由等離子體所自籌經(jīng)費(fèi)進(jìn)行的等離子體滅菌技術(shù)研究2004年2月中旬取得重要進(jìn)展——低溫等離子體醫(yī)療器械滅菌設(shè)備樣機(jī)研制獲得成功。
等離子體滅菌是醫(yī)療衛(wèi)生、制藥、生物工程、食品行業(yè)滅菌技術(shù)的未來發(fā)展方向。該樣機(jī)具有常溫滅菌,滅菌時(shí)間短,金屬、非金屬器械均適用,管道內(nèi)部滅菌方便,耗能低等諸多優(yōu)點(diǎn),它的成功研制,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。經(jīng)南京防疫站測試,滅菌效果好于國外同類設(shè)備。400W功率1分鐘殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢(含菌量5×105-106cfu/片)、300W功率30秒殺滅嗜熱脂肪桿菌芽孢(含菌量5×105-106cfu/片)。這兩個(gè)菌種都是軍事科學(xué)院微生物流行病研究所北京四環(huán)衛(wèi)生藥械廠提供的國際標(biāo)準(zhǔn)滅菌試驗(yàn)菌種。前者常規(guī)干熱滅菌160℃/19min;高溫濕熱滅菌115℃/30min;65℃/600mg/L環(huán)氧乙烷滅菌,60%濕度/180min。后者用常規(guī)高溫濕熱滅菌121℃/19min;54℃/500mg/L環(huán)氧乙烷滅菌,40%濕度/26min。
該樣機(jī)售價(jià)不到國外相同產(chǎn)品的50%。目前國內(nèi)尚無此類產(chǎn)品,該技術(shù)可立即轉(zhuǎn)化生產(chǎn)。由于價(jià)格上的明顯優(yōu)勢,完全可以打入國際市場,具有很強(qiáng)的產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。
環(huán)氧乙烷自1950年代起即作為低溫滅菌劑開始使用,在美國的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中至今仍是不耐濕熱的醫(yī)療儀器和物品低溫滅菌的最主要的方式。目前有兩種環(huán)氧乙烷滅菌劑:環(huán)氧乙烷與氟里昂混合氣體與100%純環(huán)氧乙烷氣體。環(huán)氧乙烷作為滅菌劑的最大特點(diǎn)是高效,對復(fù)雜物品的穿透性以及與滅菌物品的廣泛匹配性。此外,環(huán)氧乙烷的監(jiān)測體系比較完備,有專門針對的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11138-2來提供保證。
環(huán)氧乙烷物理特性:
沸點(diǎn):10.7℃
蒸氣壓600 mm Hg
最低燃燒濃度 3% (30,000 ppm)
蒸氣密度 1.49 (air = 1)
可嗅濃度~ 500-700 ppm
滅菌法發(fā)展歷史:
從1950年開始使用
使用于對濕、熱敏感的物品
有兩種型號的滅菌系統(tǒng):混和氣體和100%EO
技術(shù)方法特點(diǎn):
環(huán)氧乙烷穩(wěn)定,需要延長通風(fēng)時(shí)間去除殘留的環(huán)氧乙烷,物品周轉(zhuǎn)慢
毒性被充分關(guān)注
對工作人員:工作環(huán)境濃度控制 --全過程負(fù)壓
對使用人員:包裹內(nèi)殘留--8~12h 自動機(jī)械通風(fēng)
對病人:被滅菌物品殘留 --8~12h 自動機(jī)械通風(fēng)
對環(huán)境:排放控制 --自然分解,安裝符合AAMI ST 41
優(yōu)勢:
穿透性很強(qiáng) 沒有管腔長度,形狀,大小的限制
可以滅菌結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物品
可以穿透現(xiàn)用的包裝材料
滅菌機(jī)制為烷基化反應(yīng)
對器械沒有腐蝕
和現(xiàn)有的器械滅菌方法兼容
成本低廉
機(jī)器成本低
日常使用成本低
裝載率高
無基建要求
包裝材料可選范圍廣
完善的監(jiān)測手段,最快的生物監(jiān)測4h
幾十年使用經(jīng)驗(yàn)
幾乎可用以所有醫(yī)療用品的滅菌
常用EO滅菌的醫(yī)療用品:
硬式和軟式窺鏡:關(guān)節(jié)鏡,氣管鏡,膀胱鏡,胃鏡,腸鏡,縱隔鏡, 眼底鏡,耳鏡,咽鏡,直腸鏡,前列腺切除器, 胸腔鏡, 尿道鏡
設(shè)備:麻醉設(shè)備,人工腎, 電線,表頭,心肺機(jī), 呼吸治療設(shè)備,血透
儀器:電鉆,電燒筆, 電刀筆,牙鉆,顯微手術(shù)器械,神經(jīng)刺激器,壓力計(jì),外科手術(shù)器械,骨鉆,針頭,人工關(guān)節(jié)
橡膠制品:導(dǎo)管,擴(kuò)張器,氣管內(nèi)插管,外科手套,被單
塑料制品:氣道插管,擴(kuò)張器,氣管內(nèi)插管,手套,起搏器, 心瓣膜,噴霧器, 培養(yǎng)皿,注射器,人工晶體
其它:書,玩具,線形探條,探條,溫度計(jì),縫線
保障操作人員的安全
1、全程負(fù)壓滅菌、不會有EO泄漏,避免操作人員接觸EO。
2、全程泄漏監(jiān)測系統(tǒng),一旦監(jiān)測到有泄漏發(fā)生,就會馬上轉(zhuǎn)到強(qiáng)制排氣程序。
3、門鎖聯(lián)動保險(xiǎn)裝置
4、內(nèi)含式小劑量的獨(dú)立EO氣罐
保障滅菌物品對病人的安全性
1、采取連續(xù)脈沖式強(qiáng)制通風(fēng)排氣,長達(dá)8-12小時(shí)。
2、目前醫(yī)院大部分一次性需滅菌物品的滅菌方式均用環(huán)氧乙烷滅菌(包括生產(chǎn)等離子廠家美國強(qiáng)生公司是環(huán)氧乙烷的超級大戶)
保障環(huán)境
1、采取大氣排放,EO先水解為乙二醇, 半衰期約為9-14天,乙二醇很容易生物降解為水和CO?,所以EO對環(huán)境是無害的。
2、醫(yī)療排放量極低每次<100g
3、 EO快速分解器,快速分解EO為水、CO?、熱能
為什么環(huán)氧乙烷滅菌周期長?
1、環(huán)氧乙烷滅菌周期分為準(zhǔn)備階段、EO暴露階段、排氣階段,總循環(huán)15小時(shí),其中環(huán)氧乙烷暴露時(shí)間只需1小時(shí)。
2、環(huán)氧乙烷穿透性非常強(qiáng),為了保障病人使用的安全性,需要8-12小時(shí)強(qiáng)制排氣,將包裹中殘留的EO排凈。
3、環(huán)氧乙烷的穩(wěn)定性非常好,與H?O?不同,不會在滅菌的過程中衰減 過氧化氫等離子體是1990年代開始面世的一項(xiàng)新低溫滅菌技術(shù)。等離子體被認(rèn)為是液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)之外的第四種狀態(tài),是氣體分子在極度真空的腔體內(nèi)受激發(fā)而形成的。過氧化氫等離子體滅菌,具有滅菌循環(huán)時(shí)間短,徹底分解終產(chǎn)物毒性低的優(yōu)勢 。然而由于考慮到Mycobacteria tuberculosis污染的問題,美國FDA至今沒有批準(zhǔn)采用擴(kuò)散增強(qiáng)器(diffusion enhancer)來解決過氧化氫蒸汽穿透長而窄的管腔物品困難的問題。
過氧化氫等離子氣體
-Sterrad 滅菌系統(tǒng), J&J
-1996年10月FDA 通過
優(yōu)點(diǎn):
快速殺菌作用
H?O? 易分解,沒有排氣時(shí)間,物品周轉(zhuǎn)快
最后的分解產(chǎn)物無毒(理論上)
沒有安裝要求,沒有通風(fēng)管道
缺點(diǎn):
穿透性差,有器械有嚴(yán)格的管腔長度,管腔大小的限制滅菌機(jī)制
為氧化反應(yīng),對器械的材質(zhì)有嚴(yán)格的限制
成本昂貴
滅菌時(shí)器械絕對干燥、不能上油
過氧化氫的毒性、以及在等離子過程中產(chǎn)生的紫外線的危害
不能使用等離子滅菌的物品:
任何的帶盲端、半盲端管腔的器械 Any device with dead endlumens
由纖維材料制造的物品(如棉布,紙,紗布等)Cellulose based materials (i.e. cotton, paper, gauze)
液體 Liquids
不能滿足官腔長度和細(xì)度限制的器械 Items that do not meet thelumen/length criteria
由纖維材料制成的器械盒 Any organizing trays thatcontain cellulose based materials.
布墊 Count sheets (unless Tyvek/plastic)
傳統(tǒng)的帶粘膠的標(biāo)簽 Traditional adhesive labels(i.e. Dust Cover labels)
任何含有金屬銅材質(zhì)管腔或者銅合金材質(zhì)(如:蒙乃爾銅-鎳合金)管腔的器械;
任何沒有完全干燥的器材或者器械;
任何的帶盲端官腔的器械
任何液體的滅菌;
任何油劑,任何粉劑;
任何液體吸收性材料或者帶有液體吸收性材料的器械或者器材;
任何植物性纖維材質(zhì)制造的器械或者器材,如棉布,布,紙,碳,纖維,紗布,棉球類等任何含有木漿材質(zhì)(纖維素)的物品;
紙類的器械目錄單或者日期標(biāo)簽;
制造商不建議重復(fù)滅菌使用的一次性器械,一次性醫(yī)療用品;
植入物(除非制造商明確推薦使用Sterrad®滅菌系統(tǒng));
任何尼龍材料或者尼龍材料源性材料嵌合表面的物品;
任何不能經(jīng)受真空過程的器械或者器材,和任何標(biāo)記只能使用排氣式壓力蒸汽滅菌器滅菌的物品;
任何可能出現(xiàn)表面塌陷,造成相互間緊貼的器械或者器材,除非有特殊方法避免這種情況發(fā)生;
任何有內(nèi)部構(gòu)件,如封閉性軸承,的器械或者器材;
任何管腔數(shù)據(jù)在管腔限制以內(nèi)的器械或者器材;
物品材質(zhì)限制
只有物品材質(zhì)符合等離子滅菌要求才能采用該滅菌方法
只有得到器械生產(chǎn)商的認(rèn)可該器械可以使用等離子滅菌
成本昂貴
機(jī)器成本
和機(jī)器相關(guān)的保修零配件價(jià)格
日常使用成本包括卡匣包裝材料監(jiān)測的費(fèi)用
專用器械
Tyvek包裝袋(價(jià)格很貴且供貨廠商少)
聚丙烯制造的無紡布
甲醛氣體滅菌法
甲醛對所有微生物都有殺滅作用, 其滅菌效果可靠, 使用方便, 對消毒、滅菌物品基本無損害。甲醛自然擴(kuò)散的能力較差是其缺點(diǎn)之一, 特別是甲醛有致癌作用。低溫甲醛蒸汽滅菌器解決了這些缺點(diǎn), 可用于不耐熱耐濕物品的滅菌。低溫甲醛蒸汽滅菌相對應(yīng)的生物監(jiān)測國際標(biāo)準(zhǔn)是ISO 11138-5。
甲醛熏蒸
高低溫蒸氣甲醛滅菌
低溫蒸汽甲醛:
甲醛氣體(CH?O)(2 - 5 %) +低溫蒸汽(50 – 80℃)
在少數(shù)北歐國家使用,如德國,瑞典,挪威,芬蘭等,
在其他歐洲國家不作為主要低溫滅菌方法
在美國只作為高水平消毒使用
有近25年發(fā)展歷史
和水蒸汽混合后滅菌更有效
滅菌溫度為60-80℃,60 ℃滅菌效果差,一般75 ℃以上
優(yōu)點(diǎn):
可與高壓蒸汽滅菌鍋復(fù)合使用
基本沒有腐蝕性,等同于EO,但需注意甲醛純度
殘留相對少,但仍需長時(shí)間沖洗去除
循環(huán)時(shí)間相對少,約7-8小時(shí)
氣體成本較低
但:由于醫(yī)院晚上不提供蒸汽,只能白天使用,且在使用高溫滅菌后,需冷卻6-8小時(shí)
缺點(diǎn):
穿透性有限 Limited penetration(為環(huán)氧乙烷的1/60)
毒性強(qiáng) Highly toxic(甲醛為較高毒性的物質(zhì),在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位)
過程參數(shù)控制難 Process control issues
多聚甲醛殘留 Para-formaldehyde residual自1962 年P(guān)epper 等,在雙醛化合物中發(fā)現(xiàn)戊二醛( glutaraldehyde) 有明顯的殺滅芽胞活性以來, 眾多科學(xué)家對其理化特性、殺菌活性、臨床運(yùn)用和毒性進(jìn)行了廣泛而深入的研究, 它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用在化學(xué)消毒劑發(fā)展史上被稱為第三個(gè)里程碑。在臨床使用中, 戊二醛有殺菌譜廣、高效、腐蝕性弱、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn), 且價(jià)格低廉、容易獲得, 目前國內(nèi)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、內(nèi)鏡、呼吸治療設(shè)備、透析設(shè)備、麻醉設(shè)備等的消毒和滅菌。
研究發(fā)現(xiàn), 戊二醛類消毒劑活性易受pH 值、溫度、配方種類、放置時(shí)間、使用時(shí)出現(xiàn)濃度稀釋、戊二醛自身發(fā)生交聯(lián)反應(yīng), 特殊不敏感病原體等眾多因素影響, 在臨床使用中值得注意。由于戊二醛濃度< 1%時(shí)許多病原菌會產(chǎn)生耐藥性, 所以在臨床使用中, 常見的濃度為2%。但是由于使用中很多因素, 如潮濕的器械在使用中的稀釋作用等的影響, 每天使用前監(jiān)測戊二醛的濃度是否符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也是非常必要的。戊二醛的不良反應(yīng), 只能使用于可浸泡的器械、用于滅菌時(shí)需要時(shí)間過長等方面, 都是限制戊二醛使用的原因。2%戊二醛溶液對人的皮膚黏膜有明顯的刺激作用, 對眼睛、上呼吸道刺激較重, 可接受暴露濃度時(shí)間加權(quán)平均值( TWA) 為0. 05 ppm, 而且有過敏反應(yīng)和全身性不良反應(yīng)的個(gè)案報(bào)道 。臨床使用中應(yīng)加強(qiáng)個(gè)人防護(hù), 尤其是對眼睛和呼吸道的防護(hù), 如應(yīng)配備防止?jié)姙R的眼罩、室內(nèi)配備有良好的通風(fēng)設(shè)施等。由于戊二醛職業(yè)安全因素, 在歐洲部分國家是禁止使用戊二醛, 臨床也逐漸出現(xiàn)領(lǐng)苯二醛( OPA) 和過氧乙酸( PAA) 進(jìn)行替代。
40-50℃。
醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以按照滅菌物品的性質(zhì)選擇不同的滅菌方式:對于耐濕、耐熱的診療器械、器具和物品,應(yīng)首選壓力蒸汽滅菌,對于耐熱的油劑類和干粉類等應(yīng)采用干粉滅菌。
不耐熱,不耐濕的物品,宜采用低溫滅菌方法,如環(huán)氧乙烷滅菌、過氧化氫低溫等離子體滅菌或低溫甲醛蒸汽滅菌等。
擴(kuò)展資料
目前世界主流的醫(yī)院使用的低溫消毒滅菌技術(shù)有戊二醛、酸化水、過氧乙酸、環(huán)氧乙烷滅菌、過氧化氫低溫等離子體滅菌、低溫蒸汽甲醛滅菌等。
過氧化氫等離子體是1990年代開始面世的一項(xiàng)新低溫滅菌技術(shù)。等離子體被認(rèn)為是液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)之外的第四種狀態(tài),是氣體分子在極度真空的腔體內(nèi)受激發(fā)而形成的。
過氧化氫等離子體滅菌,具有滅菌循環(huán)時(shí)間短,徹底分解終產(chǎn)物毒性低的優(yōu)勢。然而由于考慮到Mycobacteria tuberculosis污染的問題,美國FDA至今沒有批準(zhǔn)采用擴(kuò)散增強(qiáng)器來解決過氧化氫蒸汽穿透長而窄的管腔物品困難的問題。
-低溫滅菌技術(shù)
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