題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 脈動(dòng)真空滅菌器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 當(dāng)前，我國(guó)各企業(yè)生產(chǎn)的滅菌器存在自動(dòng)化程度低、消毒效率低、消毒效果差的缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)滅菌器控制器以PIC單片機(jī)為核心，輔以鍵盤、LCM顯示、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、溫度壓力采集電路、電壓基準(zhǔn)電路、執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路、交流過(guò)零檢測(cè)電路等構(gòu)成硬件電路，軟件設(shè)計(jì)采用散轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)。經(jīng)實(shí)測(cè)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定、滅菌效果好、操作方便。
- 詳細(xì)介紹：
- 。該滅菌器由主體機(jī)架、滅菌腔體、管路控制系統(tǒng)、密封門、真空泵、蒸汽發(fā)生器、水箱、控制系統(tǒng)等共同構(gòu)成一個(gè)密封的系統(tǒng)。滅菌腔體經(jīng)由進(jìn)空氣閥F1與大氣相連，經(jīng)由排蒸汽閥F2與大氣相連，經(jīng)由真空泵排氣閥F3、真空泵與大氣相連，經(jīng)由進(jìn)蒸汽閥F4、蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器進(jìn)水閥F5、蒸汽發(fā)生器進(jìn)水泵與水箱相通，水箱經(jīng)由水箱進(jìn)水泵通往水桶[1]。 控制系統(tǒng)以PIC16F74單片機(jī)為核心；電源電路為系統(tǒng)提供穩(wěn)壓的±5V、未穩(wěn)壓的+12V和+24V直流電；精密基準(zhǔn)電壓源電路為A/D轉(zhuǎn)換、溫度壓力檢測(cè)電路提供高精度的2.5V基準(zhǔn)電壓；按鍵控制電路和液晶顯示電路構(gòu)成界面友好的人機(jī)交互；開關(guān)門電路控制開關(guān)門電機(jī)自動(dòng)開關(guān)密封門；三組溫度檢測(cè)電路分別檢測(cè)滅菌腔體內(nèi)部溫度、滅菌腔體外殼溫度、蒸汽發(fā)生器溫度；壓力檢測(cè)電路檢測(cè)滅菌腔體內(nèi)部壓力；執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)滅菌腔體外殼、蒸汽發(fā)生器的加熱設(shè)備和各種閥門開關(guān)；電話控制電路接收電話遠(yuǎn)程遙控密碼輸入；水位檢測(cè)電路檢測(cè)水箱的水位高低；實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)；報(bào)警電路提供按鍵操作提示音和故障聲音提示。以上各部分電路在單片機(jī)的控制下協(xié)調(diào)配合，保障滅菌器正常工作
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目前，我國(guó)各企業(yè)生產(chǎn)的醫(yī)用滅菌器是手工操作下排汽式的，存在自動(dòng)化程度低、消毒效率低、消毒效果差的缺點(diǎn)。本作品通過(guò)基于 PIC 單片機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)，完成全自動(dòng)的脈動(dòng)真空滅菌器，該產(chǎn)品已行銷全國(guó)，實(shí)踐證明該滅菌器自動(dòng)化程度高、消毒效率高、消毒效果達(dá)到歐洲 B 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 本課題的技術(shù)關(guān)鍵是： （1）惡劣環(huán)境的工作可靠性問題； （2）多而復(fù)雜的機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制； （3）精確的溫度、壓力控制。 本課題的主要技術(shù)指標(biāo)： （1）消毒等級(jí)：歐洲 B 級(jí)（歐洲消毒等級(jí)分為 N、S、B 三級(jí)，以 B 級(jí)為最高級(jí)）； （2）最高消毒溫度：134℃； （3）最大消毒壓力：0.21Mpa。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品采用預(yù)真空消毒方式。先將滅菌器腔體內(nèi)的空氣抽出來(lái)（即預(yù)真空），再將高溫高壓的蒸汽注入到滅菌腔體，蒸汽能很好地滲透入被消毒物品的管子、縫隙內(nèi)部，從而徹底殺滅微生物。本作品可根據(jù)不同的被消毒物品，選用不同的消毒模式，在無(wú)人值守的情況下能自動(dòng)完成。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- （1）使用說(shuō)明：將被消毒物品放入滅菌器的消毒腔內(nèi)，關(guān)好消毒門，設(shè)置好消毒模式，按啟動(dòng)即可自動(dòng)進(jìn)行消毒，待消毒完畢聲音提示。 （2）技術(shù)優(yōu)勢(shì)：消毒效果好，消毒達(dá)到歐洲B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；使用方便，消毒無(wú)人值守全自動(dòng)進(jìn)行；人機(jī)界面友好，采用中文液晶顯示；體積小巧，不需額外的蒸汽發(fā)生器。 （3）適應(yīng)范圍：本作品適用于小型醫(yī)院和診所的醫(yī)療器械的消毒。 （4）市場(chǎng)分析：本作品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)前景廣闊。國(guó)內(nèi)各滅菌器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品是老式的壓力鍋式或蒸汽下排式，其性能指標(biāo)、使用方便性均較本作品差許多；國(guó)外進(jìn)口同類產(chǎn)品則價(jià)格是本作品的 3-5 倍；我國(guó)小型醫(yī)院和診所非常多（特別是牙科診所更應(yīng)該強(qiáng)制配備脈動(dòng)真空滅菌器），可見本作品市場(chǎng)極為廣泛。 （5）經(jīng)濟(jì)效益分析：國(guó)內(nèi)脈動(dòng)真空滅菌器年市場(chǎng)容量約為1萬(wàn)臺(tái)，且每年以10%的比例增長(zhǎng)，而國(guó)外市場(chǎng)則更廣泛，若本作品能占據(jù)國(guó)內(nèi)10%的市場(chǎng)份額，則年產(chǎn)值可達(dá)1000萬(wàn)元，年利潤(rùn)可達(dá)120萬(wàn)元。
同類課題研究水平概述
- 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生的要求也逐年提高，醫(yī)療單位消毒設(shè)備要求也越來(lái)越高。滅菌器是醫(yī)療單位必不可少的消毒設(shè)備，其應(yīng)用范圍廣泛，用途重要，直接關(guān)系到病人的生命安全。大型醫(yī)療單位有能力配備大型高檔的醫(yī)用消毒設(shè)備，其消毒效果好、效率高、價(jià)位高。但小型醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、診所等用的小型消毒設(shè)備依然大量是 50年代初期仿制前蘇聯(lián)的外熱式手提壓力蒸汽消毒器和普通壓力蒸汽消毒柜，到80 年代后期才開始少量使用基于 PIC 的預(yù)真空型滅菌器，這些小型消毒設(shè)備存在諸多缺陷。 外熱式手提壓力蒸汽消毒器主體結(jié)構(gòu)是壓力容器，容器頂部安裝有壓力表、溫度表、秒表等，將被消毒的物品放入壓力容器內(nèi)，同時(shí)加水，將容器關(guān)閉，利用外置電爐、燃?xì)鉅t、燃煤爐等熱源將壓力容器內(nèi)部加熱到 110℃，并保持一段時(shí)間，其工作方式與家用壓力鍋相同，利用高溫高壓蒸汽殺滅細(xì)菌、病毒、芽胞等微生物。這種消毒設(shè)備使用不便，安全系數(shù)低，消毒時(shí)間較長(zhǎng)，能消毒的物品種類較少，可能因干燒導(dǎo)致被消毒物品損壞，更重要的是消毒效果差，因消毒溫度較低，壓力較小，高溫蒸汽無(wú)法完全滲透入被消毒物品的微小空隙內(nèi)，故而不能進(jìn)行徹底消毒，該消毒設(shè)備因價(jià)位低廉在基層醫(yī)療單位仍然大量使用。 普通壓力蒸汽消毒柜可以同時(shí)消毒較多物品，適合小型醫(yī)院使用。它采用手工操作下排汽式，該設(shè)備將蒸汽源和消毒柜分離開，蒸汽從上而下注入到消毒柜中，將消毒柜中的冷空氣由底部排氣孔排出，排出的冷空氣由蒸汽取代，達(dá)到消毒滅菌目的，該消毒方式可以避免外熱式手提壓力蒸汽消毒器干燒的問題，但消毒時(shí)間長(zhǎng)，且依然存在外熱式手提壓力蒸汽消毒器的諸多缺陷，同時(shí)使消毒系統(tǒng)因另配一臺(tái)蒸汽產(chǎn)生設(shè)備而變得復(fù)雜 。 近年來(lái)，國(guó)際上小型消毒設(shè)備向預(yù)真空消毒、全自動(dòng)消毒方向發(fā)展。某些病毒、芽胞等微生物需要在 130℃的濕熱的環(huán)境中4分鐘才能被完全殺 死，而有些被消毒的物品有細(xì)長(zhǎng)的管子或彎曲的、細(xì)小的空隙，在滅菌過(guò)程中蒸汽不能充分滲透入這些地方，導(dǎo)致消毒不徹底。為獲得良好的滅菌效果，要求先將滅菌器腔體內(nèi)的空氣抽出來(lái)（即預(yù)真空），再將高溫高壓的蒸汽注入到滅菌腔體，蒸汽能很好地滲透入被消毒物品的管子、縫隙內(nèi)部，從而徹底殺滅微生物。不同的被消毒物品，其消毒具體方式各不一樣，要求滅菌器有多種消毒模式，且在無(wú)人值守的情況下能自動(dòng)完成。
