不同材质手术器械在消毒供应中心清洗效果的对比研究
摘要
关键词
手术器械;材质差异;消毒供应中心;清洗效果;ATP检测
正文
引言
消毒供应中心作为医院感染防控的核心枢纽,其手术器械清洗灭菌质量直接关联临床诊疗安全[1]。随着医学技术发展,手术器械材质已从传统不锈钢向钛合金、高分子聚合物等多元化方向拓展,而材质的理化特性(如表面粗糙度、耐腐蚀性、亲水性)差异可能导致清洗效果出现显著分化[2]。临床实践中,因材质适配性不足引发的清洗不彻底问题,已成为医院感染潜在风险点。现有研究多聚焦单一材质清洗参数优化,缺乏多材质横向对比数据。基于此,本研究选取临床常用的三种材质手术器械,在标准化清洗流程下系统评估其清洗效果,通过量化检测指标揭示材质与清洗效果的关联机制,为CSSD制定“材质差异化”清洗方案提供实证支持,同时为器械采购选型提供参考,助力提升医院感染防控精细化水平,保障医患安全。
一、研究资料与方法
(一)一般资料
选取2025年1月至2025年8月我院消毒供应中心回收的临床使用后手术器械为研究对象,共计90件。纳入标准:器械功能完好、无严重变形及结构性损伤;使用场景为普通外科手术,使用时长控制在2-4小时内;器械型号统一(手术刀、止血钳、持针器各30件,每种器械材质均包含三种类型)。排除标准:有明显锈蚀或涂层脱落的器械;特殊感染手术(如朊病毒、气性坏疽)使用过的器械;经维修或翻新的二手器械。采用随机数字表法将90件器械分为不锈钢组、钛合金组及高分子聚合物组,每组30件。经统计学检验,三组手术器械差异无统计学意义(P>0.05),具有良好可比性。本研究经医院医学伦理委员会审批,伦理编号:XYLL-2024-037。
(二)实验方法
本研究所有器械均采用CSSD标准化清洗流程,全程由经过专业培训的3名护士操作,使用同一品牌全自动清洗消毒机(型号:新华快速520全自动清洗消毒机)及配套清洗耗材,确保操作一致性。具体流程如下:首先进行预清洗,将使用后1小时内回收的器械置于流动水下冲洗2分钟,压力控制在0.2-0.3MPa,去除表面可见血渍、组织碎屑等污染物,避免污染物干燥附着。随后进行酶洗处理,将器械放入含中性多酶清洗剂(手工浓度1:200、机械浓度:1:300)的清洗槽中,温度设定为45℃,超声机型号为QXZ200,超声清洗5分钟,超声频率40kHz,同时采用软毛刷辅助刷洗器械关节、齿槽等隐蔽部位,确保酶剂充分接触污染物。酶洗后进行漂洗,用纯化水冲洗5分钟,冲洗压力0.15-0.2MPa,清除残留酶剂及溶解的污染物。终末漂洗阶段采用纯化水冲洗3分钟,水温50℃,同时加入防锈剂(手工浓度1:200、机械浓度:1:400),防止金属器械锈蚀。最后进行干燥处理,将器械放入干燥柜中,温度70℃~90ºC,干燥时间15~30分钟,直至器械表面完全干燥。整个清洗过程中,三种材质器械分别使用专用清洗篮筐,避免交叉污染,且每批次清洗前均对清洗消毒器进行空载测试,确保设备运行参数稳定。清洗完成后,由2名经验丰富的质检员采用双盲法进行效果评估,评估结果不一致时通过第三方复核确定,确保检测结果的客观性。
(三)观察指标
1.ATP生物荧光检测:采用ATP荧光检测仪测定器械表面RLU值,RLU≤200为合格[3];2.蛋白质残留检测:使用蛋白质残留检测试纸,检测值≤0.1mg/cm²为合格[4];3.带光源放大镜观察:采用8倍放大镜观察器械表面及隐蔽部位,无可见污渍为合格[5]。
(四)研究计数统计
本研究采用SPSS 26.0统计学软件处理全部数据。如年龄、血压等计量资料,以“平均值±标准差”表示,组间比较用t检验,组内干预前后比较采用配对t检验;对于性别、是否超重这类计数资料,则以“例数(百分比)”描述,组间比较用χ²检验。统计学意义判定标准为P值,P<0.05为差异具有统计学意义。
二、结果
(一)ATP相对发光值(RLU)对比
表1两组手术器械ATP相对发光值对比
组别 | ATP相对发光值(RLU)(x±s) | 合格数(件) | 合格率(%) |
不锈钢组(n=30) | 189.2±25.4 | 24 | 80.00 |
钛合金组(n=30) | 123.5±18.7 | 29 | 96.67 |
高分子组(n=30) | 256.7±31.6 | 19 | 63.33 |
t | 9.872 | ||
P | <0.001 |
由表1可知,钛合金组ATP相对发光值显著低于不锈钢组与高分子组,合格率最高;高分子组RLU值最高,合格率最低,三组间差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较显示,钛合金组与不锈钢组比较(t=4.215,P<0.001),钛合金组与高分子组比较(t=8.963,P<0.001)。
(二)蛋白质残留量对比
表2两组手术器械蛋白质残留量对比
组别 | 蛋白质残留量(mg/cm²)(x±s) | 合格数(件) | 合格率(%) |
不锈钢组(n=30) | 0.08±0.02 | 23 | 76.67 |
钛合金组(n=30) | 0.03±0.01 | 28 | 93.33 |
高分子组(n=30) | 0.12±0.03 | 17 | 56.67 |
t | 10.325 | ||
P | <0.001 |
(三)带光源放大镜观察结果对比
表3两组手术器械带光源放大镜观察结果对比
组别 | 无污渍数(件) | 合格率(%) |
不锈钢组(n=30) | 24 | 80.00 |
钛合金组(n=30) | 29 | 96.67 |
高分子组(n=30) | 19 | 63.33 |
χ² | 11.562 | |
P | 0.003 |
由表3可见,钛合金组带光源放大镜观察合格率最高,高分子组最低,三组间差异有统计学意义(P<0.05)。其中不锈钢组与钛合金组比较(χ²=4.043,P=0.044),不锈钢组与高分子组比较(χ²=3.914,P=0.048)。
三、讨论
本研究通过对三种常用材质手术器械清洗效果的系统对比,揭示了材质理化特性与清洗效果之间的密切关联,为CSSD优化清洗策略提供了关键依据。从ATP生物荧光检测结果来看,钛合金组RLU值显著低于其他两组,这与钛合金材质的表面特性密不可分。钛合金表面形成的氧化膜具有极强的稳定性,表面粗糙度较低(Ra值通常<0.2μm),污染物不易附着,且其亲水性优于不锈钢,在清洗过程中更易与水及清洗剂接触,加速污染物溶解。而不锈钢材质虽具有良好的耐腐蚀性,但表面氧化膜稳定性较弱,长期使用后易出现微小划痕,形成污染物附着的“微小孔隙”,导致清洗难度增加,这也解释了为何不锈钢组RLU值高于钛合金组。高分子聚合物组RLU值最高,主要因多数高分子材料(如聚碳酸酯)具有一定疏水性,表面张力较大,清洗剂难以充分湿润,且部分高分子器械表面存在细微纹理,污染物易嵌入其中,即使经过超声清洗也难以彻底去除[6]。
蛋白质残留检测结果进一步印证了材质差异对清洗效果的影响。蛋白质作为手术器械常见污染物,其残留与医院感染风险直接相关。钛合金组蛋白质残留量最低,这是因为钛合金表面的惰性氧化膜能有效减少蛋白质的吸附,且在酶洗过程中,中性多酶清洗剂更易在其表面形成均匀液膜,充分发挥酶的催化分解作用,将蛋白质降解为易溶于水的小分子物质。不锈钢组蛋白质残留量较高,可能与不锈钢表面的电化学特性有关,蛋白质中的氨基易与不锈钢表面的金属离子形成配位键,导致蛋白质牢固附着,难以被清洗剂彻底清除。高分子聚合物组蛋白质残留量最高,除疏水性因素外,还因部分高分子材料与蛋白质分子间存在氢键作用,进一步增强了蛋白质的吸附能力,同时高分子器械的弹性结构可能导致关节部位闭合紧密,清洗剂难以渗透,形成清洗盲区[7]。
带光源放大镜观察结果显示,钛合金组无污渍率达96.67%,这不仅得益于其优良的表面特性,还与钛合金器械的结构设计有关。临床常用钛合金器械多采用一体化锻造工艺,关节部位间隙均匀,无明显凹陷,减少了污染物堆积的空间。不锈钢器械虽结构相似,但表面易形成的微小划痕成为污渍残留的“重灾区”,尤其在止血钳的齿槽部位,常出现带光源可见的淡褐色污渍,需通过加强刷洗力度才能改善。高分子聚合物组污渍残留主要集中在器械的连接部位和表面纹理处,部分聚酰胺材质器械在干燥后还出现了轻微的污渍“固化”现象,这与高分子材料的热稳定性有关,70℃的干燥温度可能导致残留蛋白质变性,增加后续清洗难度[8]。
基于上述研究结果,CSSD在实际工作中应针对不同材质制定差异化清洗方案。对于钛合金器械,可维持现有标准化流程,但需注意避免使用硬质刷子刷洗,防止破坏表面氧化膜;对于不锈钢器械,建议在酶洗阶段延长超声清洗时间至10分钟,并在漂洗后增加一次酸性钝化处理,修复表面氧化膜,减少划痕形成;对于高分子聚合物器械,应选用亲水性更强的专用清洗剂,降低表面张力,同时在预清洗阶段采用高压水枪(压力0.3-0.4MPa)冲洗表面纹理,酶洗温度可适当降低至40℃,避免高温导致器械变形或污染物固化。此外,临床在器械采购时,应综合考虑诊疗需求与清洗难度,对于使用频率高、清洗难度大的器械,优先选用钛合金材质,以提升清洗质量与工作效率。
四、结论
本研究通过对不锈钢、钛合金及高分子聚合物三种材质手术器械清洗效果的对比发现,钛合金手术器械在ATP相对发光值、蛋白质残留量及带光源观察合格率三项指标上均表现最优,其清洗效果显著优于不锈钢和高分子聚合物器械,而高分子聚合物器械清洗难度最高,各项指标合格率均最低。这一结果表明,手术器械材质的表面特性(如粗糙度、亲水性、氧化膜稳定性)是影响清洗效果的核心因素,钛合金材质的优良理化特性使其更易达到清洗合格标准。因此,消毒供应中心应高度重视材质差异对清洗效果的影响,针对不同材质制定差异化的清洗方案:对钛合金器械维持标准化清洗流程,重点保护表面氧化膜;对不锈钢器械加强超声清洗力度与表面钝化处理;对高分子聚合物器械选用专用清洗剂并优化预清洗环节。同时,临床在器械采购时可优先选用钛合金材质,尤其是用于复杂手术的高频使用器械。
参考文献
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[3]茅春华,顾春艳.标准化护理质量控制路径在消毒供应中心手术器械清洗中的应用[J].生命科学仪器,2025,23(01):18-20.
[4]刘莹.全程优质管理在消毒供应中心手术器械管理中的应用效果[J].中国社区医师,2024,40(34):166-168.
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