移动式车载医疗器材洗消系统的研制与试验效果观察*

陈 科 王义辉* 魏静蓉 李 斌 杨 威

移动式车载医疗器材洗消系统的研制与试验效果观察*

陈 科①王义辉①*魏静蓉①李 斌①杨 威①

目的：研制适合移动式医院使用的模块化医疗器材洗消系统，保障50～200张床位的移动式医院医疗器材的消毒供应。方法：研究试制能够在较大规模自然灾害和战地环境下开展医疗器材高效洗消的移动式车载医疗器材洗消系统，包括15类关键和辅助设备，将试制的系统与模拟测试和某型洗消挂车进行对比试验，以及无外援性介质供给情况下的独立运行试验。结果：该系统的平均洗消处理周期为78.2 min，平均洗消通过量为180 L，洗消处理后无菌器材包抽检质量合格率为99.5%，明显优于洗消挂车，且能够无故障独立运行24 h以上。结论：移动式车载医疗器材洗消系统具有较强的实用价值，对国内模块化灾害救援移动式医院和野战移动式医院的建设起到借鉴作用。

医疗器材洗消；移动式医院；车载；自然灾害；医疗救援

[First-author’s address] Southwest Hospital, The Third Military Medical University, Chongqing 400038, China.

在自然灾害和野战面临环境恶劣、抢救时间紧迫的条件下，及时开展医疗救援，抓住黄金救治时机可最大限度挽救伤病员的生命，大幅提高伤病员的生存质量[1-4]。目前，部分医疗救援机构相继创建了一些模块化移动式医院，可在野外实现机动、高效率和高质量的医疗救治效果[5-6]。然而，在移动式医院中医疗器材的洗消却常常成为最薄弱的环节，其主要原因是相关科研机构和生产商对野外环境下医疗器材洗消工作的研究起步晚、起点低及投入少，并受到某些技术和装备的限制，以至于配置的洗消装备不能适应和满足移动式医院医疗器材的消毒供应需求；如移动式野战医院装备的洗消挂车，存在医疗器械洗消的功能不全、流程不合理、洗消效率低和缺乏介质自给等问题；在我国“5.12”汶川大地震救援中，投入灾区一线的众多移动式医院(医疗所)基本不具备可靠的医疗器材循环洗消能力，致使一些急需的手术救治工作不能及时开展[7-9]。

随着移动式医院的进一步发展和升级换代，医疗器材的洗消单元需进一步的改进和创新，方可与整个移动式医院的发展相匹配。为此，在军队和地方的多个攻关课题项目资助下，本研究基于现阶段移动式医院医疗器材洗消装备条件较差、难以满足医院建设需求的现状，从移动式车载医疗器材洗消的新理论、新技术和新设备等方面开展了系列研究，试制出一套能够适应大规模自然灾害和野战环境下开展医疗器材高效洗消的移动式车载医疗器材洗消系统，可满足50～200张床位的移动式医院消毒供应需求，以提高医疗救治所无菌医疗器材的质量和效率。

1 车载医疗器材洗消系统的基本设计思路

1.1 洗消系统基本功能

通过对移动式医院洗消技术和洗消装备的创新，创建相应的技术实施流程，最终实现以下基本功能：①手术器械、诊疗器械及敷料等医疗器材的回收、清洗、消毒、干燥、包装、灭菌和无菌存放以及配送等一体化的消毒供应功能，器材消毒供应的质量和通量明显优于现阶段移动式医院主要配备的洗消装备；②合理的流程布局使医疗器材在处理过程中保持顺畅的工作流程，提高消毒供应的质量和效率，并有利于防控医疗器材在处理过程中发生交叉感染和对环境的污染；③机动运输和机动使用功能，以方舱、帐篷和挂车等形式集成使用，并具备适应野外较恶劣环境下运行的能力；④水、电及压力蒸汽等工作介质具有应急自给能力，能够在无外援性介质供给的情况下应急独立运行。

1.2 洗消系统基本性能指标

移动式车载医疗器材洗消系统所具备的基本作业能力包括：①能够满足医院(手术量≤40例/d、床位数≤200张和门急诊量≤500人次/d)所需医疗器材的清洗、消毒、包装、灭菌及无菌配送等消毒供应工作量；②在野外有浑浊度≤2000 Co的水源条件下，应急独立运行时间≥24 h。

2 车载医疗器材洗消设备的试验研制

根据移动式医院在野外条件下医疗器材洗消的作业特点，并参照平时医院消毒供应中心的器材洗消作业程序，试验研制一套由多功能清洗消毒器、脉动真空灭菌器、软化水-纯水一体化处理器、器械专用干燥柜和燃油式纯压力蒸汽发生器等15类车载式关键和辅助的洗消系列设备，并创建相应的技术执行标准和质量评价标准。

2.1 车载式多功能清洗消毒器

基于我军现有装备某型号洗消挂车中仅配置小型民用超声波清洗器和简易洗槽的现状。通过研究创建的间歇式涡流超声波清洗技术、PTC循环热力消毒技术和自动喷淋清洗消毒等高效的技术有机集成，研制出车载式多功能清洗消毒器，实现初冲洗、超声波清洗、自动循环喷淋清洗(含管腔自动灌洗)、喷淋漂洗和热力消毒及润滑等于一体的标准化医疗器材清洗消毒流程，弥补了洗消挂车中器材清洗部分所需消毒功能缺失的缺陷[10]。经对其模拟测试和应用证实，50批次医疗器械的清洗消毒平均通过率为623件次/h，同比为洗消挂车中医疗器械单一过程清洗(无消毒处理功能)平均通过率的200%以上，由此表明可在自然灾害和野战医疗救援的环境下大幅提高医疗器材清洗消毒的质量和效率。

2.2 车载式脉动真空灭菌器

目前，国内移动式医院装备的灭菌器主要是手提式或立式的下排汽压力蒸汽灭菌器，该设备普遍存在灭菌时间长、效果差、湿包多、效率低和能耗大等缺陷，不能够满足大规模医疗救援的医疗器材灭菌需求[11]。针对灾害和战地等医疗救援环境中能源较缺乏和对无菌医疗器材需求迫切的特点，通过创建智能化灭菌运行自检技术、多介质供给技术，并结合高效的脉动真空灭菌技术，研制出车载立式脉动真空压力蒸汽灭菌器，实现脉动抽真空、真空灭菌、真空干燥和动态监测灭菌效果等功能，可确保医疗器材灭菌的高效和高质。经对其模拟测试和应用证实，50批次器材灭菌的平均运行周期为38.6 min(同规格立式下排汽压力蒸汽灭菌器的灭菌周期≥80 min)，平均通过量为180 L/h，同比为立式下排汽压力蒸汽灭菌器的260%以上，并具有能耗更低、灭菌效果更可靠和对器材损伤性(高温氧化和变形等损伤)更小的特点。

2.3 车载式软化水-纯化水一体化处理器

“医院感染管理规范”和“医院消毒供应中心管理规范”等指导性文件均规定，医疗器材洗消需要使用合格的水源，而现有洗消挂车中未装备水质净化处理设施，仅依靠外供市政自来水或野外澄清水勉强运行，达不到规定的标准，医疗器材洗消的过程质量和终末质量隐患较大[12]。目前，市场上虽有较多的水处理设备，但存在功能单一、体积大及安装使用复杂等问题，不适合在移动式洗消系统集成使用。

针对医疗器材洗消操作过程中对软化水和纯化水均有需求的特点，通过原水澄清、离子交换及反渗透等水处理技术有机集成，并融入创建的压力流量平衡技术，研制出紧凑型的车载式软化水-纯化水一体化生产装置，可快速将市政自来水或野外澄清水转化成软化水和纯化水，并实现两种水源的同时供给，满足灾害救援地和战地条件下医疗器材高质量洗消的用水需求[13]。经对其模拟测试和应用证实，50批次测试的软化水和纯化水的平均产水量分别为675 L/h和155 L/ h，且软化水的硬度指标均＜0.03 mmol/L，纯化水的电导率指标均＜12 μS/cm，符合医疗器材洗消的用水标准。该软化水-纯化水一体化处理器还具有产水量大、体积小、机动性强和使用维护方便等特点，可为灾害救援地和战地应急提供高质量的临床医护操作用水和饮用水。

2.4 车载式器材专用干燥柜

医疗器材在清洗消毒后均应实施可靠的干燥处理，才能有效避免器械受到二次污染。目前，国内移动式医院的洗消单元均未配置器材干燥设备，市场上缺乏适用于移动使用的器材干燥设备。针对移动式医院缺乏器材干燥设备的问题，通过创建可调式离心送风技术和功率差补使PTC空气加热技术，并结合高效的热能回收技术和空气净化技术研制出重量轻、体积小、节能和安装使用方便的车载式器材专用干燥柜。经对其模拟测试和应用证实，50批次器材的平均干燥通过量为450件次/h，可满足开展200张床位以内的移动式医院所需批量器材的干燥。

2.5 车载微型柴油式压力蒸汽发生器

压力蒸汽是移动式医院洗消系统中重要的灭菌介质和热交换介质，直接影响着医疗器材的清洗、消毒和灭菌质量。目前，国内移动式医院装备的洗消挂车，均采用功率较大的传统电加热管生产灭菌用压力蒸汽，存在电能消耗大和生产压力蒸汽效率较低等问题，而且生产出的压力蒸汽饱和度较差。针对灾害救援地和战地环境下常发生电力供应紧缺而柴油容易获得的现状，结合医疗器材洗消过程中灭菌需要压力蒸汽和器材清洗消毒需要热水的特点，采用高效的热交换技术，研制出体积小、使用方便和生产压力蒸汽量大的微型柴油式压力蒸汽发生器，并利用纯化水生产高纯度的压力蒸汽，满足高质量的压力蒸汽灭菌需求和器材清洗消毒供热需求。经对其模拟测试和应用证实，50批次压力蒸汽的平均生产量为35 kg/h，可满足车载式脉动真空灭菌器高频次灭菌用汽和车载式多功能清洗消毒器洗消快速供热用汽的需要，也可解决移动式洗消系统装备对电力过分依赖的问题。

2.6 其他车载式辅助设备

包括小型台式脉动真空灭菌器、微型清洗消毒用换热器、无油静音空气压缩机(附带高压喷枪)、柴油静音发电机、折叠式打包台、器材存放柜、中心操作控制箱及电力接入箱，以及水、汽介质接入箱和系统集成装置等10类车载式辅助设备，该部分辅助设备与关键设备组合集成后形成功能全、效率高的医疗器材洗消系统设备，确保洗消功能的充分发挥。

3 车载医疗器材洗消系统的集成设计

3.1 集成组合

基于移动式医院开展医疗救治时对医疗器材洗消装备需求的调研结果，将上述车载式器材洗消关键设备和相关辅助设备集成组合，构建具有列装前景的移动式医院医疗器材洗消系统模块，并可将洗消关键设备和相关辅助设备改型或研制成多种规格，根据移动式医院的规模和使用需求进行模块化组合，在挂车、方舱车、帐篷和舰船上装备使用(如图1所示)。该移动式医疗器材洗消系统主要设备均为自主设计，具有多项知识产权，所需主要配件全部国产化，改型和升级方便，尤其是用于战地医疗救援时可不受国外设备和技术的限制。

3.2 多介质供给设计

图1 方舱中集成的基本布局设计示意图

表1 车载洗消系统与某型洗消挂车模拟试验结果对比

为了适应灾害救援地和战地较恶劣的地形和应对物资保障供给的困难，在构建移动式医疗器材洗消系统中，对外援性介质供给的接口系统和介质独立供给的系统进行研究并获得成功，其中外援性介质供给接口系统可快速响应水源、电力、燃油及压力蒸汽等洗消过程中所需介质的供给，使洗消系统在外援性供给充足的条件下高效、高质的处理各种医疗器材；而介质独立供给系统则在无外援性介质供给的情况下，通过洗消系统设施中自备的水处理设备、发电机、压力蒸汽发生器和柴油等进行自给运行，其中水处理设备吸取野外地表水或地面水经澄清、软化和反渗透等过程的处理后，持续获得合格的软化水和纯化水；柴油与发电机结合获得功率满足应急洗消所需的电力；柴油与压力蒸汽发生器结合获得应急洗消所需的压力蒸汽；最终为该洗消系统在一定时间内无外援性介质供给的情况下独立正常运行提供介质保障。

4 运行效果试验

4.1 介质正常供给运行试验

将试制的移动式医疗器材洗消系统在帐篷中集成使用的形式，与某型洗消挂车进行介质正常供给对比模拟试验，模拟试验场地为野外机动卫勤训练基地。试验结果表明，移动式医疗器材洗消系统的洗消性能明显优于洗消挂车；其中医疗器材平均洗消处理周期为78.2 min，而洗消挂车同比为115.7 min(器械清洗后未经消毒处理)；医疗器材平均洗消通过量为180 L，而洗消挂车同比为68 L；洗消处理后无菌器材包的抽检质量合格率为99.5%，而洗消挂车同比为93.5%；电和水的消耗无明显差别(移动式医疗器材洗消系统增加了电加热干燥和水处理功能，压力蒸汽发生器未运行)。在可操作性方面，移动式医疗器材洗消系统的洗消流程较规范，手工操作强度下降，洗消效率较高，而洗消挂车中的设备展开后，虽然操作较简单，但手工操作强度较大，洗消效率较低(见表1)。

4.2 独立运行试验

在仅有野外池塘水(富含藻类，水质较差)的情况下，试制的移动式车载医疗器材洗消系统仍然在帐篷中集成使用的形式进行运行试验，利用系统配备的柴油和设备，实现了自备发电、自备生产压力蒸汽和自动取水进行水处理，保障系统的应急洗消运行。经5批次的试验结果表明，医疗器材的洗消效率与介质正常供给运行试验的结果无明显差别，无故障持续运行时间均＞24 h，且柴油消耗量＜40 L/h。

5 结语

医疗器材洗消是移动式医院的必备护理保障单元，承担着伤病员救治所需无菌医疗器材的循环供给任务，也是灾害救援地和战地控制创伤感染及其并发症最有效的途径之一[14-15]。本次对研制的移动式医院洗消系统试验，在设备构造、布局流程质量控制和环境适应性等方面都作了较多的创新，基本达到了模块化和标准化，同时创建了无外援性介质供给情况下的独立运行模式，试验结果证实其具有较强的实用价值，对国内模块化灾害救援移动式医院和野战移动式医院的建设，可起到新技术、新设备等方面的借鉴作用。

[1]张志强，李忠，杨轶.灾害医疗救援队医疗装备配置方案的研究[J].中国医学装备，2012，9(5)：19-21.

[2]Normale D.Japan disaster：scientific consensus on great quake come too late[J].Science，2011，332(6025)：22-23.

[3]Sasser SM，Hunt RC，Faul M，et al.Guidelines for firld triage of injured patients：recommendations of the Na-tional Expert panel on field triage 2011[J].MMWR Recomm Rep，2012，61(1)：1-20.

[4]张连阳.创伤救治损害控制中应避免的错误[J].创伤外科杂志，2011，13(2)：100-102.

[5]方欢，朱京慈，张丽梅.国内外野战救护装备的研究进展[J].解放军护理杂志，2011，28(16)：22-24，33.

[6]刘建军，王军.野战方舱医院配备集装箱存放物资的使用与分析[J].医疗卫生装备，2011，32(1)：97-98.

[7]张卫，钟海忠，王莉丽，等.提高野战医院医疗救治质量探讨[J].解放军医院管理杂志，2009，16(1)：40-41.

[8]韩俊淑，谭树林，武超，等.消毒灭菌方舱的研制[J].医疗卫生装备，2012，33(11)：83-85.

[9]孙静，王亚玲.汶川大地震现场野战手术室的管理[J].重庆医学，2010，39(4)：497-498.

[10]吴秋菊，孙景工，吴丽华.平台式消毒灭菌挂车使用性能分析[J].医疗卫生装备，2013，34(4)：32-34.

[11]张鹏，荆斌，陈文霞，等.压力蒸汽灭菌装备质量控制检测标准与检测装置研发[J].人民军医，2013，10(6)：14-16.

[12]卫生部医院感染控制标准专业委员会.WS310.2-2009医院消毒供应中心管理规范[S].北京：中国标准出版社，2009.

[13]王庆梅，罗耀全，陈科，等.一种灾害医疗救援用车载式多功能水处理器的研制[J].局解手术学杂志，2013，22(6)：622-624.

[14]郭树森，付磊，葛毅.地震应急医学救援各阶段的卫勤力量使用[J].人民军医，2012，55(4)：286-287.

[15]曹力，郑静晨，杨炯，等.轻型车载式灾害救援医院无菌物品安全管理措施的研究[J].中华医院感染学杂志，2013，23(13)：3203-3204.

Development and effect observation on mobile medical equipment system of cleaning and disinfection

CHEN Ke, WANG Yi-hui, WEI Jing-rong, et a l

China Medical Equipment,2014,11(4):22-25.

Objective: To develop a set of modular medical equipments of cleaning and disinfection and ensure the security of medical equipment supplies for 50-200 beds in mobile hospital. Methods: To carry out under new theories, technologies and equipments of mobile hospital medical equipments of cleaning and disinfection, and tried to develop a set of mobile medical equipment system of cleaning and disinfection applicable to large-scale natural disasters and battlefield environment, including 15 kinds of critical and auxiliary equipments. And the experimental mobile medical equipment system of cleaning and disinfection is independently operated with simulation tests, compared with a decontamination trailer and tested in the absence of external supply medium. Results: shows that this system is better than cleaning disinfection trailers with an average processing cycle of 78.2 min, a cleaning and disinfection throughput of 180L, 99.5% sampling qualified rate of aseptic equipments after cleaning and disinfection treatments, and an independent and trouble-free running of more than 24 hours. Conclusion: The experimental system has high practical and reference values for the mobile hospital construction of modular disaster assistance and field operations.

Medical equipment cleaning and disinfection; Mobile hospital; Natural disasters; Medical aids

1672-8270(2014)04-0022-04

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.04.007

陈科,男,(1981- ),硕士，工程师。第三军医大学第一附属医院设备器材科，从事医疗设备和计算机信息研究工作。

2014-01-16

军队“十二五”科技攻关课题面上项目(CWS11C133)“野战车载式手术器材清洗消毒关键设备及技术研究”

①第三军医大学第一附属医院设备器材科 重庆 400038

*通讯作者：yhuiwang59@hotmail.com