腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶的設計

陸蕊堅，尹建鵬*，張 磊，竺 炯

（1．上海中醫藥大學附屬曙光醫院總務處，上海 201203；2．上海中醫藥大學附屬曙光醫院院辦，上海 201203）

0 引言

新型冠狀病毒肺炎（以下簡稱“新冠肺炎”）的暴發已蔓延至全球，國家衛生健康委員會已明確其是一種傳染性極強的呼吸道傳染病[1]。中國疾病預防控制中心評估認為新冠肺炎的人際傳播指數為2～3，軍事醫學科學院研究結果認為其人際傳播指數為3．77[2]。上海市已有117家醫院承擔了發熱門診、確診及疑似病例篩查的工作，所有二級以上醫院開展核酸檢測等工作。嚴格預防與控制院內感染是現代醫療工作的重中之重[3]。醫務人員作為與病毒距離最近的人，每次與新冠肺炎患者接觸時，都需要采取三級預防措施，穿戴多層防護裝置。在每次工作結束后，醫務人員進入緩沖區脫下防護服也是非常危險的一個步驟，而脫掉層層防護就會產生大量的醫療廢物。目前使用的醫療廢物垃圾桶只是一個存放醫療廢物的容器，沒有自動消毒功能。當垃圾箱存放攜有新型冠狀病毒的防護服等醫療防護用品時，開啟垃圾桶就會有病毒傳播的危險，同時當垃圾桶中的防護服等醫療防護用品過滿，醫務人員在彎腰將污染的防護服等醫療防護用品投入到垃圾桶時，易觸碰到掛落在桶外的醫療廢物，增加了醫務人員被感染的概率。醫務人員一旦被感染，不僅會傳染院內其他醫護人員，還會增加醫患之間交叉感染的風險[4]。針對以上問題，本文設計了一種腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶，通過對醫療廢物表面進行消殺，可以有效地預防和控制院內感染[5]。

1 設計

1.1 結構設計

腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶由腳踏式垃圾桶、噴霧系統和電器控制系統組成。腳踏式垃圾桶采用杠桿原理結構，由桶體、平衡塊、踏板桿、彈簧、支架、連桿、桶蓋、透明擋板和腳踏板組成。踏板桿設于桶體底部并延伸至桶體外，其中一端固定安裝腳踏板，另一端連接連桿；彈簧連接在支架與踏板桿起始的中間位置，用于方便踏板桿、連桿和桶蓋恢復關閉狀態；支架連接在踏板桿對應桶體的中間位置；連桿縱向設于桶體外部，其另一端連接桶蓋，且該連接處位于上述桶蓋與桶體銜接處的內側，在踏板桿和連桿的驅動下，可使桶蓋打開和關閉；垃圾桶的前面及兩側安裝透明擋板，在垃圾桶背面安裝噴霧系統和電器控制系統。

噴霧系統包括消毒水箱、水質過濾器、吸水管、防塵網、電動水泵、單向閥、噴水管和消毒噴霧嘴。電動水泵通過吸水管將消毒液吸入，并將消毒液通過單向閥和噴水管輸送到消毒噴霧嘴，消毒噴霧嘴安裝于垃圾桶蓋的內側中間，朝向垃圾桶內，用于對垃圾桶范圍內的區域噴灑消毒液水霧；消毒水箱用于存放消毒液；吸水管的末端設有水質過濾器，用于過濾消毒液中的雜質；單向閥讓消毒液只能往噴水管流動，在電動水泵斷電停機時，防止水倒流回電動水泵，避免電動水泵因倒轉而損壞；防塵網用于防止各種垃圾落入消毒水箱，確保消毒液免受污染。

電器控制系統包括鎖扣式電氣防水盒、鋰電池、電源線、電氣接線端子、熔斷絲、第一可調節定時器、第二可調節定時器、水泵調速器、防觸碰網、行程開關和報警提示燈。鎖扣式電氣防水盒安裝于垃圾桶的后側右邊，內部放置各類電氣部件，可以安全保護周圍的人，避免觸電，同時也防止垃圾及消毒液等接觸到電氣部件，避免損壞；鋰電池通過電源連接線供電給電動水泵和其他電氣部件；熔斷絲用于保護電氣回路，防止因短路或過載而造成的電器部件損壞；第一可調節定時器用于控制最長的噴霧時間；第二可調節定時器用于控制垃圾桶蓋無法關閉時啟動報警提示燈并發出提示音的時間；水泵調速器用于調整電動水泵的噴射壓力及流量；防觸碰網用于更換鋰電池時防止觸碰，保護更換鋰電池人員的安全；行程開關用于檢測桶蓋是否關閉及觸發噴霧裝置在桶蓋打開時工作；報警提示燈可在醫療垃圾太多而垃圾桶蓋無法關閉時開啟并發出提示音，提示工作人員及時清理醫療廢物垃圾桶中的垃圾。腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶結構示意圖及立體圖如圖1、2所示。

圖1 腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶結構示意圖

圖2 腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶立體圖

1.2 功能

在醫療廢物投入垃圾桶的同時，消毒噴霧嘴自動對垃圾桶內進行消毒噴灑，防止揚起的灰塵和病毒給醫護人員帶來感染的風險。當垃圾過多時，透明擋板用于隔斷醫護人員觸碰到掛落在桶外的醫療廢物，從而保障醫護人員的安全，有效地預防和控制院內感染。

2 使用方法

醫務人員踩住腳踏板即可打開垃圾桶的蓋子，同時電動水泵將消毒水箱中的消毒液通過管道輸送到消毒噴霧嘴上，由消毒噴霧嘴對垃圾桶內區域進行噴霧，用以消殺病毒。松開腳踏板，垃圾桶蓋自動關閉，電動水泵停止工作，消毒噴霧嘴停止對桶內進行噴霧。投放垃圾時間為3～5 s，為防止垃圾桶內垃圾過多，桶蓋無法完全關閉而導致電動水泵長時間運行，設定電動水泵運行時間為10 s（此時間可以根據需要調整），在此設定時間內還未完全關閉垃圾桶蓋時，電動水泵自動停止運行，消毒噴霧嘴停止噴霧。同時為提醒醫務人員及時清理垃圾桶內的醫療廢物，在垃圾桶未能完全關閉30 s后（此時間可以根據需要調整）提示燈亮并發出提示音。

3 創新點

（1）垃圾桶的桶蓋較長時間沒關閉時，消毒噴霧嘴自動停止噴灑。

（2）垃圾桶內的垃圾過多，導致垃圾桶蓋超長時間不能關閉時，開啟自動報警提示，讓工作人員及時更換醫療廢物垃圾袋。

（3）垃圾桶需用腳踩，可避免手接觸到污染物，更加安全衛生[6]。

（4）垃圾桶的電源可以使用鋰電池供電，在任何位置均可以安放。

4 結語

與現有醫療廢物垃圾桶相比，腳踏式自動消毒醫療廢物垃圾桶操作簡便、安全可靠，消除了安全隱患。醫療垃圾通常都攜帶病毒和細菌，具有感染性[7]。本垃圾桶不僅可以在新冠肺炎疫情期間使用，還可以在日常的診療工作中使用，確保醫護人員的安全，并有效預防和控制院內感染。隨著我國醫療衛生事業的迅速發展，全國各級各類醫院的數量也持續增加[8]，本垃圾桶具有較好的臨床應用前景，值得推廣使用。