电子节能灯架用于医用紫外线灯管存在生物安全隐患的研究

沈珩，王志勤，姜锋，张红云，张晨光

1. 新乡医学院第二附属医院 a. 检验科；b. 感染科，河南 新乡 453002；2. 新乡医学院 医学检验学院，河南 新乡 453002

引言

紫外线消毒灯照射是医院常用消毒灭菌方法之一，主要用于空气与物品表面消毒[1-2]，可以杀灭细菌繁殖体、芽胞、分枝杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等各种微生物，是预防和控制医院内感染的重要手段。一般认为影响紫外线灯管辐照强度的影响因素有很多，如电压、灯管质量、灯管清洁度、环境温湿度等[3-5]。但我们研究发现，新型电子节能日光灯架应用于紫外线消毒时运行时间短，效果差，存在重大院内感染安全隐患。新乡医学院第二附属医院检验科在2018 年3 月采购一批新紫外线灯管，安装后进行紫外线强度检测，结果显示全部达标（强度为119.06±18.68 uW/cm²），运行3 个月后再次进行紫外线强度检测，发现有超过半数（强度为78.93±16.12 uW/cm²）紫外线灯管不合格。为此，我们进行了相关研究，现报告如下。

1 材料和方法

1.1 材料

航运牌紫外线灯管54 支，批号为171010，功率为40 W，附有合格证书；节能电子灯架巴顿超静日光灯支架54支，型号为XHZ-A40，额定电压220 V，50 Hz，额定功率26/40 W，执行标准GB7000.201-2008[6]和GB7000.1-2007[7]；老式电感灯架20 支。鑫四环牌紫外线辐射强度仪，型号为ZWJ-12 无线型，测量波长230～290 nm，峰值波长为253.7 nm，量程为0～2000 uW/cm²和0～20 mW/cm²，工作电压范围3.3～4.2 V。普通琼脂平板若干套，云麓电热恒温培养箱，万用表，防紫外线专用伞及护目镜，温度计，湿度计等。

1.2 判定标准

根据《消毒技术规范》[8]的要求，普通型或低臭氧型直管紫外线灯，在灯管下垂直1 m 的中心处，新灯管的辐照值应≥90 uW/cm²，使用中≥70 uW/cm²为合格，否则为不合格。空气培养菌落数＜500 个/m³为合格，＞500 个/m³为不合格。

1.3 方法

2018 年3 月，购置同一厂家同一批号紫外线消毒灯管54 支，采用横断面研究法，在同一室内温度20℃～25℃，湿度40%～60%，220 V 电压电子灯架上，分别组合安装后，由专业人员穿戴好防紫外线装备检测紫外线辐射强度，并做好记录。监测方法，开启紫外线灯5 min 后，将紫外线辐射强度仪探头置于被检紫外线灯下垂直1 m 的中央处，待仪表数字稳定后，监测数据即为紫外线灯管的强度。54支灯管紫外线辐照强度为（119.06±18.68） uW/cm²，符合《消毒与灭菌效果评价方法与标准》[9]，随即投入使用。

2018 年5 月，再次对这批54 根紫外线灯管辐射强度进行检测，紫外线辐射强度为（78.93±16.12 ）uW/cm²，超过半数不符合标准[8]。随即采样做紫外线消毒后的空气培养检测。在科室大厅内（＞30 m²），设4 角及中央5 点，4 角的布点部位距墙壁1 m 处，科室其他房间（＜30 m²）如细菌室、离心室共9 处，设内、中、外对角线3 点，内外点布点距离墙面1 m 处，将普通琼脂板（直径约9 cm）放置在各个采样点，距离地面1.5 m 处，一个采样点放置3个平板，采样1 min 立即送检。将送检的平板置于37℃温箱培养24 h，计数菌落数，并分析致病菌。根据公式：细菌总数（cfu/cm³）＝5000×N/A×T（A 为平板面积，T 为平板暴露时间，N 为平均菌落数）得出结果[8]，每布点取平板上菌落数的平均值。

在排除灯管质量、电压、温度等条件后，挑选取其中检测强度低于国家标准的灯管20 根并编号（1～20 号）。房间内温度20℃～25℃、湿度40%～60%、电压220 V，将逐一编号的20 根灯管分别安装在同一新式节能电子灯架上，预热5 min，做好自身防护后，将仪表放在距离灯管1 m 的紫外线检测架上，记录稳定后的仪表读数，并记录结果为研究组。然后将新式节能电子灯架换下，更换为老式电感灯架，逐一检测同一灯架下的1～20 号紫外线灯管的辐照强度，并记录结果为对照组。将科室所有电子节能灯架更换为电感灯架后，再进行紫外线消毒后的空气培养，方法同上，将更换灯架前及更换后的空气培养细菌数与判定标准进行比较。

1.4 统计学分析

经SPSS 20.0 分析软件分析，采用t 检验比较两组紫外线辐照强度有无差别，更换灯架前后对科室各房间空气培养菌落数进行比较。P＜0.01 表示差异有统计学意义。

2 结果

两组灯架所监测的紫外线强度范围分别为（74.35±15.03）uW/cm²和（162.75±14.09）uW/cm²（表1）。与国家规定的紫外线强度值（90 uW/cm²）相比，研究组的紫外线强度合格率仅为45%，而对照组紫外线强度的合格率为100%（均＞90 uW/cm²）。

表1 两种灯架紫外线辐照强度比较

实验室将54 支电子灯架更换为电感式后，三次测量紫外线灯管辐照强度求平均值，强度检测结果为（154.25±14.13）uW/cm²。

更换灯架前，紫外线辐照强度不符合国家要求，紫外线辐照强度不足，进而影响空气消毒质量，造成空气培养结果多个超标。而更换灯架后，紫外线消毒灯管可以充分发挥其消毒灭菌效果，消毒灭菌更完全，空气培养全部符合标准（表2）。

表2 更换灯架前后空气培养菌落数

3 讨论

目前，医疗单位根据《中华人民共和国传染病防治法》[10]《医院感染管理办法》[11]《生物安全通用要求》[12]，在控制和预防院内感染方面做了大量工作。大型医疗机构都建立和完善了相关的预防感染的制度和程序[3,13]，其中紫外线灯空气消毒的应用十分普遍[13-17]，感染管理科和微生物实验室还要定期监测紫外线强度和细菌培养监测。紫外线辐照强度是影响医疗机构空气消毒灭菌效果的主要因素，若没有强大的监测机制和工具以及专业人员的技术支持，很有可能造成不必要的生物安全事故。

本次试验发现紫外线辐照强度与紫外线灯架结构及工作原理密切相关，与传统老式的电感灯架相比，新乡医学院第二附属医院检验科所使用的电子节能灯架，在安装紫外线灯管后的紫外线辐照强度有着较为明显的差异，尤其在使用很短一段时间后（2 个月后），新式节能电子灯架紫外线强度检测显示只有半数合格[紫外线辐射强度为（78.93±16.12）uW/cm²]，更换为老式电感灯架的紫外线强度则百分百达标[紫外线辐射强度为（154.25±14.13）uW/cm²]，并且远高于国家要求的标准。电子节能灯架虽在一定条件下可以节省能源，减少医院运行成本，但是无法将紫外线灯管的辐照强度发挥到最大，传统电感灯架由电感镇流器和启辉器组成，需要电压稳定才能使紫外灯管工作发光，故障率低，但是能源转换率低且消耗金属材料。而电子节能灯架则用电子镇流器代替电感式镇流器，启动时对电压要求较低，功耗低且不耗金属材料，但价格高，寿命短，直接影响其对空气消毒的效果。目前，节能减排、绿色发展是我国发展的基本战略要求。由于医疗行业对灯架的认识不够全面，也没有相应的安装要求，医疗单位都更换为更节能环保的照明设施，同时也将紫外线灯架更换为节能的电子式。《消毒技术规范》明确指出，紫外线消毒灯的使用寿命，由新灯的强度降低到70 uW/cm²的时（功率≥30 W）则需要更换。有条件监测的单位往往依据实际使用中紫外线灯管的辐照强度决定其使用寿命，误以为是灯管老化或质量问题，频繁更换灯管也会造成一定的经济损失；没条件监测的单位就存在重大的生物安全隐患[18]。

通过三次紫外线强度的检测表明，影响紫外线消毒效果的因素有很多，我们发现灯架是其中较为重要的一种。新式电子灯架节能环保，却不能将紫外线灯的最大功率展现出来，频繁更换紫外线灯管，不仅会带来一定的经济损失，也可能给医院带来一定的安全隐患。建议在以后的使用过程中，除关注紫外线灯管质量问题外，有关部门还应出台相关的具体化的指导意见，规范紫外线灯架的应用，这对无条件或条件稍差的医疗机构预防院内感染，以及重要公共场所传染病的预防，具有十分重要的现实意义。