生物安全型內鏡清洗防護裝置對氣溶膠阻斷效果的研究

吳 昕,顧 青,岑 莉,盛婷婷,蔡 冉,陸 燁

1.浙江大學醫學院附屬第一醫院,浙江杭州 310003;2.浙江省疾病預防控制中心,浙江杭州 310003

軟式內鏡檢查已經成為消化系統疾病診斷和治療的必要手段[1]。在內鏡診治過程中,軟式內鏡與患者體腔直接接觸,可沾染唾液、血液、排泄物以及其他分泌物。氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固體和液體顆粒物共同組成的多相體系混合物,攜帶傳染性微生物的氣溶膠被稱為生物氣溶膠[2]。根據《軟式內鏡清洗消毒技術規范(WS 507-2016)》[3],內鏡手工清洗消毒流程分為初酶洗、漂洗、消毒、終末漂洗4個環節,使用內鏡清洗消毒機清洗也需要先進行手工初洗,再放入內鏡清洗消毒機再處理。在初酶洗、漂洗過程中污水可能濺到水槽周圍及洗消人員身上,另外,在清洗過程中需使用高壓水槍沖洗內鏡管道,高壓氣槍/水槍沖洗等工序可能會產生含有污染污垢和傳染性微生物的生物氣溶膠[4]。懸浮在空氣中的生物氣溶膠可以迅速傳播到更廣泛的區域,人流進出工作空間可能會導致固定的病原體重新懸浮并進一步傳播[5]。基于上述問題,結合實際經驗,浙江大學醫學院附屬第一醫院內鏡中心設計了一種阻斷氣溶膠播散的生物安全型內鏡清洗防護裝置(專利號:ZL 2020 2 0287837.X),并探討了其在使用過程中的安全性和有效性。

1 材料與方法

1.1 實驗用物準備

軟式內鏡,大腸桿菌 (8099,由中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心提供,第5～6代斜面培養物),生物安全型內鏡清洗防護裝置,浮游生物采樣器,營養瓊脂平板(直徑11 cm),粒子計數器,電熱恒溫培養箱,移動空氣滅菌站,次氯酸消毒液,過氧乙酸滅菌粉。

1.2 污染內鏡的制備

配置大腸桿菌的菌懸液106cfu/mL,抽取8 mL注入內鏡鉗子管道人工染菌,5 min后用于實驗清洗。

1.3 內鏡清洗消毒室環境準備

內鏡清洗消毒室空氣凈化系統處理30 min,清潔度達到10 000(清潔度7級),即0.5 μm的顆粒數≤352粒/L后,關閉凈化處理系統。

1.4 實驗方法

1.4.1生物安全型內鏡清洗防護裝置設計及使用方法

1.4.1.1 總體設計

生物安全型內鏡清洗防護裝置包括內鏡清洗槽、防護罩、負壓排風系統及全管道灌流控制系統4個部分。內鏡清洗槽依次設置有初酶洗槽和漂洗槽,內側壁設置有水槍、水龍頭,頂部依次安裝有內嵌帶罩型照明燈和紫外燈。防護罩位于內鏡清洗槽的中部正面外壁,其底部外壁設有若干操作開口。水龍頭開關與防護罩升降開關均為腳踏式,設置在內鏡清洗槽底部外側。負壓風機設置在內鏡清洗槽的內部上方,其頂部輸出端設置有空氣凈化結構。全管道灌流控制系統面板位于內鏡清洗槽內側壁。生物安全型內鏡清洗防護裝置正視示意圖見圖1。

1.內鏡清洗槽;2.初酶洗槽;3.漂洗槽;4.防護罩;5.水龍頭;6.水槍;7.全管道灌流控制系統面板;8.操作開口;9.水龍頭開關;10.防護罩升降開關。

1.4.1.2 使用方法

該裝置在使用時,防護罩放下,當不需要時,可向上收起防護罩。內鏡清洗過程中可通過腳踏水龍頭開關多方位調節水龍頭方向進行內鏡表面無盲區沖洗。通過負壓風機使初酶洗槽、漂洗槽內部產生負壓氣流,將氣流導入空氣凈化結構進行凈化,最后從排風口排出潔凈的空氣。此外,負壓排風口可向初酶洗槽及漂洗槽的前側、左側、右側3個方向吸引清洗過程中產生的氣溶膠等。在清洗結束后,可以通過內嵌型紫外燈對防護罩進行消毒。

1.4.2實驗流程

1名洗消員在水槽中規范地進行內鏡清洗操作,按照《軟式內鏡清洗消毒技術規范(WS 507-2016)》執行,包括流水沖洗內鏡外表面、氣槍吹干內鏡外表面等。選擇設備運行的3種不同模式進行氣溶膠檢測。常規模式:目前行業內的日常手工清洗模式,水槽敞開式,無負壓吸引功能。工作模式1:使用防護罩,具有負壓吸引功能。工作模式2:無防護罩,但具有負壓吸引功能。

1.5 測量指標

1.5.1氣溶膠濃度檢測

于A、B、C三點同一時間、同一操作狀態進行氣溶膠檢測。A點為裝置內水槽中心點正上方,距地面100 cm;B點為防護罩外水槽邊緣中點,距地面85 cm;C點為防護罩外距水槽邊緣中點水平90 cm,距地面85 cm。A、B、C三點位于同一縱切面。粒子計數器粒子通道設置為0.5 μm,流速為0.1 ft3(2.83 L/min),每次采樣時間為22 s,以計數器上即時氣溶膠讀數作為感染控制指標。每種模式每個點位采集16次數據。

1.5.2菌落計數

內鏡清洗過程中采樣,利用浮游生物采樣器在生物安全型內鏡清洗防護裝置內水槽上方防護罩內(A點)、外(D點,即B點上方15 cm),兩點均距地面100 cm,同一時間、同一操作狀態進行空氣采樣。設置空氣流量為125 L/min,采樣體積為500 L。取樣后,將直徑約11 cm的營養瓊脂平板置于36℃恒溫培養箱中培養48 h,并計數,菌落形成單位數(cfu/m3)作為感染控制指標。選擇工作模式1進行菌落計數,A、D兩點各采集14次。

1.6 數據統計

采用SPSS 25.0軟件進行數據統計。符合正態分布的計量資料以均數±標準差描述,兩組間比較采用t檢驗;不符合正態分布的計量資料以中位數、四分位數描述,多組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗,兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗,以P<0.05為差異具有統計學意義。多組間比較中的兩兩比較,采用Bonferroni校正,以P<0.017為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 生物安全型內鏡清洗防護裝置對氣溶膠的防護效果

常規模式時,在A點可檢測到大量氣溶膠,明顯高于B點和C點。3種模式的組間比較結果顯示,A、B、C三點的氣溶膠濃度差異均具有統計學意義(P<0.05)。在A點,工作模式1和常規模式相比差異具有統計學意義(P<0.017);在B點,組間兩兩比較差異均具有統計學意義(P<0.017);在C點,工作模式1和工作模式2相比差異具有統計學意義(P<0.017),工作模式1和常規模式相比差異具有統計學意義(P<0.017)。見表1。

表1 生物安全型內鏡清洗防護裝置在不同模式下產生的氣溶膠濃度測試結果[M(P25,P75)] 粒/L

2.2 生物安全型內鏡清洗防護裝置對空氣浮游菌阻斷效果

在生物安全型內鏡清洗防護裝置正常功能工作下(即工作模式1),防護罩內(A點)空氣浮游菌計數(414.3±179.1)cfu/m3,防護罩外(D點)空氣浮游菌計數(5.8±5.9)cfu/m3,t=8.528,P<0.001,差異有統計學意義。

3 討論

本研究通過模擬實驗確定了內鏡清洗過程中會產生生物氣溶膠。污染內鏡在清洗和干燥過程中,水槽上方(A點)產生的生物氣溶膠濃度最高。經過實驗研究發現,工作模式1在B點和C點的生物氣溶膠濃度與工作模式2相比,差異具有統計學意義(P<0.017),表明使用防護罩可有效降低生物氣溶膠的彌散范圍。工作模式2和常規模式在B點的生物氣溶膠差異具有統計學意義(P<0.017),表明在沒有防護罩的情況下,僅開啟負壓持續吸引即可減少生物氣溶膠的外溢;在A點、C點的差異無統計學意義(P>0.017),表明僅吸引并不能完全控制氣溶膠的彌散。工作模式1和常規模式的生物氣溶膠濃度在A、B、C三點差異均具有統計學意義(P<0.017),表明在內鏡清洗過程中,使用防護罩可將污染內鏡與洗消人員隔離,使清洗操作在一個相對密閉的空間進行,同時配合持續負壓吸引,可以吸走產生的生物氣溶膠,減少生物氣溶膠的外溢并控制其彌散。本研究研制的生物安全型內鏡清洗防護裝置可以阻斷內鏡清洗過程中生物氣溶膠播散。在采用生物安全型內鏡清洗防護裝置工作模式1的情況下,防護罩內測得空氣浮游菌計數為(414.3±179.1)cfu/cm3,防護罩外同時測得空氣浮游菌計數為(5.8±5.9)cfu/cm3,表明采用生物安全型內鏡清洗裝置可將浮游菌限制在防護罩內,內鏡洗消人員在防護罩外接觸浮游菌的風險降低。實驗結果證實該裝置有以下優點:首先,安裝負壓排風裝置可以及時將產生的生物氣溶膠吸走,避免空氣中形成的氣溶膠黏附在內鏡清洗槽內的物體表面或被吸入人體,降低內鏡清洗過程中污水噴濺到水槽周圍及洗消人員身上的概率;其次,安裝可升降防護罩,在防護罩內為負壓狀態的同時,直接阻斷生物氣溶膠的播散、防止污水噴濺至防護罩外,防止病原微生物污染裝置以外的環境,有效保障了洗消人員的健康。