[发明专利]一种气体灭菌装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体灭菌装置及方法，尤其涉及一种二氧化氮气体灭菌装置及方法。

背景技术

目前我们常用来消毒剂的气体主要有臭氧、甲醛、过氧化氢蒸汽、环氧乙烷等。臭氧消毒是采用臭氧发生器来产生臭氧，通过管道或者直接放置在房间内，臭氧扩散在整个区域内，通过臭氧的氧化性来达到对细菌的杀灭。消毒之后，我们通过管道把气体抽出排到室外。

甲醛消毒主要通过加热甲醛溶液或者多聚甲醛溶液来产生甲醛气体，通过管道引入房间内，甲醛分子极其容易扩散，且具有很强的氧化性，对细菌和芽孢均可以很好的杀灭。消毒之后，我们通过管道把气体抽出排到室外。

过氧化氢蒸汽消毒的方法为：我们通过蠕动泵把过高浓度过氧化氢溶液吸出，滴加在一个已经加热到140度的加热盘上面，瞬间汽化产生过氧化氢蒸汽，之后通过一个大功率的风机把过氧化氢蒸汽吹出，扩散出去保持在约定的浓度和一段时间之后，过氧化氢的强氧化性可以很快杀灭细菌和芽孢，杀灭完成之后，机器内置一个风机把房间或者密闭空间内的气体抽回经过一个催化剂，催化剂可以分解过氧化氢，这样经过几个小时的循环达到清除过氧化氢残留。

环氧乙烷消毒需包括预热、预湿、抽真空、通入气化环氧乙烷达到预定浓度、维持灭菌时间、清除灭菌柜内环氧乙烷气体、解析以去除灭菌物品内环氧乙烷的残留。环氧乙烷作为消毒剂，优点是：l能杀灭所有微生物，包括细菌芽孢。2灭菌物品可以被包裹、整体封装，可保持使用前呈无菌状态。3相对而言，EO不腐蚀塑料、金属和橡胶,不会使物品发生变黄变脆。4能穿透形态不规则物品并灭菌。5可用于那些不能用消毒剂浸泡，干热、压力、蒸汽及其他化学气体灭菌之物品的灭菌。医疗器械的包装灭菌目前主要采用环氧乙烷来灭菌。

然而，采用上述气体消毒还存在以下不足：臭氧作为消毒气体，成本低且扩散性很好，但是其杀灭效果有限，不能杀灭芽孢。甲醛作为消毒剂，可以杀灭细菌和芽孢，但是甲醛最大的问题是致癌，且可能形成多聚甲醛粉末，导致灭菌的空间内多聚甲醛的残留。过氧化氢蒸汽是一个非常好的灭菌试剂，可以杀灭细菌和芽孢，残留物为水和氧气，满足制药级别的要求，但是问题在于其气体是由过氧化氢溶液在140℃温度下蒸发而产生的，温度下降容易造成过氧化氢气体冷凝变成液体，因此对物品的腐蚀和残留大等问题。同时，过氧化氢气体分子间氢键很多，导致其扩散性还差，对小瓶或者管道复杂的物品很难以达到杀灭效果。环氧乙烷(EO)消毒的最大的问题是：整个灭菌循环时间较长，其原因是需较长时间通风以去除EO残留；EO气体有毒，必须控制室内空气中EO的浓度低于国家规定的标准；EO气体易燃易爆，储存和灭菌时绝对不能泄露，必须选择安全的灭菌器，进行安全操作和储存。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种新的气体灭菌装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种气体灭菌装置，其包括气体发生器、加湿模块、压力控制模块、传感器和PLC控制模块，所述气体发生器的出气端与气密灭菌舱的进气端连接，气密灭菌舱的出气端与所述传感器连接，所述气体发生器、气密灭菌舱和传感器形成第一回路；所述PLC控制模块分别控制所述气体发生器、加湿模块和压力控制模块。

本发明的气体灭菌装置中，PLC控制模块能控制气体发生器、加湿模块、压力控制模块和该装置中所有阀门的打开和关闭，并可显示传感器的检测数据。通过向PLC控制模块的人机界面输入消毒剂溶液蒸发速度、时间，温度、湿度或压力，能控制相应模块工作。此外，本发明的传感器可检测消毒剂气体浓度，还可检测温度、湿度和压力；并且，由于设置了压力控制模块，对于某些物品的灭菌，我们可以通过抽脉冲式真空来协助气体分子扩散，比如为细小的长管道，呼吸纸或者呼吸膜包装的医疗产品灭菌，我们通过抽真空再加入气体，气体分子很容易进入这些管道或者医疗包装内进行灭菌。我们通过脉冲式的抽真空可以进一步保证灭菌效果。

本发明的气体灭菌装置，可用于气密灭菌舱灭菌、消毒。

进一步地，所述气体发生器为二氧化氮气体发生器。这样可通过蒸发二氧化氮溶液产生二氧化氮气体，利用二氧化氮气体的强氧化性来杀灭细菌。二氧化氮性质较稳定，且其蒸发温度很低，在21.1℃时为红棕色刺鼻气体，采用二氧化氮气体发生器，可以利用二氧化氮的特定性质为温度敏感性的物品灭菌。

进一步地，所述气体发生器包括汽化盘、用于向汽化盘滴加消毒剂液体的蠕动泵和用于加热汽化盘的加热单元，所述加热单元和所述汽化盘均设于所述第一回路上，所述汽化盘的出气端与气密灭菌舱的进气端连接，所述加热单元设于所述传感器和所述汽化盘之间。