一種脈動真空高溫蒸汽處理醫療廢物的方法和裝置的製作方法

2023-07-28 20:10:46 1

專利名稱：一種脈動真空高溫蒸汽處理醫療廢物的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療廢棄物的處理方法，更具體地涉及一種醫療廢物破碎、脈動 真空高溫蒸汽處理方法。
本發明還涉及用於實現上述方法的裝置。
背景技術：
醫療廢棄物(也稱之為醫療垃圾)具有全空間汙染，急性傳染和潛伏性汙染等特 徵，其所含有的微生物的危害性是普通生活廢物的幾十、幾百甚至上千倍，如處理不當，會 成為醫院感染和社會環境公害源，更嚴重可成為疾病流行的源頭。
醫療廢棄物中含有不同程度的細菌、病毒和有害物質。而且廢物中的有機物不僅 滋生蚊蠅造成疾病的傳播，並且在腐敗分解時釋放出的氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)等惡臭氣 體,生成多種有害物質,汙染大氣,危害人體健康；同時也是造成醫院內交叉感染和空氣汙 染的主要原因。尤其感染性廢棄物中的病原體可能通過呼吸系統、消化系統、肌膚上的切 口、破損或刺破的傷口，通過黏膜等途徑進人人體。另外，體液也是病原體的傳播途徑。
常見的醫療廢棄物處理方法有焚燒、化學消毒、壓力蒸汽消毒、輻射消毒、衛生填 埋等。但目前醫療廢棄物的處理方式存在著如下弊端
I)焚燒過程中釋放出幾十種乃至上百種的金屬「飛灰」和酸性氣體，嚴重影響人體 健康。
2)醫療廢棄物填埋處理需佔據大量土地，造成土地資源浪費。由於醫療廢棄物有 機物含量高，難分解，勢必造成環境、土地和地下水源受到二次汙染，對人體健康構成危害。
3)把醫療廢棄物從醫院等醫療機構運輸到集中地進行處理的運輸過程中，病菌、 病毒在途中會不停的散播，給社會帶來潛在的二次汙染的風險。
4)醫療廢棄物中有輸液管、針管、塑膠手套、垃圾袋等塑膠；也有針頭等金屬；也 有繃帶、紗布、棉線等棉織品。焚燒和掩埋會把大量的塑膠、金屬等可回收利用的物質全部 都浪費了，浪費了自然資源。
5)壓力蒸汽滅菌處理主要技術參數是溫度、蒸汽質量和作用時間，廢物進料尺寸 會影響蒸汽穿透性，處理周期時間影響滅菌的徹底性，容器內空氣去除不徹底可影響滅菌 器內溫度。發明內容
本發明的目的在於提供一種脈動真空高溫蒸汽處理醫療廢物的方法，以提高對醫 療廢棄物的滅菌質量。
本發明的又一目的在於提供一種實現上述方法的裝置。
為實現上述目的，本發明提供的處理方法將醫療廢物破碎後在抽真空下充入 135°C以上蒸汽，壓力達到一預定正壓(可以為2-3bar)後，排出蒸汽；再次抽真空後充入 135°C以上蒸汽，壓力達到一預定正壓(可以為2-3bar)後，排出蒸汽；重複數次後，再一次性充入135°C以上的飽和高溫蒸汽，並在2-3bar的條件下保持20分鐘以上，最後將廢棄物 從滅菌室內排出，集中收集處理,完成消毒過程。
所述的處理方法，其中，醫療廢物破碎前先進行分揀操作。
所述的處理方法，其中，抽真空的真空度為絕對壓力O. 09MPa以下。
所述的處理方法，其中，重複次數為三次。
本發明提供的實現上述處理方法的裝置，是一個獨立使用並可移動的裝置，其包 括
一密封容器狀的滅菌室，水平安裝一螺旋葉軸，螺旋葉軸上安裝有葉片，該螺旋葉 軸為一中空管，管壁上開設有排汽孔；
滅菌室的上部安裝一破碎機，該破碎機的進料口上部安裝一密封裝置；密封裝置 的上固定板通過螺絲與進料鬥相連，下固定板通過螺絲固定在滅菌室的上部。上固定板和 下固定板相同位置處各開設有一固定板開口，上固定板的固定板開口連接進料鬥，下固定 板的固定板開口連接破碎機，上固定板和下固定板之間可滑動地設有一隔板，該隔板的一 端開具有一隔板開口 ；支架與上固定板和下固定板的兩側邊各固定有一條絲槓，並與隔板 兩側的滑塊相螺合；
滅菌室的一端設有螺旋葉軸的驅動機構，另一端設有滅菌室門；
滅菌室的螺旋葉軸與蒸汽發生器相連接；
破碎機將破碎的醫療廢棄物碎片依靠重力進入滅菌室內，蒸汽發生器產生的蒸汽 通過螺旋葉軸的排汽孔和排水槽內的兩個充汽管進入滅菌室中，同時馬達帶動螺旋葉軸轉 動，蒸汽通過螺旋葉軸和排水槽內的兩個充汽管進行噴射，使被切碎的醫療廢棄物碎片能 充分接觸到蒸汽。
所述的裝置，其中，滅菌室的底部設有一排水槽，該排水槽上安裝有過濾網，並與 一排水管相連接，用於排除滅菌室內的汙水/冷凝水；該排水槽內安裝有兩個充汽管與蒸 汽發生器連接。
所述的裝置，其中，排水槽帶有過濾網。
所述的裝置，其中，滅菌室設有抽真空管和排汽管，抽真空管連接至真空泵。
所述的裝置，其中，抽真空管和排汽管上均設有電磁閥。
所述的裝置，其中，下固定板上的凹槽內設有一充氣密封圈，該充氣密封圈的進氣 口連接一個空壓機。
本發明採用脈動真空的方法排出滅菌室內原有空氣，主要是因為空氣的存在對蒸 汽滅菌有三個不利因素
一是空氣和蒸汽形成空氣蒸汽混合體產生分壓，減低蒸汽的壓力，不利於滅菌室 在原定壓力下達到應有的溫度；
二是空氣受蒸汽的擠壓形成空氣氣團，阻礙蒸汽接觸滅菌物品，不利於熱的穿 透；
三是減少滅菌室氣體的含水量，不利於微生物的殺滅。
由上述三個不利因素可以看出，空氣的存在會影響蒸汽對物品的穿透和滅菌效 果，從而導致滅菌的失敗，所以在壓力蒸汽滅菌時，滅菌物品中是否有空氣氣團的存在是滅 菌能不能成功的一個重要指標。
本發明的創新點在於對醫療廢棄物破碎和對滅菌室進行多次脈動真空處理，這樣 更有利於飽和高溫蒸汽快速、完全穿透廢棄物，達到良好的滅菌效果。並且，由於本發明是 一個可以獨立使用並可移動的裝置，因此不受使用環境的約束，可以在現場進行處理，以避 免因運輸過程中產生的二次汙染。


圖1是本發明所採用的裝置示意圖。
圖2為密封裝置的示意圖。
圖3為圖2沿A-A線的剖面示意圖。
圖4為密封裝置中的隔板示意圖。
圖5為密封裝置開啟時的狀態示意圖。
圖6為密封裝置關閉時的狀態示意圖。
附圖中主要組件符號說明
I滅菌室；2攪拌/排料螺旋葉裝置；3螺旋葉軸；4排汽孔；5蒸汽管；6過濾/排 水槽；6a充汽管；7蒸汽發生器；8排水管；9滅菌室門；10破碎機；11抽真空電磁閥；12排 汽電磁閥；13螺旋葉軸的驅動裝置；14密封裝置；15裝料鬥；16支架；17絲槓；18上固定 板；181上固定板開口 ；19隔板；191隔板開口 ；192隔板凹槽；20下固定板；201下固定板開 口 ；21、22滑塊；23充氣密封圈；24充氣密封圈的進氣口。
具體實施方式
為實現醫療廢棄物徹底滅菌的目的，本發明提供的消毒方法是，首先對廢棄物進 行破碎，破碎的醫療廢棄物直接進入滅菌室，廢棄物經過破碎後變成具有多間隙的顆料狀， 便於飽和蒸汽穿透；其次通過對滅菌室進行脈動真空處理，將滅菌室內的空氣完全抽出。脈 動真空的方法就是反覆多次地對滅菌室進行抽真空，即抽完一次真空，使滅菌室內達到一 定的真空度，然後向滅菌室內送入一定量的蒸汽，讓剩餘空氣和蒸汽進行混合，並達到一定 的正壓，再進行第二次抽真空，達到一定正壓後再抽真空，這樣反覆地進行抽真空、送蒸汽， 最終使滅菌室內原有空氣儘可能多地排出。一般情況下，抽至絕對壓力約O. 09IMPa時只抽 出滅菌室中98 %的空氣，抽第二次後，則抽出空氣達99. 9 %，第三次則達99. 999 %。採用脈 動真空的方法反覆多次地對滅菌室抽真空比只有一次抽真空的預真空法的優越性顯而易 見。至於反覆次數，則根據真空泵的性能、滅菌器的具體技術要求、滅菌物品的不同以及使 用環境而定。廢棄物經過破碎後，再加上滅菌室的空氣被完全抽出，使得一次性的135°C以 上的飽和高溫蒸汽能夠徹底穿透廢棄物，並在2-3bar的條件下保持20分鐘以上，最後將廢 棄物從滅菌室內排出，集中收集處理，完成消毒過程。
本發明所採用裝置如圖1所示，滅菌室I是一個密封容器，在滅菌室I內水平地安 裝一螺旋葉軸3，該螺旋葉軸3上安裝有葉片組攪拌和排料作用的螺旋葉裝置2，該螺旋葉 軸3為一中空管，管壁上開設有排汽孔4。
滅菌室I的一端設有驅動螺旋葉軸旋轉的驅動機構13，滅菌室I的下部設有排水 槽6,該排水槽6內設有兩根充汽管6a,充汽管6a的外壁上開設有排汽孔，螺旋葉軸3和充 汽管6a通過一蒸汽管道5與蒸汽發生器7相連接(螺旋葉軸3與蒸汽發生器7的連接可以採用公知的旋轉接頭)，滅菌室I另一端設有一可開啟的滅菌室門9。在滅菌室I上部裝 有破碎機10，進料鬥15與破碎機10之間安裝有密封裝置14。
密封裝置14的結構請參閱圖2-圖4所示，上固定板18和下固定板20的相同位 置處各開設有固定板開口 181、201，上固定板的固定板開口 181連接進料鬥15，下固定板的 固定板開口 201連接破碎機10。在上固定板18和下固定板20之間設有一隔板19，該隔板 19為一板狀體結構(如圖4所示)，其一端開具有一隔板開口 191，該隔板的中間部位兩側 各設有一隔板凹槽192，用於連接滑塊21、22。上固定板18和下固定板20之間可採用比如 螺絲、膠粘接等方式相互聯接，支架16固定在下固定板20上，並和上、下固定板18、20形成 一體。在支架16與上固定板18和下固定板20的兩側邊各固定有一條絲槓17，並與隔板 19兩側的滑塊21、22相螺合。在上固定板18和下固定板20之間有一可供隔板19移動的 空間，在絲槓17的驅動下隔板19可以在上固定板18和下固定板20之間移動。為了達到 密封效果，在下固定板20上的凹槽內設有一充氣密封圈23，該充氣密封圈23的進氣口 24 連接一個空壓機(圖中未標出)。在放料時充氣密封圈23內不充氣，處於鬆弛狀態，與隔 板19不接觸，此時隔板19在絲槓17 (絲槓由電機帶動為公知技術)的驅動下移動到圖5 所示的位置，隔板19的隔板開口 191與上固定板18和下固定板20之間的開口 181、201相 對應，使密封裝置14處於開啟狀態，醫療廢棄物通過該開口 181、191進入破碎機10進行破 碎。當破碎工作完成後，隔板19在絲槓17的反向驅動下移動到圖6所示的位置，使密封裝 置14處於關閉狀態，並對充氣密封圈23進行充氣，使該充氣密封圈23膨脹並與隔板19緊 密接觸，從而使得隔板19將滅菌室I與破碎機10與外界隔離，達到密封作用，直至滅菌過 程完成。
破碎機10將破碎的醫療廢棄物碎片依靠重力進入滅菌室I內，然後開啟破碎機10 上的抽真空電磁閥11將滅菌室I和破碎機10內部抽成絕對壓力O. 09MPa以下，對破碎的 廢棄物進行預真空處理，然後將蒸汽發生器7產生的135°C以上的高溫蒸汽通過螺旋葉軸3 和排水槽6內的兩個充汽管6a的汽孔進入滅菌室I內，由螺旋葉軸的驅動裝置13 (如馬 達)帶動螺旋葉軸3轉動，蒸汽通過螺旋葉軸3的排汽孔4和排水槽6內的兩個充汽管6a 進行噴射，使被切碎的醫療廢棄物碎片能充分接觸到蒸汽，並達到一定正壓(2-3bar)，然後 排出蒸汽。
第一次真空-充蒸汽處理後，再開啟破碎機10上的抽真空電磁閥11將滅菌室I 和破碎機10內部抽成絕對壓力O. 09MPa以下，對破碎的廢棄物進行真空處理，然後將蒸汽 發生器7產生的135°C以上的高溫蒸汽通過螺旋葉軸3和排水槽6內的兩個充汽管6a的汽 孔進入滅菌室I內，並達到一定正壓(2-3bar)，然後排出蒸汽。如此反覆進行上述步驟(一 般為三次)，對滅菌室I內破碎的廢棄物進行多次脈搏動真空處理後，再一次性充入135°C 以上的飽和高溫蒸汽，並在2-3bar的條件下保持20分鐘以上，完成滅菌。
滅菌結束後開啟排汽電磁閥2排出滅菌室內的殘餘水蒸汽，廢棄物通過螺旋葉裝 置2從滅菌室門9排出，集中收集處理，完成消毒過程。
滅菌結束後滅菌室內由高溫蒸汽形成的汙水/冷凝水從滅菌室底部設置的排水 槽6通過排水管8排出。
本發明的裝置均為公知技術，比如滅菌室可以是所有能夠密封的並帶有放置物件 內腔的容器；蒸汽發生器可以是所有能夠產生135°C度以上，4bar以上蒸汽的設備；真空泵可以是所有能將滅菌室內空氣抽出的設備。
本發明的創新點在於第一，對醫療廢棄物破碎、和對滅菌室進行脈動真空處理， 這樣更有利於飽和高溫蒸汽快速、完全穿透廢棄物，達到良好的滅菌效果；第二，設計了集 破碎、滅菌、收集為一體的可移動一體化醫療廢棄物處理裝置。
權利要求
1.一種脈動真空高溫蒸汽處理醫療廢物的方法將醫療廢物破碎後在抽真空下充入135°C以上蒸汽，壓力達到一預定正壓後，排出蒸汽；再次抽真空後充入135°C以上蒸汽，壓力達到一預定正壓後，排出蒸汽；重複數次後，再一次性充入135°C以上的飽和高溫蒸汽，並在2-3bar的條件下保持20分鐘以上，最後將廢棄物從滅菌室內排出，集中收集處理，完成消毒過程。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，醫療廢物破碎前先進行分揀操作。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，抽真空的真空度為絕對壓力0.09MPa以下。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，重複次數為三次。
5.一種實現權利要求1所述方法的裝置，為獨立使用並可移動的裝置，其包括 一密封容器狀的滅菌室，水平安裝一螺旋葉軸，螺旋葉軸上安裝有葉片，該螺旋葉軸為一中空管，管壁上開設有排汽孔； 滅菌室的上部安裝一破碎機，該破碎機的上部安裝一個密封裝置；密封裝置的上固定板與進料鬥相連，密封裝置的下固定板固定在滅菌室的上部；上固定板和下固定板相同位置處各開設有一個開口，上固定板的固定板開口連接進料鬥，下固定板的固定板開口連接破碎機；上固定板和下固定板之間可滑動地設有一隔板，該隔板的一端開具有一隔板開口 ；支架與上固定板和下固定板的兩側邊各安裝一條絲槓，並與隔板兩側的滑塊相螺合；滅菌室的一端設有螺旋葉軸的驅動機構，另一端設有滅菌室門； 滅菌室的螺旋葉軸與蒸汽發生器相連接。
6.根據權利要求5所述的裝置，其中，滅菌室的底部水設有一排水槽，該排水槽與一排水管相連接；該排水槽內安裝有兩個充汽管與蒸汽發生器連接。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中，排水槽帶有過濾網。
8.根據權利要求5所述的裝置，其中，滅菌室設有抽真空管和排汽管，抽真空管連接至真空泵。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，抽真空管和排汽管上均設有電磁閥。
10.根據權利要求5所述的裝置，其中，下固定板上的凹槽內設有一充氣密封圈，該充氣密封圈的進氣口連接一個空壓機。
全文摘要
一種脈動真空高溫蒸汽處理醫療廢物的方法將醫療廢物破碎後在抽真空下充入135℃以上蒸汽，壓力達到預定正壓後排出蒸汽；再次抽真空後充入135℃以上蒸汽，壓力達到預定正壓後排出蒸汽；重複數次後，再一次性充入135℃以上的飽和高溫蒸汽，並在2-3bar的條件下保持20分鐘以上，最後將廢棄物從滅菌室內排出，集中收集處理，完成消毒過程。本發明還提供了一種用於實現上述方法的處理裝置。本發明的創新點在於對醫療廢棄物破碎和對滅菌室進行多次真空處理，這樣更有利於飽和高溫蒸汽快速、完全穿透廢棄物，達到良好的滅菌效果。
文檔編號B09B3/00GK103008320SQ20111028477
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者林中選 申請人:林中選