Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_1529_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана.pdf
Характерные черты современного типичного автоклава:
горизонтальная камера в рубашке, две двери и полностью
автоматизированное управление процессом. За счет наличия двух
дверей обеспечивается четкое разделение стерильной и нестерильной
зон стерилизационного отделения.
Рис. Упрощенная схема двухдверного парового стерилизатора. В его
составе имеется горизонтальная камера в рубашке, двери на петлях и
собственный парогенератор.
249
Во многих больницах пар для различных областей применения
генерируется централизованно. Однако для стерилизаторов качество
такого пара недостаточно. В таких случаях устанавливают
технический пар– чистый пар. В него подается высококачественная
вода. В результате получается высококачественный пар, отвечающий
требованиям для паровых стерилизаторов.
5.4.
Управление процессами
В этой главе мы более подробно рассмотрим методы управления
процессами, которые происходят в стерилизаторах. Технология
развивалась от базового (ручного) управления к
электромеханическому и далее, к современным системам управления
с помощью компьютера.
5.4.1.
Роль оператора
Оператору автоклава с ручным управлением известно, какими
должны быть показатели температуры и давления при стерилизации;
он знает, какова продолжительность форвакуума, стерилизации, а
также время сушки.
И, разумеется, ему известна последовательность стадий
процесса. Словом, оператор знает, каким должен быть процесс. На
основании своих знаний он занимается следующим:
-
измеряет давление и температуру с помощью датчиков
(манометра и термометра), следит за таймером и в зависимости от их
показаний;
-
принимает решения о том, когда приводить в действие
клапаны и переключатели.
Таким образом, оператор управляет процессом.
При работе с автоклавом с ручным управлением оператор
должен:
-
обладать знаниями о процессе (ах);
-
измерять давление и температуру;
-
принимать решения, когда действовать клапанами и
переключателями;
-
приводить в действие таймеры, клапаны и переключатели.
После помещения загрузки в стерилизатор начинается процесс
стерилизации, и результатом каждого цикла должна стать стерильная
загрузка. То есть процесс стерилизации должен быть
воспроизводимым.
250
При всем уважении к человеческой природе, приходится
признать: из-за самой этой природы действия человека не могут быть
на 100% воспроизводимы. К тому же, вряд ли можно достоверно
документировать его деятельность.
Поэтому, чтобы процесс отвечал международным стандартам
стерилизации, управление этим процессом должно быть
автоматическим, и каждый шаг должен документироваться.
Для работы на стерилизаторе с ручным управлением оператор
должен обладать сведениями о материалах, проходящих
стерилизацию, иметь четкое представление о конструкции и
составляющих частях оборудования, в деталях знать, как происходит
процесс, и действовать соответственно.
В автоматических стерилизаторах эти функции выполняет
само оборудование. Единственное, что остается оператору, это
следующее:
•
Загружать(камеру).
•
Выбирать соответствующий процесс и запускать его,
как
правило, путем нажатия на кнопку.
Чтобы работать на стерилизаторе, оператору уже не нужно знать
все детали процесса.
Стерилизатор с автоматическим управлением сам:
-
«знает» все о процессе (порядок действий и
значения
параметров);
-
производит измерение давления и температуры;
-
принимает решения, когда приводить в действие клапаны и
переключатели;
-
действует таймерами, переключателями, клапанами;
-
управляет таймерами, переключателями и клапанами.
Необходимо, чтобы эти таймеры, переключатели и клапаны были
управляемыми самой установкой (стерилизатором).
Для выполнения всех этих функций автоматический
стерилизатор должен быть оснащен
соответствующими
устройствами.
В состав автоматического автоклава входит оборудование,
которое обеспечивает автоматическое управление процессом и задает
технологический маршрут.
251
5.4.2.
Способы автоматического управления
Существуют автоматические автоклавы с разными уровнями
автоматического управления. В базовых моделях до сих пор
используется ручная загрузка, закрывание крышки вручную и ручное
управление некоторыми клапанами. Это полуавтоматические
автоклавы.
В автоклавах с полностью автоматическим управлением все
делается автоматически: от загрузки в камеру до извлечения ее из
камеры — и автоматически выполняются все промежуточные
операции. Это чрезвычайно сложные агрегаты.
Управление процессом может осуществляться разными
способами:
1.
Последовательность операций может быть жестко заданной,
зависящей от связей компонентов. Такой способ используется в
базовых автоматических автоклавах.
2.
Управление ведется с помощью вращающихся кулачковых
дисков. Диски смонтированы на валу и вращаются двигателем с
определенной (постоянной) скоростью. По мере вращения вала
кулачки приводят в действие переключатели, которые, в свою
очередь, включают и выключают разные компоненты автоклава,
такие как клапаны, насосы, нагревательные элементы и пр.
3.
В новых, более совершенных моделях, процессом управляет
компьютерная программа.
5.4.2.1.
Базовые полуавтоматические автоклавы для
стерилизации неупакованных инструментов
Когда все приготовления сделаны (вода залита, крышка закрыта,
процесс запущен) последовательность операций определяется тем,
как смонтированы компоненты автоклава. Поэтому можно сказать,
что программа такого автоклава имеет жесткую разводку.
Характеристика полуавтоматического автоклава:
1.
Малая настольная модель.
2.
Процесс с гравитационным замещением.
3.
Полуавтоматический.
4.
Залив воды производится вручную.
5.
Время стерилизации задается исходя из того, сколько времени,
нужно, чтобы выкипело определенное количество воды внутри
камеры.
252
6.
Давление контролируется с помощью выпускного клапана-
регулятора давления.
Заливая в камеру большее или меньшее количество воды и меняя
вес утяжеления на клапане-регуляторе давления, можно выбирать
разные программы. Метками внутри камеры обозначены уровни воды
для стандартного времени стерилизации.
Это самые простые стерилизаторы с автоматическим контролем,
в которых отсутствует таймер. Такие модели могут поставляться в
комплекте с нагревательными системами на керосине, так что они
способны работать и при наличии электричества, и без него.
Порядок работы с автоклавом и описание схемы
1.
Удостоверьтесь, что в резервуаре для воды/конденсоре
(холодильнике) достаточно дистиллированной или
деминерализованной воды.
2.
Заполните камеру до желаемого уровня, открыв
наполнительный клапан. Вода потечет из резервуара в камеру.
3.
Удостоверьтесь, что на клапане-регуляторе давления лежит
соответствующее утяжеление.
4.
Положите загрузку в камеру и закройте дверь.
5.
Включите электричество нажатием кнопки b1. На реле
нагревателя C1 будет подано напряжение и его контакты c1 и c2
замкнутся. Нагревательный элемент включится, а индикаторная
лампа L1 покажет, что автоклав работает.
6.
Вода будет нагреваться. Воздух может выходить через
выпускное сопло внутри утяжеления клапана-регулятора давления.
7.
Когда будет достигнуто давление стерилизации, утяжеление
поднимется, за счет чего будут поддерживаться постоянное
давление/температура. Постоянная прокачка пара помогает удалить
остающийся воздух. Для того, чтобы вода полностью выкипела,
нужно (заданное) время.
8.
Когда вся вода выкипит, температура нагревательного
элемента резко повысится, что приведет к открытию управляемого
температурой переключателя f1, установленного на нагревательном
элементе. На реле C1 перестанет подаваться напряжение, и камера
начнет остывать.
9.
Давление сбрасывается через выпускное сопло клапана-
регулятора давления.
253
10.
Когда манометр покажет атмосферное давление, можно
открыть дверцу и вынуть загрузку.
Рис. Базовый автоматический автоклав и схема его устройства
5.4.2.2.
Автоматический автоклав с жестко заданным
управлением для неупакованных,
неполых инструментов
Существуют малые автоклавы, которые используются в
амбулаторных отделениях, в операционных, стоматологических
клиниках, центрах здоровья, ветеринарных клиниках и т.д. Такие
автоклавы обычно работают на системах гравитационного
вытеснения воздуха. Этот принцип обсуждался в предыдущей главе.
Согласно нормам ИСО (ISO) и ЕКС (CEN)такие автоклавы
пригодны только для обработки неупакованных загрузок,
предназначенных для немедленного использования. В соответствии с
В них нельзя стерилизовать изделия, упакованные в какой-либо
материал, а также пористые загрузки, такие как перевязочные
материалы, полотенца и пр., поскольку в этих автоклавах нет
устройств, которые обеспечивали бы надлежащее удаление воздуха
из загрузок.
254
Рис. Автоматический настольный портативный стерилизатор с
жестко заданным управлением процесса.
На представленном рисунке показан портативный паровой
стерилизатор для неупакованных неполых инструментов. Данный
стерилизатор имеет следующие характеристики:
1)
однокамерный;
2)
удаление воздуха гравитационным вытеснением;
3)
блокировка дверцы — дверцу невозможно открыть, пока сосуд
находится под давлением;
4)
полностью автоматический процесс, управляемый
компьютером;
5)
информирование о стадии цикла индикаторными лампами;
6)
есть счетчик циклов;
7)
оборудован термометром и манометром;
8)
имеется автоматическое записывающее устройство процесса.
5.4.2.3 Автоклавы с автоматическим управлением
от кулачкового распределительного вала
Другой способ управления процессом стерилизации — с
помощью кулачковых дисков. Рассмотрим последовательность
стадий в процессе управления с помощью ряда вращающихся
255
кулачковых дисков. Диски смонтированы на валу, который
приводится во вращение электродвигателем.
Каждый диск управляет компонентами автоклава, например,
нагревательными элементами, вакуумным насосом, клапанами и т.д.
В нужный момент кулачки на диске производят включение и
выключение компонентов.
Изменяя позицию и форму кулачков, можно управлять всеми
временными характеристиками процесса. Когда кулачковый вал
сделал полный оборот, процесс закончен. В более старых моделях
кулачковый вал управлялся вручную, и кулачковые диски
непосредственно управляли клапанами.
Автоклав имел ограниченное число компонентов, управление
процессом было относительно простое, одной ручкой.
Использовались также кулачковые контроллеры, управляющие
клапанами и другими компонентами с помощью переключателей
мгновенного действия.
Процесс управления с использованием кулачковых дисков был
очень популярен в 60–70-е годы, позднее на смену ему пришло
управление с помощью компьютера.
Из-за проблем, которые могут возникать в достаточно уязвимых
системах с компьютерным управлением, в настоящее время
рассматривается возможность вернуться к управлению посредством
кулачкового вала, что особенно актуально для отдаленных районов.
5.4.2.4. Стерилизаторы с управлением от компьютера
С появлением компьютеров были созданы современные точные
системы управления. За последние годы цены на такие системы
заметно снизились, и теперь компьютеры применяются для
управления процессами в самом разнообразном оборудовании, в том
числе в автоклавах.
Поскольку компьютер используется для обработки данных (data
processing – англ.) его еще называют процессором. Со временем
компьютеры становились все меньше, и теперь они помещаются на
одной печатной плате или даже на одной микросхеме. Такой
маленький компьютер называют также микропроцессором. Поэтому
автоклавы с управлением от компьютера называют также
автоклавами, управляемыми микропроцессорами.
Что делает применение компьютерных систем для управления
процессами столь привлекательными? Чтобы ответить на этот
256
вопрос, сравним разные системы управления. Сравнение разных
способов управления процессом стерилизации:
В стерилизаторе, управляемом вручную, всей информацией о
процессе владеет оператор. Он знает последовательность стадий
процесса, обеспечивает его ход: запускает процесс, считывает
показания манометра и термометра,
контролирует продолжительность стадий, управляет клапанами и
переключателями и останавливает процесс. То есть процесс
полностью находится у оператора под контролем.
В традиционном (стандартном) стерилизаторе с жестко
заданным порядком действий информация о процессе заключена в
управляющих устройствах стерилизатора: таймерах, настройках
датчиков температуры и давления. Эти датчики давления и
температуры и таймеры производят измерения и выполняют
необходимые переключения. Последовательность стадий процесса
задается порядком соединения между собой компонентов
стерилизатора.
Кулачковое управление. Информация о временных параметрах
процесса заключена в нескольких кулачковых дисках и зависит от
скорости вращения кулачкового вала. Информация о давлении и
температуре заключается в переключателях, управляемых давлением
и температурой.
В стерилизаторе, управляемом от компьютера, вся информация
о процессе(профиль процесса) хранится в памяти компьютера. Это
данные о требуемых показателях температуры и давления в каждый
момент процесса, а также данные о реальных условиях в
стерилизаторе, поступающие с датчиков давления и температуры
(которые называются также первичными измерительными
преобразователями), и о порядке переключения позиций.
Последовательностью стадий управляет программа, которая
также хранится в памяти компьютера. Процесс стерилизации
сводится к выбору подходящей программы и нажатию кнопки
«старт».
Шаг за шагом программа, следуя прописанным в ней
инструкциям, проверяет сенсоры(датчики). На основе опорных
значений она производит расчет величин и преобразует их в сигналы,
направляемые к обмоткам реле, которые управляют всеми клапанами,
двигателями и нагревателями.
257
В каждый момент процесса данные измерений сравниваются с
опорными значениями, хранящимися в памяти компьютера. Это
позволяет очень точно управлять процессом. Когда все стадии
процесса стерилизации будут выполнены, поступит сигнал, что
процесс завершен.
Преимущества процесса стерилизации,
управляемого компьютером
1.
Процессы хорошо воспроизводимы, что обеспечивает
возможность их валидации (подтверждения на основе объективных
свидетельств).
2.
Процесс можно легко адаптировать к новым условиям.
Достаточно лишь сменить программу управления.
3.
Можно очень точно управлять процессом.
4. Работать на оборудовании очень просто.
5. Если возникает потребность изменить процесс, ее легко
удовлетворить, загрузив другую программу. Это очень гибкая
система управления.
6. Устройство гидромеханической системы может быть
проще, чем в оборудовании с жестко заданными схемами
управления, что особенно важно для сложных процессов.
7.
Компьютерные системы управления обеспечивают хранение
данных процесса (цифровой архив).
8.
Автоклав можно интегрировать в качестве звена в
автоматизированную систему отслеживаемости (обеспечения
единства измерений), которая сегодня внедряется во многих
больницах в целях усиления качества контроля.
9. Дистанционная диагностика и обслуживание. С появлением
нового поколения стерилизаторов стало возможным проводить
мониторинг процесса стерилизации через Интернет. Диагностика
неисправностей может производиться даже в случае, если
стерилизатор находится на другом конце света. Таким образом,
можно изменять параметры процесса и даже проводить некоторые
виды ремонта, что является весьма мощным инструментом
технической поддержки.
258