移動式車載醫療器材洗消系統的研制與試驗效果觀察*

陳 科 王義輝* 魏靜蓉 李 斌 楊 威

移動式車載醫療器材洗消系統的研制與試驗效果觀察*

陳 科①王義輝①*魏靜蓉①李 斌①楊 威①

目的：研制適合移動式醫院使用的模塊化醫療器材洗消系統，保障50～200張床位的移動式醫院醫療器材的消毒供應。方法：研究試制能夠在較大規模自然災害和戰地環境下開展醫療器材高效洗消的移動式車載醫療器材洗消系統，包括15類關鍵和輔助設備，將試制的系統與模擬測試和某型洗消掛車進行對比試驗，以及無外援性介質供給情況下的獨立運行試驗。結果：該系統的平均洗消處理周期為78.2 min，平均洗消通過量為180 L，洗消處理后無菌器材包抽檢質量合格率為99.5%，明顯優于洗消掛車，且能夠無故障獨立運行24 h以上。結論：移動式車載醫療器材洗消系統具有較強的實用價值，對國內模塊化災害救援移動式醫院和野戰移動式醫院的建設起到借鑒作用。

醫療器材洗消；移動式醫院；車載；自然災害；醫療救援

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

在自然災害和野戰面臨環境惡劣、搶救時間緊迫的條件下，及時開展醫療救援，抓住黃金救治時機可最大限度挽救傷病員的生命，大幅提高傷病員的生存質量[1-4]。目前，部分醫療救援機構相繼創建了一些模塊化移動式醫院，可在野外實現機動、高效率和高質量的醫療救治效果[5-6]。然而，在移動式醫院中醫療器材的洗消卻常常成為最薄弱的環節，其主要原因是相關科研機構和生產商對野外環境下醫療器材洗消工作的研究起步晚、起點低及投入少，并受到某些技術和裝備的限制，以至于配置的洗消裝備不能適應和滿足移動式醫院醫療器材的消毒供應需求；如移動式野戰醫院裝備的洗消掛車，存在醫療器械洗消的功能不全、流程不合理、洗消效率低和缺乏介質自給等問題；在我國“5.12”汶川大地震救援中，投入災區一線的眾多移動式醫院(醫療所)基本不具備可靠的醫療器材循環洗消能力，致使一些急需的手術救治工作不能及時開展[7-9]。

隨著移動式醫院的進一步發展和升級換代，醫療器材的洗消單元需進一步的改進和創新，方可與整個移動式醫院的發展相匹配。為此，在軍隊和地方的多個攻關課題項目資助下，本研究基于現階段移動式醫院醫療器材洗消裝備條件較差、難以滿足醫院建設需求的現狀，從移動式車載醫療器材洗消的新理論、新技術和新設備等方面開展了系列研究，試制出一套能夠適應大規模自然災害和野戰環境下開展醫療器材高效洗消的移動式車載醫療器材洗消系統，可滿足50～200張床位的移動式醫院消毒供應需求，以提高醫療救治所無菌醫療器材的質量和效率。

1 車載醫療器材洗消系統的基本設計思路

1.1 洗消系統基本功能

通過對移動式醫院洗消技術和洗消裝備的創新，創建相應的技術實施流程，最終實現以下基本功能：①手術器械、診療器械及敷料等醫療器材的回收、清洗、消毒、干燥、包裝、滅菌和無菌存放以及配送等一體化的消毒供應功能，器材消毒供應的質量和通量明顯優于現階段移動式醫院主要配備的洗消裝備；②合理的流程布局使醫療器材在處理過程中保持順暢的工作流程，提高消毒供應的質量和效率，并有利于防控醫療器材在處理過程中發生交叉感染和對環境的污染；③機動運輸和機動使用功能，以方艙、帳篷和掛車等形式集成使用，并具備適應野外較惡劣環境下運行的能力；④水、電及壓力蒸汽等工作介質具有應急自給能力，能夠在無外援性介質供給的情況下應急獨立運行。

1.2 洗消系統基本性能指標

移動式車載醫療器材洗消系統所具備的基本作業能力包括：①能夠滿足醫院(手術量≤40例/d、床位數≤200張和門急診量≤500人次/d)所需醫療器材的清洗、消毒、包裝、滅菌及無菌配送等消毒供應工作量；②在野外有渾濁度≤2000 Co的水源條件下，應急獨立運行時間≥24 h。

2 車載醫療器材洗消設備的試驗研制

根據移動式醫院在野外條件下醫療器材洗消的作業特點，并參照平時醫院消毒供應中心的器材洗消作業程序，試驗研制一套由多功能清洗消毒器、脈動真空滅菌器、軟化水-純水一體化處理器、器械專用干燥柜和燃油式純壓力蒸汽發生器等15類車載式關鍵和輔助的洗消系列設備，并創建相應的技術執行標準和質量評價標準。

2.1 車載式多功能清洗消毒器

基于我軍現有裝備某型號洗消掛車中僅配置小型民用超聲波清洗器和簡易洗槽的現狀。通過研究創建的間歇式渦流超聲波清洗技術、PTC循環熱力消毒技術和自動噴淋清洗消毒等高效的技術有機集成，研制出車載式多功能清洗消毒器，實現初沖洗、超聲波清洗、自動循環噴淋清洗(含管腔自動灌洗)、噴淋漂洗和熱力消毒及潤滑等于一體的標準化醫療器材清洗消毒流程，彌補了洗消掛車中器材清洗部分所需消毒功能缺失的缺陷[10]。經對其模擬測試和應用證實，50批次醫療器械的清洗消毒平均通過率為623件次/h，同比為洗消掛車中醫療器械單一過程清洗(無消毒處理功能)平均通過率的200%以上，由此表明可在自然災害和野戰醫療救援的環境下大幅提高醫療器材清洗消毒的質量和效率。

2.2 車載式脈動真空滅菌器

目前，國內移動式醫院裝備的滅菌器主要是手提式或立式的下排汽壓力蒸汽滅菌器，該設備普遍存在滅菌時間長、效果差、濕包多、效率低和能耗大等缺陷，不能夠滿足大規模醫療救援的醫療器材滅菌需求[11]。針對災害和戰地等醫療救援環境中能源較缺乏和對無菌醫療器材需求迫切的特點，通過創建智能化滅菌運行自檢技術、多介質供給技術，并結合高效的脈動真空滅菌技術，研制出車載立式脈動真空壓力蒸汽滅菌器，實現脈動抽真空、真空滅菌、真空干燥和動態監測滅菌效果等功能，可確保醫療器材滅菌的高效和高質。經對其模擬測試和應用證實，50批次器材滅菌的平均運行周期為38.6 min(同規格立式下排汽壓力蒸汽滅菌器的滅菌周期≥80 min)，平均通過量為180 L/h，同比為立式下排汽壓力蒸汽滅菌器的260%以上，并具有能耗更低、滅菌效果更可靠和對器材損傷性(高溫氧化和變形等損傷)更小的特點。

2.3 車載式軟化水-純化水一體化處理器

“醫院感染管理規范”和“醫院消毒供應中心管理規范”等指導性文件均規定，醫療器材洗消需要使用合格的水源，而現有洗消掛車中未裝備水質凈化處理設施，僅依靠外供市政自來水或野外澄清水勉強運行，達不到規定的標準，醫療器材洗消的過程質量和終末質量隱患較大[12]。目前，市場上雖有較多的水處理設備，但存在功能單一、體積大及安裝使用復雜等問題，不適合在移動式洗消系統集成使用。

針對醫療器材洗消操作過程中對軟化水和純化水均有需求的特點，通過原水澄清、離子交換及反滲透等水處理技術有機集成，并融入創建的壓力流量平衡技術，研制出緊湊型的車載式軟化水-純化水一體化生產裝置，可快速將市政自來水或野外澄清水轉化成軟化水和純化水，并實現兩種水源的同時供給，滿足災害救援地和戰地條件下醫療器材高質量洗消的用水需求[13]。經對其模擬測試和應用證實，50批次測試的軟化水和純化水的平均產水量分別為675 L/h和155 L/ h，且軟化水的硬度指標均＜0.03 mmol/L，純化水的電導率指標均＜12 μS/cm，符合醫療器材洗消的用水標準。該軟化水-純化水一體化處理器還具有產水量大、體積小、機動性強和使用維護方便等特點，可為災害救援地和戰地應急提供高質量的臨床醫護操作用水和飲用水。

2.4 車載式器材專用干燥柜

醫療器材在清洗消毒后均應實施可靠的干燥處理，才能有效避免器械受到二次污染。目前，國內移動式醫院的洗消單元均未配置器材干燥設備，市場上缺乏適用于移動使用的器材干燥設備。針對移動式醫院缺乏器材干燥設備的問題，通過創建可調式離心送風技術和功率差補使PTC空氣加熱技術，并結合高效的熱能回收技術和空氣凈化技術研制出重量輕、體積小、節能和安裝使用方便的車載式器材專用干燥柜。經對其模擬測試和應用證實，50批次器材的平均干燥通過量為450件次/h，可滿足開展200張床位以內的移動式醫院所需批量器材的干燥。

2.5 車載微型柴油式壓力蒸汽發生器

壓力蒸汽是移動式醫院洗消系統中重要的滅菌介質和熱交換介質，直接影響著醫療器材的清洗、消毒和滅菌質量。目前，國內移動式醫院裝備的洗消掛車，均采用功率較大的傳統電加熱管生產滅菌用壓力蒸汽，存在電能消耗大和生產壓力蒸汽效率較低等問題，而且生產出的壓力蒸汽飽和度較差。針對災害救援地和戰地環境下常發生電力供應緊缺而柴油容易獲得的現狀，結合醫療器材洗消過程中滅菌需要壓力蒸汽和器材清洗消毒需要熱水的特點，采用高效的熱交換技術，研制出體積小、使用方便和生產壓力蒸汽量大的微型柴油式壓力蒸汽發生器，并利用純化水生產高純度的壓力蒸汽，滿足高質量的壓力蒸汽滅菌需求和器材清洗消毒供熱需求。經對其模擬測試和應用證實，50批次壓力蒸汽的平均生產量為35 kg/h，可滿足車載式脈動真空滅菌器高頻次滅菌用汽和車載式多功能清洗消毒器洗消快速供熱用汽的需要，也可解決移動式洗消系統裝備對電力過分依賴的問題。

2.6 其他車載式輔助設備

包括小型臺式脈動真空滅菌器、微型清洗消毒用換熱器、無油靜音空氣壓縮機(附帶高壓噴槍)、柴油靜音發電機、折疊式打包臺、器材存放柜、中心操作控制箱及電力接入箱，以及水、汽介質接入箱和系統集成裝置等10類車載式輔助設備，該部分輔助設備與關鍵設備組合集成后形成功能全、效率高的醫療器材洗消系統設備，確保洗消功能的充分發揮。

3 車載醫療器材洗消系統的集成設計

3.1 集成組合

基于移動式醫院開展醫療救治時對醫療器材洗消裝備需求的調研結果，將上述車載式器材洗消關鍵設備和相關輔助設備集成組合，構建具有列裝前景的移動式醫院醫療器材洗消系統模塊，并可將洗消關鍵設備和相關輔助設備改型或研制成多種規格，根據移動式醫院的規模和使用需求進行模塊化組合，在掛車、方艙車、帳篷和艦船上裝備使用(如圖1所示)。該移動式醫療器材洗消系統主要設備均為自主設計，具有多項知識產權，所需主要配件全部國產化，改型和升級方便，尤其是用于戰地醫療救援時可不受國外設備和技術的限制。

3.2 多介質供給設計

圖1 方艙中集成的基本布局設計示意圖

表1 車載洗消系統與某型洗消掛車模擬試驗結果對比

為了適應災害救援地和戰地較惡劣的地形和應對物資保障供給的困難，在構建移動式醫療器材洗消系統中，對外援性介質供給的接口系統和介質獨立供給的系統進行研究并獲得成功，其中外援性介質供給接口系統可快速響應水源、電力、燃油及壓力蒸汽等洗消過程中所需介質的供給，使洗消系統在外援性供給充足的條件下高效、高質的處理各種醫療器材；而介質獨立供給系統則在無外援性介質供給的情況下，通過洗消系統設施中自備的水處理設備、發電機、壓力蒸汽發生器和柴油等進行自給運行，其中水處理設備吸取野外地表水或地面水經澄清、軟化和反滲透等過程的處理后，持續獲得合格的軟化水和純化水；柴油與發電機結合獲得功率滿足應急洗消所需的電力；柴油與壓力蒸汽發生器結合獲得應急洗消所需的壓力蒸汽；最終為該洗消系統在一定時間內無外援性介質供給的情況下獨立正常運行提供介質保障。

4 運行效果試驗

4.1 介質正常供給運行試驗

將試制的移動式醫療器材洗消系統在帳篷中集成使用的形式，與某型洗消掛車進行介質正常供給對比模擬試驗，模擬試驗場地為野外機動衛勤訓練基地。試驗結果表明，移動式醫療器材洗消系統的洗消性能明顯優于洗消掛車；其中醫療器材平均洗消處理周期為78.2 min，而洗消掛車同比為115.7 min(器械清洗后未經消毒處理)；醫療器材平均洗消通過量為180 L，而洗消掛車同比為68 L；洗消處理后無菌器材包的抽檢質量合格率為99.5%，而洗消掛車同比為93.5%；電和水的消耗無明顯差別(移動式醫療器材洗消系統增加了電加熱干燥和水處理功能，壓力蒸汽發生器未運行)。在可操作性方面，移動式醫療器材洗消系統的洗消流程較規范，手工操作強度下降，洗消效率較高，而洗消掛車中的設備展開后，雖然操作較簡單，但手工操作強度較大，洗消效率較低(見表1)。

4.2 獨立運行試驗

在僅有野外池塘水(富含藻類，水質較差)的情況下，試制的移動式車載醫療器材洗消系統仍然在帳篷中集成使用的形式進行運行試驗，利用系統配備的柴油和設備，實現了自備發電、自備生產壓力蒸汽和自動取水進行水處理，保障系統的應急洗消運行。經5批次的試驗結果表明，醫療器材的洗消效率與介質正常供給運行試驗的結果無明顯差別，無故障持續運行時間均＞24 h，且柴油消耗量＜40 L/h。

5 結語

醫療器材洗消是移動式醫院的必備護理保障單元，承擔著傷病員救治所需無菌醫療器材的循環供給任務，也是災害救援地和戰地控制創傷感染及其并發癥最有效的途徑之一[14-15]。本次對研制的移動式醫院洗消系統試驗，在設備構造、布局流程質量控制和環境適應性等方面都作了較多的創新，基本達到了模塊化和標準化，同時創建了無外援性介質供給情況下的獨立運行模式，試驗結果證實其具有較強的實用價值，對國內模塊化災害救援移動式醫院和野戰移動式醫院的建設，可起到新技術、新設備等方面的借鑒作用。

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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

陳科,男,(1981- ),碩士，工程師。第三軍醫大學第一附屬醫院設備器材科，從事醫療設備和計算機信息研究工作。

2014-01-16

軍隊“十二五”科技攻關課題面上項目(CWS11C133)“野戰車載式手術器材清洗消毒關鍵設備及技術研究”

①第三軍醫大學第一附屬醫院設備器材科 重慶 400038

*通訊作者：yhuiwang59@hotmail.com