基本信息
- 项目名称：
- 脉动真空灭菌器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 当前，我国各企业生产的灭菌器存在自动化程度低、消毒效率低、消毒效果差的缺点。本设计灭菌器控制器以PIC单片机为核心，辅以键盘、LCM显示、实时时钟电路、温度压力采集电路、电压基准电路、执行驱动电路、交流过零检测电路等构成硬件电路，软件设计采用散转结构、模块化设计。经实测，系统工作稳定、灭菌效果好、操作方便。
- 详细介绍：
- 。该灭菌器由主体机架、灭菌腔体、管路控制系统、密封门、真空泵、蒸汽发生器、水箱、控制系统等共同构成一个密封的系统。灭菌腔体经由进空气阀F1与大气相连，经由排蒸汽阀F2与大气相连，经由真空泵排气阀F3、真空泵与大气相连，经由进蒸汽阀F4、蒸汽发生器、蒸汽发生器进水阀F5、蒸汽发生器进水泵与水箱相通，水箱经由水箱进水泵通往水桶[1]。 控制系统以PIC16F74单片机为核心；电源电路为系统提供稳压的±5V、未稳压的+12V和+24V直流电；精密基准电压源电路为A/D转换、温度压力检测电路提供高精度的2.5V基准电压；按键控制电路和液晶显示电路构成界面友好的人机交互；开关门电路控制开关门电机自动开关密封门；三组温度检测电路分别检测灭菌腔体内部温度、灭菌腔体外壳温度、蒸汽发生器温度；压力检测电路检测灭菌腔体内部压力；执行驱动电路驱动灭菌腔体外壳、蒸汽发生器的加热设备和各种阀门开关；电话控制电路接收电话远程遥控密码输入；水位检测电路检测水箱的水位高低；实时时钟电路为系统提供实时时钟服务；报警电路提供按键操作提示音和故障声音提示。以上各部分电路在单片机的控制下协调配合，保障灭菌器正常工作
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目前，我国各企业生产的医用灭菌器是手工操作下排汽式的，存在自动化程度低、消毒效率低、消毒效果差的缺点。本作品通过基于 PIC 单片机的软硬件设计，完成全自动的脉动真空灭菌器，该产品已行销全国，实践证明该灭菌器自动化程度高、消毒效率高、消毒效果达到欧洲 B 级标准。 本课题的技术关键是： （1）恶劣环境的工作可靠性问题； （2）多而复杂的机构自动控制； （3）精确的温度、压力控制。 本课题的主要技术指标： （1）消毒等级：欧洲 B 级（欧洲消毒等级分为 N、S、B 三级，以 B 级为最高级）； （2）最高消毒温度：134℃； （3）最大消毒压力：0.21Mpa。
科学性、先进性
- 本作品采用预真空消毒方式。先将灭菌器腔体内的空气抽出来（即预真空），再将高温高压的蒸汽注入到灭菌腔体，蒸汽能很好地渗透入被消毒物品的管子、缝隙内部，从而彻底杀灭微生物。本作品可根据不同的被消毒物品，选用不同的消毒模式，在无人值守的情况下能自动完成。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 一次性转让
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- （1）使用说明：将被消毒物品放入灭菌器的消毒腔内，关好消毒门，设置好消毒模式，按启动即可自动进行消毒，待消毒完毕声音提示。 （2）技术优势：消毒效果好，消毒达到欧洲B级标准；使用方便，消毒无人值守全自动进行；人机界面友好，采用中文液晶显示；体积小巧，不需额外的蒸汽发生器。 （3）适应范围：本作品适用于小型医院和诊所的医疗器械的消毒。 （4）市场分析：本作品国内外市场前景广阔。国内各灭菌器生产厂家的产品是老式的压力锅式或蒸汽下排式，其性能指标、使用方便性均较本作品差许多；国外进口同类产品则价格是本作品的 3-5 倍；我国小型医院和诊所非常多（特别是牙科诊所更应该强制配备脉动真空灭菌器），可见本作品市场极为广泛。 （5）经济效益分析：国内脉动真空灭菌器年市场容量约为1万台，且每年以10%的比例增长，而国外市场则更广泛，若本作品能占据国内10%的市场份额，则年产值可达1000万元，年利润可达120万元。
同类课题研究水平概述
- 随着我国经济水平的提高，人们对医疗卫生的要求也逐年提高，医疗单位消毒设备要求也越来越高。灭菌器是医疗单位必不可少的消毒设备，其应用范围广泛，用途重要，直接关系到病人的生命安全。大型医疗单位有能力配备大型高档的医用消毒设备，其消毒效果好、效率高、价位高。但小型医院、社区医院、诊所等用的小型消毒设备依然大量是 50年代初期仿制前苏联的外热式手提压力蒸汽消毒器和普通压力蒸汽消毒柜，到80 年代后期才开始少量使用基于 PIC 的预真空型灭菌器，这些小型消毒设备存在诸多缺陷。 外热式手提压力蒸汽消毒器主体结构是压力容器，容器顶部安装有压力表、温度表、秒表等，将被消毒的物品放入压力容器内，同时加水，将容器关闭，利用外置电炉、燃气炉、燃煤炉等热源将压力容器内部加热到 110℃，并保持一段时间，其工作方式与家用压力锅相同，利用高温高压蒸汽杀灭细菌、病毒、芽胞等微生物。这种消毒设备使用不便，安全系数低，消毒时间较长，能消毒的物品种类较少，可能因干烧导致被消毒物品损坏，更重要的是消毒效果差，因消毒温度较低，压力较小，高温蒸汽无法完全渗透入被消毒物品的微小空隙内，故而不能进行彻底消毒，该消毒设备因价位低廉在基层医疗单位仍然大量使用。 普通压力蒸汽消毒柜可以同时消毒较多物品，适合小型医院使用。它采用手工操作下排汽式，该设备将蒸汽源和消毒柜分离开，蒸汽从上而下注入到消毒柜中，将消毒柜中的冷空气由底部排气孔排出，排出的冷空气由蒸汽取代，达到消毒灭菌目的，该消毒方式可以避免外热式手提压力蒸汽消毒器干烧的问题，但消毒时间长，且依然存在外热式手提压力蒸汽消毒器的诸多缺陷，同时使消毒系统因另配一台蒸汽产生设备而变得复杂 。 近年来，国际上小型消毒设备向预真空消毒、全自动消毒方向发展。某些病毒、芽胞等微生物需要在 130℃的湿热的环境中4分钟才能被完全杀 死，而有些被消毒的物品有细长的管子或弯曲的、细小的空隙，在灭菌过程中蒸汽不能充分渗透入这些地方，导致消毒不彻底。为获得良好的灭菌效果，要求先将灭菌器腔体内的空气抽出来（即预真空），再将高温高压的蒸汽注入到灭菌腔体，蒸汽能很好地渗透入被消毒物品的管子、缝隙内部，从而彻底杀灭微生物。不同的被消毒物品，其消毒具体方式各不一样，要求灭菌器有多种消毒模式，且在无人值守的情况下能自动完成。
