RU221245U1 - Автоклав - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области стерилизации и может быть использована для проведения процесса стерилизации паровым методом в лечебно-профилактических учреждениях. Автоклав содержит выносной блок управления, стерилизационную камеру со сдвижной крышкой, снабженную предохранительным клапаном и двухшкальным мановакуумметром, показывающим температуру и давление, в нижней части стерилизационной камеры установлены два трубчатых электронагревательных элемента одинаковой мощности, подобранной в определенном соотношении с датчиками температуры, при этом автоклав отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит термопринтер для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации, а также имеет колеса для удобства перемещения в лечебно-профилактических учреждениях, уровень воды в стерилизационной камере автоклава пополняется посредством подачи воды из сети, с предварительной механической очисткой в фильтре и разделения её в обратном осмосе, благодаря чему достигается высокая степень очистки воды, и тем самым продлевается срок службы трубчатых электронагревательных элементов. Автоклав содержит выносной блок управления 39, стерилизационную камеру 4 со сдвижной крышкой 5, снабженную предохранительным клапаном 17 и двухшкальным мановакуумметром 18, показывающим температуру и давление, в нижней части стерилизационной камеры установлены два трубчатых электронагревательных элемента 19 одинаковой мощности, подобранной в определенном соотношении с датчиками температуры 14, при этом автоклав отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит термопринтер 38 для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации, а также имеет колеса 43 для удобства перемещения в лечебно-профилактических учреждениях, уровень воды в стерилизационной камере 4 автоклава пополняется посредством подачи воды из водопроводной сети, с предварительной механической очисткой в фильтре 2 и разделения её в обратном осмосе, благодаря чему достигается высокая степень очистки воды, и тем самым продлевается срок службы трубчатых электронагревательных элементов. Блок управления 39 с соединительным 41 и силовым кабелями 42 автоклава оснащен панелью контроля и управления, которая содержит светодиодный сегментный дисплей «ТЕМПЕРАТУРА» 23, на который выводится показание величины температуры (°С) в стерилизационной камере, светодиодный сегментный дисплей «ВРЕМЯ» 22, который отображает обратный отсчет времени в минутах и секундах до окончания цикла стерилизации (когда температура достигнет заданного значения, таймер начнет обратный отсчет), кнопку «МЕНЮ» 34, нажатие на которую позволяет установить температуру стерилизации и время стерилизации, кнопку «вверх» 31, нажатие на которую обеспечивает увеличение значения температуры или времени стерилизации, а также остановку цикла стерилизации), кнопку «вниз» 33, нажатие на которую обеспечивает уменьшение значения температуры или времени стерилизации, а также остановку цикла стерилизации), кнопку «ПУСК» 32, нажатие на которую обеспечивает запуск цикла стерилизации (подтверждение установленных значений температуры и времени стерилизации), индикатор «готов к работе» 24, который указывает на готовность автоклава к работе, индикатор «нагрев» 25, который указывает на нагрев воды в автоклаве, индикатор «стерилизация» 26, который указывает на стерилизацию загруженного материала в автоклаве, индикатор «вакуум» 27, который указывает на то, что камера автоклава находится в состоянии форвакуума (предварительного вакуума), если индикатор мигает, автоклав входит в режим подготовки вакуума, индикатор «завершение цикла» 28, который указывает на завершение цикла стерилизации, индикатор «высокий» (высокий уровень воды) 29, который указывает на высокий уровень воды в автоклаве - достаточный для запуска цикла стерилизации, индикатор «низкий» (низкий уровень воды) 30, который указывает на низкий уровень воды в автоклаве - недостаточный для запуска цикла стерилизации, - термопринтер для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации. Термопринтер оснащен кнопкой «ОТКРЫТЬ» («OPEN») 35, нажатие на которую обеспечивает открытие дверец термопринтера, индикаторной кнопкой «SEL» 36, нажатие на которую обеспечивает самопроверку и оперативное управления печатью, а также индикацию ошибок и состояния термопринтера, горящий индикатор кнопки «SEL» указывает на нормальную работу термопринтера, индикатор кнопки «SEL», который кратковременно загорелся и погас, указывает на нехватку бумаги, ожидание возврата термопринтера к нормальному состоянию после того, как бумага дозагружена в термопринтер, индикатор кнопки «SEL», который дважды мигнул и погас, указывает на то, что печатающая головка термопринтера перегрелась, при этом она автоматически возвращается к нормальной работе после остывания, индикатор кнопки «SEL», который трижды мигнул и погас, указывает на то, что нагревательная пластина печатающей головки термопринтера повреждена, индикаторной кнопкой «LF» 37, нажатие на которую обеспечивает подачу/остановку подачи бумаги, а также индикацию состояние включения/выключения питания термопринтера. Мигающий индикатор кнопки «LF» указывает на включение питания термопринтера.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к вертикальным паровым стерилизаторам, и может быть предназначена для стерилизации медицинских изделий в условиях лечебно-профилактических учреждений.

Для профилактики внутрибольничных инфекций требуется стерилизация медицинских изделий, которая производится постоянно. Паровые стерилизаторы экономичны, эффективны и надежны, что связано с большой проникающей способностью пара, а также безопасны для обработки инструментов. Паровая стерилизация - это удобный и быстрый метод с меньшим потреблением электроэнергии в отличие от воздушной стерилизации.

Известен стерилизатор паровой (патент на полезную модель РФ №57598, опубликовано 27.10.2006 г., МПК: A61L 2/07), содержащий корпус, в котором установлены водопаровая камера-парогенератор с водоуказательной колонкой и манометром, и вставленная в нее и сообщающаяся с ней стерилизационная камера с мановакуумметром, снабженная герметичной верхней крышкой, трубопровод для выравнивания давления в стерилизационной камере и трубопровод для подачи и сброса воды из водопаровой камеры, блок вакуумирования, к которому подключена стерилизационная камера, и блок управления, отличающийся тем, что блок вакуумирования снабжен подключенным к стерилизационной камере конденсатором, с трубопроводом и электромагнитным клапаном для создания вакуума и трубопроводом и электромагнитным клапаном для сброса пара, при этом электромагнитные клапаны установлены также в трубопроводе для выравнивания давления в стерилизационной камере и трубопроводе для сообщения водопаровой камеры со стерилизационной.

К недостаткам данного стерилизатора можно отнести необходимость привязки к водопроводной сети для подачи воды в водопаровую камеру, а к канализационной сети - для сброса воды из водопаровой камеры, что усложняет его использование для медицинских учреждений с небольшим объемом работ, которым требуется малогабаритная конструкция, упрощающая выбор места для ее установки и оперативное перемещение в случае необходимости ремонта.

Наиболее близким к предлагаемому автоклаву является стерилизатор паровой (патент на полезную модель RU №2542447, опубл. 20.02.2015 г., МПК: A61L 2/07), который был выбран в качестве прототипа. Стерилизатор паровой, содержащий установленные в корпусе блок управления, стерилизационную камеру с герметичной крышкой, снабженную предохранительным клапаном, датчиком температуры и мановакуумметром, а также резервуар для конденсата, соединенный посредством линии сброса пара, включающей электромагнитный клапан (ЭМК) и теплообменник, с нижней частью стерилизационной камеры, отличающийся тем, что дополнительно содержит датчик давления стерилизационной камеры, сетчатый фильтр, расположенный в выпускном отверстии стерилизационной камеры, через которое осуществляется сброс пара, резервуар для дистиллированной воды, объем которого рассчитан на несколько циклов стерилизации, соединенный со стерилизационной камерой посредством линии подачи воды в стерилизационную камеру, включающей фильтр тонкой очистки и насос и выполненной с возможностью автоматической дозированной подачи дистиллированной воды в стерилизационную камеру, обеспечивающей заданный цикл стерилизации, а также размещенные на нижней и верхней частях внешней поверхности стерилизационной камеры два электронагревательных элемента полухомутового типа, различной мощности, с датчиками температуры, причем нижний электронагревательный элемент более мощный и выполнен с возможностью преобразования воды, находящейся в нижней части стерилизационной камеры, в пар, а верхний электронагревательный элемент выполнен с возможностью обеспечения вспомогательного прогрева верхней части сосуда стерилизационной камеры, при этом верхняя часть стерилизационной камеры соединена посредством линии удаления воздуха, включающей электромагнитный клапан и выполненной с возможностью осуществления гравитационной продувки стерилизационной камеры, с резервуаром для конденсата, соединенного с резервуаром для дистиллированной воды.

К недостаткам данного стерилизатора можно отнести отсутствие возможности выдачи чека-протокола с параметрами процесса стерилизации.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в создании малогабаритного автоклава, позволяющего осуществлять несколько циклов стерилизации в автоматическом режиме без добавления воды, с возможностью печати чека-протокола с параметрами стерилизации.

Технический результат достигается за счет того, что автоклав содержит выносной блок управления 39, стерилизационную камеру 4 со сдвижной крышкой 5, снабженную предохранительным клапаном 17 и двухшкальным мановакуумметром 18 показывающим температуру и давление, в нижней части стерилизационной камеры установлены два трубчатых электронагревательных элемента 19 одинаковой мощности, подобранной в определенным соотношении с датчиками температуры 14, при этом автоклав отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит термопринтер 38 для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации, а также имеет колеса 43 для удобства перемещения в лечебно-профилактических учреждениях, уровень воды в стерилизационной камере 4 автоклава пополняется посредством подачи воды из водопроводной сети, с предварительной механической очисткой в фильтре 2 и разделения её в обратном осмосе, благодаря чему достигается высокая степень очистки воды и тем самым продлевается срок службы трубчатых электронагревательных элементов.

Структурная схема автоклава представлена на фиг. 1 и фиг. 2. Структурная схема блока управления изображена на фиг. 3. Схема подключения автоклава к блоку управления и сети питания представлена на фиг. 4.

Блок управления 39 с соединительным 41 и силовым кабелями 42 автоклава оснащен панелью контроля и управления, которая содержит светодиодный сегментный дисплей «ТЕМПЕРАТУРА» 23, на который выводится показание величины температуры (°С) в стерилизационной камере, светодиодный сегментный дисплей «ВРЕМЯ» 22, который отображает обратный отсчет времени в минутах и секундах до окончания цикла стерилизации (когда температура достигнет заданного значения, таймер начнет обратный отсчет), кнопку «МЕНЮ» 34, нажатие на которую позволяет установить температуру стерилизации и время стерилизации, кнопку «вверх» 31, нажатие на которую обеспечивает увеличение значения температуры или времени стерилизации, а также остановку цикла стерилизации), кнопку «вниз» 33, нажатие на которую обеспечивает уменьшение значения температуры или времени стерилизации, а также остановку цикла стерилизации), кнопку «ПУСК» 32, нажатие на которую обеспечивает запуск цикла стерилизации (подтверждение установленных значений температуры и времени стерилизации), индикатор «готов к работе» 24, который указывает на готовность автоклава к работе, индикатор «нагрев» 25, который указывает на нагрев воды в автоклаве, индикатор «стерилизация» 26, который указывает на стерилизацию загруженного материала в автоклаве, индикатор «вакуум» 27, который указывает на то, что камера автоклава находится в состоянии форвакуума (предварительного вакуума), если индикатор мигает, автоклав входит в режим подготовки вакуума, индикатор «завершение цикла» 28, который указывает на завершение цикла стерилизации, индикатор «высокий» (высокий уровень воды) 29, который указывает на высокий уровень воды в автоклаве - достаточный для запуска цикла стерилизации, индикатор «низкий» (низкий уровень воды) 30, который указывает на низкий уровень воды в автоклаве - недостаточный для запуска цикла стерилизации, - термопринтер для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации.

Термопринтер оснащен кнопкой «ОТКРЫТЬ» («OPEN») 35, нажатие на которую обеспечивает открытие дверец термопринтера, индикаторной кнопкой «SEL» 36, нажатие на которую обеспечивает самопроверку и оперативное управления печатью, а также индикацию ошибок и состояния термопринтера, горящий индикатор кнопки «SEL» указывает на нормальную работу термопринтера, индикатор кнопки «SEL», который кратковременно загорелся и погас, указывает на нехватку бумаги, ожидание возврата термопринтера к нормальному состоянию после того, как бумага дозагружена в термопринтер, индикатор кнопки «SEL», который дважды мигнул и погас, указывает на то, что печатающая головка термопринтера перегрелась, при этом она автоматически возвращается к нормальной работе после остывания, индикатор кнопки «SEL», который трижды мигнул и погас, указывает на то, что нагревательная пластина печатающей головки термопринтера повреждена, индикаторной кнопкой «LF» 37, нажатие на которую обеспечивает подачу / остановку подачи бумаги, а также индикацию состояние включения / выключения питания термопринтера. Мигающий индикатор кнопки «LF» указывает на включение питания термопринтера.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены структурные схемы и схема подключения заявляемого автоклава, где:

1. Электромагнитный клапан

2. Фильтр механический

3. Обратный осмос

4. Стерилизационная камера

5. Крышка

6. Вакуумный насос

7. Пневматический насос

8. Ресивер

9. Электромагнитный клапан

10. Электромагнитный клапан

11. Электромагнитный клапан

12. Кран шаровой

13. Электромагнитный клапан

14. Датчик температуры

15. Датчик уровня

16. Датчик давления

17. Предохранительный клапан

18. Двухшкальный мановакуумметр

19. Трубчатый электронагреватель

20. Уплотнение

21. Корпус

22. Светодиодный сегментный дисплей «ВРЕМЯ»

23.Светодиодный сегментный дисплей «ТЕМПЕРАТУРА»

24. Индикатор «готов к работе»

25. Индикатор «нагрев»

26. Индикатор «стерилизация»

27. Индикатор «вакуум»

28. Индикатор «завершение цикла»

29. Индикатор «высокий» (высокий уровень воды)

30. Индикатор «низкий» (низкий уровень воды)

31. Кнопка «вверх»

32. Кнопка «ПУСК»

33. Кнопка «вниз»

34. Кнопка «МЕНЮ»

35. Кнопка «ОТКРЫТЬ» («OPEN»)

36. Индикаторная кнопка «SEL» - кнопка для самопроверки и оперативного управления печатью, индикатор для сигнализации об ошибке и индикации состояния

37. Индикаторная кнопка «LF» - кнопка для подачи / остановки подачи бумаги, индикатор питания

38. Дверца термопринтера

39.Блок управления

40.Автоклав

41.Соеденительный кабель

42. Силовой кабель

43. Колеса

Конструктивно автоклав выполнен компактным, малогабаритным, мобильным и простым в обслуживании, энергоэффективным. Питание автоклава осуществляется от сети переменного тока 220 В. Автоклав позволяет осуществлять запуск автоматического выполнения нескольких циклов стерилизации и слива конденсата последовательно, в абсолютно автономном режиме.

Преобразование воды в пар осуществляется внутри стерилизационной камеры 4 с крышкой 5, размещенной в корпусе 23 стерилизатора. Стерилизационная камера 4 выполнена в виде сосуда цилиндрической формы с эллиптическим дном, сверху закрытого крышкой, имеющей выступ, который входит в паз стерилизационной камеры, герметичность осуществляется поджатием термостойкого уплотнения 21 давлением выше рабочего. Стерилизационная камера 4 имеет герметичные вводы для подсоединения гидравлических трубопроводов, соединяющих все элементы гидравлической схемы стерилизатора парового между собой.

На нижней поверхности стерилизационной камеры 4 установлены два трубчатых электронагревательных элемента 20 одинаковой мощности. Мощность электронагревательных элементов 20 подбирается в зависимости от объема и конфигурации стерилизационной камеры 4. Чем больше объем стерилизационной камеры 4, тем, соответственно, больше должна быть мощность электронагревательных элементов 20. Управление их включением-выключением осуществляет контроллер, расположенный в блоке управления 22 автоклава. Контроллер блока управления 22 получает информацию с датчиков температуры электронагревательных элементов 20 и датчика температуры, датчика уровня 15 стерилизационной камеры 1, обрабатывает ее и выдает команды на выполнение тех или иных операций.

Вода из сети, через фильтр 2 и обратный осмос 3 подается внутрь стерилизационной камеры 4. Фильтр 2 служит для механической очистки воды, а обратный осмос для очистки воды от нежелательных примесей. Подача воды осуществляется автоматически и позволяет производить несколько циклов стерилизации.

В нижней части стерилизационной камеры 4 расположено выпускное отверстие, через которое осуществляется выход пара на этапе продувки через электромагнитный клапан 13 в канализацию.

В нижней части стерилизационной камеры 4 находится выпускное отверстие, через которое осуществляется сброс пара после окончания цикла стерилизации. Расположение выпускного отверстия в нижней части стерилизационной камеры 4 позволяет осуществлять полное освобождение стерилизационной камеры 4 от конденсата. Выпускаемый горячий отработанный пар поступает из стерилизационной камеры 4 через электромагнитный клапан линии сброса пара 13 в трубу, где смешивается с холодной водой из сети. На выходе из трубы пар имеет уже более низкую температуру, достаточную для сброса его в канализацию.

Текущее давление и температура в автоклаве визуально контролируется двухшкальным мановакуумметром 18. Значение температуры в стерилизационной камере, полученное с датчика температуры, расположенного внутри нее, также, после обработки контроллером, выводится на экран дисплея блока управления 19.

Для обеспечения безопасной эксплуатации автоклав снабжен предохранительным клапаном 17, который настроен на срабатывание при превышении давления внутри стерилизационной камеры 4 предельно допустимого уровня.

Работа автоклава осуществляется в несколько этапов: нагрев, вакуумирование, нагрев, процесс стерилизации, сброс пара и выравнивание давления в стерилизационной камере с атмосферным.

На следующем этапе производится набор необходимого давления и нагрев до заданной температуры. Через установленный промежуток времени электромагнитный клапан линии сброса пара 13 закрывается, пар внутри стерилизационной камеры продолжает греться за счет управляемой работы электронагревателей 20. Давление внутри стерилизационной камеры равномерно поднимается.

Осуществляется непосредственно процесс стерилизации - производится стерилизационная выдержка при заданных значениях давления и температуры.

После окончания времени стерилизационной выдержки открывается электромагнитный клапан линии сброса пара 13 и происходит сброс пара через трубку с холодной водой в канализацию. Производится выравнивание давления в стерилизационной камере 4 с атмосферным давлением. После достижения безопасного давления и температуры, уплотнение 21 герметизирующее крышку 5 втягивается при помощи вакуумного насоса 6, после чего крышка 5 готова к открыванию.

Для обеспечения замены загрязнённой воды в автоклаве предусмотрен цикл сброса загрязнённой воды в канализацию. Для этого пневматический насос 7 нагнетает давление в стерилизационную камеру 4 и после достижения заданного значения давления и открытия шарового крана 12 загрязнённая вода полностью сливается в канализацию. Этот цикл обеспечивает полуавтоматический режим замены воды в автоклаве.

Таким образом, предлагаемый автоклав по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения имеет следующие преимущества: возможность выполнения нескольких циклов стерилизации без необходимости залива воды перед каждым следующим циклом стерилизации. Возможность выдачи чека-протокола с параметрами процесса стерилизации. Малые габаритные размеры могут быть использованы в небольших лабораториях. Для нагрева воды и образования пара, а также прогрева достаточно теплоемкого сосуда стерилизационной камеры используются два внутренних трубчатых электронагревателя, благодаря чему удалось добиться высокой точности поддержания параметров режимов стерилизации, надежности работы и энергоэффективности автоклава. Полуавтоматический режим замены загрязнённой воды позволяет быстро и стерильно заменить воду в стерилизационной камере. Благодаря сдвижной крышке упрощается загрузка и выгрузка отходов. Механический фильтр и обратный осмос обеспечивают достаточную степень чистоты воды для долгой эксплуатации автоклава.

Claims (1)

1. Автоклав, включающий блок управления, стерилизационную камеру с крышкой, снабженной предохранительным клапаном для срабатывания при превышении давления внутри стерилизационной камеры и двухшкальным мановакуумметром, выполненным с возможностью показа давления, в котором на нижней поверхности стерилизационной камеры установлен электронагревательный элемент, датчик температуры, расположенный внутри стерилизационной камеры, отличающийся тем, что содержит на нижней поверхности стерилизационной камеры два трубчатых электронагревательных элемента, термопринтер для печати даты, времени проведения стерилизации медицинских изделий и параметров процесса стерилизации, колеса для перемещения в лечебно-профилактических учреждениях, контроллер, расположенный в блоке управления, выполненный с возможностью получения информации с датчиков температуры электронагревательных элементов, и датчика температуры, расположенного внутри стерилизационной камеры, и датчика уровня воды стерилизационной камеры, выпускное отверстие, в нижней части стерилизационной камеры для выхода пара на этапе продувки через электромагнитный клапан в канализацию, вакуумный насос для втягивания уплотнения, выполненного с возможностью герметизации крышки, пневматический насос для нагнетания давления в стерилизационную камеру, при этом блок управления выполнен выносным, а крышка выполнена сдвижной, при этом стерилизационная камера автоклава выполнена с возможностью автоматического пополнения посредством подачи воды из водопроводной сети с предварительной механической очисткой в фильтре и разделения ее обратным осмосом.