Основы автоматизации стерилизационных процессов

Одним из основных требований, предъявляемых к современным медицинским стерилизаторам, является автоматизация процесса стерилизации. Внедрение в конструкцию стерилизатора средств автоматики повышает надежность стерилизации медицинских объектов, высвобождает обслуживающий персонал.

Параметры процессов стерилизации различные. Они зависят от метода стерилизации, заложенного в основу аппарата.

В паровых стерилизаторах, где стерилизующим агентом является водяной пар, основными параметрами процесса стерилизации являются давление пара и время стерилизационной выдержки.

Параметры процесса паровой стерилизации могут быть обеспечены только при максимально однородной паровой среде в стерилизационной камере. В этом случае существует прямое соответствие между давлением водяного насыщенного пара и его температурой.

Наличие в стерилизационной камере воздуха в процессе стерилизации нарушает зависимость температуры от давления пара. Для сохранения этой зависимости в паровых стерилизаторах предусматривают устройства для удаления воздуха из стерилизационной камеры перед началом стерилизации. Таким образом, от содержания воздуха в камере зависит фактическая температура стерилизации. В паровых стерилизаторах удаление воздуха из камеры осуществляется либо вытеснением паром, поступающим сверху (продувка), либо вакуумированием. Последний способ позволяет измерять разрежение в камере и оценивать фактическое содержание воздуха. Необходимая величина разрежения перед стерилизацией должна быть не менее 85 кПа (0,85 кгс/см2). При этом разрежении наблюдается соответствие давления и температуры в камере.

При паровом методе стерилизации изделий из пористых материалов важное практическое значение имеет удаление влаги из этих изделий (бинты, белье и т. п.) после стерилизации. Для удаления влаги из пористых материалов создают вакуум в стерилизационной камере после этапа стерилизации. Глубина разрежения при этом вакуумировании должна быть не менее -53 кПа (-0,53 кгс/см2).

Сухой горячий воздух как стерилизующий агент менее активен, чем пар. «Пассивность» воздуха компенсируется более высокой его температурой. Исследованиями и медицинской практикой установлено, что сухой горячий воздух должен иметь температуру в пределах 160-180°С, чтобы обеспечить стерилизацию изделий медицинского назначения. Для обеспечения равномерного прогрева объектов в камере, от которого зависит эффект стерилизации, воздух должен иметь интенсивную принудительную циркуляцию.

1.5. Техническое задание на автоматизацию технологического процесса

В качестве объекта для автоматизации выберем малый медицинский паровой стерилизатор (автоклав). По типу стерилизационной камеры – круглый стерилизатор. Способ нагрева электрический. Способ получения пара – водопарокамерный. Данные виды медицинских стерилизаторов являются наиболее простыми и часто используются для проведения «быстрого» цикла стерилизации, например в стоматологии.

Целью работы является создание проекта по автоматизации автоклава (малого медицинского стерилизатора) с помощью современных средств автоматизации.

Из литературного обзора следует, что в проекте по автоматизации следует предусмотреть следующие контура:

- контроль положения двери камеры автоклава;

- управление заливом дистиллированной воды в камеру автоклава;

- контроль давления в камере;

- управление вакуумом насосом для откачки воздуха из камеры;

- стабилизация температуры стерилизации;

- управление сбросом пара из камеры;

- управления подачи фильтрованного воздуха в камеру.

Требуется сигнализацию по низкому уровню воды в баке и большому времени заполнению камеры.

Исходя из требований безопасности, требуется предусмотреть ПАЗ по перегреву и высокому давлению.

Возьмём из паспорта реального аппарата параметры процесса и установки.

Техническое задание на автоматизацию технологического процесса сведём в таблицу 2.

Таблица 1 – Техническое задание на автоматизацию