医用(yòng)设备的灭菌是医疗中最重要的处理过程(chéng)之一,可以杀(shā)灭医用和牙科(kē)设备上所有的(de)活体微生物,包括细菌、孢子(zǐ)、病毒和真(zhēn)菌等(děng),从而保证这些(xiē)设备的安全(quán)和反复(fù)使用。虽然灭菌方法有多种,但在医(yī)疗服务中心、医院和牙科诊(zhěn)所中使用最为广泛的一种方法(fǎ)是过氧化氢,因为这种方法有效(xiào)、安全并(bìng)且廉价(jià)。下必优(yōu)传感网小编和你一起了解两种使(shǐ)用过氧化氢的灭菌技术,以及(jí)如何(hé)基于(yú)传感(gǎn)器的(de)技术参数和运(yùn)行特性(xìng)选择适用于灭菌设备的正确压力(lì)传感器。
主要内容
一. 过氧化氢灭菌过程 ? 过程压力(真空压力计) ? 罐内液位压力(表压(yā)传感器)
二. 选(xuǎn)择正确的压力(lì)传(chuán)感器(qì) ? 压力范围(wéi) ? 精度 ? 长期稳定性 ? 压力接头(tóu) ? 电气输出 ? 介质兼容性 ? 过压 ? 安装方向 ? 机构认证
过氧化氢灭菌过程
1测量(liàng)灭(miè)菌器过程压力的真空(kōng)压力计
使(shǐ)用过氧化氢进行灭菌有两种不同的消毒过程。每种(zhǒng)都需要不同的测量设备(bèi)来确保正确运行。第一种消毒过程是(shì)等离子灭菌使用电(diàn)容真空压力计测量灭菌(jun1)循环中(zhōng)的过程压力。将医疗设备插入灭菌器舱室中(zhōng)。医疗设备包(bāo)括(kuò)手术刀和心导管,牙科设备(如牙周清洁机和拔牙钳),以及带凹(āo)槽和沟槽(微生物可在(zài)其中生长)的其他设(shè)备。随后对(duì)舱(cāng)室进行密封并抽气形(xíng)成真空。将预包装盒中的过氧化氢灭菌剂注入(rù)舱室,灭菌剂汽化后与(yǔ)医用/牙科(kē)设备的表面产生相互(hù)作用,这会导致压力升高;然后压力(lì)会再次下(xià)降(jiàng)并产生等离子体。过(guò)氧化氢的自由基会与微生物发生相互作用,并杀死它们。之后过氧化氢会分解,仅留(liú)下水(shuǐ)蒸气和氧(yǎng)气(qì)。医用设备可在(zài)灭菌后立即使用或者储存。
为了确保灭菌过程的有效进行,在激励等离子体(tǐ)时灭菌器舱室内需要一个特定的基础(chǔ)压力。为此,在(zài)灭菌器上安装了电容真空压力计(jì)来监测和(hé)/或控制(zhì)舱室压力,并确保在灭菌过程的各个阶段维持适当的(de)压力。在选择适(shì)合(hé)您应用的真空压力计时,请与可提供一系列这(zhè)类产品的供应商合作(zuò):具有(yǒu)从10到(dào)1000Torr的不同满量程压力范围、+/-0.5%的读数精度(如可(kě)能,则选择+/-0.25%的读数精度选项),且在0℃到50℃的温度补偿(cháng)范围内温度系数可(kě)以忽(hū)略不计。
2测量罐内液位的表压传感器
第二种(zhǒng)灭(miè)菌过程使用汽化的(de)过氧化氢,这(zhè)些过氧化(huà)氢在灭菌(jun1)室内转(zhuǎn)变成(chéng)蒸(zhēng)汽之前,以液态储(chǔ)存在(zài)储(chǔ)罐中。使用时,将储罐中的液态灭菌剂喷射至系统,杀死设备上的(de)微生物。该应用会用(yòng)到一个表压传感器,用于(yú)测量(liàng)灭菌剂储罐中液(yè)体对其(表(biǎo)压传感器本身)施加的压力,从而指示过氧化氢的液(yè)位。
该(gāi)灭菌过程的工(gōng)作原(yuán)理(lǐ):压力传感(gǎn)器安装在灭菌剂储罐底部。灭菌剂(jì)的重量(liàng)会引起对传感器的压力作用。传感器背面电缆中含有通风(fēng)管(guǎn),可(kě)使得(dé)传感器能够测量相对于本地大气压(yā)的压力值(表压测量)。随着灭菌剂的消耗,重量(压力(lì))降低,传(chuán)感器向冗余监控系统发(fā)送(sòng)的输出信号也相应降(jiàng)低。随后传感器可向灭菌技术(shù)人员(yuán)发出储罐液位过低警告。当(dāng)传感器寄存器值(zhí)为0PSIG时,表示储罐(guàn)已经(jīng)排干。
由于(yú)表压传(chuán)感器是参考大气压力(lì)的,因此它们通过通风管“呼吸”(在某些情况(kuàng)下通风管通(tōng)过电缆的通风口)。为(wéi)了确保正常工作并防(fáng)止(zhǐ)液体进入传感器,通风管必(bì)须正确连(lián)通到干(gàn)燥位置,例如与大气通风的控制柜或者接线盒。可在通风(fēng)电缆的连接器表面(miàn)上安装一个干燥剂筒来(lái)实现额外保护。
选择适(shì)当的压力传(chuán)感器
1、压力范围
在选择传感器(qì)前都(dōu)要考虑特定的技术参数和运行特性,其中之(zhī)一是压力范围。例如,如果应用需要10 Torr,则一个20 Torr的传感器可实现最佳精度。相反,购买一个1000 Torr的传感器会浪费大部分的测量范围。不要“仅(jǐn)仅为了(le)安全”而指定过高的传感器工作范围。制造(zào)商给出了传感器安全(quán)过载限值,该(gāi)信息应该已经足够。如果指定过高的(de)传感器范围,会降低传感器的信号幅值,并且零(líng)点误差会随测量范围按百分比增加。
如果(guǒ)测量的是低压,则应选择满量程(chéng)压力最低(dī)的传感器。这可提供最大的可用(yòng)范(fàn)围和最大的可用输出。然而,请注意,传感器的压力范围越(yuè)低(dī),则越不稳固。换(huàn)句话说,越容易受到压力故障的(de)影响。因(yīn)此,工程师选择在需承受极高压力环境中使用的压力传感器时(shí),明智的选择是额定压力范围可承受(shòu)预期超压的压力传感器。
真空压力计的可用标准(zhǔn)范(fàn)围是10、20、100、200和1000 Torr。一些医疗应用偶尔会(huì)有独特的(de)非标准压力范围需(xū)求,如147 Torr。这(zhè)种情况下,设计师应当联系传感器供应商的应用工(gōng)程技术人员。供应商也许能够提供定制产品,以(yǐ)更高精度满(mǎn)足所(suǒ)需的压力范围。这同样适用于(yú)设计(jì)新设备的系统工程(chéng)师和灭菌(jun1)技术人员。供应商的工程(chéng)技术人员可共(gòng)同探讨即将(jiāng)开展的项目,提供电话支持,解答(dá)疑问,并能够推荐适合应用的最佳传感器,从而节省大(dà)量时间和成本(běn)。
2、精度
在选择真空压力计或者表(biǎo)压传感器时,精度当然是最重要的考(kǎo)虑因素之一(yī)。这两种情况下,精度越高则过程控制越(yuè)好。这在过氧化氢等离子体灭菌过程中尤其(qí)重要,该(gāi)灭菌过程各个阶段的压力都必须被精确控制才可有效工作。确认真空压力计或者表压传感器的精度实际上是度量它(tā)们的误差。更加复杂的(de)是,每种仪器计算精度的方法都不同。
以表压传(chuán)感器为例。它们通常用(yòng)满量程(chéng)百分比误差来表示与预计输(shū)出值的偏差。举例来说(shuō)。一个传感器的(de)满量(liàng)程输出是10伏特。传感器的输出范围为0到10伏特直流电压(VDC)。10%输出的准确读数应当(dāng)为1伏特,但是由于存在误差,假(jiǎ)定传感器偏(piān)差值为(wéi)1毫伏。如果按满量程百分比(正(zhèng)如名字所示(shì))计算精度,则(zé)将1毫伏误差除以满量(liàng)程输出后再乘以100,最终得(dé)到(dào)+/-0.01%的满(mǎn)量程误(wù)差。
另一方面,真空压力计通常使(shǐ)用百分比读数误差。与(yǔ)上例相同情况下,1毫伏误差会除以1伏特(这是该点的读数)后再乘(chéng)以100,最终得到+/-0.1%的读数误差。相同的1 mv,使用不同的误差计(jì)算方法表达,读(dú)数误差的百分比值是(shì)满量程误差的10倍(bèi)!
对于真空(kōng)压力计,寻求+/-0.5%读数的额定(dìng)精度。对于表压传感器,寻求+/-0.20%满量程的额定精度。请牢记这些精度都是室温下的规定精度。因此(cǐ)如果传感(gǎn)器(qì)安装在超出典型室温范围(wéi)的环境中,环境温度的(de)变化会导致传感器的(de)输出变化。传感器制造商公布的温度(dù)误差是随温度变化的(de)函数,这样灭菌器技术人员能够计算出该误差,并确定压力读数的真(zhēn)正精度。
3、长期稳定性
长期稳定性是另一(yī)个非(fēi)常重要的考虑因素。长期稳定性是输出信号(hào)在稳(wěn)定工作条(tiáo)件下随时间漂移程度的度量。漂移是由压力循环、极端温度、环境变化、振动、冲击和老化导致。长期稳(wěn)定(dìng)性通常表(biǎo)示为12个(gè)月内的满量程百分比。对于(yú)电容真空压力计,寻(xún)求+/-0.5%满量程/年(工作温度80oC、满量程压力范围小于100 Torr时为+/-1.0%满(mǎn)量(liàng)程/年)。对于表压传感(gǎn)器,预(yù)期稳定性为0.5%满量程/年。密封卫生(shēng)型表压传感器(qì)的长期稳(wěn)定性和精度是保证的,因为(wéi)采用了电容传感元件,以及信号调理IC集成电路。
所有传感器都会随时间产生漂移,无论制造质量如何。灭菌技术人员需要知道的关(guān)键问题是:“对于我的应用,传感器(qì)精度需要多高?”一个灭菌技术人员测量灭菌器的罐内液位可能不(bú)会关注随时间产生的微(wēi)小传(chuán)感器漂移,尤其是在使用冗余系统时(shí)。因此,技术(shù)人员只需每两年调节一次传感器(qì),而非每年调节。相反,控制压(yā)力的真空压力计需要更频繁的校正。幸运的是,漂移可在现场通过调整调零电位器或者校准来进行调节(jiē),具体取决于应用的需求。对于表(biǎo)压传感器,必须首先消除隔膜上的负载。可转动(dòng)传感器背面的电位器螺钉,将0 PSI时的设定值恢复为0伏特。如需根据满量程设定测量范围,建议将传感器返回原厂或者送到经过认证的校准机(jī)构。重新检定取决于情况严重(chóng)程度。
因此,强烈建议系统工程师和灭菌技术人员在总体设计时考虑重新检定的可能性,以确保可(kě)以检修传感器并且能够安全方便(biàn)地拆除。然(rán)而,重置一个真空压力计要困难的多。首先,必须将其从灭菌(jun1)室上拆除。然后将其与(yǔ)一个泵连接,该泵能够将压力降低到传感(gǎn)器的最小分辨率(lǜ)以下。然后手(shǒu)动调节零点电位器(qì),以在0 PSI压力下获得所需(xū)的0伏特设置(zhì)。此外,如果情况严(yán)重,建议将真(zhēn)空压力计返回给制造商或(huò)者经(jīng)过认证的校准(zhǔn)机构。
