陳 宏陳 艷張劍鵬王軼丹王 衛(wèi)

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一種可移動組合式醫(yī)療廢物處理裝置的設(shè)計*

陳 宏①陳 艷②*張劍鵬①王軼丹①王 衛(wèi)①

陳宏,女,(1974- ),碩士，實驗師。天津中醫(yī)藥大學(xué)?？滇t(yī)院保健科，從事實驗技術(shù)工作。

目的：設(shè)計一種可移動的組合式醫(yī)療廢物處理裝置，便于使用者方便高效地分類處理醫(yī)療廢物。方法：根據(jù)人機工程學(xué)原理及醫(yī)療廢物管理的要求進行設(shè)計，將醫(yī)用銳器盒和垃圾桶有效組合為上、下桶體，L型托板的豎板內(nèi)側(cè)上端設(shè)有可調(diào)節(jié)的上桶體固定架。上桶體的剪刀可高效率按照要求處理醫(yī)療銳器；下桶體固定在L型托板上，托板的橫板下表面設(shè)有多個萬向輪，便于移動使用，下桶體的上蓋可以方便的按要求開關(guān)活動蓋。結(jié)果：實用新型的組合式醫(yī)療廢物處理裝置設(shè)計合理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分區(qū)，裝置外觀整潔，可節(jié)約空間，且操作簡便，能夠體現(xiàn)人性化關(guān)懷。結(jié)論：組合式醫(yī)療廢物處理裝置適用于臨床及醫(yī)學(xué)院校實驗(訓(xùn))室等場所，對于醫(yī)療廢物的分類處置具有實用意義及推廣價值。

醫(yī)療廢物；處理裝置；設(shè)計；人機工程學(xué)

①天津中醫(yī)藥大學(xué)?？滇t(yī)院保健科 天津 300193

②濟寧市第一人民醫(yī)院兒科 山東 濟寧 272100

[First-author’s address] Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China.

醫(yī)療廢物是在為人或動物提供診斷、治療和免疫等醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療研究、生物實驗和生物制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物，其固體廢物具有危害性或產(chǎn)生多種健康風(fēng)險，并具有傳染性或潛在傳染性[1]。醫(yī)療廢物成分復(fù)雜，包括感染性、病理性、損傷性和藥物性以及化學(xué)性廢物等，涉及塑料、玻璃、金屬和人體組織等不同材質(zhì)。醫(yī)療廢物分類收集是實施環(huán)境無害化管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而醫(yī)療廢物垃圾分類水平卻令人擔(dān)憂[2-3]。在病房中常有棉簽隨處丟放，與部分患者垃圾分類觀念不強、醫(yī)用垃圾裝置使用不方便及放置不合理有關(guān)[4]。而高校實驗室每天都會產(chǎn)生大量的廢棄物，廢棄物處置不當(dāng)，不但威脅師生的身體健康，還會污染校園及周邊環(huán)境。此外，實驗室廢棄物分類收集裝置的配備數(shù)量偏少，實用性不強[5-6]。而傳統(tǒng)醫(yī)用分類垃圾桶則數(shù)量過多、占用空間過大、蓋口開關(guān)投放不方便以及封閉不嚴密；醫(yī)用銳器盒經(jīng)常放在治療車下層或地上，處理輸液(血)器的針頭時需彎腰或下蹲，由于不能高效率的按要求開關(guān)隔離門及處理銳器，致使銳器經(jīng)常外漏；分類準確率較低，處理耗時費力，且增加職業(yè)暴露的風(fēng)險，將帶來安全隱患和處理成本的增加[7]。為此，本研究設(shè)計一種以人為本、功能強大、操作簡便以及可移動的醫(yī)療廢物處理裝置，便于高效率地處理醫(yī)療廢物垃圾，對于提高醫(yī)療廢物規(guī)范分類的依從性，具有現(xiàn)實意義和推廣價值。

1 材料與技術(shù)方案

1.1 材料

可移動組合式醫(yī)療廢物處理裝置上、下桶體采用全新聚丙烯(Polypropylene，PP)塑料，L型托板采用不銹鋼材料，萬向輪采用橡膠輪。

1.2 技術(shù)方案

1.2.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

整體結(jié)構(gòu)設(shè)計包括下桶體、上桶體，下桶體通過連接機構(gòu)固定在L型托板上，連接機構(gòu)包括倒L型鉤，2個倒L型鉤固定在下桶體外壁上，且插入到與之配合的卡口內(nèi)，2個卡口設(shè)在L型托板開口端內(nèi)的豎板上，在L型托板的橫板下表面設(shè)有多個萬向輪，L型托板的豎板內(nèi)側(cè)上端通過調(diào)節(jié)裝置設(shè)有銳器固定架，調(diào)節(jié)裝置設(shè)在長方體腔內(nèi)，長方體腔固定在L型托板的豎板外側(cè)，長方體腔外側(cè)的上端設(shè)有拉手(如圖1、圖2所示)。

1.2.2 調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

調(diào)節(jié)裝置包括電機、移動桿和絲桿，移動桿與銳器固定架的一側(cè)相連，移動桿另一端依次穿過L型托板的豎板上的調(diào)節(jié)長孔、長方體腔內(nèi)側(cè)的長孔，且與螺母側(cè)面固定連接，螺母套設(shè)在絲桿上，絲桿的下端通過轉(zhuǎn)動輪與電機相連，電機固定在底板上，底板設(shè)在長方體腔內(nèi)。銳器固定架為圓盤狀，該圓盤上設(shè)有沿圓周向內(nèi)側(cè)凸進的凸環(huán)(如圖3、圖4所示)。

圖1 整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 L型托板側(cè)視圖

圖3 調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 銳器固定架結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.3 上桶體結(jié)構(gòu)設(shè)計

上桶體的上沿外側(cè)沿圓周設(shè)有與凸環(huán)相配合的凹環(huán)，上桶體的上沿下端連接有下筒，上沿直徑大于下筒的直徑。下筒內(nèi)底部中間部位設(shè)有銳器盒，銳器盒底部有圓柱，下筒內(nèi)底部設(shè)有與圓柱相配合的圓槽，圓柱卡在凹槽內(nèi)可以固定銳器盒，同時也可以方便更換銳器盒(如圖5所示)。

圖5 上桶體結(jié)構(gòu)示意圖

在上沿上設(shè)有隔擋塊，隔擋塊的中間部位設(shè)有從其上表面到右側(cè)面相連通的斜腔體，斜腔體的通腔直徑從上到下依次減少。斜腔體的下端處設(shè)有固定套，固定套一端設(shè)有粘口，在上沿的外側(cè)通過連接軸與上蓋相連，剪刀的刀片端從上到下穿過斜腔體，且通過固定套固定；剪刀的把柄在隔擋塊上方，銳器盒位于剪刀的刀片的正下方。上桶體結(jié)構(gòu)圖5A處局部放大設(shè)計如圖6所示。

圖6 圖5A處局部放大圖

1.2.4 下桶體結(jié)構(gòu)設(shè)計

下桶體包括內(nèi)筒體及設(shè)在其外側(cè)的外筒體，內(nèi)筒體上邊緣通過環(huán)形板與外筒體相連(如圖7所示)。

圖7 下桶體結(jié)構(gòu)示意圖

在內(nèi)筒體中心處設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，在轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有3個互成120o的隔板，3個隔板將內(nèi)筒體分成3個容納空間；在下桶體的上開口處設(shè)有蓋體，蓋體中心處設(shè)有開口，且該開口活動連接在轉(zhuǎn)動軸上，蓋體包括3組調(diào)節(jié)蓋，調(diào)節(jié)蓋與容納空間相對應(yīng)(如圖8所示)。

圖8 蓋體結(jié)構(gòu)示意圖

調(diào)節(jié)蓋包括扇形蓋及與之相連的活動蓋，扇形蓋和活動蓋均為扇形，且為30o；扇形蓋靠近活動蓋側(cè)設(shè)有與活動蓋相配合的扇形腔體，在活動蓋的上表面設(shè)有凸起把手(如圖9所示)。

圖9 扇形蓋結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 使用方法

醫(yī)療廢物處理裝置的工作過程為：使用時醫(yī)護人員推動拉手，將醫(yī)療廢物處理裝置推到目的地，可打開下桶體上對應(yīng)的活動蓋，進行藥管類垃圾、玻璃類垃圾和棉簽類、包裝材料等垃圾的回收，打開上桶體的上蓋，通過剪刀減掉輸液管的針頭等銳器，銳器自動掉到銳器盒內(nèi)，可避免銳器外漏；將毀型的輸液管的其他部件或污染的注射器直接投入上桶體內(nèi)；未被污染的輸液管等直接放入到下桶體的藥管類垃圾對應(yīng)的容納空間內(nèi)，同時可以根據(jù)需求，打開電機，帶動絲桿轉(zhuǎn)動，與之相連的螺母會帶動銳器固定架上下活動，實現(xiàn)上桶體的高度調(diào)整。

2 醫(yī)療廢物處理裝置的優(yōu)勢

本設(shè)計研究技術(shù)方案將醫(yī)療廢物處理裝置分為上、下桶體，此連接方式使可移動醫(yī)療廢物處理裝置的外觀比較整潔。上桶體的高度可以根據(jù)醫(yī)護人員的需求進行上下調(diào)節(jié)，可使不同身高的人無需費力上舉就可以使用垃圾桶。銳器盒內(nèi)置于上桶體中央，銳器垃圾通過上桶體上的剪刀，可以高效率的按要求處理銳器及輸液管的毀形，避免了銳器外漏。簡約的組合設(shè)計、合理的內(nèi)部分區(qū)結(jié)構(gòu)，能有效地解決目前臨床和醫(yī)學(xué)院校實驗(訓(xùn))室醫(yī)用垃圾桶數(shù)量過多，占用空間大及擺放凌亂等問題。

3 討論

在垃圾桶設(shè)計中做到以人為本，使操作者使用方便、舒適和安全，其造型、結(jié)構(gòu)和尺寸等設(shè)計遵循易識別、易操作方式，使用的文字或圖形說明直觀易懂[8-9]。圓柱形設(shè)計形式簡潔，給人以穩(wěn)定感和精致感。任何形狀的體積，以球形和圓形為節(jié)省材料，因此圓形的設(shè)計具有良好的經(jīng)濟性、實用性。垃圾桶的整體高度要符合人機工程學(xué)的要求，彎腰最耗能使人體容易疲勞，而疲勞將使作業(yè)的信息處理能力降低，反應(yīng)時間增加，判斷錯誤增多[10]。為此，產(chǎn)品應(yīng)盡量與人體之間達到最優(yōu)化的配合，不需要大幅度的改變姿勢就可以順利地將垃圾投入垃圾桶。高度宜控制在100～120 cm，投放口的高度在80～100 cm，投放口的角度在20o～35o[11]。

本實用新型醫(yī)療廢物處理裝置所采用的高度和角度使人的身體能盡量保持直立狀態(tài)，手腕關(guān)節(jié)處于放松狀態(tài)，投放便利時才能避免出現(xiàn)在時間倉促的情況下垃圾的不準確投放，符合人機學(xué)的原理[9]。同時，垃圾桶體的寬度可以根據(jù)使用場所的放置空間設(shè)計。

傳統(tǒng)的腳踏式開關(guān)垃圾桶，由于桶蓋軸的順應(yīng)性差或桶沿有垃圾，致桶蓋密閉性差，桶內(nèi)垃圾容易掉出桶外[12]。本研究所設(shè)計的下桶體蓋體的設(shè)置，可以避免腳踏開關(guān)的缺點，方便的按要求開關(guān)活動蓋。另外可以設(shè)計醫(yī)療廢物垃圾分類標識(圖形或文字)粘貼在扇形蓋體上，引導(dǎo)使用者養(yǎng)成分類處理醫(yī)療垃圾的好習(xí)慣。

色彩的作用是美化外觀、達傳信息及識別信息，投遞者通過對色彩的辨識，減少記憶的信息量，從而輕松的完成垃圾分類的任務(wù)[9]。本實用新型醫(yī)療廢物處理裝置采用的顏色為：①上桶體無色透明與輸液管和注射器的顏色一致，回收廢棄的輸液管、注射器等；②銳器盒黃色，上蓋紅色，放置污染的針頭、刀片等；③下桶體黃色扇形腔體，放置不可回收的醫(yī)用垃圾，如廢輔料、廢棉簽及廢膠布等；④藍色體腔放置可回收垃圾，如一次性包裝材料、玻璃藥瓶及未污染的注射器等；⑤黑色體腔放置生活垃圾。下桶體進行縱向的部分透明處理，簡化判斷過程，避免垃圾過滿外溢[11]。材料選擇注重生態(tài)設(shè)計的理念，指在材料和產(chǎn)品的設(shè)計中將保護生態(tài)，人類健康和安全的意識有機融入其中的設(shè)計方法[13-14]。

4 結(jié)論

本實用新型醫(yī)療廢物處理裝置采用全新聚丙烯塑料，不含PVC，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，較好的耐沖擊性、透明性、成形性及抗腐蝕性，易于高溫焚燒，加工成本低等優(yōu)點[15]。設(shè)計款式簡約、可移動以及經(jīng)濟實用，適用于臨床及醫(yī)學(xué)院校實驗(訓(xùn))室等場所，用于醫(yī)療廢物垃圾的分類處置，能夠有效保護周圍環(huán)境。

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The design of a removable combined medical wastes processing equipment

CHEN Hong, CHEN Yan, ZHANG Jian-peng, et al// China Medical Equipment,2016,13(2):13-16.

Objective: Design one kind of removable combined medical wastes processing equipment which can facilitate the users for classification treatment of medical waste conveniently and efficiently.Methods: The equipment design followed by the principle of ergonomics and medical waste management requirements.The medical sharps boxes and trash set together effectively, including the upper barrel and lower barrel.The adjustable barrel shelf was fixed on the inside of vertical plate of L-type plate.Scissors on the upper barrel handled medical sharp instrument efficiently.The lower barrel fixed on L-type plate, many universal wheels were set on the horizontal bottom surface of plate for mobile use.The cover of lower barrel can easily switch according to the requirements.Results: The combination of the utility model design and the reasonable structure of internal partitions make clean appearance of the equipment, saving space, easily to operate and embody the human nature concern.Conclusion: The medical wastes processing equipment was applied in clinical and medical colleges and universities, and used for the classification of medical waste disposal.It has practical significance and promotion value.

Medical waste; Processing equipment; Design; Eergonomics

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.02.004

天津市教委社會科學(xué)重大項目(2014ZD39)“推進京津中藥產(chǎn)業(yè)雙城聯(lián)動發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新模式研究”

chensun123-happy@163.com

1672-8270(2016)02-0013-04

R197.39

A

2015-07-19