洁净手术室长纤聚酯布与棉织布细菌穿透力及屏障功能的研究

2017-09-26李正英沙热帕木阿布拉江赵雪迪庄子谦

中国医学装备 2017年9期

李正英沙热帕木·阿布拉江李娟赵雪迪庄子谦

李正英①沙热帕木·阿布拉江②李娟③赵雪迪①庄子谦①

目的：分析对比洁净手术室医用包布(长纤聚酯布与棉织布)细菌穿透力及屏障功能的试验效果。方法：选取手术室使用的棉织布和新型可多次复用的长纤聚酯布，分别在干态及湿态条件下对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌测试穿透长纤聚酯布和棉织布的能力，并测试不同织物的抗渗水性。结果：经压力蒸汽灭菌(121 ℃，20 min)处理，在湿态条件下棉织布样品有细菌透过，长纤聚酯布样品细菌未透过；在干态条件下，棉织布样品每个样片透过的菌落数＞5 cfu，10个样片透过的菌落数之和＞15 cfu。长纤聚酯布样品每个样片透过的菌落数菌＜5 cfu，10个样片透过的菌落数之和＜15 cfu；经过抗静水压性能测试，棉织布样品的抗渗水性未达到医用纺织品标准要求，长纤聚酯布抗渗水性＞30 cmH2O，达到标准，满足医用包布的要求。结论：棉织布不能阻隔微生物穿透，长纤聚酯布可以阻隔微生物的穿透，形成有效的防护屏障，保证医用纺织品的无菌性。

长纤聚酯布；棉织布；细菌穿透力；屏障功能

医用灭菌包装材料作为医疗器械清洗灭菌后的无菌屏障，是医院必备的耗材，主要用于临床诊疗器材灭菌前的包装，目的是避免灭菌后的器材在进行无菌存放和无菌传递等过程中受到环境中细菌的再污染，保证器械持续无菌状态至无菌使用[1-2]。经过正确的灭菌过程后，灭菌室内的器械应是无菌的，但是当器械移离灭菌室后，室外空气含有尘埃粒子及带有微生物，如果器械无包装很快就会被污染，在手术过程中所使用的手术器械等携带的微生物有机会到达开放着的创面，造成伤口感染[3]。

为此，我国GB/T19633最终灭菌医疗器械的包装[4-6]和YY/T0698最终灭菌医疗器械包装材料[7]对医用包装材料的性能进行具体要求：①材料本身不能有落絮；②材料在干态和湿态条件下应具备阻隔微生物穿透的能力，即形成有效的微生物屏障；③材料应具备一定的透气性；④材料处理后pH值呈中性，应无任何化学残留及荧光。

目前，棉织布和一次性非织造布等国内普遍使用的医用包装材料，棉织物具有优良的亲水性，当溅到液体时(如血液、体液)，会使液体渗透或穿透织物，且棉织布会产生大量棉絮，成为有害细菌及微生物传播的载体，影响手术室空气质量，增加患者手术切口感染的风险。一次性非织造布虽然可以有效地阻隔细菌及微生物的穿透，但使用一次后即废弃，废弃后的垃圾处理会产生环境污染的问题，所以寻找一种新型的医用多功能材料迫在眉睫[8]。

长纤聚酯布具有防水、透气、强度高、抗静电以及不产絮等特点，在国外发达国家已普遍应用于医用防护材料。医用长纤聚酯纤维是高密度织物，具有良好的阻隔效果，且可以多次复用，降低医院的使用及后处理成本。本研究通过对棉织布和长纤聚酯包布的细菌穿透力及屏障功能进行试验，比较两种材料的优缺点，为医用包布的合理选择提供依据。

1 试验与方法

1.1 试验样品

选择目前医院使用最为普遍的棉织布和新型可多次复用的长纤聚酯布进行试验。

1.2 试验条件

选取6种样品，在温度21 ℃、相对湿度65%条件下测量其主要规格：①1号样品为100%棉织布，经纬纱织60s×60s，经密140根/英寸×纬密140根/英寸，克重133 g/m2；②2号样品为100%棉织布，经纬纱织80s×80s，经密160根/英寸×纬密160根/英寸，克重155 g/m2；③3号样品为长纤聚酯纤维，经向：涤纶100D/288F，纬向：涤纶100D/288F，经密198根/英寸×纬密99根/英寸，克重138 g/m2；④4号样品为3号样品洗涤100次后；⑤5号样品为长纤聚酯纤维，经向：涤纶75D/72F，纬向：涤纶75D/72F，经密135根/英寸×纬密70根/英寸，克重264 g/m2；⑥6号样品为5号样品洗涤75次后(长纤聚酯试验样品均由江苏卫护医疗科技有限公司提供)。

1.3 试验设备和培养基

1.3.1 设备和试剂

恒温培养箱，冰箱，大型卧式高压灭菌器，250 ml有盖玻璃瓶，螺旋盖带有34 mm的孔，铝箔纸，乙醇(96%)，石英粉以及静水压仪。

1.3.2 培养基

血琼脂平板，营养琼脂，葡萄糖营养肉汤。

1.4 试验菌种

金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)培养第4代；枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)培养第4代制备芽孢。

1.5 试验方法

1.5.1 细菌穿透性

参照原国家卫生部2002年版“消毒技术规范”[9]第2.1.7.5项。

(1)灭菌方式：压力蒸汽；灭菌参数：121 ℃，20 min。

(2)检测方法：①湿态条件下微生物屏障性能试验。将样品制成50 mm×50 mm的试验样片，于121 ℃压力蒸汽灭菌20 min，干燥10 min，将金黄色葡萄球菌接种于6 ml葡萄糖营养肉汤培养基内，取37 ℃培养16 h后的菌悬液作活菌计数。将灭菌处理的样片干燥后外表面朝上平铺于无菌平皿内，滴5滴含107cfu/ml的金黄色葡萄球菌菌悬液滴到样片上，注意互不接触。然后将染菌样片在温度20～25 ℃，相对湿度40%～50%条件下放置使其干燥，时间≤6 h。将染菌样片染菌面朝上平铺于血琼脂平板培养基表面，完全接触，5 s后将样片移开，再将血琼脂平板与37 ℃培养16～24 h进行菌落计数；②干态条件下微生物屏障性能试验。取100 ml含106cfu/ml枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)芽孢的乙醇(96%)悬液与100 g无菌石英粉混合，50 ℃干燥16 h。在试验瓶内加入20 ml营养琼脂培养基，并用铝箔包裹试验瓶，于121 ℃灭菌20 min。冷却后，将灭菌后的样片置于试验瓶2个密封垫圈之间，用螺旋盖适当压紧，使样片被密封垫圈紧压在瓶沿上，称取0.25 g染菌石英粉均匀撒于样片上，并用铝箔包裹试验瓶。将试验瓶放入恒温箱加热到50 ℃，取出放入冰箱降至10 ℃，如此为1次，重复5次。最后将试验瓶置37 ℃培养24 h进行菌落计数。

1.5.2 抗渗水性

参照国家标准GB/T4744-2013防水性能的检测和评价静水压法[10]进行试验。

2 结果与分析

2.1 湿态条件下细菌穿透力分析

选用100%棉织布和长纤聚酯布，检测医用包布在湿态条件下对抗金黄色葡萄球菌的能力。1号和2号棉织布样品5个培养基平板上均有细菌生长，且试验菌透过样片；3号、4号、5号和6号长纤聚酯样品5个培养基平板上均无细菌生长，表明试验菌不能透过样片。试验结果显示，棉织布比长纤聚酯布更容易使细菌生长，因为棉纤维分子结构中有许多羟基(OH)，羟基具有极性，使纤维易于吸收水分子和菌液，同时其大分子结构易被所沾染的微生物分泌的酶水解而释放出更多营养物质，促进微生物大量生长繁殖[11]。4号和6号样品表明长纤聚酯布经过循环洗涤后，仍可阻止细菌的穿透。1～6号样品实验结果如图1所示。

图1 湿态条件下细菌穿透试验结果示图

2.2 干态条件下细菌穿透力分析

选用100%棉织布和长纤聚酯布，检测医用包布在干态条件下对抗枯草杆菌的能力。1号和2号棉织布样品中每个样片透过的菌落数＞5 cfu，且10个样片透过的菌落总数分别为227 cfu和135 cfu，远远＞15 cfu。1号棉织布样品细菌透过数＞2号棉织布样品，表明棉织物的干态阻菌性能与棉织物的支纱水平有关。支纱即纱的粗细程度，棉织物的支纱数越大表明纱越细，形成的孔径越小，阻菌能力越强，但制造难度也越大，成本越高[12]。3号、4号、5号和6号长纤聚酯布样品每个样片透过的菌落数均≤5 cfu，10个样片透过的菌落总数≤15 cfu，表明在干态条件下细菌可穿透棉布，而长纤聚酯包布可以很好的阻隔细菌的穿透。试验结果见表1，如图2所示。

图2 干态条件下细菌穿透试验结果示图

2.3 不同织物抗渗水性分析

抗渗水性是以织物所能承受的最大静水压来表示水透过织物时所遇到的阻力，并以此来评价体液或血液穿透织物的能力。由表2可知，1号和2号棉织布样品的抗渗水性未达到医用纺织品标准要求，3号、4号、5号和6号长纤聚酯布抗渗水性≥30 cmH2O，均符合YY/T 0506.2-2016[13-14]标准，满足医用包布的要求。长纤聚酯布具有一定的疏水性能和抗渗水性，空气中的潮湿气体及水分不会凝结残留在材料的纤维表面，纤维束间隙中无水，形成不了材料内外的细菌通路。加上化学纤维本身具有不亲水性能，编织在一起的纤维束之间无液体残留和渗透，细菌等致病因子没有水作为通道进入包装内，即长纤聚酯布能形成良好的微生物屏障[15]。

表1 干态条件下细菌穿透试验菌落数据

表2 织物抗渗水性影响3次试验数据

3 结论

压力蒸汽灭菌后，在湿态和干态条件下，细菌均可透过棉织布，而长纤聚酯布可以阻止细菌穿透，且经过多次循环洗涤后的长纤聚酯布仍可以很好的阻隔细菌。棉织布的抗渗水性未达到医用纺织品标准要求，而长纤聚酯布抗渗水性≥30 cmH2O，达到标准要求，满足医用包布的防护条件。长纤聚酯布与棉织布相比具有抗渗水阻菌性能，形成有效的防护屏障，可保证医用纺织品的无菌性。

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[声明]

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Research on bacterial penetration ability and barrier function of long fiber polyester fabric and cotton woven fabric in clean operating room/

LI Zheng-ying, SHAREPAMU Abula-jiang, LI Juan, et al//
China Medical Equipment,2017,14(9):43-46.

Objective: To analyze and compare the experiment effect of bacterial penetration ability and barrier function between two kinds of medical wraps(long fiber polyester fabric and cotton woven fabric) of clean operating room. Methods: Long fiber polyester fabric and cotton tabby woven fabric were compared by testing the penetration ability of Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus in dry state and hygroscopic state, respectively. Besides, the anti-permeability of various fabrics also were tested and compared. Results: After pressure steam sterilization(121 ℃, 20 min), bacteria could penetrate the cotton woven fabric but not penetrate long fiber polyester fabric under hygroscopic state, while under dry state, the penetrated colony count in each piece of cotton woven fabric was more than 5 cfu and the total colony counts of 10 piece of cotton woven fabric were more than 15 cfu, and the penetrated colony count in each piece of long fiber polyester fabric was less than 5 cfu and the total colony counts of 10 piece of long fiber polyester fabric were less than 15 cfu. The results of anti-hydrostatic pressure test showed that the performance of cotton woven fabric couldn't achieve the requirement of medical textile standard but the performance of long fiber polyester fabric(＞30 cmH2O) achieved the standard and it could meet the requirement of medical wrap. Conclusion: Cotton woven fabric can't resist the penetration of microorganism, while long fiber polyester fabric can form an effective protective barrier to resist the penetration of microorganism and ensure the sterility of medical textiles.

Long fiber polyester fabric; Cotton woven fabric; Bacterial penetration ability; Barrier function

Center of Sterilization and Supply, Xinjiang Uiger Municipal People's Hospital, Urumqi 830001, China.

1672-8270(2017)09-0043-04

R197.39

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.09.012