 상기 저수조(140)의 물 수위에 따라 상기 급수밸브(131)를 통해 상기 저수조(140)에 자동으로 물을 공급하도록 구성될 수 있다.

상기 배수밸브(132)는 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2)와 연결되어 상기 챔버(300)의 물 공급 및 배수구(333)를 통해 배출되는 물 또는 스팀을 외부로 배출하는 기능을 한다. 또한, 상기 배수밸브(132)는 상기 저수조(140)에 저장된 물을 외부로 배출할 수도 있다. 예를 들어, 상기 배수밸브(132)는 상기 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4)와 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2)를 통해 상기 저수조(140)의 물을 외부로 배출할 수 있다.

상기 배기구(133)는 상기 챔버(300) 내부의 공기를 강제로 배출하는 통로로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 배기구(133)는 상기 진공펌프(150)를 통해 상기 챔버(300)의 내부 공기를 강제로 배출하도록 구성될 수 있고, 상기 챔버(300)의 에어 배기구(332)에 연결된 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)를 통해 상기 챔버(300)의 내부 공기를 강제로 배출하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)의 내부에는 저수조(140), 진공펌프(150), SMPS(Switching Mode Power Supply; 160), 전원단자대(170), 안전잠금장치(400), 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1), 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2), 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3), 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4), 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5), 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6), 수동 밸브(S7), 안전 솔레노이드 밸브(safe solenoid valve)(S8), 에어 필터(air filter; A/F), 압력센서(P/S), 온도센서(T/S)가 구성될 수 있다.

상기 저수조(140)은 상기 급수밸브(131)에 연결된 급수호스를 통해 수도꼭지로부터 수돗물을 직접 공급받아 멸균용 증류수를 저장하는 역할을 한다. 상기 저수조(140)와 상기 급수밸브(131) 사이에는 상기 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6)와 상기 수동 밸브(S7)가 설치될 수 있다.

상기 저수조(140)의 내부에는 내부에 저장되는 물의 높이에 따라 물에 뜨서 움직이는 부력체(143)와, 상기 부력체(143)의 움직임에 따라 축을 중심으로 소정의 각도로 회전하는 연결대(142)가 설치될 수 있다. 상기 저수조(140)는 상기 부력체(143)에 의해 내부의 물 높이를 검출할 수 있으며, 이에 의해 상기 저수조(140)로 공급되는 물의 량을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 저수조(140)는 수동으로 물을 주입할 수 있는 물 주입구(141)가 상기 저수조(140)의 상부에 형성되고, 상기 물 주입구(141)를 개폐하는 물 주입구 마개(144)가 구성되어 있다.

따라서, 상기 저수조(140)는 상기 급수밸브(131)에 연결된 급수호스를 통해 수도꼭지로부터 수돗물을 직접 공급받아 멸균용 증류수를 자동으로 저장할 수 있고, 상기 물 주입구(141)를 통해 수동으로 물을 공급하여 보충할 수 있다.

상기 진공펌프(150)는 상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)를 통해 상기 챔버(300) 내부의 공기를 강제로 배출시켜 상기 챔버(300) 내부를 설정된 진공압력으로 만들어주는 역할을 한다. 이때, 상기 챔버(300) 내부는 상기 진공펌프(150)에 의해 대기압과 습증기가 감소되어 진공압력을 형성하게 된다.

상기 SMPS(Switching Mode Power Supply; 160)는 스위칭 회로를 이용한 전원공급장치로서, 상기 전원단자대(170)를 통해 전원이 필요한 곳으로 전원을 공급하는 역할을 한다.

상기 안전잠금장치(400)는 멸균 시작(START) 버튼을 누르면 솔레노이드가 온(ON)되면서 스토퍼 핀을 전진시켜 도어 락(LOCK) 기어가 움직이지 못하도록 고정시킴으로써, 장치의 동작 중에 도어(DOOR)가 임의로 열리지 않도록 제어한다.

상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)는 상기 챔버(300)의 진공 배기구(305)와 상기 진공 펌프(150) 사이에 배치되며, 상기 진공 펌프(150)에 의해 상기 챔버(300) 내부를 진공 상태로 만드는 역할을 한다. 즉, 상기 진공 솔레노이드밸브(S1)는 진공(Vaccum) 공정에서 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 설정값(예를 들어, 0700mmHg)이 될 때까지만 온(ON)되도록 작동될 수 있다. 또한, 상기 진공 솔레노이드밸브(S1)는 건조(Dry) 공정에서 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 소정의 범위(예를 들어, 0700mmHg)를 가지도록 제어될 수 있다.

한편, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)는 전자 코일의 전자력을 사용하여 자동적으로 밸브를 개폐시키는 전자 밸브를 말한다.

계속해서, 상기 스팀 배출 솔레이노드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2)는 배출(vent) 공정에서 온(ON)되어 상기 챔버(300)의 물 공급 및 배수구(333)를 통해 상기 챔버(300) 내부의 스팀(증류수)을 밖으로 배출하는 역할을 한다. 이때, 상기 챔버(300) 내부의 압력이 0KPA가 되면 오프(OFF)된다. 또한, 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(S2)는 자동 세척할 때 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 세척물을 밖으로 배출하는 역할을 한다.

상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)는 상기 챔버(300)의 에어 배기구(332)를 통해 상기 챔버(300) 내부의 공기를 밖으로 배출하는 역할을 한다. 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(S3)는 상기 도어(110)가 닫혔을 경우(LOCK) 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 압력을 제거한다. 그리고, 상기 챔버(300) 내부에 증류수가 공급되고 사이클(Cycle)이 선택된 후 공정이 시작되기 전에 오프(OFF)되어 상기 챔버(300) 내부로 외부 공기가 유입되지 못하게 차단한다. 또한, 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(S3)는 건조(Dry) 공정이 완료된 후 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 진공압력을 제거하고, 전 공정 완료 후 또는 대기 모드에서 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 진공압력을 제거한다.

또한, 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)는 멸균(Sterilization) 공정 중에 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 설정값 이상 발생할 경우 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 진공압력을 밖으로 배출시킬 수 있다.

상기 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4)는 상기 저수조(140)에 저장된 물을 상기 챔버(300) 내부에 공급하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 저수조 솔레노이드 밸브(S4)는 상기 챔버(300) 내부가 진공이 된 후 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부에 설정된 수위량 만큼 물(증류수)을 공급하게 된다. 이때, 상기 저수조 솔레노이드 밸브(S4)는 상기 살균 히터(350)의 히팅(heating) 시간 또는 상기 챔버(300) 내부의 설정 온도가 될 때까지 온(ON) 상태를 유지하여 상기 챔버(300) 내부에 설정된 수위량 만큼 물(증류수)을 계속 공급하고, 상기 살균 히터(350)의 히팅(heating) 시간 또는 상기 챔버(300) 내부의 설정 온도가 되면 오프(OFF)되어 물 공급을 차단한다.

상기 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5)는 건조(Dry) 공정이 완료된 후 셋업(SETUP)에서 설정한 시간동안 또는 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 설정값이 될 때까지 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부로 에어(Air)를 공급함으로써, 상기 챔버(300) 내부의 압력을 낮추는 역할을 한다. 상기 에어 주입 솔레노이드 밸브(S5)는 셋업(SETUP)에서 설정한 시간이 되거나 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 설정값에 도달하면 오프(OFF)된다.

상기 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6)는 상기 저수조(140)에 물을 공급할 때와 자동 세척할 때 온(ON)되어 수도꼭지에 연결된 급수호스를 통해 상기 저수조(140)에 수돗물을 저장하게 된다. 이때, 상기 저수조(140)에 채워진 수위가 최고점에 도달하면 레벨 센서 신호(High)에 의해 상기 2방향 밸브(S6)는 오프(OFF)된다.

상기 수동 밸브(S7)는 상기 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6)와 상기 의료용 고압증기 멸균기(100)의 후측에 설치된 급수밸브(131) 사이에 배치되며, 수동으로 밸브를 열어서 상기 저수조(140)에 수위 최고 설정값까지 물을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 급수밸브(131)에는 수도꼭지에 연결된 급수호스가 연결된다.

상기 안전 솔레노이드 밸브(safe solenoid valve)(S8)는 상기 챔버(300) 내부의 진공압력이 설정값을 초과할 때 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부의 압력을 상기 에어 배출 솔레노이드밸브(S3)를 통해 밖으로 배출하는 역할을 한다.

상기 에어 필터(air filter; A/F)는 건조 공정 중 진공해제 모드에서 외부의 에어(Air)를 상기 에어 주입 솔레노이드밸브(S5)를 통해 상기 챔버(300) 내부로 공급하는 역할을 한다. 상기 에어 필터(A/F)는 전 공정 완료 후 또는 에러(ERROR) 알람시 또는 정지(STOP)으로 진공해제 후 사용이 가능하다.

상기 압력센서(P/S)는 상기 챔버(300)의 압력센서 설치구멍(304)에 배치되며, 상기 챔버(300) 내부의 압력을 실시간 검출하는 역할을 하고, 상기 온도센서(T/S)는 상기 챔버(300) 내부의 온도를 실시간 검출하는 역할을 한다.

컨트롤 패널(200)의 실시 예

상기 컨트롤 패널(200)은 상기 피멸균 대상물의 종류에 따라 동작 싸이클을 선택하고, 선택한 동작 싸이클의 멸균압력, 멸균온도, 멸균시간, 건조시간과 챔버의 물 수위를 표시화면(201)을 통해 나타내며, 상기 동작 싸이클의 설정값을 입력하고, 기기의 동작을 제어하는 스위치 버튼으로 구성되어 있다.

상기 컨트롤 패널(200)은 도 13에 나타낸 바와 같이, 표시화면(201), 전원버튼(202), 정지버튼(203), 시작버튼(204), 시간선택버튼(205), 시간조정버튼(206), 시간조정버튼(207), 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208), 랩트(WRAPPED) 버튼(209), 글러브(GLOVE) 버튼(210), 리퀴드(LIQUID) 버튼(211), 테스트(TEST) 버튼(212), 리-드라이(RE-DRY) 버튼(213), 도어 개폐(DOOR OPEN & CLOSE) 버튼(214), LED 램프(215), 제어부(미도시)를 포함하고 있다.

상기 표시화면(201)은 동작 싸이클의 멸균압력(kPa), 멸균온도(), 멸균시간(min), 건조시간(min)을 나타내고, 상기 저수조(140)의 현재 물 수위를 화면에 그림으로 표시하고 있다. 또한, 상기 표시화면(201)은 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208), 상기 랩트(WRAPPED) 버튼(209), 상기 글러브(GLOVE) 버튼(210), 상기 리퀴드(LIQUID) 버튼(211), 상기 테스트(TEST) 버튼(212), 상기 리-드라이(RE-DRY) 버튼(213)을 누르면, 화면에 INSTRUMENT, WRAPPED, GLOVE, LIQUID, TEST, RE-DRY의 공정을 표시한다. 상기 표시화면(201)은 LCD, LED, OLED, UHD 화면 등으로 구성될 수 있다.

상기 전원버튼(202)은 기기를 작동하기 위해 전원을 공급하는 전원스위치로, 버튼을 길게(예를 들어, 3초 이상) 누르면 버튼에 녹색 불이 켜지면서 온(ON) 상태가 된다. 이 후, 다시 버튼을 길게(예를 들어, 3초 이상) 누르면 버튼에 녹색 불이 꺼지면서 오프(OFF) 상태가 된다.

상기 정지버튼(203)은 동작 싸이클 및 비상시 기기를 정지시키는 버튼으로, 버튼을 누르면 버튼에 적색 불이 켜지고 기기가 정지된다. 또한, 상기 정지버튼(203)은 작동 중에 기기를 정지시키고자 할 때, 긴급한 멸균물을 꺼내거나 빠뜨린 멸균물을 다시 넣고자 할 때 사용하는 버튼이다. 또한, 각 모드 선택 및 공정 진행 전에는 터치로써 실행이 된다.

상기 시작버튼(204)은 동작 싸이클에 맞춰 기기를 작동시키는 버튼으로, 상기 시작버튼(204)을 누르면 녹색 불이 켜지고, 설정한 시간을 저장하고 기기가 작동한다.

상기 시간선택버튼(205)은 셋업(setup) 및 동작 싸이클 시간을 설정 및 조정하는 버튼으로, 상기 시간선택버튼(205)을 한번 누르면 상기 표시화면(201)에 커서가 생기고 멸균 시간의 위치에 있으면 멸균시간 변경 설정 가능 모드이다. 또한, 상기 시간선택버튼(205)을 두번 누르면 상기 표시화면(201)에 커서가 건조 시간의 위치로 이동하여 건조시간 변경 설정 가능 모드로 변경된다.

상기 시간조정버튼(206,207)은 셋업(setup) 및 동작 싸이클 시간을 조정하는 버튼이다. 여기서, 상기 시간조정버튼(206)은 업(Up) 버튼(), 상기 시간조정버튼(207)은 다운(Down) 버튼()으로, 버튼을 눌러 멸균 또는 건조시간을 조정하게 된다. 이때, 상기 시간조정버튼(206,207)을 누르게 되면 소정 단위(예를 들어, 10초)로 시간이 변경되게 된다. 그리고, 3초정도 계속 누르면 신속 변경 모드로 변경된다.

상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)은 비포장된 제품 멸균시 선택하는 버튼이다. 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 INSTRUMENT의 공정이 표시되고, 설정된 멸균온도와 멸균압력이 선택되게 된다. 예를 들어, 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)을 누르면, 멸균온도 133, 멸균압력 210kPa, 멸균시간 10분(min), 건조시간 30분(min)이 선택된다. 이때, 인스트루먼트(INSTRUMENT) 공정의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 랩트(WRAPPED) 버튼(209)은 포장된 제품 멸균시 선택하는 버튼이다. 상기 랩트(WRAPPED) 버튼(209)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 WRAPPED의 공정이 표시되고, 설정된 멸균온도와 멸균압력이 선택되게 된다. 예를 들어, 상기 랩트(WRAPPED) 버튼(209)을 누르면, 멸균온도 133, 멸균압력 210kPa, 멸균시간 20분(min), 건조시간 30분(min)이 선택된다. 이때, 랩트(WRAPPED) 공정의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 글러브(GLOVE) 버튼(210)은 고무장갑, 고무류 제품을 멸균시 선택하는 버튼이다. 상기 글러브(GLOVE) 버튼(210)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 GLOVE의 공정이 표시되고, 설정된 멸균온도와 멸균압력이 선택되게 된다. 예를 들어, 상기 글러브(GLOVE) 버튼(210)을 누르면, 멸균온도 121, 멸균압력 110kPa, 멸균시간 30분(min), 건조시간 30분(min)이 선택된다. 이때, 글러브(GLOVE) 공정의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 리퀴드(LIQUID) 버튼(211)은 액체 멸균시 선택하는 버튼이다. 상기 리퀴드(LIQUID) 버튼(211)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 LIQUID의 공정이 표시되고, 설정된 멸균온도와 멸균압력이 선택되게 된다. 예를 들어, 상기 리퀴드(LIQUID) 버튼(211)을 누르면, 멸균온도 121, 멸균압력 110kPa, 멸균시간 30분(min), 건조시간 자연냉각이 선택된다. 이때, 리퀴드(LIQUID) 공정의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 테스트(TEST) 버튼(212)은 보위-딕 검사(Bowie-Dick Test) 또는 진공 누출 검사(Vacuum Leakage Test) 싸이클을 선택하는 버튼이다. 여기서, 상기 보위-딕 검사(Bowie-Dick test)는 선 진공 멸균기(Prevacuum Sterilization)는 챔버 내에 차있는 공기를 강제로 배출시켜 진공상태로 만드는데, 이때 에어 포켓(Air pocket, 공기주머니 현상)이 발생하였는지를 검사하여 멸균의 효과적인 신뢰성을 확인 검사하는 방법이다. 진공 사이클을 사용하기 위해서는 매일 보위-딕 검사(Bowie-Dick test) 사이클을 실행하여 실행 전에 멸균기의 진공성능을 확인해야 한다. 상기 테스트(TEST)의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 리-드라이(RE-DRY) 버튼(213)은 건조 싸이클을 재실행하는 버튼이다. 상기 리-드라이(RE-DRY) 버튼(213)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 RE-DRY의 공정이 표시된다. 이때, 건조 시간은 설정한 건조 시간이 선택되게 된다. 상기 리-드라이(RE-DRY) 공정의 선택을 취소하려면 상기 정지버튼(203)을 누르면 된다.

상기 도어 개폐 버튼(214)은 도어를 열고 닫는 버튼으로, 버튼을 누르면 노란색 불이 켜지고 도어가 열리고, 다시 버튼을 누르면 녹색 불이 켜지고 도어가 닫힌다. 이때, 상기 도어(110)는 챔버 내부의 압력이 0 kPa일때에만 열리도록 되어 있다. 공정이 완료되면 자동으로 문이 열리도록 되어 있으며, 공정 중에는 상기 정지버튼(203)을 누른 후 챔버 내부의 압력이 0 kPa일때에만 열리도록 되어 있다.

상기 LED 램프(215)는 동작 싸이클 진행 상태를 표시하는 램프이다. 상기 시작버튼(204)을 누르면 기기가 작동하면서 설정한 모드로 멸균이 진행되게 되는데, 이때 상기 컨트롤 패널(200)에 공정 순으로 각 공정마다 상기 LED 램프(215)가 점멸을 반복하면서 현재 공정을 표시하게 된다. 이때, 상기 LED 램프(215)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 하지만, 청색 LED 이외에 다른 색의 LED를 사용하여 구성될 수도 있다.

상기 제어부는 상기 컨트롤 패널(200) 내부에 구성되며, 상기 동작 싸이클의 선택된 버튼에 따라 미리 설정된 동작 싸이클의 순서대로 멸균 및 건조 공정을 자동으로 제어하게 된다. 이때, 상기 동작 싸이클은, 상기 피멸균 대상물의 종류에 따라 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로 멸균 및 건조 공정을 진행하되, 대기(standby), 진공(vacuum), 가열(heating), 멸균(sterilization), 배출(vent), 건조(dry), 완료(complete) 순으로 진행될 수 있다.

챔버(300)의 실시 예

상기 챔버(300)는 도 10, 도 11, 도 18 내지 도 23에 나타낸 바와 같이, 일측이 개방되고 밀폐된 육각형 구조로 이루어져 있고, 내측에 복수의 엠보싱(embossing)(302)이 일체로 돌출 형성되어 있다.

여기서, 상기 챔버(300)를 육각형 구조로 형성함으로써, 기존의 원형 또는 사각형 구조의 챔버에 비해 챔버 내부에 결로가 생기는 현상을 줄일 수 있다. 기존의 챔버는 원형 또는 사각형 구조로 형성되어 있어서 챔버 천장과 바닥에 이슬이 맺히는 결로 현상이 발생하지만, 본 발명의 챔버(300)는 천장과 바닥이 경사진 육각형 구조로 형성되어 있어서 천장과 바닥에 결로가 생기더라도 경사면을 따라 아래로 흘러내리기 때문에 결로가 맺히는 현상을 줄일 수 있다. 또한, 상기 챔버(300)의 천장에 건조 히터(340)가 설치되어 있고 바닥에 살균 히터(350)가 설치되어 있어, 멸균 및 건조 동작시 챔버(300) 내측에 발생된 결로를 신속히 제거가 가능하고, 상기 챔버(300) 내부의 온도를 가열하여 결로 발생을 예방할 수가 있다. 또한, 상기 챔버(300)에는 챔버 내부의 공기를 강제로 배출시키는 진공 배기구(305)가 형성되어 있고, 챔버 내부의 물 및 스팀을 외부로 배출하는 물 공급 및 스팀 배기구(333)가 형성되어 있어서, 상기 진공 배기구(305)와 상기 물 공급 및 스팀 배기구(333)를 통해 상기 챔버(300) 내부의 증류수 및 습기를 제거할 수 있어 결로 발생을 차단 및 예방할 수 있다.

또한, 상기 챔버(300)는 상하좌우의 내측에 복수의 엠보싱(embossing)(302)이 소정의 간격으로 돌출 형성되어 있다. 이때, 상기 복수의 엠보싱(embossing)(302)은 상기 챔버(300)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서 상기 챔버(300)의 내측에는 상기 복수의 엠보싱(embossing)(302)이 볼록하게 돌출된 형상을 하고 있으며, 상기 챔버(300)의 외측에는 상기 복수의 엠보싱(embossing)(302)이 오목하게 들어간 형상을 하고 있다.

상기 챔버(300)는 상기 복수의 엠보싱(embossing)(302)이 내측에 돌출 형성되어 있음으로써, 내부에서 발생한 열과 압력을 분산시키는 역할을 한다. 실예로, 상기 챔버(300) 내부에 온도와 압력이 올라가면 내부의 공기분자의 움직임이 활발해진다. 이때, 활발하게 움직이는 공기분자가 상기 엠보싱(embossing)(302)에 충돌하면서 열과 압력을 분산시키게 된다. 따라서, 상기 복수의 엠보싱(embossing)(302)은 상기 챔버(300) 내부의 온도와 압력을 빠르게 증가시킴으로써, 멸균 공정에서의 멸균 시간을 앞당길 수 있으며, 건조(Dry) 공정에서 건조기능을 향상시킬 수 있다.

계속해서, 상기 챔버(300)는 도 19, 도 20, 도 22, 도 23에 나타낸 바와 같이, 육각형 구조의 몸체(301) 상부에 압력센서 설치구멍(304)과 진공 배기구(305)가 챔버 내부로 관통 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압력센서 설치구멍(304)에는 상기 챔버(300) 내부의 압력을 검출하는 압력센서(P/S)가 설치되고, 상기 진공 배기구(305)는 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)와 연결되는 연결관 또는 연결호스가 설치될 수 있다.

또한, 상기 챔버(300)는 육각형 구조의 몸체(301) 전방에 전면 프레임(310)이 배치되고, 상기 몸체(301) 후방에 후면 프레임(330)이 배치되며, 전방과 후방 사이의 중간에 복수의 중간 프레임(320)이 소정의 간격으로 배치되어 있다.

여기서, 상기 전면 프레임(310)은 상기 육각형 구조의 몸체(301) 전방에 삽입하여 설치하도록 형성되고, 일 측에 상기 도어(110)를 설치하기 위한 힌지 설치대(311)가 형성되어 있고, 타 측에 잠금기구 설치대(312)가 형성되어 있으며, 하부에 고정다리가 형성되어 있다. 상기 중간 프레임(320)은 상기 육각형 구조의 몸체(301) 중간에 소정의 간격으로 삽입 설치되며, 상기 몸체(301)가 고압에 견딜 수 있도록 강도를 보강하는 역할을 수행하고, 멸균 및 건조 동작 후 챔버 내부의 열을 냉각시키는 냉각핀 역할을 수행한다. 상기 후면 프레임(330)은 상기 육각형 구조의 몸체(301) 후방을 밀폐시켜 배치되며, 중간에 볼록 형성부(331)가 외부로 돌출되게 형성되고, 에어 배기구(332)와 물 공급구(333), 배수구가 챔버 내부로 관통 형성되어 있다. 또한, 상기 후면 프레임(330)에는 상기 챔버(300) 내부의 온도를 검출하는 온도센서(T/S)가 설치될 수 있다.

상기 에어 배기구(332)에는 에어 배출 솔레노이드밸브(air vent solenoid valve)(S3)와 연결되는 연결관 또는 연결호스가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 물 공급 및 스팀 배기구(333)에는 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2), 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4), 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5)와 공동으로 연결되는 연결관 또는 연결호스가 설치될 수 있다.

또한, 상기 챔버(300)는 내부의 상부(천장)에 건조 히터(dry heater)(도 27의 340)가 설치될 수 있고, 상기 건조 히터(340)의 하부에 건조 히터 커버(도 10의 341)가 설치될 수 있다.

여기서, 상기 건조 히터(340)는 건조 동작시 상기 챔버(300) 내부의 공기를 가열하여 설정값으로 온도를 올리는 역할을 한다. 또한, 상기 건조 히터(340)는 멸균 동작시 상기 챔버(300) 내부에 잔존하는 수증기를 증발시켜 외부로 배출시키는 역할도 한다. 상기 건조 히터 커버(341)는 상기 챔버(300) 내부의 트레이(360)에 놓여진 피멸균 대상물이 고온의 건조 히터(340)에 직접 닿지 않도록 보호하는 역할을 한다.

또한, 상기 챔버(300)는 내부의 하부(바닥)에 살균 히터(heater)(도 27의 350)가 설치될 수 있고, 상기 살균 히터(350)의 상부에 살균 히터 커버(도 11의 351)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 챔버(300)의 내부 바닥에는 도 23과 같이, 증류수 저장홈(303)이 일체로 형성되어 있다. 상기 증류수 저장홈(303)에는 상기 살균 히터(350)가 내부에 설치되어 있고, 상기 저수조(140)로부터 공급된 물(증류수)을 소정의 높이까지 저장하는 역할을 한다. 그리고, 상기 증류수 저장홈(303)의 상부에는 상기 살균 히터 커버(351)가 설치되어, 상기 챔버(300) 내부의 트레이(360)에 놓여진 피멸균 대상물이 상기 증류수 저장홈(303)에 들어있는 물이나 고온의 살균 히터(350)에 직접 닿지 않도록 보호하는 역할을 한다.

상기 살균 히터 커버(351)는 도 11과 같이, 상기 챔버(300)의 내부 바닥면과 일치하는 형상을 하고 있다. 그리고, 상기 살균 히터(350)는 멸균 동작시 상기 증류수 저장홈(303)에 저장된(또는 공급된) 물(증류수)을 설정 온도값으로 가열하여 수증기를 발생시킨다. 이때, 발생된 고온의 수증기가 상기 챔버(300) 내부의 트레이(360)에 놓여진 피멸균 대상물에 묻어있는 세균 등을 멸균시키게 된다.

또한, 상기 챔버(300)는 양 내측벽에 트레이 설치대(361)가 설치될 수 있고, 상기 트레이 설치대(361)에 트레이(360)가 설치될 수 있다. 상기 트레이(360)는 상기 피멸균 대상물을 올려놓는 선반으로, 상기 트레이 설치대(361)에 끼워 설치될 수 있다.

또한, 상기 챔버(300)의 육각형 구조의 몸체(301)는 도 19와 같이, 상부 몸체(301a)와 하부 몸체(301b)가 하나로 결합되어 구성될 수 있다. 이때, 상기 상부 몸체(301a)와 상기 하부 몸체(301b)가 서로 접합되는 부분은 서로 절곡 처리함으로써, 내부에서 발생하는 압력에 대해 보다 견고한 구조를 가져갈 수 있다.

예를 들어, 상기 상부 몸체(301a)의 하단 부분을 바깥쪽으로 절곡시켜 형성하고, 이에 대향하는 상기 하부 몸체(301b)의 상단 부분을 바깥쪽으로 절곡시켜 형성한 후, 상기 상부 몸체(301a)와 하부 몸체(301b)의 절곡된 부분(306)을 합쳐서 용접으로 접합함으로써, 보다 견고한 육각형 구조의 몸체(301)를 제작할 수 있다. 즉, 용접 부위를 접곡 처리하여 접합 부위를 넓힘으로써, 내부 압력에 대해 보다 견고한 구조를 가져갈 수 있다.

상기 육각형 구조의 챔버(300)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스강을 포함한 금속 재질로 구성될 수 있으며, 상기 전면 프레임(310), 상기 중간 프레임(320), 상기 후면 프레임(330)은 상기 챔버(300)와 동일한 재질로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 히터 커버(341, 351), 상기 트레이 설치대(361), 상기 트레이(360)는 스테인리스강을 포함한 금속 재질로 구성될 수 있다.

챔버의 다른 실시 예

본 발명은 육각형 구조의 챔버에 엠보싱(embossing)이 형성된 예에 대해 설명하고 있으나, 원형 또는 사각형 구조의 챔버에 엠보싱(embossing)을 형성하여 구성할 수도 있다. 이 경우, 원형 또는 사각형 구조의 챔버는 본 발명의 실시 예에서 설명한 육각형 구조의 챔버와 비교해 볼 때, 원형, 사각형, 육각형의 형상 구조만 다를 뿐 챔버의 구성은 본 발명의 실시 예에서 설명한 챔버와 동일하게 구성될 수 있다.

예를 들면, 본 발명에 의한 다른 실시 예의 원형 또는 사각형 구조의 챔버는 상부 몸체와 하부 몸체가 하나로 합쳐져서 원형 또는 사각형 구조로 구성될 수 있으며, 상부 몸체와 하부 몸체의 절곡된 부분(306 참조)을 합쳐서 용접으로 접합함으로써, 보다 견고한 원형 또는 사각형 구조의 몸체(301 참조)로 제작될 수 있다.

또한, 원형 또는 사각형 구조의 챔버는 내측에 복수의 엠보싱(embossing)(302 참조)을 소정의 간격으로 돌출 형성시켜 구성시킬 수 있다. 이때, 복수의 엠보싱(embossing)은 챔버 내부에서 발생한 열과 압력을 분산시키는 역할을 한다.

또한, 상기 원형 또는 사각형 구조의 챔버는 내부 천장에 건조 히터(340 참조)가 설치될 수 있고, 내부 바닥에 살균 히터(350 참조)가 설치될 수 있다. 또한, 챔버 내부의 공기를 강제로 배출시키는 진공 배기구(305 참조)가 형성될 수 있고, 챔버 내부의 물 및 스팀을 외부로 배출하는 물 공급 및 배수구(333 참조)가 형성될 수 있다.

의료용 고압증기 멸균기의 동작 예

도 28은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 의료용 고압증기 멸균기(100)의 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.

먼저, 상기 컨트롤 패널(200)의 전원버튼(202)을 길게(예를 들어, 3초 이상) 누르면 버튼에 녹색 불이 켜지면서 온(ON) 상태가 되고, 상기 표시화면(201)이 켜진다(단계 S10). 이때, 상기 컨트롤 패널(200)의 시작버튼(204)은 슬리프(Sleep) 상태에 있고, 상기 표시화면(201)에는 상기 저수조(140)의 물 수위가 표시된다.

이 후, 상기 도어(110)를 닫으면 상기 도어(110)가 자동으로 잠기게 된다(단계 S10). 여기서, 상기 도어(110)가 닫히게 되면 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)가 작동하면서 상기 챔버(300) 내부의 공기를 강제로 배출시키게 된다. 이때, 상기 저수조(140)의 물 수위가 상기 챔버(300)에 1회 공급량(셋업에서 설정값) 이하이거나 수도꼭지를 열어 수위 최고 설정값까지 물을 공급하거나 수동으로 물을 공급할 때 상기 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6)를 작동시켜 상기 저수조(140)로 물을 공급하게 된다.

이 후, 상기 저수조(140)에 물 수위가 설정값에 도달하면 상기 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)(S6)를 오프(OFF)시켜 물 공급을 중단한다. 그리고, 동작 싸이클이 선택되고 상기 시작버튼(204)이 누르기 전에, 상기 챔버(300) 내부의 공기가 강제로 배출한 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)를 오프(OFF) 시킨다.

이 후, 상기 컨트롤 패널(200)에서 피멸균 대상물의 종류에 따라 동작 싸이클을 선택한다. 이때, 상기 동작 싸이클은 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208), 상기 랩트(WRAPPED) 버튼(209), 상기 글러브(GLOVE) 버튼(210), 상기 리퀴드(LIQUID) 버튼(211), 상기 테스트(TEST) 버튼(212), 상기 리-드라이(RE-DRY) 버튼(213) 중에서 하나를 선택하면 된다.

예를 들면, 멸균하고자 하는 피멸균 대상물이 비포장된 제품일 경우, 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)을 선택하면 된다. 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)을 누르면 버튼에 청색 불이 켜지고, 상기 표시화면(201)에 INSTRUMENT의 공정이 표시되고, 설정된 멸균온도와 멸균압력이 선택되게 된다. 예를 들어, 상기 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼(208)을 누르면, 멸균온도 133, 멸균압력 210kPa, 멸균시간 10분(min), 건조시간 30분(min)이 선택된다.

이 후, 상기 시작버튼(204)을 누르면, 버튼에 녹색 불이 켜지고, 설정한 시간을 저장하고, 선택한 동작 싸이클에 맞춰 기기가 작동한다(단계 S30).

이 후, 상기 진공펌프(150)와 상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)가 작동하여 상기 챔버(300) 내부의 공기를 강제로 배출시키면서 상기 챔버(300) 내부의 진공 압력을 진공 설정값까지 만든다(단계 S40).

이 후, 상기 진공펌프(150)와 상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)를 오프(OFF)시키고, 상기 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4)를 작동시켜 상기 챔버(300) 내부에 설정된 수위량 만큼 물(증류수)을 공급하게 된다(단계 S50). 이때, 물 공급을 시작한 후 설정된 시간을 경과했을 때에는 필 에러(Fill Error)를 발생한다.

이 후, 상기 챔버(300) 내부에 설정된 수위량 만큼 물(증류수)이 공급되면 상기 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(S4)를 오프(OFF)시키고, 상기 살균 히터(350)를 작동시켜 설정온도까지 상기 챔버(300) 내부에 공급된 물을 가열하게 된다(단계 S60). 이때, 동작 싸이클이 인스트루먼트(INSTRUMENT) 싸이클인 경우, 설정온도는 133가 될 수 있으며, 상기 살균 히터(350)는 가열 온도가 133 이상이 되면 자동으로 오프(OFF)된다. 상기 살균 히터(350)가 온(ON)되면 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 HEATING" 공정 표시에 LED가 점멸된다.

이 후, 상기 살균 히터(350)에 의해 상기 챔버(300) 내부의 온도가 설정 온도에 도달하면, 멸균(Sterilization) 공정이 시작되면서 멸균시간의 카운터가 시작된다(단계 S70). 상기 멸균(Sterilization) 공정은 상기 챔버(300) 내부에 발생한 고온고압의 수증기에 의해 상기 피멸균 대상물에 묻어있거나 포함되어 있는 각종 세균들을 멸균시키게 된다. 한편, 상기 멸균(Sterilization) 공정이 시작되면 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 STERILIZATION" 공정 표시에 LED가 점멸된다.

이 후, 상기 동작 싸이클에서 설정된 멸균시간이 되면 상기 살균 히터(350)를 오프(OFF)시키고, 상기 건조 히터(340)를 설정온도까지 작동시키게 된다. 여기서, 상기 건조 히터(340)는 예를 들어, 121에 도달하면 오프(OFF)되고, 121 이하에서는 계속 온(ON) 상태에 있다.

이 후, 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)(S2)를 온(ON)시켜 상기 챔버(300) 내부의 압력이 0이 될 때까지 작동시킨다(단계 S80). 이때, 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(S2)가 온(ON)되면 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 VENT" 공정 표시에 LED가 점멸된다.

이 후, 상기 챔버(300) 내부의 압력이 0이 되면 상기 스팀 배출 솔레노이드 밸브(S2)가 오프(OFF)되고, 상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)가 작동하여 상기 챔버(300) 내부의 압력을 설정값으로 제어한다(단계 S91). 이때, 상기 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5)가 온(ON)되어 상기 챔버(300) 내부로 공기를 주입하게 되는데(단계 S92), 셋업(SETUP)의 설정시간이 되면 오프(OFF)된다. 예를 들면, 상기 에어 주입 솔레노이드 밸브(S5)는 상기 챔버(300) 내부의 압력이 설정압력에 도달하면 설정시간동안 작동된다.

이 후, 상기 살균 히터(350)와 상기 건조 히터(340)가 동시에 온(ON)/오프(OFF)되면서, 상기 챔버(300) 내부의 온도를 설정온도로 유지시키게 된다. 예를 들어, 상기 살균 히터(350)와 상기 건조 히터(340)는 상기 챔버(300)의 내부 온도가 100가 되면 오프(OFF)되고, 95가 되면 온(ON)된다. 상기 건조 히터(340)가 작동되면 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 DRY" 공정 표시에 LED가 점멸된다(단계 S90).

이 후, 상기 건조 시간이 완료되면, 상기 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)(S3)가 작동하여 상기 챔버(300) 내부의 공기를 강제로 배출시키게 된다. 이때, 상기 진공 펌프(150)와 상기 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)(S1)가 오프(OFF)되고, 상기 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)(S5)가 오프(OFF)되며, 상기 살균 히터(350)와 상기 건조 히터(340)가 모두 오프(OFF)되게 된다. 이때, 상기 컨트롤 패널(200)에 구성된 COMPLETE" 공정 표시에 LED가 점멸되고, 상기 표시화면에 COMPLETE" 문구가 표시된다(단계 S100).

이 후, 상기 정지버튼(203)을 누르면 버튼에 적색 불이 켜지고 기기가 정지된다.

끝으로, 상기 도어 오픈 & 클로즈(DOOR OPEN & CLOSE) 버튼(214)을 누르면 노란색 불이 켜지고 상기 도어(110)가 열리게 된다(단계 S110). 이때, 상기 도어(110)는 챔버 내부의 압력이 0 kPa일때에만 열리도록 되어 있다.

참고로, 아래의 표 1은 멸균물의 종류 및 멸균시간을 나타낸 것이다.

[표 1] 멸균물의 종류 및 멸균시간

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 피멸균 대상물의 종류에 따라 동작 싸이클을 선택하여 자동으로 멸균 및 건조함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 기존의 사각형 구조의 챔버(chamber)를 육각형 구조로 개량하여 챔버 내부의 결로 현상을 방지함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 챔버(chamber)에 복수의 엠보싱을 형성하여 공기 입자의 충돌에 의해 공기가 원활하게 순환되도록 하여 챔버 내부의 압력과 열이 분산되도록 함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 챔버(chamber)의 용접부위를 절곡하여 챔버의 상하 접합 면적을 넓혀 챔버 내부의 압력에 대해 견고한 구조를 가지도록 함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 유성감속기어드모터를 정역 회전시켜 도어(DOOR)를 자동으로 개폐함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 멸균 시작(START) 버튼을 누르면 솔레노이드가 온(ON)되면서 스토퍼 핀을 전진시켜 락(LOCK) 기어를 고정시켜 동작 중에 도어(DOOR)가 임의로 열리지 않도록 안전 장치를 제공함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 의료용 고압증기 멸균기는 급수밸브를 통해 수도꼭지에서 직접 저수조에 물을 공급하고, 멸균 후에는 사용한 물(스팀)을 외부로 배출하여 재사용하지 않도록 함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 의료용 고압증기 멸균기
101 : 상부 덮개 102 : 우측 덮개
103 : 좌측 덮개 104 : 후면 덮개
105 : 하부 덮개 106 : 받침대
107 : 프레임 110 : 도어(DOOR)
111 : 손잡이 112 : 비상도어개폐구
113 : 힌지부 114 : 힌지핀
115 : A/F 삽입구 120 : 컨트롤 패널 설치대
131 : 급수밸브 132 : 배수밸브
133 : 배기구 140 : 저수조
141 : 물 주입구 142 : 연결대
143 : 부력체 144 : 물 주입구 마개
150 : 진공펌프
160 : SMPS(Switching Mode Power Supply)
170 : 전원단자대 180 : 록킹 부재
181 : 몸체 182 : 록킹 구멍
183 : 록킹 핀 삽입구 184 : 록킹 핀
185 : 스토퍼 핀 삽입구 200 : 컨트롤 패널
201 : 표시화면 202 : 전원버튼
203 : 정지버튼 204 : 시작버튼
205 : 시간선택버튼 206 : 시간조정버튼
207 : 시간조정버튼
208 : 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼
209 : 랩트(WRAPPED) 버튼 210 : 글러브(GLOVE) 버튼
211 : 리퀴드(LIQUID) 버튼 212 : 테스트(TEST) 버튼
213 : 리-드라이(RE-DRY) 버튼
214 : 도어 오픈 & 클로즈(DOOR OPEN & CLOSE) 버튼
215 : LED 램프 300 : 챔버(chamber)
301 : 육각형 구조의 몸체 301a : 상부 몸체
301b : 하부 몸체 302 : 엠보싱(embossing)
303 : 증류수 저장홈 304 : 압력센서 설치구멍
305 : 진공 배기구 306 : 절곡 접합부
310 : 전면 프레임 311 : 힌지 설치대
312 : 잠금기구 설치대 320 : 중간 프레임
330 : 후면 프레임 331 : 볼록 형성부
332 : 에어 배기구 333 : 물 공급 및 배수구
340 : 건조 히터(dry heater) 341 : 건조 히터 커버
350 : 살균 히터(heater) 351 : 살균 히터 커버
360 : 트레이 361 : 트레이 설치대
400 : 안전잠금장치 430 : 스토퍼 핀
500 : 록킹(LOCKING) 장치 610 : 급수호스
620 : 고정 컨넥터 630 : 고정 컨넥터
640 : 컨넥터 641 : 연결 컨넥터
642 : 고정 컨넥터 643 : 가스켓
650 : 수도꼭지
S1 : 진공 솔레노이드 밸브(vacuum solenoid valve)
S2 : 스팀 배출 솔레노이드 밸브(steam vent solenoid valve)
S3 : 에어 배출 솔레노이드 밸브(air vent solenoid valve)
S4 : 저수조 솔레노이드 밸브(solenoid valve)
S5 : 에어 주입 솔레노이드 밸브(air injet solenoid valve)
S6 : 2방향 솔레노이드 밸브(2way solenoid valve)
S7 : 수동 밸브
S8 : 안전 솔레노이드 밸브(safe solenoid valve)
A/F : 에어 필터(air filter)
P/S : 압력센서
T/S : 온도센서

Claims (5)

1. 수도꼭지에 연결된 급수호스를 통해 수돗물을 직접 공급받아 멸균용 증류수를 저장하는 저수조;
   상기 저수조로부터 증류수를 공급받아 내부에 수납된 피멸균 대상물을 고온고압에서 멸균 및 소독하고, 일측이 개방되고 밀폐된 육각형 구조를 가지며, 내측에 소정의 간격으로 엠보싱이 일체로 돌출 형성되고, 내부에 온도와 압력이 증가될 때 상기 엠보싱에 공기 분자가 충돌되면서 열과 압력이 분산되어 내부의 온도와 압력의 상승 속도를 증가시킴으로써 멸균 및 건조 시간을 줄인 챔버;
   상기 챔버의 개방된 일측을 모터의 정역 회전에 의해 개폐하는 도어;
   상기 도어를 자동으로 개폐하는 도어 개폐버튼;
   상기 급수호스를 연결하여 상기 저수조로 수돗물을 공급하는 급수밸브;
   상기 저수조의 물을 상기 챔버로 공급하거나 상기 저수조의 물을 배출하는 저수조 솔레노이드 밸브;
   상기 챔버에서 멸균 후 사용한 물과 건조 공정에서 챔버 내부의 잔류 스팀을 외부로 배출하고, 상기 저수조 솔레노이드 밸브를 통해 배출되는 상기 저수조의 물을 외부로 배출하는 스팀 배출 솔레노이드 밸브; 및
   상기 도어가 닫히면 챔버 내부의 공기를 강제로 자동 배출하고, 상기 피멸균 대상물을 비포장 제품, 포장 제품, 고무류 제품, 액체로 구분하여 선택하도록 하고, 선택된 피멸균 대상물에 따라 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하되, 챔버 내부를 진공 상태로 만든 후 챔버 내부에 설정된 수위량 만큼 물을 공급하고, 챔버 내부의 물을 가열하여 설정온도에 도달하면 멸균 공정을 설정시간 동안 진행하고, 멸균 공정이 완료된 후 챔버 내부의 물과 스팀을 외부로 배출하고, 상기 피멸균 대상물을 건조하는 건조 공정을 설정시간 동안 진행하고, 챔버 내부의 압력이 제로(zero)일때 상기 도어가 개방되도록 제어하는 제어부;
   를 포함하는 의료용 고압증기 멸균기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 의료용 고압증기 멸균기는,
   상기 챔버 내부의 온도를 검출하는 온도센서;
   상기 챔버 내부의 압력을 검출하는 압력센서;
   상기 챔버 내부로 공급되는 증류수의 수위를 감지하는 수위감지센서;
   상기 진공 펌프에 의해 상기 챔버의 내부 공기를 강제로 배출하여 진공 상태로 만드는 진공 솔레노이드 밸브;
   상기 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하는 에어 배출 솔레노이드 밸브;
   상기 챔버 내부로 에어(Air)를 공급하는 에어 주입 솔레노이드 밸브;
   상기 저수조에 수도꼭지에 연결된 급수호스를 통해 수돗물을 저장하는 2방향 솔레노이드 밸브;
   상기 2방향 솔레노이드 밸브와 상기 급수밸브 사이에 배치된 수동 밸브;
   상기 챔버 내부의 진공압력이 설정값을 초과할 때 상기 챔버 내부의 압력을 외부로 배출하는 안전 솔레노이드밸브;
   상기 에어 주입 솔레노이드 밸브를 통해 상기 챔버 내부로 공급되는 공기 중의 불순물을 여과하는 에어필터; 및
   상기 의료용 고압증기 멸균기의 전원이 필요한 곳으로 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply);
   를 더 포함하는 의료용 고압증기 멸균기.
   
4. 제1항에 있어서,,
   상기 의료용 고압증기 멸균기는,
   상기 동작 싸이클 버튼이 선택되면, 선택된 동작 싸이클의 압력, 온도, 멸균시간, 건조시간의 공정 조건과 상기 피멸균 대상물의 종류를 나타내고, 저수조의 현재 물수위를 그림으로 나타내는 표시화면;
   상기 동작 싸이클의 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 공정 항목을 순서대로 배열하고, 현재 진행하고 있는 공정 항목에 LED를 점멸하여 공정 진행을 나타내는 공정 진행 표시부;
   상기 피멸균 대상물의 멸균 동작을 위해 상기 챔버의 내부를 진공 상태로 만들때 챔버 내부에 에어 포켓이 발생하였는지를 검사하는 보위-딕 검사(Bowie-Dick Test) 또는 진공 누출 검사(Vacuum Leakage Test)를 진행하는 테스트(TEST) 버튼;
   상기 동작 싸이클 중 건조 싸이클을 재실행하는 리-드라이(RE-DRY) 버튼;
   상기 피멸균 대상물이 비포장 제품일 경우 선택하며, 비포장 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 인스트루먼트(INSTRUMENT) 버튼;
   상기 피멸균 대상물이 포장 제품일 경우 선택하며, 포장 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 랩트(WRAPPED) 버튼;
   상기 피멸균 대상물이 고무류 제품일 경우 선택하며, 고무류 제품에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 글러브(GLOVE) 버튼; 및
   상기 피멸균 대상물이 액체일 경우 선택하며, 액체에 맞게 미리 설정된 온도, 압력, 멸균시간, 건조시간으로, 대기, 진공, 가열, 멸균, 배출, 건조, 완료의 동작 싸이클을 진행하는 리퀴드(LIQUID) 버튼;
   을 더 포함하는 의료용 고압증기 멸균기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 챔버는,
   상부 몸체와 하부 몸체가 하나로 결합된 육각형 구조의 몸체로 구성되고, 상기 상부 몸체와 하부 몸체는 서로 바깥쪽으로 절곡된 부분을 합쳐서 용접으로 접합되고, 상기 몸체의 내측에 소정의 간경으로 엠보싱이 일체로 돌출 형성되며,
   상기 의료용 고압증기 멸균기는,
   상기 챔버의 내부에 설정값으로 진공압력을 형성하는 진공펌프;
   상기 챔버의 내부 천장에 배치되며, 건조 동작시 챔버 내부의 공기를 설정값으로 가열하는 건조 히터;
   상기 건조 히터의 하부에 배치된 건조 히터 커버;
   상기 몸체의 내부 바닥에 형성되며, 상기 저수조에서 공급된 물을 저장하는 증류수 저장홈;
   상기 증류수 저장홈에 배치되며, 멸균 동작시 챔버 내부에 공급된 증류수를 설정 온도값으로 가열하여 수증기를 발생시키는 살균 히터;
   상기 살균 히터의 상부에 배치된 살균 히터 커버;
   상기 몸체의 양쪽 내측벽에 설치된 트레이 설치대; 및
   상기 트레이 설치대에 착탈식으로 설치되는 트레이;
   를 더 포함하는 의료용 고압증기 멸균기.
   

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