等離子體殺菌消毒技術介紹
現如今氣體電離的等離子體被越(yuè)來越多的應用到醫療器械或醫療設備的表麵殺菌中。等離子體的消毒和殺菌(jun1)特性使等離子體也很可能應用到生物材料設備(bèi)製造或外科手術中。與電子束滅菌相比,等離子體滅菌(jun1)價格更便宜;與環氧乙烷滅菌相比,等離子體滅菌毒性更低;另外等離子體滅菌(jun1)在常溫(wēn)下進行,所以不會使材料受到像蒸(zhēng)汽滅菌產生的熱(rè)和水解的影(yǐng)響(xiǎng)。所以,等離(lí)子體滅菌(jun1)比較適合(hé)用於熱或輻射敏感的材料。與傳統滅菌技術(shù)相比,等(děng)離子體滅(miè)菌可以節省更多的時間和成本,例如,可直接應用於已包裝的物(wù)品滅(miè)菌,而與某些化學消毒技術相比,也節約所需的通風時間。
人(rén)體對所有植入(rù)材料的最基本的要(yào)求是無菌。殺菌是用適當的物理或化學方(fāng)法殺死或消滅感染傳播載體上的一切致病源,常用“無菌保證上限”(SAL)來定量評價滅菌工藝效果。SAL的定義為產(chǎn)品經滅菌後存活微生物的概率。該值(zhí)越小,微生物的存活率也就越小,國際規定,SAL不得大於10-6,即滅菌後存(cún)活微生物不大於百萬(wàn)分之(zhī)一。
常用的滅(miè)菌方法有幹熱滅菌、化學試劑滅菌和輻射滅菌。高壓蒸汽滅菌器滅(miè)菌是在一定氣壓的條(tiáo)件下,在(zài)溫度高達120攝氏度(dù)的蒸汽中,處理30min或(huò)者更長的時間。目(mù)前在醫療和手術器械中應用廣泛的高分子材(cái)料,在經(jīng)曆高溫滅菌後,會產生嚴重的(de)化學變質和物(wù)理變形。實驗(yàn)證明,當(dāng)材料的主體、界麵或表麵特性發生變化後,材(cái)料的功能也就被破壞了。
許多化學藥劑都可以(yǐ)用來滅菌。在20世紀50年代末(mò),醫院開始把環氧乙烷作為一種(zhǒng)低溫滅菌方法,用來對內科和外科器(qì)械進行滅菌。環氧乙(yǐ)烷通過使核酸中(zhōng)的胺基團烷基來殺死微生物,從而達到滅菌目的。環氧乙烷(wán)是一種有(yǒu)毒的、公認的致癌物,除(chú)了必須對工作人員進行安全培訓和提供防護工作服外,醫院還需要安裝昂貴的檢測,抽風和通風設備;滅菌後的器械,需要在空氣中清洗很長時間才能去除殘留在表(biǎo)麵上的環氧乙烷,這(zhè)就迫使醫院必須有大型昂貴的存儲設備,以適應滅菌周(zhōu)期;此(cǐ)外,由於環氧(yǎng)乙烷屬於易爆品,必須在其中混入(rù)二氧化碳和氟利昂等(děng)阻燃劑(jì)。盡管環氧乙烷(wán)存(cún)在這麽多缺點,但(dàn)是直到(dào)近期,仍沒有找到合適(shì)的(de)低溫滅菌(jun1)的替代方法。
20世紀70年代(dài)初期,利用放射線鈷產生的γ射線進行輻射滅菌成了一種簡單有效的滅菌方法。γ輻射通過打斷聚合物的(de)交聯鏈降解大多數(shù)的聚合物。在規定劑量的γ射線的輻射下,通過降解交(jiāo)聯聚合物進行滅菌需要很長的(de)時間。采(cǎi)用(yòng)γ射線滅菌時,其操作規程以及對放(fàng)射源的放置安裝使用都有嚴(yán)格的程序規範,放射(shè)源也必須保存在一個特定位置,並嚴格按照規程(chéng)操作使用。
過氧化氫等離子滅菌器
等離子體放(fàng)電產生的高活性自由基和離子是實現滅菌的關鍵因素。采(cǎi)用射頻輝光放電技術的等離子體(tǐ)滅菌係統,可以用來處理(lǐ)各種生物表麵清洗和滅菌。在實驗室中,通過采用惰性氣體輝光(guāng)放電預處理的組織培養基板,其基板表麵的組織細胞的吸附性得到了極大改善,細胞(bāo)種植率也(yě)提高了一倍,所以說,經過等離子體處理的基板的可靠性也提高了。在基板的表麵處理過程中,同時也就完成了對基板的滅菌。
傳統的殺(shā)菌消毒效果並不理想,低溫等離子體殺菌(jun1)消(xiāo)毒技術更能夠滿足現代各種(zhǒng)產品的消毒需求。具體(tǐ)而言(yán),體現在以下幾個方麵:
1、酶標板酶標(biāo)板的材質一般為聚苯(běn)乙烯(PS),表麵能比較低,親水性很差(chà),經低溫等離子體接枝(zhī)處理後(hòu),能在基體表麵引入醛基、氨基、環氧基等活性官能(néng)團,提高基體(tǐ)表麵的浸潤性(xìng)、表麵能,使酶牢牢(láo)地固定在載(zǎi)體上麵,提高酶的固定性。
2、糖化血紅蛋白測試卡糖化血紅蛋白測試卡主要由吸水墊(diàn)、聚乙烯纖維(wéi)膜、反射條和PET底(dǐ)板組成,利用低溫等離子體可以改(gǎi)變聚乙(yǐ)烯(xī)纖維膜表麵(miàn)的微觀結構(gòu),提高其親水性。
3、導尿管導尿管一般是以天然橡膠(jiāo)、矽橡膠(jiāo)或聚氯乙烯(PVC)材料製成,因其(qí)材料本身的生物相容性較差,需采用等離子體改性,提高(gāo)基材的(de)浸潤性,並在PVC表麵塗覆了三氯生(shēng)和(hé)溴硝醇,改性後的PVC材料能殺死細菌及抗細菌的黏附,從而(ér)減(jiǎn)少了材料在使用(yòng)過程中引起(qǐ)的(de)患(huàn)者感染,提(tí)高了材料的生物相(xiàng)容性。
4、輸液器 輸液器在使用過程(chéng)中(zhōng)有(yǒu)時候會(huì)出現拔針時,針座與針管(guǎn)之間由於接(jiē)合(hé)不良導致脫離(lí)的現象,為避免這種醫療事(shì)故的發生,對針座進行表麵處理是非常必要的。針座孔非常小,普通(tōng)方法(fǎ)很難(nán)實現,采用低(dī)溫等離子體技術(shù)進行處理卻非常適合。經過等離子(zǐ)活化後的表麵浸潤性很好,可提高其(qí)與針管(guǎn)的粘接(jiē)強(qiáng)度,以確保(bǎo)它們(men)之間不會脫離。
5、血液過濾器血液過濾器主要作用是使白細(xì)胞、部分血小板和血液中的微聚物及細胞代謝碎片濾除,降低非溶血性輸血反(fǎn)應(yīng)的發生(shēng)。而血液過濾器的濾芯通常會使用聚酯纖維無紡布作濾芯,由(yóu)於高分子材料(liào)本身具有(yǒu)疏水特性,血液過(guò)濾器的內壁和濾芯都需要等離子體的抗血凝處理,以(yǐ)提高其過濾能力、浸潤性和使(shǐ)用壽命。
6、心血管支架生物材料用於人體必須要具備生物相容(róng)性,尤其是與血液相接觸的材料如血管內支架一定要(yào)具備血液相(xiàng)容性,因此會在支架表麵做上藥物塗層。利用低溫等(děng)離子體預(yù)處理技術可以改(gǎi)善(shàn)支架表麵的浸潤性和塗層與基體之間(jiān)的接合強度,提高支架表(biǎo)麵塗層的均勻性和結合牢度。
7、人工晶狀體疏水性聚丙烯酸酯人工晶狀體是(shì)一(yī)種新型軟性材料,具有良好的屈(qū)光度和柔韌性,表麵黏性大,能與後囊膜產生更強(qiáng)的黏附,有效抑製晶狀體上皮細胞的遷移和增殖,降低後囊膜(mó)混濁的(de)發生率。但由於聚丙烯(xī)酸酯的(de)疏水性極強,容易吸(xī)附細胞和細菌等,造成嚴重的術後炎症反應。利(lì)用低溫等離子體技術(shù)對其表麵進行修飾,可以提高聚(jù)丙烯酸酯的表麵能,改善浸潤(rùn)性.
罕見的或新發現(xiàn)的病毒和細菌日益肆虐,醫院感染控製的挑(tiāo)戰也更加嚴峻,在這種(zhǒng)情況下,就(jiù)更需要關注(zhù)和推廣這種高效的等(děng)離子體滅菌技術。