Способ для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов и устройство для его осуществления

Способ для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к способам и устройствам для стерилизации медицинских инструментов, и может быть использовано для стерилизации инструментов, содержащих протяженные каналы, например эндоскопов и стоматологических турбинных наконечников.

Известны химические методы стерилизации эндоскопов, которые проводят с использованием растворов дезинфицирующих и стерилизующих средств, которые воздействуя на микрофлору, уничтожают ее, например, с использованием состава, раскрытого в [RU 94027763 А].

Известны установки, реализующие комплексное многостадийное воздействие на медицинский инструмент, например, установка для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинского инструментария [UA 77051 С2, 2006], воздействие включает предварительную очистку водой, ультразвуковую очистку, обработку дезинфицирующими средствами, полоскание, сушку и стерилизацию. При этом очистку и дезинфекцию осуществляют путем воздействия на объект обработки циркуляционным импульсным знакопеременным потоком моющей и дезинфицирующей жидкости и пузырьками газа. Установка состоит из ванны профилируемой конструкции, циркуляционной системы подачи моющей, дезинфицирующей и ополаскивающей жидкости, системы ультразвуковой очистки, системы сушки, системы стерилизации и контроллера.

Недостатком данного изобретения является наличие дезинфицирующих жидкостей (использование химического метода дезинфекции), которые, как известно, являются молекулярными ядами, требующими осторожной работы с ними, средств защиты, вытяжной и приточной вентиляции. Кроме того, такой многостадийный процесс очистки и стерилизации достаточно длителен по времени, так как требует выдержки изделия в дезинфицирующей жидкости и времени для отмывки изделия от дезинфицирующей жидкости, кроме того, еще необходимо дополнительное время для сушки и стерилизации.

Те же недостатки присущи и техническому решению, раскрытому в [JP 2007089638 А], решающему конструктивно проблему мытья/стерилизации эндоскопов.

Известен аппарат стерилизации [NZ 549214 А] с основанием и крышкой для дезинфекции хирургического оборудования. У основания есть внутреннее купе стерилизации и внешнее купе пролития, отделенные внутренней стенкой, которая ниже, чем внешняя основная стенка основания. У купе стерилизации есть направляющие для того, чтобы поместить гибкий эндоскоп с кабельной длиной, способной простираться за пределами аппарата через кабельный выход. Купе стерилизации и купе пролития связаны водоотводами, которые присоединены к ним через управляющее устройство.

Данное изобретение основано на стерилизации внешней поверхности эндоскопа и ничего не сказано о стерилизации внутренней поверхности эндоскопа, при этом очистку и стерилизацию необходимо проводить как внешней, так и внутренней поверхности эндоскопов.

Известны способы, заключающиеся в промывке инструмента и материалов католитом и анолитом, получаемых путем электрохимической активации водных растворов [Бахир В.М. и др. Электрохимическая активация водных растворов и ее техническое применение в пищевой промышленности. Тбилиси: ГрузНИИНТИ, 1988, с.81]. Недостатком данных способов является длительность и не достаточно высокая степень очистки и стерилизации.

Известна техника использования электрохимических процессов для стерилизации эндоскопов, заключающаяся в промывке инструмента и материалов католитом и анолитом, получаемых путем электрохимической активации водных растворов, получаемых с использованием невысоких поляризационных напряжений и подача их к внутренним и внешним поверхностям эндоскопа и/или пропускание растворов через каналы эндоскопа [RU 2113859, KR 20020078528].

Известная установка для очистки и стерилизации эндоскопов [RU 2113859, 1998] содержит, по меньшей мере, одно устройство для фиксации эндоскопа, снабженное приспособлениями для подачи к внешним и внутренним поверхностям эндоскопа моюще-стерилизующих растворов и приспособлениями для слива отработанных растворов, узел приготовления моюще-стерилизующих растворов из исходного водного раствора реагента, содержащего хлорид натрия, причем узел приготовления моюще-стерилизующих растворов содержит, по меньшей мере, одну диафрагменную электрохимическую ячейку, электронные камеры которой соединены перетоком последовательно по ходу отрабатываемого исходного раствора, и вход в первую по ходу электродную камеру ячейки соединен с приспособлением для подачи исходного раствора, выход из второй камеры соединен с приспособлениями для подачи моюще-стерилизующих растворов к внутренним и внешним поверхностям эндоскопа устройства для его фиксации, отличающаяся тем, что электрохимическая ячейка выполнена вертикальной, цилиндрической с коаксиальными электродами и керамической диафрагмой, разделяющей межэлектродное расстояние на катодную и анодную камеры с входом в нижней и выходом в верхней частях, приспособление для подачи исходного раствора соединено с входом катодной камеры ячейки, переток соединяет выход катодной камеры с входом анодной, а выход анодной камеры соединен с приспособлениями для подачи моюще-стерилизующих растворов к внутренним и внешним поверхностям эндоскопа устройства для его фиксации, и установка дополнительно содержит узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлением его подачи и включающий линию подачи водопроводной воды, приспособление для очистки подаваемой воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости, смеситель и емкость с концентрированным раствором реагента, причем линия подачи водопроводной воды, приспособление для подачи и смеситель соединены последовательно, а смеситель соединен и с емкостью с концентрированным раствором реагента.

К недостаткам этой установки и метода, реализуемого на ней, можно отнести невысокую степень стерилизации обрабатываемых поверхностей за счет низкой биоцидной активности стерилизующего раствора, ее конструктивную сложность и громоздкость.

Известный [KR 20020078528] моечный и стерилизационный аппарат для эндоскопа, который содержит электролитический резервуар, который производит воду для стерилизации и мытья; электрод платиновой группы, который во множественном числе размещен последовательно как катод, анод, катод, анод и катод, чтобы увеличить эффективность реакции в пределах электролитического резервуара; источник питания, который поставляет достаточное количество электролитического тока в резервуаре; вентилятор, который охлаждает высокую температуру, произведенную от источника питания; насос для того, чтобы поставлять раствор для реакции в резервуар; насос для подачи стерилизационной воды от резервуара для циркуляции внутри и снаружи эндоскопа; индукционный клапан, который автоматически заблокирован, когда вода из-под крана поставляется в резервуар; автоматический кессонный клапан, который поддерживает равномерной концентрацию стерилизационной воды; и приспосабливающийся кругооборот, который автоматически регулирует весь процесс. Целью изобретения является разработка аппарата для стерилизации эндоскопа, который производит воду для стерилизации, содержащую NaOCl, полученный электродной реакцией: за счет электродной реакции происходит образование гипохлорита натрия, который является сильным окислителем и производит дезинфекцию внешней и внутренней сторон эндоскопа.

Недостатком данного стерилизатора является необходимость охлаждения стерилизационной воды с помощью вентилятора, так как горячий раствор гипохлорита натрия может оказывать разрушающее действие поверхности эндоскопа.

Известно использование для очистки и стерилизации каналов трубчатых протяженных медицинских изделий импульсных электрических разрядов, возбуждаемых в растворах, с целью формирования ударных волн, разрушительно действующих на различные загрязнения поверхностей внутренних поверхностей каналов.

Например, известно устройство для очистки и стерилизации каналов протяженных трубчатых изделий, раскрытое в [RU 2062971 С1], которое содержит два коаксиально смонтированных электрода, разделенных изоляционной втулкой, подсоединенных к источнику импульсных электрических разрядов.

Известно также устройство для очистки и стерилизации каналов трубчатых протяженных изделий [RU 2355425, 2009], преимущественно эндоскопов, содержащее центральный электрод, смонтированный в продольно подвижной изоляционной втулке, несущей второй электрод, которые связаны с источником электрических импульсных разрядов и помещены в обрабатываемом канале, наполненном прокачиваемой рабочей жидкостью, при этом центральный электрод выполнен со сквозным осевым отверстием и оснащен опирающимся на торец изоляционной втулки фланцем, смонтированным со стороны второго стержневого электрода, который укреплен соосно посредством кронштейнов цилиндрического токоподвода, охватывающего изоляционную втулку и примыкающего с гарантированным кольцевым зазором к обрабатываемой поверхности канала. Отличительные признаки обеспечивают автоматическую комплексную обработку, включая очистку и стерилизацию, каналов протяженных трубчатых изделий посредством продольного перемещения источника импульсных разрядов с сопутствующими гидроударами и ультрафиолетовым излучением, последовательно равномерно воздействующими на внутреннюю поверхность обрабатываемого эндоскопа.

К недостаткам двух вышеприведенных аналогов можно отнести сложность конструкции: неудобство состоит в том, что источник импульсных разрядов необходимо продольно перемещать вдоль эндоскопа совместно с источником УФ-излучения, при этом возможно, что воздействие может быть недостаточным для очистки и стерилизации эндоскопа. Не приводится сведений о внешней стерилизации эндоскопа. Кроме всего, этот способ не применим для каналов медицинского инструмента, имеющих диаметр 1-4 мм.

Известен метод и устройство для стерилизации эндоскопов [JP 2004057324 А] с использованием прямой электрохимической реакции - т.е. непосредственное пропускание тока через микроорганизмы. Эндоскоп погружается в раствор и электрический ток пропускается между положительным и отрицательным электродами, между которыми либо располагают эндоскоп без непосредственного контакта с электродами, либо приводят его в контакт с одним из электродов, тем самым стерилизуя эндоскоп. Как пишут авторы, предлагаемый метод стерилизации позволяет стерилизовать эндоскопы без использования дорогостоящих лекарственных растворов и позволяет избежать недостатки методов, основанных на стерилизации в автоклавах.

К недостаткам можно отнести низкую интенсивность процесса, так как воздействие основано на источнике постоянного тока. При этом в источнике [JP 2004057324 А] не приведены ни растворы, в которых проводят реакцию, ни значения токов и напряжений, при воздействии которых возможно уничтожение микроорганизмов.

Известны методы очистки и стерилизации металлических и неметаллических инструментов с использованием микроплазменных разрядов, возбуждаемых в электропроводящих растворах, описанных в патентах РФ №№2223789, 2126691, 2082435. Сущность способов заключается в том, что медицинские изделия и инструменты размещают в стерилизационной камере, заполненной электропроводящей средой, и подвергают воздействию электрического тока, который подают от источника питания через электроды, размещенные в камере, при этом в камере на электродах генерируют микроплазменные разряды.

В способе стерилизации медицинских инструментов [RU 2082435 С1, 1997] инструменты размещают в токопроводящей среде и подвергают воздействию микродуговых разрядов, создаваемых разрядными электродами, подключенными к импульсному источнику питания, причем в качестве одного из электродов - катода - используют обрабатываемый медицинский инструмент.

В способе очистки и стерилизации медицинских инструментов [RU 2126691 С1, 1999] инструменты размещают в стерилизационной камере, заполненной жидкой токопроводящей средой, и подвергают воздействию электрического тока путем использования инструмента в качестве одного из электродов, а на противоэлектроде генерируют микроплазменный разряд.

К недостаткам двух вышеприведенных аналогов можно отнести невозможность обработки неметаллических материалов и инструментов, а также невозможность обработки комбинированных инструментов, т.е. металлических инструментов, содержащих неметаллические элементы, так как обрабатываемый инструмент используется в качестве одного из электродов, что привело бы к потере неметаллическими элементами таких свойств, как эластичность и прочность.

В способе очистки и стерилизации неметаллических материалов и инструментов [RU №2223789 С2, 2004] материалы и инструменты размещают в стерилизационной камере, заполненной электропроводящей средой, и подвергают косвенному воздействию электрического тока, который подают от источника питания через размещенные в камере электроды, без электропроводящего контакта материалов и инструментов с электродами, при этом обрабатываемые материалы и инструменты размещают в непосредственной близости от электродов, а, по крайней мере, на одном из электродов генерируют микроплазменный разряд.

К недостаткам вышеприведенного аналога, выбранного в качестве прототипа, можно отнести то, что предусмотрено возбуждение микроплазменных разрядов только на одном из электродов, либо аноде, либо катоде, а к недостаткам устройства, раскрытого в [RU №2223789 С2, 2004], относится то, что не предусмотрена возможность очистки внутренних поверхностей протяженных медицинских изделий, содержащих каналы, таких, например, как эндоскопы.

Задачей настоящего изобретения является разработка эффективного способа и устройства, позволяющего одновременно осуществлять очистку, дезинфекцию и стерилизацию медицинского инструмента, преимущественно инструмента, содержащего протяженные каналы, то есть произвести стерилизацию как всей внешней поверхности инструмента, так и внутренней поверхности каналов.

Поставленная задача достигается тем, что как и в известном в предлагаемом способе очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов, обрабатываемые инструменты размещают в камере, заполненной электропроводящей средой, и подвергают косвенному воздействию электрического тока, который подают на электроды, предварительно размещенные в камере и соединенные с источником питания без электропроводящего контакта медицинских инструментов с электродами.

Новым является то, что для осуществления интенсивного косвенного воздействия электрическим током на медицинские инструменты их располагают между электродами в непосредственной близости от электродов: по меньшей мере, одного анода и катода, при этом воздействие электрическим током осуществляют при условии генерации микроплазменных разрядов одновременно на всех электродах.

Кроме того, для интенсификации процесса очистки и стерилизации осуществляют циркуляцию активированной электропроводящей среды как в основной камере, так и в каналах инструмента.

Дополнительно для очистки и стерилизации медицинских инструментов, содержащих каналы, осуществляют циркуляцию электропроводящей среды, представляющей собой активную водно-газовую смесь в виде пены через каналы инструмента, которую активируют микроплазменными разрядами в дополнительной камере.

Предпочтительно для осуществления циклического воздействия электропроводящей среды осуществляют ее пульсирующую подачу.

Кроме того, медицинские инструменты, содержащие каналы, дополнительно подвергают воздействию шагового падения напряжения - разности потенциалов, создаваемой двумя дополнительными электродами для каждого канала, один из которых располагают у входа в канал инструмента, а второй электрод располагают у выхода из канала инструмента.

Предпочтительно, что микроплазменный разряд генерируют на электродах, в качестве которых используют множество чередующихся анодов и катодов, выполненных в форме одинаковых по размеру металлических пластин, которые располагают равномерно по всему объему камеры.

При этом электроды изолируют между собой диэлектрическим материалом для образования единого массива электродов.

Предпочтительно используют электроды, которые выполнены из алюминия, титана, циркония или их сплавов.

Предпочтительно, что обрабатываемые медицинские инструменты размещают в камере между электродами.

Или медицинские инструменты размещают в направляющих, выполненных между электродами или в объеме массива электродов.

При этом в качестве электропроводящей среды используют водные нетоксичные растворы с концентрацией ионов не более 100 г/л.

Кроме того, микроплазменные разряды на электродах генерируют при напряжении до 1000 B, используя импульсный анодно-катодный режим с плотностью тока до 500 A/дм² или режим с синусоидальной формой задающего напряжения при плотности тока до 50 A/дм².

Кроме того, процесс очистки и стерилизации осуществляют при температуре электролита не более 50°C.

Дополнительно перед размещением медицинского инструмента в основной микроплазменной камере осуществляют его предварительную промывку с целью удаления белковых, жировых и механических загрязнений, а также снижения уровня исходной обсемененности микроорганизмами.

Также дополнительно перед завершением процесса стерилизации осуществляют удаление пены с поверхности электропроводящей среды, возникающей при разрушении белковых загрязнений при генерации в камере микроплазменных разрядов.

Поставленная задача достигается также тем, что предлагаемое устройство для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов, содержащих протяженные каналы, содержит, по крайней мере, одну основную микроплазменную камеру, предназначенную для размещения в ней обрабатываемого медицинского инструмента и электропроводящей среды, снабженную электродами, соединенными с импульсным источником питания, и систему циркуляции электропроводящей среды, обеспечивающую подачу электропроводящей среды через каналы обрабатываемого инструмента в основную микроплазменную камеру и ее отвод из камеры.

Предлагаемое устройство для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов, содержащих каналы, может иметь, по меньшей мере, одну дополнительную микроплазменную камеру, предназначенную для подготовки (активирования) электропроводящей среды, в которой размещены электроды для возбуждения на них микроплазменного разряда, которые соединены либо с первым импульсным источником, предназначенным для питания электродов основной микроплазменной камеры, либо со вторым импульсным источником питания.

Предлагаемое устройство для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов, содержащих каналы, может содержать еще один третий источник питания, предназначенный для активации электропроводящей среды для каждого канала и/или создания «шагового» падения напряжения (разности потенциалов) в каждом канале для интенсификации процессов очистки, дезинфекции и стерилизации каждого из каналов медицинского инструмента.

При этом система циркуляции содержит, по меньшей мере, один фильтр для механической очистки электропроводящей среды, расположенный на выходе из основной микроплазменной камеры для механической очистки электропроводящей среды, систему насосов и клапанов для подачи очищенной электропроводящей среды в основную микроплазменную камеру и каналы медицинского инструмента, или в дополнительную микроплазменную камеру, а затем в каналы медицинского инструмента.

Кроме того, устройство дополнительно содержит компьютерную систему управления.

Кроме того, основная микроплазменная камера содержит горизонтально протяженный корпус, в котором в непосредственной близости друг от друга расположены протяженные электроды: анод и катод, при этом в одном из электродов или между электродами выполнены направляющие, предназначенные для размещения обрабатываемого медицинского инструмента.

Кроме того, основная микроплазменная камера содержит корпус, в котором расположено множество одинаковых по размеру электродов, чередующихся анодов и катодов, выполненных в форме пластин, изолированных между собой диэлектрическим материалом, образующим единый массив с электродами.

При этом в массиве электродов или над ним выполнены направляющие, предназначенные для размещения обрабатываемого медицинского инструмента.

Кроме того, вышеупомянутая камера на торце имеет выход для возможности простирания за пределы камеры медицинского инструмента, например инструмента, имеющего каналы.

Кроме того, основная микроплазменная камера содержит изолированный корпус, в котором размещены электроды: анод и катод, один из которых выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого размещен вертикально расположенный контейнер с направляющими для установки обрабатываемого медицинского инструмента, а второй электрод выполнен в виде, по меньшей мере, одного вертикально протяженного цилиндрического электрода, установленного в контейнере.

Кроме того, основная микроплазменная камера содержит изолированный корпус, в котором размещены электроды: анод и катод, один из которых выполнен в виде полого цилиндра, стенки которого выполнены из множества пластин: чередующихся анодов и катодов, разделенных диэлектрическим материалом, при этом внутри полого цилиндра размещен вертикально расположенный контейнер с направляющими для установки обрабатываемого медицинского инструмента.

Кроме того, контейнер в камере вертикального типа выполнен съемным, т.е. его можно свободно поместить или удалить через верхнюю часть цилиндра.

Расстояние между электродами в камере должно быть достаточным для возникновения микроплазменного процесса, по крайней мере, на одном из электродов и не приводить к пробою между электродами.

Предпочтительно такое расстояние составляет 5-20 мм. Увеличение расстояния приводит к уменьшению эффективности обработки раствора, а уменьшение расстояния приводит к дополнительному разогреву раствора, что при превышении более 50°C является фактором, негативно влияющим на обрабатываемый инструмент.

Кроме того, дополнительная микроплазменная камера содержит, по меньшей мере, два электрода, расположенные таким образом в камере, чтобы оба электрода омывались прокачивающим раствором (электропроводящей средой).

Возможно исполнение вышеупомянутой дополнительной камеры в виде двух трубчатых электродов, например фитингов, расположенных также на расстоянии 5-20 мм друг от друга и соединенных между собой силиконовыми трубками.

Форма электродов в последнем случае представляет собой трубчатый электрод (фитинг), хотя принципиально форма не имеет никакого значения.

Возможно исполнение вышеупомянутой дополнительной камеры в виде корпуса, выполненного из неэлектропроводящего материала, содержащего электроды, средства для крепления токопроводящих проводов и трубки для подведения и отведения раствора.

Кроме того, для каждого канала может быть выполнена своя дополнительная микроплазменная камера т.е. их число зависит от числа каналов.

Кроме того, электроды, которыми снабжены основная и дополнительная микроплазменные камеры, выполнены из вентильных металлов, преимущественно из алюминия, титана, циркония или их сплавов с оксидным покрытием на их поверхности или без покрытия.

Предпочтительно, что в качестве диэлектрического материала был использован компаунд.

В заявляемом способе медицинские инструменты, имеющие протяженную форму и каналы, преимущественно эндоскопы или стоматологические турбинные наконечники, размещают в растворе, а это электропроводящая среда, в которой возможно проведение микроплазменных процессов и электрохимических реакций, в котором также размещают электроды, на которых (одновременно на аноде и катоде) при определенных условиях и режимах генерируют микроплазменные разряды. При электрическом пробое в растворе возникают импульсы высокого давления, ударные волны и гидродинамические потоки; пробой происходит с образованием светового излучения канала разряда низкотемпературной плазмы, происходит ионизация и диссоциация молекул, образование свободных радикалов, генерируется ультрафиолетовое и ультразвуковое излучения, импульсное электромагнитное поле. Таким образом, медицинский инструмент подвергается комплексному физическому и химическому воздействию. Низкотемпературная плазма способна инактивировать различные микроорганизмы: бактерии (в том числе споровые формы), вирусы, грибы и органику.

Способ основан на методах очистки и стерилизации с использованием микроплазменных разрядов, возбуждаемых в электропроводящей среде, описанных ранее в патентах РФ №2223789, 2126691, 2082435.

Отличием предлагаемого метода от вышеприведенных известных является то, что, во-первых, воздействие электрическим током на медицинские инструменты осуществляют при условии генерации микроплазменных разрядов в основной микроплазменной камере одновременно на всех электродах: анодах и катодах, и, во-вторых, то, что осуществляют циркуляцию стерилизующего раствора (активированной электропроводящей среды) вдоль поверхностей протяженных медицинских инструментов. Раствор (электропроводящую среду) перед пропусканием предлагается дополнительно активировать под действием микроплазменного процесса не только в основной микроплазменной камере, но и в дополнительных микроплазменных камерах и под давлением прокачивать через каналы инструмента. Кроме того, в настоящем изобретении предлагается использовать еще один дополнительный фактор: в каналах обрабатываемого инструмента создается разность потенциалов («шаговое» напряжение), которая вызывает дополнительное действие, убивающее микробы и бактерии.

Процесс стерилизации ведут при температуре, не превышающей 80°C.

Предпочтительно при температуре, не превышающей 50°C, т.е. при температурах, не изменяющих свойства поверхности инструмента.

Предлагаемая установка для очистки, дезинфекции и стерилизации содержит основную микроплазменную камеру (МП1) для размещения обрабатываемого медицинского инструмента. МП1 (основная микроплазменная камера) снабжена электродами - катодом и анодом, на которых организуется микроплазменный процесс. Под основной микроплазменной камерой (МП1) в данном изобретении понимается камера, в которой располагают медицинские инструменты, подлежащие стерилизации.

В камере за счет электрохимических реакций и микроплазменных процессов происходит выделение газа, подщелачивание и подкисление приэлектродного электролита, активация и ионизация раствора с образованием активных частиц - радикалов. При этом за счет выделяющегося газа происходит очистка, а за счет смывания активированным раствором (электропроводящей средой) - стерилизация внешней поверхности инструмента. Активированный вышеперечисленными процессами раствор циркулирует за счет работы насоса через каналы инструмента и стерилизует их.

В изобретении предлагается несколько вариантов конструктивного решения основной микроплазменной камеры. В одном из вариантов основная микроплазменная камера МП1 (камера горизонтального типа) снабжена электродами - катодами и анодами, на которые от источника питания (ИП1) подается напряжение в виде анодно-катодных импульсов для генерации на электродах микроплазменного процесса. Над этими электродами расположен направляющий профиль (направляющие), в который укладывается медицинский инструмент, содержащий каналы (гибкий эндоскоп, турбинный наконечник).

При этом электроды могут быть выполнены из множества одинаковых по размеру алюминиевых или титановых пластин и равномерно расположены по объему микроплазменной ванны (камеры) разделенные диэлектрическим материалом, образуя единый массив электродов. Такое устройство электродов позволяет им работать одновременно в микроплазменном режиме; при этом электроды могут работать достаточно долгое время (10 лет). Кроме того, за счет равномерного расположения электродов микроплазменные процессы протекают равномерно по всей ячейке, разогрев электролита происходит равномерно, не превышая требуемую температуру 50°C. Медицинский инструмент, содержащий каналы, например эндоскоп, размещенный в направляющих, со всех сторон омывается активированным раствором. Микроплазменные процессы и температурный режим в течение 3-5 минут позволяет равномерно и одновременно очищать, дезинфицировать и стерилизовать всю неметаллическую поверхность эндоскопа, не изменяя свойств ее поверхности (эластичности, целостности).

В устройстве содержится, по меньшей мере, один контур циркуляции электролита для очистки, дезинфекции и стерилизации каналов медицинского инструмента (K₁-Kn). Активированный раствор из основной микроплазменной ванны (МП1) под давлением прокачивается через каналы инструмента. Очистка от механических примесей раствора происходит на фильтре (Ф1), устанавливаемом на выходе из основной микроплазменной камеры.

Для интенсификации процессов очистки, дезинфекции и стерилизации каналов (K₁-Kn) медицинского инструмента устройство может содержать дополнительный контур циркуляции активированного раствора. Такой контур содержит дополнительные микроплазменные камеры (МП2), в которых также идет микроплазменный процесс, который дополнительно активирует предварительно активированный в МП1 раствор (электропроводящую среду). Раствор через фильтр (Ф1) забирается из основной микроплазменной камеры (МП1) и попадает во вспомогательную микроплазменную камеру (МП2). В дополнительной микроплазменной камере (МП2) проводится очистка и активация раствора, прошедшего через фильтр (Ф1), что позволяет неоднократно использовать один и тот же раствор.

Таким образом, механически очищенный активированный раствор, прошедший под давлением через предусмотренный в устройстве фильтр, после выхода из основной микроплазменной камеры поступает и обрабатывается, по меньшей мере, в одной МП2 или в нескольких дополнительных микроплазменных камерах (по числу каналов).

Микроплазменные разряды, инициируемые в камере МП2, находящиеся непосредственно на входе в каналы инструмента, приводят к следующим эффектам:

- Раствор под действием микроплазменных разрядов активируется. В нем появляется много активных радикалов. Радикалы - активные химические соединения или ионы могут быть короткоживущими и долгоживущими. Короткоживущие радикалы обладают большой свободной энергией, но быстро вступают в реакции и нейтрализуются. Активация непосредственно перед вхождением радикалов в очищаемый канал приводит к тому, что радикалы вступают в реакцию внутри канала и обеспечивают процесс дезинфекции и стерилизации.

- Второй эффект заключается в том, что в процессе работы МП2 появляется пенная газожидкостная смесь, которая пропускается через очищаемые каналы. Появляющаяся пена приводит к очистке, также как и мыльная пена моющих средств, что обеспечивает эффект очистки и стерилизации.

- Третий эффект заключается в том, что проходящая через каналы пена имеет меньшее поперечное сечение. Сопротивление очищаемого канала с пеной выше, чем сопротивление раствора (электропроводящая среда), и при прохождении импульсного тока определенной величины шаговое падение напряжения - выше. Поскольку образующаяся пена является поверхностно-активным веществом, она локализуется на поверхности и происходит процесс уничтожения бактерий за счет высокого «шагового» падения напряжения (разности потенциалов).

- Четвертая сторона воздействия микроплазменных разрядов на раствор заключается в том, что образующиеся радикалы и сам микроплазменный разряд приводит к разрушению протеинов и белков, попадающих в раствор после первичного прохождения раствора внутри каналов инструмента и вдоль него. Разрушение протеинов и белков приводит к разрушению материала, из которого состоят вирусы, бактерии, грибы и споры, что создает эффект очистки прокачиваемого раствора.

В изобретении также предусмотрен еще один фактор, оказывающий дополнительное воздействие, - это убивающее микробы и бактерии «шаговое» падение напряжение. С этой целью устройство может содержать два электрода, один из которых располагают у входа в канал инструмента, а второй электрод с другой стороны - у выхода канала. При этом электроды соединены с импульсным источником питания. Так как в дополнительной микроплазменной камере (МП2) образуется активная водно-газовая смесь (активированный раствор) в виде пены, то ее прохождение через каналы под давлением приводит к тому, что пена смачивает внутреннюю поверхность канала, уменьшая сечение, одновременно увеличивая сопротивление и соответственно «шаговое» падение напряжения, действие которого описано выше.

Таким образом, внутренние поверхности канала подвергаются воздействию электрического тока («шаговое» падение напряжения), активной части стерилизующего раствора (водородно-кислородная часть) и активированного раствора электролита за счет прохождения жидкости.

При циркуляции газо-жидкостной смеси в основной микроплазменной камере поверхностный слой эндоскопа также подвергается воздействию активированного ионизированного раствора (электропроводящей среды).

Таким образом, заявляемое устройство в отличие от известных (RU №2223789, 2126691, 2082435) позволяет организовать прохождение электрического тока не только по поверхности обрабатываемого инструмента, но и при прохождении стерилизующего раствора (электропроводящей среды) вдоль каналов.

Микроплазменные разряды генерируют при напряжении до 1000 В, используя анодно-катодный режим с плотностью тока до 500 А/дм² или режим с синусоидальной формой задающего напряжения при плотности тока до 50 А/дм².

Используют нетоксичные водные электропроводящие растворы с концентрацией веществ не более 100 г/л.

Устройство предусматривает периодическое удаление пены в процессе работы путем поднятия уровня раствора и слива пены через верхний край в систему удаления загрязненного раствора, поскольку в процессе работы установки происходит разрушение белков до третичных вторичных форм, которые под действием выделяющегося газа собираются на поверхности в виде пены.

Изобретение поясняется графическими материалами.

На фиг.1 представлен вид сверху (а) и разрез (б) основной микроплазменной камеры горизонтального типа, содержащей горизонтально протяженный корпус, в котором в непосредственной близости друг от друга расположены протяженные электроды: анод и катод, при этом между электродами выполнены направляющие, предназначенные для размещения обрабатываемого медицинского инструмента.

На фиг.2 представлена основная микроплазменная камера, снабженная единым массивом электродов, чередующихся анодов и катодов, которые залиты компаундом (микроплазменная камера горизонтального типа), при этом в массиве или над ним выполнены направляющие, предназначенные для размещения обрабатываемого медицинского инструмента.

На фиг.3 представлен разрез (а) и вид сверху (б) основной микроплазменной камеры для стерилизации медицинского инструмента вертикального типа, электроды которой представляют собой: один - полый, вертикально расположенный цилиндр, внутри которого в центре расположен второй - вертикально протяженный электрод, выполненный в виде стержня; вокруг второго электрода и соосно с цилиндром расположен контейнер с направляющими для размещения медицинского инструмента.

На фиг.4 представлена схема предлагаемого устройства для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинского инструмента, содержащего каналы с использованием одного источника питания и основной микроплазменной камеры горизонтального типа, приведенной на фиг.2.

На фиг.5 представлена схема предлагаемого устройства для очистки, дезинфекции и стерилизации медицинского инструмента, содержащего каналы с использованием трех источников питания, основной микроплазменной камеры горизонтального типа (фиг.2) и одной дополнительной микроплазме