生物安全型内镜清洗防护装置对气溶胶阻断效果的研究

吴 昕,顾 青,岑 莉,盛婷婷,蔡 冉,陆 烨

1.浙江大学医学院附属第一医院,浙江杭州 310003;2.浙江省疾病预防控制中心,浙江杭州 310003

软式内镜检查已经成为消化系统疾病诊断和治疗的必要手段[1]。在内镜诊治过程中,软式内镜与患者体腔直接接触,可沾染唾液、血液、排泄物以及其他分泌物。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固体和液体颗粒物共同组成的多相体系混合物,携带传染性微生物的气溶胶被称为生物气溶胶[2]。根据《软式内镜清洗消毒技术规范(WS 507-2016)》[3],内镜手工清洗消毒流程分为初酶洗、漂洗、消毒、终末漂洗4个环节,使用内镜清洗消毒机清洗也需要先进行手工初洗,再放入内镜清洗消毒机再处理。在初酶洗、漂洗过程中污水可能溅到水槽周围及洗消人员身上,另外,在清洗过程中需使用高压水枪冲洗内镜管道,高压气枪/水枪冲洗等工序可能会产生含有污染污垢和传染性微生物的生物气溶胶[4]。悬浮在空气中的生物气溶胶可以迅速传播到更广泛的区域,人流进出工作空间可能会导致固定的病原体重新悬浮并进一步传播[5]。基于上述问题,结合实际经验,浙江大学医学院附属第一医院内镜中心设计了一种阻断气溶胶播散的生物安全型内镜清洗防护装置(专利号:ZL 2020 2 0287837.X),并探讨了其在使用过程中的安全性和有效性。

1 材料与方法

1.1 实验用物准备

软式内镜,大肠杆菌 (8099,由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心提供,第5～6代斜面培养物),生物安全型内镜清洗防护装置,浮游生物采样器,营养琼脂平板(直径11 cm),粒子计数器,电热恒温培养箱,移动空气灭菌站,次氯酸消毒液,过氧乙酸灭菌粉。

1.2 污染内镜的制备

配置大肠杆菌的菌悬液106cfu/mL,抽取8 mL注入内镜钳子管道人工染菌,5 min后用于实验清洗。

1.3 内镜清洗消毒室环境准备

内镜清洗消毒室空气净化系统处理30 min,清洁度达到10 000(清洁度7级),即0.5 μm的颗粒数≤352粒/L后,关闭净化处理系统。

1.4 实验方法

1.4.1生物安全型内镜清洗防护装置设计及使用方法

1.4.1.1 总体设计

生物安全型内镜清洗防护装置包括内镜清洗槽、防护罩、负压排风系统及全管道灌流控制系统4个部分。内镜清洗槽依次设置有初酶洗槽和漂洗槽,内侧壁设置有水枪、水龙头,顶部依次安装有内嵌带罩型照明灯和紫外灯。防护罩位于内镜清洗槽的中部正面外壁,其底部外壁设有若干操作开口。水龙头开关与防护罩升降开关均为脚踏式,设置在内镜清洗槽底部外侧。负压风机设置在内镜清洗槽的内部上方,其顶部输出端设置有空气净化结构。全管道灌流控制系统面板位于内镜清洗槽内侧壁。生物安全型内镜清洗防护装置正视示意图见图1。

1.内镜清洗槽;2.初酶洗槽;3.漂洗槽;4.防护罩;5.水龙头;6.水枪;7.全管道灌流控制系统面板;8.操作开口;9.水龙头开关;10.防护罩升降开关。

1.4.1.2 使用方法

该装置在使用时,防护罩放下,当不需要时,可向上收起防护罩。内镜清洗过程中可通过脚踏水龙头开关多方位调节水龙头方向进行内镜表面无盲区冲洗。通过负压风机使初酶洗槽、漂洗槽内部产生负压气流,将气流导入空气净化结构进行净化,最后从排风口排出洁净的空气。此外,负压排风口可向初酶洗槽及漂洗槽的前侧、左侧、右侧3个方向吸引清洗过程中产生的气溶胶等。在清洗结束后,可以通过内嵌型紫外灯对防护罩进行消毒。

1.4.2实验流程

1名洗消员在水槽中规范地进行内镜清洗操作,按照《软式内镜清洗消毒技术规范(WS 507-2016)》执行,包括流水冲洗内镜外表面、气枪吹干内镜外表面等。选择设备运行的3种不同模式进行气溶胶检测。常规模式:目前行业内的日常手工清洗模式,水槽敞开式,无负压吸引功能。工作模式1:使用防护罩,具有负压吸引功能。工作模式2:无防护罩,但具有负压吸引功能。

1.5 测量指标

1.5.1气溶胶浓度检测

于A、B、C三点同一时间、同一操作状态进行气溶胶检测。A点为装置内水槽中心点正上方,距地面100 cm;B点为防护罩外水槽边缘中点,距地面85 cm;C点为防护罩外距水槽边缘中点水平90 cm,距地面85 cm。A、B、C三点位于同一纵切面。粒子计数器粒子通道设置为0.5 μm,流速为0.1 ft3(2.83 L/min),每次采样时间为22 s,以计数器上即时气溶胶读数作为感染控制指标。每种模式每个点位采集16次数据。

1.5.2菌落计数

内镜清洗过程中采样,利用浮游生物采样器在生物安全型内镜清洗防护装置内水槽上方防护罩内(A点)、外(D点,即B点上方15 cm),两点均距地面100 cm,同一时间、同一操作状态进行空气采样。设置空气流量为125 L/min,采样体积为500 L。取样后,将直径约11 cm的营养琼脂平板置于36℃恒温培养箱中培养48 h,并计数,菌落形成单位数(cfu/m3)作为感染控制指标。选择工作模式1进行菌落计数,A、D两点各采集14次。

1.6 数据统计

采用SPSS 25.0软件进行数据统计。符合正态分布的计量资料以均数±标准差描述,两组间比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料以中位数、四分位数描述,多组间比较采用Kruskal-Wallis检验,两组间比较采用Mann-WhitneyU检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。多组间比较中的两两比较,采用Bonferroni校正,以P<0.017为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 生物安全型内镜清洗防护装置对气溶胶的防护效果

常规模式时,在A点可检测到大量气溶胶,明显高于B点和C点。3种模式的组间比较结果显示,A、B、C三点的气溶胶浓度差异均具有统计学意义(P<0.05)。在A点,工作模式1和常规模式相比差异具有统计学意义(P<0.017);在B点,组间两两比较差异均具有统计学意义(P<0.017);在C点,工作模式1和工作模式2相比差异具有统计学意义(P<0.017),工作模式1和常规模式相比差异具有统计学意义(P<0.017)。见表1。

表1 生物安全型内镜清洗防护装置在不同模式下产生的气溶胶浓度测试结果[M(P25,P75)] 粒/L

2.2 生物安全型内镜清洗防护装置对空气浮游菌阻断效果

在生物安全型内镜清洗防护装置正常功能工作下(即工作模式1),防护罩内(A点)空气浮游菌计数(414.3±179.1)cfu/m3,防护罩外(D点)空气浮游菌计数(5.8±5.9)cfu/m3,t=8.528,P<0.001,差异有统计学意义。

3 讨论

本研究通过模拟实验确定了内镜清洗过程中会产生生物气溶胶。污染内镜在清洗和干燥过程中,水槽上方(A点)产生的生物气溶胶浓度最高。经过实验研究发现,工作模式1在B点和C点的生物气溶胶浓度与工作模式2相比,差异具有统计学意义(P<0.017),表明使用防护罩可有效降低生物气溶胶的弥散范围。工作模式2和常规模式在B点的生物气溶胶差异具有统计学意义(P<0.017),表明在没有防护罩的情况下,仅开启负压持续吸引即可减少生物气溶胶的外溢;在A点、C点的差异无统计学意义(P>0.017),表明仅吸引并不能完全控制气溶胶的弥散。工作模式1和常规模式的生物气溶胶浓度在A、B、C三点差异均具有统计学意义(P<0.017),表明在内镜清洗过程中,使用防护罩可将污染内镜与洗消人员隔离,使清洗操作在一个相对密闭的空间进行,同时配合持续负压吸引,可以吸走产生的生物气溶胶,减少生物气溶胶的外溢并控制其弥散。本研究研制的生物安全型内镜清洗防护装置可以阻断内镜清洗过程中生物气溶胶播散。在采用生物安全型内镜清洗防护装置工作模式1的情况下,防护罩内测得空气浮游菌计数为(414.3±179.1)cfu/cm3,防护罩外同时测得空气浮游菌计数为(5.8±5.9)cfu/cm3,表明采用生物安全型内镜清洗装置可将浮游菌限制在防护罩内,内镜洗消人员在防护罩外接触浮游菌的风险降低。实验结果证实该装置有以下优点:首先,安装负压排风装置可以及时将产生的生物气溶胶吸走,避免空气中形成的气溶胶黏附在内镜清洗槽内的物体表面或被吸入人体,降低内镜清洗过程中污水喷溅到水槽周围及洗消人员身上的概率;其次,安装可升降防护罩,在防护罩内为负压状态的同时,直接阻断生物气溶胶的播散、防止污水喷溅至防护罩外,防止病原微生物污染装置以外的环境,有效保障了洗消人员的健康。