Brevet FR2852849A1 — publié le 20041001

La présente invention a pour objet un appareil et un procédé de désinfection des déchets de soins hospitaliers à risque infectieux. Elle se rapporte d'une manière générale au domaine du traitement des déchets, notamment des déchets médicaux infectieux et est destinée essentiellement à la décontamination, à la stérilisation et au broyage de ces déchets dans le 10 but d'en éliminer tous les agents nocifs afin qu'ils puissent être assimilés par la chaîne de traitement des déchets comme des déchets ménagers classiques. Il existe à ce jour un grand nombre de systèmes de traitement des déchets médicaux utilisant différents systèmes de stérilisation comportant ou non 15 une phase de broyage. Par exemple, le brevet N0 WO 94/26 433 décrit un dispositif pour l'élimination de déchets de préférence infectieux ou toxiques, avec une section de traitement comportant des emplacements pour des récipients contenant des déchets, comportant au moins une source de chaleur et au moins un organe de liaison, de 20 préférence une aiguille creuse de perçage et d'injection, relié à au moins une conduite d'amenée ou d'évacuation. Ce dispositif, s'il rend possible le traitement des produits pollués sans avoir à les manipuler, ne permet cependant pas de les conditionner en vue de leur élimination. Le procédé décrit dans le brevet NO FR 2 793 143 est caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à projeter au moins un fluide directement sur les lames d'un broyeur à couteaux rotatifs, ledit fluide étant projeté, au travers d'au moins un canal réalisé au niveau de chaque axe de rotation dudit broyeur, dans une direction parallèle à la surface de chaque lame, depuis le centre de la lame vers 30 l'extérieur afin d'éliminer et de décontaminer tous les résidus de déchets que lesdites lames comportent. Toutefois, l'utilisation d'un broyeur nécessite une manipulation des déchets infectieux pour les transférer dans ledit broyeur, manipulation au cours de laquelle ils risquent de se répandre ou d'infecter l'opérateur. Le brevet FR 2 686 794 fait état d'une installation d'hygiénisation des déchets dans laquelle ces derniers sont finement broyés puis les particules ainsi obtenues traitées au moyen de vapeur d'eau. Le brevet FR 2 757 063 fait état d'un procédé de stérilisation 5 consistant à mouiller les matériaux, à les réduire en poudre puis à les chauffer pour les stériliser. Dans ces deux derniers dispositifs, les moyens de broyage sont situés en amont des moyens de stérilisation. Tout le dispositif d'alimentation et de broyage se trouve donc contaminé par le contact avec les déchets non encore 10 stérilisés. Après le broyage, les déchets sont transférés vers le poste de stérilisation. Il est évident qu'il subsiste de nombreuses particules de déchets sur les parois du dispositif ainsi que sur les lames du broyeur. Le dispositif de broyage lui-même devient ainsi une source de contamination importante vers l'extérieur. Le brevet FR 2 715 851 a tenté de trouver une solution à ce 15 problème en proposant une installation de stérilisation-broyage composée d'une cuve comportant un dispositif de broyage. Les déchets sont introduits dans la cuve. Les déchets sont alors soumis au broyage et à la vapeur, puis évacués, la cuve étant ensuite refermée pour effectuer son nettoyage en la remplissant d'eau avant d'y injecter de la vapeur. Même si elle permet de réduire la contamination des déchets résiduels du broyeur, cette installation ne permet pas leur élimination complète. Le brevet US 4 578 185 décrit une installation de broyage de déchets. On observe sur la figure 3 que la trémie d'admission des déchets dans le broyeur est surplombée par une buse de projection d'un fluide désinfectant. Cette 25 buse a pour rôle de soumettre les déchets, entrants dans le dispositif, au liquide désinfectant. Une fois encore, ces moyens de désinfection n'ont aucune action directe sur les lames du broyeur permettant d'éliminer les résidus et de désinfecter les lames. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de désinfection et de broyage des déchets assurant une parfaite décontamination des déchets sans avoir à les manipuler tout en maintenant le système de traitement totalement propre et exempt de tous résidus de déchets, ces derniers étant en outre conditionnés en vue de leur élimination. Ce système permet de désinfecter immédiatement sur les lieux de production (hôpitaux, cliniques, maisons de retraite... ) les déchets collectés et stockés directement sur place dans des récipients spécifiques, sans avoir à les transvaser, les pré-traiter ou les broyer au préalable. Ces récipients assument alors 5 en même temps la fonction de "local de réaction", ce qui garantit une désinfection hygiénique et écologique. Le système est constitué de l'association de récipients hermétiques spécifiques destinés à la collecte des déchets infectieux sur les lieux de travail et 10 d'un ensemble combinant un tunnel de traitement dans lequel le contenu des dits récipients est désinfecté sans contact avec l'air libre au moyen d'aiguilles insérées de façon étanche dans leur couvercle, et un broyeur pourvu d'un mécanisme de coupe et d'une presse servant à comprimer et à essorer les déchets broyés. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation conforme à la présente demande: la figure 1 représente l'ensemble du système en perspective isométrique, la figure 2 montre, vu de côté, le broyeur et son système de 20 chargement, la figure 3 est un agrandissement du broyeur tel qu'il apparaît dans la figure 1 et la figure 4 est une vue schématique en plan d'une variante de l'installation selon l'invention. Le dispositif, figures 1 à 3, est constitué d'une installation rassemblant dans une enceinte 1, ou cabine, les éléments suivants: - un tunnel de traitement 2 équipé d'une table à aiguilles de type connu et d'un tiroir coulissant 3 permettant l'introduction et l'extraction des récipients 30 4 hermétiques contenant les déchets. - un broyeur 5, - un générateur de vapeur 6 avec circuits d'eau et de vapeur, - un ensemble de climatisation avec groupe froid et circuit eau glacée, - un réservoir d'eau 7, - une centrale hydraulique, - un compresseur 8, - un circuit vide avec filtration et évacuation, - un système micro-ondes, - un dispositif sécurité incendie. - des armoires électriques 9, 10, 11, - des tableaux de commande 12, 13. - une unité centrale de contrôle et de commande. Tous les paramètres (pression, température, etc) de l'installation peuvent éventuellement être modifiables par module de contrôle, de façon à pouvoir utiliser des cycles de traitement adaptés à des conditions variées, par exemple pour traiter des récipients hermétiques 4 à haute pression. 1 5 Le système sera avantageusement pourvu de moyens informatiques développé pour assurer la traçabilité des récipients hermétiques tout au long de leur parcours, le suivi du cheminement dans le respect des procédures imposées, ainsi que le contrôle et l'acquisition des données grâce à un logiciel spécifique. Ces moyens permettent en outre leur l'identification des récipients hermétiques 4 par 20 édition d'une étiquette à code-barres comprenant les indications suivantes: code de l'établissement, code du service, numéro du récipient et des accessoires (couvercle et cercle de fermeture étanche). L'enceinte 1, montée sur une plate-forme autoportante, est pourvue 25 de deux portes, l'une donnant accès à la zone de traitement, l'autre à la zone de broyage. A l'extrémité côté tunnel de traitement 2, en partie basse, un rideau aluminium à enroulement électrique dégage une ouverture 14 déterminée pour permettre les déplacements du tiroir coulissant 3. La face avant est facilement démontable pour permettre la mise en 30 place des équipements constitutifs de l'unité de traitement. L'enceinte est montée sur un faux châssis permettant son transfert sur un camion pourvu d'une commande hydraulique de hauteur de plateau, puis sa mise en place sur béquille. Le groupe froid est disposé à l'extérieur du de l'enceinte 1 en face arrière, c'est à dire côté broyeur 5, en partie supérieure. La machine est pourvue de toutes les sécurités prévenant des risques suivants: électriques, micro-ondes, mécaniques (pièces en mouvement). Elle est équipée pour enregistrer les séquences de traitement de désinfection et de broyage, et pour imprimer des relevés des paramètres opérationnels. Le tunnel de traitement 2 parallélépipédique est en tôle d'acier inoxydable. En position "rentrée", le tiroir coulissant 3 ferme l'ouverture 14 du tunnel, un joint spécial assurant l'étanchéité requise (risque radiations). Une porte coulissante sur la cabine isole mécaniquement le tiroir une fois rentré. Le tiroir est monté sur glissières et sa translation est assurée par 15 vérin hydraulique. Sa porte coulissante est également commandée par un vérin. Des fins de course sont prévus sur les positions entrée, sortie du tiroir, haute et basse de la porte. De plus, la porte coulissante est pourvue de détecteurs de proximité afin d'éviter tout accident lié à l'ouverture du tiroir. La rigidité du tiroir est assurée par une structure acier coulissant 20 sous le tunnel, alors qu'à l'intérieur du tunnel le tiroir lui-même est conçu en matériau compatible sous rayonnement micro-ondes. Des patins de glissement sont disposés en nombre suffisant. Un système de calage des récipients hermétiques 4 sur le tiroir 3 assure leur positionnement précis de façon à ce que leurs bouchons soient 25 exactement situés à l'aplomb des aiguilles. Le plafond du tunnel 2 est pourvu de découpes permettant l'installation des magnétrons du système micro-ondes et de percements pour le passage des aiguilles. Ces percements sont pourvus d'un système d'étanchéité isolant l'intérieur du tunnel de l'enceinte 1 au passage des aiguilles. Les aiguilles sont montées sur une table rigide mobile verticalement en translation. Le cadre de cette table est utilisé comme circuit hydraulique afin de raccorder les aiguilles qui y sont soudées à un circuit idoine. Pour déceler un manque éventuel d'étanchéité d'un récipient à déchet 4, un capteur de pression avec affichage sur tableau de contrôle sera avantageusement prévu sur chaque aiguille de façon à pouvoir remplacer le (ou éventuellement les) récipient défectueux avant d'effectuer le traitement. Le mouvement de translation de la table est assuré par un mécanisme de levage à vis sans fin. Des fins de course haut et bas sont prévus ainsi 5 qu'un dispositif de réglage dynamométrique de positionnement, assurant une pression suffisante de bagues d'étanchéité sur les récipients hermétiques 3. Lorsque la table est en position basse, les aiguilles percent les bouchons et pénètrent dans les récipients, la pression sur les bagues assurant l'étanchéité de l'assemblage. Les récipients 4 spécifiquement développés, fermés hermétique10 ment, sont chargés sur le tiroir coulissant 3 qui pénètre automatiquement à l'intérieur du tunnel de traitement 2. La table à aiguille permet, après percement d'un bouchon sur la partie supérieure des récipients hermétiques les raccorder de manière étanche à un système de canalisation permettant d'assurer les injections d'eau, de vapeur, les mises sous vide et extraction de phase gazeuse suivant un processus connu. 15 Une fois le cycle de traitement terminé, le tiroir coulissant 3 peut être retiré. Les récipients 4 sont alors déchargés et dirigés vers le broyeur 5 situé à l'arrière de la machine, cette opération pouvant être automatisée, le transfert s'effectuant alors au moyen d'un système mécanique motorisé. Dans l'exemple illustré par la figure 1, le tunnel de traitement 2 et le 20 tiroir coulissant 3 sont agencés pour traiter simultanément dix récipients 4 à déchets, ceux-ci ayant une contenance unitaire de l'ordre de cinquante litres. Le bon déroulement des opérations de désinfection est contrôlé grâce à un logiciel spécifique provoquant le blocage des tiroirs coulissants 3 en cas 25 d'opération ou de paramètres non conforme aux critères du programme, leur ouverture ne pouvant alors être effectuée que par un personnel autorisé. Le système est équipé pour délivrer des fiches ou tickets précisant les conditions de déroulement des opérations. Le broyeur 5 est installé sur deux rails 15 de guidage qui permettent son positionnement soit en mode exploitation, soit en mode rangement ou entretien/maintenance, le déplacement sur ces rails pouvant se faire soit manuellement, soit électro-mécaniquement. Une nacelle 16 montée sur deux bras articulés 17 sur le châssis du broyeur permet d'amener les récipients hermétiques 4 au dessus d'une trémie 18 de chargement. La partie active interne est constituée d'un système de coupe et d'une presse servant à comprimer et à essorer les déchets broyés. L'évacuations des résidus s'effectue en partie inférieure se trouvent grâce à un raccord de branchement d'un tuyau 19 pour des exsudats, ainsi qu'à un collecteur 20 pour les déchets solides. Le broyeur 5 est complété par une centrale hydraulique, une armoire 10 10 électricité/automatisme et un boîtier de commande 13. Une fois disposé sur la nacelle 16, chaque récipient hermétique 4, préalablement ouvert, se vide automatiquement dans le broyeur. Une séquence de broyage puis d'essorage sous présence de vapeur et injection d'un désinfectant est alors automatiquement conduite. Les broyats sont alors dirigés vers une benne à 15 ordures ménagères, les récipients à déchets vides sont récupérables après lavage/désinfection. Les récipients à déchets 4 sont chargés manuellement sur la nacelle. La capacité du broyeur est de 50 litres/4 minutes. A la commande de démarrage du cycle, deux mâchoires à 20 commande pneumatique viennent maintenir le récipient pendant la montée au dessus de la trémie 18. Une bavette, placée sur l'orifice de cette dernière assurant l'étanchéité autour du récipient durant le cycle de broyage, évitant les projections de bactéricide à l'extérieur. L'entraînement des bras articulés 17 est actionné par moteur 25 électrique, un fin de course commandant la mise en route du broyage après déversement des déchets dans la trémie. Pendant le cycle de broyage/pressage, des injections de vapeur et de bactéricide sont gérées par l'automate du broyeur. L'injection de bactéricide se fait au niveau de la trémie par deux 30 injecteurs, l'injection de vapeur s'effectuant en six points: un dans la trémie, quatre au niveau des arbres du broyeur et un dans l'entonnoir. Pendant le broyage, un dévoûtoir est actionné hydrauliquement par l'intermédiaire d'une crémaillère; une pression est effectuée sur les déchets au moment de l'attaque des couteaux, puis relâchée au moment du retour arrière des arbres. L'articulation des deux tôles du dévoûtoir permet le regroupement des déchets au moment de retour en marche avant du broyeur. Les broyats sont expulsés par l'entonnoir vers un tiroir qui est assujetti à la presse. La presse pousse les broyats et les comprime contre la porte du tiroir; les liquides sont expulsés par le fond du tiroir (dégrilloir) puis sont évacués vers les égouts par le tuyau 19 raccordé au collecteur 20. La porte du tiroir s'ouvre alors et la presse expulse les broyats. La fin du cycle de broyage est déterminée par la position du dévoûtoir grâce à un fin de course positionné au-dessus de la crémaillère. Les déchets ainsi stérilisés sont essorés puis évacués. La figure 4 montre une variante d'exécution selon laquelle, l'installation comporte deux tunnels de traitement 2', 2" équipé chacun d'un tiroir coulissant de manutention des récipients hermétiques 4, de façon à pouvoir augmenter les cadences en chargeant et déchargeant alternativement les deux tunnels. Cette installation pourra avantageusement être équipée d'un système de manutention automatique 21 des récipients 4 enjambant les glissières 22 des tiroirs coulissants et assurant leur transfert vers le broyeur 5 puis, le cas échéant, vers une machine 23 de lavage et de désinfection. L'ensemble est piloté par une centrale de contrôle 24. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des systèmes similaires. REVENDICATIONS 1V. Appareil de désinfection des déchets de soins hospitaliers à risque infectieux, destinée essentiellement à la décontamination, à la stérilisation et au broyage de ces déchets dans le but d'en éliminer tous les agents nocifs afin qu'ils puissent être assimilés par la chaîne de traitement des déchets comme des déchets ménagers classiques, caractérisé par la combinaison de récipients hermétiques (4) spécifiques destinés à la collecte des déchets infectieux sur les lieux de travail et d'un ensemble associant au moins un tunnel de traitement (2) dans lequel le contenu des dits récipients est désinfecté sans contact avec l'air libre au moyen d'aiguilles insérées de façon étanche dans leur couvercle, et un broyeur (5) apte à comprimer 15 et à essorer les déchets broyés. 20. Appareil selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le broyeur (5) est équipé d'un mécanisme de coupe et d'une presse. 30. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le broyeur (5) comporte une nacelle (16) montée sur deux bras articulés (17) sur le châssis dudit broyeur, actionnés par moteur électrique et permettant d'amener les récipients hermétiques (4) au dessus d'une trémie (18) de chargement. 4c Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le broyeur (5) comporte un système d'injection de vapeur et de bactéricide gérées par l'automate dudit broyeur, l'injection de bactéricide se faisant au niveau de la trémie (18) par deux injecteurs, l'injection de 30 vapeur s'effectuant en six points: un dans la trémie, quatre au niveau des arbres du broyeur et un dans l'entonnoir. 5'. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le broyeur (5) est installé sur deux rails (15) de guidage qui permettent son positionnement soit en mode exploitation, soit en mode rangement ou entretien/maintenance, le déplacement sur ces rails pouvant se faire soit manuellement, soit électro-mécaniquement. 6 . Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le broyeur (5) est équipé d'un dévoûtoir actionné hydrauliquement par l'intermédiaire d'une crémaillère, une pression étant effectuée sur les déchets au moment de l'attaque des couteaux de broyage, puis relâchée au moment du retour arrière des arbres. 7 . Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que chaque aiguille du tunnel de traitement (2) est équipée d'un capteur de pression avec affichage sur tableau de contrôle de façon à déceler un manque éventuel d'étanchéité d'un récipient à déchet (4), pour pouvoir le 15 remplacer avant d'effectuer le traitement. 8 . Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est équipé d'un système mécanique motorisé assurant l'automatisation du transfert des récipients hermétiques (4) vers le broyeur 20 (5). 9 . Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte deux tunnels de traitement (2', 2") équipé chacun d'un tiroir coulissant (3) de manutention des récipients hermétiques (4), de 25 façon à pouvoir charger et déchargeant alternativement les deux tunnels. '. Appareil selon la revendication 9, se caractérisant par le fait qu'il est équipé d'un système de manutention automatique (21) enjambant les glissières (22) des tiroirs coulissants (3) et assurant le transfert des récipients hermétique (4) 30 vers le broyeur (5). 1. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, se caractérisant par le fait qu'il comporte une machine (23) de lavage et de désinfection des récipients hermétique (4). 120. Appareil selon les revendications 10 et 11, se caractérisant par le fait que le système de manutention automatique (21) est agencé pour transférer les récipients hermétique (4) du broyeur (5) vers la machine (23) de lavage et de désinfection. 130. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que chaque tunnel de traitement (2, 2', 2") comporte un tiroir coulissant (3) de chargement et déchargement des récipient hermétiques (4) pouvant être bloqué grâce à des moyens pilotés par un logiciel spécifique en cas 10 d'opération ou de paramètres non conforme aux critères du programme, l'ouverture dudit tiroir coulissant ne pouvant alors être effectuée que par un personnel autorisé. 140. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte un module de contrôle permettant de 1 5 modifier tous les paramètres (pression, température, etc) de l'installation de façon à pouvoir utiliser des cycles de traitement adaptés à des conditions variées. 150. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte des moyens informatiques assurant la 20 traçabilité des récipients hermétiques (4) tout au long de leur parcours, le suivi du cheminement dans le respect des procédures imposées, ainsi que le contrôle et l'acquisition des données grâce à un logiciel spécifique, ces moyens permettent en outre l'identification des dits récipients hermétiques par édition d'une étiquette à code-barres comprenant les indications suivantes: code de l'établissement, code du 25 service, numéro du récipient et des accessoires (couvercle et cercle de fermeture étanche). 160. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est équipé pour enregistrer les séquences de 30 traitement de désinfection et de broyage, et pour imprimer des relevés des paramètres opératoires précisant les conditions de déroulement des opérations. 17 . Procédé de désinfection des déchets de soins hospitaliers à risque infectieux, destiné essentiellement à la décontamination, à la stérilisation et au broyage de ces déchets dans le but d'en éliminer tous les agents nocifs afin qu'ils puissent être assimilés par la chaîne de traitement des déchets comme des déchets ménagers classiques, caractérisé en ce que les déchets sont déposés sur les lieux de 5 travail dans des récipients hermétiques (4) spécifiques traités par un système assurant successivement leur désinfection sans contact avec l'air libre au moyen d'aiguilles insérées de façon étanche dans leur couvercle puis leur broyage dans un dispositif apte à comprimer et à essorer les déchets après avoir injecté de la vapeur et un bactéricide.