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好奇,創可貼是怎麽消毒的呢?
2018-10-11 |文章来源: 小溪| 浏览次数:  |

  撰文|小溪

    “创可贴”是人们日常生活中不可或缺的物品,皮肤上有了小创伤就贴上一个,没几天伤口就痊愈了,十分方便。

  不知你是否想過,如果創可貼本身消毒不嚴會怎樣呢?後果可是嚴重的,一旦細菌進入傷口會引起感染,弄不好還會引起可怕的敗血症......

  小小的創可貼對滅菌消毒的要求極高,創可貼是怎麽消毒的呢?真令人好奇。

創可貼已成爲人們日常生活中不可或缺的物品(圖片來自網絡)

  ■創可貼的來曆

  說起創可貼的來曆,這是個充滿愛的故事。

  1917年,在美国强生公司工作的厄尔·迪克森(Earle Dickson)娶了约瑟芬·奈特(Josephine Knight)为妻。奈特作为家庭主妇总是在厨房忙碌着,时不时地需要将肉、水果、蔬菜、土豆和面包等切成片。不幸的是奈特并不精通厨艺,她婚后的第一周就被厨房的刀割伤了两次手。此后,事情似乎变得很糟,约瑟芬总是不小心地割伤自己。迪克森很心疼自己的妻子,每次奈特受伤后他就耐心地用纱布为妻子包扎伤口,然后再贴上胶带。迪克森工作的强生公司就是生产无菌纱布和胶带的,他不愁缺少纱布和胶带,担心的是他不在家时如果奈特的手受了伤,需要她自己包扎伤口的话就不怎么方便了。

  迪克森真是一位模範丈夫,他想出了一個主意,拿來一些膠帶和紗布,先將塗有特別消炎敷藥的紗布剪成小塊,然後在長長的膠帶上每隔一段距離放一小塊紗布。這樣,如果奈特不小心弄傷了自己,可以很方便地剪下一段帶紗布的膠帶自己包紮上了。過了一段時間,他們意識到這樣的便利也可以使其他人受益。

  迪克森把自己的發明帶到公司,向公司總裁做了演講,總裁對此留下了深刻印象,于是強生公司誕生了一個新産品。這種帶消毒紗布的膠帶1921年開始進入市場。最初的産品是手工制作的,因尺寸較大使用時需要用剪刀將長膠帶剪開,可能是不少人覺得使用不便,此産品第一年只銷售了3000美元。

  強生公司並沒有放棄,不斷調整銷售策略並在1924年引進了能批量生産這種産品的機器,生産出來的帶消毒紗布膠帶尺寸改小了,使用時不再需要用剪刀分割,生産成本也降低了。這種被命名爲BAND-AID的應急繃帶(Band指繃帶,Aid指幫助急救)後來成爲被人們廣泛使用的“創可貼”。

  第二次世界大戰期間,數以百萬計各種類型的BAND-AID創可貼被運往戰爭前線,成爲士兵急救箱中的必需品。經過不斷改進,BAND-AID創可貼成爲強生公司最暢銷的産品之一。如今,這項近百年前的發明如今已成爲人們日常生活中不可或缺的物品。

強生公司生産的BAND-AID創可貼(圖片來自網絡)

  ■滅菌消毒

  創可貼這類與處理傷口相關的醫療用品,最重要的就是滅菌消毒問題。

  滅菌消毒的方法有多種,包括高溫高壓、化學藥劑(液體、氣體消毒劑)、紫外線、微波、超聲波、電離輻射等,應用最多的有以下幾種:

  物理法——高壓蒸汽,這是最早的滅菌方法,這種方法滅菌並不徹底,不能連續作業,無法大批量進行,對那些對溫度敏感的塑料、橡膠制品等就更不適用了。

  化學法——氣體熏蒸,是用環氧乙烷、溴甲烷等化學物質的氣體對物品進行熏蒸。這種方法工藝較複雜,要求包裝材料能透氣又不能透菌。熏蒸滅菌後的物品會殘留少量致癌化學物質,有可能對人類健康造成威脅,有的國家20世紀90年代就禁止在醫療行業采用這種方法滅菌了。

  輻射法——輻射滅菌,是用輻射源輻照滅菌,可用放射性同位素钴-60産生的γ射線或粒子加速器産生的高能電子束或X射線對需要滅菌的物品進行輻照。這種方法射線穿透力強,不産生熱量卻能破壞所有類型病原體(包括病毒、真菌、細菌、孢子、黴菌等)的DNA(脫氧核糖核酸)/RNA(核糖核酸)達到滅菌的目的,且操作簡單滅菌徹底。只需將要滅菌的物品放置在傳送帶上緩慢通過輻照區,通過控制傳送速度及輻射強度,保證滅菌所需的輻射劑量即可連續作業,且被輻照物品無任何汙染殘留,特別適合對帶包裝的物品以及各種對溫度敏感的材料制品進行滅菌消毒處理。

電子束可破壞所有類型病原體的DNA(圖片來自網絡)

  各種滅菌方法雖然都有其特點,但目前輻照滅菌已成爲世界公認的先進滅菌方法,國際上大部分醫療衛生用品都采用這種方法滅菌。

  ■粒子加速器的威力

  1956年,美國強生公司開始運用粒子加速器輻照滅菌消毒技術。因當時粒子加速器輻照系統的可靠性還不夠,這項技術的效果達不到人們的期望,這個時期用钴-60産生γ射線的輻照滅菌裝置占據優勢。

  用钴-60産生γ射線的輻照滅菌存在某些弱點(傳送系統複雜、輻射時間過長等),這使人們對用粒子加速器産生的高能電子束或X射線滅菌消毒的獨特優勢更加期待,包括傳動系統簡單、滅菌過程連續、輻照時間可縮短數百倍等。

  隨著粒子加速器技術的發展,粒子加速器的可靠性、耐久性大大提高,加之計算機控制技術的升級換代,基于粒子加速器的輻射滅菌裝置的商業可行性又得到了重新評估,這類裝置逐漸成爲醫療衛生用品滅菌消毒的重器。

  先進的粒子加速器可提供高功率的電子束,電子束來回掃描形成電子帷幕,待滅菌消毒的物品裝箱包裝後用傳送帶勻速通過電子帷幕區域。電子束能穿透包裝高效、快速地消毒箱內物品,甚至連包裝的紙箱也同時被滅菌消毒了,此過程中不存在任何物品被汙染的危險。

粒子加速器輻照滅菌消毒示意圖(圖片來自網絡)

垂直電子束輻照滅菌消毒示意圖(圖片來自網絡)

粒子加速器輻照滅菌消毒控制室(圖片來自網絡)

  爲獲得相對均勻、精確的輻射劑量,要根據滅菌消毒物品的類型、包裝尺寸確定輻照參數。計算機系統可監測整個滅菌消毒過程,控制系統的關鍵參數,如輻射劑量、傳送帶運轉速度等,最終保留存檔相關的數據。

  在10至50千瓦功率電子束産生的輻射劑量條件下,傳送帶可以每分鍾幾英尺的速度運轉,僅需幾小時就能完成裝滿一整卡車包裝箱物品的滅菌消毒。這個處理過程如此之快,且非常靈活,能夠迅速從一批物品轉換到另一批不同類型的物品,只需在計算機上根據物品的類型調整運行參數即可。

粒子加速器輻照滅菌消毒的流程,數輛裝滿物品的大型卡車10:30進入輻射中心,11:30已完成車載物品的輻射滅菌消毒重新上路了(圖片來自網絡)

美國物理學會出版的粒子加速器發展與應用宣傳冊中專有一頁是:“加速器使我們的創可貼安全”(資料來自網絡)

  小小創可貼的滅菌消毒竟然與粒子加速器技術有著重要關系!

  當然,基于粒子加速器的輻射滅菌消毒的應用範圍廣泛,創可貼只是其中一個例子。與人們日常生活密切相關的種類繁多的物品,如一次性注射器、外科手術的各類器械、導管、手術縫合線、各種輸液、輸血用具、血管支架、骨關節、膠布、紗布、繃帶、醫用脫脂棉、婦女衛生用品、各類紙尿褲等,還有某些生物組織與生物制劑,如心髒瓣膜、人造血管、角膜、骨骼、硬腦膜、皮膚與血液衍生物,以及中成藥、化妝品、農副産品、調味品、幹鮮果品,甚至香煙、皮毛等均可采用這種輻射法滅菌消毒。

  參考資料:

  1、AcceleratorsAND Beams - American Physical Society

  https://www.aps.org/units/dpb/upload/accel_beams_2013.pdf

  2、The History ofthe Band-Aid

  https://www.thoughtco.com/history-of-the-band-aid-1991345

  3、A History ofBAND-AID? Brand Innovation

  https://www.band-aid.com/brand-heritage/history-info

  4、How EarleDickson invented the Band-Aid

  http://www.kazantoday.com/WeeklyArticles/earle-dickson.html

  5、Where didBand-Aids come from?

  http://www.chinadaily.com.cn/english/doc/2004-11/29/content_394992.htm

  6、When was BandAid invented?

  http://www.whenwasitinvented.org/when-was-band-aid-invented/

  7、Sterilizingmedical supplies

  https://www.symmetrymagazine.org/article/june-2010/accelerator-apps-sterilizing-medical-supplies

  8、How Does the ElectronBeam Sterilization Process Work?

  https://ebeamservices.com/how-does-the-electron-beam-sterilization-process-work/

  9、Electron-BeamSystems for Medical Device Sterilization

  https://www.mddionline.com/electron-beam-systems-medical-device-sterilizationA

  10、NewApplications For Accelerators In Pharmaceutical Processes

  https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/P1433_CD/datasets/papers/sm_eb-08.pdf

  11、Ray of hope –sterilisation using X-rays

  http://www.medicaldevice-developments.com/features/featureray-of-hope-sterilisation-using-x-rays-4212494/

  12、Electron BeamSterilization System, Mitsubishi HeavyIndustries, Ltd. Technical Review Vol.40 No.5 (Oct. 2003)

  13、E-BeamSterilization of Medical Devices

  http://www.herotron-medical.de

  14、輻照滅菌技術在醫療用品和衛生品中的運用

  http://www.cntia.org/dir/news-open.asp?id=242

  15、幾種滅菌方法對醫療器械元件的影響

  http://design.eccn.com/design_2012061213380642.htm


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