快速消毒滅菌裝置的製作方法
2023-10-18 08:39:49
專利名稱：快速消毒滅菌裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對物品進行快速消毒滅菌的裝置，主要用於金屬、玻璃、陶瓷、耐光熱輻射的塑料等類材料製成的物品特別是醫療器械的快速消毒滅菌處理與儲存。
傳統的物品消毒滅菌方法是高溫蒸煮、藥物浸泡等。高溫蒸煮法和藥物浸泡法均費工、費時，後者還將在器械上殘留有害物質。為解決這些問題而公開的現有技術中，與本實用新型的發明目的密切相關的背景技術文件有中國專利ZL92219260.X(審定公告日93.03.31，審定公告號2128883)、ZL96249264.7(審定公告日98.04.08，審定公告號2277781)和ZL97202398.4(審定公告日98.10.28，審定公告號2295492)。ZL92219260.X公開了一種齒科手機瞬間輻射消毒器，其結構設計不夠完善，只能用於齒科手機的消毒滅菌，不能滿足各種器械的需求。ZL96249264.7公開的多功能輻射滅菌器和ZL97202398.4公開的管形滷鎢燈滅菌裝置較好地解決了上述問題，但其滅菌腔結構設計不夠合理。根據輻射定律，受輻射物體單位表面積上接收的輻射功率與它離開輻射源的距離的平方成反比。當輻射源遠離受射物時，在同一時間內受射物能接收到的輻射能量將急劇下降；反之，則急劇上升。上述兩項專利有兩個結構上的共同缺陷。第一個缺陷是輻射源和放置受射物的抽屜或器械架在滅菌箱中的具體位置這一重要結構參數未被明確給定。這一缺陷將可能導致放在該專利所述抽屜或器械架不同位置上的器械單位表面積上接收的輻射功率差別很大。在這種情況下，為了使放在其上任意位置處的器械均能達到100％消毒滅菌，只好增加輻射強度，其結果是靠近輻射源的器械將因過量輻射而引起高溫，從而造成某些不鏽鋼類器械(尤其是小、薄、細的器械及部位，如針頭、剪刀口、手術刀刃等處)變色、脫碳、退火、防蝕性能下降，縮短器械的使用壽命；反之，若顧及器械的損傷而縮短處理時間或降低輻射強度，某些部位的器械又有消毒滅菌不徹底之懸念。如果對植入人體內的不鏽鋼物件進行消毒滅菌，輻射強度不均可能會帶來更為嚴重的隱患。第二個缺陷是滅菌箱內腔為長方體，反射面為平面，反射路徑長，能量損失大，又有死角，故反射效果較差。此外，上述三項專利均未考慮對象物的預處理和處理後的安全儲存問題。
本實用新型的發明目的是提供一種快速消毒滅菌裝置，所提供的快速消毒滅菌裝置能在可靠地實現快速消毒滅菌的同時又最大限度地減輕對被處理物的損傷，或者說既保證消毒滅菌過程和結果的安全又保證被處理物本身的安全；它同時具有對消毒滅菌對象物進行預處理和處理前後安全儲存的功能，以使消毒滅菌過程更為科學化和規範化。
本實用新型的技術方案如下一種快速消毒滅菌裝置1，它由消毒滅菌倉2、安裝在該消毒滅菌倉內壁上的一對網架支承3、放置在該支承上的網架4、位於該網架兩側的數支管狀輻射源5及其控制電路7組成，其特徵在於所述消毒滅菌倉的內腔壁面為軸線成水平的圓柱面；所述網架的底平面位於該圓柱面的水平軸剖面與在其下方且距離為R/3處的平面所夾的空間內；所述的管狀輻射源位於網架兩側的各二個或三個位置上並通過支座6安裝在消毒滅菌倉內，其中心線與消毒滅菌倉內壁圓柱面的母線平行，在該圓柱面的徑向剖面內，若令X軸和Y軸分別為通過圓心的水平、垂直坐標軸，當網架兩側的各二個位置上有管狀輻射源時，它們是等強輻射源，其坐標位置滿足關係式X0＝±(0.35～0.65)R，Y0＝±(0.55～0.85)R；其中，X0、Y0分別為為管狀輻射源中心線的水平坐標、垂直坐標，R為消毒滅菌倉內壁圓柱面的半徑；當網架兩側的各三個位置上有輻射源時，一個位置上是主輻射源，另兩個位置上是等強的輔助輻射源，主輻射源的輻射強度是每一個輔助輻射源的1.5～2.5倍，它們的坐標位置為主輻射源的坐標XZ＝0，YZ＝±(0.55～0.85)R，輔助輻射源坐標XF＝±(0.45～0.75)R，YF＝±(0.4～0.7)R。
上述輻射源的坐標位置是根據輻射定律和消毒滅菌倉內腔結構與尺寸進行優化計算後得出的。優化目標是在單位時間內，放在網架上的理想化對象物的任意兩個相等的有效微面積上所接收的輻射能量的差別為最小。所謂理想化對象物，是指上下表面平行、厚度等於真實對象物統計平均厚度的假想的消毒滅菌對象物。
所述管狀輻射源發出的輻射波的波長在10-8～10-3m之間。
所述的消毒滅菌裝置可有一個專用於安裝和支承它並與之配套使用的物品櫃8，櫃體為帶門的長方體，櫃體內有一個或多個腔室，櫃體的兩側壁上安裝著多對網架支承10，每一對網架支承10都與安裝在權利要求1所述消毒滅菌倉內壁上的那一對網架支承3的支承面的形狀、尺寸及相互位置關係相同，使網架可以在消毒滅菌倉和物品櫃的任一腔室中互換位置。
所述物品櫃8櫃體的頂面外形尺寸可與快速消毒滅菌裝置1的底面外形尺寸相同，以使快速消毒滅菌裝置1安放在物品櫃8上時其外形上下一致，渾然一體。
所述物品櫃8的櫃體內可有空氣消毒設施，使用已有技術。
所述物品櫃8的腔室壁上可安裝風機，它可以是熱風機或冷風機或冷熱兩用風機，使用已有技術。
所述物品櫃8的腔室可為低溫冷藏室或冷凍室，使用已有技術。
所述的物品櫃8可有一套單獨的控制電路，也可與快速消毒滅菌裝置1共用一套控制電路，均使用已有技術。
本實用新型快速消毒滅菌裝置的有益效果在於(1)採用圓柱面作消毒滅菌倉的內腔兼管狀輻射源的反射面，結構簡單、緊湊，製造容易，空間利用率高，且圓柱面對光熱輻射有聚斂性，一次反射無死區，比長方體內腔明顯優越；(2)所劃定的管狀輻射源的坐標位置範圍是根據輻射定律和消毒滅菌倉內腔的結構與尺寸進行優化計算後得出的。在輻射源數量有限的條件下，所定的優化目標從理論上最大限度地保證了放在網架上任何有效位置處的被處理物接收輻照度的均一性，因此也就保證了消毒滅菌效果的均一性，這就在100％可靠消毒滅菌的前提下為降低輻射強度、節省電能消耗、減輕對被處理物品的損傷提供了迴旋餘地；(3)物品櫃內有多對支承面的形狀、尺寸和空間位置關係相同的網架支承，便於網架按需要在其中移動，也可用於同時放置多個網架，以便長期或臨時性分類存放消毒滅菌對象物；(4)物品櫃腔室壁上的熱風機工作時可快速烘乾已經洗淨過的消毒滅菌對象物，為下一消毒滅菌步驟作準備；
(5)物品櫃腔室壁上的冷風機工作時可快速吹冷從消毒滅菌倉中剛取出的消毒滅菌對象物，以供及時使用；(6)物品櫃內的低溫冷藏室或冷凍室可將已經烘乾過的消毒滅菌對象物進行預冷，為下一步輻射滅菌提供一個較低的起點溫度，一方面可在不提高輻射強度的情況下增大處理溫差30～40℃，並利用冷熱驟變對病毒、病菌造成熱衝擊，更有效地消毒滅菌；另一方面又可延緩消毒滅菌對象物表面接收的輻射熱向深層傳遞的速度，從而減輕輻射熱對消毒滅菌對象物的損傷，延長其使用壽命；也可將其用於快速冷卻從消毒滅菌倉中剛取出的消毒滅菌對象物，以供及時使用；還可用於低溫存放消毒滅菌對象物；(7)物品櫃內的空氣消毒滅菌設施可保證存放在其中的已經消毒滅菌處理的物品不被二次汙染，以供需要時取用。
從總體上看，由於物品櫃與置於其上的快速消毒滅菌裝置對網架具有位置互換性，消毒滅菌對象物洗淨並一次放在網架上之後，無須更換網架，乾燥、冷凍、滅菌、冷卻、儲存可以在這一套設備上全部完成，既可以按步驟順序實施，又可以按需要選擇進行。
將快速消毒滅菌裝置及其物品櫃設計成分體式結構的主要優點是在緊急情況下，如戰爭、搶險、救災、處理突發性事故等，為了輕便與機動靈活，可以取下快速消毒滅菌裝置單獨在野外使用；此外，包裝、儲運也都比整體式結構易於處理。
圖1、圖2是消毒滅菌倉內壁圓柱面的徑向剖面和坐標系示意圖。
圖1為網架兩側各在2個位置上有管狀輻射源的情形；圖2為網架兩側各在3個位置上有管狀輻射源的情形。
圖3是本實用新型一種實施例的軸側投影圖。
以下結合附圖3說明本實用新型的實施方式。
本實施例的快速消毒滅菌裝置1包括消毒滅菌倉2、安裝在該消毒滅菌倉內壁上的一對網架支承3、放置在該支承上的網架4、位於該網架兩側各二個位置上的管狀滷鎢燈5及其控制電路7。消毒滅菌倉2的內腔壁面為軸線成水平的圓柱面；網架4的底平面位於該圓柱面的水平軸剖面下方R/5處；管狀滷鎢燈5通過支座6被安裝在消毒滅菌倉2的內壁上，其中心線與消毒滅菌倉2內壁圓柱面的母線平行，在該圓柱面的徑向剖面內，管狀滷鎢燈5的位置坐標為X0＝±0.5R，Y0＝±0.7R。
本實施例的快速消毒滅菌裝置1安裝在物品櫃8上，該物品櫃為一帶門的長方體，櫃體內的空間被三塊隔板9分成四個腔室11、12、13、14，每一腔室兩側壁上都安裝著一對網架支承10，它們的支承面處於同一個平面上，每一對網架支承10的長度、寬度、間距都與安裝在消毒滅菌倉2內壁上的那一對網架支承3的相同。物品櫃8的櫃體頂面的外形尺寸與快速消毒滅菌裝置1底面的外形尺寸相同。腔室11的壁上安裝有熱風機；腔室12的壁上安裝有冷風機；腔室13為低溫冷藏室或冷凍室，14為備用手術器械儲存室。物品櫃內有紫外光消毒燈，可對整個櫃體內腔消毒滅菌。
快速消毒滅菌裝置及其物品櫃中電器元件的工作狀態由電器線路7統一控制。
本實用新型的另一實施例是消毒滅菌倉內的網架兩側各在三個位置上有管狀輻射源，一個位置上是主輻射源，另兩個位置上是等強的輔助輻射源，主輻射源的輻射強度是每一個輔助輻射源的兩倍，它們的坐標位置如下主輻射源的坐標XZ＝0，YZ＝±0.7R；輔助輻射源坐標XF＝±0.6R，YF＝±0.5R；上述主輻射源和輔助輻射源均為管狀滷鎢燈。本實施例的其餘結構要素與前一實施例相同。
將管狀滷鎢燈換成陶瓷發熱管或矽碳棒並保持其餘條件同前可以得到另外四種不同的實施例。
將管狀滷鎢燈換成紫外燈管並保持其餘條件同前又可以得到另外兩種不同的實施例。
權利要求1.一種快速消毒滅菌裝置[1]，它由消毒滅菌倉[2]、安裝在該消毒滅菌倉內壁上的一對網架支承[3]、放置在該支承上的網架[4]、位於該網架兩側的數支管狀輻射源[5]及其控制電路[7]組成，其特徵在於所述消毒滅菌倉的內腔壁面為軸線成水平的圓柱面；所述網架的底平面位於該圓柱面的水平軸剖面與在其下方且距離為R/3處的平面所夾的空間內；所述的管狀輻射源位於網架兩側的各二個或三個位置上並通過支座[6]安裝在消毒滅菌倉內，其中心線與消毒滅菌倉內壁圓柱面的母線平行，在該圓柱面的徑向剖面內，若令X軸和Y軸分別為通過圓心的水平、垂直坐標軸，當網架兩側的各二個位置上有管狀輻射源時，它們是等強輻射源，其坐標位置滿足關係式X0＝±(0.35～0.65)R，Y0＝±(0.55～0.85)R；其中，X0、Y0分別為為管狀輻射源中心線的水平坐標、垂直坐標，R為消毒滅菌倉內壁圓柱面的半徑；當網架兩側的各三個位置上有輻射源時，一個位置上是主輻射源，另兩個位置上是等強的輔助輻射源，主輻射源的輻射強度是每一個輔助輻射源的1.5～2.5倍，它們的坐標位置為主輻射源的坐標XZ＝0，YZ＝±(0.55～0.85)R，輔助輻射源坐標XF＝±(0.45～0.75)R，YF＝±(0.4～0.7)R。
2.根據權利要求1所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述管狀輻射源發出的輻射波的波長在10-8～10-3m之間。
3.根據權利要求1所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於它有一個物品櫃[8]作為支承並與之配套使用，櫃體為帶門的長方體，櫃體內有一個或多個腔室，櫃體的兩側壁上安裝著多對網架支承[10]，每一對網架支承都與安裝在權利要求1所述消毒滅菌倉內壁上的那一對網架支承[3]的支承面的形狀、尺寸及相互位置關係相同。
4.根據權利要求3所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]櫃體的頂面外形尺寸與安裝在其上的快速消毒滅菌裝置[1]的底面外形尺寸相同。
5.根據權利要求3所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]的櫃體內有空氣消毒滅菌設施。
6.根據權利要求3所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]的腔室壁上安裝有風機，它可以是熱風機或冷風機或冷熱兩用風機。
7.根據權利要求3所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]的腔室為低溫冷藏室或冷凍室。
8.根據權利要求3所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]有一套控制電路控制其中的電器的工作狀態。
9.根據權利要求8所述的快速消毒滅菌裝置，其特徵在於所述物品櫃[8]的控制電路為權利要求1所述快速消毒滅菌裝置[1]的控制電路[7]的一部分，即二者共用一套控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種快速消毒滅菌裝置,用於金屬、玻璃、陶瓷等類材料製品特別是醫療器械的消毒滅菌及其前後處理與儲存。快速消毒滅菌裝置採用光熱輻射原理,消毒滅菌倉為圓柱面結構,倉內的管狀輻射源與圓柱面母線平行,其位置經過優化計算,使輻射能量分布均勻,既能安全可靠地快速消毒滅菌,又能最大限度地減輕被處理物的損傷;它同時具有烘乾、冷凍、滅菌、冷卻、儲存等多項功能,有利於實現消毒滅菌過程的科學化和規範化。
文檔編號A61L2/00GK2397930SQ9924696
公開日2000年9月27日 申請日期1999年11月9日 優先權日1999年11月9日
發明者劉鎮昌, 劉煜, 劉偉力 申請人:劉鎮昌