Сонячний парогенератор для стерилізатора медичних інструментів

В якості стерилізаторів для медичних інструментів, посуду в лікувальних закладах, клініках, в лабораторній практиці, у стоматологів, використовуються автоклави, що подають перегріту пару під тиском при температурі 125℃ або сухожарові шафи, для знезараження шляхом термообробки.

Але якраз у розподілі постачання електрики і є болісна проблема.

• У розвинених країнах як у великих містах, так і в дрібних населених пунктах, електрика є повсюдно.
• У гірських, сільських районах, що розвиваються, або у віддалених на десятки кілометрів, електроенергія подається не стабільно або взагалі відсутня, але населення потребує медичної допомоги, у тому числі оперативного хірургічного втручання.

І без стерилізації інструментарію ніяк не обійтися. Хворі та вмираючі чекати не можуть.

Сонячний стерилізатор для медичних інструментів на основі пари

Принцип дії вуличного парового стерилізаційного приладу

Альтернатива це генератори, що працюють на бензинових двигунах, але паливо знову ж таки складно доставити і ціна на нього з урахуванням доставки буде дуже дорогою.
У державах, яким пощастило географічно розташовуватись на ділянках нашої планети, де більшу частину року світить сонце, можна і потрібно використовувати це фактично безплатне тепло. І йдеться не тільки про сонячні батареї.

Основа пристрою це колектор, що збирає сонячні промені, площею 2 м², чого достатньо для живлення автоклава невеликої лікарні. Економний, безпечний прилад, для того щоб інструменти був стерильними навіть у віддалених районах, і що важливо - з малими витратами.
Основна фаза дослідних випробувань пройшла у місті Мумбаї.

Ключем до успішної побудови системи стерилізатора є спеціальний оптично прозорий гель, за хімічним складом схожий на пінопласт з кремнезему (основна складова піску) і повітряних порожнин. Це пористий матеріал. Його головне завдання – якісна термоізоляція, що зменшує втрати тепла як мінімум у 10 разів.

Таку ж роль відіграють і захисні кожухи та в інших різновидах нагрівального обладнання для лабораторій, у тих же сухожарових шафах, що зберігають тепло всередині камери, так і зберігають руки персоналу від опіків.
Цей ізолятор прикріплюється клеєм до верхнього елемента апарату для виробництва води з високою температурою від нагрівання сонячним випромінюванням, який є пластиною з міді, покритою чорним покриттям з високим ступенем теплопоглинання, що стикається з набором трубопроводів з нижньої сторони.

Алгоритм роботи сонячного сухожара

1. Сонце нагріває екран - пластину і вода, що протікає по трубах під нею, відбирає тепло.
2. За рахунок прозорого ізолюючого шару зверху, а також за допомогою полірованих дзеркал із алюмінію з двох сторін пластини, з'являється можливість фокусувати додатковий сонячний енергетичний потік. Цей конструктивний елемент дозволяє вуличному стерилізатору генерувати високотемпературну пару замість просто нагрітої води.
3. З водяного бака вниз, у пластину, вода стікає під дією сили тяжіння.
4. Виготовлена гаряча пара піднімається до верхньої частини кожуха і відводиться через іншу трубу, якою під тиском подається в паровий стерилізатор.
5. Щоб результати високотемпературної обробки відповідали медичним нормативам мікробіологічної чистоти, необхідно щоб скальпелі, ложки, ножі, затискачі, пінцети, воронки, ножиці оброблялися повітряною парою протягом як мінімум півгодини.

Термічна ізоляція показала себе настільки добре, що навіть при туманному небі, коли освітленість за потужністю становить лише 70 % від показника яскравого дня, прилад успішно створював пар, достатній для роботи автоклаву.

Один із керівників проекту, який несе соціальну місію, зазначає, що розроблений пристрій є пасивним, недорогим варіантом, коли доступ до джерел енергії утруднений. Безліч дрібних медичних закладів, віддалених від мегаполісів, можуть купити недорогий стерилізаційний парогенератор, що дозволяє знезаражувати медичні інструменти за низькою ціною і рятувати життя людей. А можливо, придбання буде профінансовано за рахунок держбюджету або на донорські пожертвування благодійних організацій.

Поки що не можна говорити про промислове виробництво. Це дослідний зразок. Проблема у високій вартості ізолюючого гелю, який виробляється з використанням спеціальних дорогих сушильних шаф. За прогнозами, виробник може розпочати масовий випуск через кілька років. За великої кількості замовлень (а воно обіцяє бути таким), вдасться знизити умовно-постійні витрати, що зменшить собівартість випуску.
Проте інші комплектуючі досить дешеві. Деталі, які потрібні для збирання генератора пари для стерилізатора, сумарно коштують у межах 100 доларів. Також простим є обслуговування.

Виходить, що сонце не тільки "поливає" Землю жорстким ультрафіолетом, що негативно впливає на нашу шкіру за надмірного впливу, але й за рахунок використання інфрачервоної, теплової частини спектру, дає можливість безкоштовно готувати гарячу пару, що бере участь у процесі стерилізаційної обробки медичного інструментарію.

Замовити подібні пристрої можуть і інші галузі, наприклад харчова, де потрібна дешева пара з високою температурою, щоб обробляти продукти харчування стерилізуючою парою з метою видалення бактерій, мікробів та вірусів з поверхонь плодових оболонок.