孫偉

溫州市第三人民醫(yī)院 設備科，浙江 溫州 325000

3例STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)的原理與維修

孫偉

溫州市第三人民醫(yī)院 設備科，浙江 溫州 325000

本文介紹了STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)的組成結構和工作過程，并列舉了3例故障及其處理方法。

過氧化氫；等離子滅菌系統(tǒng)；醫(yī)療設備維修

隨著醫(yī)學和生物技術的發(fā)展，一些先進醫(yī)療器械及醫(yī)用材料不斷出現(xiàn)，有些材料既不能用高溫高壓消毒處理，也不能簡單地使用放射源、紫外線或其他化學方法滅菌。目前，過氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)成為當前醫(yī)院手術室中滅菌可靠、使用簡便、快速安全的一種常用滅菌方法。

本文以STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)為例，介紹該系統(tǒng)結構和運行的過程，并闡述3例故障及其處理方法。

1 系統(tǒng)組成結構

STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)主機主要由AC電源子系統(tǒng)、真空子系統(tǒng)、注射子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、滅菌艙及艙門子系統(tǒng)、氣動控制子系統(tǒng)、等離子發(fā)生子系統(tǒng)構成。

1.1 AC電源模塊為整個滅菌系統(tǒng)提供工作電源

AC電源模塊輸入是380V、50Hz的三相電源。模塊含有斷路器、熱動繼電器、電機啟動器和電流分配板。斷路器又稱過載保護器，排列在整個系統(tǒng)機身的右下方。觀察斷路器的狀態(tài)有助于滅菌器的故障判斷，分別是：CB1（主斷路器），CB2（過氧化氫蒸發(fā)器的電流安全保護器），CB3（控制子系統(tǒng)的斷路器），CB4（門加熱器的斷路器），CB5（空氣壓縮泵及通風閥的斷路器），CB6（滅菌艙體加熱器的斷路器），CB7（等離子電源斷路器）。電源板上還有若干個繼電器，如CR-2是空氣壓縮泵的啟動繼電器。電流分配板是給各子系統(tǒng)供電的接口板。

1.2 真空子系統(tǒng)控制著滅菌艙內的真空度

真空子系統(tǒng)由真空泵、排氣過濾器、油氣分離器、多路閥、真空閥、HEPA過濾器、通風閥、回油閥、滅菌艙體和真空壓力表組成。真空系統(tǒng)受到滅菌艙壓力傳感器和控制模塊信號的控制。真空泵可達到1mTorr（1Torr=1mmHg=1.33322×102Pa）的壓力真空，其抽真空速度是271.7L/min。多路閥在真空期，擴散期的降壓階段及通風期打開；在注射期及擴散期的壓力上升階段關閉；在等離子期，控制艙內壓力保持在500mTorr左右。

1.3 注射子系統(tǒng)的

注射子系統(tǒng)是由注射系統(tǒng)控制板及氣動結構的注射泵和注射閥組成。其自動對卡匣進行定位，并將卡匣傳送到正確的膠囊位置，刺穿膠囊，加熱過氧化氫溶液，使其氣化進入滅菌艙。

1.4 控制子系統(tǒng)的

控制子系統(tǒng)由主控制板、I/O板(輸入及輸出板)、A/D板（模數(shù)轉換板）組成。該控制模塊監(jiān)視或控制著電流分配板、等離子系統(tǒng)、多路閥及真空閥、氣動控制板、操作面板（按鍵、顯示和打?。?、注射系統(tǒng)和滅菌艙門位置感應器等部件的工作狀態(tài)。

1.5 滅菌艙及艙門子系統(tǒng)

滅菌艙為可用容積100L的圓桶形帶密封圈艙體，外部有加熱條可加熱艙體到50℃。滅菌艙頂部安裝注射閥，艙內有等離子電極網通過雙芯銅線連接到等離子系統(tǒng)，艙體下部與真空系統(tǒng)相連。艙門系統(tǒng)有光學感應器探測門的開合與移動，門移動的動力來自于儲氣瓶內的空氣壓力和艙門配重塊的力學關系。

1.6 氣動控制子系統(tǒng)

氣動控制子系統(tǒng)由氣動控制板、儲氣瓶、空氣壓縮泵、氣壓分配閥、速度控制閥、門移動活塞和正壓管路組成。其控制著整個系統(tǒng)中需氣動控制的組件。

1.7 等離子發(fā)生子系統(tǒng)

低溫等離子系統(tǒng)為110VAC電源輸入，由控制模塊的信號控制，產生13.56MHz，能量為400W的高頻激發(fā)源，通過傳輸系統(tǒng)，在滅菌艙內激發(fā)過氧化氫氣體，產生過氧化氫等離子體。

2 工作過程

STERRAD 100S采用雙循環(huán)滅菌，滅菌過程分為四個階段：① 準備期（真空階段、等離子前階段、通風階段）；② 第一滅菌期（注射階段、擴散階段、等離子階段）；③第二滅菌期（注射階段、擴散階段、等離子階段）；④ 通風階段。整個滅菌循環(huán)過程，見圖1。

2.1 準備期

艙內壓力經過抽真空降到700mTorr，進入等離子階段，這時艙內壓力被控制在500mTorr，短循環(huán)10min，長短循環(huán)15min，水分蒸發(fā)并通過真空泵抽出艙外，有助于將物品表面或內部的殘留濕氣驅除干凈。15min后通風閥打開，經過過濾的空氣進入艙體，當壓力達到大氣壓時，真空泵再次工作，將艙內壓力降低到0.4mTorr。然后進入第二階段，即第一滅菌期。

2.2 第一滅菌期

首先，注射針頭刺穿含濃度為58%～59%過氧化氫的膠囊。由于艙內已抽為高真空，所以過氧化氫迅速汽化并充分擴散，這一過程過氧化氫已有對生物組織的致死作用。膠囊位于卡盒中，每盒含10粒膠囊，可以完成五個消毒滅菌周期?？ê械奈恢煤妥⑸溆绍浖刂坪捅O(jiān)測，注射過程持續(xù)6min。然后經過過濾的空氣進入艙內（短循環(huán)2min，長循環(huán)10min），使得過氧化氫擴散到艙內各個角落以及被滅菌器械的表面。真空泵再次將艙內壓力由760 Torr降到0.5 Torr，進入等離子階段，艙內被載入持續(xù)2min射頻，發(fā)生輝光放電，過氧化氫衍生出等離子體，它能干預和破壞微生物的生成，一旦射頻停止，等離子氣就轉換為無害的水汽和氧氣。最后真空泵再次將壓力從0.5 Torr降低到0.4 Torr，進入第三階段，即第二滅菌周期。

2.3 第二滅菌期

該周期和第一滅菌周期完全相同。等離子階段結束后，進入第四階段，即通風階段。

2.4 通風階段

在通風階段，進氣閥被打開，經過過濾的空氣進入艙內，壓力回到大氣壓力，滅菌過程結束。整個滅菌過程持續(xù)51min左右，長循環(huán)72min左右。

圖1 滅菌循環(huán)過程

3 故障與維修

在STERRAD 100S過氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)的使用中，造成滅菌循環(huán)取消的原因有滅菌操作不當和滅菌器自身故障。

常見的滅菌操作不當有器械的滅菌前處理不合格、非兼容材質的裝載、滅菌物品的裝載方式不正確、滅菌物品的裝載量過多等[1-2]。如管腔類器械有未去除的水珠，造成裝載物品潮濕。STERRAD 100S過氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)滅菌的器械、物品必須完全清潔、干燥，任何部位均不能潮濕，STERRAD 100S過氧化氫等離子低溫滅菌系統(tǒng)能自檢出肉眼可見的水珠而中止滅菌循環(huán)，并打印出檢測信息“ MOISTUREINLOAD（潮濕）”。通過用手觸摸裝載物有冰涼感的外包裝即是潮濕器械，滅菌袋卷包裝的可從透明面見到水珠。拆開包裝重新干燥器械及更換潮濕的包裝材料后重新滅菌，滅菌循環(huán)運行正常。放置裝載物時應將器材混合擺放，每個滅菌循環(huán)不要完全只放金屬類器械，器械盒必須平放在滅菌艙的金屬架上。使用滅菌袋時，透明面應統(tǒng)一向上方擺放，不要讓滅菌物品接觸到滅菌艙的內壁。金屬器械接觸艙壁會造成循環(huán)中止，接觸到滅菌艙的壁、門或電極還會損壞滅菌器。

3.1 故障一

真空期1min左右，滅菌循環(huán)即取消，顯示“Vacuum system interrupt（真空系統(tǒng)中止）”。進行主控復位，即關閉主電源，按住Cancel鍵的同時打開主電源，一直到聽到“滴滴”兩聲提示音后，松開Cancel鍵，故障仍存在。打開機器外殼，發(fā)現(xiàn)真空泵未工作。檢查設備左側下方的AC電源盒，所有的斷路器均正常，再檢查電源分配板上的真空泵電擊啟動器CR-2，該繼電器上綠色開關已跳出，將綠色開關按回原始位置后進行主復位，真空泵工作正常，問題解決。

3.2 故障二

屏幕顯示“CLOSE DOOR TIME-OUT (關門超時) ”。表示關門后超過15s，門頂部感應器仍處于聯(lián)通狀態(tài)。未發(fā)現(xiàn)有障礙物阻擋門的運動。關閉電源，檢查設備右側下方的過載保護開關標有CB5的綠色開關，該綠色按鈕未跳出，按下方紅色按鈕使之跳出，再將綠色按鈕按回原位后進行主復位。檢查儲氣瓶內的壓力，壓力處于60～80 psi，屬正常值。檢查正壓系統(tǒng)漏率，漏氣率小于3 psi/min，也屬正常值范圍。接著測試門頂部位置感應器，發(fā)現(xiàn)是該感應器故障，更換后恢復正常。

3.3 故障三

屏幕顯示“Low pressure in injection（注射壓力低）”。手術室護士已確認滅菌的物品中沒有布、紙等物品。在滅菌艙空的情況下運行新循環(huán)，空循環(huán)仍因為低的注射壓力而取消，表明故障不是出在裝載物上，也不太可能是膠囊的過氧化氫濃度不夠。關閉系統(tǒng)，經檢查設備右側下方的過載保護開關CB5正常，清空卡匣，檢查當前卡匣是否存在穿刺空位置錯誤，發(fā)現(xiàn)卡匣塑料外殼非膠囊位置有針眼，表明注射閥的穿刺針打偏。檢查注射閥，發(fā)現(xiàn)穿刺針折斷，更換注射閥后，問題解決。由于故障發(fā)生在更換新卡匣之后，所以可以推斷放置卡匣操作的不正確是此次故障的原因。

4 小結

STERRAD 100S低溫等離子滅菌系統(tǒng)是相對無故障的器械，正確地裝載滅菌物品可有效確保滅菌循環(huán)的正常進行。全面了解系統(tǒng)的結構和各部件的工作原理，有助于在使用過程中有效查找故障原因并解決問題。

[1] 易麗萍,金新紅,張薇.影響低溫等離子滅菌效果的因素及預防對策[J].中華醫(yī)院感染學雜志,2009,19(12):1529-1530.

[2] 楊露丹.腔鏡器械在過氧化氫等離子滅菌中的失敗原因淺析[J].中外醫(yī)學研究,2010,8(28):166.

[3] 毛志勇.低溫等離子體表面處理在紡織工業(yè)中的應用[J].產業(yè)用紡織品,2003,21(1):10.

[4] 白敏冬,白希堯,張艷玲,等.低溫常壓等離子體材料表面改性研究[J].表面技術,1993,22(5):35.

Three Cases STERRAD 100S Low-temperature Plasma Sterilization System Principle and Maintenance

SUN Wei
Equipment Management Department, The Third People's Hospital of Wenzhou, Wenzhou Zhejiang 325000, China

R187+.34

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.046

1674-1633(2011)10-0127-03

2011-06-15

作者郵箱：sunwei_1982@163.com