用於排風hepa過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機的製作方法

2023-04-24 22:23:31 4

專利名稱：用於排風hepa過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬消毒裝置技術領域，涉及用於對HEPA過濾器進行消毒，具體涉及用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機；該消毒機包括甲醛發生、循環穿透、氨水中和三個行程的運行，可用於BSL-3實驗室HEPA過濾器原位消毒。
背景技術：
生物安全防護水平為三級的實驗室(Biosafety Level 31aboratory, BSL-3實驗室)是高致病性病原微生物研究和檢測的技術保障平臺，在《人間傳染的病原微生物名錄》歸類為第二類病原微生物的動物感染、大量活細胞培養等相關研究應在BSL-3實驗室進行。上述病原微生物能引起人類或者動物嚴重傳染性疾病，比較容易直接或者間接在人與人、動物與人、動物與動物間傳播的微生物，包括SARS冠狀病毒、高致病性禽流感病毒、愛滋病毒(I型和II型)、炭疽芽胞桿菌、結核分枝桿菌、鼠疫耶爾森菌等。按照《病原微生物實驗室生物安全管理條例》(國務院第424號令)規定，BSL-3實驗室需符合國家生物安全實驗室體系規劃並依法履行有關審批手續後，經國務院科技主管部門審查同意，按照國家生物安全實驗室建築技術規範進行建設。所述BSL-3實驗室從事的實驗活動需符合國務院衛生(或者獸醫)主管部門的規定，並依照國家標準《實驗室生物安全通用要求》通過中國合格評定國家認可委員會(CNAS)的認可(我國在2009年前建設的實驗室均按照GB19489-2004版的內容進行認可)。隨著我國對生物安全實驗室的建設要求的提高，為適應我國生物安全實驗室建設和管理的需要，進一步與國際標準和指南相協調，促進發展與交流，在對GB19489-2004版標準進行修訂的基礎上，GB19489-2008版標準自2009年7月I日起實施並替代GB19489-2004版，並要求我國的BSL-3實驗室於2010年7月前完成新國標認可轉換的評審工作。新國家標準要求所建的BSL-3實驗室「應可在原位對排風HEPA過濾器進行消毒滅菌和檢漏」。按照GB19489-2004版已通過認可的BSL-3實驗室也必須進行相關的設施系統的改造，才能符合該標準6. 3. 3. 8條款的要求。為達到新國標的要求，有實驗室防護區內的高效過濾器(High efficiency particulate air filter, HEPA過濾器)排風箱體改造採用Camfil Farr (美國)生產的可進行原位消毒和掃描檢漏的設備CamContain Ceil-X wallmounted room-side exhaust containment,通過連接粒子計數器等儀器可在原位對排風HEPA過濾器進行檢漏；然而，上述產品雖配置了配套的測試罩(Universal Test Shroud,UTS)，但無相應的原位消毒的配套設備；在BSL-3實驗室需要更換排風HEPA過濾器時，需要確保待更換的HEPA過濾器徹底消毒才能保證實驗室的生物安全。因此，根據實驗室的具體情況，需要設計循環消毒樣機連接該設備，通過室溫甲醛蒸汽循環燻蒸消毒方法，利用嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、恥垢分枝桿菌、金黃色葡萄球菌四種生物指示劑，對實驗室核心區內HEPA過濾器原位消毒的效果進行驗證。當前，BSL-3實驗室空間消毒的方法主要有低溫甲醛蒸汽燻蒸消毒(low-temperature steam with formaldehyde sterilization, LTSF)、環氧乙燒氣體消毒(ethylene oxide gas, EOG sterilization)、過氧化氫氣體消毒(hydrogen peroxide gasplasma, HPGP sterilization);對比上述3種氣體消毒方法可知，HPGP消毒優於LTSF及E0G，但需專門過氧化氫氣化設備，價格昂貴而不能普及；而EOG對皮膚、神經系統的損傷及致癌能力強，因此，通常選擇甲醛作為消毒劑。所述甲醛通過對蛋白質上的氨基、巰基基團及嘌呤鹼環上的氮原子烷基化從而殺滅微生物；在北歐、德國、英國及發展中國家，低溫甲醛蒸汽燻蒸消毒廣泛應用於不耐熱的醫療器械及其附件的消毒向密閉容器中間斷注入水蒸汽與甲醛，維持甲醛濃度在8 16mg/l、蒸汽溫度處於7(T75°C，以達到消毒效果。所述方法操作簡便、快速、價廉，可用於殺滅植物細菌、分枝桿菌及抵抗力更強的萎縮芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌等。目前，迫切需要一種用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消 毒機；該消毒機包括甲醛發生、循環穿透、氨水中和三個行程的運行，可用於BSL-3實驗室HEPA過濾器原位消毒。本實用新型所述的消毒機為一種可用於CamContain Ceil-X wall mountedroom-side exhaust containment的原位消毒裝置,具體涉及包括甲醒發生、循環穿透、氨水中和三個行程；該消毒機所應用的甲醛燻蒸循環消毒可有效對排風HEPA過濾器進行徹底的消毒，可用於BSL-3實驗室HEPA過濾器原位消毒。具體而言，本實用新型的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，由甲醛/氨水發生器I、加溼器2、循環風機3、消毒機前室4、消毒機後室5、前後室間帶孔隔板6和生物指示劑放置檢測盲端7組成；所述消毒機前室4、消毒機後室5之間由前後室間帶孔隔板6分隔，該消毒機前室4 一端連接生物指示劑放置檢測盲端7，所述甲醛/氨水發生器I和加溼器2按順序置於消毒機前室4內，循環風機3置於消毒機後室5內；本實用新型中，所述的甲醛/氨水發生器I為消毒劑發生及中和劑發生的設備；其可有序控制甲醛/氨水按照消毒過程開啟揮發形成；本實用新型中，所述的加溼器2為對循環燻蒸氣體加溼的設備，可對揮發的甲醛蒸汽進行加溼；本實用新型中，所述的循環風機3為帶動消毒氣體循環穿透HEPA過濾器的設備，可帶動甲醛蒸汽穿透HEPA過濾器，從而形成氣流的循環流動；本實用新型的實施例中，所述循環風機3採用科祿格公司生產的TSK II系列離心式管道風機TSK II 200L，排風量可達1045m3/h，電源採用AC 100-240V/50_60Hz，最大功率為201W，最大轉速2700rpm，噪音為58dB ；本實用新型中，所述的消毒機前室4、消毒機後室5為本消毒機的外殼，其外形尺寸為600 X 300 X 450mm，整體採用304#不鏽鋼製成，中間設前後室間帶孔隔板6，其中，甲醛/氨水發生器I、加溼器2置於消毒機前室內，循環風機3置於消毒機後室5內；甲醛發生、氨水發生、氣流加溼在所述的消毒機前室5發生，其中，前室消毒機前室5在甲醛發生的初始為正壓段；[0014]循環風機3啟動後產生氣流，帶動甲醛蒸汽穿透HEPA過濾器，其中，所述消毒機後室5在循環風機開啟後為負壓段；本實用新型中，所述前後室間帶孔隔板6將本消毒機分為消毒機前室4和消毒機後室5 ;該前後室間帶孔隔板6上密布有細小微圓孔，從而將甲醛蒸汽呈層流狀通過循環風機；本實用新型中，所述的生物指示劑放置檢測盲端7為生物指示劑放置區，用於指示循環消毒程序的滅菌效果；其整體採用304#不鏽鋼製成；該生物指示劑放置檢測盲端7 可容納滅菌效果用指示菌片，從而為判斷HEPA過濾器的滅菌效果提供佐證。本實用新型的實施例中，所述甲醛/氨水發生器I採用北京克力愛爾生物實驗室工程有限公司生產的FA-50Y型甲醛燻蒸滅菌器，該滅菌器由兩個容器和一個電氣控制箱組成，其中，一個容器盛放甲醛液體，另一個盛放氨水，電氣控制箱實現過程控制功能；該滅菌器外形尺寸為235 X 153 X 110mm，電源採用220V± 10%、50Hz，功率200w+200w，單罐體容積可到IOOmL,採用重疊式氣體噴口 ；其整體採用304#不鏽鋼製成，可通過指示燈直觀了解消毒過程；所述加溼器2採用AIR-O-SWISS瑞士風公司生產的A0SU7146 Travel Star加溼器，其外形尺寸為110 X 65 X 80mm，電源採用AC 100-240V/50-60Hz，功率為15W，最大加溼量100g/hr最大適合50m3，最大水容量500mL，噪音為25dB。本實用新型所述的消毒機通過管道與排風HEPA過濾器的排風箱體的消毒接口連接。使用時，本實用新型所述消毒機的消毒程序分為3個階段(I)甲醛氣體發生，向甲醛燻蒸滅菌器分別注入甲醛溶液與氨水，注入甲醛溶液45ml/m3 (甲醛氣體在消毒空間內比例約16mg/L)，加熱揮發至甲醛揮發完畢，同時開啟加溼器加溼，使得甲醛蒸汽消毒體系溼度大於70% ; (2)循環穿透消毒過程，啟動循環風機，甲醛消毒氣體在風機帶動下沿排風方向穿過HEPA過濾器；(3)氨水中和階段，關閉循環風機，開啟甲醛燻蒸滅菌器的氨水發生行程，氨水揮發完畢後，開啟循環風機，持續運行一段時間至甲醛蒸汽被完全中和。使用結果表明，本消毒機持續循環穿透運行2小時和12小時，以金黃色葡萄球菌菌片、恥垢分枝桿菌菌片、嗜熱脂肪芽孢桿菌菌片、枯草芽孢黑色變種菌片置於消毒樣機管道的盲端，連接排風HEPA過濾器箱體形成密閉循環，檢測甲醛蒸汽燻蒸循環的消毒效果；結果顯示，甲醛蒸汽循環消毒2小時，金黃色葡萄球菌菌片、恥垢分枝桿菌菌片(IO7CFU/片)培養後培養液澄清透明，而嗜熱脂肪芽孢桿菌菌片、枯草芽孢黑色變種菌片培養後培養液可見大量細菌生長(菌液渾濁)；甲醛蒸汽燻蒸消毒12小時後嗜熱脂肪桿菌芽孢菌片、枯草芽孢黑色變種菌片培養液均為澄清透明狀，未見細菌生長；因此，本消毒機可用於BSL-3實驗室HEPA過濾器原位消毒。本實用新型所述的消毒機具有以下優點(I)所述的消毒機為一種結構簡單、使用方便、效果優越的BSL-3實驗室核心區排風HEPA過濾器消毒裝置；(2)本消毒機採用成熟的甲醛燻蒸消毒技術；(3)對人體具有傷害的甲醛蒸汽可被有效中和，從而降低對人體的損害；(4)本消毒機彌補了 BSL-3實驗室缺乏排風HEPA過濾器原位消毒密閉循環穿透消毒設備的缺憾。為了便於理解，以下將通過具體的附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細地描述。需要特別指出的是，這些描述僅僅是示例性的描述，並不構成對本實用新型範圍的限制。依據本說明書的論述，本實用新型的許多變化、改變對所屬領域技術人員來說都是顯而易見的。

圖I為本實用新型所述消毒機的工作原理結構圖，其中，I為甲醛/氨水發生器、2為加溼器、3為循環風機、4為消毒機前室、5為消毒機後室、6為如後室間帶孔隔板、7為生物指不劑放直檢測盲端。圖2為BSL-3實驗室核心區示意圖， 其中，21為密閉閥，22為排風HEPA過濾器，23為測試罩UTS』 24是本實用新型所述的消毒機。
具體實施例實施例I如圖I所示，本用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，由甲醛/氨水發生器I、加溼器2、循環風機3、消毒機前室4、消毒機後室5、前後室間帶孔隔板6和生物指示劑放置檢測盲端7組成；所述消毒機前室4、消毒機後室5之間由前後室間帶孔隔板6分隔，該消毒機前室4 一端連接生物指示劑放置檢測盲端7，所述甲醛/氨水發生器I和加溼器2按順序置於消毒機前室4內，循環風機3置於消毒機後室5內；所述的甲醛/氨水發生器I為消毒劑發生及中和劑發生的設備，可有序控制甲醛/氨水按照消毒過程開啟揮發形成；該甲醛/氨水發生器I採用北京克力愛爾生物實驗室工程有限公司生產的FA-50Y型甲醛燻蒸滅菌器，所述滅菌器由兩個容器和一個電氣控制箱組成，其中，一個容器盛放甲醛液體，另一個盛放氨水，電氣控制箱實現過程控制功能；該滅菌器外形尺寸為235 X 153 X 110_，電源採用220V± 10%、50Hz，功率200w+200w，單罐體容積可到IOOmL,採用重疊式氣體噴口 ；其整體採用304#不鏽鋼製成，可通過指示燈直觀了解消毒過程；所述的加溼器2為對循環燻蒸氣體加溼的設備，可對揮發的甲醛蒸汽進行加溼；該加溼器2採用AIR-O-SWISS瑞士風公司生產的A0SU7146 Travel Star加溼器，其外形尺寸為110X65X80mm，電源採用 AC 100-240V/50_60Hz，功率為 15W，最大加溼量100g/hr最大適合50m3，最大水容量500mL，噪音為25dB。所述的循環風機3為帶動消毒氣體循環穿透HEPA過濾器的設備，可帶動甲醛蒸汽穿透HEPA過濾器，從而形成氣流的循環流動；該循環風機3採用科祿格公司生產的TSK II系列離心式管道風機TSK II 200L，排風量可達1045m3/h，電源採用AC 100-240V/50-60Hz,最大功率為201W，最大轉速2700rpm，噪音為58dB ；所述的消毒機前室4、消毒機後室5為本消毒機的外殼，其外形尺寸為600 X 300 X 450mm，整體採用304#不鏽鋼製成，中間設前後室間帶孔隔板6，其中，甲醛/氨水發生器I、加溼器2置於消毒機前室內，循環風機3置於消毒機後室5內；[0038]甲醛發生、氨水發生、氣流加溼在所述的消毒機前室5發生，其中，前室消毒機前室5在甲醛發生的初始為正壓段；循環風機3啟動後產生氣流，帶動甲醛蒸汽穿透HEPA過濾器，其中，所述消毒機後室5在循環風機開啟後為負壓段；所述的前後室間帶孔隔板6將本消毒機分為消毒機前室4和消毒機後室5 ;該前後室間帶孔隔板6上密布有細小微圓孔，從而將甲醛蒸汽呈層流狀通過循環風機；所述的生物指示劑放置檢測盲端7為生物指示劑放置區，用於指示循環消毒程序 的滅菌效果；其整體採用304#不鏽鋼製成；該生物指示劑放置檢測盲端7可容納滅菌效果用指示菌片，從而為判斷HEPA過濾器的滅菌效果提供佐證。本消毒機通過管道與排風HEPA過濾器的排風箱體的消毒接口連接。使用時，消毒程序包括3個階段(I)甲醛氣體發生，向甲醛燻蒸滅菌器分別注入甲醛溶液與氨水，注入甲醛溶液45ml/m3(甲醛氣體在消毒空間內比例約16mg/L)，加熱揮發至甲醛揮發完畢，同時開啟加溼器加溼，使得甲醛蒸汽消毒體系溼度大於70% ; (2)循環穿透消毒過程，啟動循環風機，甲醛消毒氣體在風機帶動下沿排風方向穿過HEPA過濾器；(3)氨水中和階段，關閉循環風機，開啟甲醛燻蒸滅菌器的氨水發生行程，氨水揮發完畢後，開啟循環風機，持續運行一段時間至甲醛蒸汽被完全中和。實施例2如圖2所示，連接消毒樣機與CamContain排風箱體的消毒接口連接，將滅菌效果指示菌片嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢黑色變種菌片及恥垢分枝桿菌、金黃色葡萄球菌菌片分別放置於待消毒HEPA過濾器排風箱體內側壁的正面、底面、頂面、側面及消毒劑的檢測盲端內。甲醛蒸汽循環消毒作用12h後，取出用於檢測HEPA過濾器原位消毒的菌片，培養24h後；恥垢分枝桿菌與金黃色葡萄球菌的菌片均無細菌附著生長，培養液澄清透明；嗜熱脂肪芽孢桿菌培養液為紫色澄清，未見菌片附著生長的細菌，繼續培養144h，未見培養液中細菌生長；枯草芽孢黑色變種培養液為淺黃色澄清，未見菌片附著生長的細菌，繼續培養144h，未見培養液中細菌生長(如表I所示)；HEPA過濾器經甲醛蒸汽消毒滅菌後，對4個位置的菌片，每個位置每種菌片各取3個樣進行培養，結果顯示，4個位置的培養結果一致，無明顯生長差異；同時對放置於HEPA過濾器排風箱體內側壁的正面、底面、頂面、側面的菌片，進行平行培養，各組培養結果一致。結果表明，本消毒機在室溫條件下，甲醛蒸汽濃度為16mgL，相對溼度70%，維持循環消毒時間12h，可有效殺滅10卜106嗜熱脂肪芽孢桿菌及枯草桿菌，達到HEPA過濾器原位消毒的目的。表I室溫福馬林蒸汽循環燻蒸消毒效果的評估
權利要求1.一種用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，由甲醛/氨水發生器(I)、加溼器(2)、循環風機(3)、消毒機前室(4)、消毒機後室(5)、前後室間帶孔隔板(6)和生物指示劑放置檢測盲端(7)組成；所述消毒機前室(4)、消毒機後室(5)之間由前後室間帶孔隔板(6)分隔，該消毒機前室(4) 一端連接生物指示劑放置檢測盲端(7)，所述甲醛/氨水發生器(I)和加溼器(2)按順序置於消毒機前室(4)內，循環風機(3)置於消毒機後室(5)內。
2.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的甲醛/氨水發生器(I)由兩個容器和一個電氣控制箱組成，其中，一個容器盛放甲醛液體，另一個盛放氨水，電氣控制箱實現過程控制功能；該甲醛/氨水發生器(I)的外形尺寸為235X 153X 110mm，電源採用220V± 10%、50Hz，功率200w+200w，單罐體容積為IOOmL,採用重疊式氣體噴口 ；其整體採用304#不鏽鋼製成。
3.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的加溼器(2)的外形尺寸為110X65X80mm，電源採用AC 100-240V/50-60Hz,功率為15W，加溼量100g/hr適合50m3，水容量500mL，噪音為25dB。
4.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的循環風機(3)的排風量為1045m3/h，電源採用AC100-240V/50-60Hz，功率為201W,轉速 2700rpm，噪音為 58dB。
5.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的消毒機前室(4)、消毒機後室(5)為消毒機的外殼，外形尺寸為600X300X450mm。
6.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的前後室間帶孔隔板(6)上密布有細小微圓孔。
7.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述的生物指示劑放置檢測盲端(7)採用304#不鏽鋼製成，容納指示菌片。
8.按權利要求I所述的用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機，其特徵在於，所述消毒機通過管道與排風HEPA過濾器的排風箱體的消毒接口連接。
專利摘要本實用新型屬消毒裝置技術領域，涉及用於對HEPA過濾器進行消毒，具體涉及用於排風HEPA過濾器原位消毒的甲醛燻蒸循環消毒機；該消毒機由甲醛/氨水發生器、加溼器、循環風機、消毒機前室、消毒機後室、前後室間帶孔隔板和生物指示劑放置檢測盲端組成；所述消毒機前室、消毒機後室之間由前後室間帶孔隔板分隔，該消毒機前室一端連接生物指示劑放置檢測盲端，甲醛/氨水發生器和加溼器按順序置於消毒機前室內，循環風機置於消毒機後室內。使用結果表明，本消毒機運行包括甲醛發生、循環穿透、氨水中和三個行程，其結構簡單、使用方便、人體損害小，可用於BSL-3實驗室HEPA過濾器原位消毒。
文檔編號A61L101/32GK202751618SQ20122044889
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者韓文東, 瞿滌, 孫志平, 丁悅娜 申請人:復旦大學