CN1961964A - 低温消毒灭菌方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种低温消毒灭菌方法及其装置，主要是针对受污染的物质器具及受污染的医疗器材进行消毒、杀菌及除污处理，处理方式包含以超声波、紫外线及臭氧结合水溶液中的消毒剂进行快速脱附、破坏、分解反应，可将遭受污染的各种医疗器材进行深层且完全的除污、消毒、灭菌处理，并确保污染物及细菌病毒均被完全清除消灭，以避免病患在后续医疗过程中因重复使用的医疗器材的消毒不彻底，而遭受细菌及病毒交互感染，造成生命财产的损失。本发明亦可适用于各种受污染物质、器具、材质、生鲜蔬果、食物等的清洁、除污、消毒、杀菌之用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种消毒灭菌方法及其装置。
背景技术
目前用于医疗院所中消毒医疗器材的方法最普遍亦最有效的为高温消毒法，然而受限于场地及操作条件的限制，有许多的医疗器材无法使用高温消毒法来确保医疗过程中的污染物及细菌病毒均被完全移除消灭，以致病患在后续医疗过程中受到交互感染，造成生命财产的损失。
医疗界所称的除污(Decontamination)包含了消毒、灭菌，一般针对各种侵入式医疗器材的法规规定，大多要求达到灭菌等级，然而对于许多构造复杂的不耐热器材如昂贵的内视镜等，无法以常见的高温灭菌法处理时，高级消毒(99.9999％)亦是法规所能接受的替代方案。
除高温灭菌法外，常见的替代消毒法中以环氧乙烷(EO)消毒较为有效，其主要用于医疗院所中构造简单的不耐热医疗器材。目前国际癌症研究总署(IARC)已将EO列为第一级致癌因子，而暴露在此化学物之下，也可能导致恶心、呕吐、皮肤烧伤或肺水肿等症状；此外，研究亦显示EO会造成流产与胎儿异常，或是增加胃癌、白血症、循环***疾病患者的死亡率。医院中主要的暴露者为消毒室中操作EO消毒机的人员，另外，各单位使用灭菌后器材者，也可能暴露于残留在器材上并逐渐释出的环氧乙烷中。又若未在EO消毒机所在之处设计独立的通风排气设备，基于EO的沉降特性，其可能会滞留于工作场所中，引起多人的暴露。国际上为因应用环氧乙烷对使用者造成的潜在危害，正积极寻求替代的消毒灭菌方式。
虽然目前可使用的低温灭菌技术，除环氧乙烷外，尚有离子束辐射灭菌法(Ionizing Radiation)、气浆法(Gas Plasma)、或是使用气相过氧化氢(VaporPhase Hydrogen Peroxide)、臭氧(Ozone)、冰醋酸(Peracetic acid)与戊二醛(glutaraldehyde)等化学物，然考量经济成本、消毒效果、适用物品种类后，环氧乙烷消毒法仍为最常被使用的方法。
针对许多构造复杂的不耐热器材如昂贵的内视镜等，目前常使用的低温灭菌技术主要以液态反应为主，例如以冰醋酸(Peracetic acid)或戊二醛(glutaraldehyde)等化学物质浸泡内视镜一段时间，并通过上述药剂循环冲洗内视镜管道以达到接触并消灭细菌及病毒的目的。然而国际医疗界普遍面临的问题为昂贵的内视镜具有复杂的设计，以致粘附于孔隙、管道及接缝中的病毒无法经由化学药剂冲洗而完全去除消灭，甚至许多具抗药性的细菌芽孢，可在恶劣环境时进入冬眠状态，一旦恶劣环境消失，未清除的细菌即可再恢复活性造成病患感染或死亡，以致清洗品质不佳、交互感染、死亡案例时有所闻；且戊二醛等药剂的时效性及对操作人员呼吸***的危害性均在操作时无法有效的掌握。
由此可见，上述现有的方法仍有诸多缺失，亟待加以改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对受污染的物质器具、受污染的一般医疗器材及无法进行高温消毒的医疗器材，如内视镜、心导管、洗肾机等进行消毒灭菌处理，以达到除污、消毒、灭菌目的的处理方法及其装置。
本发明的次一目的在于提供一种低温消毒灭菌方法及其装置可应用于各种遭受细菌及病毒等污染的物质器具及医疗器材。
本发明的另一目的在于提供一种可替代高温消毒法的快速有效的消毒灭菌技术，此低温消毒灭菌方法及其装置可应用于各种设计复杂或不耐高温的医疗器材。
本发明还可适用于各种受污染物质、器具、材质、生鲜蔬果、食物等的清洁、除污、消毒、杀菌的用途。
可达成上述发明目的的低温消毒灭菌方法及其装置，主要是将各种受污染物质、医疗器材，如手术剪、刀、夹及昂贵复杂的内视镜、心导管、洗肾机等受污染的医疗器材置入内含超音波、紫外线、臭氧以及消毒液的反应***，透过超音波震荡可将各种医疗器材表面、空心管、接缝和裂缝内的细菌芽孢、病毒或者污染物有效脱附去除，然后再以臭氧的强大氧化破坏能力，将脱附去除的细菌芽孢、病毒或者有机污染物氧化破坏，同时结合紫外线的杀菌力，可形成光催化反应提升反应效率，加速臭氧氧化破坏进行；同时，消毒液也在此时与脱附的细菌芽孢、病毒或者污染物接触并将其消灭破坏，以达到最终的消毒灭菌目标。
许多侵入式的医疗器材接触过人体后，将粘附病人的污染物如：体液、血液、病菌、病毒等。依过去经验显示，此种污染物粘附力甚强，若无适当的除污方式，很难将污染物完全而彻底的消灭，因此，使用超声波震荡的主要目的，是透过其强大的震荡力(Cavitations)将各种医疗器材表面、空心管、接缝和裂缝内的细菌芽孢、病毒或者污染物有效脱附去除，所使用的超声波频率自1～1,000,000KHz，其强度足以将小至0.12微米孔隙内的污染物震荡脱附出医疗器材，并与***中的其它单元进行反应。
本发明的臭氧是将空气或纯氧通过臭氧发生器后，制造出高浓度臭氧，再经过输送***及输气装置导入反应槽底部，与水溶液充分混合形成饱和臭氧水(Ozonated water)，经超声波脱附的污染物与水溶液中的饱和臭氧接触后，立即进行氧化破坏分解反应，而人体的污染物均为碳水化合物，经臭氧分解后可形成无害的二氧化碳及水，达到除污消毒的效果。
紫外线为具有强大而廉价特性的消毒工具，可将细菌或病毒有效地消灭，本发明的紫外线波长为10～400nanometer，反应槽在紫外线照射下形成无菌状态，可防止外界空气中的细菌病毒与医疗器材接触造成再感染(Recontamination)；而臭氧在紫外线照射下，也可形成光化学催化反应，加速污染物的破坏分解速率，有助于消毒灭菌反应的进行。
本发明的水溶液中加有化学药剂，经由泵将其自化学药剂槽输送至反应槽中，透过与脱附的细菌病毒接触反应，化学药剂可迅速将其杀死，而达到消毒灭菌的目的。上述的化学药剂是指一般常见的液体消毒剂或灭菌剂如：过氧化氢(HydrogenPeroxide)、盐酸(Hydrochloric acid)、硫酸(Sulfuric acid)与Hypochlorite次氯酸等均可适用，操作浓度范围为1～200,000ppm。
本发明所提供的低温消毒灭菌方法及其装置，与其它现有技术相互比较时，更具有下列的优点：
1.本发明可针对受污染的医疗器材的表面甚至是管路内部微小的孔隙中进行处理，以达到除污、消毒、杀菌的目的。
2.本发明可取代高温消毒灭菌法，提供医疗器材在常温常压下即可进行除污、消毒、杀菌的技术。
3.本发明可提供快速脱附处理的功能，可针对附着于医疗器材孔隙内的有机污染物、细菌、病毒等，使其无法粘附，以达到清洁除污的效果。
4.本发明提供数道安全防护设计，当高浓度污染物或病毒粘附时，仍有装置多重不同的氧化分解反应装置，可以有效破坏消灭病毒或污染物，以达到除污、消毒、杀菌的目的。。
5.本发明提供一无菌反应空间，包含反应槽的气相与液相均达无菌状态，可避免医疗器材于消毒作业时遭受二次污染。
6.本发明与医疗器材的材质具有兼容性，不会造成仪器损坏的情形发生。
7.本发明所使用的消毒灭菌剂为稀释后的低浓度无害药剂，反应过程对于环境及操作人员均不致造成危害，使用后亦可直接排放，无二次污染的问题。
附图说明
请参阅以下有关本发明较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效；有关该实施例之附图为：
图1为本发明低温消毒灭菌方法及其装置的结构图；
1、反应槽装置，11、进水口，12、排水口，13、排气口，2、超声波发生器装置，3、臭氧发生器，31、臭氧送气泵，32、出气管，4、紫外线杀菌装置，5、消毒/灭菌药剂供应装置，6、医疗器材，7、反应药液循环泵，71、抽水管，72、出水管。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明所提供的低温消毒灭菌装置是针对各种设计复杂或不耐高温的污染物质进行消毒灭菌处理，该污染物质包含医疗器材，其主要包含有：
反应槽装置1，该反应槽装置1具有进水口11、排水口12及排气口13，该进水口11及出水口12主要是供水溶液14进入及排放，而排气口13其主要是供反应槽1内的气体排放；将医疗器材6置入反应槽装置1中，以进行消毒灭菌处理反应；
超声波发生器装置2可提供1～1,000,000KHz频率的超声波，可装置于反应槽1外部或以反应棒的方式置入反应槽装置1内部，槽内填入的水溶液14其液面并超过医疗器材，超声波的震荡力足可将微小缝隙中的污染物脱附出医疗器材；
臭氧发生器3，该臭氧发生器3具有臭氧送气泵31，该臭氧送气泵31可将空气或纯氧导引进入臭氧发生装置3中，以通过臭氧发生器3提供具有强大氧化能力的臭氧，并将该臭氧经由出气管32输送至反应槽装置1内的水溶液中，以针对浸入溶液中的医疗器材6上的污染物质进行消毒杀菌处理；
紫外线杀菌装置4，该紫外线杀菌装置4以紫外线灯设备为主，其波长自100至400nm，亦可加装光触媒TiO2装置，当紫外线与臭氧接触反应时，可形成光催化反应，使反应槽装置1内的气态及液态氧化反应速率大幅提升，可快速反应分解破坏残余的污染物或病菌；
消毒/灭菌药剂供应装置5，其包含消毒/灭菌药剂槽及输送泵，可将药剂输入反应槽装置1中，并依指定药剂浓度混合稀释为1至200,000ppm的浓度，可有效与脱附的污染物或病菌接触反应，达到消毒杀菌的目的；
反应药液循环泵7，该反应药液循环泵7包含有抽水管71及出水管72，该抽水管71与反应槽装置1的底面相接，而出水管72则与医疗器材6相接，透过反应药液循环泵7可将反应槽装置1内的药剂溶液经抽水管71抽取，并经排水管72注入医疗器材6中，以针对医疗器材6的内部进行消毒杀菌；
本发明通过超声波发生器装置2将附着于各种医疗器材6表面、空心管、孔隙及裂缝内的细菌芽孢、病毒或者污染物快速有效脱附去除，脱附功率可渗透至小到0.12微米的孔隙；同时，消毒/灭菌药剂供应装置5内装有一种或一种以上的强力化学药剂与美国食品药物管理局(FDA)认可的消毒/杀菌药剂如次氯酸钠(Hypochlorite)、过氧化氢(H2O2)、硫酸(Sulfuric acid)等，并通过反应药液循环泵7稀释后与医疗器材接触，使其可有效消灭被超声波震荡脱附的细菌及病毒，同时与溶解在水溶液中的强力氧化剂臭氧接触，可将有机污染物氧化分解，以进行消毒杀菌反应，并可经过紫外线、光触媒及臭氧的反应将少量残余未反应完全的污染物在光催化反应下，进行快速分解杀菌反应，以确保无残余污染物或病毒存在于医疗器材的表面甚至是管路内部微小的孔隙中。
最后，过饱和的臭氧气体将伴随上升至反应槽装置1的上部，并与紫外线形成无菌空间，以确保在消毒灭菌过程中，不致因外界气体及水质传输而造成医疗器材二次污染。
Claims (10)
1.一种低温消毒灭菌方法，其特征在于：主要是将受污染的物质或器具或医疗器材置入消毒灭菌的反应槽装置中，以超声波发生器装置将附着于各种复杂医疗器材表面、空心管、孔隙和裂缝内的细菌芽孢、病毒或者污染物快速有效脱附去除；同时，脱附去除的污染物与溶解于水溶液中的强力氧化剂臭氧接触，可将污染物氧化分解，以进行消毒杀菌反应，并可经过紫外线、光触媒及臭氧的反应将少量残余未反应完全的污染物在光催化反应下，进行快速分解杀菌反应，确保无残余污染物或病毒存在于医疗器材的表面甚至是管路内部微小的孔隙中。
2.一种低温消毒灭菌方法，其特征在于：主要是将受污染的物质或器具或医疗器材置入消毒灭菌的反应槽装置中，以超声波发生器装置将附着于各种复杂医疗器材表面、空心管、孔隙和裂缝内的细菌芽孢、病毒或者污染物快速有效脱附去除；同时，脱附去除的污染物与溶解于水溶液中的强力氧化剂臭氧接触，可将污染物氧化分解，以进行消毒杀菌反应，并可经过紫外线、光触媒及臭氧的反应将污染物在光催化反应下，进行快速分解杀菌反应，确保无残余污染物或病毒存在于医疗器材的表面甚至是管路内部微小的孔隙中；同时，通过反应药液循环泵将一种或一种以上的强力化学药剂与医疗器材接触，使其可有效消灭被超声波震荡脱附的细菌及病毒。
3.根据权利要求1或2所述的低温消毒灭菌方法，其特征在于：所述的过饱和臭氧气体将伴随上升至反应槽装置的上部，并与紫外线形成无菌空间，以确保在消毒灭菌过程中，不致因外界气体及水质传输而造成医疗器材的二次污染。
4.一种低温消毒灭菌装置，其特征在于：它包括：
可将受污染的医疗器材置入进行消毒灭菌处理的反应槽装置；
可有效脱附受污染医疗器材孔隙内的微小细菌与病毒的超声波发生器装置；
可将臭氧输送至反应槽装置内水溶液中的臭氧发生器，以针对液中的医疗器材的污染物质进行消毒杀菌处理；
紫外线杀菌装置，其与臭氧接触反应时，可形成光催化反应，使反应槽装置内的气态及液态氧化反应速率大幅提升，可快速反应分解破坏残余的污染物或病菌。
5.一种低温消毒灭菌装置，其特征在于：它包括：
可将受污染的医疗器材置入进行消毒灭菌处理的反应槽装置；
可有效脱附受污染医疗器材孔隙内的微小细菌与病毒的超声波发生器装置；
可将臭氧输送至反应槽装置的水溶液中的臭氧发生器，以针对液中的医疗器材的污染物质进行消毒杀菌处理；
紫外线杀菌装置，其与臭氧接触反应时，可形成光催化反应，使反应槽装置内的气态及液态氧化反应速率大幅提升，可快速反应分解破坏残余的污染物或病菌；
消毒/灭菌药剂供应装置，其内填有强力消毒/杀菌药剂，并于其中设有输送泵，可稀释入反应槽装置内以对污染物进行反应处理，确保污染物与消毒/杀菌药剂及强氧化剂完全接触，进而将其氧化破坏；
反应药液循环泵，其可将反应槽装置内的药剂溶液注入医疗器材中，以针对医疗器材的内部进行消毒杀菌。
6.根据权利要求4或5所述的低温消毒灭菌装置，其特征在于：所述的反应槽装置具有主要供水溶液进入及排放的进水口、排水口及供反应槽内之气体排放的排气口。
7.根据权利要求4或5所述的低温消毒灭菌装置，其特征在于：所述的超声波发生器装置可提供自1～1,000,000KHz频率的超声波，可装置于反应槽外部或以反应棒的方式置入反应槽装置内部，槽内填入的水溶液其液面并超过医疗器材，以将微小缝隙中的污染物脱附出医疗器材。
8.根据权利要求4或5所述的低温消毒灭菌装置，其特征在于：所述的臭氧发生器具有臭氧送气泵，该臭氧送气泵可将空气或纯氧导引进入臭氧发生器中，以通过臭氧发生器提供具强大氧化能力的臭氧，并将该臭氧经由出气管输送至反应槽装置内的水溶液中。
9.根据权利要求4或5所述的低温消毒灭菌装置，其特征在于：所述的紫外线杀菌装置为紫外线灯设备，其波长自100至400nm，或可加装光触媒TiO2装置。
10.根据权利要求5所述的低温消毒灭菌装置，其特征在于：所述的反应药液循环泵包含有抽水管及出水管，该抽水管与反应槽装置的底面相接，而出水管则与医疗器材相接，通过反应药液循环泵可将反应槽装置内的药剂溶液经抽水管抽取，并经排水管注入医疗器材中，以针对医疗器材的内部进行消毒杀菌。
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