устройство для дезинфекции или стерилизации

Формула изобретения

1. Устройство для дезинфекции или стерилизации, содержащее рабочую камеру с горловиной для загрузки и выгрузки дезинфицируемых или стерилизуемых предметов, включающее приспособление для герметизации и разгерметизации рабочей камеры, источник дезинфицирующего или стерилизующего газа, отличающееся тем, что внутри рабочей камеры устройства установлен источник нейтрализующего средства и/или поглотитель дезинфицирующего или стерилизующего газа, выполненный с возможностью его активации незадолго до, одновременно или вскоре после выделения во внутрь рабочей камеры стерилизующего или дезинфицирующего газа, при этом скорость нейтрализации и/или поглощения подобрана таким образом, что продолжительность воздействия стерилизующего или дезинфицирующего газа на предметы, помещенные в рабочую камеру, достаточна для развития дезинфицирующего или стерилизующего эффекта, а воздействия нейтрализующего средства и/или поглотителя достаточно для полной нейтрализации или поглощения стерилизующего газа к моменту завершения процесса обработки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник дезинфицирующего или стерилизующего газа и источник нейтрализующего средства и/или поглотитель расположены внутри рабочей камеры на максимально удаленном расстоянии друг от друга.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено индикатором процесса дезинфекции или стерилизации.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено индикатором процесса нейтрализации и/или поглощения дезинфицирующего или стерилизующего газа.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве нейтрализующего средства использован аммиак.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве нейтрализующего средства использованы соли пиросернистой кислоты.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве поглотителя нейтрализующего и/или стерилизующего газа использован силикагель.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве стерилизующего и/или дезинфицирующего газа использован формальдегид.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для дезинфекции или стерилизации материалов и предметов, и может быть использовано в санитарии и в быту для дезинфекции медицинского инструментария и бытовых предметов, в том числе одежды, обуви, игрушек, книг, музыкальных инструментов, а также для стерилизации инструментария и иных мелких предметов в медицине, биологии, ветеринарии и других областях человеческой деятельности.

Дезинфекцию одежды, обуви, помещений, бытовых предметов с помощью газообразных дезинфицирующих средств довольно давно применяют в медицине и санитарии. В последнее время также широко используют газовую стерилизацию, которая особенно значима для обработки предметов и материалов, повреждаемых физическими методами достижения стерильности.

Для размещения стерилизуемых предметов при проведении газовой стерилизации используют специальные контейнеры-пакеты, препятствующие последующей контаминации помещаемых в них предметов. Для их изготовления используют материалы, проницаемые лишь для стерилизующего газа, но не проницаемые для микрофлоры. Различные варианты реализации таких устройств описаны в патентах США №4206844, №5688476, патенте России №2225226. Основным недостатком этих устройств является невозможность их самостоятельного использования вне громоздких стационарных устройств стерилизации. Данные контейнеры-пакеты являются лишь средством транспортировки стерильных предметов от стерилизатора к месту их использования. Само оборудование для газовой стерилизации и дезинфекции, как правило, весьма сложно, громоздко и дорого. Кроме того, его использование всегда сопряжено с опасностью загрязнения окружающей среды токсичными газами, используемыми для стерилизации и дезинфекции или риском токсического воздействия на персонал. Как правило, использование газовой стерилизации сопряжено с необходимостью длительной дегазации - проветривания обработанных предметов. Или иных подходов к обеспечению безопасности процесса, что еще более усложняет и удорожает газовую стерилизацию. Так, описанное в патенте РФ №2074007, МПК 7 A 6 L 2/00 устройство для стерилизации предметов газовым стерилизующим агентом содержит герметичную стерилизационную камеру, генератор стерилизующего агента, компрессор, фильтр нейтрализации стерилизующего агента, газовую магистраль, блок управления. Генератор, камера, фильтр, компрессор соединены последовательно газовой магистралью, образующей замкнутый контур для движения газовой среды. Параллельно фильтру подсоединена дополнительная газовая магистраль, снабженная клапаном, обеспечивающим движение газовой среды либо через фильтр, либо через дополнительную магистраль. Сложность устройства и вытекающая отсюда его дороговизна и громоздкость является весомыми недостатками данного устройства. Это в большей степени относится к дезинфекции или стерилизации небольших предметов в полевых и бытовых условиях.

Известны также устройства для дезинфекции газообразными дезинфицирующими средствами, чаще всего формальдегидом. Так, например, в патенте РФ №2059419, МПК 7 A 61 L 2/00 описано устройство «Формальдегидный газовый стерилизатор». Это устройство также содержит многочисленные сложные и дорогостоящие компоненты для образования формальдегида в газовой фазе, для контроля его концентрации, температуры и влажности, отвода газа и так далее. Но это устройство применимо при широкомасштабной дезинфекции в стационарных условиях. Его недостатками являются сложность конструкции, громоздкость, дороговизна и отсутствие мобильности применительно к дезинфекции небольших единичных предметов в полевых условиях и в быту.

Описанный в патенте РФ №2226405 МПК 7 A 61 L 2/00 стерилизационный контейнер для стерилизации инструментов содержит оболочку, ограничивающую контейнер, средство для удержания медицинского инструмента внутри контейнера и одно или большее количество отверстий для впуска стерилизующих газов. Этот небольшой по размерам контейнер, представляющий собой переносной футляр из специального пластика для укладки медицинского инструментария, снабжен отверстиями для ввода и удаления газа. Но и этому контейнеру присущи те же недостатки, что и ранее описанному. Объясняется это тем, что, обладая небольшими размерами, он не является автономным устройством и требует внешнего источника стерилизующего газа, громоздких и сложных внешних устройств для его ввода и удаления. Так же, как и описанные выше пакеты для стерилизации, он является лишь средством укладки и транспортировки уже стерилизованных предметов.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению (прототипом) является устройство, описанное в патенте США №6767509 "Самостерилизующаяся упаковка" (Self-sterilizing packaging). Это устройство представляет собой рабочую камеру в виде прозрачного пакета для загрузки и выгрузки из него стерилизуемых предметов. Пакет снабжен собственным, расположенным внутри него, генератором стерилизующего газа - окиси хлора и индикаторами, сигнализирующими о выделении достаточного количества стерилизующего газа и истечении промежутка времени, необходимого для стерилизации. Стерилизацию с помощью данного устройства осуществляют следующим образом. В рабочую камеру через имеющуюся в ней горловину, помещают стерилизуемые предметы и активатор генератора стерилизующего газа: увлажненную бумагу или иной пористый материал, содержащий достаточное количество воды. Рабочую камеру в виде прозрачного пакета герметизируют и активируют индикатор истекающего времени. Активатор, помещенный внутрь рабочей камеры вызывает увеличение в ней влажности. Повышенная влажность является фактором, активирующим выделение окиси хлора генератором стерилизующего газа за счет химической реакции, происходящей в нем. Выделение достаточного количества окиси хлора, оказывающей стерилизующее действие, вызывает изменение цвета индикатора стерилизующего газа, который свидетельствует о том, что процесс стерилизации инициирован. Через определенный промежуток времени, необходимый для стерилизации предметов, помещенных в рабочую камеру, происходит изменение цвета индикатора истекшего времени. Это является сигналом завершения процесса. Достоинства данного устройства это простота его эксплуатации, малые размеры, дешевизна и автономность. Данное устройство особенно применимо в случае стерилизации небольшого количества инструментов и материалов медицинского назначения вне крупных стерилизационных центров в полевых и амбулаторных условиях

Несмотря на многие достоинства описанного выше прототипа ему присущ крупный недостаток, заключающийся в загрязнении окружающей среды использованным дезинфицирующим газом - окисью хлора и, как следствие, негативное действие токсического газа на обслуживающий персонал. Это в значительной мере ограничивает или исключает возможность применения данного устройства в быту и иных областях человеческой деятельности, где необходимо обеззараживание или стерилизация без использования громоздкой и дорогостоящей аппаратуры.

Задача, которую поставил перед собой разработчик нового устройства для дезинфекции или стерилизации, состояла в создании такого устройства, которое позволило бы предупредить в процессе его эксплуатации загрязнение окружающей среды токсичными газами и как следствие исключить вредное токсическое действие дезинфицирующих или стерилизующих газов на обслуживающий персонал. Техническим результатом, достигнутым в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, явилась возможность нейтрализации и/или поглощения дезинфицирующего или стерилизующего газа в рабочей камере устройства после завершения обработки предметов, подлежащих дезинфекции или стерилизации.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации, представляющем собой рабочую камеру с горловиной для загрузки и выгрузки дезинфицируемых или стерилизуемых предметов, включающем приспособление для герметизации и разгерметизации рабочей камеры, источник дезинфицирующего или стерилизующего газа, а также индикаторы процесса дезинфекции или стерилизации, внутри рабочей камеры устройства установлен источник нейтрализующего средства и/или поглощения дезинфицирующего или стерилизующего газа.

Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации источник нейтрализации и/или поглощения выполнен с возможностью его активации незадолго до, одновременно, или вскоре после выделения внутрь рабочей камеры стерилизующего или дезинфицирующего газа, при этом скорость нейтрализации и/или поглощения подобрана таким образом, что продолжительность воздействия стерилизующего или дезинфицирующего газа на предметы, помещенные в рабочую камеру, достаточна для развития дезинфицирующего или стерилизующего эффекта, а воздействия нейтрализующего и/или поглотителя достаточно для полной нейтрализации или поглощения стерилизующего газа к моменту завершения процесса обработки.

Вместе с тем, сущность изобретения состоит и в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации источник дезинфицирующего или стерилизующего газа и источник его нейтрализации и/или поглощения расположены внутри рабочей камеры на максимально удаленном расстоянии друг от друга.

Сущность изобретения состоит и в том, что устройство для дезинфекции или стерилизации снабжено индикатором процесса нейтрализации и/или поглощения дезинфицирующего или стерилизующего газа.

Вместе с тем, сущность изобретения состоит и в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации в качестве нейтрализатора использован аммиак.

Кроме того, сущность изобретения состоит и в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации в качестве нейтрализатора использованы соли пиросульфитной кислоты.

Сущность изобретения состоит и в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации в качестве поглотителя использован селикагель.

Сущность изобретения состоит и в том, что в устройстве для дезинфекции или стерилизации в качестве стерилизующего или дезинфицирующего газа использован формальдегид.

Доказательства возможности осуществления заявленного устройства для дезинфекции или стерилизации с реализацией указанного назначения приводятся ниже на примере устройства для стерилизации медицинского инструментария или дезинфекции мелких бытовых предметов, например домашних туфель. Этот характерный пример выполнения конкретного устройства согласно предлагаемому изобретению ни в коей мере не ограничивает объем его правовой защиты. В этом примере дана лишь конкретная иллюстрация предлагаемого устройства для дезинфекции или стерилизации.

Данный пример устройства для дезинфекции или стерилизации поясняется графически, где:

на фиг.1 схематически изображено устройство для дезинфекции или стерилизации в нерабочем сложенном состоянии в разрезе, вид сбоку;

на фиг.2 - устройство для дезинфекции или стерилизации в рабочем состоянии в разрезе, вид сбоку;

на фиг.3 - устройство для дезинфекции или стерилизации в рабочем состоянии, вид сверху;

на фиг.4 - диаграмма изменений концентраций стерилизующего или дезинфицирующего газа в связи с действием нейтрализующего средства и/или поглотителя дезинфицирующего или стерилизующего газа.

Данное устройство для дезинфекции или стерилизации, которое приводится в качестве примера конкретного выполнения заявляемого изобретения, состоит из рабочей камеры 1. Рабочая камера 1 в данном случае представляет собой пакет из гибкого тонкостенного прозрачного пластика, например полиэтилена. Для наглядности отображения конструкции устройства толщина стенок пакета показана увеличенной, то есть не соответствующей масштабу всего изображения. С одной стороны рабочей камеры 1 предусмотрена горловина 2. Горловина 2 рабочей камеры 1 предназначена для загрузки и выгрузки стерилизуемых предметов 3, в данном случае медицинского инструментария. В районе горловины 2 с внутренней стороны рабочей камеры 1 предусмотрено приспособление 4 для герметизации и разгерметизации рабочей камеры 1, в которой производят дезинфекцию или стерилизацию различных предметов 3. Устройство 4 для герметизации и разгерметизации в данном случае представляет собой клеящуюся с внутренней стороной рабочей камеры 1 полосу. Конструкция устройства 4 может быть и иной, например, в виде «пластиковой молнии». Данное устройство для дезинфекции или стерилизации предусматривает крепление внутри рабочей камеры 1 источника 5 дезинфицирующего или стерилизующего газа, который расположен в глубине рабочей камеры 1 на максимальном расстоянии от горловины 2. В данном примере источником дезинфицирующего или стерилизующего газа является стеклянная ампула 6 с раствором формальдегида в воде (формалина) или в спирте. Стеклянная ампула 6 помещена внутрь испарителя 7. Испаритель 7 представляет собой пористую массу, которая может быть тканевой, бумажной или синтетической. Рядом с горловиной 2 внутри рабочей камеры 1 закреплен источник нейтрализующего средства и/или поглотитель 8 дезинфицирующего или стерилизующего газа. Источник нейтрализующего средства и/или поглотитель 8 дезинфицирующего или стерилизующего газа в данном случае представляет собой полосу пористого материала, пропитанного раствором нейтрализующего средства, например солями пиросульфитной кислоты (метабисульфита натрия). Пористый материал источника нейтрализации и/или поглотитель 8 дезинфицирующего или стерилизующего газа точно так же, как и материал испарителя 7, может быть тканевым, бумажным или же синтетическим. Как известно, бисульфитные соединения взаимодействуют с формальдегидом с образованием нелетучих соединений по формуле: СН₂О+NaHSO₃=CH₂OHSO ₃Na. В нерабочем, сложенном состоянии устройства для дезинфекции или стерилизации источник нейтрализующего средства и/или поглотитель 8 дезинфицирующего или стерилизующего газа не сообщен с внутренним объемом рабочей камеры 1, так как прикрыт сложенными эластичными слоями прозрачных стенок рабочей камеры 1. Таким образом, рабочая камера 1 устройства снабжена как источником 5 дезинфицирующего или стерилизующего газа, так и источником нейтрализующего средства и/или поглотителем 8 нейтрализующего или стерилизующего газа. Причем источник 5 дезинфицирующего или стерилизующего газа и источник нейтрализующего средства и/или поглотитель 8 дезинфицирующего или стерилизующего газа расположены на максимально удаленном расстоянии друг от друга. Внутри рабочей камеры 1 в средней ее части расположены спаренные индикаторы 9, которые показывают полноту обработки предметов 3 стерилизующим или дезинфицирующим газом, а также полноту его нейтрализации и/или поглощения. Индикаторы 9 изменяют свою окраску при достаточно длительном для полной обработки воздействии дезинфицирующего или стерилизующего газа, например формальдегида. В качестве средства для использования его в индикаторе 9 может быть выбран, например, сульфитный агар. Вместе с тем, спаренные индикаторы 9 в данном случае отражают также полноту нейтрализации дезинфицирующего или стерилизующего газа, в данном случае формальдегида, за счет изменения кислотности в среде, содержащей соли пиросульфитной кислоты.

Работает описанное устройство для дезинфекции или стерилизации следующим образом. Предметы 3, подлежащие обработке, помещают через горловину 2 внутрь рабочей камеры 1, а затем с помощью приспособления 4 производят ее герметизацию. Другими словами, с помощью клеящей полосы заклеивают полиэтиленовый пакет. После этого раздавливают ампулу 6 и раствор формальдегида попадает на испаритель 7. С испарителя 7 формальдегид, испаряясь и превращаясь в газ, заполняет пространство рабочей камеры 1. Таким образом, формальдегид, как дезинфицирующий или стерилизующий газ, воздействует на помещенные в рабочую камеру 1 обрабатываемые предметы 3. Одновременно с этим активируется источник 8 нейтрализующего средства и/или поглотителя дезинфицирующего или стерилизующего газа. Это происходит благодаря тому, что расправленные эластичные слои стенок рабочей камеры 1 уже не изолируют источник 8 нейтрализующего средства и/или поглотителя дезинфицирующего или стерилизующего газа и благодаря этому происходит процесс нейтрализации и/или поглощения. В одном случае это будет нейтрализация дезинфицирующего или стерилизующего газа газом источника 8, например аммиаком. В другом случае это будет поглощение дезинфицирующего или стерилизующего газа поглотителем, например селикагелем. Возможен также и комбинированный процесс, то есть может идти одновременный процесс нейтрализации (случай с аммиаком) и процесс поглощения (случай с селикагелем) дезинфицирующего или стерилизующего газа. Таким образом, процесс дезинфекции или стерилизации и процесс нейтрализации и/или поглощения начинаются практически одновременно. Необходимо отметить, что площади испарителя 5 дезинфицирующего или стерилизующего газа и источника 8 нейтрализующего средства и/или поглотителя дезинфицирующего или стерилизующего газа подобрана таким образом, что после высвобождения дезинфицирующего или стерилизующего газа он быстро заполняет собой весь внутренний объем рабочей камеры 1 и этим самым происходит запуск процесса дезинфекции или стерилизации. В начальный момент внутри рабочей камеры возникает высокая концентрация дезинфицирующего или стерилизующего газа. Взаимодействие дезинфицирующей или стерилизующей газовой среды внутри рабочей камеры 1 с нейтрализующим газом или поглощающим веществом происходит относительно медленно, что дает возможность стерилизующему газу действовать на предметы, помещенные в рабочую камеру достаточно длительно для достижения нужной степени дезинфекции или стерильности. Затем по мере увеличения времени процесс нейтрализации и/или поглощения приводит к снижению концентрации дезинфицирующего или стерилизующего газа. Таким образом, в дальнейшем концентрация дезинфицирующего или стерилизующего газа в рабочей камере 1 прогрессивно понижается, вплоть до минимальной концентрации, но за это время он успевает оказать свое дезинфицирующее или стерилизующее воздействие на обрабатываемые предметы 3. Схематично изменение концентрации стерилизующего газа в рабочей камере 1 в связи с действием нейтрализующего и/или поглощающего средства приведены на диаграмме фиг.4. На практике после помещения предметов 3, подлежащих дезинфекции или стерилизации, в рабочую камеру 1 устройство оставляют в покое при комнатной температуре на определенное, предусмотренное инструкцией время. Далее, предварительно просмотрев индикаторную полосу 9, цвет которой должен измениться при завершении процесса дезинфекции или стерилизации или должна проявиться надпись, нанесенная индикаторным составом, например «ОБРАБОТКА ЗАВЕРШЕНА», открывают пакет. Затем из рабочей камеры извлекают продезинфицированные или стерилизованные предметы 3. После этого устройство для дезинфекции или стерилизации в виде пластикового пакета, являющееся одноразовым, закрывают и выбрасывают.

Доказательства возможности осуществления заявленного устройства для дезинфекции или стерилизации с реализацией указанного назначения приводятся также на втором примере устройства для дезинфекции или стерилизации. Этот второй характерный пример выполнения конкретного устройства согласно предлагаемому изобретению так же, как и первый, ни в коей мере не ограничивает объем его правовой защиты. В этом примере дана еще одна конкретная иллюстрация предлагаемого устройства для дезинфекции или стерилизации.

Второй пример устройства для дезинфекции или стерилизации поясняется графически, где:

на фиг.5 схематично изображено устройство для дезинфекции или стерилизации в разрезе, вид сбоку;

Данное устройство для дезинфекции или стерилизации состоит из рабочей камеры 10, представляющей собой жесткий тубус, изготовленный из пластика, плотного картона и т.п. Рабочая камера 10 в виде тубуса состоит из двух цилиндрических частей, одна из которых является собственно рабочей камерой 10 с горловиной 11. Горловина 11 рабочей камеры 10 предназначена для загрузки и выгрузки дезинфицируемых или стерилизуемых предметов 12. Горловина 11 снаружи закрыта крышкой 13 с герметизирующим ободком 14. Крышка 13 имеет герметично присоединяемую гильзу 15 для ампулы 16, представляющей собой источник дезинфицирующего или стерилизующего газа. В данном случае ампула 16 содержит водный или спиртовой раствор формальдегида. Гильза 15 имеет резьбу, за счет чего может быть ввинчена в патрон 17, имеющий ответную резьбу. В патроне 17 смонтирован вскрыватель 18 ампулы 16. Рядом со вскрывателем 18 сконструирован испаритель 19, представляющий собой бумажную, тканевую или синтетическую рыхлую массу. Аналогично сконструирована противоположная часть, находящаяся в днище рабочей камеры 10 и являющаяся источником нейтрализации. Она имеет гильзу 20, предназначенную для размещения ампулы 21 с раствором нейтрализующего средства. В данном случае в качестве нейтрализующего средства использован раствор аммиака. Ампула 21 помещена внутрь патрона 22, куда может быть вкручена гильза 20. Вскрыватель 23 ампулы 21 смонтирован между ампулой 21 и испарителем 24.

Работает данное устройство для дезинфекции или стерилизации следующим образом. В патрон 17, смонтированный на крышке 13, с помощью гильзы 15 устанавливают ампулу 16 с дезинфицирующим или стерилизующим газом. А в патрон 22, смонтированный в днище рабочей камеры 10, с помощью гильзы 20 устанавливают ампулу 21 с раствором нейтрализующего средства. После этого внутрь рабочей камеры 10 помещают подлежащие дезинфекции или стерилизации предметы 12. После этого рабочую камеру 10 закрывают крышкой 13 и герметизируют ободком 14. Затем закручивают гильзу 15, что приводит к раздавливанию ампулы 16 о вскрыватель 18 и высвобождению раствора формальдегида на испаритель 19. Раствор формальдегида пропитывает испаритель 19, а затем начинает испаряться, превращаться в газ и заполнять пространство рабочей камеры. Формальдегид, являясь дезинфицирующим или стерилизующим газом, воздействует на обрабатываемые предметы, проводя их полную дезинфекцию или стерилизацию. Окончание процесса дезинфекции или стерилизации наблюдают по индикатору, вмонтированному в рабочую камеру, или просто ориентируются по времени, согласно инструкции по пользованию устройством. По окончании процесса дезинфекции или стерилизации закручивают гильзу 20. Это приводит к раздавливанию о вскрыватель 23 ампулы 21, содержащей раствор аммиака. Раствор аммиака орошает испаритель 24. С испарителя 24 аммиак, испаряясь, насыщает внутреннее пространство рабочей камеры 10. В рабочей камере 10 аммиак нейтрализует формальдегид за счет известной реакции взаимодействия формальдегида и аммиака 6СН₂О+4NH₃=C₆H₁₂N ₄+6Н₂О. После полной нейтрализации открывают крышку 13, одновременно снимая герметизирующий ободок 14, и извлекают продезинфицированные или стерилизованные предметы. Окончание процесса нейтрализации наблюдают по индикатору, вмонтированному в рабочую камеру, или просто ориентируются по времени, согласно инструкции по пользованию устройством.

Применение предлагаемого изобретения в народном хозяйстве позволит использовать в медицине и в быту простое по конструкции, но эффективное устройство для дезинфекции и/или стерилизации, в частности медицинского инструментария и других небольших по величине предметов. Предлагаемое устройство позволит эффективно дезинфицировать или стерилизовать, в то же время оно позволит исключить загрязнение окружающей среды токсичными газами и как следствие исключить их негативное воздействие на обслуживающий персонал. Вместе с тем, предлагаемое устройство обладает такими преимуществами, как автономность, портативность, дешевизна, безопасность. Предлагаемое устройство можно использовать в любых условиях, как в стационарных, так и в полевых, как в условиях медицинских учреждений, так и в быту.