УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СТЕРИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Предлагаемое техническое решение относится к медицинской технике и представляет собой устройство для хранения предварительно стерилизованных изделий.
Настоящее техническое решение предназначено для обеспечения контроля технологических процессов, поддержания стерильности в камере, контроля работы лампы, контроля напряжения сети, которое необходимо для поддержания стерильности внутри камеры, контроля исправности бактерицидной лампы и контроля отсутствия напряжения питающей сети больше определенного промежутка времени.
Известны многочисленные устройства для хранения стерильных изделий. Наиболее близким аналогом устройству, которое заявляется, выбранным в качестве прототипа, является устройство для хранения стерильных изделий, содержащее корпус с камерой облучения, в которой размещена бактерицидная лампа, соединенная с пускорегулирующим аппаратом, связанным с питающей сетью, и индикатор состояния технологического процесса поддержания стерильности, описанное в патенте Российской Федерации №2137504, МПК 7 A 61 L 2\10, 1998.
Во время работы известного устройства бактерицидная лампа включена постоянно и при открытии шторки в некоторых случаях возможны ожоги персонала.
В известном устройстве отсутствует контроль за состоянием технологического процесса поддержания стерильности, который зависит от целого ряда факторов.
В основу технического решения поставлена задача в устройстве для хранения стерильных изделий путем изменения принципиальной электрической схемы обеспечить отключение бактерицидной лампы при открывании шторки камеры и тем самым предохранить персонал от возможных ожогов, а также обеспечить контроль и индикацию технологических процессов поддержания стерильности в камере.
Второй задачей является обеспечение контроля бактерицидной лампы для определения срока ее эксплуатации и своевременной информации обслуживающего персонала по истечении ресурса лампы.
Третьей задачей является обеспечение контроля напряжения сети, которое необходимо для поддержания стерильности внутри камеры. Это вызвано тем, что при уменьшении напряжения сети ниже, например, 14%, падает величина бактерицидного потока на 20% и нарушается технологический процесс поддержания стерильности.
Четвертой задачей является обеспечение контроля исправности бактерицидной лампы.
Пятой задачей является обеспечение контроля отсутствия напряжения питающей сети более определенного интервала времени.
Первая поставленная задача решается за счет того, что в устройство для хранения стерильных изделий, содержащее корпус с камерой облучения, в которой размещена бактерицидная лампа, соединенная с пускорегулирующим аппаратом, связанным с питающей сетью, и индикатор состояния технологического процесса поддержания стерильности, согласно заявленному техническому решению, введены датчик положения шторки камеры, вычислительный
блок, ключ и дополнительный индикатор состояния технологического процесса поддержания стерильности, при этом пускорегулирующий аппарат подключен к ключу, один из управляющих входов которого подключен к питающей сети, а другой управляющий вход - к вычислительному блоку, подключенному к датчику положения шторки камеры и к индикаторам состояния технологического процесса поддержания стерильности.
Наличие датчика положения шторки, вычислительного блока, ключа и дополнительного индикатора, а также изменение блок-схемы устройства обеспечивают отключение лампы при открытии шторки и контроль индикации технологического процесса поддержания стерильности в камере.
Вторая поставленная задача решается за счет того, что в базовое устройство введены два индикатора отсчета времени работы бактерицидной лампы, которые подключены к вычислительному блоку. Наличие индикаторов отсчета времени позволяет своевременно заменить лампу, которая исчерпала ресурс.
Третья поставленная задача решается за счет того, что в базовое устройство введены выпрямитель напряжения, интегрирующий блок и пороговое устройство, при этом вход выпрямителя напряжения подключен к питающей сети, выход - к входу интегрирующего блока, выход которого соединен с входом порогового устройства, а выход последнего подключен к вычислительному блоку. Предложенная блок-схема позволяет постоянно контролировать напряжения сети и его влияние на работу бактерицидной лампы и, в случае снижения напряжения, своевременно реагировать на нарушения технологического процесса
поддержания стерильности.
Четвертая поставленная задача решается за счет того, что в базовое устройство введены выпрямитель напряжения, интегрирующий блок, два пороговых устройства и индикатор, при этом выпрямитель напряжения подключен к бактерицидной лампе, выход выпрямителя напряжения подключен ко входу интегрирующего блока, выход последнего подключен ко входам пороговых устройств, а один из выходов вычислительного блока подключен к введенному индикатору. Такое выполнение предложенной блок - схемы позволяет постоянно контролировать исправность бактерицидной лампы.
Пятая поставленная задача решается за счет того, что в базовое устройство введены выпрямитель напряжения, интегрирующий блок, стабилизатор напряжения, химический источник тока, ключ и переключатель, при этом вход выпрямителя напряжения подключен к питающей сети, выход - к интегрирующему блоку, подключенному к вычислительному блоку и к входу стабилизатора напряжения, выход которого соединен с входом переключателя, второй вход которого подключен к выходу ключа, входы которого подключены к химическому источнику тока и вычислительному блоку, а выход переключателя подключен к вычислительному блоку.
Для подзарядки химического источника тока в устройство введен дополнительный ключ, входы которого подключены к выходу стабилизатора напряжения и к одному из выходов вычислительного блока, а выходы ключа подключены к входу химического источника тока и одному из выходов вычислительного блока.
Наличие дополнительного ключа позволяет осуществлять подзарядку химического источника тока.
Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых:
- фиг.1 - общий вид устройства,
- фиг.2 - блок-схема управления бактерицидной лампой и индикаторами состояния технологического процесса поддержания стерильности,
- фиг.3 - блок-схема контроля срока работы бактерицидной лампы,
- фиг.4 - блок-схема контроля напряжения питающей сети,
- фиг.5 - блок-схема контроля исправности бактерицидной лампы,
- фиг.6 - блок-схема контроля отсутствия напряжения питающей сети больше определенного интервала времени.
Устройство для хранения стерильных изделий содержит корпус 1, камеру облучения 2 со шторкой 3 и бактерицидную лампу 4, размещенную в камере 2.
На блок-схеме (фиг.2) обозначены пускорегулирующий аппарат 5, ключ 6, вычислительный блок 7, датчик положения 8 шторки 3 камеры 2 и индикаторы 9 и 10 состояния технологического процесса поддержания стерильности.
Бактерицидная лампа 4 соединена с пускорегулирующим аппаратом 5, подключенным к ключу 6, один вход которого подключен к питающей сети, а другой управляющий вход - к вычислительному блоку 7. К вычислительному блоку 7 подключены так же датчик положения 8 шторки 3 и индикаторы 9 и 10.
Устройство работает следующим образом.
В вычислительный блок 7 вводят данные положения шторки 3
камеры 2 с помощью датчика положения 8. При получении сигнала от датчика положения 8 «Закрыто» вычислительный блок 7 подает на ключ 6 сигнал, открывающий ключ 6 и напряжения питания поступает на бактерицидную лампу 4 и она зажигается. При открывании шторки 3 в вычислительный блок 7 поступает сигнал о том, что шторка 3 открыта, при этом вычислительный блок 7 снимает управляющий сигнал с ключа 6, который переходит в непроводящее состояние и бактерицидная лампа 4 гаснет. Одновременно с открыванием шторки 3 камеры 2 запускается внутренний таймер вычислительного блока 7, запоминающий интервал времени, в течение которого шторка 3 была открыта. Для поддержания стерильности изделия установлено, что время, в течение которого камера открыта, не должно превышать 5 минут. Если шторка 3 камеры 2 открыта сверх допустимого времени (5 минут), вычислительный блок 7 подает одновременно сигналы на индикаторы 9 и 10, предупреждая о нарушении технологического режима работы камеры 2, что вызывает необходимость перезагрузки камеры 2. Если камеру 2 закрывают шторкой 3 до истечения допустимого времени нахождения камеры в открытом состоянии, то вычислительный блок 7 переходит в состояние отсчета времени, необходимого для поддержания стерильности внутри камеры 2. При этом включается индикатор 9. Чем дольше продолжительность пребывания камеры 2 в открытом положении, тем больше требуется времени для поддержания стерильности содержимого камеры 2.
Заявителем предложен и проверен следующий алгоритм, который внесен в память вычислительного блока 7
где
закр
- Т - минимально необходимое время нахождения камеры 2 в закрытом положении в минутах,
- 5 минут - время запрета доступа в камеру 2 с момента ее открывания,
откр
- Т - время нахождения камеры 2 в открытом положении в секундах,
- К - коэффициент пропорциональности, выбранный из расчета за каждую секунду открытого состояния необходимо 4 секунды нахождения ее в закрытом состоянии, К=4.
закр
закр
После того, как истечет минимально необходимое время Т, вычислительный блок 7 переходит в состояние ожидания, отключается его внутренний таймер, индикатор 9 и включается индикатор 10, сигнализирующий о том, что в камере 2 выполнены условия технологического режима по поддержанию стерильности и можно осуществлять очередной доступ в камеру 2. Если камера 2 будет открыта до истечения времени Т, произойдет нарушение технологического режима и вычислительный блок 7 подает одновременно сигнал на индикаторы 9 и 10. При условии соблюдения интервалов времени доступа в камеру 2 и отсутствии нарушений технологического режима, вычислительный блок 7 подает разрешительный сигнал на ключ 6 после закрытия камеры 2 с минимальной задержкой (менее 0,05 сек), определяемый внутренней структурой вычислительного блока 7. Если же произошло нарушение технологического режима, сопровождаемое вышеописанной индикацией
индикаторов 9, 10, то вычислительный блок 7 подает сигнал на ключ 6 с временной задержкой не менее 5 сек.
На изображенной на фиг.3 блок-схеме видно, что в устройство введены два индикатора 11 и 12 отсчета времени работы бактерицидной лампы 4, которые подключены к вычислительному блоку 7. Индикатор 11 включен постоянно. Вычислительный блок 7 обеспечивает подсчет времени наработки бактерицидной лампы 4 путем суммирования интервалов времени, когда на ключ 6 подается разрешительный сигнал. При достижении времени наработки бактерицидной лампы 4, например, 90% от гарантированного ресурса, вычислительный блок 7 подает одновременно сигналы на индикаторы 11 и 12. После достижения полного ресурса наработки бактерицидной лампы 4 вычислительный блок 7 снимает разрешающий сигнал с ключа 6 и выключает бактерицидную лампу 4. Индикатор 11 отключается, а индикатор 12 сигнализирует о выработке ресурса бактерицидной лампы 4, например, циклическим включением и выключением индикатора 12.
Вариант выполнения устройства, при котором обеспечивается контроль напряжения сети, необходимого для нормальной эффективной работы бактерицидной лампы 4, представлен на блок-схеме фиг.4. В устройство дополнительно введены выпрямитель 13 напряжения, интегрирующий блок 14 и пороговое устройство 15. Вход выпрямителя 13 напряжения подключен к питающей сети, выход - ко входу интегрирующего блока 14, выход которого соединен со входом порогового устройства 15, а выход последнего подключен к вычислительному блоку 7. При работе напряжение сети поступает на выпрямитель 13 напряжения, выпрямляется, сглаживается и через
интегрирующий блок 14 поступает на пороговое устройство 15. При снижении напряжения питающей сети ниже предела, установленного в пороговом устройстве 15, пороговое устройство 15 подает соответствующий сигнал на один из входов вычислительного блока 7 и выдается сигнал на индикаторы 9 и 10.
Вариант выполнения устройства, при котором обеспечивается контроль исправности бактерицидной лампы 4, представлен на блок-схеме фиг.5. В устройство дополнительно введены выпрямитель 16 напряжения, интегрирующий блок 17, два пороговых устройства 18, 19 и индикатор 20. Выпрямитель 16 напряжения подключен к бактерицидной лампе 4, выход выпрямителя 16 напряжения подключен ко входу интегрирующего блока 17, выход последнего подключен ко входам пороговых устройств 18 и 19. Индикатор 20 подключен к одному из выходов вычислительного блока 7. Напряжение с работающей бактерицидной лампы 4 поступает на выпрямитель 16 напряжения, выпрямляется, сглаживается и через интегрирующий блок 17 поступает на пороговые устройства 18 и 19. Пределы пороговых устройств 18 и 19 установлены таким образом, что при нормальной работе бактерицидной лампы 4 пороговое устройство 18 подает сигнал на один из выходов вычислительного блока 7, а сигнал порогового устройства 19 отсутствует.
В случае, если бактерицидная лампа 4 не включается, например, отсутствует или неисправен стартер, пороговое устройство 19 подает сигнал на соответствующий вход вычислительного блока 7.
В случае, если неисправна бактерицидная лампа 4 (например, сгорела цепь накала лампы) или обрыв в цепи лампы, оба пороговых
устройства 18 и 19 не будут подавать сигналы на соответствующие входы вычислительного блока 7 и выдается сигнал на индикатор 20.
Вариант выполнения устройства, при котором обеспечивается контроль отсутствия напряжения питающей сети более определенного интервала времени, представлен на блок-схеме фиг.6.
В базовую блок-схему (фиг.2) дополнительно введены выпрямитель 21 напряжения, интегрирующий блок 22, стабилизатор 23 напряжения, химический источник тока, например, аккумулятор 24, ключ 25 и переключатель 26. Вход выпрямителя 21 напряжения подключен к питающей сети, выход - ко входу интегрирующего блока 22, подключенного к вычислительному блоку 7 и ко входу стабилизатора 23 напряжения, выход которого соединен со входом переключателя 26, второй вход которого подключен к выходу ключа 25, входы которого подключены к аккумулятору 24 и вычислительному блоку 7, а выход переключателя 26 подключен к вычислительному блоку 7. При работе устройства переменное напряжение питающей сети выпрямляется выпрямителем 21 напряжения и подается на стабилизатор 23 напряжения, а также на интегрирующий блок 22 и далее на один из входов вычислительного блока 7. Интегрирующий блок 22 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. После стабилизатора 23 напряжения постоянное питающее напряжение проходит через переключатель 26, представляющий из себя аналоговую схему «ИЛИ» и далее поступает на вход питания вычислительного блока 7. С другой стороны напряжение с аккумулятора 24 проходит через ключ 25 и поступает на другой вход переключателя 26. Так как в нормальном режиме работы напряжение аккумулятора 24 ниже напряжения стабилизатора
23, то в этом случае аккумулятор 24 не участвует в питании вычислительного блока 7. На ключ 25 в нормальном режиме работы с вычислительного блока 7 подают управляющее напряжение, поддерживающее ключ 25 в открытом состоянии. В случае пропадания электропитания вычислительный блок 7 получает этот сигнал с выхода интегрирующего блока 22, с этого момента включается внутренний таймер вычислительного блока 7, который начинает отсчитывать время отсутствия электропитания. Питание вычислительного блока 7 в этом случае осуществляют от аккумулятора 24 через открытый ключ 25 и переключатель 26. В этом случае прекращается питание бактерицидной лампы 4. Если пропадание электропитания кратковременное (менее заранее установленного интервала времени), то при восстановлении электропитания устройство переходит в обычный режим работы, при этом вычислительный блок 7 переходит в состояние технической выдержки, сигнализируя об этом состоянии подачей соответствующих сигналов на индикаторы 9 и 10.
В случае длительного пропадания электропитания (более заранее установленного интервала времени) вычислительный блок 7 по окончании заранее установленного интервала времени записывает метку о пропадании электропитания в свою внутреннюю энергонезависимую память, после чего снимает разрешающий сигнал с ключа 25 и выключается. В этом случае при восстановлении электропитания вычислительный блок 7 переходит в состояние обычной нормальной работы, за исключением того, что на индикаторы 9 и 10 с вычислительного блока 7 подают сигналы, соответствующие факту пропадания питания и требующие
перезагрузки камеры. Выход из этого состояния осуществляется во время перезагрузки, когда срабатывает датчик положения 8 шторки 3 и на соответствующий вход вычислительного блока 7 подают сигнал, по которому вычислительный блок 7 стирает метку в своей энергонезависимой памяти о факте пропадания электропитания.
В предлагаемом устройстве предусмотрена возможность подзарядки аккумулятора 24. В блок-схему на фиг.6 введен дополнительный ключ 27, входы которого подключены к выходу стабилизатора 23 напряжения и одному из выходов вычислительного блока 7, а выходы ключа 27 подключены к входу аккумулятора 24 и к одному из входов вычислительного блока 7.
В процессе работы напряжение с аккумулятора 24 подают на аналоговый вход вычислительного блока 7. В вычислительном блоке 7 напряжение аккумулятора 24 сравнивается с опорным и, в зависимости от степени заряженности аккумулятора 24 вычислительный блок 7 выдает сигнал включения - выключения ключа 27, через который осуществляют подзарядку аккумулятора 24 от стабилизатора 23 напряжения.