CN112741925A - 一种用于医学检验的立体消毒*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于医学检验的立体消毒***，包括箱体，所述箱体内沿高度方向设有将箱体分为处理室一和处理室二的隔板，所述处理室一内设有连接处理室一内部两侧且倾斜设置的格栅板，所述格栅板的底部依次连接有设于处理室一内的紫外消毒组件和过滤组件，所述处理室二内设有沿横向设置的、将处理室二分为蒸汽室和回收室的承载板，所述蒸汽室与格栅板出口端相对应，所述蒸汽室的底部出口端通过冷凝管连接至回收室，所述回收室通过循环泵管道连接至紫外消毒组件；本发明提供的立体消毒***，对医疗垃圾进行固液分离后分别消毒后排放，避免二次污染。

Description

一种用于医学检验的立体消毒***

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于医学检验的立体消毒***。

背景技术

医学检验是对取自人体的材料进行微生物学、免疫学、生物化学、遗传学、血液学、生物物理学、细胞学等方面的检验，从而为预防、诊断、治疗人体疾病和评估人体健康提供信息的一门科学。

医学检验包括对血液、尿液与肺液的检验，在检验血液、尿液与肺液的过程中需要使用到不同的检测器具，产生较多的医疗垃圾，这些医疗垃圾中多数含有病菌，如果直接排放，会对环境产生严重的污染，并且还有可能造成病菌的传播，造成二次污染，因此，医院检验科的医疗垃圾，按照规程需要经过消毒处理后才能排放。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种用于医学检验的立体消毒***，对医疗垃圾进行固液分离后分别消毒后排放，避免二次污染。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于医学检验的立体消毒***，包括箱体，所述箱体内沿高度方向设有将箱体分为处理室一和处理室二的隔板，所述处理室一内设有连接处理室一内部两侧且倾斜设置的格栅板，所述格栅板的底部依次连接有设于处理室一内的紫外消毒组件和过滤组件，所述处理室二内设有沿横向设置的、将处理室二分为蒸汽室和回收室的承载板，所述蒸汽室与格栅板出口端相对应，所述蒸汽室的底部出口端通过冷凝管连接至回收室，所述回收室通过循环泵管道连接至紫外消毒组件。

优选的，所述处理室一上设有与倾斜设置的格栅板的高端相对应的进料口，所述处理室一的顶端设有与格栅板相对应的、用于盛放消毒液的盛放箱，所述循环泵管道贯穿连接至格栅板并与紫外消毒组件连通。

优选的，所述盛放箱的底部出口端通过喷头连接至处理室一内的格栅板的上方，所述喷头管道连接至盛放箱，所述喷头与盛放箱连接的管道上设有用于控制消毒液流放的水泵和阀门一。

优选的，所述格栅板的底部通过连接格栅板两端的导流板连接至紫外消毒组件的入口端，所述紫外消毒组件包括与处理室一同轴的反应筒、设于处理室一的内部两侧壁且与反应筒对应的紫外灯，所述紫外灯与反应筒之间通过石英光纤连接。

优选的，所述反应筒采用有机玻璃材质，所述反应筒的内侧壁上镀有铝膜，所述反应筒的入口段及出口端的直径均小于反应筒的内径，所述紫外灯采用250W高压汞灯，所述石英光纤设有多根，所述的多跟石英光纤的入光端通过光纤束密封并连接至紫外灯，所述石英光纤的出光端沿反应筒的外侧高度方向上均匀分布。

优选的，所述过滤组件包括外筒、对称设于外筒内上下端的电极一和电极二，所述电极一和电极二之间通过相适配的绝缘网连接，所述电极一和电极二均连接至外部电源，所述外筒的上部入口端连接至反应筒的出口端，所述外筒的底部出口端管道连接至箱体外部的收集箱。

优选的，所述蒸汽室内设有灭菌筒，所述灭菌筒的进口端连接至蒸汽发生器，所述灭菌筒的蒸汽进口端设于灭菌筒的底部，所述灭菌筒的底部出口端通过冷凝管连接至回收室。

优选的，所述隔板与格栅板和灭菌筒的物料进口仓对应处设有容纳物料通过的通口，所述处理室一的外部顶端设有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有设于隔板内部的伸缩杆，所述伸缩杆远离驱动电机的一端连接有用于密封进料口处的密封板。

优选的，所述电极采用PAN基活性碳纤维毡结构，所述电极一与电极二之间的间隙为0.2-0.4cm，PAN基活性碳纤维毡中的C元素的比例为90-95%，活化程度高，PAN基活性碳纤维毡纤维间搭建孔径大于细菌粒径，不存在细菌堵塞风险，截留能力打，在电压不大于2V，水力停留时间不小于2s时，可以对流过菌液实现大于6.5-log的去除，出水大肠杆菌全部死亡。

优选的，所述反应筒内设有螺旋通道，所述螺旋通道的两端分别与反应筒的两端连通。

优选的，所述反应筒的外部四个对称方向上均设有紫外灯，所述反应筒的横截面所需的紫外线的照射剂量W满足：

W=S·t·2πr²，W表示反应筒的横截面所需的紫外线的照射剂量（mJ/cm²），S表示紫外线的平均强度（mW），t表示废液在反应筒的单位横截面上停留时间（s），r表示反应筒的内径（cm），灭菌率随着其水力停留时间的加长而增加。

优选的，以大肠杆菌为例，所述反应筒内的杀菌率W满足：

W=lg（N₀/N），为消毒前水样中对照微生物个数，N为紫外后反应筒内的水样中的剩余微生物个数,大肠肝菌计数采用平板计数法,在恒温培养箱中培养24h后计数。

优选的，所述冷凝器通过真空泵连接至收集箱，所述灭菌筒还连接有安全阀、排气阀和压力传感器，所述安全阀与灭菌筒的连接管路上通过进气阀连接有空气过滤器。

优选的，所述灭菌筒由控制单元控制，所述控制单元包括单片机及与单片机连接的采集单元、信号处理电路、显示电路、驱动电路、监控单路和电源电路，所述采集单元包括压力传感器和温度传感器，所述单片机为COMS芯片，所述采集单元将采集的信号经A/D转换器转换为数字信号后送入单片机，所述监控模块采用GPRS与上位机通信连接，所述驱动电路包括继电器、晶体管、真空泵、可控硅和电磁阀，所述电源电路采用直流稳压电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种用于医学检验的立体消毒***，通过处理室一和处理室二将废弃物分为固液分别进行消毒灭菌，废液经格栅板依次进入紫外消毒组件和过滤组件消毒灭菌后排出，废固进入蒸汽室内的灭菌筒进行高温蒸汽灭菌，产生的废液进入处理室一内经再次消毒灭菌后排出。

2、本发明提供的一种用于医学检验的立体消毒***，高压汞灯通过反光罩将其发出的紫外光汇聚一点后,射入多光纤，通过光学***使紫外线汇聚在一点,通过石英光纤束传输汇聚在一点的紫外光线,紫外线最终导入反应筒内,含有一定浓度微生物的水经过反应筒时会有一定的停留时间,这段时间也会吸收一定量的紫外线,当其经过反应筒所吸收的紫外线足以将其杀死时,也就达到了消毒的目的。

3、本发明提供的一种用于医学检验的立体消毒***，光纤发光的强区与弱区相互重叠,从而使整个反应筒内的紫外光强趋于平均化,从而有效的克服圆锥型的发光光路所带来的强弱区不均以及所产生的紫外光照射的盲区,以达到节约能源、提高处理效果的目的。

4、本发明提供的一种用于医学检验的立体消毒***，过滤式电极消毒方式可大大增加细菌与电极的接触概率和接触频率，同时增大外接电压的作用效率，使细菌即使在低电压下便可造成不可修复的破坏。

5、本发明提供的一种用于医学检验的立体消毒***，通过三次抽真空使得空气排出量在三次脉动后真空度彻底排除灭菌室内空气，保证灭菌介质水蒸汽的饱和度，确保在短时间内达到有效灭菌，将GPS技术应用于脉动真空灭菌筒控制******，利用TCP/IP协议，建立***与上位机的连接通道，实现***对灭菌过程中灭菌筒内的蒸汽温度和压力的远程监控。

附图说明

图1是本发明一种用于医学检验的立体消毒***结构示意图。

图2是本发明一种用于医学检验的立体消毒***紫外消毒组件示意图。

图3是本发明一种用于医学检验的立体消毒***过滤组件示意图。

图4是本发明一种用于医学检验的立体消毒***灭菌筒示意图。

图中：100、箱体；1、处理室一；2、处理室二；201、蒸汽室；202、回收室；3、隔板；4、承载板；5、灭菌筒；6、盛放箱；7、水泵；8、喷头；9、阀门一；10、进料口；11、格栅板；12、导流板；13、紫外消毒组件；131、反应筒；132、石英光纤；133、光纤束；134、紫外灯；14、过滤组件；141、外筒；142、电极一；143、电极二；144、绝缘网；15、进口仓；16、收集箱；17、循环泵；18、驱动电机；19、伸缩杆；20、密封板；21、蒸汽发生器；22、冷凝管；23、通口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1-3，一种用于医学检验的立体消毒***，包括箱体100，所述箱体100内沿高度方向设有将箱体100分为处理室一1和处理室二2的隔板3，所述处理室一1上设有与倾斜设置的格栅板11的高端相对应的进料口10，所述处理室一1的顶端设有与格栅板11相对应的、用于盛放消毒液的盛放箱6，所述循环泵17管道贯穿连接至格栅板11并与紫外消毒组件13连通，所述盛放箱6的底部出口端通过喷头8连接至处理室一1内的格栅板11的上方，所述喷头8管道连接至盛放箱6，所述喷头8与盛放箱6连接的管道上设有用于控制消毒液流放的水泵7和阀门一9，在医疗垃圾经进料口10进入格栅板11后，通过喷头8将盛放箱6内的消毒液喷在垃圾上进行初步消毒，同时洗去固废上的一些粘液。

所述处理室一1内设有连接处理室一1内部两侧且倾斜设置的格栅板11，所述格栅板11的底部依次连接有设于处理室一1内的紫外消毒组件13和过滤组件14，所述格栅板11的底部通过连接格栅板11两端的导流板12连接至紫外消毒组件13的入口端，所述紫外消毒组件13包括与处理室一1同轴的反应筒131、设于处理室一1的内部两侧壁且与反应筒131对应的紫外灯134，所述紫外灯134与反应筒131之间通过石英光纤132连接，所述反应筒131采用有机玻璃材质，所述反应筒131的内侧壁上镀有铝膜，所述反应筒131的入口段及出口端的直径均小于反应筒131的内径，所述紫外灯134采用250W高压汞灯，所述石英光纤132设有多根，所述的多根石英光纤132的入光端通过光纤束133密封并连接至紫外灯134，所述石英光纤132的出光端沿反应筒131的外侧高度方向上均匀分布，高压汞灯通过反光罩将其发出的紫外光汇聚一点后,射入多根光纤，通过光学***使紫外线汇聚在一点,通过石英光纤束133传输汇聚在一点的紫外光线,紫外线最终导入反应131筒内,含有一定浓度微生物的废液经过反应筒131时会有一定的停留时间,这段时间也会吸收一定量的紫外线,当其经过反应筒131所吸收的紫外线足以将其杀死时,也就达到了消毒的目的，内壁镀上一层铝膜,铝对紫外线具有很高的反射系数，可以有效将到达对面的“过量”紫外线反射回来而达到重复利用的目的，使消毒室紫外强度提高的同时有效节约能源,提高灭菌效率。

所述过滤组件14包括外筒141、对称设于外筒141内上下端的电极一142和电极二143，所述电极一142和电极二143之间通过相适配的绝缘网144连接，所述电极一142和电极二143均连接至外部电源，所述外筒141的上部入口端连接至反应筒131的出口端，所述外筒141的底部出口端管道连接至箱体100外部的收集箱16，所述电极采用PAN基活性碳纤维毡结构，所述电极一与电极二之间的间隙为0.2-0.4cm，经紫外处理后的废液从网状的电极之间流过，可提高废液中微生物靠近电极表面的概率，过滤式电极消毒方式可大大增加细菌与电极的接触概率和接触频率，同时增大外接电压的作用效率，使细菌即使在低电压下便可造成不可修复的破坏。

实施例2

结合图1和图4，所述处理室二2内设有沿横向设置的、将处理室二2分为蒸汽室201和回收室202的承载板4，所述蒸汽室201与格栅板11出口端相对应，所述蒸汽室201的底部出口端通过冷凝管22连接至回收室202，所述回收室202通过循环泵17管道连接至紫外消毒组件13，所述蒸汽室201内设有灭菌筒5，所述灭菌筒5的进口端连接至蒸汽发生器21，所述灭菌筒5的蒸汽进口端设于灭菌筒5的底部，所述灭菌筒5的底部出口端通过冷凝管22连接至回收室202，釆用高温度高压力蒸汽灭菌法，通过把水加热成高温高压的饱和蒸汽，在短时间内达到消毒灭菌规定的温度并保持灭菌所需温度到规定时间，以此作为热传递媒介释放热量，杀灭各个部位中包括病毒和芽孢在内的病原微生物。

为了及时去除电极表面吸附的气泡，提高氧化还原反应效率，电极采用网状结构,网状结构增大了电极的表面积，延长了废液在电解槽中的停留时间，有利于电极与废液充分相接触，使得废液能够充分电解,所述绝缘网采用阳离子交换膜，采用自倒极工艺给电解槽供电，等时间段周期性地倒换阴阳电极的极性，既能提高电解效率，又可以及时去除电极表面结垢，延长电极使用寿命，同时保证了膜的选择透过性。

实施例3

在实施例1的基础上，所述反应筒的外部四个对称方向上均设有紫外灯，所述反应筒的横截面所需的紫外线的照射剂量W满足：W=S·t·2πr²，W表示反应筒的横截面所需的紫外线的照射剂量（mJ/cm²），S表示紫外线的平均强度（mW），t表示废液在反应筒的单位横截面上停留时间（s），r表示反应筒的内径（cm），灭菌率随着其水力停留时间的加长而增加。

由上可知，灭菌率随着其水力停留时间的加长而增加，可在所述反应筒内设螺旋通道，所述螺旋通道的两端分别与反应筒的两端连通，以增加废液在反应筒内的流经时间，同时增大废液的比表面积，以充分接受紫外光照。

实施例4

在实施例2的基础上，所述冷凝器通过真空泵连接至收集箱，所述灭菌筒还连接有安全阀、排气阀和压力传感器，所述安全阀与灭菌筒的连接管路上通过进气阀连接有空气过滤器。

所述灭菌筒由控制单元控制，所述控制单元包括单片机及与单片机连接的采集单元、信号处理电路、显示电路、驱动电路、监控单路和电源电路，所述采集单元包括压力传感器和温度传感器，所述单片机为COMS芯片，所述采集单元将采集的信号经A/D转换器转换为数字信号后送入单片机，所述监控模块采用GPRS与上位机通信连接，所述驱动电路包括继电器、晶体管、真空泵、可控硅和电磁阀，所述电源电路采用直流稳压电源，在灭菌筒的喉口处布置一根S型铂铑热电偶以反馈温度。

加热时，灭菌筒内的温度信号被温度传感器采集到，经温度传感器转换为信号较弱的电信号，再经过信号处理电路进行信号放大，最后经过数模转换，由主芯片接收，最终显示出其实际温度。得到测量温度后，芯片会将其和事先设定的温度参数相比较，根据比较结果采用模糊PID控制的方法，输出一个控制量，对控制量进行数模转换，进而调整双向可控娃导通角的数值大小，从而达到对加热器的控制，最终利用高温高压高热蒸汽释放出的潜热实现对物品彻底有效的灭菌。

灭菌筒整个工作过程可以分为预热、脉动真空、升温升压、恒温灭菌、排汽干燥、灭菌结束六个阶段，关闭密封门，接通控制电源，首先进入预热阶段，蒸汽发生器开始工作，在蒸汽压力达到灭菌要求时发出进入脉动真空阶段控制信号，检测蒸汽发生器水位，如果水位到，转入脉动真空阶段，用真空泵将灭菌筒内室抽到一个较高的真空度，释放蒸汽到设定正压，当腔内压力到达设定的脉动上限后排气，如此一正一负的过程即为一次脉动循环，抽真空和送蒸汽交替进行数次，脉动次数可根据情况自行设定，一般取3-5次，抽真空时真空泵工作，真空阀开启，送蒸汽时真空阀关闭，蒸汽阀开启，三次脉动后转入升温阶段，送蒸汽使灭菌筒内蒸汽温度达到灭菌温度，对物体灭菌，保温一段时间，随后打开排气阀，放出灭菌器内蒸汽，再进入干燥阶段，抽真空，以保持灭菌筒腔内负压，以利于灭菌物干燥，最后，开启回气阀，使干净空气进入灭菌筒，打开密封门，灭菌工作结束，提示可以开门。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于医学检验的立体消毒***，包括箱体（100），其特征在于：所述箱体（100）内沿高度方向设有将箱体（100）分为处理室一（1）和处理室二（2）的隔板（3），所述处理室一（1）内设有连接处理室一（1）内部两侧且倾斜设置的格栅板（11），所述格栅板（11）的底部依次连接有设于处理室一（1）内的紫外消毒组件（13）和过滤组件（14），所述处理室二（2）内设有沿横向设置的、将处理室二（2）分为蒸汽室（201）和回收室（202）的承载板（4），所述蒸汽室（201）与格栅板（11）出口端相对应，所述蒸汽室（201）的底部出口端通过冷凝管（22）连接至回收室（202），所述回收室（202）通过循环泵（17）管道连接至紫外消毒组件（13）。

2.根据权利要求1所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述处理室一（1）上设有与倾斜设置的格栅板（11）的高端相对应的进料口（10），所述处理室一（1）的顶端设有与格栅板（11）相对应的、用于盛放消毒液的盛放箱（6），所述循环泵（17）管道贯穿连接至格栅板（11）并与紫外消毒组件（13）连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述盛放箱（6）的底部出口端通过喷头（8）连接至处理室一（1）内的格栅板（11）的上方，所述喷头（8）管道连接至盛放箱（6），所述喷头（8）与盛放箱（6）连接的管道上设有用于控制消毒液流放的水泵（7）和阀门一（9）。

4.根据权利要求1所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述格栅板（11）的底部通过连接格栅板（11）两端的导流板（12）连接至紫外消毒组件（13）的入口端，所述紫外消毒组件（13）包括与处理室一（1）同轴的反应筒（131）、设于处理室一（1）的内部两侧壁且与反应筒（131）对应的紫外灯（134），所述紫外灯（134）与反应筒（131）之间通过石英光纤（132）连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述反应筒（131）采用有机玻璃材质，所述反应筒（131）的内侧壁上镀有铝膜，所述反应筒（131）的入口段及出口端的直径均小于反应筒（131）的内径，所述紫外灯（134）采用250W高压汞灯，所述石英光纤（132）设有多根，所述的多根石英光纤（132）的入光端通过光纤束（133）密封并连接至紫外灯（134），所述石英光纤（132）的出光端沿反应筒（131）的外侧高度方向上均匀分布。

6.根据权利要求5所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述过滤组件（14）包括外筒（141）、对称设于外筒（141）内上下端的电极一（142）和电极二（143），所述电极一（142）和电极二（143）之间通过相适配的绝缘网（144）连接，所述电极一（142）和电极二（143）均连接至外部电源，所述外筒（141）的上部入口端连接至反应筒（131）的出口端，所述外筒（141）的底部出口端管道连接至箱体（100）外部的收集箱（16）。

7.根据权利要求1所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述蒸汽室（201）内设有灭菌筒（5），所述灭菌筒（5）的进口端连接至蒸汽发生器（21），所述灭菌筒（5）的蒸汽进口端设于灭菌筒（5）的底部，所述灭菌筒（5）的底部出口端通过冷凝管（22）连接至回收室（202）。

8.根据权利要求7所述的一种用于医学检验的立体消毒***，其特征在于：所述隔板（3）与格栅板（11）和灭菌筒（5）的物料进口仓（15）对应处设有容纳物料通过的通口（23），所述处理室一（1）的外部顶端设有驱动电机（18），所述驱动电机（18）的输出端连接有设于隔板（3）内部的伸缩杆（19），所述伸缩杆（19）远离驱动电机（18）的一端连接有用于密封通口（23）处的密封板（20）。

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