脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶的设计

陆蕊坚，尹建鹏*，张 磊，竺 炯

（1．上海中医药大学附属曙光医院总务处，上海 201203；2．上海中医药大学附属曙光医院院办，上海 201203）

0 引言

新型冠状病毒肺炎（以下简称“新冠肺炎”）的暴发已蔓延至全球，国家卫生健康委员会已明确其是一种传染性极强的呼吸道传染病[1]。中国疾病预防控制中心评估认为新冠肺炎的人际传播指数为2～3，军事医学科学院研究结果认为其人际传播指数为3．77[2]。上海市已有117家医院承担了发热门诊、确诊及疑似病例筛查的工作，所有二级以上医院开展核酸检测等工作。严格预防与控制院内感染是现代医疗工作的重中之重[3]。医务人员作为与病毒距离最近的人，每次与新冠肺炎患者接触时，都需要采取三级预防措施，穿戴多层防护装置。在每次工作结束后，医务人员进入缓冲区脱下防护服也是非常危险的一个步骤，而脱掉层层防护就会产生大量的医疗废物。目前使用的医疗废物垃圾桶只是一个存放医疗废物的容器，没有自动消毒功能。当垃圾箱存放携有新型冠状病毒的防护服等医疗防护用品时，开启垃圾桶就会有病毒传播的危险，同时当垃圾桶中的防护服等医疗防护用品过满，医务人员在弯腰将污染的防护服等医疗防护用品投入到垃圾桶时，易触碰到挂落在桶外的医疗废物，增加了医务人员被感染的概率。医务人员一旦被感染，不仅会传染院内其他医护人员，还会增加医患之间交叉感染的风险[4]。针对以上问题，本文设计了一种脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶，通过对医疗废物表面进行消杀，可以有效地预防和控制院内感染[5]。

1 设计

1.1 结构设计

脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶由脚踏式垃圾桶、喷雾系统和电器控制系统组成。脚踏式垃圾桶采用杠杆原理结构，由桶体、平衡块、踏板杆、弹簧、支架、连杆、桶盖、透明挡板和脚踏板组成。踏板杆设于桶体底部并延伸至桶体外，其中一端固定安装脚踏板，另一端连接连杆；弹簧连接在支架与踏板杆起始的中间位置，用于方便踏板杆、连杆和桶盖恢复关闭状态；支架连接在踏板杆对应桶体的中间位置；连杆纵向设于桶体外部，其另一端连接桶盖，且该连接处位于上述桶盖与桶体衔接处的内侧，在踏板杆和连杆的驱动下，可使桶盖打开和关闭；垃圾桶的前面及两侧安装透明挡板，在垃圾桶背面安装喷雾系统和电器控制系统。

喷雾系统包括消毒水箱、水质过滤器、吸水管、防尘网、电动水泵、单向阀、喷水管和消毒喷雾嘴。电动水泵通过吸水管将消毒液吸入，并将消毒液通过单向阀和喷水管输送到消毒喷雾嘴，消毒喷雾嘴安装于垃圾桶盖的内侧中间，朝向垃圾桶内，用于对垃圾桶范围内的区域喷洒消毒液水雾；消毒水箱用于存放消毒液；吸水管的末端设有水质过滤器，用于过滤消毒液中的杂质；单向阀让消毒液只能往喷水管流动，在电动水泵断电停机时，防止水倒流回电动水泵，避免电动水泵因倒转而损坏；防尘网用于防止各种垃圾落入消毒水箱，确保消毒液免受污染。

电器控制系统包括锁扣式电气防水盒、锂电池、电源线、电气接线端子、熔断丝、第一可调节定时器、第二可调节定时器、水泵调速器、防触碰网、行程开关和报警提示灯。锁扣式电气防水盒安装于垃圾桶的后侧右边，内部放置各类电气部件，可以安全保护周围的人，避免触电，同时也防止垃圾及消毒液等接触到电气部件，避免损坏；锂电池通过电源连接线供电给电动水泵和其他电气部件；熔断丝用于保护电气回路，防止因短路或过载而造成的电器部件损坏；第一可调节定时器用于控制最长的喷雾时间；第二可调节定时器用于控制垃圾桶盖无法关闭时启动报警提示灯并发出提示音的时间；水泵调速器用于调整电动水泵的喷射压力及流量；防触碰网用于更换锂电池时防止触碰，保护更换锂电池人员的安全；行程开关用于检测桶盖是否关闭及触发喷雾装置在桶盖打开时工作；报警提示灯可在医疗垃圾太多而垃圾桶盖无法关闭时开启并发出提示音，提示工作人员及时清理医疗废物垃圾桶中的垃圾。脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶结构示意图及立体图如图1、2所示。

图1 脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶结构示意图

图2 脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶立体图

1.2 功能

在医疗废物投入垃圾桶的同时，消毒喷雾嘴自动对垃圾桶内进行消毒喷洒，防止扬起的灰尘和病毒给医护人员带来感染的风险。当垃圾过多时，透明挡板用于隔断医护人员触碰到挂落在桶外的医疗废物，从而保障医护人员的安全，有效地预防和控制院内感染。

2 使用方法

医务人员踩住脚踏板即可打开垃圾桶的盖子，同时电动水泵将消毒水箱中的消毒液通过管道输送到消毒喷雾嘴上，由消毒喷雾嘴对垃圾桶内区域进行喷雾，用以消杀病毒。松开脚踏板，垃圾桶盖自动关闭，电动水泵停止工作，消毒喷雾嘴停止对桶内进行喷雾。投放垃圾时间为3～5 s，为防止垃圾桶内垃圾过多，桶盖无法完全关闭而导致电动水泵长时间运行，设定电动水泵运行时间为10 s（此时间可以根据需要调整），在此设定时间内还未完全关闭垃圾桶盖时，电动水泵自动停止运行，消毒喷雾嘴停止喷雾。同时为提醒医务人员及时清理垃圾桶内的医疗废物，在垃圾桶未能完全关闭30 s后（此时间可以根据需要调整）提示灯亮并发出提示音。

3 创新点

（1）垃圾桶的桶盖较长时间没关闭时，消毒喷雾嘴自动停止喷洒。

（2）垃圾桶内的垃圾过多，导致垃圾桶盖超长时间不能关闭时，开启自动报警提示，让工作人员及时更换医疗废物垃圾袋。

（3）垃圾桶需用脚踩，可避免手接触到污染物，更加安全卫生[6]。

（4）垃圾桶的电源可以使用锂电池供电，在任何位置均可以安放。

4 结语

与现有医疗废物垃圾桶相比，脚踏式自动消毒医疗废物垃圾桶操作简便、安全可靠，消除了安全隐患。医疗垃圾通常都携带病毒和细菌，具有感染性[7]。本垃圾桶不仅可以在新冠肺炎疫情期间使用，还可以在日常的诊疗工作中使用，确保医护人员的安全，并有效预防和控制院内感染。随着我国医疗卫生事业的迅速发展，全国各级各类医院的数量也持续增加[8]，本垃圾桶具有较好的临床应用前景，值得推广使用。