机械专业毕业论文理疗器械的研究.pdf

1 山东工业职业学院毕业论文（毕业设计） 毕 业 论 文 论文题目：立式灭菌器的调试 系别:机电工程系 专业：机械制造与自动化 班级： 学号： 姓名：xxx 指 导 教 师：xxx 2 目 录 摘要3 关键词3 前言4 1 灭菌的概述5 1.1 灭菌的概念5 1.2 灭菌与消毒的区别5 1.3 影响灭菌的因素5 1.4 灭菌的方式5 2 灭菌的组成5 2.1 成品门5 2.2 灭菌腔5 2.3 电器6 2.4 控制支架7 2.5 主体8 2.6 管路系统9 2.7 灭菌器工作原理示意图9 3 立式灭菌器的组装10 3.1 成品门的组装10 3.2 管路的组装10 3.3 电器的安装11 4 立式灭菌器的调试11 4.1 仪器仪表的调试11 4.2 调试运行程序11 5 常见故障及维修12 6.灭菌器的维护与保养.13 6.1 每日工作结束后.13 6.2 每周.13 6.3 定期检查.13 结语. 14 参考文献. .15 致谢.16 3 前言 消毒灭菌设备室医疗行业最主要的器械之一， 国内传统的灭菌器都是采用普通 的逻辑电路，电路布线相对复杂，而且设备的智能性，自动化程度不够高。这一 方面，国外，尤其是欧美地区要比我们国家领先的多。大都是采用了智能控制系 统，自动化程度比较高。 医院，各个科室都要用到消毒和灭菌的设备。由此，国内的灭菌器，尤其是小型 的蒸汽灭菌器有了快速的发展，性能也得到了大幅度的提高。 灭菌器按灭菌方法可分为高压蒸汽灭菌器和干热灭菌器。这两类灭菌器我们 公司都有，但主要生产高压蒸汽灭菌器。高压蒸汽灭菌器是用的湿热法，湿热灭 菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法，由于蒸汽潜热大，穿 透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药 物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。湿热灭菌法可分为：煮沸灭菌法、巴氏消 毒法、高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、和间歇蒸汽灭菌法。 影响湿热灭菌的主要因素有：微生物的种类与数量、蒸汽的性质、药品性质和灭 菌时间等。 干热灭菌器是用的干热法，高温干热对微生物有氧化作用，使蛋白质变性，电 介质浓缩引起中毒。其中主要是通过氧化作用破坏细胞原生质，使微生物死亡， 所以在一定的加热时间内可杀死一切微生物。 灭菌器以放置方式有分为台式和立式灭菌柜。我的论文中主要以 LMQ.C 型为例介 绍其调试生产内容。 灭菌器适用于医疗卫生事业、科研、农业等单位；对医疗器械、敷料、玻璃器 皿、溶液培养基等进行消毒灭菌，也适用于高原地区作蒸餐设备和企事业单位制 取高质量饮用水，也可作为制取高温蒸汽源设备。灭菌器的调试是灭菌器生产中 的一个关键环节，它牵扯到灭菌器的零件组装工艺和灭菌器的消毒灭菌的性能以 及如何维护保养，在下面的章节中我会一一介绍 4 立式灭菌器的调试 作者：李继俊指导老师：王秀梅 摘要：随着医疗卫生行业的发展，国内消毒灭菌设备有了长足的进步，高温高 压消毒，对设备的温度控制系统有了很高的要求，在要求稳定性的同时更需要精 确度。温度是一个基本的参数，在设备正常工作中需要对温度进行严格的控制， 因此温度控制系统是整个设备控制系统的关键。小型灭菌器是灭菌设备的一个种 类，常用于医院、药厂、研究所等卫生部门，小型灭菌器分为台式灭菌器、立式 灭菌器、干热灭菌器。非干热灭菌器是利用加热装置加热水使水沸腾以后产生水 蒸气从而在密闭容器里形成高压高温的原理来杀灭细菌，属于压力容器。本文阐 述灭菌的概念、灭菌的方式及立式灭菌器的组装、调试、维修等，提高操作人员 的操作能力， 降低设备的故障率， 保证生产的连续性， 达到提高生产率的目的。 关键词关键词灭菌灭菌器的组装灭菌器的调试 5 1灭菌的概述 1.1 灭菌的概念 采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能 力的措施，称为灭菌。 灭菌实质上还可以分杀菌和溶菌两种。杀菌指菌体虽死，但形体尚存；溶菌 指菌体被杀死后，其细胞因发生自溶、裂解等而消失的现象。 1.2 灭菌与消毒的区别 消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体或 动、植物有害病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。 由上可知灭菌和消毒在其条件和结果上都有不同的地方。 1.3 影响灭菌的因素 1.3.1 物理因素 高温、辐射、超声波、微波、激光和静电场都是物理灭菌的因素，其次通过 稀释、过滤等物理措施也能除菌。 温度是最重要的物理杀菌因素， 最常用和有效的有干热灭菌法和加压蒸汽灭 菌法。 1.3.2 化学因素 主要是指一些表面杀菌剂。 1.4 灭菌的方式 因为影响灭菌的因素有物理因素和化学因素两种，灭菌的方式也可以据其分 为物理方法灭菌和化学方法灭菌。 2灭菌器的组成 2.1 成品门 成品门通过梁座和螺丝固定在灭菌腔上。上方有手轮，用来开关设备。 其主要由机械传动系统组成，安装有特殊加工的密封圈和安全连锁装置，可以保 证高压灭菌器的正常开启、密封以及高温工作环境下的安全性和稳定性。 2.2 灭菌腔 灭菌腔是灭菌的工作室， 通过螺丝固定在底盘上。 灭菌腔必须能承受住高压， 并且选用的金属应具有耐腐蚀性能，密封性要好，不能漏气、漏水。灭菌腔内有 提篮，用来放待灭菌物体。灭菌腔如图 1 6 图 1灭菌腔 2.3 电器部分 灭菌器控制方式 采用微电脑智能化全自动控制，控制灭菌压力，温度，时间；超温自动保护 装置：锅体温度超过设定温度，系统自动切断加热电源，并显示报警。安全门联 锁装置：只有门关闭到位，灭菌器程序才能启动，进蒸汽升温升压，室内有压力， 开门机构被锁住，门无法打开。超压自动泄压的安全阀：压力超过设计压力，安 全阀开启释放压力。超压自动保护报警：主体压力超过设定压力，文本显示器显 示报警。水位自动保护装置：蒸汽发生器水位到达规定水位，加热器才会加热。 电子电路安全装置：交流主回路带短路保护器，直接控制回路带过压过载保护。 灭菌结束发出结束信号；升温、灭菌、排气、干燥、冷却过程自动控制由于工业 过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理 论和设计方法发展的推动下，国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、 参数自整定等方面取得成果，在这方面，以日本、美国、德国、瑞典等国技术领 先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在各行业 广泛应用。它们主要具有如下的特点： (1） 适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制。 (2） 能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制。 (3） 能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制。 (4） 这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能 等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛。 （5） 普遍温控器具有参数自整定功能。借助计算机软件技术，温控器具有对控 7 制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能，它能够根 据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的 最优化。 （6） 温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、棒性好的特点。目前，国外 温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。温度控制 系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛， 但从国内生产的温度控制器来讲， 总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着 较大的差距。目前，我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80 年代中后期水 平， 成熟产品主要以“点位”控制及常规的 PID 控制器为主， 它只能适应一般温 度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。而适应于较高控制场合 的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的 控制仪表较少。 目前，我国在温度等控制仪表业与国外的差距主要表现在如下几个方面： (1） 行业内企业规模小， 且较为分散， 造成技术力量不集中， 导致研发能力不强， 制约技术发展。 (2） 商品化产品以 PID 控制器为主，智能化仪表少，这方面同国外差距较大。 目前， 国内企业复杂的及精度要求高的温度控制系统大多采用进口温度控制仪表。 （3） 仪表控制用关键技术、相关算法及控制软件方面的研究较国外滞后。例如： 在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品，但由于国外技术保密 及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多靠 人工经验及现场调试来确定。 这些差距，是我们必须努力克服的。 随着我国经济的发展及加入 WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业 资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，并通过合资、技术合 作等方式，组建了一批合资、合作及独资企业，使我国温度等仪表工业得到迅速 的发展. 电器部分主要是主板，主板相当于一台电脑的 CPU、一个人的大脑。其具有 条件控制、计时、计数等控制功能，而且能够完成数字运算和数据处理，对整个 灭菌过程进行监控。电器部分如图 2 8 图 2电器部分 2.4 控制支 架 控制支架顾名思义是控制、操作灭菌器的工作，通过控制支架来选择程序。 控制支架上有压力表、显示屏、程序类型、流程状态灯。方便操作者的操作。控 制支架如图 3 9 图 3控制支架 2.5 主体 整个主体分为底盘和外罩。外罩上固定着控制支架、放水阀。在外罩的上方 有水箱盖。水箱、灭菌腔、温控器都是固定在底盘上。在底盘的下方有脚轮，用 来移动设备。 设备的主体由双层金属所制，保证了设备具有足够高的承压能力和良好的隔 热保温能力；其内室采用防腐蚀性能良好的不锈钢材料，美观耐用；外罩采用承 压和保温材料，不但美观耐用，又使设备的热辐射降到最低限度，有效工作环境。 主体如图 4 10 图 4设备主体 2.6管路系统 管路系统分为蒸汽、空气、水路和压缩空气管路。 整个高压灭菌过程中，气体液体在管路系统流通，完成预真空、加热加压、 卸压干燥等一系列的灭菌步骤。 11 2.7灭菌器工作原理示意图 12 13 3 立式灭菌器的组装 立式灭菌器的组装工艺： 主体成品门的安装管路系统、控制支架的安装电器（控制系统）的安装 调试 3.1成品门的组装 成品门的组装要留意门与灭菌腔之间的间隙和高度。防止因间隙大小掌控不 好而导致门的漏水、漏气现象的发生。以保证开关门时顺畅无阻。 3.2 管路的组装 管路的组装过程中要保证连接部位连接紧密，要求不能够出现漏水漏气的现 象。软管处过渡应该圆滑，保证顺畅无阻。 3.3 电器的安装 电器安装过程中保证接线处线路通畅，同时不能出现线路混乱的现象。 4.4.灭菌器的调试灭菌器的调试 调试要求，实际生产中的调试步骤，注意事项 4.1仪器仪表调整 （1）主体检查：抛光表面应成均为一致的银白色，无明显划痕。 （2）机壳检查：外观应美观，表面无损伤，脱塑。 （3）门检查：门锁转轴转动自如，开关门应顺畅，转轴处涂抹适量的二硫化 钼。 （4）门开关检查：门开关压和应可靠自如。 （5）锅壁温控器：首先将温控器顺时针旋转至最大，再逆时针旋转 135 度。 将液泡装入温控器套管内并可靠固定。 （6）加热管防干烧温控器：将防干烧温控器液泡于加热管可靠固定。 （7）管路检查：管路走向应横平竖直，拐弯处应圆滑过渡，不能于接线端子 接触;软管过渡应圆滑，不能有死弯，管路应简洁明了，长度适中。 （8）水位浮子安装位置要求浮球中线距离浮球下方筒体 30mm。 （9）检查管路、电磁阀、门连接与密封。检查参数设置：日历时钟设置、柜 号设置、灭菌参数设置。 4.2 调试运行程序 （1）检查水箱内水位在高低水位线之间。 （2）打开电源开关，此时显示屏显示“0000”，（该值表示已完成灭菌循环 的次数）灭器每完成一个循环，该数值自动加 1.数秒后进入程序选择状态。打开 灭菌门，把待灭菌物品放入灭菌室内。 （3）程序的选择，当程序指示灯亮时，显示屏显示灭菌温度及时间。根据灭 菌的需求选择不同的程序。 14 （4）选择适当的程序之后关门，注水，当升温指示灯闪动时处于升温状态， 稳定不断上升。当温度第一次达到脉动上限时，主加热器停止加热，同时排气电 磁阀打开，当温度降到脉动下限时排气阀关闭，加热器继续工作升温，当温度达 到第二次脉动上限时，主加热器停止加热，同时排气阀打开，当温度降到脉动下 限时排气阀关闭，加热器继续工作升温，脉动排气次数有系统内部设定，根据负 载不同，相应变化。 （5）当温度达到设定温度时，转入灭菌状态，灭菌灯闪动灭菌时间开始倒计 时。系统通过温度设置以保持恒压，灭菌过程中逸气阀一直排气。以保证灭菌过 程中蒸汽的饱和度。 灭菌阶段当前温度大于设置温度+0.3 时， 主、 辅加热器工作； 当前温度大于设置温度+0.7 时，主、辅加热器关闭。灭菌阶段，当前温度大于设 置温度 3.0 时，排气阀开直到当前温度小于设置温度 2.6 时，排气阀关闭；灭菌 阶段排气控制，最多 30 秒。 （6）灭菌时间为 0 时，灭菌灯亮，关闭主、辅加热器。 （7）排气指示灯闪动，排气（水），排气排水的时间，由调试人员设定，出 厂默认要求 3260 型设置时间为 3min;3870 型设置时间为 4min. （8）排气结束之后转入干燥阶段，排气指示灯亮，干燥指示灯闪动，干燥时 间为 0 时，干燥指示灯亮。蜂鸣器响。结束灯亮。 （9）调试结束（注意： 134 摄氏度对应的压力为 0.22MP， 135 摄氏度对应 的压力为 0.23MP。 当压力和温度不对应时，应调整参数使压力和温度对应，以 达到灭菌效果。当前温度对应的压力低于理论的压力时，应减去相应的数值。当 前温度对应的压力高于理论压力时应加上相应的数值。） 5.常见的故障及维修 表 1台式灭菌器常见的故障及处理 现象原因正确操作 屏幕显示 E0人为中途退出更换 PT100 屏幕显示 E1过程门开报警压合门开关 屏幕显示 E2腔体干烧报警1、倒入足量的蒸馏水 2、设备存在泄露 屏幕显示 E3腔内 PT100 超温 1、倒入足量的蒸馏水 2、设备存在泄露 屏幕显示 E4腔内 PT100 断线更换腔内 PT100 屏幕显示 E5外壁干烧报警 1、 检查灭菌腔外壁温控器 2、 检查辅助加热器控制是否正 常 屏幕显示 E6外壁 PT100 超温 1、 检查灭菌腔外壁温控器 2、 检查辅助加热器控制是否正 15 常 屏幕显示 E7外壁 PT100 断线更换外壁 PT100 屏幕显示 E8灭菌阶段低温报警 1、检查是否存在泄露 2、检查加热器是否正常 蒸汽压力无法达 到工作压力 电热管烧断 拆下电热管，用万用电表测 其电阻值为断路，更换电热 管 器械表面残留水 珠 蒸汽排出不畅，滞留在 锅内的水凝结成水附着 在仪器表面 首先检查真空泵是否运转正 常；再检查排气管路是否通 畅 电热管端无工作 电压供给 电源电路故障 首先检查电源保险丝是否熔 断，确保其完好，再检查整 理电路和控制电路，一步步 进行排除。 6.6.灭菌器的维护与保养灭菌器的维护与保养 6.1 每日工作结束后 （1）用一块软布或一块纱布檫净门胶圈。 （2）取出提篮，用洁净的软布檫净提篮。 （3）清除灭菌容器室内的水垢。打开放水阀把污水放掉。 6.2 每周 （1）每周一次，清理过滤器阀芯。 （2）每周一次，检查逸汽阀。 （3）每周一次，检查安全阀。 6.3 定期检查 每年一次，紧固接头和通断状态。应由专业人员进行。 16 结 语 只有充分发挥设备的性能，才能为企业节约更多成本，提高效益。而设备正 常运转则依赖设备的日常维护和保养，这也是我们维修人员的基本工作。同时， 我们也更应该努力去学习新的知识，以便我们能快速的解决设备的问题。保证设 备运转的连续性，为更好发挥设备性能服务。 17 参考文献 1 周德庆.微