УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И СТЕРИЛИЗАЦИИ
DEVICE FOR PURIFICATION AND STERILISATION

Изобретение относится к медицинской технике, а более конкретно к устройствам для очистки и стерилизации эндоскопов для повторного использования по назначению.
Уровень данной области техники характеризует установка для очистки и стерилизации эндоскопов, описанная в изобретении по патенту RU 2113859, A61L 2/18, 1998 г., которая содержит зажимное приспособление, фиксирующее эндоскоп в линии последовательного прокачивания химических растворов, действием которых полностью уничтожаются микроорганизмы всех видов и форм, удаляются органические и неорганические посторонние вещества.
Устройство содержит последовательно связанные между собой узел приготовления моюще-стерилизующих растворов, содержащий по крайней мере одну диафрагменную электрохимическую ячейку, электронные камеры которой соединены перетоком, механизмы их подачи к обрабатываемым поверхностям эндоскопа и слива обработанных растворов, а также средство катодной защиты металлической части эндоскопа, соединенное с блоком управления, и приспособление для очистки воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости.
Недостатком этой стационарной установки является относительно невысокая степень стерилизации обрабатываемых поверхностей из-за низкой биоцидной активности рабочего раствора ограниченной концентрации, ее громоздкость и сложность в эксплуатации с приготовлением технологических реагентов специальным персоналом.
В качестве наиболее близкого аналога предложенному устройству для очистки и стерилизации каналов протяженных трубчатых изделий выбрано описанное в патенте RU 2062971, F28G 7/00, В08В 9/00, 1996 г. устройство, которое содержит два коаксиально смонтированных электрода, разделенных изоляционной втулкой, подсоединенных к источнику импульсных электрических разрядов.
Это устройство размещается с возможностью продольного перемещения внутри обрабатываемого канала, по которому прокачивается рабочая жидкость.
Особенностью известного устройства является то, что при импульсных электрических разрядах на электродах в рабочей жидкости формируются ударные волны, разрушительно действующие на накипь, шлам и пр. отложения на внутренней стенке обрабатываемой трубы.
Потоком прокачиваемой воды измельченные отложения вымываются наружу, а устройство по мере очищения поверхности поступательно продвигается по обрабатываемой трубе.
3
Формируемые при импульсных электрических разрядах гидроудары убивают бактерии (см. К.В.Вилков, А.А.Григорьев и др., Обеззараживающее действие мощного импульсного электрического разряда в воде, журнал «Письма в ЖТФ, т.30, выпуск 7, 2004, с.48), но этой технологии присущ серьезный негативный момент, связанный с существенным ростом термомеханических нагрузок на электроразрядный узел при удельной энергоемкости 0,5-1,0 kw h/м, парирование которых требует неординарных инженерных и технологических решений.
Известное устройство характеризуется неудовлетворительной функциональной надежностью из-за активного износа разрядной поверхности инструментального узла (торца изоляционной втулки), которая механически разрушается интенсивным термоэлектрическим воздействием гидроударов, сопутствующих импульсным разрядам.
При этом на торце инструментального узла образуется кратер, который ограничивает распространение ударных волн и экранирует ультрафиолетовое излучение от распространения на обрабатываемую поверхность. В образующемся поднутрении разрядной поверхности изоляционной втулки образуется застойная зона рабочей жидкости, что препятствует ее свободной циркуляции и выносу шлама.
В результате этих негативных явлений не достигается требуемого санитарными нормами качества стерилизации поверхности трубчатых каналов, что неприемлемо для повторного использования эндоскопов.
Кроме того, практическое использование известного компактного устройства для обработки эндоскопов изнутри в канале диаметром 3-5 мм не представляется технически возможным. Уменьшение диаметра разрядного устройства ниже 9-10 мм лимитировано толщиной изоляции, которая должна выдерживать рабочее напряжение 5-10 кВ.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование известной компактной и мобильной конструкции для адаптации к ограниченным габаритам каналов, пригодной для промышленного использования в серийных условиях очистки и стерилизации эндоскопов.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для очистки и стерилизации каналов трубчатых протяженных изделий, преимущественно эндоскопов, содержащем центральный электрод, смонтированный в продольно подвижной изоляционной втулке, несущей второй электрод, которые связаны с источником электрических импульсных разрядов и помещены в обрабатываемом канале, наполненном прокачиваемой рабочей жидкостью, согласно изобретению центральный электрод выполнен со сквозным осевым отверстием и оснащен опирающимся на торец изоляционной втулки фланцем, смонтированным со стороны второго стержневого электрода, который укреплен соосно посредством кронштейнов цилиндрического токоподвода, охватывающего изоляционную втулку и примыкающего с гарантированным кольцевым зазором к обрабатываемой поверхности канала, при этом разрядная поверхность фланца центрального электрода выполнена вогнутой формы.
Отличительные признаки обеспечили автоматическую комплексную обработку, включая очистку и стерилизацию, каналов протяженных трубчатых изделий посредством продольного перемещения источника импульсных разрядов с сопутствующими гидроударами и ультрафиолетовым излучением, последовательно равномерно воздействующими на внутреннюю поверхность обрабатываемого эндоскопа.
Предложенное устройство характеризуется компактностью и мобильностью для автономного оперативного использования в лечебных и диагностических учреждениях.
Выполнение центрального электрода со сквозным осевым отверстием обеспечило подачу через него рабочей жидкости притом, что диаметр устройства его наружного цилиндрического токоподвода соизмерим с диаметром обрабатываемого канала.
Установка кольцевого токоподвода с гарантированным кольцевым зазором относительно обрабатываемой поверхности позволяет осуществлять механическую продольную подачу устройства внутри эндоскопа.
Центральный электрод выполнен коаксиально относительно цилиндрического токоподвода второго электрода и укреплен через изоляционную втулку, перекрывая поперечное сечение канала эндоскопа.
Крепление на цилиндрическом токоподводе с помощью кронштейнов второго электрода, имеющего форму стержня, обеспечивает соосное расположение относительно разрядной поверхности центрального электрода.
Оснащение центрального электрода фланцем позволяет жестко его связать с приводной изоляционной втулкой, которая в совокупности с цилиндрическим токоподводом формирует конструкционное единство предложенного устройства.
Размещение на фланце разрядной поверхности центрального электрода образует требуемый межэлектродный промежуток, а ее выполнение вогнутой формы обеспечивает направление ударных микроволн и ультрафиолетового излучения при электрических импульсных разрядах равномерно на весь периметр обрабатываемого участка канала эндоскопа.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть техническая задача в изобретении решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение не следует для специалиста по очистке и стерилизации, показал, что оно не известно, а с учетов возможности промышленного серийного изготовления этих устройств можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображено предложенное устройство.
Предложенное устройство содержит смонтированное на продольно подвижной изоляционной втулке 1 два соосных электрода 2 и 3, соответственно центральный и стержневой.
Центральный электрод 2 выполнен с осевым сквозным отверстием 4 для прокачивания рабочей жидкости и оснащен рабочим фланцем 5, посредством которого он опирается на торец втулки 1.
Рабочая разрядная поверхность фланца 5 выполнена вогнутой таким образом, чтобы сопутствующие импульсным разрядам гидроудары и ультрафиолетовое излучение были направлены на периферию, к обрабатываемому участку поверхности трубчатого канала.
Стержневой электрод 3 посредством кронштейнов 6 смонтирован на цилиндрическом токоподводе 7, который закреплен на изоляционной втулке 1 и размещен в обрабатываемом канале эндоскопа 8 с гарантированным зазором по ходовой посадке для свободного продольного перемещения от привода втулки 1.
Описанной устройство представляет собой конструктивное единство, смонтированное с возможностью продольного перемещения внутри обрабатываемого канала эндоскопа 8 при прокачке рабочей жидкости через осевое отверстие 4 центрального электрода 2.
Электроды 2, 3 связаны с питающим источником импульсных разрядов (на чертеже условно не показан).
Работает устройство следующим образом. Устройство помещается внутри канала эндоскопа 8, подлежащего обработке, по которому прокачивают рабочую жидкость, например дистиллированную воду, которая протекает через сквозное осевое отверстие 4 центрального электрода 2, заполняя свободный объем цилиндрического токоподвода 7, где размещен межэлектродный промежуток 5-3.
К электродам 2 и 3 подводится от импульсного источника питания напряжение 5-8 кВ, при этом в межэлектродном промежутке 5-3 возникают импульсные электрические разряды, которые генерируют высокоинтенсивные ударные волны, с перепадом давления на фронте ударной волны 50 МПа, и сопутствующим ультрафиолетовым излучением.
Ударные волны и ультрафиолетовое излучение, отражаясь от вогнутой поверхности торца 5 центрального электрода 2, равномерно распределяются в объеме и направляются на обрабатываемую поверхность канала эндоскопа 8, обеспечивая качественную очистку от шлама и стерилизацию микроорганизмов.
Привод изоляционной втулки 1 обеспечивает скорость перемещения устройства 2-5 мм на импульс разряда, что является достаточным для гарантированного качества обработки, которое соответствует санитарным нормам на этот класс медицинского инструмента - содержание микроорганизмов на стерилизованной поверхности менее
3
3
10×1/дм.