RU204669U1 - Robotic device for complex disinfection of the working surface of medical equipment - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам сервисной робототехники, предназначенных для выполнения автоматической дезинфекции целевых объектов, в том числе медицинских инструментов и зон без непосредственного участия человека. Устройство содержит источник ультрафиолетового излучения и генератор озона, которые расположены на подвижном соединительном элементе, закрепленном на раме с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости посредством шагового привода, передающего крутящий момент через муфту, соединенную с ходовым винтом на ходовую гайку, а перемещение источника ультрафиолетового излучения и генератора озона в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью дополнительно установленных на раме и работающих в паре шаговых приводов, кроме того, на раме установлен контроллер с возможностью управления всеми элементами устройства. Предложенная реализация роботизированного устройства комплексной дезинфекции позволяет произвести гарантированную комплексную дезинфекцию посредством сканирования рабочей зоны медицинского оборудования источником ультрафиолетового излучения и генератором озона одновременно. Сканирование, а также отвод дезинфектора от рабочей зоны оборудования производится автоматически без участия человека по команде с контроллера.The utility model relates to service robotics devices designed to perform automatic disinfection of target objects, including medical instruments and areas without direct human participation. The device contains a source of ultraviolet radiation and an ozone generator, which are located on a movable connecting element fixed to the frame with the possibility of moving them in a vertical plane by means of a stepper drive that transmits torque through a coupling connected to the lead screw to the lead nut, and the movement of the ultraviolet radiation source and the ozone generator in the horizontal plane is carried out using additionally installed on the frame and working in a pair of stepper drives, in addition, a controller is installed on the frame with the ability to control all the elements of the device. The proposed implementation of a robotic complex disinfection device allows for guaranteed complex disinfection by scanning the working area of medical equipment with an ultraviolet radiation source and an ozone generator at the same time. Scanning, as well as the removal of the disinfector from the working area of the equipment, is performed automatically without human intervention by a command from the controller.

Description

Полезная модель относится к устройствам сервисной робототехники, предназначенных для выполнения автоматической дезинфекции целевых объектов, в том числе медицинских инструментов и зон без непосредственного участия человека. The utility model relates to service robotics devices designed to perform automatic disinfection of target objects, including medical instruments and areas without direct human participation.

Существует множество систем стерилизации поверхностей медицинской техники и инструментариев, в основе которых лежат физические и химические методы, основной целью которых становится достижение полной стерильности от отрицательных микроорганизмов, их споровых форм, а также вирусов. В настоящий момент рынок представлен большим количеством устройств, предназначенных для дезинфекции медицинской техники, однако они обладают рядом недостатков, не позволяющих на достаточном уровне обеспечивать ее стерилизацию. Поэтому остро стоит вопрос по обеспечению медицинских учреждений аппаратами для качественной дезинфекции медицинской техники и сокращения времени персонала на данную процедуру.There are many systems for sterilizing surfaces of medical equipment and instruments, which are based on physical and chemical methods, the main goal of which is to achieve complete sterility from negative microorganisms, their spore forms, and viruses. At the moment, the market is represented by a large number of devices designed for the disinfection of medical equipment, but they have a number of drawbacks that do not allow to ensure its sterilization at a sufficient level. Therefore, there is an acute issue of providing medical institutions with devices for high-quality disinfection of medical equipment and reducing staff time for this procedure.

Известно устройство «Пароочиститель-дезинфектор», (RU № 199120, публ.17.08.2020), имеющее корпус, в котором установлена система нагрева воды и парообразования, включающая оснащенный датчиком уровня воды резервуар для воды, соединенный посредством водяного насоса с парообразующим котлом, снабженным предохранительным клапаном и электронагревательным элементом, выход для пара из котла через электромагнитный клапан соединен посредством гибкого шланга со съемной парораспределительной насадкой, на элементах корпуса также установлена емкость для дезинфектанта, соединенная с насосом-дозатором, при этом пароочиститель-дезинфектор снабжен системой управления и контроля параметров, пульт управления которой расположен на наружной поверхности корпуса. Выход насоса-дозатора соединен со съемной парораспределительной насадкой посредством гибкой трубки, которая на конце раздваивается, и концы этих двух трубок входят внутрь парораспределительной насадки.Known device "Steam cleaner-disinfector", (RU No. 199120, publ. 17.08.2020), which has a housing in which a water heating and vaporization system is installed, including a water tank equipped with a water level sensor, connected by means of a water pump to a steam generating boiler equipped with a safety valve and an electric heating element, the steam outlet from the boiler through a solenoid valve is connected via a flexible hose with a removable steam distribution nozzle, a container for a disinfectant connected to a metering pump is also installed on the housing elements, while the steam cleaner-disinfector is equipped with a control and monitoring system for parameters, the control panel of which is located on the outer surface of the case. The outlet of the metering pump is connected to a removable steam distribution nozzle by means of a flexible tube, which bifurcates at the end, and the ends of these two pipes go inside the steam distribution nozzle.

Недостатком устройства является низкая эффективность дезинфекции за счет того, что перекись водорода не способна убить все патогенные микроорганизмы, кроме того, при условии использования человеческого ресурса происходит очистка поверхности в неполном объеме.The disadvantage of the device is the low efficiency of disinfection due to the fact that hydrogen peroxide is not able to kill all pathogenic microorganisms, in addition, provided that human resources are used, the surface is not cleaned in full.

Известно устройство с ультрафиолетовой разрядной лампой и одним или более отражателями, которые определяют рабочие параметры и планы дезинфекции для бактерицидных устройств (RU № 2722236, публ. 28.05.2020). Устройство для дезинфекции помещения содержит: разрядную лампу, выполненную с возможностью испускания ультрафиолетового света; силовую цепь, выполненную с возможностью управления разрядной лампой; корпус, окружающий разрядную лампу, причем боковые стенки корпуса являются прозрачными для ультрафиолетового света, и при этом разрядная лампа и корпус размещены в устройстве таким образом, что ультрафиолетовый свет, испускаемый разрядной лампой и пропускаемый через корпус, проецируется вовне устройства; опорную конструкцию, поддерживающую нижний конец разрядной лампы; и отражательную систему, расположенную на верхнем конце разрядной лампы, при этом отражательная система выполнена с возможностью перенаправления света, пропускаемого через корпус, в область от приблизительно 0,6 м (2 футов) до приблизительно 1,22 м (4 футов) от пола помещения, в котором размещено устройство.A device with an ultraviolet discharge lamp and one or more reflectors is known, which determine the operating parameters and disinfection plans for bactericidal devices (RU No. 2722236, publ. 28.05.2020). The device for disinfection of the premises contains: a discharge lamp made with the possibility of emitting ultraviolet light; a power circuit adapted to control the discharge lamp; a housing surrounding the discharge lamp, the side walls of the housing being transparent to ultraviolet light, and wherein the discharge lamp and the housing are housed in the device such that ultraviolet light emitted from the discharge lamp and passed through the housing is projected outside the device; a support structure supporting the lower end of the discharge lamp; and a reflective system located at the upper end of the discharge lamp, the reflective system being configured to redirect light transmitted through the housing to an area of about 0.6 m (2 ft) to about 1.22 m (4 ft) from the floor of the room in which the device is located.

Недостатком данного устройства является его громоздкость и сложность конструктивного исполнения. Данный аппарат не может производить качественную дезинфекцию, не имея возможности перемещения по обрабатываемой поверхности. Кроме того, в данном изобретении используется лишь световой способ стерилизации.The disadvantage of this device is its bulkiness and design complexity. This device cannot perform high-quality disinfection without being able to move over the treated surface. In addition, the present invention uses only a light sterilization method.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение арсенала автоматических технических устройств дезинфекции, увеличение эффективности их работы наряду с уменьшением отрицательного влияния на человека.The task of the proposed technical solution is to expand the arsenal of automatic technical devices for disinfection, increase the efficiency of their work, along with a decrease in the negative impact on humans.

Технический результат - реализация поставленной задачи за счет возможности автоматической обработки непосредственно целевой зоны, в том числе медицинского оборудования ультрафиолетовым излучением совместно с озоном.The technical result is the implementation of the task due to the possibility of automatic processing of the target zone directly, including medical equipment with ultraviolet radiation together with ozone.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого роботизированного устройства комплексной дезинфекции рабочей поверхности медицинского оборудования, состоящей из источника ультрафиолетового излучения, причем устройство дополнительно содержит генератор озона, который вместе с источником ультрафиолетового излучения расположены на подвижном соединительном элементе, закрепленном на раме с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости посредством шагового привода, передающего крутящий момент через муфту, соединенную с ходовым винтом на ходовую гайку, а перемещение источника ультрафиолетового излучения и генератора озона в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью дополнительно установленных на раме и работающих в паре шаговых приводов, кроме того, на раме установлен контроллер с возможностью управления всеми элементами устройства.The problem is solved using the proposed robotic device for complex disinfection of the working surface of medical equipment, consisting of a source of ultraviolet radiation, and the device additionally contains an ozone generator, which, together with a source of ultraviolet radiation, are located on a movable connecting element fixed to the frame with the ability to move them in a vertical plane by means of a stepper drive that transmits torque through a coupling connected to the lead screw to the lead nut, and the movement of the ultraviolet radiation source and the ozone generator in the horizontal plane is carried out using stepper drives additionally installed on the frame and working in pairs, in addition, a controller is installed on the frame with the ability to control all elements of the device.

Предлагаемая конструкция роботизированного устройства комплексной дезинфекции иллюстрируется чертежами, приведенными на фигурах:The proposed design of a robotic device for complex disinfection is illustrated by the drawings shown in the figures:

Фиг. 1 - общий вид;FIG. 1 - general view;

Фиг. 2 - вид сбоку;FIG. 2 is a side view;

Фиг. 3 - вид сверху.FIG. 3 is a top view.

Устройство содержит: 1 - источник ультрафиолетового излучения, 2 генератор озона, 3 - рама, 4 - подвижный соединительный элемент, 5 - привод, 6 - муфта, 7 - ходовой винт, 8 - ходовая гайка, 9, 10, 11, 12 - дополнительные приводы, 13 - контроллер.The device contains: 1 - ultraviolet radiation source, 2 ozone generator, 3 - frame, 4 - movable connecting element, 5 - drive, 6 - coupling, 7 - lead screw, 8 - lead nut, 9, 10, 11, 12 - additional drives, 13 - controller.

Основой конструкции роботизированного устройства является совмещенная система комплексной дезинфекции, состоящая из источника ультрафиолетового излучения 1, в виде мощного полупроводникового ультрафиолетового облучателя (светодиода), работающего в паре с генератором озона 2 (Фиг. 1, 4). Источник ультрафиолетового излучения 1 и генератор озона 2 соединены между собой и закреплены на раме 3 с помощью подвижного соединительного элемента 4 (Фиг. 1, 4).The basis of the design of the robotic device is a combined system of complex disinfection, consisting of a source of ultraviolet radiation 1, in the form of a powerful semiconductor ultraviolet irradiator (LED), paired with an ozone generator 2 (Fig. 1, 4). The ultraviolet radiation source 1 and the ozone generator 2 are interconnected and fixed to the frame 3 by means of a movable connecting element 4 (Fig. 1, 4).

Перемещение источника ультрафиолетового излучения 1 и генератора озона 2 в вертикальной плоскости осуществляется посредством привода 5, крутящий момент с которого передается через муфту 6, соединенную с ходовым винтом 7 и ходовой гайкой 8 (Фиг. 1, 4). Для обеспечения перемещения источника ультрафиолетового излучения 1 и генератора озона 2 в горизонтальной плоскости используются работающие в паре приводы 9 и 10, 11 и 12 (Фиг. 1, 2, 3). Управление всеми элементами осуществляется посредством контроллера 13 (Фиг.1).The movement of the ultraviolet radiation source 1 and the ozone generator 2 in the vertical plane is carried out by means of the drive 5, the torque from which is transmitted through the clutch 6 connected to the lead screw 7 and the lead nut 8 (Fig. 1, 4). To ensure the movement of the ultraviolet radiation source 1 and the ozone generator 2 in the horizontal plane, drives 9 and 10, 11 and 12 working in pairs are used (Fig. 1, 2, 3). All elements are controlled by the controller 13 (Fig. 1).

Пример работы устройства.An example of how the device works.

Устройство крепится на медицинское оборудование, например, на флюорографический аппарат, посредством соединительного элемента (на Фиг. не показано). По команде с контроллера 13 производится синхронный поворот элементов рамы 3 посредством приводов 9,10,11,12, приводящий к изменению в горизонтальной плоскости положения: источника ультрафиолетового излучения 1 и генератора озона 2 (элементов системы дезинфекции). Изменение их расположения производится таким образом, чтобы источник ультрафиолетового излучения 1 и генератор озона 2 последовательно переместились между двумя крайними положениями, соответствующими обрабатываемой зоне медицинского оборудования в горизонтальной плоскости. По окончании перемещения в горизонтальной плоскости по команде с контроллера 13 крутящий момент с привода 5 передается через муфту 6 и далее на ходовой винт 7, и далее на ходовую гайку 8, прикрепленную к элементам системы дезинфекции 1 и 2, соединенных между собой и прикрепленных к раме 3 посредством подвижного соединительного элемента 4, что приводит к их перемещению в вертикальной плоскости на величину шага обрабатываемой поверхности и далее производится перемещение вдоль горизонтальной плоскости. Шаги повторяются по прохождении элементов системы дезинфекции источник ультрафиолетового излучения 1 и генератор озона 2 всей требуемой зоны обработки медицинского оборудования. Далее производится отвод элементов системы дезинфекции 1 и 2 от рабочей зоны оборудования посредством перемещения элементов рамы конструкции 3 посредством приводов 9,10,11,12.The device is attached to medical equipment, for example, to a fluorographic apparatus, by means of a connecting element (not shown in the figure). At the command from the controller 13, the frame elements 3 are rotated synchronously by means of actuators 9,10,11,12, leading to a change in the horizontal plane of the position: the ultraviolet radiation source 1 and the ozone generator 2 (elements of the disinfection system). Changing their location is done in such a way that the source of ultraviolet radiation 1 and the ozone generator 2 move sequentially between two extreme positions corresponding to the treated area of medical equipment in the horizontal plane. At the end of the movement in the horizontal plane, at the command from the controller 13, the torque from the drive 5 is transmitted through the coupling 6 and then to the lead screw 7, and then to the lead nut 8, attached to the disinfection system elements 1 and 2, connected to each other and attached to the frame 3 by means of a movable connecting element 4, which leads to their movement in the vertical plane by the size of the step of the surface to be treated, and then movement along the horizontal plane is performed. The steps are repeated after passing the elements of the disinfection system, the source of ultraviolet radiation 1 and the ozone generator 2 of the entire required treatment area of medical equipment. Further, the elements of the disinfection system 1 and 2 are removed from the working area of the equipment by moving the elements of the frame of the structure 3 by means of drives 9, 10, 11, 12.

Предложенная реализация роботизированного устройства комплексной дезинфекции позволяет произвести гарантированную комплексную дезинфекцию посредством сканирования рабочей зоны медицинского оборудования источником ультрафиолетового излучения и генератором озона одновременно. Сканирование, а также отвод дезинфектора от рабочей зоны оборудования производится автоматически без участия человека по команде с контроллера.The proposed implementation of a robotic complex disinfection device allows for guaranteed complex disinfection by scanning the working area of medical equipment with an ultraviolet radiation source and an ozone generator at the same time. Scanning, as well as the removal of the disinfector from the working area of the equipment, is carried out automatically without human intervention by a command from the controller.

Claims (1)

Роботизированное устройство комплексной дезинфекции рабочей поверхности медицинского оборудования, состоящее из источника ультрафиолетового излучения, отличающееся тем, что дополнительно содержит генератор озона, который вместе с источником ультрафиолетового излучения расположены на подвижном соединительном элементе, закрепленном на раме с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости посредством шагового привода, передающего крутящий момент через муфту, соединенную с ходовым винтом на ходовую гайку, а перемещение источника ультрафиолетового излучения и генератора озона в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью дополнительно установленных на раме и работающих в паре шаговых приводов, кроме того, на раме установлен контроллер с возможностью управления всеми элементами устройства. A robotic device for complex disinfection of the working surface of medical equipment, consisting of an ultraviolet radiation source, characterized in that it additionally contains an ozone generator, which, together with an ultraviolet radiation source, are located on a movable connecting element fixed to the frame with the possibility of moving them in a vertical plane by means of a stepper drive, transmitting torque through a coupling connected to the lead screw to the lead nut, and the movement of the ultraviolet radiation source and the ozone generator in the horizontal plane is carried out using additionally installed on the frame and working in a pair of stepper drives, in addition, a controller is installed on the frame with the ability to control all elements of the device.

Images