【科普】氣體電離等離子體清潔技術在醫療器械中的滅菌應用

　　目前，氣(qi)體電離(li)等(deng)離(li)子(zi)清潔(jie)技術(shu)越(yue)來越(yue)多(duo)地應用(yong)(yong)于(yu)醫療器(qi)械(xie)或(huo)醫療設(she)備的(de)(de)表面滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)。等(deng)離(li)子(zi)體的(de)(de)消毒滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)特(te)性(xing)使其能夠用(yong)(yong)于(yu)生物(wu)(wu)材(cai)料(liao)設(she)備制造或(huo)外科手術(shu)。與電子(zi)束滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)相比(bi)，等(deng)離(li)子(zi)體滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)成(cheng)本(ben)更低;與環氧乙烷滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)相比(bi)，等(deng)離(li)子(zi)體滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)毒性(xing)較低;此外，等(deng)離(li)子(zi)體滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)是在常溫下進行的(de)(de)，因此材(cai)料(liao)不會受到蒸汽滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)產生的(de)(de)熱(re)量和水解(jie)的(de)(de)影響(xiang)。因此，等(deng)離(li)子(zi)體滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)更適用(yong)(yong)于(yu)對(dui)熱(re)或(huo)輻射(she)敏感的(de)(de)材(cai)料(liao)。與傳統滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)技術(shu)相比(bi)，等(deng)離(li)子(zi)體滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)可以(yi)節省(sheng)更多(duo)的(de)(de)時間和成(cheng)本(ben)。例如，它(ta)可以(yi)直接應用(yong)(yong)于(yu)包裝物(wu)(wu)品的(de)(de)滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)，與一些(xie)化學滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)技術(shu)相比(bi)，還可以(yi)節省(sheng)通風時間。

　　人體對所有植入材料最基本的(de)(de)(de)要求是無(wu)菌(jun)(jun)。滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)是使(shi)用適當的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理或(huo)化學方法殺(sha)死或(huo)消除感染載體上的(de)(de)(de)所有致病(bing)源。“無(wu)菌(jun)(jun)保證上限(xian)”(SAL)通(tong)常用于(yu)定(ding)量評估滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)過(guo)程的(de)(de)(de)效果(guo)。SAL定(ding)義為(wei)滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)后微生物(wu)(wu)存(cun)活(huo)的(de)(de)(de)概(gai)率。數值越(yue)小，微生物(wu)(wu)的(de)(de)(de)存(cun)活(huo)率越(yue)小。根(gen)據國(guo)際規定(ding)，Sal不得大于(yu)10-6，即(ji)滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)后微生物(wu)(wu)的(de)(de)(de)存(cun)活(huo)率不得大于(yu)百萬(wan)分之一(yi)。

　　常用的(de)滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)方(fang)法有(you)干熱滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)、化學(xue)試劑滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)和輻(fu)射滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)。高(gao)壓(ya)蒸汽滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)器用于在(zai)一定氣(qi)壓(ya)下，在(zai)溫度高(gao)達120℃的(de)蒸汽中滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)30分(fen)(fen)鐘或更(geng)長時間(jian)。目(mu)前，醫用和外科器械中廣泛(fan)使用的(de)高(gao)分(fen)(fen)子材料(liao)(liao)在(zai)高(gao)溫滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)后(hou)會(hui)產生(sheng)(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)化學(xue)劣化和物(wu)理變形。實驗表明，當(dang)材料(liao)(liao)的(de)主體、界(jie)面或表面性(xing)質(zhi)發生(sheng)(sheng)變化時，材料(liao)(liao)的(de)功能將(jiang)被(bei)破壞。

　　許(xu)多化學品(pin)可用于消毒。20世紀50年代(dai)末，醫院開始使用環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷作(zuo)為低溫滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)方(fang)法對(dui)醫療和外科器械進行滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷通過烷基(ji)化核酸(suan)中的(de)胺基(ji)來殺滅(mie)(mie)微生物(wu)，從而達到(dao)殺菌(jun)(jun)的(de)目(mu)的(de)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷是一種(zhong)有(you)毒且公認(ren)的(de)致癌(ai)物(wu)。除(chu)了為員工提供(gong)安全(quan)培訓和防護服(fu)外，醫院還需(xu)要安裝昂貴(gui)的(de)檢測、通風(feng)和通風(feng)設(she)備(bei);滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)后(hou)的(de)器械需(xu)要在空氣中長期清洗，以去除(chu)表面殘留(liu)的(de)環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷，這迫使醫院擁有(you)大型昂貴(gui)的(de)存儲設(she)備(bei)以適應滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)周期;此外，由于環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷具有(you)爆炸性(xing)，必須與二氧(yang)(yang)化碳、氟利昂和其(qi)他阻燃劑混合。雖(sui)然環(huan)(huan)(huan)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)烷有(you)很多缺(que)點，但直到(dao)最近(jin)，還沒有(you)找到(dao)合適的(de)低溫滅(mie)(mie)菌(jun)(jun)替代(dai)方(fang)法。

　　20世紀70年代(dai)初，X射(she)線γ輻(fu)射(she)滅菌(jun)已成為一種簡單有效的滅菌(jun)方法。γ輻(fu)射(she)會(hui)破壞大(da)多數聚合(he)物的交聯(lian)(lian)鏈，從而使(shi)其(qi)降解。在(zai)規(gui)定劑量γ下，在(zai)X射(she)線輻(fu)射(she)下，通(tong)過降解交聯(lian)(lian)聚合(he)物需要很長時間才能滅菌(jun)。射(she)線滅菌(jun)時使(shi)用(yong)γ，操作程(cheng)序(xu)和放(fang)射(she)源(yuan)的放(fang)置、安裝和使(shi)用(yong)都有嚴格的程(cheng)序(xu)規(gui)范。放(fang)射(she)源(yuan)還必須(xu)存(cun)放(fang)在(zai)特定位置，并嚴格按(an)照程(cheng)序(xu)操作和使(shi)用(yong)。

　　醫療器械材料的等離子表面處理設備（等離子清洗機）

　　等離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)放(fang)(fang)電產(chan)生(sheng)的(de)(de)高活性自(zi)由基和離(li)子(zi)是實(shi)現滅菌(jun)的(de)(de)關鍵因(yin)素。采用射(she)頻輝(hui)光(guang)(guang)放(fang)(fang)電技術(shu)的(de)(de)等離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)滅菌(jun)系統(tong)可用于各種生(sheng)物表(biao)面的(de)(de)清(qing)潔和滅菌(jun)。在實(shi)驗室中(zhong)，采用惰性氣體(ti)(ti)(ti)輝(hui)光(guang)(guang)放(fang)(fang)電預處理(li)的(de)(de)組(zu)織培養基質(zhi)(zhi)，大大改善了(le)組(zu)織細胞在基質(zhi)(zhi)表(biao)面的(de)(de)吸附(fu)，細胞種植率(lv)也(ye)提高了(le)一(yi)倍(bei)。因(yin)此，經等離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)處理(li)的(de)(de)基板的(de)(de)可靠性也(ye)得到了(le)提高。在基板的(de)(de)表(biao)面處理(li)過(guo)程中(zhong)，基板的(de)(de)滅菌(jun)也(ye)完成了(le)。

　　傳統的滅菌(jun)消毒效果并不理想，低溫等離(li)子體(ti)滅菌(jun)消毒技術更能滿足現代產品的消毒需(xu)求。具體(ti)體(ti)現在以(yi)下幾個方面：

　　1、酶(mei)標(biao)板(ban)(ban)酶(mei)標(biao)板(ban)(ban)的(de)(de)材料(liao)一般為聚苯乙烯(pS)，其(qi)表(biao)面能(neng)低，親(qin)水性差。低溫等離(li)子(zi)體接枝(zhi)處理后(hou)，可將醛基、氨基、環(huan)氧基等活性官能(neng)團引入底(di)物(wu)表(biao)面，提高底(di)物(wu)表(biao)面的(de)(de)潤濕性和表(biao)面能(neng)，使酶(mei)牢固固定在載體上，提高酶(mei)的(de)(de)固定度(du)。

　　2、糖(tang)化血紅(hong)蛋白測試(shi)卡(ka)糖(tang)化血紅(hong)蛋白測試(shi)卡(ka)主(zhu)要由(you)吸水墊、聚(ju)(ju)乙烯纖(xian)維膜(mo)、反光條和(he)pet底板(ban)組成。低溫等離子體可以(yi)改(gai)變聚(ju)(ju)乙烯纖(xian)維膜(mo)表面的(de)微觀結構，提高其親(qin)水性。

　　3、導尿管通常由天(tian)然橡(xiang)膠、硅橡(xiang)膠或聚氯(lv)乙烯(pVC)材(cai)料(liao)制成。由于其生物相容性差(cha)，需要進行等離子體改性以提高(gao)基質的潤濕性，并在PVC表面(mian)涂(tu)覆三氯(lv)生和溴腈(jing)。改性PVC材(cai)料(liao)可以殺滅細(xi)菌，抵抗細(xi)菌粘(zhan)附，從(cong)而減少材(cai)料(liao)在使用過程中引起的患者感染，提高(gao)了(le)材(cai)料(liao)的生物相容性。

　　4、輸(shu)液(ye)器在使(shi)用(yong)過程中(zhong)，有時拔(ba)出針頭(tou)時，針座(zuo)(zuo)與針管因接觸(chu)不(bu)良而分離(li)。為(wei)了避(bi)免此(ci)類醫療事故的發生，對針座(zuo)(zuo)進(jin)行(xing)表(biao)(biao)面處理是非常必要(yao)的。銷座(zuo)(zuo)孔很(hen)(hen)小，普通方法很(hen)(hen)難實現，但非常適合采用(yong)低溫等(deng)離(li)子體(ti)技術進(jin)行(xing)處理。等(deng)離(li)子體(ti)活(huo)化(hua)后的表(biao)(biao)面潤濕性很(hen)(hen)好，可以提高與針管的結合強(qiang)度，確(que)保它們不(bu)會相互分離(li)。

　　5、血(xue)(xue)(xue)液(ye)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)器(qi)血(xue)(xue)(xue)液(ye)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)器(qi)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要功能(neng)是(shi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)血(xue)(xue)(xue)液(ye)中的(de)(de)(de)(de)白細胞、部分血(xue)(xue)(xue)小(xiao)板、微聚合(he)物和細胞代謝(xie)碎(sui)片(pian)，減少非溶血(xue)(xue)(xue)性(xing)輸血(xue)(xue)(xue)反應的(de)(de)(de)(de)發生。血(xue)(xue)(xue)液(ye)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)器(qi)的(de)(de)(de)(de)濾(lv)(lv)芯通常采(cai)用聚酯纖維無(wu)紡布作為濾(lv)(lv)芯。由于高分子材料的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)，血(xue)(xue)(xue)液(ye)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)器(qi)的(de)(de)(de)(de)內壁(bi)和濾(lv)(lv)芯需要進(jin)行等離子體抗(kang)凝處理，以(yi)提高其過(guo)(guo)濾(lv)(lv)能(neng)力、潤濕(shi)性(xing)和使用壽命。

　　6、人體(ti)使用(yong)的(de)心血(xue)管支(zhi)架(jia)(jia)生物(wu)材(cai)(cai)料必須(xu)具(ju)有(you)生物(wu)相容性(xing)，尤(you)其是與血(xue)液接觸的(de)材(cai)(cai)料，如血(xue)管內(nei)支(zhi)架(jia)(jia)必須(xu)具(ju)有(you)血(xue)液相容性(xing)，因此支(zhi)架(jia)(jia)表面將(jiang)形成藥(yao)物(wu)涂(tu)層(ceng)。低溫(wen)等(deng)離子體(ti)預處(chu)理(li)可以改善支(zhi)架(jia)(jia)表面的(de)潤濕性(xing)和涂(tu)層(ceng)與基體(ti)的(de)粘結(jie)(jie)強度(du)，提高涂(tu)層(ceng)在(zai)支(zhi)架(jia)(jia)表面的(de)均勻性(xing)和粘結(jie)(jie)牢度(du)。

　　7、人工晶狀(zhuang)體(ti)(ti)疏水性聚(ju)丙烯酸(suan)酯(zhi)人工晶狀(zhuang)體(ti)(ti)是一種新(xin)型軟性材(cai)料，具有良好的屈光度和柔韌(ren)性，表(biao)面粘度大(da)，能(neng)(neng)與后囊(nang)產生(sheng)更強的粘附力(li)，有效(xiao)抑制晶狀(zhuang)體(ti)(ti)上皮(pi)細胞(bao)的遷移(yi)和增殖，降低(di)后囊(nang)混濁的發生(sheng)率(lv)。然而(er)，由于聚(ju)丙烯酸(suan)酯(zhi)的強疏水性，容易吸附細胞(bao)和細菌，導(dao)致(zhi)嚴重(zhong)的術后炎癥反應。低(di)溫等離子(zi)體(ti)(ti)改性可以(yi)提高聚(ju)丙烯酸(suan)酯(zhi)的表(biao)面能(neng)(neng)和潤濕性

　　罕見或新發現的(de)病毒和細(xi)菌日益猖獗，醫院感(gan)染控制的(de)挑戰更加(jia)嚴(yan)峻。在這(zhe)種情況下，更需要(yao)重視和推廣這(zhe)種高效的(de)等離子體(ti)滅菌技(ji)術(shu)。