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等離子體殺菌消毒技術(shù)介紹
現(xiàn)如今氣體電離的等離子體被越來越多的應用到醫(yī)療器械或醫(yī)療設備的表面殺菌中。等離子體的消毒和殺菌特性使等離子體也很可能應用到生物材料設備制造或外科手術(shù)中。與電子束滅菌相比，等離子體滅菌價格更便宜；與環(huán)氧乙烷滅菌相比，等離子體滅菌毒性更低；另外等離子體滅菌在常溫下進行，所以不會使材料受到像蒸汽滅菌產(chǎn)生的熱和水解的影響。所以，等離子體滅菌比較適合用于熱或輻射敏感的材料。與傳統(tǒng)滅菌技術(shù)相比，等離子體滅菌可以節(jié)省更多的時間和成本，例如，可直接應用于已包裝的物品滅菌，而與某些化學消毒技術(shù)相比，也節(jié)約所需的通風時間。
人體對所有植入材料的最基本的要求是無菌。殺菌是用適當?shù)奈锢砘蚧瘜W方法殺死或消滅感染傳播載體上的一切致病源，常用“無菌保證上限”（SAL）來定量評價滅菌工藝效果。SAL的定義為產(chǎn)品經(jīng)滅菌后存活微生物的概率。該值越小，微生物的存活率也就越小，國際規(guī)定，SAL不得大于10-6，即滅菌后存活微生物不大于百萬分之一。
常用的滅菌方法有干熱滅菌、化學試劑滅菌和輻射滅菌。高壓蒸汽滅菌器滅菌是在一定氣壓的條件下，在溫度高達120攝氏度的蒸汽中，處理30min或者更長的時間。目前在醫(yī)療和手術(shù)器械中應用廣泛的高分子材料，在經(jīng)歷高溫滅菌后，會產(chǎn)生嚴重的化學變質(zhì)和物理變形。實驗證明，當材料的主體、界面或表面特性發(fā)生變化后，材料的功能也就被破壞了。
許多化學藥劑都可以用來滅菌。在20世紀50年代末，醫(yī)院開始把環(huán)氧乙烷作為一種低溫滅菌方法，用來對內(nèi)科和外科器械進行滅菌。環(huán)氧乙烷通過使核酸中的胺基團烷基來殺死微生物，從而達到滅菌目的。環(huán)氧乙烷是一種有毒的、公認的致癌物，除了必須對工作人員進行安全培訓和提供防護工作服外，醫(yī)院還需要安裝昂貴的檢測，抽風和通風設備；滅菌后的器械，需要在空氣中清洗很長時間才能去除殘留在表面上的環(huán)氧乙烷，這就迫使醫(yī)院必須有大型昂貴的存儲設備，以適應滅菌周期；此外，由于環(huán)氧乙烷屬于易爆品，必須在其中混入二氧化碳和氟利昂等阻燃劑。盡管環(huán)氧乙烷存在這么多缺點，但是直到近期，仍沒有找到合適的低溫滅菌的替代方法。
20世紀70年代初期，利用放射線鈷產(chǎn)生的γ射線進行輻射滅菌成了一種簡單有效的滅菌方法。γ輻射通過打斷聚合物的交聯(lián)鏈降解大多數(shù)的聚合物。在規(guī)定劑量的γ射線的輻射下，通過降解交聯(lián)聚合物進行滅菌需要很長的時間。采用γ射線滅菌時，其操作規(guī)程以及對放射源的放置安裝使用都有嚴格的程序規(guī)范，放射源也必須保存在一個特定位置，并嚴格按照規(guī)程操作使用。
過氧化氫等離子滅菌器
等離子體放電產(chǎn)生的高活性自由基和離子是實現(xiàn)滅菌的關鍵因素。采用射頻輝光放電技術(shù)的等離子體滅菌系統(tǒng)，可以用來處理各種生物表面清洗和滅菌。在實驗室中，通過采用惰性氣體輝光放電預處理的組織培養(yǎng)基板，其基板表面的組織細胞的吸附性得到了極大改善，細胞種植率也提高了一倍，所以說，經(jīng)過等離子體處理的基板的可靠性也提高了。在基板的表面處理過程中，同時也就完成了對基板的滅菌。
傳統(tǒng)的殺菌消毒效果并不理想，低溫等離子體殺菌消毒技術(shù)更能夠滿足現(xiàn)代各種產(chǎn)品的消毒需求。具體而言，體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、酶標板酶標板的材質(zhì)一般為聚苯乙烯（PS），表面能比較低，親水性很差，經(jīng)低溫等離子體接枝處理后，能在基體表面引入醛基、氨基、環(huán)氧基等活性官能團，提高基體表面的浸潤性、表面能，使酶牢牢地固定在載體上面，提高酶的固定性。
2、糖化血紅蛋白測試卡糖化血紅蛋白測試卡主要由吸水墊、聚乙烯纖維膜、反射條和PET底板組成，利用低溫等離子體可以改變聚乙烯纖維膜表面的微觀結(jié)構(gòu)，提高其親水性。
3、導尿管導尿管一般是以天然橡膠、硅橡膠或聚氯乙烯（PVC）材料制成，因其材料本身的生物相容性較差，需采用等離子體改性，提高基材的浸潤性，并在PVC表面涂覆了三氯生和溴硝醇，改性后的PVC材料能殺死細菌及抗細菌的黏附，從而減少了材料在使用過程中引起的患者感染，提高了材料的生物相容性。
4、輸液器 輸液器在使用過程中有時候會出現(xiàn)拔針時，針座與針管之間由于接合不良導致脫離的現(xiàn)象，為避免這種醫(yī)療事故的發(fā)生，對針座進行表面處理是非常必要的。針座孔非常小，普通方法很難實現(xiàn)，采用低溫等離子體技術(shù)進行處理卻非常適合。經(jīng)過等離子活化后的表面浸潤性很好，可提高其與針管的粘接強度，以確保它們之間不會脫離。
5、血液過濾器血液過濾器主要作用是使白細胞、部分血小板和血液中的微聚物及細胞代謝碎片濾除，降低非溶血性輸血反應的發(fā)生。而血液過濾器的濾芯通常會使用聚酯纖維無紡布作濾芯，由于高分子材料本身具有疏水特性，血液過濾器的內(nèi)壁和濾芯都需要等離子體的抗血凝處理，以提高其過濾能力、浸潤性和使用壽命。
6、心血管支架生物材料用于人體必須要具備生物相容性，尤其是與血液相接觸的材料如血管內(nèi)支架一定要具備血液相容性，因此會在支架表面做上藥物涂層。利用低溫等離子體預處理技術(shù)可以改善支架表面的浸潤性和涂層與基體之間的接合強度，提高支架表面涂層的均勻性和結(jié)合牢度。
7、人工晶狀體疏水性聚丙烯酸酯人工晶狀體是一種新型軟性材料，具有良好的屈光度和柔韌性，表面黏性大，能與后囊膜產(chǎn)生更強的黏附，有效抑制晶狀體上皮細胞的遷移和增殖，降低后囊膜混濁的發(fā)生率。但由于聚丙烯酸酯的疏水性極強，容易吸附細胞和細菌等，造成嚴重的術(shù)后炎癥反應。利用低溫等離子體技術(shù)對其表面進行修飾，可以提高聚丙烯酸酯的表面能，改善浸潤性.
罕見的或新發(fā)現(xiàn)的病毒和細菌日益肆虐，醫(yī)院感染控制的挑戰(zhàn)也更加嚴峻，在這種情況下，就更需要關注和推廣這種高效的等離子體滅菌技術(shù)。
