СТЕРИЛИЗАЦИОННАЯ СИСТЕМА
STERILIZING SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится к стерилизационной системе и способу стерилизации поверхностей.
Уровень техники
2
Двухсоставные стерилизующие растворы используются в случаях, когда активный стерилизующий компонент нестабилен с течением времени. Поэтому раствор приготавливают на месте незадолго до его применения. Особенно важным стерилизующим веществом является двуокись хлора (ClO), которая может быть образована при смеси различных реагентов, включая хлорит и кислотный раствор; хлорат, пероксид и кислотный раствор; а также хлорит, гипохлорит и подходящее промежуточное вещество. Двуокись хлора имеет превосходные стерилизующие и дезинфицирующие свойства, а ее попадание в организм человека или животных через ротовую полость относительно безвредно.
2
В патентной заявке WO 2006/079822 раскрыта двухсоставная стерилизационная система, имеющая два реагента, каждый из которых расположен в водянистой среде в отдельном резервуаре. Водянистые среды содержат пенообразующий ускоритель реакции, и приведение в действие единственного спускового механизма выпускает каждую часть в виде пены. Смешивание пен обеспечивает совместную реакцию реагентов для образования на месте стерилизующего вещества, такого как ClO.
Эффективность двухсоставных стерилизационных систем в обычных распылителях со спусковым механизмом может быть снижена, если распылительное действие не приводит к доставке равного количества каждой среды с реагентом, что приводит к переизбытку одного реагента в смеси. Доставка различного количества, в частности, может иметь место, когда выпускаемые среды имеют разную вязкость.
Сущность изобретения
Особенности настоящего изобретения определены в независимых пунктах его формулы. Предпочтительные признаки определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение обеспечивает возможность равномерного откачивания при помощи насоса множества объемов жидкой среды в виде равных объемов от двух или более источников вне зависимости от различий в вязкости.
Другое преимущество настоящего изобретения над обычными многокомпонентными жидкостными насосами заключается в чистой доставке каждой жидкой среды. Известные из уровня техники стерилизационные устройства обычно имеют поршни и требуют использования кремниевого масла или схожего смазочного материала. Такие смазочные материалы могут загрязнять откачиваемые текучие среды. В настоящем изобретении не требуется наличия кремниевого масла или другого смазочного материала, а откачиваемые текучие среды изолированы от контактов с насосным элементом.
Краткое описание чертежей
Далее, только в качестве примера, изобретение будет описано со ссылкой на следующие чертежи, на которых:
фиг. 1 показывает вид в разрезе насосного устройства стерилизационной системы по фиг. 6;
фиг. 2 и 3 показывает соответственно спусковой механизм и перистальтический насосный элемент сборки по фиг. 4;
фиг. 4 показывает вид в сборе спускового механизма и перистальтического насосного элемента устройства по фиг. 1;
фиг. 5а-5с показывают частичные виды сбоку устройства по фиг. 1;
фиг. 6 и 7 показывают многосоставную стерилизационную систему в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения;
фиг. 8 показывает многосоставную стерилизационную систему в соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 9 показывает многосоставную стерилизационную систему в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 10 и 11 показывают соответственно насосную головку и корпус для резервуаров многосоставной стерилизационной системы в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 12 показывает блок, служащий для перезаправки и содержащий складные резервуары, подходящие для вставки в корпус для резервуаров по фиг. 11;
фиг. 13 показывает выступающую часть блока, служащего для перезаправки, для фиксации складных резервуаров вместе, в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 14 показывает складной резервуар, подходящий для взаимодействия с выступающей частью по фиг. 13; и
фиг. 15-17 показывают другие варианты реализации настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показано насосное устройство 2, которое содержит насосную головку 20, перистальтический насосный элемент 22 и множество трубок 16, 18 для подачи, расположенных проходящими через насосную головку 20. В данном варианте реализации перистальтический насосный элемент 22 является ротором, который размещен с возможностью поворота в насосной головке 20, однако очевидно, что могут быть использованы другие типы перистальтического насосного элемента 22, например поступательный насосный элемент. В данном варианте реализации две трубки 16, 18 для подачи расположены рядом друг с другом для одновременной подачи двух жидкостей или гелей. В других вариантах реализации могут быть использованы три или более трубок для одновременной подачи соответствующего числа жидкостей.
При приведении в действие перистальтический насосный элемент 22 воздействует одновременно на каждую из трубок 16, 18 для подачи, в данном варианте реализации посредством одного или более рабочих колес 14. Показаны два рабочих колеса 14а, 14b. Поворот насосного элемента 22 заставляет по меньшей мере одно из рабочих колес 14 действовать на каждую из трубок 16, 18 для подачи, так чтобы одновременно производить откачивание текучей среды через каждую трубку для подачи.
Каждая трубка 16, 18 для подачи прижимается рабочим колесом 14 к внутренней поверхности насосной головки 20, и при повороте насосного элемента 22 рабочее колесо 14 толкает текучую среду вперед через трубки для подачи. Так как объем, выдавливаемый рабочим колесом 14, не зависит от вязкости текучей среды в трубке для подачи, то через каждую трубку 16, 18 для подачи производится откачивание по существу равных объемов текучей среды независимо от вязкости. Трубки 16, 18 для подачи выполнены упругими по меньшей мере в области, в которой на них воздействует рабочее колесо 14, для обеспечения того, что трубки примут свою первоначальную форму в сечении, когда на них не воздействует рабочее колесо. В предпочтительном варианте реализации каждая трубка 16, 18 для подачи выполнена упругой по всей длине. В настоящем варианте реализации каждая трубка 16, 18 для подачи имеет одинаковую конструкцию.
В настоящем примере насосная головка 20 снабжена корпусом 34 сопла. Трубки 16, 18 для подачи оканчиваются в сопле 36, зафиксированном в корпусе 34 сопла, через которое дозировано подаются текучие среды из обеих трубок. Текучие среды могут смешиваться по существу в месте выхода из сопла 36 или на некотором расстоянии ранее. В других вариантах реализации каждая трубка для подачи оканчивается в отдельном выходном сопле, так что смешивание не происходит до тех пор, пока текучие среды не выпущены из насосного устройства.
Насосное устройство 2 в соответствии с примером содержит спусковой механизм 24, приводимый в действие при помощи пальцев, который поворотно установлен на насосной головке 20 и снабжен возвратной пружиной 32, которая приводит спусковой механизм 24 в выступающее положение. Пользователь тянет спусковой механизм 24 для приведения в действие насосного элемента 22, как это будет описано ниже.
На фиг. 2 показан пример перистальтического насосного элемента 22, который содержит два противоположных приводных колеса 40, которые соединены вместе при помощи рабочих колес 14. Наружная поверхность каждого приводного колеса 40 снабжена храповыми поверхностями 30, которые выступают в вертикальном направлении от смежных переходных плоских поверхностей 42. Каждая переходная плоская поверхность 42 плавно наклонена между наружным краем одной храповой поверхности и внутренним краем смежной храповой поверхности. В данном варианте реализации спусковой механизм 24 (фиг. 3) в целом симметричен относительно вертикальной оси, имеющей переднюю часть 46 и пару противоположных боковых плеч 44. Каждое боковое плечо 44 снабжено направленным внутрь выступом 28 для взаимодействия с храповой поверхностью 30 насосного элемента 22, когда насосный элемент 22 размещен в насосной головке 20 между плеч 44 спускового механизма 24 (фиг. 4).
На фиг. 5а-5с показаны стадии работы насосного устройства. Начиная с полностью выступающего положения, пользователь сдавливает спусковой механизм 24, который поворачивается относительно штыря 26. Каждый выступ 28 перемещается по наклонной переходной поверхности 42 до тех пор, пока не упрется в храповую поверхность 30 (фиг. 5а). Далее, как показано, надавливание на спусковой механизм приводит к толканию каждым выступом 28 храповой поверхности 30 и приводит насосный элемент в движение против часовой стрелки. Данный поворот вначале приводит одно из рабочих колес 14а в контакт с обеими трубками 16, 18 одновременно, а затем заставляет рабочее колесо 14а производить откачивание по существу равных объемов текучей среды из каждой трубки для подачи (фиг. 5b). После того, как спусковой механизм был полностью вытянут и высвобожден пользователем, возвратная пружина 32 приводит спусковой механизм назад в его полностью выступающее положение, заставляя каждый выступ 28 выйти из взаимодействия с храповой поверхностью 30 и пройти назад по наклонной переходной поверхности 42 (фиг. 5с) до тех пор, пока они не попадут на смежную храповую поверхность 30. Во время возвращения храповика насосный элемент 22 не двигается и откачивание прекращается. Дальнейшая работа спускового механизма повторяет процесс откачивания. В данном варианте реализации каждое из приводных колес 40 имеет храповые поверхности 30. В других вариантах реализации число храповых поверхностей может быть выбрано для обеспечения надежного откачивания меньших объемов текучей среды; например, посредством обеспечения возможности пользователю в качестве альтернативы вытянуть спусковой механизм только наполовину в направлении корпуса насоса перед его высвобождением. В других вариантах реализации число храповых поверхностей 30 может быть выбрано для обеспечения желаемых шагов/доз или множеств до 20-30.
2
Как видно из фиг. 6 и 7, согласно предпочтительному варианту реализации изобретения двухсоставная стерилизационная система 12 содержит описанное выше перистальтическое насосное устройство. Стерилизационная система 12 содержит первую часть 4 и вторую часть 8. Первая часть 4 находится в первом резервуаре 6 и содержит первый реагент в среде обеспечения переноса. Вторая часть находится во втором резервуаре 10 и содержит второй реагент в среде обеспечения переноса. Первый реагент и второй реагент вступают в реакцию, когда первую и вторую части смешивают для создания стерилизующего состава. Специалисту в области технологий приготовления стерилизующих веществ будет понятно, что первый и второй реагенты могут быть выбраны из различных веществ. В предпочтительном варианте реализации реагенты вступают в реакцию для получения ClO. Первая часть может, например, содержать водянистый раствор хлорита, такого как хлорит натрия, а вторая часть может содержать водянистую кислоту или смесь кислот.
Стерилизационная система 12 содержит насосную головку 20 с перистальтическим насосным элементом 22. Первый и второй резервуары 6 и 10 в данном варианте реализации размещены в корпусе 38 для резервуаров, который прикреплен к насосной головке 20 посредством крепежного приспособления 48 на насосной головке, которое взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса 38 для резервуаров. В одном варианте реализации крепежное приспособление реализовано в виде запирающей плотной посадки так, что когда корпус для резервуаров находится во взаимодействии, отсутствует возможность его перемещения. Стерилизационная система 12 является одноразовой и подлежит замене, когда резервуары опустеют. В других вариантах реализации корпус 38 для резервуаров и резервуары 6, 10 могут быть заменены для обеспечения повторного заполнения содержимым.
Первый резервуар 6 содержит трубку 16 для подачи первой части, проходящую из его внутреннего пространства и расположенную проходящей через насосную головку 20. Второй резервуар 10 содержит трубку 18 для подачи второй части, проходящую из его внутреннего пространства и расположенную проходящей через насосную головку 20. Когда перистальтический насосный элемент 22 приводится в действие пользователем, управляющим спусковым механизмом 24, насосный элемент 22 действует одновременно на трубку 16 для подачи первой части и трубку 18 для подачи второй части, как описано со ссылкой на фиг. 1-5, так что одновременно производится откачивание по существу одинаковых объемов первой части 4 и второй части 8 в виде распыленной струи 50 жидкости, геля или пены.
В данном варианте реализации трубка 16 для подачи первой части и трубка 18 для подачи второй части соединены вместе на их свободных концах с соплом 36, через которое производится откачивание смеси первой части 4 и второй части 8, когда насосный элемент 22 приводится в действие. В варианте реализации по фиг. 8 каждая трубка 16, 18 для подачи содержит свое собственное сопло 36а, 36b, так что первая часть и вторая часть откачиваются как отдельные распыленные струи или струи жидкости, которые могут быть смешаны на месте, например, пользователем посредством потирания рук друг об друга в случае, когда система является дезинфицирующим средством для рук или чистящим средством для рук, или посредством ткани или салфетки в случае, когда систему используют для стерилизации поверхностей, например, поверхностей в больницах или других клинических объектах.
Будет понятно, что с некоторыми ограничениями может быть использовано любое количество трубок для подачи для одновременной подачи множества текучих сред. Настоящее изобретение обеспечивает возможность смешивания многообразия различных реагентов и/или ингредиентов или добавок в или незадолго до места доставки. Следовательно, компоненты, которые по отдельности обладают необходимыми свойствами, но которые могут быть нестабильны при хранении в совместном растворе, могут использоваться в многосоставной системе. Подразумевается, в частности, ограничение трубок для подачи и связанных с ними резервуаров до 10 штук, например, 4-6 трубок, а для комплексных систем 7-9 трубок.
2
На фиг. 9 показан вариант реализации многосоставной стерилизационной системы 12. Данная система сходна с системой по фиг. 6-8, но содержит третью часть 52 в третьем резервуаре 54 и третью трубку 56 для подачи. Равные объемы каждой части 4, 8, 54 одновременно дозировано подаются при надавливании на спусковой механизм 24 через соответствующие сопла 36а, 36b, 36с. Первая часть и вторая часть могут содержать реагенты, которые реагируют при смешивании для создания окисляющегося стерилизующего состава, например ClO, а третья часть может содержать дополнительные компоненты, которые могут быть нестабильны при долгом взаимодействии с каждым реагентом по отдельности или с обоими реагентами. В данном примере третья часть содержит спирт, в частности изопропиловый спирт, который обеспечивает дополнительную антисептическую функцию. Могут использоваться и другие спирты или смеси спиртов.
Очевидно, что для повышения пропорции спирта или другого необходимого компонента в дозируемо подаваемой смеси могут быть использованы дополнительные трубки для подачи. Например, может быть использована четвертая трубка для подачи, при этом обе, третья и четвертая, трубки для подачи могут быть использованы для подачи спирта, обеспечивая содержание спирта до 50% в итоговой смеси без присутствия спирта в первой части или во второй части. Пятая трубка для подачи обеспечит подачу 60% спирта, а использование 10 трубок обеспечит подачу до 80% спирта. Когда используют множество трубок для подачи одного и того же компонента, например спирта, этот компонент, в качестве альтернативы, может быть обеспечен в меньшем количестве резервуаров, чем число трубок для подачи для данного компонента. Например, может быть использован единственный резервуар, в котором расположены две или более трубки для подачи. Для эффективности объем такого резервуара предпочтительно увеличен в пропорциях относительно числа связанных трубок для подачи, так что каждый резервуар опустошается после одинакового числа нажатий спускового механизма.
Каждый резервуар 6, 10, 54 может быть снабжен воздуховодом для соединения верхней части внутреннего пространства резервуара с атмосферой для обеспечения выравнивания давления в резервуаре во время процесса откачивания. Воздуховоды могут быть снабжены односторонним клапаном для того, чтобы воздух мог попадать внутрь, а текучая среда не могла выходить наружу через воздуховоды. В качестве альтернативы, каждый резервуар может быть выполнен складным, так что при откачивании текучей среды внутреннее пространство резервуара сжимается. Резервуары могут быть складными вследствие того, что они сформированы из гибкого материала, такого как тонкий пластиковый материал, или благодаря тому, что они снабжены гибкими соединениями или сгибами, например, на подобии гофры.
Было обнаружено, что размер насосной головки может быть уменьшен благодаря использованию множества трубок 16 для подачи первой части и трубок 18 для подачи второй части. Посредством использования множества трубок (например, двух или трех) для подачи каждой части, каждая трубка может быть более узкой внутри и снаружи для доставки одинакового объема с тем, который доставляется единственной трубкой большего размера, для каждой части. Более узкие трубки могут соответствовать меньшему радиусу, чем более широкие трубки, который позволяет соответственно уменьшить радиус перистальтического насосного элемента 22 и насосной головки 20, что приведет к облегчению удержания и работы. Каждый тип из множества трубок для подачи может быть помещен в один резервуар или, в качестве альтернативы, может быть обеспечено множество первых резервуаров 6 и/или вторых резервуаров 10. Вариант реализации, в котором используется две трубки 16а, 16b для подачи первой части и две трубки 18а, 18b для подачи второй части, показан на фиг. 15.
На фиг. 10-12 показан пример многосоставной стерилизационной системы, содержащей складные резервуары. Насосная головка 20 является такой же, как описано выше, и содержит три трубки 16, 18, 56 для подачи, проходящих от основной части 58 насосной головки 20.
Корпус 38 для резервуаров выполнен такого размера, чтобы принимать компонент 60, служащий для перезаправки, как описано ниже, и содержит отверстие 62 в верхней части корпуса 38. Корпус 38 для резервуаров предпочтительно выполнен по существу из жесткого материала, хотя корпус 38 для резервуаров может быть выполнен с возможностью частичной деформации, по существу для обеспечения взаимодействия корпуса 38 с насосной головкой 20.
На фиг. 12 показан вариант реализации компонента 60, служащего для перезаправки, содержащего каркасную или выступающую часть 64 и три складных резервуара 66, 68, 70. Складные резервуары 66, 68, 70 выполняют по существу ту же функцию, что и резервуары 6, 10, 54, описанные ранее, и, в частности, каждый резервуар 66, 68, 70 содержит реагент или часть многосоставной стерилизационной системы. Каждый из резервуаров 66, 68, 70 предпочтительно выполнен из тонких стенок из пластикового материала, такого как поливинилхлорид (ПВХ).
Отверстие (не показано) в верхней области каждого из резервуаров 66, 68, 70 сообщается с проемом 72 в выступающей части 64. Предпочтительно выступающая часть 64 содержит то же число проемов 72, что и число резервуаров 66, 68, 70. Проемы 72 расположены таким образом, что когда отверстия в резервуарах 66, 68, 70 выровнены с проемами 72, резервуары 66, 68, 70 удерживаются в подходящем положении под выступом 64. Таким образом выступающая часть 64 надежно удерживает резервуары таким образом, что трубки 16, 18, 56 для подачи могут быть вставлены в резервуары 66, 68, 70 через проемы 72 в выступе 64, предотвращая взаимное загрязнение трубок 16, 18, 56 для подачи при замене блока 60, служащего для перезаправки.
Стерилизационную систему собирают посредством опускания резервуаров 66, 68, 70 в корпус 38 для резервуаров и вставки трубок 16, 18, 56 для подачи в резервуары 66, 68, 70 через проемы 72 в выступе 64. Выступающая часть 64 взаимодействует с одной или обеими основными частями 58 насосной головки 20 и отверстием 62 корпуса 38 для резервуаров таким образом, что резервуары 66, 68, 79 по существу подвешены в корпусе 38.
При извлечении жидкости из резервуаров 66, 68, 70 посредством приведения в действия спускового механизма 24 и насосного элемента 22 резервуары 66, 68, 70 складываются. Благодаря этому обеспечена система, которая минимизирует или предотвращает испарение жидкости и выход запахов из резервуаров 66, 68, 70, что особенно необходимо в случае более летучих реагентов, которые могут быть использованы в стерилизационной системе.
Подразумевается, что насосная головка 20 и корпус 38 для резервуаров будут использованы повторно, а компонент 60, служащий для перезаправки, заменен, как описано выше. Следовательно, желательно, чтобы блок 60, служащий для перезаправки, был снабжен уплотнителем 74, закрывающим проемы 72 в выступе 64. Уплотнитель 74 будет удален во время сборки стерилизационной системы. Предпочтительно компонент 60, служащий для перезаправки, поставляют в относительно жесткой коробке или контейнере 76, таком как картонная коробка, для предотвращения деформации складывающихся резервуаров 66, 68, 70.
На фиг. 13 и 14 показана выступающая часть 78 и складной резервуар 80 в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения.
Выступающая часть 78 (фиг. 13) выполнена такого размера, чтобы взаимодействовать с одной или обеими основными частями 58 насосной головки 20 и отверстием 62 корпуса 38 для резервуаров, а выступ 78 содержит три щелевых отверстия 82, каждое из которых проходит по направлению внутрь от края выступа 78. Щелевые отверстия 82 имеют размеры для приема горловины 84 складного резервуара 80. Складной резервуар 80 (фиг. 14) по существу выполнен одинаковым с резервуарами 66, 68, 70, описанными выше. Резервуар 80 содержит горловину 85, проходящую от верхней области резервуара 80, при этом горловина 84 содержит закраину 86 вокруг верхнего края, дальнего по отношению к корпусу 88 резервуара.
Горловина 84 и закраина 86 резервуара 80 выполнены такого размера, чтобы входить в щелевое отверстие 82 в выступе 78. Когда горловина 84 полностью вступила во взаимодействие с выступом 78, закраина 86 упирается в поверхность выступа 78, позволяя резервуару 80 быть подвешенным к выступу 78.
Для уплотнения резервуара 80 во время транспортировки и хранения в верхнюю часть горловины 84 может быть вставлена пробка 88. Пробка 88 затем может быть удалена во время сборки стерилизационной системы для обеспечения вставки трубки 16 для подачи в резервуар 80.
На фиг. 16 показан вариант реализации изобретения, который приводят в действие при помощи стопы. Это позволяет опору на землю всего веса насосного механизма, включая реагенты и резервуары 6, 10, что позволит пользователю переносить только насосную головку 20. В данном варианте реализации перистальтическим насосным элементом 22 управляют действиями ноги пользователя на подставку 65 для стопы, которая выполнена с возможностью обратного смещения посредством пружины 67. Подпружиненный зацеп 69 на конце подставки 65 для стопы надавливает на насосный храповик для поворота насосного элемента. Резервуары 6, 8 выполнены с возможностью перемещения и замены и соединены с трубками в перистальтическом насосном элементе 22 соединителем 71 на резервуарах и соответствующим соединителем 73 в насосном элементе. Насосная головка 20 принимает откачиваемые текучие среды посредством подающего шланга 59. В данном варианте реализации подающий шланг 59 выполнен с возможностью отсоединения от подставки для стопы и с возможностью соединения с затычкой 61 шланга и гнездом 63 шланга. Шланг 59 может быть отсоединен от насосной головки 20 для замены или чистки.
В варианте реализации по фиг. 17 используется альтернативный спусковой рычаг 75, приводимый в действие вручную, используемый для управления перистальтической насосной головкой 22.
Изобретение обеспечивает осуществление равномерного откачивания множества объемов реагентов в виде равных объемов из двух или более источников, вне зависимости от разницы в вязкости, для образования стерилизующего состава.
Другое преимущество изобретения относительно обычных многокомпонентных жидкостных насосов заключается в том, что оно обеспечивает чистую доставку каждой текучей среды реагента. Известные из уровня техники стерилизационные устройства обычно имеют поршни и требуют использования кремниевого масла или схожего смазочного материала. Такие смазочные материалы могут загрязнять откачиваемые текучие среды. В настоящем изобретении не требуется наличия кремниевого масла или другого смазочного материала, а откачиваемые текучие среды изолированы от контактов с насосным элементом.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на одноразовую стерилизационную систему, должно быть понятно, что оно не ограничено данным вариантом реализации. Вместо спускового механизма, приводимого в действие пальцем, перистальтический насосный элемент может приводиться в действие спусковым механизмом, приводимым в действие двигателем. Спусковой механизм может приводиться в действие пользователем вручную или может приводиться в действие автоматически в ответ на датчик приближения, который обнаруживает, что объект находится достаточно близко к соплу или соплам. Такие варианты реализации могут содержать настольный дозатор, автоматический настенный дозатор и персональный (нательный) дозатор.
Следует понимать, что некоторые признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов реализации, могут быть также выполнены в комбинации в едином варианте реализации. С другой стороны, различные признаки изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта реализации, могут быть выполнены по отдельности или в любой подходящей комбинации.