СТЕРИЛИЗАТОР ПАРОВОЙ

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции мобильных автономных паровых медицинских стерилизаторов, предназначенных для обработки насыщенным водяным паром под давлением упакованного и неупакованного медицинского инструмента, лабораторной посуды, герметично закупоренных флаконов с растворами, изделий медицинского назначения, в частности, перевязочных материалов, операционного и другого медицинского белья, с последующей их сушкой при давлении ниже атмосферного. Стерилизатор используется для оснащения офтальмологических, операционных и стоматологических кабинетов, лабораторий и других отделений больниц и поликлиник.
Известен паровой стерилизатор, содержащий водопаровую камеру (парогенератор), стерилизационную камеру, выполненные автономно, соединенные между собой через конденсатор с водяным охлаждением и ЭМК сброса конденсата. В стерилизационную камеру загружаются стерилизуемые изделия. Включается нагреватель парогенератора. Дистиллированная вода в парогенераторе закипает и давление пара в парогенераторе начинает возрастать. Пар подастся в стерилизационную камеру, где происходит нагрев ее корпуса и стерилизуемых изделий за счет теплоты конденсации пара. При этом в стерилизационной камере образуется конденсат, который сливается в конденсатор и остается там до открытия ЭМК. Процесс нагрева идет до тех пор, пока температура в стерилизационной камере не станет равна температуре стерилизации, при которой происходит выдержка в течение определенного времени заложенных материалов. По окончании стерилизационной выдержки открывается ЭМК сброса конденсата и весь накопившийся конденсат сливается из конденсатора в парогенератор. По окончании слива конденсата ЭМК закрывается и
открывается ЭМК подачи охлаждающей воды в конденсатор. Влага из стерилизационной камеры конденсируется в конденсаторе, в результате чего осуществляется сушка стерилизуемых изделий. Выделенный конденсат остается в конденсаторе до следующего открытия клапана сброса конденсата, которое произойдет в следующем цикле работы стерилизатора, то есть после еще одного этапа нагрева и еще одного этапа стерилизационной выдержки (см. патент РФ 2257227 от 2004.01.23).
Этот паровой стерилизатор решает задачу экономии дистиллированной воды и электрической энергии, необходимой для его получения, однако он стационарен и громоздок, что не годится для оснащения небольших медицинских кабинетов и учреждений.
Наиболее близким к заявляемому но совокупности существенных признаков является паровой стерилизатор, который содержит водопаровую камеру и стерилизационную камеру в виде стакана с перфорацией в верхней части, установленного на дно водопаровой камеры. Внутри стакана уставлены корзины или биксы для стерилизуемых материалов. Водопаровая и стерилизационная камеры закрыты общей откидной, герметично закрывающейся крышкой. Нижняя часть стерилизационной камеры подсоединена через ЭМК и конденсатор с воздушным охлаждением к линии сброса пара, а через ЭМК и вакуумный насос мембранного типа - к линии вакуумирования. Выходы обеих линий подключены к емкости для сброса пара и конденсата, в которую залиты 3000 мл водопроводной воды. В верхней части стерилизатор подсоединен через ЭМК и бактериальный фильтр к линии выравнивания давления. Воронка для залива дистиллированной воды через ЭМК соединена с водопаровой камерой. В нижней части водопаровой камеры установлен электронагреватель, который находится в воде, уровень которой контролируется датчиком уровня воды. Стерилизатор снабжен также мановакууметром для измерения давления и соответствующей этому
давлению температуры, предохранительным и рабочим клапанами, электронным датчиком температуры. Все показания измерительных приборов вынесены на пульт управления (см. заявка на полезную модель РФ №2008133001 от 2008 г., решение о выдаче от 3 декабря 2008 г).
Известный паровой стерилизатор имеет компактную, малогабаритную, мобильную конструкцию, не привязанную к водопроводным и канализационным сетям и не перегружающую канализационные сети высокими температурами сбрасываемых в нее агентов. Известный стерилизатор имеет общий с первым аналогом недостаток - большой расход дистиллированной воды для получения пара, так как конденсат, образующийся в результате конденсации пара в стерилизаторе и конденсаторе, сливается и повторно не используется.
Поставлена задача - уменьшить расход дистиллированной воды и электроэнергии, необходимой для ее получения при сохранении достоинств стерилизатора-прототипа.
Поставленная задача достигается за счет того, что в паровом стерилизаторе, содержащем водопаровую камеру с электронагревателем, стерилизационную камеру в виде стакана с перфорацией в верхней части, установленного на дно водопаровой камеры, с общей откидной герметичной крышкой, снабженный предохранительным и рабочим клапанами, датчиками уровня воды, температуры, вакуумметром и блоком управления, верхняя часть водопаровой камеры соединена с линией залива дистиллированной воды, включающей воронку и электромагнитный клапан (ЭМК), верхняя часть стерилизационной камеры соединена с линией выравнивания давления, включающей ЭМК и бактериальный фильтр, нижняя часть соединена с линией вакуумирования, включающей ЭМК и вакуумный насос мембранного типа, и с линией сброса пара, включающей ЭМК и конденсатор с воздушным охлаждением, выходы вакуумного насоса и конденсатора соединены с емкостью для сбора
пара и конденсата, согласно полезной модели, введена линия автоматического долива в водопаровую камеру дистиллированной воды, представляющая собой вакуумный насос, включенный между ЭМК линии залива дистиллированной воды и емкостью для сбора пара и конденсата, в которую предварительно залита дистиллированная вода.
На фиг.1 показана пневмогидравлическая схема заявляемого парового стерилизатора.
Стерилизатор по фиг.1 содержит водопаровую камеру 1, стерилизационную камеру 2, представляющую собой стакан 3, установленный на дно камеры 1. В верхней части стакана 3 для прохождения пара выполнена перфорация. Внутри стакана 3 установлены стерилизационные корзины или биксы 4. В нижней части водопаровой камеры 1 установлен электронагреватель 5. Камера 1 и стакан 3 камеры 2 закрыты общей крышкой 6 с быстрозакрывающимся механизмом зубчатого типа 7. В открытом состоянии крышка удерживается на пневматических амортизаторах 8 (поз.7, 8 на фиг.1 не показаны). Герметизация стерилизатора обеспечивается силиконовым уплотнительным кольцом 9 сложной формы, обеспечивающим герметизацию как при стерилизации, так и при вакуумировании. Крышка 6 снабжена концевым выключателем (на фиг.1 не показан), который выполняет запуск цикла стерилизации только при заблокированной крышке 6. Стерилизатор оснащен предохранительным клапаном 10 и рабочим клапаном давления 11. Клапан 10 срабатывает при превышении максимально допустимого давления в камере 2 (больше 0,23 МПа). Клапан 11 предназначен для кратковременного удаления отработанного пара из камеры 2 на этапе стерилизации (открыт по достижению давления 0,211 МПа, закрыт при падении до 0,208 МПа). Воронка 12 и ЭМК 13 предназначены для залива дистиллированной воды в камеру 1. В верхней части стерилизатор подсоединен к линии выравнивания давления,
включающей ЭМК 14 и бактериальный фильтр 15. Нижняя часть камеры 2 подсоединена к линии сброса пара, включающей ЭМК 16, конденсатор с воздушным охлаждением 17, и линии вакуумирования, включающей ЭМК 18 и выкуумный насос мембранного типа 19, выходы которых подключены к емкости для сброса пара и конденсата 20. Емкость 20 имеет линию сброса избыточного давления (показана без номера) и линию автоматического поддержания уровня дистиллированной воды в стерилизаторе, включающую вакуумный насос мембранного типа 21, подключенный к ЭМК 13 линии залива дистиллированной воды. Для исключения выброса дистиллированной воды через воронку 12 после нее установлен обратный клапан 22. Позиция 23 - датчик уровня воды в камере 1. Текущее давление и температура в стерилизаторе контролируется маповакууметром 24, имеющим две шкалы - давления и температуры, соответствующей давлению, а также электронным датчиком температуры 25. Все показания измерительных приборов вынесены па пульт управления 26, который включает трехзонный жидкокристаллический экран и дисплей (на фиг.1 не показаны). Верхняя левая часть экрана показывает номер выбранной программы и текущую температуру в стерилизаторе. Нижняя часть отображает установленные температуру и время выбранной программы. В правой части экрана находится индикатор уровня воды. Дисплей имеет верхнюю шкалу световых индикаторов состояния стерилизатора и нижнюю - показывающую текущую фазу программы стерилизации (ПРОДУВКА, НАГРЕВ, СТЕРИЛИЗАЦИЯ, СБРОС ПАРА, СУШКА, ФИНИШ). В центре дисплея находятся кнопки запуска программ с графическим изображением стерилизуемого материала, кнопки ввода параметров и входа в сервисный режим, а также кнопки отключения СБРОС ПАРА и СУШКА при стерилизации растворов.
Работает стерилизатор следующим образом. Предварительно в водопаровую камеру 1 через воронку 12 заливается дистиллированная вода до максимального уровня (~6000 мл), что видно на жидкокристаллическом экране. В емкость для сброса пара и конденсата 20 предварительно заливается дистиллированная вода до уровня 3000 мл, ориентируясь по ее водомерным меткам. После закрытия и блокировки крышки 6 автоматически запускается выбранная на пульте 26 программа стерилизации. Первый этап ПРОДУВКА - удаление воздуха из камеры 2 и замещение его паром. Для этого к камере 2 подключается линия вакуумирования, одновременно происходит нагрев воды в камере 1 электронагревателем 5. Процесс ПРОДУВКА прекращается по достижению температуры 102 град. С и занимает в среднем 10 мин.
Второй этап - НАГРЕВ. В зависимости от заданной температуры стерилизации время па нагрев занимает 7-11 минут. Третий этап - СТЕРИЛИЗАЦИЯ. Время и температура этого этана зависит от заложенного для стерилизации материала. Четвертый этап - СБРОС ПАРА происходит в автоматическом режиме через линию сброса пара и конденсата. Открывается ЭМК 16, пар проходит через конденсатор 17 с воздушным охлаждением, где он конденсируется и сбрасывается в емкость 20. Пятый этап - СУШКА. При падении температуры в стерилизаторе до 105 град. С включается вакуумный насос. Уровень вакуума находится в пределах от -10 до -20 КПа. Этап СУШКА завершается по достижению температуры 70 град. С и занимает в среднем 30 минут. По окончании цикла стерилизации раздастся звуковой сигнал, микропроцессор отключит стерилизатор, па дисплее загорится надпись ФИНИШ. По окончанию цикла стерилизации, когда крышка стерилизатора открыта, автоматически проверяется уровень воды в водопаровой камере 1. Если он находится на нижней отметке, включается вакуумный насос 21, открывается ЭМК 13 и дистиллированная вода из емкости 20 начнет поступать в камеру 1,
пока не достигнет верхней отметки, после чего подача дистиллированной воды прекратится. Стерилизатор готов к новому циклу работы. При стерилизации растворов, как предписано ГОСТом, сброс пара не производится. Крышка открывается только после того, как давление упадет до нуля.
По сравнению с прототипом в заявляемом паровом стерилизаторе уменьшен расход дистиллированной воды, которая заливается в стерилизатор на начальном этапе через воронку, а в дальнейшем по мере ее расходования, при достижении нижней отметки включается линия автоматического поддержания ее уровня, когда дистиллированная вода доливается до верхней отметки из емкости для сбора пара и конденсата. Таким образом, паровой стерилизатор стал более автономным с экономным расходом дистиллированной воды, при этом все преимущества прототипа сохранены.