崔文浩,陆柏成(通信作者)
南方医科大学珠江医院 (广东广州 510280)
目前,医院对医疗器械消毒灭菌的方法主要有3 种:浸泡或喷雾消毒法、压力蒸汽灭菌和常用气态低温灭菌技术(主要包括环氧乙烷、低温过氧化氢和低温蒸汽甲烷)[1]。低温等离子体灭菌技术是继甲烷、环氧乙烷、戊二醛等灭菌技术后,出现的新型低温灭菌技术。低温等离子体灭菌技术克服了传统灭菌方法时间长、有毒性的缺点,凭借周转快、灭菌时间短、非高温和排气环保等诸多优势,被广泛应用于硬式内窥镜、电刀、导管等非耐热耐湿性手术器械的灭菌[2]。本文现汇总威高MD-120J.T 型低温等离子灭菌器的维修案例,系统介绍该类设备的基本原理、硬件结构和常见故障,为同行在该类设备的日常使用、维修保养和使用评价提供参考。
灭菌原理主要包括3 个部分:(1)过氧化氢在高真空下电离变成气态,形成等离子体,产生的大量紫外线直接破坏微生物的基因物质;(2)紫外光子固有的光解作用打破微生物分子的化学键,最后生成挥发性化合物,如 CO、CHx;(3)等离子体的蚀刻作用,即等离子体中活性物质与微生物体内的蛋白质和核酸发生化学反应,摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能,达到灭菌的目的[3-4]。低温等离子灭菌设备主要由灭菌舱、抽真空系统、过氧化氢注入系统、射频源、提纯系统和外罩及电源部分组成。工作过程:将干净、干燥的器械放入准备就绪的灭菌舱内,关闭舱门启动灭菌程序,抽真空系统先工作,为灭菌舱提供真空环境;注射期将过氧化氢经过抽取、注射、加热提纯后扩散至舱内;等离子期射频源在舱内真空内环境下产生高电压激发过氧化氢分子等离子化,与物品相互作用达到灭菌效果;排风期回气电磁阀打开,过滤干净的空气回到舱内,并完成一个循环[5]。全灭菌过程共计3 个循环过程,可杀灭全部微生物,包括致病和非致病微生物以及细菌芽胞和真菌孢子。
威高MD-120J.T 型低温等离子灭菌器使用10 min 后发生蜂鸣报警,提示真空1 期超时。为排除物品潮湿原因和装载错误原因,进行空锅测试,也出现同样故障。
查看灭菌器工作记录曲线图,发现设备运行10 min时开始报错,显示灭菌舱内真空度异常。分析设备该时间段工作过程:10 min 内为真空期,真空泵启动,真空阀V3 打开,形成真空环境为等离子形成创造条件。若根据报错的时间点判断抽真空系统(包括真空泵、压力变送器、节流阀和控制器等)故障,则需要逐步检查真空泵抽真空能力、灭菌仓的密闭性和真空传感器的完好性。
进入维修账户,启动真空系统进行空仓下真空测试,可在规定时间将真空抽至预设值,至此排除真空泵性能下降导致故障的可能;关闭真空泵和真空挡阀V3,舱内负压无法保持,判断舱体或者管路可能漏气。与舱内连接相通的结构主要包括注射系统、真空系统。首先,检查舱门的密封圈,完好,可排除舱门漏气;其次,检查注射系统,V6 阀门将舱内与注射提纯系统隔断,关闭V6 阀门,提纯舱内的压力传感器P2 压力值能保持,排除该部件漏气,判断漏气点可能在真空系统;最后,检查抽真空系统,抽真空后关闭真空泵而未关闭真空挡阀V3,此时能保持正常压力,而关闭V3 后真空度会明显下降。V3 真空挡阀主要工作原理:通电后,波纹状阀体在磁感线圈作用下运动,与缸体紧密贴合,阀门关闭;断电后,波纹阀门在自身弹力作用下收缩,阀门与缸体分离,阀门打开。拆卸真空挡阀V3 后,拆开阀体检查密封圈,完好且肉眼未发现明显故障;对光观察阀体,未发现漏点;采用渗透测漏法,在阀体内倒入具有强渗透性的酒精后,用干纸巾在阀体外侧从上往下擦拭阀体,发现阀体波纹管有裂纹。由于该真空挡阀不工作时阀体波纹管处于收缩状态,断裂纹路较窄,能保持一定压力;一旦上电工作,波纹管伸长,裂纹增大后发生漏气。因此,对破裂的波纹阀体焊接维修后,故障得到解决。
设备启动灭菌程序运行至11 min 左右提示真空1 超期,发出蜂鸣报警,灭菌失败。为排除物品潮湿原因和装载错误原因,进行空载测试,同样提示该故障。
结合故障提示和故障时间点,排查设备的真空系统。维修模式下对真空系统进行密闭性测试,发现规定时间内无法将真空度抽至预定值;按照案例一方法分别排除提纯系统、真空泵、阀门和管路的问题。真空泵运行3 min 后排气口出气量明显偏少,说明舱内接近真空;打开回气阀V4 数秒后关闭,发现真空泵声音明显变大、排气量明显增多,说明舱内真空度和实测真空度存在较大偏差。打开V6 阀门,使提纯系统和舱内连通后,发现提纯系统的压力传感器P1 数值规律性变小,并显示已达到预设值,判断灭菌舱内压力传感器P2 故障导致系统误判舱内真空度未达预设值。互换压力传感器P1、P2 的位置,进一步验证是压力传感器P2 故障。更换压力传感器P2,校准压力数据,设备恢复正常。检修发现,可以通过观察抽真空过程及显示值的变化判断压力传感器是否故障;正常情况下,持续抽真空过程中压力传感器反馈的真空值变化是有规律的,而故障后真空值的变化是无规律的[6]。
设备灭菌程序运行结束后显示完成灭菌,但检查被灭菌物品时发现化学比色卡颜色无改变,灭菌不合格。
低温等离子灭菌系统能完成灭菌全部流程,物品灭菌却不合格,说明未形成等离子对物品灭菌,因此重点排查注射期(将定量的过氧化氢液体经管道和阀门V2 送入高温提纯装置)和等离子期(启动等离子发生器产生大量等离子态,对物品进行灭菌)2 个过程。拆机、检查注射系统,发现精密注射管路内残留较多过氧化氢溶液,提纯系统入口与电磁阀V2 连接处残留过氧化氢溶液的结晶体,可见,过氧化氢溶液未能顺利进入提纯系统。维修模式下,测试V2 阀门,能正常开合;打开真空泵系统,打开阀门V6、V5、V2,观察提纯系统内的压力传感器P1 数值逐渐下降,但V2 阀门无气体进入舱内,判断过氧化氢溶液注入通道可能被堵塞,使用导丝疏通过氧化氢注入通道。分析其堵塞原因为,应是由于管路内漏气导致空气与过氧化氢溶液发生反应产生晶体。再次检查管路发现,阀门V2 螺纹被腐蚀,导致密封性下降、漏气,需要更换V2 阀门。更换后,故障排除。该故障排查的难点是发现管路堵塞的原因。
打开设备总电源开关、预热,到达预定时间后依旧提示设备还在预热,无法进入工作状态。
打开总电源开关后,设备外周电路启动,加热丝工作,设备进入预热状态。该过程主要包括2 个部分:(1)使舱内的温度保持在50~60 ℃,为物品提供1 个温湿度适宜的环境;(2)将提纯装置加热到405 ℃,为提纯工作做准备。超过预定时间设备仍提示需要预热,可能有2 个原因:加热组件故障、温度传感器故障。用手触摸舱体壁,感觉明显烫手,使用温度计测量舱内温度为62 ℃,说明加热组件正常,判断可能是温度传感器故障。拆下温度传感器,测量其内阻值,偏向无穷大;用手持续握住探头,正常情况下传感器可感受人体温度,其阻值也会发生变化,但此时阻值未发生任何变化。因此,更换温度传感器,修正温度参数,设备恢复正常[7]。
过氧化氢低温等离子灭菌器凭借其诸多优点被广泛应用于医院医疗器械灭菌中,极大地满足了部分不耐高温、周转快速医疗器械的灭菌需求[8]。本研究详细介绍了该类设备的基本原理、工作过程和设备结构组成,并结合威高MD-120J.T 型低温等离子灭菌器常见维修案例深入分析故障的原因,总结维修方法,为使用人员和维修人员及时、有效地解决该类设备的相关故障提供了有效的参考。