孫世雄 ， 孫明軍 ， 邵衛(wèi)星 ， 孫翔翔 ， 于 鵬 ， 徐 毅 ， 孫淑芳

(1.中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心 ， 山東 青島 266114 ； 2.青島市計(jì)量技術(shù)研究院 ， 山東 青島 266000)

銳器盒是一種收集注射器、手術(shù)刀、載玻片和玻璃試管等損傷性醫(yī)療廢物的一次性容器[1]，其滅菌效果直接關(guān)乎人員健康、環(huán)境衛(wèi)生和生物安全[2]。下排氣式滅菌器不帶真空泵，屬主動(dòng)正壓排氣型，其空氣排除效果不及被動(dòng)負(fù)壓排氣型。當(dāng)對(duì)銳器盒等帶有腔室的不易排氣的物品進(jìn)行滅菌時(shí)，腔室內(nèi)可能會(huì)有空氣殘留，滅菌效果降低[3-4]。為了有效滅菌和監(jiān)測(cè)，本試驗(yàn)通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間和提高溫度，同時(shí)對(duì)銳器盒上、中、下三層進(jìn)行物理、化學(xué)和生物監(jiān)測(cè)，確定適合的滅菌程序，同時(shí)為指示物的科學(xué)放置提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑耗材 銳器盒(聚丙烯材料，容積5 L，高37.2 cm)，購(gòu)自Ap Medical公司；包內(nèi)化學(xué)指示卡(1243A)，購(gòu)自明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司；生物指示物(H3723T)，購(gòu)自上海福澤醫(yī)藥器材有限公司。

1.2 儀器設(shè)備 下排氣式滅菌器(SX-300)，購(gòu)自日本TOMY公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱(HPX-9162 MBE)，購(gòu)自上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；溫度壓力測(cè)定儀(意大利TECNOSOFT)，由青島市計(jì)量技術(shù)研究院提供。

1.3 試驗(yàn)方法 銳器盒的上、中、下層放置包內(nèi)化學(xué)指示卡、生物指示物，封口后放入滅菌器。此外，滅菌器內(nèi)裸露放置包內(nèi)化學(xué)指示卡、生物指示物作為對(duì)照。運(yùn)行程序1：121 ℃、20 min，程序2：121 ℃、30 min，程序3：121 ℃、60 min，程序4：132 ℃、10 min，程序5：132 ℃、20 min，程序6：132 ℃、30 min。運(yùn)行程序6時(shí)，在銳器盒的上、中、下層和滅菌器內(nèi)分別放置1個(gè)溫度探頭。

每個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束后，取出指示物或溫度探頭。觀察4個(gè)包內(nèi)化學(xué)指示卡黑色條帶的爬行情況。若黑色條帶爬至“ACCEPT”區(qū)域,則滅菌合格；反之，則滅菌失敗。擠破4個(gè)生物指示物內(nèi)含的安瓿，培養(yǎng)液浸潤(rùn)菌片，56 ℃培養(yǎng)48 h。若培養(yǎng)液保持紫色，則滅菌合格；若培養(yǎng)液變黃，則滅菌失敗。只有2種指示物都指示合格，才能判定滅菌合格。此外，讀取4個(gè)溫度探頭的記錄數(shù)據(jù)，分析溫度的變化情況。

2 結(jié)果

2.1 指示物指示結(jié)果 滅菌器內(nèi)裸露放置的6個(gè)包內(nèi)化學(xué)指示卡的黑色條帶皆爬滿整個(gè)觀察區(qū)，6個(gè)生物指示物培養(yǎng)后皆保持紫色。表明6個(gè)對(duì)照組皆成立(表1未列出)。在121 ℃條件下，延長(zhǎng)時(shí)間并不能有效提高滅菌效果。有且僅有程序3可以使銳器盒上層滅菌合格，相應(yīng)的包內(nèi)化學(xué)指示卡的黑色條帶爬到了“ACCEPT”區(qū)域，但是未爬滿整個(gè)觀察區(qū)。在132 ℃條件下，程序4對(duì)銳器盒的上層和中層滅菌合格，對(duì)銳器盒的下層滅菌失敗。程序5未使置于銳器盒下層的生物指示物滅菌合格，其他5個(gè)指示物皆指示滅菌合格。程序6對(duì)銳器盒滅菌合格(表1)。

表1 指示物指示結(jié)果Table 1 Result of indicators

2.2 溫度探頭數(shù)據(jù)分析 程序6經(jīng)過(guò)升溫、升壓，滅菌器自13∶35∶43進(jìn)入滅菌階段，14∶05∶37結(jié)束。在初始的2個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，銳器盒外(即滅菌器內(nèi))的實(shí)測(cè)溫度低于設(shè)定值，依次為131.1 ℃、131.9 ℃，之后穩(wěn)定在132 ℃。銳器盒上層于13∶48∶43達(dá)到132.0 ℃，穩(wěn)定17 min；銳器盒中層于13∶50∶43達(dá)到132.0 ℃，穩(wěn)定15 min；銳器盒下層的溫度一直處在上升階段，最高達(dá)130.7 ℃(圖1)。

圖1 銳器盒內(nèi)外溫度變化曲線Fig. 1 Changing curve of temperature inside and outside sharps container

在滅菌階段，銳器盒外、上層、中層、下層的最低溫度和平均溫度皆依次降低。銳器盒3個(gè)層各自的平均溫度皆未達(dá)到設(shè)定值(圖2)。

圖2 滅菌階段銳器盒內(nèi)外溫度對(duì)比Fig. 2 Temperature contrast inside and outside sharps container at sterilization stage

3 討論

本試驗(yàn)所用滅菌器利用滅菌室底部的加熱器加熱滅菌室內(nèi)的滅菌用水(自來(lái)水)，使其產(chǎn)生蒸汽，通過(guò)蒸汽將滅菌室內(nèi)的空氣排出。然后關(guān)閉排氣閥，繼續(xù)加熱，滅菌室內(nèi)升壓、升溫至設(shè)定值，利用蒸汽冷凝時(shí)釋放的潛熱滅菌[5-6]。銳器盒滅菌失敗的主要原因是銳器盒內(nèi)的空氣排除不徹底。原因：一是滅菌器自身不具機(jī)械抽真空性能；二是銳器盒封口后，不利于氣體流動(dòng)；三是滅菌時(shí)產(chǎn)生的冷凝水聚集于銳器盒蓋部，起到了密封的作用。銳器盒內(nèi)的空氣排除不徹底有兩點(diǎn)影響：一是滯留的空氣阻礙蒸汽的進(jìn)入；二是空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小，對(duì)保溫有利，對(duì)導(dǎo)熱不利，不利于滅菌器內(nèi)的熱量傳遞進(jìn)銳器盒內(nèi)部[7-8]。

在132 ℃、20 min條件下，對(duì)銳器盒下層的滅菌效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，化學(xué)指示物的黑色條帶爬滿整個(gè)“ACCEPT”區(qū)域，指示合格，與生物指示物的指示結(jié)果相反。這可能與本試驗(yàn)所用指示物的特性有關(guān)。包內(nèi)化學(xué)指示卡(3M 1243A)屬第5類的整合指示物，對(duì)所有滅菌過(guò)程的關(guān)鍵變量(包括時(shí)間、溫度和水)起反應(yīng)。生物指示物(福澤愛(ài)斯 H3723T)的指示菌為Geobacillusstearothermophilus，其結(jié)果受多個(gè)滅菌過(guò)程的關(guān)鍵變量相互之間復(fù)雜關(guān)系的影響，而且與使用前指示物的運(yùn)輸和貯存、暴露于滅菌過(guò)程后的培養(yǎng)等密切相關(guān)。因此，化學(xué)監(jiān)測(cè)與生物監(jiān)測(cè)的結(jié)合，對(duì)滅菌過(guò)程有效性的證實(shí)是必要的[9-11]。

在滅菌階段，銳器盒下層的最低、最高和平均溫度都是最低的。下層是銳器盒的冷點(diǎn)[12]，也就是最難滅菌的位置。因此，在對(duì)銳器盒滅菌時(shí)，可以在其底部放置指示物，以此來(lái)判斷整個(gè)銳器盒是否滅菌合格。當(dāng)對(duì)玻璃瓶、不銹鋼貯槽或消毒桶等滅菌時(shí)，是否可以據(jù)此判斷，有待進(jìn)一步研究。因?yàn)槿萜鞯睦潼c(diǎn)位置不僅與容器內(nèi)空氣的分布有關(guān)，還與容器材料傳導(dǎo)熱量的能力有關(guān)。本試驗(yàn)用銳器盒的材料為聚丙烯，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.22 W/(m·K)。玻璃、不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)依次為1.09 W/(m·K)和45 W/(m·K)[13]。材料不同，導(dǎo)熱系數(shù)存在較大差異，會(huì)直接影響到容器內(nèi)的溫度和冷點(diǎn)。

《消毒與滅菌效果的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15981—1995)和《小型壓力蒸汽滅菌器滅菌效果監(jiān)測(cè)方法和評(píng)價(jià)要求》(GB/T 30690—2014)都提到指示物應(yīng)置于待滅菌物品的中心部位。但是在本試驗(yàn)中，銳器盒較為特殊，其下層的平均溫度比中層的平均溫度低5.3 ℃。換言之，位于中層的指示物指示合格，位于下層的指示物不一定指示合格。將指示物置于銳器盒的中心部位，判斷滅菌合格與否，是不科學(xué)的。對(duì)于其他一些特殊物品的滅菌，有效監(jiān)測(cè)滅菌效果的關(guān)鍵是通過(guò)試驗(yàn)找到其冷點(diǎn)位置，并將指示物置于冷點(diǎn)位置。