УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ МЕДИЦИНСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК B09B3/00 B09B1/00 

Изобретение относится к области уничтожения (утилизации) отходов медицинского происхождения (преимущественно - инфекционных), а более конкретно - к устройствам для утилизации использованных инъекционных игл (преимущественно, одноразовых шприцев) непосредственно после осуществления инъекции пациенту.

Известно, что отходы и остатки реакций, а также бывшие в употреблении одноразовые медицинские инструменты в больших количествах накапливаются и хранятся в медицинских учреждениях до момента их утилизации, как правило, являясь, при этом, источниками различных инфекций или вредного воздействия на окружающую среду, и, следовательно, должны утилизироваться как особый вид отходов. Причиной длительного хранения вышеупомянутых отходов в местах их непосредственного образования и накопления является достаточно широкая номенклатура отходов медицинского происхождения при относительно небольшом объеме однотипных отходов, подлежащих, соответственно, однотипной технологической переработке.

Манипуляции, известные в настоящее время, для избавления от вышеуказанных инфекционных отходов медицинского происхождения состоят обычно из ручного вскрытия емкостей-накопителей, сортировки отходов по типам необходимой технологической переработки и собственно утилизации, как правило, посредством отправки отходов в специализированные организации в зависимости от вида требуемой переработки.

Подобные манипуляции (накопление, хранение, ручная сортировка и последующая транспортировка до места непосредственной утилизации) инфекционных и/или токсичных отходов, преимущественно, медицинского происхождения являются крайне опасными как для обслуживающего персонала, так и для пациентов медицинских учреждений. Они требуют строжайших мер предосторожности, специально подготовленного персонала, а также влекут за собой значительные материальные затраты как на стадии многочисленных необходимых анализов в процессе сортировки, так и в процессе их непосредственного уничтожения.

В связи с вышеизложенным на современном этапе развития сферы медицинского обслуживания встает задача создания методов и средств для их реализации, позволяющих осуществлять утилизацию, по крайней мере, части образующихся отходов медицинского происхождения (в частности - инъекционных игл от одноразовых шприцев) непосредственно в медицинских учреждениях, преимущественно, сразу же после возникновения единичного объекта отходов определенного вида (например, уничтожение инъекционной иглы одноразового шприца сразу после его использования).

Из уровня техники известно устройство для утилизации (уничтожения) токсичных или инфекционных отходов (в том числе и медицинского происхождения) в виде флаконов или аналогичных емкостей, содержащее корпус (функционально являющийся камерой технологической обработки), заполненный жидкой средой (водой) на высоту не менее 2 м, средства (в виде корзин из металлической сетки) для транспортировки и подачи в камеру обработки объектов утилизации (использованных емкостей), и средства ударного воздействия (взрывного типа) на утилизируемые объекты (RU, 2086905, кл. В 09 В 3/00, 1997 г.).

К недостаткам известного из уровня техники устройства для утилизации токсичных и/или инфекционных отходов следует отнести невозможность его использования непосредственно в местах образования этих отходов и, соответственно, уничтожения этих отходов по мере их поступления (т.е. минуя стадии накопления, хранения и транспортировки к месту уничтожения отходов) со всеми вытекающими отсюда (ранее указанными) негативными последствиями.

Кроме того, данный способ утилизации отходов и устройство для его реализации абсолютно неприемлем для уничтожения, например, инъекционных игл от использованных одноразовых шприцев (или медицинских игл одноразовых систем, например, для переливания крови) непосредственно после осуществления инъекции.

Наиболее близким по отношению к заявленному объекту изобретения является устройство для утилизации отходов медицинского происхождения, включающее корпус с расположенными внутри него: средством термического воздействия на объект утилизации; отделенную от внешней среды посредством фильтрационного элемента камеру обработки с гнездом подачи объекта утилизации в зону термической обработки; а также систему автоматического управления режимом обработки (RU, 2108173, кл. В 09 В 3/00, 1998 г.).

К недостаткам известного из уровня техники устройства для утилизации токсичных и/или инфекционных медицинских отходов следует отнести невозможность его использования для уничтожения инъекционных игл от использованных одноразовых шприцев непосредственно после осуществления инъекции.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание автономного переносного устройства для утилизации отходов медицинского происхождения, например, в виде инъекционных игл одноразовых шприцев или медицинских игл одноразовых систем непосредственно на месте их применения.

Экономическая эффективность заявленного изобретения достигается за счет высокой производительности уничтожения отходов, в частности инъекционных медицинских игл сразу после их использования, снижения затрат на утилизацию отходов, т. к. отпадает необходимость в хранении и транспортировке инъекционных отходов для их переработки, а также улучшает экологическую обстановку за счет экологически чистого режима утилизации.

Поставленный технический результат решается посредством того, что в устройстве для утилизации отходов медицинского происхождения, в частности инъекционных медицинских игл, включающем корпус с расположенными внутри него средством термического воздействия на отходы утилизации, отделенную от внешней среды посредством фильтрационного элемента камеру обработки с гнездом подачи отходов утилизации в зону термической обработки и систему автоматического управления режимом работы, согласно изобретению средство термического воздействия включает соединяемый с источником электропитания понижающий силовой трансформатор, выходы вторичной обмотки которого электрически связаны с расположенными в камере обработки и электроизолированными от корпуса рабочими электродами, один из которых установлен с возможностью вращения посредством электропривода, и разрядный элемент, рабочие электроды расположены один относительно другого с промежутком, величина которого выбрана из условия возникновения в зоне промежутка электрического разряда в процессе ввода в упомянутый промежуток разрядного элемента, который установлен с возможностью поступательного перемещения в зону промежутка через гнездо подачи отходов утилизации, а в качестве разрядного элемента используются отходы утилизации, при этом оно снабжено средством вытяжной вентиляции камеры обработки от газообразных продуктов утилизации, которое расположено в корпусе за пределами камеры обработки со стороны фильтрационного элемента и выполнено в виде крыльчатки, установленной с возможностью вращения от привода вращения рабочего электрода.

Система автоматического управления режимом работы снабжена оптическим датчиком переключения режима, который установлен на наружной поверхности корпуса в зоне гнезда подачи объекта утилизации с возможностью отражения генерируемого датчиком оптического излучения от руки оператора при подаче отходов утилизации в камеру обработки.

Камера обработки выполнена в виде выдвижного контейнера-приемника, а фильтрационный элемент одновременно функционально является одной из стенок контейнера-приемника, которая расположена со стороны средства вытяжной вентиляции камеры обработки.

Конструкция устройства поясняется графическими материалами.

Фиг.1 изображает общий вид устройства.

Фиг. 2 - принципиальная схема устройства (вид в плане с частично удаленным кожухом).

Фиг. 3 - сечение А-А по фиг.2 (с закрытым кожухом и закрепленным на нем неподвижным рабочим электродом).

Устройство для утилизации отходов медицинского происхождения, в частности инъекционных медицинских игл, включает корпус (преимущественно в виде разъемных основания 1 и кожуха 2) с расположенными внутри него средством термического воздействия на отходы утилизации, отделенную от внешней среды посредством фильтрационного элемента 3 камеру 4 обработки с гнездом 5 подачи отходов утилизации в зону термической обработки, а также систему 6 автоматического управления процессом обработки.

Средство термической обработки содержит подключаемый к источнику электропитания (на чертежах условно не показан) понижающий силовой трансформатор 7, выходы вторичной низковольтной обмотки которого электрически связаны с расположенными в камере 4 обработки электроизолированными от корпуса рабочими электродами 8 и 9, один из которых (электрод 8) установлен с возможностью вращения посредством привода, выполненного, преимущественно, в виде маломощного электромотора 10 (например, через понижающую зубчатую или ременную передачу 11), и разрядный элемент. Вращающийся электрод 8 (выполненный, преимущественно, в виде массивного латунного цилиндра) электрически связан с соответствующим выходом вторичной (низковольтной) обмоткой трансформатора 7 посредством скользящего контакта 12, выполненного, например, в виде медно-угольной щетки. Электроды 8 и 9 установлены друг относительно друга с разрядным искровым промежутком 13, величина которого выбрана из условия возникновения в зоне этого промежутка 13 электрического (преимущественного, искрового) разряда в процессе ввода в искровой промежуток 13 разрядного элемента. Разрядный элемент установлен с возможностью поступательного перемещения (в направлении стрелки "S") в зону разрядного искрового промежутка 13 через вышеупомянутое гнездо 5 подачи объекта утилизации (под действием усилия руки оператора). В качестве упомянутого разрядного элемента используется медицинская инъекционная игла 14, которая одновременно является объектом утилизации.

Устройство может быть снабжено средством вытяжной вентиляции камеры 4 обработки от газообразных продуктов утилизации, которое расположено в корпусе за пределами камеры 4 обработки со стороны фильтрационного элемента 3 и, преимущественно, может быть выполнено в виде крыльчатки 15, установленной с возможностью вращения от вышеупомянутого электромотора 10 (т.е. непосредственно от привода вращения рабочего электрода 8). Целесообразно крыльчатку 15 монтировать непосредственно на выходном валу электромотора 10.

Система автоматического управления режимом работы патентуемого устройства может быть снабжена оптическим датчиком 16 переключения режима, который установлен на наружной поверхности корпуса (в частности, на верхней плоскости кожуха 2) в зоне гнезда 5 подачи объекта утилизации (т.е. инъекционной иглы 14) с возможностью отражения генерируемого этим датчиком 16 оптического излучения от руки оператора при подаче объекта утилизации в камеру 4 обработки.

Устройство также может быть снабжено индикатором его перехода в режим ожидания, выполненным, например, в виде светодиода 17, размещенным на внешней верхней поверхности кожуха 2.

Оптимально, чтобы в патентуемом устройстве упомянутая камера 4 обработки была выполнена в виде выдвижного контейнера-приемника, а фильтрационный элемент, в этом случае, одновременно функционально являлся бы одной из стенок этого контейнера-приемника, которая расположена со стороны средства вытяжной вентиляции (крыльчатки 15) камеры 4 обработки.

Кроме того, в устройстве может быть предусмотрена электромеханическая блокировка, запрещающая ему переходить в рабочий (активный) режим при расгерметизации (т. е. неплотно установленной в корпусе) камеры 4 обработки, которая, как правило, выполнена в виде выдвижного контейнера-приемника.

С физической точки зрения существо работы устройства заключается в преобразовании высокого напряжения источника переменного тока (220 В) в низкое напряжение (преимущественно, 1,6 В) на выходе вторичной обмотки понижающего силового трансформатора 7. За счет этого при небольшой мощности трансформатора можно получить ток в его выходной цепи порядка 30-35 А, чего вполне достаточно для расплавления полой стальной инъекционной иглы 14 при замыкании посредством нее рабочих электродов 8 и 9 между собой. Для того чтобы в процессе сжигания иглы она не приваривалась к рабочим электродам 8 и 9 выходной низковольтной (вторичной) обмотки трансформатора 7 упомянутые электроды 8 и 9 выполнены достаточно массивными из материалов с высокой теплопроводностью (в частности, электрод 8 выполнен из латуни, а электрод 9 выполнен в виде неподвижно закрепленной (например, на кожухе 2) пластины из красной меди), причем один из электродов (в конкретном случае - электрод 8) выполнен, как ранее указывалось, вращающимся. Это исключает какое-либо существенное нагревание рабочих электродов 8 и 9 в процессе рабочего цикла устройства. Небольшой разрядный искровой промежуток 13 (порядка 1-2 мм) обеспечивает низкое сопротивление короткого отрезка инъекционной иглы 14 (функционально являющейся разрядным элементом), который замыкает рабочие электроды 8 и 9 между собой при рабочем цикле. А это практически равносильно короткому замыканию выходной обмотки (цепи) трансформатора 7. Таким образом, посредством инициируемого в искровом промежутке 13 (путем ввода разрядного элемента в виде инъекционной иглы 14) электрического разряда (дугового и/или искрового) осуществляется термическое воздействие на объект утилизации (инъекционную иглу 14), вполне достаточное для ее расплавления (т.е. для утилизации и дезинфекции продуктов утилизации).

Более детально принцип работы патентуемого устройства для утилизации отходов медицинского происхождения заключается в следующем.

При подключении первичной обмотки силового трансформатора 7 к источнику переменного тока (например, бытовой электрической сети, 220 В, 50 Гц) патентуемое устройство переходит в режим ожидания, о чем может сигнализировать, например, включение светодиода 17. При вводе (посредством руки оператора) инъекционной иглы 14 в гнездо 5 подачи объекта утилизации срабатывает (за счет отражения от руки оператора генерируемого светового пучка) оптический датчик 16 переключения режима работы, вследствие чего обеспечивается включение электронной схемы системы 6 автоматического управления устройством, которая замыкает цепь (220 В) источника электропитания на первичную обмотку силового трансформатора 7 и электромотор 10. Таким образом рассматриваемое устройство переходит в активный, рабочий режим. То есть на рабочие электроды 8 и 9 подано низковольтное напряжение, при этом электрод 8 переходит в режим вращения по стрелке "V". Электропитание самой электронной схемы системы 6 автоматического управления может быть осуществлено посредством маломощного трансформатора через простейший выпрямитель переменного тока.

Далее, как ранее описывалось, посредством поступательного перемещения инъекционной иглы 14 в зону разрядного искрового промежутка 13 (посредством руки оператора) происходит ее расплавление (сжигание) в условиях термического воздействия со стороны инициируемого в зоне этого промежутка 13 электрического разряда. При этом, поскольку оператор вводит инъекционную иглу 14 в зону искрового промежутка 13, например, непосредственно после осуществления инъекции (т. е. удерживая ее посредством электротермоизолирующего шприца), его рука надежно защищена от электротермического воздействия со стороны рабочих электродов 8 и 9. Поскольку камера 4 обработки в рабочем режиме находится под воздействием вытяжной вентиляции (обеспечиваемой крыльчаткой 15), то все газообразные продукты утилизации поглощаются фильтрационным элементом 3 и не нарушают экологию окружающей среды, что позволяет использовать устройство непосредственно в процедурных кабинетах медицинских учреждений.

После уничтожения инъекционной иглы в камере 4 обработки и отвода руки оператора из зоны действия оптического датчика 16 происходит процесс отключения силового трансформатора 7 и электромотора 10 от источника электропитания (посредством электронной схемы системы 6 автоматического управления) в обратном порядке и, следовательно, устройство возвращается в режим ожидания.

Таким образом, благодаря возможности использования патентуемого устройства непосредственно на месте проведения инъекций, отпадает необходимость в хранении и транспортировке на большие расстояния инфекционных отходов для их переработки в качестве особого вида отходов. Исключается случайное заражение неинфицированных зон и перенос микроорганизмов. Благодаря особенно благоприятному (экологически чистому) режиму утилизации инъекционных игл также исключаются интенсивные и опасные для здоровья обслуживающего персонала процессы сортировки отходов.

То есть в медицинских учреждениях посредством патентуемого устройства без больших инвестиций может быть осуществлена экологически чистая утилизация отходов в виде инъекционных игл одноразовых шприцев. При этом, благодаря невысоким расходам на утилизацию, не следует опасаться несанкционированного уничтожения указанных инфекционных отходов медицинского происхождения посредством их сброса в не предназначенные для этих целей мусоросборники (например, общего пользования).

Изобретение относится к устройствам для утилизации использованных инъекционных игл непосредственно после осуществления инъекции. Устройство включает корпус с расположенными внутри него средством термического воздействия на объект утилизации, отделенную от внешней среды посредством фильтрационного элемента камеру обработки с гнездом подачи объекта утилизации в зону термической обработки; а также систему автоматического управления режимом работы. Средство термического воздействия включает соединяемый с источником электропитания понижающий силовой трансформатор, выходы вторичной обмотки которого электрически связаны с расположенными в камере обработки и электроизолированными от корпуса рабочими электродами. Один из электродов установлен с возможностью вращения посредством электромотора. При этом рабочие электроды расположены один относительно другого с разрядным искровым промежутком. Разрядный элемент установлен с возможностью поступательного перемещения в зону разрядного искрового промежутка через гнездо подачи объекта утилизации. В качестве разрядного элемента используется медицинская игла, одновременно являющаяся объектом утилизации. Изобретение позволяет увеличить производительность уничтожения отходов, снизить затраты на утилизацию отходов и улучшить экологическую обстановку. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для утилизации отходов медицинского происхождения, в частности инъекционных медицинских игл, включающее корпус с расположенными внутри него средством термического воздействия на отходы утилизации, отделенную от внешней среды посредством фильтрационного элемента камеру обработки с гнездом подачи отходов утилизации в зону термической обработки и систему автоматического управления режимом работы, отличающееся тем, что средство термического воздействия включает соединяемый с источником электропитания понижающий силовой трансформатор, выходы вторичной обмотки которого электрически связаны с расположенными в камере обработки и электроизолированными от корпуса рабочими электродами, один из которых установлен с возможностью вращения посредством привода, и разрядный элемент, рабочие электроды расположены один относительно другого с промежутком, величина которого выбрана из условия возникновения в зоне промежутка электрического разряда в процессе ввода в упомянутый промежуток разрядного элемента, который установлен с возможностью поступательного перемещения в зону промежутка через гнездо подачи отходов утилизации, а в качестве разрядного элемента используются отходы утилизации, при этом оно снабжено средством вытяжной вентиляции камеры обработки от газообразных продуктов утилизации, которое расположено в корпусе за пределами камеры обработки со стороны фильтрационного элемента и выполнено в виде крыльчатки, установленной с возможностью вращения от привода вращения рабочего электрода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система автоматического управления режимом работы снабжена оптическим датчиком переключения режима, который установлен на наружной поверхности корпуса в зоне гнезда подачи объекта утилизации с возможностью отражения генерируемого датчиком оптического излучения от руки оператора при подаче отходов объекта утилизации в камеру обработки. 3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что камера обработки выполнена в виде выдвижного контейнера-приемника, а фильтрационный элемент одновременно функционально является одной из стенок контейнера-приемника, которая расположена со стороны средства вытяжной вентиляции камеры обработки.