УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ИГЛ МЕДИЦИНСКИХ ШПРИЦЕВ

УСТРОЙСТВО для ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ИГЛ
Полезная модель относитоя к электромеханическим технологиям и предназначена для использования в медицинских учреждениях с целью предотвращения инфекционных заражений как пациентов так и медицинского персонала в результате повторного использования игл и шприцев, бывших в употреблении.
Известны устройства для решения этой задачи, основанные на методе резистивного расплавления путем пропускания через иглу тока, достаточно мощного для разогрева иглы (или ее отдельных участков) до температуры, превышающей температуру плавления (патенты США N 5091621, В23Н 9/00, 1992, N 5138124, В23Н 9/00, 1993, N 5138125, В23К 11/12, 1993 и др.).
Во всех известных устройствах для осуществления этого метода используются два электрода, установленные с возможностью ввода в зону сжигания иглы, т.е. вобьем, который занимает игла при вводе ее внутрь корпуса через входное гнездо устройства. В некоторых устройствах такого типа электрический ток проходит по всей длине иглы (см., например, патенты США N 4877934, В23К 11/22, 1989 и N 5300752, В23К 11/12, 1994). Основным недостатком таких устройств является низкая эффективность использования источника тока при разрущении игл с различными геометрическими параметрами. Для достижения значения тока, необходимого для расплавления иглы с высоким электрическим сопротивлением, нужно располагать достаточно мощным источником тока, который при уничтожении игл с малым сопротивлением становится избыточным.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является устройство по патенту США N 4628169, В23Н 9/00, 1986, содержащее корпус, выполненное в корпусе входное гнездо для ввода иглы с диаметром, меньщим диаметра зоны крепления иглы в шприце, источник тока, цилиндрическую зону сжигания, расположенную за входным гнездом соосно с ним, длина которой соответствует длине наибольшей, а диаметр - диаметру наименьшей иглы, подлежащей разрущению, первый электродный модуль, подключенный к первому полюсу источника тока и установленный в корпусе с возможностью ввода в зону сжигания вблизи ее конца, противолежащего входному гнезду, второй электродный моду ль, подключенный ко второму полюсу источника тока и установленный в корпус е с возможностью ввода в зону сжигания со смещением вдоль ее оси относительно первого модуля на расстояние, равное части длины наименьшей иглы, и размещенный под электродными модулями съемный сборник остатков разрущаемых игл.
В известном устройстве каждый электродный модуль состоит из единственного электрода в форме плоской пружины. При этом один из электродов установлен с возможностью точечного контакта с боковой поверхностью иглы, а второй - с острием иглы.
б. W3 ши
МПК5 В23Н9/00 В23К 11/12
Поскольку ток, протекающий через электроды, значителен, а площади поверхностей контакта электродов с иглой малы, электроды в известном устройстве должны обладать очень высокой электропроводностью, теплопроводностью и термостойкостью. Это требует использования дорогих материалов (например, сплава медьзолото с покрытием платиной). Кроме того, для равномерного и беспрепятственного протекания процесса разрушения иглы она должна подаваться в межэлектродную зону равномерно, со скоростью, зависящей от ее геометрических параметров. При практически неизбежных отклонениях от оптимальной скорости подачи иглы с высокой вероятностью происходит забивание межэлектродного промежутка не полностью сгоревшими остатками иглы, что приводит к короткому замыканию.
Таким образом, полезная модель направлена на решение задачи снижения требований к качеству изготовления и к материалу электродов, а также требований к воспроизводимости установки иглы в устройстве и/или ее перемещения в процессе разрушения.
Техническим результатом, достигаемым за счет решения этой задачи, является обеспечение надежности, простоты, безопасности и удобства процесса уничтожения игл медицинских шприцев.
Поставленная задача решается главным образом за счет того, что в устройстве, содержашем корпус, выполненное в корпусе входное гнездо для ввода иглы с диаметром, меньшим диаметра зоны крепления иглы в шприце, источник тока, цилиндрическую зону сжигания, расположенную за входным гнездом соосно с ним, длина которой соответствует длине наибольшей, а диаметр - диаметру наименьшей иглы, подлежащей разрушению, первый электродный модуль, подключенный к первому полюсу источника тока и установленный в корпусе с возможностью ввода в зону сжигания вблизи ее конца, противолежащего входному гнезду, второй электродный модуль, подключенный ко второму полюсу источника тока и установленный в корпусе с возможностью ввода в зону сжигания со смещением вдоль ее оси относительно первого модуля на расстояние, равное части длины зоны сжигания, и размещенный под электродными модулями съемный сборник остатков разрушаемых игл, первый электродный модуль содержит несколько электродов, выполненных с возможностью ввода в различные участки зоны сжигания, взаимйо смешенные в направлении ее оси, включая участок, смежный с входным гнездом.
Использование в первом электродном модуле нескольких подводимых к игле электродов, каждый из которых взаимодействует только с одним участком поверхности иглы, сушественно облегчает режим работы каждого электрода и снижает опасность короткого замыкания из-за задержек в удалении или из-за неполного удаления остатков иглы.
Дополнительно предлагается построить второй электродный модуль аналогично первому, т.е. содержащим несколько электродов, выполненных с возможностью ввода в различные участки зоны сжигания со стороны, диаметрально противоположной электродам первого
модуля. При этом электроды каждого модуля рекомендуетоя изготовить в форме закрепленных на общем ооновании зубцов с толщиной не превышающей половины их шага и о теплоемкоотью и электропроводностью, в 3-5 раз превышающими теплоемкость участка разрушаемой иглы с длиной, равной шагу электродов. Благодаря такому выполнению электродных модулей обеспечивается дополнительное переламывающее воздействие электродов на иглу, также способствующее облегчению процесса ее разрущения.
При этом предлагается несколько альтернативных вариантов выполнения электродных модулей, обеспечивающих такое воздействие.
Согласно предпочтительному варианту электродные модули выполнены в виде зубчатых реек, установленных с возможностью поворота вокруг общей оси, перпендикулярно линдрической зоны и расположенной на ее продолжении.
В двух других вариантах общие основания электродов первого и второго модулей выполнены в виде валов, расположенных с диаметрально противоположных сторон зоны сжигания. В одном из этих вариантов оси валов параллельны оси зоны сжигания, так что ввод электродов в зону сжигания осуществляется встречным поворотом валов. Каждый последующий электрод в каждом модуле развернут относительно предыдущего, считая от входного гнезда, электрода вокруг оси соответствующего вала в направлении его поворота на угол, превыщающий угловой размер зоны сжигания, измеренный из точки на оси соответствующего вала.
Согласно другому варианту оси валов перпендикулярны оси зоны сжигания, и электродные модули выполнены в виде зубчатых колес, смещенных вдоль этой оси относительно входного гнезда на расстояние, не меньшее длины наибольщей иглы. Радиус каждого зубчатого колеса превышает расстояние от его оси до оси зоны сжигания на величину диаметра иглы, и они кинематически связаны с зубчатыми рейками, жестко соединенными с входным гнездом, которое в этом варианте установлено с возможностью осевого перемещения при взаимодействии с зоной крепления иглы в шприце.
Предлагается также группа альтернативных вариантов устройства, в которых один из электродных модулей, например, второй, неподвижно закреплен на корпусе, т.е. зафиксирован в зоне сжигания. Такое выполнение упрощает базирование иглы в зоне сжигания и позволяет упростить конструкцию подвижных элементов устройства. Согласно одному из вариантов данной группы основание подвижного, например, первого электродного модуля выполнено Vобразным, с центральной вершиной, обращенной к оси зоны сжигания. При использовании этого варианта разрушение иглы происходит одновременно в двух направлениях, начиная от центральной зоны иглы.
Предлагаемое устройство может быть также снабжено приспособлением для герметизации закрепленного в шприце неразрушенного остатка иглы, выполненным в виде противолежащих герметизирующих электродов, установленных в первом и втором модулях со стороны входного гнезда на одинаковом расстоянии от него с
возможностью ввода в зону сжигания. При этом в каждом электродном модуле может быть размещено по одному или по два таких герметизирующих электрода. Во втором случае рекомендуется выполнить эти электроды аналогично остальным электродам, т.е. в форме зубцов с теплоемкостью и электропроводностью, в 3-5 раз превышающей теплоемкость участка разрушаемой иглы, взаимно смещенных в направлении оси зоны сжигания. При этом один герметизирующий электрод первого модуля и противолежащий ему электрод второго модуля целесообразно подключить к одному полюсу источника тока, а два других герметизирующих электрода-к другому полюсу этого источника.
Предлагается также вариант устройства, обеспечивающий автоматизацию процесса сжигания иглы. Согласно этому варианту входное гнездо устройства выполнено с возможностью осевого смещения относительно своего исходного положения внутрь корпуса и устройство снабжено приводом последовательного ввода электродов каждого модуля в зону сжигания, приводом вывода электродов из этой зоны и ключом, включенным в цепь управления приводом ввода и во входную цепь источника тока и выполненным с возможностью замыкания при смещении входного гнезда из своего исходного положения. Благодаря этому отпадает необходимость совершения оператором каких-либо действий по обеспечению контакта иглы с электродами, т.е. достигается дополнительное повышение надежности и удобства эксплуатации устройства.
Предотвращение проникновения в помещение вредных паров, выделяемых в результате разложения содержащихся в иглах лекарственных препаратов, т.е. дальнейшее повышение безопасности работы устройства, обеспечивается тем, что устройство снабжено установленным в корпусе вентилятором, подключенным к источнику питания, и воздушным абсорбционным фильтром, установленным на входе вентилятора.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором:
на Фиг. 1 показан общий вид устройства, использующего предпочтительный вариант выполнения электродных модулей;
на Фиг. 1а - принципиальная схема варианта устройства по Фиг.
на Фиг. 16, 1в - взаимное положение иглы и электродных модулей на этапе герметизации иглы в варианте устройства по Фиг. 1;
на Фиг. 2 - альтернативный вариант выполнения электродных модулей;
на Фиг. 3 - взаимное положение иглы и электродных модулей в варианте устройства по Фиг. 2 (в увеличенном масштабе);
на Фиг. 4, 4а-различные взаимные положения иглы и электродных модулей в другом альтернативном варианте устройства;
на Фиг. 5 - еще один вариант выполнения электродных модулей.
-/о
фиксации подлежащей уничтожению иглы 2 представляет собой втулку 3, с направляющим каналом 4, диаметр которого (по крайней мере какойто его части) меньще наружного диаметра зоны 5 крепления иглы 2 в шприпе 6. Втулка 3 установлена с возможностью смещения внутрь корпуса 1 по его фланцу в направлении оси направляющего канала 4. Непосредственно за входным гнездом 3,4 расположена зона  сжигания игл (изображенная пунктиром). Эта зона имеет форму цилиндра, соосного с входным гнездом, т.е. с направляющим каналом 4. ДлинаL зоны 7 сжигания соответствует длине наибольщей иглы, подлежащей уничтожению с использованием устройства, т.е. равна длине той ее части, которая выступает из входного гнезда 3,4, когда втулка 3 находится в крайнем положении внутри корпуса 1. Диаметр D зоны  сжигания соответствует диаметру наименьшей иглы, подлежащей уничтожению с использованием устройства. Как видно из Фиг. 1, зона  может быть физически ограничена только со стороны входного гнезда 3,4.
В устройстве имеются также первый 8-1 и второй 9-1 электродные модули. В представленном на Фиг. 1Д.предпочтительном варианте осуществления полезной модели оба модуля имеют аналогичную конструкцию. Каждый из них содержит несколько электродов 10-1, закрепленных на общем основании 11, 12. Шаг электродов в данном варианте определяется допустимой длиной m остатков уничтожаемой иглы, превыщая эту длину примерно вдвое. В этом случае количество электродов определяется длиной L зоны 7 сжигания игл. Например, при L, равном 60 мм и т, равном 5 мм, в первом модуле 8-1 рекомендуется установить всего 7 электродов, а во втором - 6. Электроды первого модуля электрически соединены с первым полюсом 13, а электроды второго модуля - со вторым полюсом 14 источника 15 тока, который в простейщем случае может представлять собой понижающий трансформатор, включенный свой первичной обмоткой в сеть переменного тока.
Все электроды 10-1 обоих модулей могут быть выполнены одинаковыми: в форме прямоугольных металлических зубцов с толщиной, не превыщающей половины их щага, и с теплоемкостью и электропроводностью, в 3-5 раз превыщающими теплоемкость и электропроводность участка иглы с длиной, равной щагу электродов. Таким образом, электродные модули 8-1, 9-1 представляют собой зубчатые рейки, установленные на общей оси 01, перпендикулярной оси 0-0 зоны сжигания и расположенной на ее продолжении. Поворот реек 11, 12вокругоси01 обеспечивает возможность ввода электродов 10-1 в зону 7 сжигания с диаметрально противоположных сторон. Как видно из Фиг. 1а зубец 10-1 первого модуля 8-1, ближайщий к оси 01, расположен таким образом, что при повороте рейки 11 он входит в зону 7 сжигания вблизи ее конца. При этом зубцы 10 первого электродного модуля 8-1 смещены относительно электродов второго модуля 9-1 в направлении оси 0-0 цилиндрической зоны 7 сжигания на половину их щага. Рейки 11, 12 удерживаются в изображенном на Фиг. 1 положении (когда все электроды обоих модулей выведены из зоны 7 сжигания)
-/-/посредством пружин 16, .;.. . выполняющих функции привода вывода электродов из этой зоны.
На каждой рейке 11, 12 может также быть размещена пара дополнительных электродов 18, 19 и 20, 21 соответственно, расположенных со стороны входного гнезда 3, 4. По своим размерам и физическим характеристикам электроды 18-21 могут быть полностью аналогичны электродам 10. Однако, как показано на Фиг. 1а, первые электроды 19, 21 обоих модулей 8-1, 9-1 целесообразно выполнить подпружиненными. В отличие от электродов 10-1, электроды 18 - 21 расположены без смещения вдоль оси 0-0 зоны  сжигания относительно противолежащих электродов другого модуля.
Электроды 18-21 представляют собой приспособление для герметизации закрепленного в щприце неразрушенного остатка иглы. Для выполнения этой функции первый герметизирующий электрод 19 первого модуля 8-1 и противолежащий ему электрод 21 второго модуля 9-1 подключены к одному полюсу источника 15 тока, а два других герметизирующих электрода 18, 20 - к другому полюсу этого источника. При этом выбор полюсов для подключения первой и второй пары герметизирующих электродов зависит от соотношения количеств электродов 10 в первом и втором электродных модулях. Если эти количества равны, то первая пара герметизирующих электродов 19, 21 подключена ко первому полюсу 13 источника 15. Если же, (как в изображенном на Фиг. 1, 1а варианте), в первом модуле имеется на один электрод 10-1 больще, то к первому полюсу 13 подключена вторая пара электродов 18, 20. Следует отметить, что, вместо двух пар герметизирующих электродов 18, 20 и 19, 21, может быть использована одна пара более массивных электродов, теплоемкость и электропроводность которых примерно вдвое превышает соответствующие характеристики электродов 10-1. В этом случае каждый из герметизирующих электродов подключен к тому же полюсу источника 15, что и остальные электроды 10 того же модуля.
В устройстве имеется также электромагнит 22, сердечник которого через тяги 23 связан с рейками 11, 12 электродных модулей 8-1, 9-1. Как станет ясно из дальнейшего описания, электромагнит 22 с тягами 23 выполняет функции привода последовательного ввода электродов 10-1, 18 - 21 в зону  сжигания и выводом их из нее. В цепь управления этого привода, т.е. в цепь 24 питания электромагнита 22, включены реле времени 25 и ключ 26, контактный элемент которого расположен на траектории осевого смещения входного гнезда 3,4.
В корпусе 1 со стороны, противоположной входному гнезду 3,4, установлен вытяжной вентилятор 27, на входе которого установлен абсорбционный фильтр 28. Рабочий материал фильтра 28 подобран из условия эффективного поглощения газов, выделяющихся при термическом разложении медицинских препаратов, вводившихся с использованием подлежащих разрушению игл. Под зоной  сжигания игл расположен съемный сборник остатков сжигаемых игл (лоток 29).
электроды 10-2, представляют собой валы 30, 31, расположенные с диаметрально противоположных сторон зоны 7 сжигания параллельно ее осиО-0. Как и в варианте устройства по Фиг. 1, все электроды первого модуля 8-2 подключены к первому полюсу 13 источника 15 тока (схематично изображенного в виде блока 15), а все электроды второго модуля 9-2 - к его второму полюсу 14. Физические характеристики (электропроводность и теплоемкость) электродов 10-2 аналогичны характеристикам электродов 10-1 в предыдущем варианте устройства; аналогичным образом выбраны количество, шаг и взаимное смещение электродов в направлении оси 0-0 относительно соответствующего электрода другого модуля. Из Фиг. 3 видно, что каждый последующий электрод 10-2 первого модуля 8-2 развернут относительно предыдущего, считая от входного гнезда 3,4, электрода этого модуля вокруг оси 02-02 вала 30 на угол а по часовой стрелке, т.е. в направлении поворота этого вала при введении электродов 10-2 в зону сжигания. Размер угла взаимного разворота электродов 10-2 должен превышать размер углауЗ, соответствующий угловому размеру зоны  сжигания, измеренному из точки на оси вала 30.
Аналогичным образом выбран и взаимный разворот электродов 102 второго модуля 9-2 вокруг оси 03-03 вала 31.
На Фиг. 4, 4а представлен еще один возможный вариант выполнения  электродных модулей 8, 9 и входного гнезда 3,4. Особенностью выполнения входного гнезда в этом варианте является то, что оно закреплено на каретке 32, установленной с возможностью перемещения вдоль оси 0-0 зоны  сжигания, совпадающей с осью направляющего канала 4 входного гнезда. С кареткой 32 жестко связаны также зубчатые рейки 33, расположенные симметрично оси 0-0 зоны сжигания.
Электродные модули 8-3, 9-3 в этом варианте представляют собой зубчатые колеса, в которых зубцами являются электроды 10-3. Модули 8-3, 9-3 также расположены симметрично оси 0-0 и смещены вдоль этой оси относительно входного гнезда 3,4 на расстояние L, не меньшее длины наибольшей иглы, подлежащей уничтожению в данном устройстве. Зубчатые колеса 8-3, 9-3 имеют возможность встречного поворота вокруг своих осей 04, которые перпендикулярны оси 0-0 зоны  сжигания. Радиус каждого зубчатого колеса 8-3, 9-3 превышает расстояние от его оси 04 до оси 0-0 зоны  сжигания на величину), соответствующую диаметру иглы 2, и эти колеса кинематически связаны с зубчатыми рейками 33 посредством вспомогательных зубчатых колес 34, закрепленных на осях 04 модулей 8-3, 9-3. Вариант выполнения электродных модулей, изображенный на Фиг.5, отличается от предыдущих вариантов тем, что один из модулей, например, второй модуль 9-4, выполненный в виде основания, на котором установлено несколько электродов 10-4 (например, 2), закреплен неподвижно на не изображенном на Фиг. 5 корпусе 1 устройства таким образом, что электроды 10-4 этого модуля постоянно введены в зону 7 сжигания. Благодаря этому фиксация положения уничтожаемой иглы 2 происходит с использованием этих электродов, а
/3не только входного гнезда, как в предыдущих вариантах. Основание 36 первого электродного модуля 8-4 в этом случае может быть выполнено У-образным, с вершиной 37 обращенной к оси 0-0 зоны  сжигания.
Еще одной особенностью рассматриваемого варианта является то, что первый модуль 8-4 здесь установлен с возможностью не вращательного, а поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном оси 0-0 зоны 7 сжигания. В первом модуле 8-4 имеются 3 электрода 10-4, центральный из которых закреплен в зоне верщины 37, а крайние смещены к противоположным конпам подлежащей уничтожению иглы 2.
Принцип действия предлагаемого устройства станет ясен из описания работы его предпочтительного варианта по Фиг. 1а. Оператор подносит щприц 6 с закрепленной в нем иглой 2, подлежащей уничтожению, к предлагаемому устройству и вводит иглу 2 в направляющий канал 4 входного гнезда 3,4 до тех пор, пока зона 5 крепления иглы 2 в щприце 6 не войдет в соприкосновение с втулкой 3 входного гнезда. При этом основная часть иглы 2 разместится внутри зоны 7 сжигания. При дальнейщем движении иглы 2 входное гнездо под воздействием зоны 5 крепления иглы 2 начинает смещаться во фланце 17 до соприкосновения с контактным элементом ключа 26. Цепь 24питания электромагнита 22 от источника 15 тока замыкается, и сердечник электромагнита посредством тяг 23 разворачивает рейки И, 12 первого 8-1 и второго 9-1 электродных модулей вокруг оси 01. Одновременно запускаются также вентилятор 27 и реле 25 времени и напряжение питания подается к электродам первого и второго модулей.
Движение первого модуля 8-1 прекратится, когда его крайний со стороны оси 01 электрод 10-1 войдет в зону 7 сжигания вблизи ее конца, удаленного от входного гнезда 3,4, т. е. упрется в иглу 2 у ее острия. Вслед за этим с диаметрально противоположной стороны в зону 7 сжигания войдет крайний электрод второго модуля 9-1 и войдет в контакт с участком иглы 2, смещенным относительно зоны ее контакта с электродом первого модуля в направлении оси 0-0 зоны 7 сжигания на по ловинущага электродов 10-1 каждого моду ля. В результате внещняя цепь источника 15 замкнется, и между его полюсами 13, 14 через пару электродов 10-1 и заключенный между ними участок иглы 2 начнет протекать ток.
Благо даря тому, что электропроводность электродов существенно превыщает электропроводность расположенного между ними участка иглы 2, основная часть энергии, выделяющейся при протекании тока, будет расходоваться на нагрев этого участка. Поскольку его длина четко ограничена соответствующим выбором взаимного смещения электродов, диапазон варьирования его электрическое сопротивления в зависимости от характеристик уничтожаемой иглы удается сократить до 0,01 - 0,03 Ом, что позволяет существенно понизить требования к источнику 15 тока и за счет этого упростить его конструкцию и повысить эффективность его работы. Использование электродов с высокой теплоемкостью предотвращает разогрев самих электродов 10-1
в результате электротермического разогрева отрезка иглы между электродами первоначально происходит сжигание остатков лекарственныхпрепаратовилидругихвеществ, находившихся на игле, т. е. имеет  стерилизация концевого участка иглы. Выделяющиеся при этом пары (которые могут иметь неприятный запах и/или являться токсичными) всасываются вентилятором 2 в абсорбционный фильтр 28 и поглощаются в нем.
При нагреве любого участка концевого отрезка иглы до температуры, превыщающей температуру плавления ее материала, происходит разделение этого участка на две части. Ускорению этого процесса способствует отламывающий эффект, создаваемый за счет давления на иглу с диаметрально противоположных сторон взаимно смещенных электродов-зубцов 10-1. После отделения острия иглы рейка 11 получает возможность продолжить свой поворот под воздействием привода 22, 23, проталкивая продезинфицированный несгоревщий остаток острия вниз, в сборник 29. Поворот рейки 11 продолжается до момента введения второго электрода 10-1 первого модуля в зону  сжигания, т.е. до его упора в иглу 2. После этого повторяется операция сжигания участка иглы 2. По ее окончании продезинфицированный несгоревщий остаток этого участка падает в сборник 29, в контакт с иглой вступает второй электрод второго модуля и т.д.
Описанный процесс электротермического сжигания последовательных отрезков иглы 2 продолжается до тех пор, пока в зону 7 сжигания не войдет первый герметизирующий электрод одного из электродных модулей (в рассматриваемом варианте им будет электрод 21 второго модуля 9-1). Первоначально этот электрод действует, как любой из электродов 10-1, т.е. служит для сжигания участка иглы между ним и последним электродом 10-1 другого модуля. После этого, за счет дополнительного поворота первого модуля 8-1, в контакт с иглой вступит первый герметизирующий электрод 21 этого модуля. Поскольку электроды 19, 21 выполнены подпружиненными, их контакт с иглой не препятствует дальнейшему повороту модулей 8-1, 9-1, так что в результате все четыре герметизирующих электрода 18-21 будут одновременно контактировать с иглой 2 (как это показано на Фиг .16).
В результате через отрезок иглы, заключенный между парами 18, 20 и 19, 21 герметизирующих электродов начинает протекать ток. Вследствие отсутствия взаимного смещения противолежащих герметизирующих электродов этот отрезок не будет испытывать никакого механического отламывающего воздействия; поэтому его разогрев будет происходит до полного расплавления одного из его участков. В результате произойдет разделение этого отрезка на две части (как это показано схематично на Фиг. 1в) с заплавлением последнего неразрущенного короткого отрезка иглы, примыкающего к зоне 5 ее крепления в щприце. Тем самым обеспечивается надежная герметизация содержимого шприца.
истечении интервала времени, соответствующего разрушению наибольшей иглы, срабатывает реле 25 времени, отключающее вентилятор 2 и размыкающее цепь управления приводом 22, 23. Под действием пружинного привода 16, / воздействующего на зубчатые рейки И, 12, электроды выводятся из зоны сжигания и возвращаются в исходное положение. С целью более тщательной очистки воздуха реле 25 времени может быть настроено на более позднее срабатывание; в этом случае цепь управления приводом 22, 23 отключается ключом 26.
Из приведенного описания видно, что участие оператора в работе устройства ограничивается только первоначальным вводом иглы во входное гнездо, причем, в отличие от устройства-прототипа, характер протекания процесса электротермического разрущения иглы никак не зависит от точности действий оператора. Использование больщего числа электродов повышает срок службы устройства, а существенно меньшие колебания электрических и теплотехнических параметров разрушаемых отрезков игл по сравнению с разбросом этих характеристик для целых игл обеспечивают существенное снижение энергопотребления и уровня импульсных электрических помех.
Работа варианта устройства по Фиг. 2, 3 практически полностью аналогична описанной и отличается от нее лишь направлением поворота электродов обоих модулей, который происходит не вокруг оси, перпендикулярной оси 0-0 зоны 7 сжигания, а вокруг осей02-02,ОЗОЗ, параллельных оси 0-0.
Работа варианта, представленного на Фиг. 4, 4а, происходит следующим образом. При поступательном перемещении входного гнезда 3,4 под воздействием зоны 5 крепления иглы 2 в щприце жестко связанная с входным гнездом каретка 32 обеспечивает поступательное перемещение зубчатых реек 33, которое через вспомогательные зубчатые колеса 34 преобразуется в разворот электродных модулей 83, 9-3 вокруг своих осей 04. Благодаря тому, что радиусы зубчатых колес 8-3, 9-3 превыщают расстояние между их осями 04 и осью 0-0 зоны 7 сжигания, в процессе введения иглы 2 в зону 7 острие иглы 2 упрется в один из электродов 10-3 первого модуля 8-3 (именно этот момент изображен на Фиг. 4). Игла, находясь в контакте с этим электродом, продолжит перемещение до момента, когда в ее боковую поверхность упрется первый электрод 10-3 второго модуля 9-3 и тем самым застопорит движение иглы 2. В этот момент, изображенный на Фиг. 4а, через острие иглы 2 начнет протекать ток, что приведет к частичному разрушению и отделению концевого участка иглы. В результате оставщаяся часть иглы получит возможность поступательного перемещения, а модули 8-3 и 9-3 - возможность дальнейшего поворота вокруг осей 04, после чего процесс последовательного уничтожения отрезков иглы продолжится. Недостатком данного варианта является необходимость воздействия на иглу в осевом направлении со стороны оператора на протяжении всего процесса ее разрушения.
Принцип действия варианта устройства, показанного на Фиг. 5, имеет некоторые особенности. После завершения ввода иглы 2 в зону 7 сжигания она опирается на все (в приведенном примере на два)
-/6
электрода 10-4. После этого посредством не изображенного на Фиг. 5 автоматического или ручного привода производится опускание первого модуля до тех пор, когда его электрод 10-4, закрепленный в зоне вершины 3 основания 36 этого модуля войдет в контакт с центральным участком иглы 2. В этот момент начнется протекание тока одновременно через два участка иглы 2, расположенные по обе стороны от вершины 3. После завершения стерилизации обоих участков и разрушения любого из них (или одновременного разрушения обоих участков) происходит опускание основания 36 до момента входа в зону 7 сжигания двух крайних электродов 10 первого модуля, после чего начинается одновременный разогрев с последуюшим разрушением двух концевых участков иглы 2. Таким образом, в этом варианте разрушение иглы начинается не с ее острия, а с середины и идет быстрее, чем в предыдуших вариантах. Очевидно, такой вариант выполнения устройства может быть предпочтительным, когда предъявляются повышенные требования к производительности устройства. Если же требования к производительности умеренны и устройство предназначено только для разрушения однотипных игл, количество электродов в подвижном модуле может быть уменьшено до единственного центрального электрода при сокрашении обшего количества электродов до трех.
Помимо описанных, возможны и другие модификации устройства, например, сочетаюшие особенности уже рассмотренных вариантов. В частности, неподвижным может быть выполнен не второй, а первый электродный модуль, причем направление движения электродов другого модуля в этом случае может быть выбрано не поступательным, а поворотным. В качестве приводов ввода и вывода электродов могут быть применены раз личные механизмы, например, пневматические или гидравлические. Однако во всех вариантах количество электродов в первом электродном модуле не может быть меньше двух, причем в каждом из вариантов могут иметься одна или две пары герметизируюших электродов.
При этом все перечисленные возможные варианты устройства, как и варианты, рассмотренные выше со ссылкой на чертежи, обеспечивают более легкийрежим работы электродов, поскольку суммарная энергия, выделяемая в устройстве для резистивного нагрева игл, распределяется на большее число электродов. Как следствие, существенно снижаются требования к материалу и качеству изготовления электродов, т. е. устройство становится более надежным и экономичным. Кроме того, использование в каждом электродном модуле со стороны входного гнезда одного или двух дополнительных электродов позволяет эффективно решить проблему герметизации шприца с остатком иглы. В вариантах устройства, обеспечивающих перемешение электродов относительно неподвижно установленной иглы, достигается также значительное снижение требований к квалификации оператора, работаюшего на устройстве.