大家搜: LDZX-50L 灭菌器 上海申安医疗器械厂
当前位置:首页 > 脉动真空灭菌器的工作原理

脉动真空灭菌器的工作原理

[导读]脉动真空灭菌器以其灭菌彻底、工作效率高、可靠性强等优点广泛应用于我国各大中型医院 医疗设备的除菌工作当中。本文分析了脉动真空灭菌器的工作原理、结构及其优缺点,希望能为医疗机构的日 常使用、管理工作提供帮助

压饱和蒸汽是医疗机构用来对内外科仪器、 器械和供应品进行灭菌的最古老、最普通的介质; 同时它也是工业革命的产物,人类早在公元1 世纪 就开始利用蒸汽,但直到 19 世纪发明了成熟的蒸 汽机; 而利用蒸汽高压锅来灭菌是1880 年的查 理·张伯伦 ( Charlie. Chamberlain) 。此后灭菌设 备的制造技术有了重大进展,但蒸汽灭菌的基本原 理和理论一直没有发生根本的变化。随着人们认识 到灭菌技术的发展与人类健康和生存有着极为密切 的关系。人们不断地为研究和制造出性能更完善、 更经济实惠、使用更安全方便的灭菌设备作出了巨 大的努力,推动了消毒灭菌行业的蓬勃发展。高压 饱和蒸汽灭菌器也发展出按其冷空气排除的方式两 类灭菌器,下排式蒸汽灭菌器 ( 亦称重力置换蒸 汽灭菌器) 和预真空压力蒸汽灭菌器。预真空压 力蒸汽灭菌器利用机械抽真空的方法,使灭菌柜室 内形成负压,蒸汽得以迅速穿透到物品内部进行灭 菌。蒸汽压力达 205. 8kPa ( 2. 1kg/cm2) ,温度达 132℃或以上,开始灭菌,到达灭菌时间后,抽真 空使灭菌物品迅速干燥。脉动真空也是属于预真空 中的一种,本文着重介绍脉动真空灭菌器的工作原 理以及日常使用中的优缺点,希望能为其使用、管 理工作提供帮助。 脉动真空灭菌器是利用饱和蒸汽在冷凝时释放 出大量潜热的物理特性,使待灭菌的物品处于高温 和潮湿的状态,经过一段时间的保温从而达到灭菌 的目的。在制药行业中它可对瓶塞、操作工具、大 量的工作服等不需降温防爆的布类物品或药品进行灭菌,也可用于制药行业中生产卫生材料、敷料、 器械等产品的单位作灭菌设备,同时还能用于药材 的灭菌、熏蒸和烘干,在食品灭菌上也有良好效 果。脉动真空灭菌器以其灭菌彻底、工作效率高、 可靠性强等优点,现广泛应用于我国各大中型医 院,作为大中型医院主导的灭菌设备,它承担着医 院80% -100%耐热、耐湿医疗器材包的灭菌工作 量。根据 “ISO14971 医疗装备风险评估分析方法 与评价”进行分析,脉动真空压力蒸汽灭菌设备 的风险系数在 20 分以上,属于临床应用的高风险 设备,是医疗安全和医院感染控制的重点监控对 象。因此,我国卫生部 《消毒技术规范》和 《医 院感染管理规范》等文件都对脉动真空压力蒸汽 灭菌器的使用管理进行了详细的规定,还特别要求 压力蒸汽灭菌器相关使用资料都应详实记录和保 存,以便于灭菌质量追溯。但是,脉动真空压力蒸 汽灭菌器是集高压蒸汽、水、电和压缩空气于一体 的多介质医疗设备,也是自动化程度较高的机电一 体化设备,在使用过程中也有着灭菌质量要求高、 涉及参数多和高频率使用易发生故障等特点,对使 用资料的管理难度较大,管理不规范和缺失现象普 遍。 1 脉动真空灭菌器的工作原理 1. 1 脉动真空灭菌器的基本原理 脉动真空灭菌器的基本原理是基于微生物在受 到热力作用时,其蛋白质分子的运动加速,互相撞 击,从而导致连接肽链的付键断裂,促使其分子由 有规律的紧密结构,变为无秩序的散漫结构,造成 大量的疏水基暴露于分子表面,并互相结合成为较 大的聚合体而凝固沉淀,即通过不可逆地破坏酶和

结构蛋白,继而达到杀灭微生物的目的。 

1. 2 脉动真空灭菌器工作原理 脉动真空灭菌器是以饱和水蒸汽作为灭菌介 质,采用机械强制脉动真空的空气排除方式,经过 多次抽真空和多次注入蒸汽交替作用,使灭菌室达 到一定的真空度后,再充入饱和蒸汽,达到设定压 力和温度,实现对被灭菌物进行灭菌的目的。这个 过程包括预真空和脉动真空两个阶段。预真空是高 压蒸汽灭菌在对灭菌室进蒸汽前,进行一次抽真 空,尽量排除灭菌室内的空气后再进入蒸汽进行灭 菌的方法。脉动真空则是反复多次地对灭菌室进行 抽真空,即抽完一次真空,再向灭菌室进人一定量 的蒸汽. 让剩余空气和蒸汽进行混合并达到一定的 正压再进行抽真空,经过反复多次的抽真空最后进 入蒸汽灭菌的方法,我们将其称之为脉动真空。脉 动真空灭菌器的基本原理就是利用真空泵产生的负 压抽出灭菌柜室的冷空气,再输入饱和蒸汽使其穿 透灭菌物品,脉动三次后,输入饱和蒸汽进行灭 菌,最后抽真空干燥。一个完整的工作流程包括: 准备、脉动、升温、灭菌、排汽、干燥、结束等七 个过程。

 2 脉动真空灭菌器的结构与特点分析 灭菌设备是保证物品无菌的关键,是医疗设备 无菌的重要保证。脉动真空蒸汽灭菌器的主要结构 主要有压力容器部份、管路部份、控制系统、钣金 装璜部份、物料搬运系统构成。脉动真空灭菌器的 额定工作压力: 0. 21MPa - 0. 23MPa,温度控制范 围: 0 - 138℃,最高工作温度: 138℃. 灭菌室内 壁材质不管内胆还是外壳均采用优质不锈钢,耐酸 碱、耐腐蚀。密封门设有电气和机械压力安全连锁 装置,当灭菌室内有压力时密封门不能被打开,可 以确保设备及操作者人身安全。 脉动真空灭菌器的主要优点有: 灭菌周期短; 不需要高的真空度; 空气滞留问题小; 工作效率 高; 对物品的损坏程度低; 可靠性强; 节约能源、温度,均匀性好; 小装量条件下仍有好的灭菌效果 等。缺点为: 在真空度范围内,实现蒸汽脉冲需要 较复杂的辅助设施 ( 如真空泵、电机、蒸汽生发 器等) ,脉动真空灭菌器中的部件内室疏水阀、夹 层疏水阀、单向阀和门封在使用中容易产生故障从 而影响消毒效果,和灭菌器配用的电热蒸汽发生器 也较易出现问题。在维修和保养上难度较大。 

3 设备的几例故障与解决方法 

我院现在有一台江苏连云港生产的千樱 SCM - D/JSA ( 1. 2 m3) 脉动真空蒸汽灭菌器脉动真空 蒸汽灭菌器,现就该设备常见故障与解决方式举几 个例子。 ( 1) 湿包问题与解决途径 最典型的问题就是压力容器部分泄漏,它不光 危害运行安全,也会造成湿包,危害医疗安全。腔 体或是灭菌柜体泄漏,早期常常表现为: 在腔体不 锈钢层面上,出现 1 -3mm 级别的小洞,或是 2 - 5mm 左右的裂纹,蒸汽或是其冷凝水从夹层内通 过漏点漏到灭菌腔内,不灭菌时难以觉察,但灭菌 后,泄漏的水汽会弄湿漏点附近的消毒包,造成正 常包件湿包。漏点的位置,大多发生在腔体靠近底 部的位置。对于漏点的处理,要么要专业人员进行 维修,要么联系厂家处理。导致湿包的还有一个常 见原因就是内室排汽管路上的单向阀故障,导致下 排汽孔冷凝水反涌回内室,从而造成湿包。通常是 更换单向阀即可解决故障。但厂家配件往往需要周 期,而市面上的单向阀又往往不兼容,为解决这一 问题,可从市面买回的单向阀取其耐高温硅胶垫片 来代替老化的垫片。需要注意的是,安装耐高温硅 胶垫片以能转动垫片为松紧标准,过松或过紧都会 导致其密封失败。 ( 2) 主板故障 故障现象是: 在确定水压、蒸汽压力及压缩空 气压力正常的情况下,关好柜门后,按 “启动” 按键,不能启动灭菌程序,但一直按着 “启动” 按键,可以将程序跳转到下一步,但泵、阀等装置 无动作。拆下控制板,观察线路板的芯片,没有 NOVRAM、EEPROM 或者 FLASH 之类的东西,判 断不是被锁定。将线路板做清洁处理,仔细观察了 一遍,没有明显烧焦损坏的零件,焊点也无虚焊脱 焊的迹象。拿出万用表,将电路板上除了集成电路 以外的所有器件,包括电阻、电容、二极管、三极 管、光耦……都测了一下。发现了 5 处疑似故障:3 个电阻2 个电容,和标称值不符,相差较大。拆 下来测量,其中2 个电阻2 个电容是正常的。另外 一个是个 4S560 的 SIP8 封装的电阻排,集成了 4 个560Ω 的电阻,其中一个断路了。这个电阻正好 位于输入部分的隔离光耦附近,预判是因该元件损 坏使某个信号不能传输至单片机而引起的程序不能 运行。拿出4 个560Ω 的电阻代替原有的封装电阻 排。开机试机,正常,交付使用。 ( 3) PLC 故障和触摸屏的黑、白屏现象 SCM - D/JSA ( 1. 2 m3) 脉动真空蒸汽灭菌器 脉动真空蒸汽灭菌器控制系统采用 SIEMENS S7 - 200 可编程控制器 PLC + 彩色触摸屏控制。易发生 PLC 故障和触摸屏的黑、白屏现象。针对这种现象 对仪器进行检查,能够发现,大多现象出现的原因 主要来自于 PLC、触摸屏本身。第一种是元件老 化、DC24 - V 电源故障,只要细心检查,更换元 件即可; 第二种是电路部分受潮形成的短路,这主 要是由于灭菌工作完成后,里面的蒸汽与外面的冷 空气接触形成水蒸气,导致短路,根据电路受影响 程度,有更换元器件或者远程控制等方法。

 4 脉动真空灭菌器的保养 

通过对脉动真空灭菌器的保养,能够降低或避 免故障的发生,不仅大大提高了科室工作效率,并 且延长了机器使用寿命,也给工程师们减轻了负担。 脉动真空灭菌器的保养主要有两种手段,分别 是日常维护和定期保养。日常维护一般由科室和操 作人员完成,是每天都要进行的工作,属于医院制 度化的章程,并且在操作规程和注意事项上都有明 确警示和规定。日常保养人员必须是具有一定仪器 知识的工作人员,而且需要极强的责任心,在维护 仪器设备的清洁和观察调整机房温度、湿度上要细 心谨慎,随时注意仪器运行过程中是否有异常气味 和声音,图像质量是否正常,发现操作失误时,要 及时予以纠正。在定期保养上,主要是一名管理人 员搭配一名技术人员来共同完成,这是一项不断循 环进行的有组织且有计划的维修措施,对于实时把 握仪器状况,及时解决问题故障有重要意义。一般 来说,定期保养实行三级制,一级,一次时间间隔 在一个月到一季度之间,主要是清尘、除垢,检查 各种元器件的使用情况与损坏情况并形成书面记 录; 二级,一次时间间隔在半年到一年左右,除了 做好一级的养护外,主要是对控制系统和仪表精 度、灵敏度进行测试和校正和计量测定,更换高压发生器绝缘栅等到期的损耗品; 三级,一次时间间 隔在两年到四年左右,这是在做好一级二级保养的 基础上,对整机进行全面拆卸予以清洗检修,对超 过使用期的元件进行修复或更换,对仪器进行全面 严格的调试,以恢复其工作的精度和性能。保养上 主要是以上措施。 在仪器的维修上,方法多样,不管是跟踪性维 修、预防性维修还是即时维修,都要做到细心谨 慎,严格按照国家颁布的标准进行,按照医院的相 关规定严格操作。维修人员除了需要扎实的专业基 础知识以外,还要有丰富的实践经验,多观察,多 询问,做好维修前后的档案记录,完善仪器的档案 管理。除了多多积累经验之外,维修人员还要定期 参加提高培训和技术交流会议,将自己培养成为实 践经验丰富、动手能力强的维修队伍,为仪器的运 行始终处在良好状态贡献力量。 

小结 

总之,灭菌设备的正确使用和日常维护保养与 维修,是延长设备使用寿命和减少故障的必要条 件,也是保证灭菌工作顺利进行的必须手段。



相关文章