【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫用滅菌，尤其涉及一種蒸汽滅菌系統及方法。
技術介紹
1、滅菌設備是醫療環境中用于對器械和用品進行滅菌的關鍵設備，它通過物理或化學方法消除細菌、病毒、真菌和孢子等微生物，確保醫療用品不傳播感染，保障醫療安全和患者健康。這些設備必須將滅菌溫度維持在一個精確的范圍內，以確保滅菌效果、安全性、設備保護，并符合國際標準。
2、滅菌設備中的溫度傳感器，尤其是高壓蒸汽滅菌設備中的，通常其測量誤差在±0.1°c到±0.5°c之間。對于高精度要求的滅菌過程，如關鍵手術器械，誤差需控制在±0.1°c，以滿足en285等標準。工業或實驗室滅菌器的傳感器精度通常為±0.5°c或±1.0°c。熱電偶和熱敏電阻是常用的溫度傳感器，熱電偶適用于高溫測量，熱敏電阻適用于低溫測量。校準對保證傳感器精度至關重要，未校準的傳感器可能導致滅菌控制不準確。
3、滅菌設備通常需要符合國際標準，如en285或iso17665，這些標準對溫度傳感器精度有明確要求。例如，en285規定高壓蒸汽滅菌器的溫度傳感器精度需在±0.5°c以內。在醫療滅菌過程中，使用多點溫度傳感器監控以確保滅菌室內溫度一致性。控制偏差的方法包括定期校準、冗余監測和合理布置傳感器。制造商或用戶應每年校準溫度傳感器，關鍵操作可能采用多重冗余系統，多個傳感器同時工作并記錄數據進行比較。高壓蒸汽滅菌依賴溫度和壓力共同作用，溫度波動可能導致壓力變化，影響滅菌效果。蒸汽需穿透醫療物品每個角落，溫度波動過大會影響熱穿透性，導致滅菌不徹底。因此，每次滅菌過程需嚴格控制溫度和壓力波
4、滅菌設備的預警系統實時監控關鍵參數，如超出安全范圍會發出預警。但故障或參數異常往往在問題發生后才被識別，這種被動響應可能導致滅菌失敗。維修人員可能僅對故障傳感器進行維修，缺乏對整體性能的關注。
5、當前，對醫用滅菌設備的溫度穩定性、壓力穩定性及溫度均勻性的監測存在不足。設備運行中，預警模塊不報警就默認滅菌過程合格，這是不合理的。本專利技術希望在預警前及時發現問題，避免產生不合格的滅菌結果。
6、cn112534511a公開了一種滅菌系統包括通信集線器，該通信集線器被配置為在系統的設備（諸如滅菌柜、生物指示劑分析儀和服務器）之間傳送信息，以便允許用戶貫穿滅菌過程跟蹤醫療設備。服務器可以在滅菌過程期間向滅菌柜提供數據，該數據可以用于驗證醫療設備與滅菌柜兼容，并自動選擇要在醫療設備上執行的兼容滅菌周期。雖然滅菌周期的自動選擇和兼容性的確認降低了用戶錯誤的可能性，但是，該滅菌系統在預警方面沒有改進，依然是在滅菌設備無法完成滅菌操作時才進行預警，導致此時進行滅菌的物品的滅菌操作失敗。
7、因此，如何在滅菌設備發生故障之前就評估其故障風險，以便提前調試滅菌設備，避免在滅菌操作進行過程中發生故障并導致滅菌失敗且物品損毀，也是當前醫用滅菌設備的預警系統還沒有解決的問題。
技術實現思路
1、在實際操作中，如果滅菌設備出現故障，相關的滅菌過程數據可能無法正常導出，這不僅妨礙了對故障原因的迅速判斷，也給接下來的設備修理和滅菌過程的歷史追溯帶來了難題。在需要嚴格記錄和監控的醫療環境中，數據的丟失或無法訪問是一個不容忽視的重要問題。
2、針對現有技術之不足，本專利技術從第一方面提供一種蒸汽滅菌系統，其包括對復用醫療器械進行滅菌的滅菌設備，蒸汽滅菌系統還包括分析模塊。分析模塊與滅菌設備的控制模塊通信連接，基于預設的風險預測模型對控制模塊發送的運行數據變化趨勢和/或報警閾值進行分析，判斷滅菌設備的與溫度或壓力相關的故障風險，其中，在故障風險達到故障風險閾值時發出預警指令，以使得滅菌設備在發生故障之前進行調試。針對不發出預警時就無法判斷滅菌的溫度變化是否異常的缺陷，本專利技術通過運行數據變化趨勢的分析實現了及時判斷溫度變化異常的效果，能夠根據溫度的異常變化及時通知維修人員進行調試，不需要在滅菌設備發生真正故障后再維修。
3、滅菌設備設置有采集滅菌室的溫度的至少兩個溫度傳感器和采集滅菌室的蒸汽壓力的至少兩個壓力傳感器，方案a：在恒壓階段的各個采樣時刻，風險預測模型將至少兩個壓力值基于壓力溫度轉換公式計算得到對應的至少兩個壓力等效溫度值，將至少兩個溫度值的第一溫度差值與至少兩個壓力等效溫度差值的第二溫度差值進行比較，根據第一溫度差值和第二溫度差值兩者之中的最大溫度差值與均勻性溫度基準進行比較，以確定作為第一報警閾值的溫度均勻性安全裕量，其中，
4、。
5、或者，方案b：在恒壓階段的各個采樣時刻，風險預測模型將至少兩個溫度傳感器的溫度值和至少兩個壓力值基于壓力溫度轉換公式計算得到對應的至少兩個壓力等效溫度值進行比較，計算出四者中的最大溫度差值，并將最大溫度差值與均勻性溫度基準進行比較，以確定作為第一報警閾值的溫度均勻性安全裕量。溫度均勻性安全裕量的百分比的公式為：
6、。
7、其中，在方案a和方案b中，表示第一溫度傳感器采集的第一溫度值，表示第二溫度傳感器采集的第二溫度值，表示第一壓力值轉換得到的第一壓力等效溫度差值，表示第二壓力值轉換得到的第二壓力等效溫度差值，表示時間，s表示蒸汽壓力處于穩態的結束時間；tubt表示溫度均勻性基準閾值。
8、通過計算溫度均勻性安全裕量的方案a和方案b的優勢特征來綜合使用，有利于更準確地判斷溫度變化的異常。
9、壓力等效溫度值采取下列的飽和蒸汽壓力與溫度轉換公式來確定壓力等效溫度值：；其中：壓力等效溫度值t表示飽和蒸汽的壓力值的換算溫度；常數a=42.6776k，用于修正溫度值；常數b=-3892.70k，用于修正壓力對溫度的影響；p表示所述壓力傳感器測得的飽和蒸汽的絕對壓力；常數c=9.48654，用于對壓力值取對數后的結果進行偏移修正。通過非線性公式的計算，可以更好地反映飽和蒸汽的真實物理特性，因為飽和蒸汽壓力與溫度的關系本質上是非線性的。通過對壓力取對數和常數修正，能夠更精確地映射壓力到對應的溫度值。
10、針對壓力等效溫度值，由分析模塊基于以下公式來設定針對至少兩個壓力傳感器所測量的蒸汽溫度所對應的另一壓力等效溫度值：；其中，k表示轉換系數；另一壓力等效溫度值用于停機臨界預警，避免設備出現嚴重故障。通過設置停機臨界預警機制，可以更準確地判斷停機時機，從而避免滅菌設備在滅菌故障發生時才被發現異常的情況。
11、報警閾值基于溫度均勻性安全裕量和溫度波動裕量來設定；其中，在滅菌過程中，對于每個時刻ti，比較溫度傳感器和壓力傳感器轉換得到的壓力等效溫度值的最大差值，并將最大差值與溫度均勻性基準閾值進行比較；若最大差值接近或超過溫度均勻性基準閾值，則觸發報警；或者，若溫度傳感器和壓力傳感器的壓力等效溫度值的最大值和最小值的差值接近或超過滅菌溫度波動閾值，則觸發報警；故障風險閾值基于滅菌過程中溫度和壓力的穩定性以及波動情況來設定；其中，計算滅菌過程中每個時刻ti的溫度均勻性安全裕量，并統計全程中的最大溫差；計算滅菌保持階段內溫度傳感器本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種蒸汽滅菌系統，其包括對復用醫療器械進行滅菌的滅菌設備（100），其特征在于，所述蒸汽滅菌系統還包括：
2.根據權利要求1所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述滅菌設備（100）設置有采集滅菌室的溫度的至少兩個溫度傳感器和采集滅菌室的蒸汽壓力的至少兩個壓力傳感器，其中，
3.根據權利要求2所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述壓力等效溫度值采取飽和蒸汽壓力與溫度轉換公式來確定：；
4.根據權利要求2所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，針對所述壓力等效溫度值，由所述分析模塊（200）基于以下公式來設定針對至少兩個壓力傳感器所測量的與蒸汽溫度所對應的另一壓力等效溫度值：；
5.根據權利要求3所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述報警閾值基于溫度均勻性安全裕量和溫度波動裕量來設定；其中，在滅菌過程中，比較每個時刻的溫度傳感器和壓力傳感器轉換得到的壓力等效溫度值的最大差值，并將最大差值與溫度均勻性基準閾值進行比較；若最大差值接近或超過溫度均勻性基準閾值，則觸發報警；或者，若溫度傳感器和壓力傳感器的壓力等效溫度值的最大值和最小值的差值接近或超過滅
6.根據權利要求2或3所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述風險預測模型（230）計算溫度波動裕量的方式為：
7.根據權利要求6所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述風險預測模型（230）計算溫度波動裕量的百分比的公式為：
8.根據權利要求6所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述滅菌設備（100）具有或附加有用于對滅菌效果進行驗證和/或監控的監測模塊，如物理監測模塊、生物指示劑和/或化學指示劑。
9.根據權利要求6所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述分析模塊（200）基于所述溫度均勻性安全裕量和所述溫度波動裕量的變化以及異常來判斷所述溫度傳感器和/或所述壓力傳感器的故障情況。
10.一種蒸汽滅菌方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種蒸汽滅菌系統，其包括對復用醫療器械進行滅菌的滅菌設備（100），其特征在于，所述蒸汽滅菌系統還包括：
2.根據權利要求1所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述滅菌設備（100）設置有采集滅菌室的溫度的至少兩個溫度傳感器和采集滅菌室的蒸汽壓力的至少兩個壓力傳感器，其中，
3.根據權利要求2所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述壓力等效溫度值采取飽和蒸汽壓力與溫度轉換公式來確定：；
4.根據權利要求2所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，針對所述壓力等效溫度值，由所述分析模塊（200）基于以下公式來設定針對至少兩個壓力傳感器所測量的與蒸汽溫度所對應的另一壓力等效溫度值：；
5.根據權利要求3所述的蒸汽滅菌系統，其特征在于，所述報警閾值基于溫度均勻性安全裕量和溫度波動裕量來設定；其中，在滅菌過程中，比較每個時刻的溫度傳感器和壓力傳感器轉換得到的壓力等效溫度值的最大差值，并將最大差值與溫度均勻性基準閾值進行...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙昕，劉婷，馬寧，郭楠，王冉，沈童，李穎，
申請(專利權)人：首都醫科大學宣武醫院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。