3例STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)的原理與維修

孫偉

溫州市第三人民醫(yī)院 設(shè)備科，浙江 溫州 325000

3例STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)的原理與維修

孫偉

溫州市第三人民醫(yī)院 設(shè)備科，浙江 溫州 325000

本文介紹了STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，并列舉了3例故障及其處理方法。

過(guò)氧化氫；等離子滅菌系統(tǒng)；醫(yī)療設(shè)備維修

隨著醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)醫(yī)療器械及醫(yī)用材料不斷出現(xiàn)，有些材料既不能用高溫高壓消毒處理，也不能簡(jiǎn)單地使用放射源、紫外線或其他化學(xué)方法滅菌。目前，過(guò)氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)成為當(dāng)前醫(yī)院手術(shù)室中滅菌可靠、使用簡(jiǎn)便、快速安全的一種常用滅菌方法。

本文以STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)為例，介紹該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的過(guò)程，并闡述3例故障及其處理方法。

1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)主機(jī)主要由AC電源子系統(tǒng)、真空子系統(tǒng)、注射子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、滅菌艙及艙門(mén)子系統(tǒng)、氣動(dòng)控制子系統(tǒng)、等離子發(fā)生子系統(tǒng)構(gòu)成。

1.1 AC電源模塊為整個(gè)滅菌系統(tǒng)提供工作電源

AC電源模塊輸入是380V、50Hz的三相電源。模塊含有斷路器、熱動(dòng)繼電器、電機(jī)啟動(dòng)器和電流分配板。斷路器又稱過(guò)載保護(hù)器，排列在整個(gè)系統(tǒng)機(jī)身的右下方。觀察斷路器的狀態(tài)有助于滅菌器的故障判斷，分別是：CB1（主斷路器），CB2（過(guò)氧化氫蒸發(fā)器的電流安全保護(hù)器），CB3（控制子系統(tǒng)的斷路器），CB4（門(mén)加熱器的斷路器），CB5（空氣壓縮泵及通風(fēng)閥的斷路器），CB6（滅菌艙體加熱器的斷路器），CB7（等離子電源斷路器）。電源板上還有若干個(gè)繼電器，如CR-2是空氣壓縮泵的啟動(dòng)繼電器。電流分配板是給各子系統(tǒng)供電的接口板。

1.2 真空子系統(tǒng)控制著滅菌艙內(nèi)的真空度

真空子系統(tǒng)由真空泵、排氣過(guò)濾器、油氣分離器、多路閥、真空閥、HEPA過(guò)濾器、通風(fēng)閥、回油閥、滅菌艙體和真空壓力表組成。真空系統(tǒng)受到滅菌艙壓力傳感器和控制模塊信號(hào)的控制。真空泵可達(dá)到1mTorr（1Torr=1mmHg=1.33322×102Pa）的壓力真空，其抽真空速度是271.7L/min。多路閥在真空期，擴(kuò)散期的降壓階段及通風(fēng)期打開(kāi)；在注射期及擴(kuò)散期的壓力上升階段關(guān)閉；在等離子期，控制艙內(nèi)壓力保持在500mTorr左右。

1.3 注射子系統(tǒng)的

注射子系統(tǒng)是由注射系統(tǒng)控制板及氣動(dòng)結(jié)構(gòu)的注射泵和注射閥組成。其自動(dòng)對(duì)卡匣進(jìn)行定位，并將卡匣傳送到正確的膠囊位置，刺穿膠囊，加熱過(guò)氧化氫溶液，使其氣化進(jìn)入滅菌艙。

1.4 控制子系統(tǒng)的

控制子系統(tǒng)由主控制板、I/O板(輸入及輸出板)、A/D板（模數(shù)轉(zhuǎn)換板）組成。該控制模塊監(jiān)視或控制著電流分配板、等離子系統(tǒng)、多路閥及真空閥、氣動(dòng)控制板、操作面板（按鍵、顯示和打印）、注射系統(tǒng)和滅菌艙門(mén)位置感應(yīng)器等部件的工作狀態(tài)。

1.5 滅菌艙及艙門(mén)子系統(tǒng)

滅菌艙為可用容積100L的圓桶形帶密封圈艙體，外部有加熱條可加熱艙體到50℃。滅菌艙頂部安裝注射閥，艙內(nèi)有等離子電極網(wǎng)通過(guò)雙芯銅線連接到等離子系統(tǒng)，艙體下部與真空系統(tǒng)相連。艙門(mén)系統(tǒng)有光學(xué)感應(yīng)器探測(cè)門(mén)的開(kāi)合與移動(dòng)，門(mén)移動(dòng)的動(dòng)力來(lái)自于儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)的空氣壓力和艙門(mén)配重塊的力學(xué)關(guān)系。

1.6 氣動(dòng)控制子系統(tǒng)

氣動(dòng)控制子系統(tǒng)由氣動(dòng)控制板、儲(chǔ)氣瓶、空氣壓縮泵、氣壓分配閥、速度控制閥、門(mén)移動(dòng)活塞和正壓管路組成。其控制著整個(gè)系統(tǒng)中需氣動(dòng)控制的組件。

1.7 等離子發(fā)生子系統(tǒng)

低溫等離子系統(tǒng)為110VAC電源輸入，由控制模塊的信號(hào)控制，產(chǎn)生13.56MHz，能量為400W的高頻激發(fā)源，通過(guò)傳輸系統(tǒng)，在滅菌艙內(nèi)激發(fā)過(guò)氧化氫氣體，產(chǎn)生過(guò)氧化氫等離子體。

2 工作過(guò)程

STERRAD 100S采用雙循環(huán)滅菌，滅菌過(guò)程分為四個(gè)階段：① 準(zhǔn)備期（真空階段、等離子前階段、通風(fēng)階段）；② 第一滅菌期（注射階段、擴(kuò)散階段、等離子階段）；③第二滅菌期（注射階段、擴(kuò)散階段、等離子階段）；④ 通風(fēng)階段。整個(gè)滅菌循環(huán)過(guò)程，見(jiàn)圖1。

2.1 準(zhǔn)備期

艙內(nèi)壓力經(jīng)過(guò)抽真空降到700mTorr，進(jìn)入等離子階段，這時(shí)艙內(nèi)壓力被控制在500mTorr，短循環(huán)10min，長(zhǎng)短循環(huán)15min，水分蒸發(fā)并通過(guò)真空泵抽出艙外，有助于將物品表面或內(nèi)部的殘留濕氣驅(qū)除干凈。15min后通風(fēng)閥打開(kāi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣進(jìn)入艙體，當(dāng)壓力達(dá)到大氣壓時(shí)，真空泵再次工作，將艙內(nèi)壓力降低到0.4mTorr。然后進(jìn)入第二階段，即第一滅菌期。

2.2 第一滅菌期

首先，注射針頭刺穿含濃度為58%～59%過(guò)氧化氫的膠囊。由于艙內(nèi)已抽為高真空，所以過(guò)氧化氫迅速汽化并充分?jǐn)U散，這一過(guò)程過(guò)氧化氫已有對(duì)生物組織的致死作用。膠囊位于卡盒中，每盒含10粒膠囊，可以完成五個(gè)消毒滅菌周期。卡盒的位置和注射由軟件控制和監(jiān)測(cè)，注射過(guò)程持續(xù)6min。然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣進(jìn)入艙內(nèi)（短循環(huán)2min，長(zhǎng)循環(huán)10min），使得過(guò)氧化氫擴(kuò)散到艙內(nèi)各個(gè)角落以及被滅菌器械的表面。真空泵再次將艙內(nèi)壓力由760 Torr降到0.5 Torr，進(jìn)入等離子階段，艙內(nèi)被載入持續(xù)2min射頻，發(fā)生輝光放電，過(guò)氧化氫衍生出等離子體，它能干預(yù)和破壞微生物的生成，一旦射頻停止，等離子氣就轉(zhuǎn)換為無(wú)害的水汽和氧氣。最后真空泵再次將壓力從0.5 Torr降低到0.4 Torr，進(jìn)入第三階段，即第二滅菌周期。

2.3 第二滅菌期

該周期和第一滅菌周期完全相同。等離子階段結(jié)束后，進(jìn)入第四階段，即通風(fēng)階段。

2.4 通風(fēng)階段

在通風(fēng)階段，進(jìn)氣閥被打開(kāi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣進(jìn)入艙內(nèi)，壓力回到大氣壓力，滅菌過(guò)程結(jié)束。整個(gè)滅菌過(guò)程持續(xù)51min左右，長(zhǎng)循環(huán)72min左右。

圖1 滅菌循環(huán)過(guò)程

3 故障與維修

在STERRAD 100S過(guò)氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)的使用中，造成滅菌循環(huán)取消的原因有滅菌操作不當(dāng)和滅菌器自身故障。

常見(jiàn)的滅菌操作不當(dāng)有器械的滅菌前處理不合格、非兼容材質(zhì)的裝載、滅菌物品的裝載方式不正確、滅菌物品的裝載量過(guò)多等[1-2]。如管腔類器械有未去除的水珠，造成裝載物品潮濕。STERRAD 100S過(guò)氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)滅菌的器械、物品必須完全清潔、干燥，任何部位均不能潮濕，STERRAD 100S過(guò)氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)能自檢出肉眼可見(jiàn)的水珠而中止滅菌循環(huán)，并打印出檢測(cè)信息“ MOISTUREINLOAD（潮濕）”。通過(guò)用手觸摸裝載物有冰涼感的外包裝即是潮濕器械，滅菌袋卷包裝的可從透明面見(jiàn)到水珠。拆開(kāi)包裝重新干燥器械及更換潮濕的包裝材料后重新滅菌，滅菌循環(huán)運(yùn)行正常。放置裝載物時(shí)應(yīng)將器材混合擺放，每個(gè)滅菌循環(huán)不要完全只放金屬類器械，器械盒必須平放在滅菌艙的金屬架上。使用滅菌袋時(shí)，透明面應(yīng)統(tǒng)一向上方擺放，不要讓滅菌物品接觸到滅菌艙的內(nèi)壁。金屬器械接觸艙壁會(huì)造成循環(huán)中止，接觸到滅菌艙的壁、門(mén)或電極還會(huì)損壞滅菌器。

3.1 故障一

真空期1min左右，滅菌循環(huán)即取消，顯示“Vacuum system interrupt（真空系統(tǒng)中止）”。進(jìn)行主控復(fù)位，即關(guān)閉主電源，按住Cancel鍵的同時(shí)打開(kāi)主電源，一直到聽(tīng)到“滴滴”兩聲提示音后，松開(kāi)Cancel鍵，故障仍存在。打開(kāi)機(jī)器外殼，發(fā)現(xiàn)真空泵未工作。檢查設(shè)備左側(cè)下方的AC電源盒，所有的斷路器均正常，再檢查電源分配板上的真空泵電擊啟動(dòng)器CR-2，該繼電器上綠色開(kāi)關(guān)已跳出，將綠色開(kāi)關(guān)按回原始位置后進(jìn)行主復(fù)位，真空泵工作正常，問(wèn)題解決。

3.2 故障二

屏幕顯示“CLOSE DOOR TIME-OUT (關(guān)門(mén)超時(shí)) ”。表示關(guān)門(mén)后超過(guò)15s，門(mén)頂部感應(yīng)器仍處于聯(lián)通狀態(tài)。未發(fā)現(xiàn)有障礙物阻擋門(mén)的運(yùn)動(dòng)。關(guān)閉電源，檢查設(shè)備右側(cè)下方的過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān)標(biāo)有CB5的綠色開(kāi)關(guān)，該綠色按鈕未跳出，按下方紅色按鈕使之跳出，再將綠色按鈕按回原位后進(jìn)行主復(fù)位。檢查儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)的壓力，壓力處于60～80 psi，屬正常值。檢查正壓系統(tǒng)漏率，漏氣率小于3 psi/min，也屬正常值范圍。接著測(cè)試門(mén)頂部位置感應(yīng)器，發(fā)現(xiàn)是該感應(yīng)器故障，更換后恢復(fù)正常。

3.3 故障三

屏幕顯示“Low pressure in injection（注射壓力低）”。手術(shù)室護(hù)士已確認(rèn)滅菌的物品中沒(méi)有布、紙等物品。在滅菌艙空的情況下運(yùn)行新循環(huán)，空循環(huán)仍因?yàn)榈偷淖⑸鋲毫Χ∠砻鞴收喜皇浅鲈谘b載物上，也不太可能是膠囊的過(guò)氧化氫濃度不夠。關(guān)閉系統(tǒng)，經(jīng)檢查設(shè)備右側(cè)下方的過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān)CB5正常，清空卡匣，檢查當(dāng)前卡匣是否存在穿刺空位置錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)卡匣塑料外殼非膠囊位置有針眼，表明注射閥的穿刺針打偏。檢查注射閥，發(fā)現(xiàn)穿刺針折斷，更換注射閥后，問(wèn)題解決。由于故障發(fā)生在更換新卡匣之后，所以可以推斷放置卡匣操作的不正確是此次故障的原因。

4 小結(jié)

STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)是相對(duì)無(wú)故障的器械，正確地裝載滅菌物品可有效確保滅菌循環(huán)的正常進(jìn)行。全面了解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部件的工作原理，有助于在使用過(guò)程中有效查找故障原因并解決問(wèn)題。

[1] 易麗萍,金新紅,張薇.影響低溫等離子滅菌效果的因素及預(yù)防對(duì)策[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2009,19(12):1529-1530.

[2] 楊露丹.腔鏡器械在過(guò)氧化氫等離子滅菌中的失敗原因淺析[J].中外醫(yī)學(xué)研究,2010,8(28):166.

[3] 毛志勇.低溫等離子體表面處理在紡織工業(yè)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2003,21(1):10.

[4] 白敏冬,白希堯,張艷玲,等.低溫常壓等離子體材料表面改性研究[J].表面技術(shù),1993,22(5):35.

Three Cases STERRAD 100S Low-temperature Plasma Sterilization System Principle and Maintenance

SUN Wei
Equipment Management Department, The Third People's Hospital of Wenzhou, Wenzhou Zhejiang 325000, China

R187+.34

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.046

1674-1633(2011)10-0127-03

2011-06-15

作者郵箱：sunwei_1982@163.com