低温恒温机、低温恒温机的消毒方法和对低温恒温机箱室进行消毒的设备技术

本申请公开了一种消毒切片机和低温恒温机的设备和方法。低温恒温机（１０）包括箱室（１９）、与箱室相连的泵（４０）、臭氧发生器（８０）和臭氧破坏器（９０）。切片机位于箱室之内。周围空气中的氧分子被转变成臭氧，后者被注入低温恒温机中，来消毒箱室和切片机。消毒后，将箱室中存在的空气和臭氧引入臭氧破坏单元，消除任何残余的臭氧。这样就消除了近距离操作者暴露于臭氧的危险和最大程度地减小由于长时间接触臭氧对低温恒温机和切片机的损害。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术广义上涉及使用臭氧的医用设备消毒。
技术介绍
分析生物材料时，常通过将材料切成薄片，使之可以在显微镜下观察来进行。多种设备可以用来制作薄的组织样本，例如刀片和切片机设备。为了进行切割，可以将材料包埋在支持基质中，例如以石蜡为基础的基质，冷冻基质和包埋的生物材料。切割冷冻的基质和包埋的材料，如通过切片机切割，产生薄的切片，该切片可以被染色并置于显微镜载玻片上以便进行随后的观察。低温恒温机是一种提供低温环境的设备，因而广泛用于卫生保健行业，用来冷冻生物样本以便随后进行分析。将切片机和低温恒温机结合起来，成为可以将生物样本保持在冷冻状态同时还可以将其切割成薄片以便检查的设备。在使用过程中，低温恒温机和切片机可能处理多种不同来源的生物样本。为了防止样本与样本之间的污染，最好定期清理和消毒切片机和/或低温恒温机箱室。同样，为了防止自然存在的病毒、细菌和孢子的污染，必须清理和消毒切片机和低温恒温机箱室。此外，对切片机和低温恒温机箱室进行消毒也降低了生物样本感染操作者的几率。臭氧是一种已知的消毒剂，可以有效的杀灭对抗生素耐药的细菌。气态的臭氧(O3)可以弥漫于整个封闭的空间中，对空间中所有的表面进行消毒。但是，臭氧的化学性质趋于不稳定，容易转化为氧气(O2)。此外，吸入高浓度的臭氧对人体有毒。这些缺点限制了臭氧作为消毒剂在某些应用场合的使用。为了克服在使用臭氧消毒医用设备中出现的这些问题，已知可以使用含溶解臭氧的水。用含足够多量溶解臭氧的水浸泡是消毒医用设备的一种方法。使含溶解臭氧的水在医用设备中循环是另一种方法。但是，含溶解臭氧的水不能用来消毒低温恒温机箱室和切片机，因为低温恒温机特有的低温会将水冻结。为了使用含臭氧的水消毒而将低温恒温机箱室和切片机的温度升高是不可行的，因为将温度升高进行消毒、再将低温恒温机重新降温的过程需要的时间过长。因此，需要一种设备和方法，使臭氧可以用于消毒低温恒温机和与其结合的切片机。专利技术概述本专利技术通过提供封闭空间来用臭氧消毒，可以极大减少已知的消毒医疗设备例如切片机和低温恒温机的设备和方法的缺点。在一个优选的实施方案中，本专利技术包括一个含可封闭箱室的低温恒温机、泵、生成臭氧的臭氧发生器，和臭氧破坏器。在一个实施方案中，泵产生低度真空来检验低温恒温机箱室的密封性(integrity)。臭氧发生器利用低温恒温机箱室空气中的氧气产生臭氧。臭氧在低温恒温机箱室中弥散，消毒箱体和切片机。消毒后，泵将低温恒温机箱室中的空气/臭氧泵入臭氧破坏器中。臭氧破坏器消除任何残留的臭氧。在本专利技术另一个实施方案中，一个三向阀引导泵的输出。通过调整泵的输出，三向阀控制消毒的过程。在本专利技术的另一个实施方案中，使用了第二个泵。臭氧在低温恒温机箱室之外产生，第二个泵将臭氧引入低温恒温机箱室或臭氧破坏器中。如果第一个泵失效，第二个泵将空气/臭氧引入臭氧破坏器中。这样，即使第一个泵失效，低温恒温机箱室中的任何臭氧仍可以被清除。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了备用电源，以便在主要电源出故障时提供替代的能源。此外本专利技术的另一个实施方案中，一个安全装置锁住了低温恒温机箱室以防在臭氧消毒过程中箱体被打开。本专利技术的这些和其它特征及优点将通过随后本专利技术的详细说明和附图来显示。附图中相同的标记在全文中指相同的部件。附图简要说明附图说明图1是本专利技术一个实施方案的侧视图；图2是本专利技术另一个实施方案的侧视图；图3是图1所示实施方案的示意图；图4是本专利技术另一个实施方案的示意图；图5是说明操作图1-4所示任一实施方案的一种方法的流程图；图6是说明执行图5所示的方法步骤的一种方法的流程图；和图7是说明执行图5所示的方法步骤的一种方法的流程图。专利技术的详细描述在随后的段落中，将通过参考附图的实施例详细描述本专利技术。贯穿本说明书，所示优选的实施方案和实施例应被看作是范例，而不是对本专利技术的限制。此处所用的“本专利技术”指所描述的专利技术实施方案中的任何一个。通过提供一个使用臭氧自我消毒的低温恒温机，本专利技术极大减轻了已知的低温恒温机消毒设备和方法的缺点。通常，本专利技术包括含箱室的低温恒温机、泵、臭氧发生器和臭氧破坏器。臭氧发生器和切片机位于低温恒温机箱室中。臭氧发生器利用低温恒温机箱室中的氧气(O2)制造臭氧。臭氧弥散于低温恒温机箱室中，净化(消毒)箱中所有的表面。消毒后，泵将低温恒温机箱室中的空气/臭氧引入臭氧破坏器中。臭氧破坏器消除所有的臭氧，将其重新转变为氧气。此外，泵可以用来使臭氧在低温恒温机箱室中循环。臭氧发生器也可以安装在低温恒温机箱室外，用泵将臭氧引入低温恒温机箱室中。本专利技术的一个方面是两个泵形式的安全特征。如果第一个泵出现故障，则第二个泵将低温恒温机箱室中所有空气/臭氧引入臭氧破坏器中。这样，低温恒温机箱室中的任何臭氧都会被清除。这个设计帮助避免了因臭氧长时间接触而损害低温恒温机箱室和切片机的风险。此外，第二个泵提供的故障-安全特征降低了人接触臭氧的风险。本专利技术还提供了净化(消毒)低温恒温机和切片机的方法，其包括步骤1)向低温恒温机箱室中引入臭氧，或在低温恒温机箱室中产生臭氧；2)净化后除去低温恒温机箱室中的残余的臭氧；和3)消除任何残留的臭氧。在一个替代的实施方案中，该消毒方法还包括在向低温恒温机箱室中引入臭氧之前将其上锁和密封。参考图1-4，本专利技术包括低温恒温机10，其含有一个被观察窗17封闭的箱室19，该观察窗被窗锁25锁定。切片机15位于低温恒温机箱室19中。低温恒温机10还包括一个与控制器35连接的操作者界面30。优选的，控制器35是一个通用计算机装置，可以编程以执行与低温恒温机10操作有关的不同功能。控制器35与窗锁25、泵40、臭氧发生器80、臭氧破坏器90和包括低温恒温机10在内的其它装置相连接，以便通过操作者界面30做出的指示操作低温恒温机10。低温恒温机10在低温恒温机箱室19中形成的温度在约-50℃到约+25℃的范围。切片机15位于低温恒温机箱室19中。切片机产生非常薄的生物材料切片，用于医学分析。低温恒温机箱室19保持低温以保存生物样本，减缓任何可能存在的孢子、病毒或细菌的生长。为了将来自细菌和其它微生物的污染减到最小，应经常净化切片机15和低温恒温机箱室19。本专利技术的一个方面是使用臭氧净化低温恒温机箱室19和切片机15。臭氧(O3)是一种不稳定的分子，一般通过暴露氧气(O2)于紫外线中来制造。臭氧是一种非常强的净化剂，可以快速破坏细菌和其它微生物，但臭氧也可能危害人的健康。因此，本专利技术的另一个方面是几种故障-安全措施和设备，以最大程度地避免操作者和技术人员暴露于任何臭氧。参考图1和3，低温恒温机包括一个利用氧气(O2)产生臭氧(O3)的臭氧发生器80。在此实施方案中，臭氧发生器80可以位于低温恒温机箱室19中。在其它实施方案中，臭氧发生器80可以位于低温恒温机10内，但在箱室19之外，或臭氧发生器80可以位于低温恒温机之外。臭氧发生器80可以利用电晕放电装置或紫外线(UV)灯来产生紫外线。这两个装置都是利用低温恒温机箱室19中的氧气产生臭氧，通过分裂氧气分子(O2)形成两个不稳定的氧原子(O)，随后氧原子与其它氧气分子结合形成臭氧(O3)。本专利技术的一个实施方案利用UV灯臭氧发生器80，该发生器也含有UV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温恒温机系统，包括：　　　　可封闭的箱室；　　　　与箱室相连的泵；　　　　与箱室相连的臭氧发生器；和　　　　与箱室相连的臭氧破坏器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亨利W巴勒莫，
申请(专利权)人：美国樱花检验仪器株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]