防控新型冠状病毒肺炎呼吸机消毒的临床工程学流程研究

2020-05-23陈思运张和华

中国医学装备 2020年4期

刘伟陈思运张和华* 张倩李睿徐力

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)临床表现为发热、乏力、呼吸道症状以干咳为主，并逐渐出现呼吸困难，严重者可能出现急性呼吸窘迫症、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和凝血功能障碍，患者一旦发生低氧血症、呼吸窘迫综合症等则需要应用呼吸机进行紧急救治[1]。疫情防控期间，呼吸机在各级医疗机构发热门诊、隔离病房及重症监护病房均有使用，同时在对医护人员、疑似病例以及确诊病例的救治过程中可能存在交叉感染风险。

COVID-19确诊患者使用呼吸机时，呼吸道会与外部环境连通，存在引起呼吸机相关肺炎风险。同时，病毒会随着湿热空气及患者分泌物沿管路向外传播，医护人员在操作设备时也存在感染风险[2]。常规清洁方法是用清水擦拭或清洗，注重呼吸回路的消毒处理，对设备表面及空闲设备防护处理不够重视[3]。消毒试剂的选择、调配比例及消毒时间的掌握对新型冠状病毒(2019-nCoV)的杀灭也至关重要。因此，有针对性地制定清洁、消毒、灭菌与维护保养方案并加以实施，对于提升疫情防控能力具有重要的指导意义。

1 呼吸机结构特点与污染原因分析

1.1 结构特点

呼吸机由主机、空气压缩机、附件以及呼吸回路组成。①主机包括设备外壳、吸入空气过滤网、操作面板及显示屏；②附件包括台车、悬臂支架、湿化器底座以及散热风扇防尘网；③呼吸回路包括管路、吸气阀、呼气阀(含阀内膜片)、湿化罐、流量传感器、加温湿化器辅助加热丝、加温湿化器温度传感器以及细菌过滤器。

呼吸机结构较为复杂，清洁消毒难度较大，为病毒传播提供了条件，而呼吸机的表面、呼吸回路(流量传感器、呼气阀、积水杯、细菌过滤器)等处是感染控制的关键环节。

1.2 污染原因

呼吸机在使用过程中，会排出患者呼出气体，病毒与气体结合形成气溶胶后会沉降在设备表面。医护人员在接触患者后，存在操作调节呼吸机动作，特别是操作面板和触摸显示屏均为重点部位，必须做好清洁消毒工作。因触摸显示屏材质特殊，多采用电阻原理触摸，四周结合部存在缝隙，如果选用试剂不当或方法错误会对屏幕造成损伤或失灵，严重的直接造成短路黑屏，所以消毒时既要保证消毒效果又要保证不损坏设备。

呼吸回路的特点是组成部分多，结构复杂，属于重点消毒部位。由于呼气阀或呼气盒内部存在独立的狭小空间，为手动可拆卸结构，消毒时往往容易忽略。原因主要是担心拆卸后内部的膜片、旋钮帽等小部件丢失。在未拆卸的情况下，送往消毒供应室消毒，则可能会造成消毒不彻底，病毒会残留在内部空间死角，成为可能的传播媒介，造成安全隐患。

2 呼吸机整机外部消毒

消毒部件按材料性质可分为塑料、橡胶、硅胶、金属构件等。消毒方法可以分为物理法、化学法及生物法。针对当前2019-nCoV的特点对热敏感，30 min 56 ℃高温、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒，所以应选择正确的消毒制剂。一般不建议使用紫外线照射消毒，因紫外线消毒车存在以下缺陷：①对环境及照射剂量有要求；②需要在周围无人环境下实施；③因存在无法照射到的区域，降低了可靠性。

2.1 设备表面消毒

根据国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)[4]以及大坪医院结合呼吸机使用说明书，对呼吸机表面选用75%乙醇消毒，消毒部位包括外壳、操作面板、显示屏、电源线、高压通气管路、台车以及湿化器底座等。先用75%乙醇湿润纱布擦拭1～2次，再用清水润湿纱布擦拭。消毒周期为每例患者使用完毕或每周一次[5]。特别注意显示屏不能用75%乙醇直接擦拭，可选用肥皂水润湿纱布后擦拭，再用清水润湿纱布擦拭干净，擦拭时注意控制好水分，切勿使液体延屏幕缝隙流入设备内部，避免引发设备故障。使用酒精消毒时应远离热源，避免引发火灾。使用其他类消毒剂擦拭时应注意以下问题。

(1)酚类消毒剂。对人体有毒性，如不小心触碰到皮肤，需及时用乙醇擦去或大量清水冲洗。

(2)季铵盐类消毒剂。使用时不得与肥皂或其他阴离子洗涤剂共用，亦不能与碘或过氧化物(高锰酸钾，过氧化氢，磺胺粉等)共用。

(3)含氯消毒剂。为强氧化剂，气味刺鼻且对金属有腐蚀性，不得与皮肤接触或与易燃物接触。

以上消毒制剂均应选用合法有效的消毒产品，并严格遵照产品说明书使用。

2.2 过滤网与防尘网消毒

首先应洗净过滤网表面附着灰尘，再放入500 mg/L浓度的含氯制剂容器内密封浸泡30 min以上，取出用清水冲洗后自然晾干。清洗过程中注意动作轻柔，严禁用力搓挤，如用力过猛会造成过滤网变形破裂从而失效，推荐消毒周期按实际需求清洁消毒或者每月一次。

3 呼吸机回路消毒

3.1 消毒流程

呼吸机停机后取下回路附件，湿化罐应在停机5 min后再取下，避免因底座温度过高造成烫伤，湿化罐内液体应为灭菌注射用水，不能用生理盐水代替。病房内需要单独设立呼吸机液体倾倒池，液体随流水缓慢倾倒，避免飞溅。取下的回路附件应单独放置在专用密封容器内，再运送到消毒容器内浸泡消毒，消毒溶剂选用500 mg/L浓度的含氯制剂，浸泡30 min以上取出，清水冲洗干净后送消毒供应室消毒灭菌。经过预处理后的管路，可避免消毒时发生二次暴露的安全隐患[6]。呼吸回路消毒流程见图1。

图1 呼吸回路消毒流程

3.2 流量传感器等回路附件处理

(1)热丝式流量传感器。热丝式流量传感器拆下后轻轻放入75%酒精容器内浸泡30 min，再轻轻拿出自然晾干。浸泡时注意保持容器密封，由于酒精易挥发，且挥发后浓度降低无法有效杀灭病毒。此外，不可直接用水冲洗，因传感器内部热丝非常脆弱，直接冲洗会导致热丝断裂报废。

(2)压差式流量传感器。该类型流量传感器可随重复性使用管路一并浸泡消毒后，送消毒供应室消毒。

(3)呼气阀消毒。呼气阀看似结构简单，其实是呼吸机的一个关键部件，对设备的性能、安全质量以及治疗效果具有重要作用[7]。将阀内膜片拆卸取出，对准腔内用水冲洗，因呼气阀内部相对密封，内部会沉积患者分泌物与雾化药物结晶，如果不拆卸直接浸泡，会造成消毒不彻底，容易引发二次感染，并且呼气阀被污物堵塞，使用时也会引发设备故障报警。呼气阀内部结构见图2。

图2 呼气阀内部结构

(4)呼气盒。如迈柯唯呼吸机采用的是呼气盒，该呼气盒为卡槽结构将流量传感器与呼气阀集成在一长条形盒内，流量传感器采用超声波原理。具体消毒方法：①使用塞子堵住出气端，取灭菌用水500 ml从进气端缓慢注入，轻轻左右摇晃后将塞子拔出，在专用水池旁缓慢倒出，将呼气盒内部管路中的患者分泌物与雾化药物结晶盥洗干净，采用此方法清洗2次；②使用塞子堵住出气口，倒入75%酒精充满内部管路，塞住进气端避免酒精挥发，左右轻摇后放置时间＞30 min，拔出塞子将酒精倒出，堵住出气口最后用灭菌用水冲洗干净，在通风处斜放45°自然晾干。需要注意的是，不可将整个呼气盒浸泡在消毒溶剂中，因盒内有传输板路与各类传感器会被消毒溶剂腐蚀，如未完全晾干使用会产生故障，容易引发安全事故。呼气盒结构见图3。

图3 呼气盒结构

(5)积水杯。积水杯的消毒与管路相同，但其内的积液也需随流水倒入专用水池中，特别是呼气端一侧积水杯内液体，2019-nCoV在适宜的温、湿度下可能会存活数日，导致积液内存有大量病毒，故积液倾倒后需用清水持续冲洗水池。

(6)细菌过滤器。细菌过滤器可分为重复使用和一次性使用过滤器。因为细菌过滤器内部过滤材料一般是采用＜0.22 μm的孔来过滤细菌，而绝大多数细菌的直径在0.5～5 μm之间，会被挡住无法通过，还能够锁住绝大部分水分[8]。气体不受到孔径限制可以通过，但是病毒结构更加微小，数量级为纳米，在理论上是可以通过细菌过滤器，但是2019-nCoV传播需要搭载媒介(飞沫，气溶胶等)，飞沫的直径＞5 μm，能够被有效阻挡，而气溶胶的直径在0.01～0 μm之间也能够阻挡绝大多数。在使用细菌过滤器时，吸气端与呼气端应同时安装使用，尽管平时安装会对顺应性和气道阻力有影响，做雾化的效果亦有影响，但疫情期间使用呼吸机一定要安装细菌过滤器。有研究表明，使用细菌过滤器对气道峰压、顺应性无显著影响，但长时间使用后气道阻力有轻微下降，能有效阻挡患者分泌物，临床可以放心使用[9]。目前临床使用的细菌过滤器主要为一次性使用，有时效性，一般24 h更换一次或者根据实际情况更换。使用完毕后不能随便丢弃，需统一回收处理。可重复使用的细菌过滤器不可浸泡消毒、不可冲洗，可使用环氧乙烷消毒。细菌过滤器工作原理见图4。