CN117066213A - 一种超声清洗设备及超声清洗方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声清洗设备及超声清洗方法和应用。该超声清洗设备包括：悬挂工装、多道次超声波清洗池、多臂小车、单臂小车、滴淋工装、脱水取件等待区。该多道次超声波清洗池包括至少一个纯化水超声波清洗池、至少一个中间注射水超声波清洗池和至少两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池交替的进行清洗和排水操作；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水。本发明具有清洗效率高、清洗效果好、节省人工、配备自动消毒和节水、节能环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械的清洗设备和清洗方法，特别是一种超声清洗设备及超声清洗方法和应用。
背景技术
心脏修补材料是心脏修补手术中常用的医疗器械，用于修复心房、心室间隔缺损。而作为植入医疗器械，心脏修补材料的清洁要求非常高。心脏修补材料清洗这道工序会影响心脏修补材料清洁度。
常规的清洗方式，如手工清洗、脱机清洗、超声波清洗等，无法一次有效的将心脏修补材料清洗至目标清洁度，需要将上述清洗方式以不同的清洗组合（如多道次漂洗后多道次超声波清洗）才能达到清洗效果。然而，上述清洗工艺具有如下缺点：
1、清洗过程的控制困难。
2、清洗周期长且还会造成人员的工时浪费问题。
3、所涉及的清洗设备消毒困难。
由于现有的清洗设备及清洗工艺无法解决控制困难、工时浪费和设备消毒的问题，因此急需一种能克服前述问题的自动清洗设备和清洗方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声清洗设备及超声清洗方法和应用，解决了上述现有技术所存在的技术问题，本发明具有清洗效率高、清洗效果好、节省人工、配备自动消毒和节水、节能环保等优点。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种超声清洗设备，其特征在于：它包括，
悬挂工装，该悬挂工装包滴淋工装括工装体、可架设在工装体上的移动式带钩框架、若干可架设在移动式带钩框架上的带夹子的不锈钢棒；
多道次超声波清洗池，它设置在悬挂工装一侧；该多道次超声波清洗池包括至少一个纯化水超声波清洗池、至少一个中间注射水超声波清洗池和至少两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池交替的进行清洗和排水操作；所有超声波清洗池均无盖；该纯化水超声波清洗池具有纯化水进水口、纯化水冲洗口、溢流口和排水口；该中间注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口和排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口、排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水；
该悬挂工装和多道次超声波清洗池的上方设置有多臂小车，该多臂小车用于抓取悬挂工装上的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架和已放入多道次超声波清洗池内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架并移动到下一个工位；
该多道次超声波清洗池的上方还设置有单臂小车，该单臂小车用于抓取最后一个中间注射水超声波清洗池内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架选择性的移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个；该选择性的条件是该注射水超声波清洗池不处于排水状态；
该多道次超声波清洗池的最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的一侧设置有滴淋工装，该滴淋工装的一侧为脱水取件等待区。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该纯化水超声波清洗池具有两个，分别是第一超声波清洗池和第二超声波清洗池；该中间注射水超声波清洗池具有三个，分别是第三超声波清洗池、第四超声波清洗池和第五超声波清洗池；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池分别是第六超声波清洗池和第七超声波清洗池；该多臂小车依次排布有五个用于抓取移动式带钩框架的抓臂；该第六超声波清洗池和第七超声波清洗池的排水口排出的注射水作为第三超声波清洗池、第四超声波清洗池和第五超声波清洗池的补充水。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水先注入水箱，该水箱再将该注射水经过超滤过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水经过吸水泵先注入水箱，需要向前级中间注射水超声波清洗池提供补充水时，经加压水泵加压，并经过两级超滤后供给前级中间注射水超声波清洗池补水使用。
所述的超声清洗设备，其特征在于：多道次超声波清洗池中各超声波清洗池的排水口也是高温蒸汽入口，高温蒸汽通过高温蒸汽管道从各超声波清洗池的排水口送入以进行各超声波清洗池及其连通管路的高温蒸汽消毒；在高温蒸汽消毒时，多道次超声波清洗池整体处于密封状态或者各超声波清洗池处于密封状态。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该可架设在移动式带钩框架还配置有使待清洗工件能够保持悬垂的配重体。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该滴淋工装可放置 3 个工件，滴淋结束每次自动放出一个工件，通过滑轨至脱水取件等待区，脱水取件等待区可放置2工件，下方预留接水盘。
所述的超声清洗设备，其特征在于：该多道次超声波清洗池中各超声波清洗池的排水口均连接弃水管道、纯化水超声波清洗池的纯化水进水口和纯化水冲洗口均连接纯化水管道、中间注射水超声波清洗池和两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的注射水进水口、注射水冲洗口均连接注射水管道。
一种超声清洗方法，其特征在于：采用如上所述的超声清洗设备来实施操作，它包括如下步骤：
A将待清洗工件夹挂在带夹子的不锈钢棒上，并置于可架设在移动式带钩框架上，再将可架设在移动式带钩框架架设在悬挂工装的工装体上；
B通过多臂小车抓取悬挂工装上放置的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，并将其移动并放入到多道次超声波清洗池的第一道超声波清洗池中；该多臂小车还同时抓取原来在第一道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池的第二道超声波清洗池中；类推的，也同时通过多臂小车抓取第N道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池的第N+1道超声波清洗池中；
C通过多道超声波清洗后的工件连同移动式带钩框架，被单臂小车从最后一个中间注射水超声波清洗池抓取后移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个，该注射水超声波清洗池选择不处于排水状态的那一个；而另一个未被选择的注射水超声波清洗池处于排水状态，其排出的注射水通过过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水；
D通过最后道次的注射水超声波清洗池清洗后的工件被输送到滴淋工装进行悬挂滴淋脱水；
E通过悬挂滴淋脱水后的工件被移入脱水取件等待区，然后从脱水取件等待区（移入烘干设备，清洗完毕。
一种如上所述的超声清洗方法，在医用修补材料的清洗中的应用。
发明具有上述技术方案，因此具有如下优点：
1、本发明设计了一种多道次的超声清洗设备，从取件、逐道清洗、悬挂滴淋脱水、送烘干均采用一体化自动处理流程，提高了清洗效率、降低了人工成本，提升了清洗质量可控性。
2、本发明设计的多道次超声波清洗池，不但增加了对待清洗工件的清洗次数，而且分别采用纯化水和注射水进行清洗，特别是最后一道清洗后的注射水本身也比较干净，如果直接排掉是十分可惜的，因此，本发明对最后一道清洗后的排放水在进行超滤后重新利用，起到了节约水资源和节能环保的作用。
3、本发明设计的多道次超声波清洗池，特别是最后一道次清洗采用两个超声波清洗池交替使用的方案，每清洗一次工件后，排空该清洗池内的注射水，该清洗池就暂时不使用，而选择另外一个不处于排水状态的清洗池。在排空池内注射水的同时，上部的清洗管道自动打开冲洗池壁；每次排出的注射水经过超滤过滤后作为前面 3 级的补充水，清洗完成后，作为下一次最后道次清洗池的选择对象。由于这是最后一道清洗，对清洗对象的清洗质量至关重要，因此需要保证清洗池处于非常清洁的状态来清洗最后一道，故作出这样的设计。
4、本发明还设计了通过水冲洗和高温蒸汽消毒，对超声波清洗设备进行清洁的方式，确保设备使用的卫生和安全性。
附图说明
图1是本发明设备的结构示意图。
图2是本发明中多道次超声波清洗池的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1、2，它是本发明一种超声清洗设备。它包括：
悬挂工装1，该悬挂工装1包滴淋工装5括工装体、可架设在工装体上的移动式带钩框架、若干可架设在移动式带钩框架上的带夹子的不锈钢棒。
多道次超声波清洗池2，它设置在悬挂工装1一侧；该多道次超声波清洗池2包括至少一个纯化水超声波清洗池、至少一个中间注射水超声波清洗池和至少两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池交替的进行清洗和排水操作；所有超声波清洗池均无盖；该纯化水超声波清洗池具有纯化水进水口、纯化水冲洗口、溢流口和排水口；该中间注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口和排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口、排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水。
本发明中的超声波清洗池均安装有超声波振子头，用于在清洗池内产生超声波水洗效果。该超声波振子头可采用诸如深圳市洁泰超声洗净设备的超声波清洗机用振子JTS-HNQ28K 50W/60W/100W。每道超声清洗时间：5～15 分钟（可设），超声波清洗机用振子需用环氧树脂胶及螺纹双重固定，环氧树脂胶耐温>140℃，超声功率:3.6KW～4.0KW。当然，本发明的超声波振子头也不仅仅限于这个型号。
该悬挂工装1和多道次超声波清洗池2的上方设置有多臂小车3，该多臂小车3用于抓取悬挂工装1上的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架和已放入多道次超声波清洗池2内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架并移动到下一个工位。
该多道次超声波清洗池2的上方还设置有单臂小车4，该单臂小车4用于抓取最后一个中间注射水超声波清洗池内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架选择性的移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个；该选择性的条件是该注射水超声波清洗池不处于排水状态。
该多道次超声波清洗池2的最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的一侧设置有滴淋工装5，该滴淋工装5的一侧为脱水取件等待区6。
以下以作为心脏修补材料作为清洗对象（工件），以及采用六道次超声波清洗方式的设备来进一步介绍本发明。
如图2所示，该纯化水超声波清洗池具有两个，分别是第一超声波清洗池21和第二超声波清洗池22；该中间注射水超声波清洗池具有三个，分别是第三超声波清洗池23、第四超声波清洗池24和第五超声波清洗池25；上述第一-第五超声波清洗池在清洗完工件后的水直接从排水口作为弃水排走。该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池分别是第六超声波清洗池26和第七超声波清洗池27；该多臂小车3依次排布有五个用于抓取移动式带钩框架的抓臂31；该第六超声波清洗池26和第七超声波清洗池27的排水口排出的注射水作为第三超声波清洗池23、第四超声波清洗池24和第五超声波清洗池25的补充水。
在第一超声波清洗池21和第二超声波清洗池22内均采用纯化水清洗，在清洗的过程，不断补充纯化水和排出纯化水，补充/排出量根据产水量调整；从溢流口吹出漂浮物也采用新制纯化水。
在第三超声波清洗池23、第四超声波清洗池24和第五超声波清洗池25内均采用注射水清洗，在清洗的过程，不断补充注射水和排出注射水，每个清洗时间补充/排出量约为水箱7的1/3；补充的注射水来源于第六超声波清洗池26或第七超声波清洗池27排出后超滤过滤后的再生水；从溢流口吹出漂浮物也采用新制纯化水新制注射水。
在第六超声波清洗池26和第七超声波清洗池27，该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水先注入水箱7，该水箱7再将该注射水经过超滤过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水（即，均匀向第三超声波清洗池23、第四超声波清洗池24和第五超声波清洗池25补水）。具体的，排水口排出的注射水经过吸水泵先注入水箱7，需要向前级中间注射水超声波清洗池提供补充水时，经加压水泵加压，并经过两级超滤后供给前级中间注射水超声波清洗池补水使用。第六超声波清洗池26和第七超声波清洗池27交替使用，每清洗一次工件后，排空该清洗池内的注射水；在排空池内注射水的同时，上部的清洗管道自动打开冲洗池壁；每次排出的注射水经过超滤过滤后作为前面 3 级的补充水。由于这是最后一道清洗，对清洗对象的清洗质量至关重要，因此需要保证清洗池处于非常清洁的状态来清洗最后一道，故作出这样的设计。另外，由于最后一道清洗后的注射水本身也比较干净，如果直接排掉是十分可惜的，因此，本发明对最后一道清洗后的排放水在进行超滤后重新利用，起到了节约水资源和节能环保的作用。
在设备使用后，为了确保下次使用时设备保持良好的卫生环境，多道次超声波清洗池2中各超声波清洗池的排水口也是高温蒸汽入口，高温蒸汽通过高温蒸汽管道81从各超声波清洗池的排水口送入以进行各超声波清洗池及其连通管路的高温蒸汽消毒；在高温蒸汽消毒时，多道次超声波清洗池2整体处于密封状态或者各超声波清洗池处于密封状态。
为了保持设备良好的卫生环境，除了采用上述高温蒸汽消毒以外，各道次的超声波清洗池还可以采用水冲洗来清洗池壁，将设定压力的新制纯化水或注射水从清洗口冲入池壁进行清洁，清洁后通过排水口进行排放。
在作为诸如心脏修补材料这类比较轻质的清洗对象时，该可架设在移动式带钩框架还配置有使待清洗工件能够保持悬垂的配重体。
本发明中，该滴淋工装5可放置 3 个工件，滴淋结束每次自动放出一个工件，通过滑轨至脱水取件等待区6，脱水取件等待区6可放置2工件，下方预留接水盘。
本发明中，该多道次超声波清洗池2中各超声波清洗池的排水口均连接弃水管道82、纯化水超声波清洗池的纯化水进水口和纯化水冲洗口均连接纯化水管道83、中间注射水超声波清洗池和两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的注射水进水口、注射水冲洗口均连接注射水管道84。
本发明还公开了一种超声清洗方法，采用如上所述的超声清洗设备来实施操作，它包括如下步骤：
A将待清洗工件夹挂在带夹子的不锈钢棒上，并置于可架设在移动式带钩框架上，再将可架设在移动式带钩框架架设在悬挂工装1的工装体上。
B通过多臂小车3抓取悬挂工装1上放置的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，并将其移动并放入到多道次超声波清洗池2的第一道超声波清洗池中；该多臂小车3还同时抓取原来在第一道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池2的第二道超声波清洗池中；类推的，也同时通过多臂小车3抓取第N道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池2的第N+1道超声波清洗池中。
C通过多道超声波清洗后的工件连同移动式带钩框架，被单臂小车4从最后一个中间注射水超声波清洗池抓取后移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个，该注射水超声波清洗池选择不处于排水状态的那一个；而另一个未被选择的注射水超声波清洗池处于排水状态，其排出的注射水通过过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水。
D通过最后道次的注射水超声波清洗池清洗后的工件被输送到滴淋工装5进行悬挂滴淋脱水。
E通过悬挂滴淋脱水后的工件被移入脱水取件等待区6，然后从脱水取件等待区6移入烘干设备，清洗完毕。
本发明设备除了可以用于清洗心脏修补材料，还可以应用于清洗其他医用修补材料，或其他清洗对象，应用领域十分广泛。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种超声清洗设备，其特征在于：它包括，
悬挂工装（1），该悬挂工装（1）包滴淋工装（5）括工装体、可架设在工装体上的移动式带钩框架、若干可架设在移动式带钩框架上的带夹子的不锈钢棒；
多道次超声波清洗池（2），它设置在悬挂工装（1）一侧；该多道次超声波清洗池（2）包括至少一个纯化水超声波清洗池、至少一个中间注射水超声波清洗池和至少两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池交替的进行清洗和排水操作；所有超声波清洗池均无盖；该纯化水超声波清洗池具有纯化水进水口、纯化水冲洗口、溢流口和排水口；该中间注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口和排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池具有注射水进水口、注射水冲洗口、溢流口、排水口；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水；
该悬挂工装（1）和多道次超声波清洗池（2）的上方设置有多臂小车（3），该多臂小车（3）用于抓取悬挂工装（1）上的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架和已放入多道次超声波清洗池（2）内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架并移动到下一个工位；
该多道次超声波清洗池（2）的上方还设置有单臂小车（4），该单臂小车（4）用于抓取最后一个中间注射水超声波清洗池内的悬挂待清洗工件的移动式带钩框架选择性的移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个；该选择性的条件是该注射水超声波清洗池不处于排水状态；
该多道次超声波清洗池（2）的最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的一侧设置有滴淋工装（5），该滴淋工装（5）的一侧为脱水取件等待区（6）。
2.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：该纯化水超声波清洗池具有两个，分别是第一超声波清洗池（21）和第二超声波清洗池（22）；该中间注射水超声波清洗池具有三个，分别是第三超声波清洗池（23）、第四超声波清洗池（24）和第五超声波清洗池（25）；该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池分别是第六超声波清洗池（26）和第七超声波清洗池（27）；该多臂小车（3）依次排布有五个用于抓取移动式带钩框架的抓臂（31）；该第六超声波清洗池（26）和第七超声波清洗池（27）的排水口排出的注射水作为第三超声波清洗池（23）、第四超声波清洗池（24）和第五超声波清洗池（25）的补充水。
3.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水先注入水箱（7），该水箱（7）再将该注射水经过超滤过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水。
4.根据权利要求3所述的超声清洗设备，其特征在于：该两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的排水口排出的注射水经过吸水泵先注入水箱（7），需要向前级中间注射水超声波清洗池提供补充水时，经加压水泵加压，并经过两级超滤后供给前级中间注射水超声波清洗池补水使用。
5.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：多道次超声波清洗池（2）中各超声波清洗池的排水口也是高温蒸汽入口，高温蒸汽通过高温蒸汽管道（81）从各超声波清洗池的排水口送入以进行各超声波清洗池及其连通管路的高温蒸汽消毒；在高温蒸汽消毒时，多道次超声波清洗池（2）整体处于密封状态或者各超声波清洗池处于密封状态。
6.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：该可架设在移动式带钩框架还配置有使待清洗工件能够保持悬垂的配重体。
7.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：该滴淋工装（5）可放置 3 个工件，滴淋结束每次自动放出一个工件，通过滑轨至脱水取件等待区（6），脱水取件等待区（6）可放置2工件，下方预留接水盘。
8.根据权利要求1所述的超声清洗设备，其特征在于：该多道次超声波清洗池（2）中各超声波清洗池的排水口均连接弃水管道（82）、纯化水超声波清洗池的纯化水进水口和纯化水冲洗口均连接纯化水管道（83）、中间注射水超声波清洗池和两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池的注射水进水口、注射水冲洗口均连接注射水管道（84）。
9.一种超声清洗方法，其特征在于：采用如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的超声清洗设备来实施操作，它包括如下步骤：
A将待清洗工件夹挂在带夹子的不锈钢棒上，并置于可架设在移动式带钩框架上，再将可架设在移动式带钩框架架设在悬挂工装（1）的工装体上；
B通过多臂小车（3）抓取悬挂工装（1）上放置的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，并将其移动并放入到多道次超声波清洗池（2）的第一道超声波清洗池中；该多臂小车（3）还同时抓取原来在第一道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池（2）的第二道超声波清洗池中；类推的，也同时通过多臂小车（3）抓取第N道超声波清洗池中清洗完毕的已悬挂待清洗工件的移动式带钩框架，将其移动并放入到多道次超声波清洗池（2）的第N+1道超声波清洗池中；
C通过多道超声波清洗后的工件连同移动式带钩框架，被单臂小车（4）从最后一个中间注射水超声波清洗池抓取后移动到两个位于最后道次的并交替使用的注射水超声波清洗池中的某一个，该注射水超声波清洗池选择不处于排水状态的那一个；而另一个未被选择的注射水超声波清洗池处于排水状态，其排出的注射水通过过滤后作为前级中间注射水超声波清洗池的补充水；
D通过最后道次的注射水超声波清洗池清洗后的工件被输送到滴淋工装（5）进行悬挂滴淋脱水；
E通过悬挂滴淋脱水后的工件被移入脱水取件等待区（6），然后从脱水取件等待区（6）移入烘干设备，清洗完毕。
10.一种如权利要求9所述的超声清洗方法，在医用修补材料的清洗中的应用。
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