用于清洁和消毒牙科仪器的系统和方法与流程

本发明涉及用于医疗领域从业者(诸如牙医和牙科外科医生)的仪器和设备领域。更具体地，本发明涉及用于机头或牙科涡轮类型的设备的蒸汽清洁和消毒的系统和方法。

背景技术：

1、牙医、卫生学者和牙科外科医生，以及牙髓学、牙周病学、口腔外科或种植学领域的其他从业者经常使用各种仪器和设备，其中最常见的是直机头、反角机头(因其轻微弯曲而被称为反角机头)和空气涡轮。这些设备通常包括头部和手柄(即由牙科外科医生操纵的部件)，该头部容纳转子并使得能够将运动传递到铣削、切割或抛光工具，并且该头部进入患者的口腔。直机头和反角机头连接到电动马达(微型马达)，该电动马达提供转子运动所需的机械能，从而提供铣削、切割或抛光工具运动所需的机械能。空气涡轮简单地连接到管，该管提供压缩空气以使转子运动。将空气涡轮联接到管的系统非常类似于使得能够将机头或反角机头联接到马达的联接系统。

2、马达部件经由标准化的联接鼻部安装在机头上，该标准化的联接鼻部用于传递马达的传动扭矩或用于引导使涡轮旋转的压缩空气流，同时，机头和马达部件通常还包括多个彼此连接的通道，流体(诸如压缩空气和/或水)能够被输送到这些通道中，以冷却设备或在使用期间喷洒操作区域。例如，在专利文献ep 1,768,597中提到了冷却和喷洒通道布置的示例。

3、为了清洁和消毒这种牙科机头类型的仪器，通常按照自动顺序或根据使用者的设定进行以下操作：

4、-首先，用冷水、温水或热水进行预清洗、清洗或冲洗；接着

5、-借助化学物质进行清洁和/或消毒；最后

6、-通过施加压缩空气来清除和/或干燥碎屑。

7、专利文献us 5,723,090描述了采用这种方法对机头进行清洁和消毒的解决方案。

8、替代性地或除了下面所描述的顺序的第二步之外，还例如从文献us 2012298151中已知使用饱和或过热蒸汽的清洁和/或消毒方法。当这两个条件都满足时，我们称之为干蒸汽。

9、然后，可以提供使用机油和可能的空气或两者的混合物的最终润滑步骤。

10、美国文献us 6,368,556 b1描述了在高压灭菌器中用于牙科机头的另一种清洁和消毒解决方案，根据该清洁和消毒解决方案，替代马达部件的固定支撑件设置有多个单独的通道，多个单独的通道分别用于用蒸汽或热空气清洁喷雾器，以及分别用机油和热空气清洁旋转部件；灭菌过程在此再次使用高压灭菌器中压力条件为1.1巴、温度为122℃的干蒸汽。

11、现有技术中已知的这些解决方案的主要缺点是设备内部的清洁不令人满意，因为设备内部的清洁可能导致齿轮、滚珠轴承等中固体和/或有机残留物(例如血液和蛋白质)的积聚。此外，残留物的积聚使得任何其他消毒和/或灭菌程序(包括高压灭菌器中的蒸汽灭菌)越来越无效，并且还会导致机械设备的加速老化以及过热和烧伤患者的风险。

12、使用水的清洗过程的低效率主要与水滴不能够穿透设备内部的间隙和中空区域这一事实有关；添加酶促物质或碱性化学物质可能会加速水滴可到达的残留物的溶解，但不会改善进入中空区域的情况。

13、使用饱和或过热蒸汽的替代清洁程序的无效性与热导致蛋白质变性这一事实有关，使得污垢和生物膜更难溶解并从表面上分离。

14、此外，经由饱和或过热蒸汽喷射(干蒸汽型的)消毒不是普遍有效的，因为在设备的入口处的蒸汽的高压和高温条件并不在整个设备中保持。实际上，入口(通常位于设备的后部处，在替代用于清洁和消毒的马达部件的喷嘴处)和出口(位于设备的头部中)之间的温度梯度导致蒸汽在设备的内表面上冷凝，尤其在头部处冷凝；这极大地限制了牙科设备的污染最严重的区域的杀菌和杀真菌能力，该污染最严重的区域正好处于设备的头部处，该污染最严重的区域最常与患者的口腔接触，因此更有可能在那里发现来自该位置的血液、唾液以及其他细菌菌落的残留物。

15、此外，在高压下重复使用饱和或过热蒸汽会导致机头的机械部件的加速老化。

16、因此，存在对不受这些已知限制的清洁和消毒解决方案的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供比现有技术更有效的清洁和消毒的系统和方法。

2、本发明的另一个目的是提供清洁和消毒的系统和方法，与现有技术的解决方案相比，该清洁和消毒的系统和方法对待处理的工件的机械部件的侵蚀性较小。

3、本发明的另一个目的是提供一种使通常用于清洁和消毒的化学物质的使用最小化的解决方案。

4、最后，本发明的目的是提供一种新的解决方案，新的解决方案使得能够减少设备内部的清洁和消毒循环的持续时间。

5、根据本发明，通过用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统来实现这些目的，该系统包括蒸汽发生器和压缩空气源，清洁和/或消毒系统还包括流量调节设备，该流量调节设备被设计成将湿蒸汽和压缩空气注入到待处理的牙科或外科使用的工具的至少一个通道中。

6、根据本发明提出的新系统的优点在于，该新系统使得能够确保牙科设备内部的有效自动清洁，避免待处理的工具内生物膜、血液和蛋白质残留物的任何积累。

7、根据本发明提出的新系统的另一个优点在于，该新系统能够确保对待处理的整个牙科设备(包括头部，即工具的前部)进行大致均匀的消毒。

8、根据本发明提出的新系统的另一个优点在于，与使用保温瓶消毒器或者饱和或过热蒸汽消毒器的常规自动清洁/消毒程序相比，限制机械部件(诸如滚珠轴承或接头(o形环))的老化，并且使金属部件的腐蚀最小化。

9、根据本发明提出的新系统的另一个优点在于，消除或在任何情况下最大限度减少用于清洁和消毒操作的化学物质的使用。

10、根据本发明提出的新系统的另一个优点在于，减少设备内部的清洁/消毒循环的持续时间。

11、根据优选实施例，用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统还包括固定支撑件，该固定支撑件用于待清洁和/或消毒的牙科或外科使用的工具，固定支撑件设置有联接鼻部，该联接鼻部作为马达部件的替代物，并且湿蒸汽-空气混合物能够经由所述联接鼻部直接地注入。

12、这种解决方案的优点在于，该解决方案可以通过非常简单地增加如下模块容易地适用于现有的清洁和消毒设备，该模块用于产生所需的湿蒸汽和蒸汽流，以被连接到机头手柄的后部。

13、根据该优选实施例的变型，在用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统中，固定支撑件被布置在封闭的围封件中，这使得一方面能够容易地放置用于收集从牙科或外科设备中提取的水和废物的托盘，并且能够在没有流散风险的情况下容易地回收它们，另一方面，能够增加空气过滤系统以避免微生物污染物喷出到围封件的外部。这样，可以从健康的角度优化清洁和消毒程序。

14、根据该优选实施例的另一个变型，牙科或外科使用的工具的清洁和/或消毒系统的围封件设置有使用uvc射线的消毒系统。

15、这种变型的优点在于，确保牙科或外科设备的外表面的消毒以及围封件本身的消毒，从而使得能够避免在同一围封件中同时或连续地清洁和消毒的设备之间相互污染的风险。

16、根据另一个优选实施例，用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统还包括使用者界面，该使用者界面使得能够确定从温度、压力、湿蒸汽分数和/或压缩空气分数中选择的至少一个输入参数。

17、这种解决方案的优点在于，能够根据待清洁/消毒的系统的机械或电气约束和/或在清洁/消毒之前执行的操作程序(牙科或外科)，并因此根据在清洁/消毒之后在高压灭菌器中进行后续灭菌的调节需要，最大限度地优化所需的混合物。

18、根据另一个优选实施例，所提出的用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统的流量调节设备包括第一阀和第二阀，该第一阀用于湿蒸汽的出口，该第二阀用于压缩空气的出口，第二阀是自调节的。

19、这种解决方案的优点在于，使得能够使系统部件的数量最小化，而不需要任何专用的腔室来执行混合，空气和蒸汽流中的每一个被单独地供给到工具。另一个优点还在于，使清洁和消毒循环的效率最大化，因为在注入待处理的工具之前，不需要实现处于热力学平衡或准平衡(也就是说，随时间处于静止状态，但由于连续到达混合室的流而保持不平衡)的空气-蒸汽混合物。

20、根据该优选实施例的变型，所提出的用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统的流量调节设备还包括旁路通道，该旁路通道连接到所述第二阀，旁路通道旨在将辅助压缩空气流输送到气动驱动系统，该气动驱动系统以旋转方式驱动待处理的牙科或外科使用的工具的旋转部件中的至少一些旋转部件。

21、这种解决方案的优点在于，首先，优化工具的通常运动部件的清洁和消毒操作的效率，然后进行驱动部件旋转的该操作，这不需要为此目的的专用马达，从而同时优化设备在电源方面的复杂性和需求。

22、根据另一个优选实施例，所提出的用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的系统的流量调节设备还包括混合室，该混合室用于产生湿蒸汽-空气混合物，该湿蒸汽-空气混合物能够经由第三阀被输送。

23、这种解决方案的优点在于，在待清洁和消毒的设备内施加在热力学方面处于平衡或准平衡(即随时间处于静止状态，但由于连续到达混合室的流而保持不平衡)的均匀条件，从而根据需要(流速、清洁的效力优先于消毒的效力等)优化温度、湿度和压力的条件。

24、本发明还涉及一种使用根据本发明的用于清洁和/或消毒的系统来清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的方法，其特征在于，该方法包括产生湿蒸汽的第一流的第一步骤和产生压缩空气的第二流的第二步骤。

25、这种清洁和/或消毒方法的优点在于，能够在两种变型之间以灵活的方式组合不同的步骤，其中，不同的步骤以完全按顺序的方式排序或同时进行。

26、根据优选实施例，根据本发明的用于清洁和/或消毒牙科或外科使用的工具的方法然而使用至少部分同时进行的第一步骤和第二步骤。从而，减少了处理循环的持续时间。

27、根据用于清洁和/或消毒的方法的优选实施例，湿蒸汽包括至少10％液滴形式的液相的水。

28、该解决方案的优点在于，在所需的清洁和消毒特性之间限定了很好的折衷方案，因为蒸汽颗粒可以到达最中空和难以接近的区域并冷凝以溶解残留物和分离生物膜，而蒸汽相的水的浓度和较低温度下的水颗粒(“液滴”)的尺寸使得能够溶解血液和蛋白质并将生物膜残留物转移到外部。

29、根据本发明的用于清洁和/或消毒的方法的优选实施例，湿空气-蒸汽混合物的有效压力小于4.5巴，以不损坏待处理的工具。

30、根据本发明的用于清洁和/或消毒的方法的优选实施例，压缩空气分数的分压介于1.5巴至3巴之间。因此，由于空气的贡献，能够维持蒸汽的均匀流动而不需要过度增加蒸汽的压力。

31、根据本发明的用于清洁和/或消毒的方法的优选实施例，湿蒸汽分数的分压介于2巴至4巴之间。

32、这种解决方案的优点在于，能够保持通过设备的恒定流量，而不会造成表面的过度加热，因为蒸汽产生温度随着施加的压力而增加。

33、根据本发明的用于清洁和/或消毒的方法的优选实施例，湿空气-蒸汽混合物的湿蒸汽分数始终高于50％，以便如果想要保持在足以进行清洁和消毒操作的温度值范围内—通常在100℃的量级—空气的效果通常是冷却混合物，则不必产生过高的蒸汽压力和温度。