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電子節能燈架用於醫用紫外線燈管存生物安全隱患的研究

來源 : 中國醫療設備雜誌2019年第9期
update : 2019/10/21

引言
紫外線消毒燈照射是醫院常用消毒滅菌方法之一,主要用於空氣與物品表面消毒[1-2],可以殺滅細菌繁殖體、芽胞、分枝桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等各種微生物,是預防和控制醫院內感染的重要手段。一般認為影響紫外線燈管輻照強度的影響因素有很多,如電壓、燈管品質、燈管清潔度、環境溫濕度等[3-5]。但我們研究發現,新型電子節能日光燈架應用于紫外線消毒時執行時間短,效果差,存在重大院內感染安全隱患。新鄉醫學院第二附屬醫院檢驗科在2018 3 月採購一批新紫外線燈管,安裝後進行紫外線強度檢測,結果顯示全部達標(強度為119.06±18.68 uW/cm²),運行3 個月後再次進行紫外線強度檢測,發現有超過半數(強度為78.93±16.12 uW/cm²)紫外線燈管不合格。為此,我們進行了相關研究,現報告如下。

1 材料和方法

1.1 材料
航運牌紫外線燈管54 支,批號為171010,功率為40 W,附有合格證書;節能電子燈架巴頓超靜日光燈支架54支,型號為XHZ-A40,額定電壓220 V50 Hz,額定功率26/40 W 執行標準GB7000.201-2008[6] GB7000.1-2007[7] ;老式電感燈架20 支。鑫四環牌紫外線輻射強度儀,型號為ZWJ-12 無線型,測量波長230~290 nm,峰值波長為253.7 nm,量程為0~2000 uW/cm² 0~20 mW/cm²,工作電壓範圍3.3~4.2 V。普通瓊脂平板若干套,雲麓電熱恒溫培養箱,萬用表,防紫外線專用傘及護目鏡,溫度計,濕度計等。

1.2 判定標準
根據《消毒技術規範》[8] 的要求,普通型或低臭氧型直管紫外線燈,在燈管下垂直1 m 的中心處,新燈管的輻照值應≥ 90 uW/cm²,使用中≥ 70 uW/cm² 為合格,否則為不合格。空氣培養菌落數<500 /m³ 為合格,>500 /m³ 為不合格。

1.3 方法
2018 3 月,購置同一廠家同一批號紫外線消毒燈管54 支,採用橫斷面研究法,在同一室內溫度20 ~25℃,濕度40%~60%220 V 電壓電子燈架上,分別組合安裝後,由專業人員穿戴好防紫外線裝備檢測紫外線輻射強度,並做好記錄。監測方法,開啟紫外線燈5 min 後,將紫外線輻射強度儀探頭置於被檢紫外線燈下垂直1 m 的中央處,待儀錶數字穩定後,監測資料即為紫外線燈管的強度。54支燈管紫外線輻照強度為(119.06±18.68 uW/cm²,符合《消毒與滅菌效果評價方法與標準》[9],隨即投入使用。

2018 5 月,再次對這批54 根紫外線燈管輻射強度進行檢測,紫外線輻射強度為(78.93±16.12 uW/cm²,超過半數不符合標準[8]。隨即採樣做紫外線消毒後的空氣培養檢測。在科室大廳內(>30 m²),設4 角及中央5 點,4 角的布點部位距牆壁1 m 處,科室其他房間(<30 m²)如細菌室、離心室共9 處,設內、中、外對角線3 點,內外點布點距離牆面1 m 處,將普通瓊脂板(直徑約9 cm)放置在各個採樣點,距離地面1.5 m 處,一個採樣點放置3個平板,採樣1 min 立即送檢。將送檢的平板置於37℃溫箱培養24 h,計數菌落數,並分析致病菌。根據公式:細菌總數(cfu/cm³)= 5000×N/A×TA 為平板面積,T 為平板暴露時間,N 為平均菌落數)得出結果[8],每布點取平板上菌落數的平均值。

在排除燈管品質、電壓、溫度等條件後,挑選取其中檢測強度低於國家標準的燈管20 根並編號(1~20 號)。房間內溫度20 ~25℃、濕度40%~60%、電壓220 V,將逐一編號的20 根燈管分別安裝在同一新式節能電子燈架上,預熱5 min,做好自身防護後,將儀錶放在距離燈管1 m 的紫外線檢測架上,記錄穩定後的儀錶讀數,並記錄結果為研究組。然後將新式節能電子燈架換下,更換為老式電感燈架,逐一檢測同一燈架下的1~20 號紫外線燈管的輻照強度,並記錄結果為對照組。將科室所有電子節能燈架更換為電感燈架後,再進行紫外線消毒後的空氣培養,方法同上,將更換燈架前及更換後的空氣培養細菌數與判定標準進行比較。

1.4 統計學分析
SPSS 20.0 分析軟體分析,採用t 檢驗比較兩組紫外線輻照強度有無差別,更換燈架前後對科室各房間空氣培養菌落數進行比較。P<0.01 表示差異有統計學意義。

2 結果
兩組燈架所監測的紫外線強度範圍分別為(74.35±15.03uW/cm² 和(162.75±14.09uW/cm²(表1)。與國家規定的紫外線強度值(90 uW/cm²)相比,研究組的紫外線強度合格率僅為45%,而對照組紫外線強度的合格率為100%(均>90 uW/cm²)。


1 兩種燈架紫外線輻照強度比較

實驗室將54 支電子燈架更換為電感式後, 三次測量紫外線燈管輻照強度求平均值,強度檢測結果為(154.25±14.13uW/cm²。

更換燈架前,紫外線輻照強度不符合國家要求,紫外線輻照強度不足,進而影響空氣消毒品質,造成空氣培養結果多個超標。而更換燈架後,紫外線消毒燈管可以充分發揮其消毒滅菌效果,消毒滅菌更完全,空氣培養全部符合標準(表2)。


2 更換燈架前後空氣培養菌落數

3 討論
目前,醫療單位根據《中華人民共和國傳染病防治法》[10]《醫院感染管理辦法》[11]《生物安全通用要求》[12],在控制和預防院內感染方面做了大量工作。大型醫療機構都建立和完善了相關的預防感染的制度和程式[3,13],其中紫外線燈空氣消毒的應用十分普遍[13-17],感染管理科和微生物實驗室還要定期監測紫外線強度和細菌培養監測。紫外線輻照強度是影響醫療機構空氣消毒滅菌效果的主要因素,若沒有強大的監測機制和工具以及專業人員的技術支援,很有可能造成不必要的生物安全事故。

本次試驗發現紫外線輻照強度與紫外線燈架結構及工作原理密切相關,與傳統老式的電感燈架相比,新鄉醫學院第二附屬醫院檢驗科所使用的電子節能燈架,在安裝紫外線燈管後的紫外線輻照強度有著較為明顯的差異,尤其在使用很短一段時間後(2 個月後),新式節能電子燈架紫外線強度檢測顯示只有半數合格[ 紫外線輻射強度為(78.93±16.12uW/cm²],更換為老式電感燈架的紫外線強度則百分百達標[ 紫外線輻射強度為(154.25±14.13uW/cm²],並且遠高於國家要求的標準。電子節能燈架雖在一定條件下可以節省能源,減少醫院運行成本,但是無法將紫外線燈管的輻照強度發揮到最大,傳統電感燈架由電感鎮流和啟輝器組成,需要電壓穩定才能使紫外燈管工作發光,故障率低,但是能源轉換率低且消耗金屬材料。而電子節能燈架則用電子鎮流器代替電感式鎮流器,啟動時對電壓要求較低,功耗低且不耗金屬材料,但價格高,壽命短,直接影響其對空氣消毒的效果。目前,節能減排、綠色發展是我國發展的基本戰略要求。由於醫療行業對燈架的認識不夠全面,也沒有相應的安裝要求,醫療單位都更換為更節能環保的照明設施,同時也將紫外線燈架更換為節能的電子式。《消毒技術規範》明確指出,紫外線消毒燈的使用壽命,由新燈的強度降低到70 uW/cm² 的時(功率≥ 30 W)則需要更換。有條件監測的單位往往依據實際使用中紫外線燈管的輻照強度決定其使用壽命,誤以為是燈管老化或品質問題,頻繁更換燈管也會造成一定的經濟損失;沒條件監測的單位就存在重大的生物安全隱患[18]

通過三次紫外線強度的檢測表明,影響紫外線消毒效果的因素有很多,我們發現燈架是其中較為重要的一種。新式電子燈架節能環保,卻不能將紫外線燈的最大功率展現出來,頻繁更換紫外線燈管,不僅會帶來一定的經濟損失,也可能給醫院帶來一定的安全隱患。建議在以後的使用過程中,除關注紫外線燈管品質問題外,有關部門還應出相關的具體化的指導意見,規範紫外線燈架的應用,這對無條件或條件稍差的醫療機構預防院內感染,以及重要公共場所傳染病的預防,具有十分重要的現實意義。

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