СПОСОБ ОЧИСТКИ И СТЕРИЛИЗАЦИИ ЭНДОСКОПОВ Российский патент 1998 года по МПК A61L2/18 

Изобретение относится к очистке и стерилизации медицинского инструмента, в частности эндоскопов, и может быть использовано в медицинских учреждениях, использующих эндоскопы в процессе диагностики и/или лечения.

В настоящее время в медицинских учреждениях остро стоит вопрос очистки и стерилизации медицинского инструмента, который ввиду сложности конструкции и высокой стоимости не может быть использован одноразово. В первую очередь к таким инструментам относятся эндоскопы, широко используемые при диагностике и лечении. Проблема состоит в том, что, во-первых, эндоскопы являются сложными инструментами, конструктивно выполненными из различных материалов, что накладывает ограничения на выбор стерилизующих агентов, так как необходимо избежать разрушения этих материалов, а во-вторых, необходимо обеспечить обработку в сборке как наружных, так и внутренних поверхностей эндоскопов и комплектующего оборудования.

Известен способ стерилизации эндоскопов с использованием стерилизующих излучений, например с использованием элементов с оптическим волокном, по которому передается излучение с определенной длиной волны, рассеиваемое в радиальном направлении наружу от оптического волокна [1]. Однако известным способом обрабатываются только те внутренние каналы эндоскопа, в которые можно ввести оптические элементы, т.е. его можно использовать для эндоскопов, прошедших очистку и стерилизацию внешних поверхностей.

Известны способы, использующие различные химические средства и составы для очистки и дезинфекции эндоскопов, как, например, последовательная обработка спиртом и мылом, а после удаления влаги помещение эндоскопа в дезинфекционную камеру и обработка его параформой дезинфектанта [2] или последовательная обработка нагретым до 55-65^oC раствором, содержащим пенообразующее неионогенное поверхностно-активное вещество, протеолитический энзим, комплексообразователь и другие обычные составляющие очищающих средств, затем нагретым до такой же температуры дезинфицирующим раствором, содержащим формальдегид и алифатические диальдегиды с числом атомов углерода 2 - 8, и по меньшей мере один комплексообразователь [3]. Затем эндоскоп не менее двух раз промывают водой, имеющей хотя бы на последней промывке температуру 55 - 65^oC, и сушат стерильным воздухом. Все растворы имеют pH 6 - 8, и на всех этапах используют воду с жесткостью 3-8^o.

Недостатками этих способов являются сложность, использование большого числа реагентов, значительные затраты времени и труда, невозможность полностью автоматизировать процесс. Кроме того, используемые растворы не могут быть слиты без предварительной очистки, что еще больше увеличивает затраты на процесс.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ очистки и дезинфекции эндоскопов, включающий обработку эндоскопа на первой стадии раствором, содержащим очищающие средства, на втором этапе его промывают жидкостью, содержащей очищающие средства и/или хлористый натрий, при этом жидкость пропускают последовательно через анодную и катодную камеры мембранной электролитической ячейки, а на третьем этапе вновь промывают жидкостью, которую также пропускают через электролитическую ячейку с измененной по сравнению со вторым этапом плотностью тока [4]. Данный способ выбран в качестве прототипа, при его осуществлении используют значительно меньше реагентов, он легче поддается автоматизации.

Недостатком известного решения является его сравнительная сложность, применение специально приготовленного раствора на первой стадии, невозможность обеспечить стерилизацию эндоскопа. Кроме того в известном решении предусмотрена циркуляция раствора, что и определяет последовательность прохождения раствором электродных камер, так как необходимо подвергнуть раствор обеззараживающей обработке, что приводит к расходу энергии и сужает функциональные возможности способа. Также при последовательной обработке в анодной, а затем в катодной камере растворы имеют повышенную коррозионную активность, что приводит к разрушению металлических частей эндоскопа.

Целью изобретения является упрощение способа, снижение расхода реагентов на процесс очистки, обеспечение возможности стерилизации эндоскопа, а также обеспечение возможности полной автоматизации способа, исключение разрушения эндоскопа в процессе обработки.

Цель достигается тем, что в способе очистки и стерилизации эндоскопов при обработке эндоскопов тремя моюще-стерилизующими растворами разного состава для приготовления растворов используют раствор хлорида натрия, который готовят на питьевой воде, предварительно очищенной от ионов тяжелых металлов, а также частично от солей жесткости. Содержание хлорида натрия в исходном растворе поддерживают на уровне, не превышающем 1 г/л. Моюще-стерилизующие растворы готовят обработкой исходного раствора хлорида натрия последовательно в катодной и анодной камерах диафрагменного электролизера с использованием нерастворимых электродов и керамической диафрагмы, причем при приготовлении моюще-стерилизующего раствора, используемого на первой стадии обработку исходного раствора ведут до достижения конечного pH 4,5 - 5,5 и содержания активных ингредиентов до 300 мг/л по активному хлору, для приготовления моюще-стерилизующего раствора, используемого на второй стадии, обработку ведут до достижения pH 6,5 - 7,0, содержания активных ингредиентов до 200 мг/л по активному хлору, а, для раствора, используемого на третьей стадии, обработку ведут до pH 7,7 - 8,2, содержания активных ингредиентов до 100 г/л по активному хлору, причем при приготовлении растворов, используемых на первой и второй стадиях, после электрообработки в раствор дополнительно вводят детергент в количестве соответственно 0,1 - 0,5%, и 0,05 - 0,1%. В качестве детергента используют стеарат натрия.

Продолжительность обработки на первой, второй и третьей стадии составляет 4 - 6 мин.

При приготовлении растворов для первой и/или второй, и/или третьей стадий в исходный раствор могут дополнительно вводить гидрокарбонат натрия, причем суммарное содержание хлорида и гидрокарбоната натрия не превышает 1 г/л при содержании гидрокарбоната натрия к хлориду натрия 5 - 50 мас.%.

В процессе очистки и стерилизации эндоскопа используют катодную защиту металлических частей эндоскопа.

Очистку водопроводной воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости ведут последовательной обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера с нерастворимыми электродами и во флотационной камере, а после обработки в катодной камере очищаемая вода может подаваться в камеру с катализатором. Обычно используют углерод - диоксидномарганцевый катализатор.

Для очистки воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости и для приготовления растворов используют вертикальные цилиндрические электролизеры с коаксиальными электродами, коаксиальной ультрафильтрационной диафрагмой из керамики на основе оксидов циркония, алюминия и иттрия, разделяющей межэлектродное пространство на анодную и катодную камеры, причем вход в камеры размещен в нижней, а выход из камер - в верхней частях электролизера.

Способ очистки и стерилизации эндоскопов по изобретению позволяет проводить трехстадийную обработку эндоскопов тремя растворами разного состава, полученными обработкой исходного раствора хлорида натрия последовательно в катодной и анодной камерах диафрагменного электролизера, что позволяет сократить количество используемых реагентов и автоматизировать процесс.

Исходный раствор хлорида натрия готовят на водопроводной воде, очищенной от ионов тяжелых металлов, а также частично от солей жесткости, которые являются инициаторами распада высокоактивных биоцидных комплексов, синтезируемых в растворе при его электрохимической обработке. Содержание хлорида натрия в растворе поддерживают на уровне, не превышающем 1 г/л. При использовании растворов с более высокой концентрацией значительно увеличивается коррозионная активность растворов, при меньших концентрациях - снижается биоцидная активность и увеличивается расход электроэнергии на приготовление растворов.

Существенным является то, что исходный раствор хлорида натрия обрабатывают последовательно в катодной и анодной камерах диафрагменного электролизера с использованием нерастворимых электродов и керамической диафрагмы. За счет последовательной обработки в катодной и анодной камерах происходит накопление в растворе веществ, обеспечивающих как моющий, так и стерилизующий эффект, что невозможно при другой последовательности прохождения камер, так как в катодной камере будут разрушаться активные комплексы, образовавшиеся в анодной камере. Кроме того, при приготовлении растворов после обработки в катодной камере очищаемая вода подается в камеру с катализатором, например, углерод - диоксидномарганцевым, что позволяет дополнительно влиять на свойства получаемых растворов.

Использование керамической диафрагмы позволяет снизить расход энергии при сохранении стабильности параметров электрохимической обработки.

Моюще-стерилизующий раствор, используемый на первой стадии, имеет pH 4,5 - 5,5 и содержание активных ингредиентов до 300 мг/л по активному хлору. При снижении pH и содержания активных ингредиентов увеличивается вероятность разрушения некоторых частей эндоскопа, в частности, повышается коррозия его металлических частей. При повышении pH и увеличении содержания активных реагентов не достигается требуемая степень очистки поверхности эндоскопа, так как такой раствор обладает уже пониженными моющими характеристиками.

Моюще-стерилизующий раствор, используемый на второй стадии, имеет pH 6,5 - 7,0 и содержание активных ингредиентов до 200 мг/л по активному хлору. За пределами этих интервалов раствор не обладает необходимым дезинфицирующим и стерилизующим эффектом.

Раствор, используемый на третьей стадии, имеет pH 7,7 - 8,2 и содержание активных ингредиентов до 100 г/л по активному хлору. При более низких pH не обеспечивается необходимая степень нейтрализации и стерилизации поверхности, при увеличении pH увеличивается вероятность разрушения неметаллических частей эндоскопа.

Растворы, используемые на первой и второй стадиях, дополнительно содержат детергент, например стеарат натрия, в количестве соответственно 0,1 - 0,51% и 0,05 - 0,1%. Использование детергента позволяет снизить коррозионную активность растворов и обеспечить наиболее полное смачивание всех поверхностей эндоскопа растворами и обеспечить как удаление вредных и загрязняющих веществ, так и подвод активных комплексов для дезинфекционной и стерилизационной обработки поверхностей. При меньших значениях не достигается требуемый положительный эффект, при больших ухудшаются стерилизующие свойства растворов.

При приготовлении растворов для первой и/или второй, и/или третьей стадий в исходный раствор дополнительно вводят гидрокарбонат натрия. Введение гидрокарбоната позволяет понизить коррозионную активность растворов и расширить спектр получаемых активных компонентов.

Продолжительность обработки определяется достижением конечного результата, является одинаковой для всех стадий и составляет 4 - 6 мин.

Очистку от ионов тяжелых металлов и солей жесткости целесообразно вести электрохимически последовательной обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера с нерастворимыми электродами и во флотационной камере, что позволяет автоматизировать процесс, добиться необходимой степени очистки.

Для очистки воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости и для приготовления растворов целесообразно использовать электролизеры одной конструкции, например описанный в патенте РФ N 2042639 вертикальный цилиндрический электролизер с коаксиальными электродами, коаксиальной ультрафильтрационной диафрагмой из керамики на основе оксидов циркония, алюминия и иттрия с входом в нижней и выходом в верхней частях электролизера. Использование электролизеров такой конструкции позволяет производить обработку при минимальных затратах энергии, обеспечить равномерность обработки объема исходного раствора, добиться стабильности результатов обработки.

Используемые по изобретению растворы, особенно на первой стадии, обладают сравнительно высокой коррозионной активностью, поэтому в процессе очистки и стерилизации эндоскопов используют катодную защиту его металлических частей, которая может осуществляться либо наложением катодного потенциала от низковольтного источника тока с использованием вспомогательных анодов, обеспечивающих равномерную поляризацию по всей длине эндоскопа, или при использовании вспомогательных гибких электродов из материала, более электроположительного, чем материал металлических частей эндоскопа и образующего с ним гальванопару. Выбор конкретного варианта определяется конструктивным оформлением способа.

Варианты конкретного осуществления.

Представленное описание осуществления способа не исчерпывает всех возможных вариантов осуществления изобретения.

Способ осуществляют следующим образом.

Подлежащий очистке и стерилизации эндоскоп устанавливают в приспособлении, в котором будет проводиться его обработка.

Водопроводная вода поступает на электрохимическую очистку и последовательно проходит катодную камеру цилиндрического диафрагменного электролизера c нерастворимыми коаксиальными электродами и коаксиальной керамической диафрагмой на основе смеси оксидов циркония, алюминия и иттрия, и флотатор, в котором отделяются пузырьки электролизного водорода с налипшими на них частицами нерастворимых примесей, которые в основном представляют собой гидроксиды тяжелых металлов, а также кальция и магния. В случае необходимости в обработанную в катодной камере смеси дополнительно вводят пузырьки воздуха с помощью, например, эжектора или компрессора.

В процессе очистки целесообразно использовать электролизер, описанный в патенте РФ N 2042639, который обеспечивает необходимую степень очистки при минимальном расходе энергии и практически без изменения pH воды.

Далее в очищенную воду вводят необходимое количество реагентов, а именно хлорид натрия или смесь хлорида натрия и гидрокарбоната натрия, обеспечивающее концентрацию вводимых солей не более 1 г/л. Способ введения реагентов определяется конкретными условиями осуществления изобретения, в частности, можно вводить чистые реагенты с последующим их растворением или вводить растворы солей, приготовленные на очищенной водопроводной воде с использованием смесителей.

Подготовленный исходный раствор поступает в электрохимическую ячейку, последовательно проходя ее катодную и затем анодную камеры. Возможно последовательное прохождение катодной камеры, емкости с катализатором и анодной камеры. Во всех случаях режимы обработки в камерах выбирают таким образом, чтобы на выходе из ячейки обработанный раствор имел значения pH 4,5 - 5,5 и содержание активных ингредиентов до 300 мг/л по активному хлору, после чего в полученный моюще-стерилизующий раствор вводят детергент-стеарат натрия в количестве 0,1 - 0,5%, и полученный моюще-стерилизующий раствор подается на промывку наружных поверхностей и внутренних каналов эндоскопа.

После завершения первой стадии режим обработки исходного раствора в электрохимической ячейке изменяют таким образом, что получаемый моюще-стерилизующий раствор имеет pH 6,5 - 7,0 и содержание активных ингредиентов до 200 мг/л по активному хлору. Полученный раствор также подается на обработку наружных и внутренних поверхностей эндоскопа. Перед подачей на обработку эндоскопа в полученный моюще-стерилизующий раствор вводят детергент-стеарат натрия в количестве 0,05 - 0,11%.

По завершении второй стадии снова изменяют режим работы электрохимической ячейки таким образом, что получаемый моюще-стерилизующий раствор имеет pH 7,7 - 8,2 и содержание-активных ингредиентов до 100 г/л по активному хлору. Раствор также поступает на обработку наружных и внутренних поверхностей эндоскопа. Детергент на третьей стадии не вводят.

Ввод детергента в кислый анолит позволяет при сохранении его значительной биоцидной активности защитить от коррозии металлические поверхности эндоскопа, а также облегчить удаление загрязнений со всех поверхностей эндоскопа. Затем количество детергента снижается, но возрастает pH раствора. Это сохраняет высокую отмывающую способность раствора. На последней стадии pH раствора становится щелочным, что позволяет удалить с поверхностей эндоскопа остатки детергента и исключает процедуру ополаскивания.

Существенным является то, что в течение времени прохождения всех трех стадий к обрабатываемым поверхностям постоянно подводится свежий раствор, а отработанный после однократного прохождения сливается. Обработка на каждой стадии продолжается 4 - 6 мин.

В течение всех трех стадий или только на первой, или на первой и второй металлические части эндоскопа защищают от коррозии с помощью катодной поляризации. Катодная поляризация может осуществляться от отдельного низковольтного источника тока, причем используя тот факт, что в большинстве конструкций эндоскопов металлические их части оказываются соединенными между собой, она осуществляется достаточно просто. Вспомогательный анод может быть размещен рядом с обрабатываемым эндоскопом или как система электродов, или как гибкий электрод, повторяющий форму и положение стерилизуемого эндоскопа, или любым другим способом, обусловленным применяемыми конструкциями приспособлений для промывки эндоскопа.

По сравнению с известным решением изобретение позволяет полностью уничтожить микроорганизмы всех видов и форм, полностью удалить органические и неорганические посторонние вещества со всех подвергаемых обработке поверхностей и из глубины конструкционных материалов эндоскопа, достигается стерилизация эндоскопов, что невозможно получить по известному решению. Способ легко поддается автоматизации, так как легко автоматизируются основные его стадии - электрохимическая очистка воды и электрохимическая обработка раствора. Кроме того, не ухудшаются механические свойства полимерных (растрескивание, изменение эластичности) и металлических (коррозия) материалов эндоскопа, а также свойства поверхностей оптической системы (пленки, замутнения), что говорит о достижении более высокого результата. После очистки и стерилизации поверхности эндоскопа являются нетоксичными, что исключает необходимость ополаскивания, и ускоряет процесс. Используемые моюще-стерилизующие растворы не нуждаются в нейтрализации перед сливом в канализацию и безопасны для персонала, который занят процедурой очистки и стерилизации.

Способ может быть использован для очистки и стерилизации эндоскопов. Очистку и стерилизацию эндоскопов осуществляют трехстадийной обработкой эндоскопов тремя моюще-стерилизующими растворами. Очистку водопроводной воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости ведут последовательно обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера с нерастворимыми электродами и во флотационной камере. В процессе очистки и стерилизации эндоскопа используют катодную защиту его металлических частей. Способ позволяет снизить расход реагентов на очистку и стерилизацию эндоскопов. 8 з.п. ф-лы.

1. Способ очистки и стерилизации эндоскопов, включающий трехстадийную обработку эндоскопов тремя моюще-стерилизующими растворами состава, причем для их приготовления используют исходный раствор хлорида натрия, который последовательно обрабатывают в электродных камерах диафрагменного электролизера, отличающийся тем, что исходный раствор хлорида натрия готовят на водопроводной воде, очищенной от ионов тяжелых металлов, а также частично от солей жесткости, и содержание хлорида натрия в растворе поддерживают на уровне, не превышающем 1 г/л, моюще-стерилизующие растворы готовят обработкой исходного раствора хлорида натрия последовательно в катодной и анодной камерах диафрагменного электролиза с использованием нерастворимых электродов и керамической диафрагмы, причем при приготовлении раствора, используемого на первой стадии, обработку в катодной и анодной камерах ведут до достижения конечного pH 4,5 - 5,5 и содержания активных ингредиентов до 300 мг/л по активному хлору, для приготовления моюще-стерилизующего раствора, используемого на второй стадии, обработку ведут до достижения pH 6,5 - 7,0, содержания активных ингредиентов до 200 мг/л по активному хлору, а для моюще-стерилизующего раствора, используемого на третьей стадии, обработку ведут до pH 7,7 - 8,2, содержания активных ингредиентов до 100 г/л по активному хлору, причем в моюще-стерилизующие растворы, используемые на первой и второй стадиях дополнительно вводят детергент в количестве соответственно 0,1 - 0,5 и 0,05 - 0,1%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве детергента используют стеарат натрия. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что продолжительность обработки на первой, второй и третьей стадиях составляет 4 - 6 мин. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что очистку от ионов тяжелых металлов и солей жесткости ведут последовательно обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера с нерастворимыми электродами и во флотационной камере. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в процессе очистки стерилизации эндоскопа используют катодную защиту его металлических частей. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что при приготовлении моюще-стерилизующих растворов для первой, и/или второй, и/или третьей стадии в исходный раствор дополнительно вводят гидрокарбонат натрия, причем суммарное содержание хлорида и гидрокарбоната натрия не превышает 1 г/л. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что при приготовлении моюще-стерилизующих растворов после обработки в катодной камере обрабатываемый исходный раствор подается в камеру с катализатором. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют углерод-диоксидномарганцевый катализатор. 9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что для очистки воды от ионов тяжелых металлов и солей жесткости и для приготовления растворов используют вертикальный цилиндрический электролизер с коаксиальными электродами, коаксиальной ультрафильтрационной диафрагмой из керамики на основе оксидов циркония, алюминия и иттрия, разделяющей межэлектродное пространство на электродные камеры, вход в которые расположен в нижней, а выход - в верхней частях электролизера.