[發明專利]一種用于醫療器械的手持式雙波段半導體激光滅菌系統

有效

• 申請號: 201410832785.9
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104511033A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 黃智蒙;陳圖南;劉倉理;李劍峰;張大勇;馮華;趙劍衡;鮮繼淑
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: A61L2/10
• 分類號: A61L2/10;A61L2/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

技術領域

本發明屬于激光滅菌技術，具體是指一種基于紫外與紅外雙波段的用于醫療器械除菌的手持便攜式半導體激光滅菌系統。

背景技術

隨著現代急救醫學的不斷發展,危重病患者綜合診治方法越來越多,救治成功率也在不斷提高。然而,隨著抗生素的廣泛應用和耐藥菌株的不斷出現,醫院感染已成為醫學界關注的重要問題。由于重癥監護病房(intensive?care?uni,t?ICU)收治的患者存在病情重、接受有創搶救措施多等特點,使其醫院感染的患病率較普通病房高3~18倍,接近50%。根據2014年最新統計資料，醫院內各大科室重癥監護室，特別是神經外科重癥監護室、ICU病房等危急重癥患者集中的加護病房，由于院內感染即入院后新發生、在醫院內接觸病原體導致的感染成為院內感染，導致的嚴重呼吸道感染成為導致患者病情惡化甚至死亡的重要原因之一。

綜合創傷救治和重癥監護治療感染高發的情況，可以發現兩者間存在著以下幾個方面的共性：一是患者大多接受了醫源性有創治療如手術、氣管切開等；二是均在同一相對密閉空間內同時治療多名傷員、病員；三是兩種情況下傷病員感染率均高于一般情況，感染往往導致惡性后果。

而解決以上兩種重要情況下的抗感染困境，首先要控制好醫療器械的病原體傳播。目前常規采用的辦法主要有醫療器械的高溫高壓滅菌、化學藥劑的消毒、紫外熒光的照射等綜合措施。但是，在緊急條件下，傷員救治時間緊、工作量大、條件有限，往往因為滅菌設備龐大沉重，化學藥劑攜帶數量有限，且以上所述方法均需要較長時間才能起效，達不到消毒滅菌要求。在醫院重癥監護病房，加上人員、病員流轉頻繁，醫療器具消毒依賴現有方法，主要是紫外光照和空氣過濾，難以維持較高的無菌狀態，院內感染難以消除。

激光在醫學中的應用研究近年來逐漸興起。激光滅菌技術較普通光學滅菌技術的優勢已經被醫療產品研發領域受到了重視，但目前的激光滅菌技術主要采用CO₂激光，紅外激光效率低、體積龐大、不易光纖傳輸、操作不便且波長單一，滅菌效率不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于醫療器械的手持式雙波段半導體激光滅菌系統，克服現有常用物理化學滅菌和消毒技術滅菌不徹底、速度慢、效率低、設備龐大沉重的問題，實現多波段激光對醫療器械表面大范圍的自動化高效滅菌。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種用于醫療器械的手持式雙波段半導體激光滅菌系統，包括紅外半導體激光器、紫外半導體激光器、光纖準直器、以及固定兩個光纖準直器的手持裝置；其中

紅外半導體激光器：產生紅外波段激光，作為紅外激光光源；

紫外半導體激光器：產生紫外波段激光，作為紫外激光光源；

光纖準直器：用于將紅外半導體激光器產生的紅外波段激光、紫外半導體激光器產生的紫外波段激光進行光纖耦合并準直輸出；

手持裝置：用于操作人員手持操作對被滅菌的醫療器材進行滅菌。

本發明通過采用現有的設備組合形成新的獨立系統，用于醫療器械的滅菌消毒，本發明采用多波段的紅外半導體激光器產生紅外波段激光，紫外半導體激光器產生紫外波段激光，產生的紅外波段激光束和紫外波段激光束通過光纖準直器準直輸出，通過手持裝置將紅外波段激光和紫外波段激光照射在被滅菌的醫療器械表面，經過一定時間的照射作用，可以完全消除醫療器械表面的細菌，本發明的系統相對于現有技術而言，它包含有更多波段的激光，可以增加殺滅細菌的效率，使得不同波段的激光殺滅有針對性的細菌，而且，功率和電光轉換效率高，體積小，重量輕，光纖可以彎曲和偏折，可靠性強，使用靈活方便且壽命長；通過手持裝置對醫療器械及相關物體表面進行全方位的掃描，可以對醫療器械進行多角度、合理時間的殺滅，可以在多種模式和場合下得到應用，能夠在醫療與重癥監護感染防治領域，為減少致死致殘率，盡快恢復健康作出重要貢獻；采用雙波段強激光滅菌的方式，同時整合利用紅外激光加熱效應強、紫外激光蛋白分子電離破壞效應強的優勢，滅菌速度快、徹底、效率高；本系統便攜可重復使用，不接觸人體，亦不對人體產生明顯的直接或間接的影響，便于實現。

所述的紅外半導體激光器輸出功率為0~50W，輸出波長為808nm~980nm，功率波動<2%?p-p，中心波長偏差<±3nm，光譜寬度<3nm。

所述紫外半導體激光器輸出功率為0~150mW，輸出波長為375nm，功率波動<1%?p-p，中心波長偏差<±3nm，光譜寬度<3nm。