废弃针灸针毁形消毒桶的研制
2021-09-17孔雨璇任盼伟李雯婧祁世畅
孔雨璇 许 晴 任盼伟 李雯婧 祁世畅
(河北中医学院,河北 石家庄 050200)
当前临床工作中,医疗利器的回收处理大多使用一次性的利器盒收集存放废弃针和针对注射器发明的针头熔断器进行毁形处理,但因使用不便或者其他成本问题,仍存在大量的不规范使用行为,如将使用过的针具不经处理直接倾倒入普通的医疗垃圾中,针尖极易刺破垃圾袋而暴露在外,扎伤相关收集和运输医疗垃圾的人员,由此造成的医疗问题,经由媒体的报道引起了社会的广泛关注和担忧。
1 发明背景及调查研究
1.1 发明背景
针灸疗法作为我国传统治疗手段,其凭借广、便、廉、验的优点被越来越多的人接受和信赖。统计显示,全球针灸针使用量已突破40亿支,并以每年5%~10%的速度递增,目前临床多采用一次性利器盒收集废弃针灸针。据我国相关利器盒处理规定,利器盒在收集满3/4后即封盒,不满3/4者最长保留48h,最后统一收集焚烧处理。利器盒使用时间和周期寿命都较短且耗损量大,既造成环境污染又增加了利器回收的成本和资源的浪费,并且因利器盒使用不便或者其他成本问题,临床中仍然存在不使用或重复使用利器盒的不规范现象,医疗工作者及医疗废弃物处理人员在处理废弃针灸针过程中被扎伤造成感染的卫生安全事件不胜其数。
1.2 问卷调查及结果分析
笔者面向省市医院、中医诊所等医务工作人员以及针灸相关专业学生发放问卷进行真实调研。总计投放问卷320份,经过问卷筛选,有效问卷率达97.86%;并对无效问卷进行剔除。数据反映出目前对废弃针灸针的处理方法仍不够严格规范,对医疗利器废弃物的处理没有正确的认识,现有利器盒消耗量大,容易造成资源浪费,使废弃针灸针处理成本增高,导致临床不使用或重复使用利器盒,并且存在被扎伤甚至扎伤后造成感染的情况。侧面也反映出了目前人们需要并且希望可以有解决该问题的新型产品和方法,在方便针灸医疗工作者及可能接触到针灸针的人们处理针灸针的同时,降低甚至消除针灸针对其自身的伤害。
1.3 国内相关研究概况
针对一次性医疗利器回收处理的装置目前也已得到了广泛的研发创新和临床应用。马丽娜等人提出用镇痛泵包装盒回收医疗过程中产生的锐利废弃物的想法[1]。该想法虽安全方便,但将各种医疗废弃物混杂在一起,给后续回收造成巨大困难,而镇痛泵的获取并不便捷,不适合在针灸针的处置中推广。
陈惠等人设计出一款针灸治疗盒,其将一次性针灸针和废弃针灸针放在同一个盒子中,并内置消毒瓶架(内置碘伏和无菌棉签),但没有对废弃针灸针进行杀菌处理等功能[2]。
除了储存装置,临床上也出现对利器毁形的装置。谢南莎等人为提高护士工作效率和安全性研制了一款可直接固定于利器盒上方,切割输液器针头的装置。其装置简便、价廉,但仍无法减少利器盒的使用量,且针灸针切断后针尖仍锋利,因此不适用于针灸针的毁形[3]。
詹娜妮等人设计了一种基于电磁加热的一次性注射器毁形机,利用磁场产生的涡流快速加热融化掉与针尖相连接的注射管部分,将针尖与针筒分离。该发明毁形更为彻底,高温毁形在一定程度上达到消毒的目的,但每次只能毁形一个针尖,毁形效率低,不适合大量针灸针的毁形工作[4]。
上述处理装置无论是用于储存还是用于毁形,都不能很好地适用于废弃针灸针的处理。与现有资料进行对比,笔者设计出的针灸针毁形消毒桶充分考虑医护人员、医疗废弃物回收工作者操作的安全性,利用紫外线进行杀菌消毒降低感染风险,可循环使用降低成本,可同时毁形几十根针灸针提高了毁形效率,纯物理方式毁形提高了安全性,具有之前产品不具备的巨大优势。
2 发明设计
2.1 发明概述
在弥补现有一次性利器盒无法循环使用及各类医疗毁形器不适用于针灸针毁形的缺点基础上,以制作1台可循环、可消毒、操作简便的废弃针灸针毁形消毒桶为主要发明目标,团队参考一次性利器盒的外观设计,经过研究认为圆柱形桶身具有占地小而容量大的形状优势,黄色外观表明其为医疗垃圾收集装置,顺应医疗工作者的习惯性思维,确定了发明的黄色桶状外观。毁形装置参考了废品挤压机和弹簧的制作工艺,针对针灸针针体柔韧性大易弯曲的特点,使用小功率电动压缩机,通过压缩即可将针灸针制成“蚊香盘”形状完成最终毁形。紫外线消毒灯为临床医疗消毒的常用工具,对物品表面的细菌繁殖体具有有效的消毒力,在该发明毁形消毒桶内部装载的紫外线消毒灯参考了紫外线消毒柜的布置方法,保证毁形消毒桶的消毒效果。该设计参考了削笔器铅笔屑收集盒的原理,为其设计独立收集盒,可独立倾倒,安全便捷。
2.2 发明介绍及相关参考标准
发明主要由利器桶盖、利器桶身和独立收集盒3个部分构成。利器桶盖和利器桶身采用医疗器械常用的硬质不锈钢材质,桶外壁附有硬质塑料外壳。利器桶盖安装盘式螺旋轨道压缩打磨装置,依靠电动机械力对废针进行封闭式毁形,将针体盘曲,针尖磨平。利器桶外壁设有开口,大小与独立收集盒相互适配,使独立收集盒可通过开口插入利器桶内,独立收集盒为硬质透明塑料材质。发明为全自动装置,通电即可使用,毁形装置在系统电路控制下进行毁形,针在毁形装置中完成毁形后,装置底座打开,从而使废针脱离装置,落入桶下方独立收集盒中。桶内壁装有2个紫外线消毒灯管,利用其发出C波段为253.7nm左右的紫外线达到物理消毒灭菌效果,在一定程度上对废针及桶内壁的细菌、病毒进行处理,破坏其DNA结构,使之失去繁殖和自我复制的能力,消毒灯与毁形装置为独立操作系统,可独立打开进行杀菌处理,另外毁形消毒桶配备独立酒精喷壶,使用75%浓度的酒精,通过蛋白质的变性可对毁形桶进行进一步的清洁消杀处理。桶下方独立收集盒可容纳医院或诊所24h内产生的废弃针灸针,在实现储针的同时可随时抽出,方便后期对废针的清理。
2.3 功能介绍
毁形消毒桶借助小型电动机提供机械力对废弃针灸针进行打磨毁形,毁形过程为全封闭式,毁形的同时有效避免了针灸针弹出。装置底座的凹凸磨砂卡槽可起到固定针体、回折针头以及在装置旋转收缩过程中磨平针尖的作用。装置最终可在系统电路控制下,从位于最底部最小尺寸的可收缩筒形装置开始依次向上进行转动,随着毁形装置主体内部空间的缩小,完成对针体的纵向形变,在装置旋转过程中,降低了针尖的尖锐程度并使针尖向内部弯折,两个方向力的叠加,最终将针体盘曲成“蚊香状”,完成废弃针灸针的毁形工作,此过程降低了废弃针灸针的伤害性,达到最终回收要求。毁形完成后,装置底座自动打开使毁形后的废弃针落入废针桶下方的独立收集盒,对废弃针灸针起到临时储存的作用。毁形完成后,感应电路控制毁形装置恢复原状,准备继续接收待毁形针灸针。毁形装置每次可同时处理5~40根各种长度的针灸针。毁形消毒桶侧壁的紫外线消毒灯可在毁形完成后自行打开对桶内壁及废针进行初步消毒灭菌处理,降低其污染性。
3 设计图
该图为针灸针毁形桶的具体结构示意图,具体各部分结构介绍可见图1。
图1 废弃针灸针模型设计图
4 操作说明
连接电源:交流电220V。
放入废针:将废针针尖朝下放入收集口。
启动电源,封闭收集口:按下启动键,将顶盖旋转封闭,执行毁形程序。
收缩螺旋:针灸针进入盘式螺旋轨道,装置自动收缩旋转,使针盘曲变形。
磨平针尖:盘式螺旋轨道底座设有凹凸磨砂卡槽,在盘曲针体的同时打磨、回折针尖。
废针收集:针体盘缩后,底座自动打开,使针脱离轨道落入下部独立收集盒内,之后可取出,将盒中废针放入医疗垃圾袋中即可。
紫外线消毒: 1)在清理收集盒内的废针之前可打开紫外线灯开关。 2)顶盖闭合,毁形装置底盖打开,紫外线灯照射,实现废针消毒和桶自净(建议消毒时间为1 h)。
酒精喷壶消毒:独立配置,可根据需求酌情对桶进行酒精喷洒消毒。
5 科学性和先进性
5.1 集收集、毁形和消毒于一体
该发明针对针灸针易发生形变的特点,以电动机械力为技术关键,设计了适用于针灸针的盘式螺旋轨道收缩打磨装置对针打磨毁形处理。毁形桶下方为独立收集盒,方便收集清理。桶内壁装有紫外线消毒灯,配有独立酒精喷壶,解决后期消毒清洁工作。
5.2 可循环使用
该发明桶内壁装有紫外线消毒灯,在压缩毁形的同时可对废弃针和针桶进行一定程度的灭菌处理,有效降低废弃针的污染性,达到长期循环使用的目的。
5.3 应用范围广
该发明体型较小,可广泛用于中医针灸所,中医药院校,家庭及美容诊所等各种医疗机构。
5.4 专为针灸针打造
目前新型医疗毁形器在毁形对象和毁形技术上不适合针灸针的毁形。而笔者的发明为目前市面上唯一一款用于废弃针灸针毁形消毒而设计的收集处理装置,设计合理具有针对性,操作简便安全。
5.5 操作简便安全
该发明充分考虑医护人员和医疗废弃物处理人员的安全。通过对针体毁形及消毒最大程度上降低对医疗废弃物处理人员的意外伤害,毁形后的废针装入专用医疗垃圾袋中即可,无须使用其他收集装置。该发明为全自动模式,通电即可使用,安全系数高。
6 应用说明
6.1 结构介绍
参阅设计图,基于盘式螺旋轨道压缩打磨方法的废弃针灸针毁形消毒桶,包括利器桶身,利器桶顶端开设有入针口,且入针口的直径大于市面常见的针灸针直径,使针灸针可通过入针口进入利器桶身内,从而进行后续操作,利器桶身外壁开设有开口,且开口的大小与独立收集盒的大小相互适配,使独立收集盒可通过开口插入利器桶身内,且插入过程不受利器桶身影响,利器桶身内壁活动连接有独立收集盒,利器桶身外壁内壁固定安装有紫外线消毒灯,紫外线消毒灯的数量为2个,且2个紫外线消毒灯的相背一侧分别与利器桶身内壁左右两侧固定连接,使紫外线消毒灯可从两侧同时进行工作,进而达到全面消毒的效果,利器桶身顶部内壁活动连接有利器桶盖,利器桶身顶部内壁固定安装有压缩管,压缩管的数量为5个,每个压缩管的高度均为2cm,且5个压缩管的直径由上至下依次减小,使压缩管可进行收缩,且收缩过程不收到彼此的影响,压缩管的数量为5个,每个压缩管内壁与外壁均开设有螺旋状的滑槽,且每个压缩管所开设的滑槽相互适配,位于底部压缩管在进行转动时可对与其相邻的压缩管产生作用力,从而使自身进行上移,压缩管底端活动连接有底座,底座顶端固定安装有固针头,固针头内壁为不规则的凸粒状,且固针头顶部开设有固针槽,固针槽的宽度与针灸针的直径相互适配,使固针头可对针灸针进行限位作用,且可对针灸针针尖产生打磨作用,利器桶身底部右侧固定安装有插头,盘式螺旋压缩装置纵切面内部示意图如图2所示,盘式螺旋压缩装置底座示意图如图3所示。
图2 盘式螺旋压缩装置纵切面内部示意图
图3 盘式螺旋压缩装置底座示意图
6.2 使用方法
在使用时,将废弃针灸针通过利器桶身顶部的入针口插入,并插入固针头处,同时固针槽可对针灸针产生一定限制作用,随后转动利器桶盖,避免针灸针弹出,设备连通电源后,在装置系统电路控制下,位于最底部的压缩管开始进行转动,由于压缩管内壁与外壁均开设有螺旋状滑槽,因此在压缩管的转动过程中,会有一定的上移,同时会对针灸针产生一定程度的挤压力,在针灸针盘曲过程中,针尖的尖锐程度降低并向内部回折,针尾方向向外扩大盘旋,最终盘为“蚊香盘”形状,针体在水平方向进行形变,至此完成废弃针灸针的毁形工作,随后底座打开,针灸针掉入独立收集盒内,并在紫外线消毒灯的作用下对其外壁进行消毒作用,进而达到了对废弃针灸针进行压缩毁形并消毒的效果。
7 结语
该发明集毁形、消毒和收集于一身,依靠电动机械力,使针在盘式螺旋压缩轨道打磨毁形装置的作用下毁形,紫外线消毒灯和独立酒精喷壶实现对废弃针的消毒以及桶自净,相比现有的一次性利器盒与一些新型医疗毁形器,该发明技术要求难度小,安全系数高且相对节能环保,可长期循环使用,消除了现有医疗毁形器不适用于针灸针毁形且无消毒功能的弊端,并且可以有效解决针灸针在临床应用中存在的卫生安全问题。
当前并无同类发明,弥补了针灸针毁形技术的空缺,解决了利器桶使用、更换难的问题,提高其使用安全性,吸取现有利器盒的优点,进行优化组合,最大限度减小进入市场的阻力,获得更大的市场接受度。并且在该发明基础上,可对其进行进一步创新,实现对多种医用利器进行简易毁形处理的目标,使应用范围更广,实现对利器毁形的技术革新,扩大其发展空间。