謝章歡,李湘宜(通信作者)
重慶大學(xué)附屬三峽中心醫(yī)院 (重慶 404000)
血液透析是治療急慢性腎功能衰退患者的一種常用方式,是以血液透析機替代患者腎臟的功能,從而達到治療的目的。在透析治療中使用的透析液成分中的99.31為水,1個患者每年的透析用水量為15 000~30 000 L,因此,為確保透析治療過程的安全性和有效性,須保證透析用水的水質(zhì)優(yōu)良,且須避免出現(xiàn)感染。由此可知,血液透析用水處理設(shè)備的重要性。
血液透析過程是將人體內(nèi)的血液引到體外的透析機中并存儲于設(shè)備的空心纖維中,透析液位于空心纖維外,空心纖維內(nèi)外的液體通過彌散、對流等方式進行物質(zhì)交換,以達到酸堿、蛋白質(zhì)平衡,并清除人體內(nèi)過多的水分,經(jīng)凈化后,符合人體需求的血液被重新輸回人體內(nèi)。透析液是由藥物和透析用水組合而成的混合物,每例血液透析患者1次治療需使用120~150 L 的透析用水,每周至少需使用300 L 的水,而1個正常人每周最少的水?dāng)z入量僅為12 L。若透析用水的水質(zhì)存在問題或水中含有有害物質(zhì),則會影響血液透析患者最終的治療效果,甚至?xí)o其帶來無法挽回的負面影響。血液透析用水處理設(shè)備是血液透析治療過程中檢測水質(zhì)、控制水質(zhì)的關(guān)鍵,而開展合理的日常維護是避免感染的主要方法之一。目前,臨床上使用的血液透析用水處理設(shè)備包括3個部分:預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)及反滲水分配系統(tǒng)。
預(yù)處理系統(tǒng)承擔(dān)透析用水的初步處理任務(wù),包括對小顆粒的過濾、大顆粒的沉淀、離子交換和吸附,必要時,還可在此環(huán)節(jié)適當(dāng)注入化學(xué)藥劑。預(yù)處理系統(tǒng)包括原水供應(yīng)系統(tǒng)和過濾裝置兩個部分,前者借助溫度混合調(diào)節(jié)閥、增壓泵和原水存儲罐實現(xiàn)對溫度、供水流量及壓力的控制,一般情況下,原水供應(yīng)系統(tǒng)的水壓在0.3~0.5 MPa 范圍內(nèi),水源為標(biāo)準(zhǔn)的自來水或地下水,在自來水水壓較大的地區(qū),可不設(shè)置增壓泵;過濾裝置中包括多介質(zhì)/沉淀物過濾器、活性炭過濾器、離子交換器及濾芯過濾器等,分別完成對大小顆粒的過濾和沉淀、微量有機物的吸附過濾、降低原水硬度,實現(xiàn)深度過濾。作為初期處理階段,預(yù)處理系統(tǒng)相應(yīng)零部件的處理效果非常重要,會對后續(xù)的處理產(chǎn)生直接的影響。
反滲透系統(tǒng)中包含較多的部件,主要包括壓力容器外殼、裝置框架、壓力管路、調(diào)節(jié)和控制閥門、高壓泵、反滲透膜等。反滲水分配系統(tǒng)主要指的是分配管路系統(tǒng),是保證透析用水壓力和流速處于正常的關(guān)鍵[1]。
血液透析用水處理設(shè)備的各個環(huán)節(jié)都與感染控制密切相關(guān),以下從預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、反滲水分配系統(tǒng)和日常維護4個方面分析其與感染控制的關(guān)系,并介紹相關(guān)的具體控制措施。
預(yù)處理系統(tǒng)是血液透析用水處理設(shè)備的關(guān)鍵組成部分,主要承擔(dān)初級凈化的任務(wù),因此,預(yù)處理設(shè)備的選擇直接關(guān)系供水質(zhì)量的優(yōu)劣。不同預(yù)處理系統(tǒng)的產(chǎn)水情況各不相同,需在綜合考慮化學(xué)污染物和生物污染物的情況下,有針對性地進行選擇。在預(yù)處理系統(tǒng)的原水供應(yīng)過程中,為了避免管道中細菌滋生,經(jīng)常會添加一定量的氯作為消毒劑,隨后再通過活性炭過濾裝置清除水中的氯。若不添加消毒劑,細菌在水中的滋生速度會不斷加快,后置的反滲透系統(tǒng)雖可清除細菌,但原水中細菌數(shù)量的增加會升高反滲水的毒素水平,為后續(xù)的處理造成較大困擾,因此,在預(yù)處理系統(tǒng)中需嚴(yán)格把控感染問題(尤其是在氯清除后),必須提前處理濾罐,并盡可能選擇小容量的濾罐,即在濾料容積完全相同的情況下,應(yīng)選擇高而細的濾罐,如此選擇的原因是,在水和濾料接觸時間完全相同的情況下,因流速更高,細菌在濾料中黏附和繁殖的概率相對較低,感染控制的效果便更優(yōu)。
市面上的血液透析用水處理設(shè)備中的反滲透系統(tǒng)均采用的是卷式結(jié)構(gòu)的薄層復(fù)合反滲透膜,這種由多個獨立膜片構(gòu)成的反滲透膜不僅具有很高的脫鹽率,亦是一個精密性極強的過濾器,能有效去除細小的懸浮固體、細菌以及內(nèi)毒素等。目前,很多反滲透膜都被設(shè)計成過流式過濾的方式,但此設(shè)計方法會導(dǎo)致一小部分水形成反滲水,附帶的離子和雜質(zhì)也會反滲透到原水一側(cè),這不僅會增加原水的濃度,還會增大膜滲透壓,使反滲透水的含鹽量提升,易對膜表面造成污染,導(dǎo)致反滲透膜的實際使用壽命下降,且無法保證水質(zhì)。因此,在實際運行過程中,需嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的出廠要求運行系統(tǒng),并定期消毒,盡可能地避免出現(xiàn)污染的現(xiàn)象[2]。
反滲水系統(tǒng)為血液透析用水處理設(shè)備的最后一環(huán),系統(tǒng)的設(shè)計、材料的選擇直接關(guān)系到透析水質(zhì)。因此,在系統(tǒng)的設(shè)計過程中,應(yīng)盡可能保持分配供水管路走向簡單,并保持直線,避免出現(xiàn)冗余區(qū)域和長時間零流量;只有盡可能地縮短管路和少地使用配件和連接頭,才能夠?qū)毫p失降至最低,減少感染發(fā)生的概率;在供水循環(huán)管路的出水和回水等位置應(yīng)設(shè)計合適的取樣點。管道尺寸應(yīng)慎重地選擇,若尺寸較大,則會減小流速,從而增加細菌附著的概率;若尺寸較小,則會增大流速,從而增加壓損值。為有效避免感染的發(fā)生,需使管道內(nèi)的水時刻保持湍流狀態(tài),最低流速應(yīng)該保持在1~3 m/s。此外,管道材質(zhì)和供水方式也需進行合理的設(shè)計。管道應(yīng)盡量選擇抗菌效果好、內(nèi)表面平滑度較高的材質(zhì),可降低細菌的附著率,同時,管道材質(zhì)須能夠承受高壓及熱水、蒸氣、臭氧和化學(xué)等各種消毒方式,以保證在消毒過程中不會溶解析出金屬等物質(zhì)。供水方式應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇,可采用多種不同的方式完成供水。水箱為主要的緩沖裝置,應(yīng)盡可能選擇不銹鋼材質(zhì),并將水箱底部設(shè)計成碗形或圓錐形,在水箱的最低處設(shè)計排液口,內(nèi)部設(shè)計噴淋系統(tǒng)。需注意的是,水箱與空氣相通時,應(yīng)配備0.45 μm 的疏水性空氣過濾器。
定期對血液透析用水處理設(shè)備進行日常維護,如砂濾裝置、軟化裝置、活性炭裝置等均需定期再生,應(yīng)根據(jù)實際的用水量,確定再生周期。工作人員需每周對砂濾裝置、活性炭裝置進行1次再生處理;每天檢查軟化裝置,按時補充氯化鈉,根據(jù)鹽的含量,定期對樹脂進行再生處理;應(yīng)根據(jù)濾芯所在位置定期進行更換,一般的保安過濾器濾芯需兩周更換1次,砂濾裝置濾芯需7年更換1次,軟化裝置濾芯、活性炭濾芯需3年更換1次;即使在設(shè)備未使用時,也應(yīng)保證持續(xù)的水電供應(yīng),以確保設(shè)備處于正常的工作狀態(tài),避免微生物滋生對設(shè)備造成負面影響。水處理系統(tǒng)的生物膜及生物淤積也是日常維護處理的重點,任何水處理系統(tǒng)技術(shù)都不能夠杜絕生物的污染。生物膜的處理難度一般較大,一旦出現(xiàn)便會導(dǎo)致水質(zhì)大幅度下降,因此,需定期消毒,尤其是水系統(tǒng)管路會出現(xiàn)不同程度的菌苔生物膜,需使用消毒劑予以處理并適當(dāng)增加反洗的次數(shù),將生物膜帶來的負面影響降至最低[3]。
血液透析用水處理設(shè)備產(chǎn)水的優(yōu)劣直接關(guān)系到透析患者的健康和安全,只有保證持續(xù)穩(wěn)定的出水及水質(zhì)的安全優(yōu)質(zhì),才能夠保證透析治療的效果。同時,設(shè)備在運行過程中會出現(xiàn)磨損、老化等現(xiàn)象,可能會出現(xiàn)運行故障,嚴(yán)重時會危及患者的生命安全,因此,必須對血液透析用水處理設(shè)備開展科學(xué)合理的日常維護工作,以降低感染發(fā)生的概率。