防控新型冠状病毒肺炎呼吸机消毒的临床工程学流程研究

刘 伟 陈思运 张和华* 张 倩 李 睿 徐 力

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)临床表现为发热、乏力、呼吸道症状以干咳为主，并逐渐出现呼吸困难，严重者可能出现急性呼吸窘迫症、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和凝血功能障碍，患者一旦发生低氧血症、呼吸窘迫综合症等则需要应用呼吸机进行紧急救治[1]。疫情防控期间，呼吸机在各级医疗机构发热门诊、隔离病房及重症监护病房均有使用，同时在对医护人员、疑似病例以及确诊病例的救治过程中可能存在交叉感染风险。

COVID-19确诊患者使用呼吸机时，呼吸道会与外部环境连通，存在引起呼吸机相关肺炎风险。同时，病毒会随着湿热空气及患者分泌物沿管路向外传播，医护人员在操作设备时也存在感染风险[2]。常规清洁方法是用清水擦拭或清洗，注重呼吸回路的消毒处理，对设备表面及空闲设备防护处理不够重视[3]。消毒试剂的选择、调配比例及消毒时间的掌握对新型冠状病毒(2019-nCoV)的杀灭也至关重要。因此，有针对性地制定清洁、消毒、灭菌与维护保养方案并加以实施，对于提升疫情防控能力具有重要的指导意义。

1 呼吸机结构特点与污染原因分析

1.1 结构特点

呼吸机由主机、空气压缩机、附件以及呼吸回路组成。①主机包括设备外壳、吸入空气过滤网、操作面板及显示屏；②附件包括台车、悬臂支架、湿化器底座以及散热风扇防尘网；③呼吸回路包括管路、吸气阀、呼气阀(含阀内膜片)、湿化罐、流量传感器、加温湿化器辅助加热丝、加温湿化器温度传感器以及细菌过滤器。

呼吸机结构较为复杂，清洁消毒难度较大，为病毒传播提供了条件，而呼吸机的表面、呼吸回路(流量传感器、呼气阀、积水杯、细菌过滤器)等处是感染控制的关键环节。

1.2 污染原因

呼吸机在使用过程中，会排出患者呼出气体，病毒与气体结合形成气溶胶后会沉降在设备表面。医护人员在接触患者后，存在操作调节呼吸机动作，特别是操作面板和触摸显示屏均为重点部位，必须做好清洁消毒工作。因触摸显示屏材质特殊，多采用电阻原理触摸，四周结合部存在缝隙，如果选用试剂不当或方法错误会对屏幕造成损伤或失灵，严重的直接造成短路黑屏，所以消毒时既要保证消毒效果又要保证不损坏设备。

呼吸回路的特点是组成部分多，结构复杂，属于重点消毒部位。由于呼气阀或呼气盒内部存在独立的狭小空间，为手动可拆卸结构，消毒时往往容易忽略。原因主要是担心拆卸后内部的膜片、旋钮帽等小部件丢失。在未拆卸的情况下，送往消毒供应室消毒，则可能会造成消毒不彻底，病毒会残留在内部空间死角，成为可能的传播媒介，造成安全隐患。

2 呼吸机整机外部消毒

消毒部件按材料性质可分为塑料、橡胶、硅胶、金属构件等。消毒方法可以分为物理法、化学法及生物法。针对当前2019-nCoV的特点对热敏感，30 min 56 ℃高温、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒，所以应选择正确的消毒制剂。一般不建议使用紫外线照射消毒，因紫外线消毒车存在以下缺陷：①对环境及照射剂量有要求；②需要在周围无人环境下实施；③因存在无法照射到的区域，降低了可靠性。

2.1 设备表面消毒

根据国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)[4]以及大坪医院结合呼吸机使用说明书，对呼吸机表面选用75%乙醇消毒，消毒部位包括外壳、操作面板、显示屏、电源线、高压通气管路、台车以及湿化器底座等。先用75%乙醇湿润纱布擦拭1～2次，再用清水润湿纱布擦拭。消毒周期为每例患者使用完毕或每周一次[5]。特别注意显示屏不能用75%乙醇直接擦拭，可选用肥皂水润湿纱布后擦拭，再用清水润湿纱布擦拭干净，擦拭时注意控制好水分，切勿使液体延屏幕缝隙流入设备内部，避免引发设备故障。使用酒精消毒时应远离热源，避免引发火灾。使用其他类消毒剂擦拭时应注意以下问题。

(1)酚类消毒剂。对人体有毒性，如不小心触碰到皮肤，需及时用乙醇擦去或大量清水冲洗。

(2)季铵盐类消毒剂。使用时不得与肥皂或其他阴离子洗涤剂共用，亦不能与碘或过氧化物(高锰酸钾，过氧化氢，磺胺粉等)共用。

(3)含氯消毒剂。为强氧化剂，气味刺鼻且对金属有腐蚀性，不得与皮肤接触或与易燃物接触。

以上消毒制剂均应选用合法有效的消毒产品，并严格遵照产品说明书使用。

2.2 过滤网与防尘网消毒

首先应洗净过滤网表面附着灰尘，再放入500 mg/L浓度的含氯制剂容器内密封浸泡30 min以上，取出用清水冲洗后自然晾干。清洗过程中注意动作轻柔，严禁用力搓挤，如用力过猛会造成过滤网变形破裂从而失效，推荐消毒周期按实际需求清洁消毒或者每月一次。

3 呼吸机回路消毒

3.1 消毒流程

呼吸机停机后取下回路附件，湿化罐应在停机5 min后再取下，避免因底座温度过高造成烫伤，湿化罐内液体应为灭菌注射用水，不能用生理盐水代替。病房内需要单独设立呼吸机液体倾倒池，液体随流水缓慢倾倒，避免飞溅。取下的回路附件应单独放置在专用密封容器内，再运送到消毒容器内浸泡消毒，消毒溶剂选用500 mg/L浓度的含氯制剂，浸泡30 min以上取出，清水冲洗干净后送消毒供应室消毒灭菌。经过预处理后的管路，可避免消毒时发生二次暴露的安全隐患[6]。呼吸回路消毒流程见图1。

图1 呼吸回路消毒流程

3.2 流量传感器等回路附件处理

(1)热丝式流量传感器。热丝式流量传感器拆下后轻轻放入75%酒精容器内浸泡30 min，再轻轻拿出自然晾干。浸泡时注意保持容器密封，由于酒精易挥发，且挥发后浓度降低无法有效杀灭病毒。此外，不可直接用水冲洗，因传感器内部热丝非常脆弱，直接冲洗会导致热丝断裂报废。

(2)压差式流量传感器。该类型流量传感器可随重复性使用管路一并浸泡消毒后，送消毒供应室消毒。

(3)呼气阀消毒。呼气阀看似结构简单，其实是呼吸机的一个关键部件，对设备的性能、安全质量以及治疗效果具有重要作用[7]。将阀内膜片拆卸取出，对准腔内用水冲洗，因呼气阀内部相对密封，内部会沉积患者分泌物与雾化药物结晶，如果不拆卸直接浸泡，会造成消毒不彻底，容易引发二次感染，并且呼气阀被污物堵塞，使用时也会引发设备故障报警。呼气阀内部结构见图2。

图2 呼气阀内部结构

(4)呼气盒。如迈柯唯呼吸机采用的是呼气盒，该呼气盒为卡槽结构将流量传感器与呼气阀集成在一长条形盒内，流量传感器采用超声波原理。具体消毒方法：①使用塞子堵住出气端，取灭菌用水500 ml从进气端缓慢注入，轻轻左右摇晃后将塞子拔出，在专用水池旁缓慢倒出，将呼气盒内部管路中的患者分泌物与雾化药物结晶盥洗干净，采用此方法清洗2次；②使用塞子堵住出气口，倒入75%酒精充满内部管路，塞住进气端避免酒精挥发，左右轻摇后放置时间＞30 min，拔出塞子将酒精倒出，堵住出气口最后用灭菌用水冲洗干净，在通风处斜放45°自然晾干。需要注意的是，不可将整个呼气盒浸泡在消毒溶剂中，因盒内有传输板路与各类传感器会被消毒溶剂腐蚀，如未完全晾干使用会产生故障，容易引发安全事故。呼气盒结构见图3。

图3 呼气盒结构

(5)积水杯。积水杯的消毒与管路相同，但其内的积液也需随流水倒入专用水池中，特别是呼气端一侧积水杯内液体，2019-nCoV在适宜的温、湿度下可能会存活数日，导致积液内存有大量病毒，故积液倾倒后需用清水持续冲洗水池。

(6)细菌过滤器。细菌过滤器可分为重复使用和一次性使用过滤器。因为细菌过滤器内部过滤材料一般是采用＜0.22 μm的孔来过滤细菌，而绝大多数细菌的直径在0.5～5 μm之间，会被挡住无法通过，还能够锁住绝大部分水分[8]。气体不受到孔径限制可以通过，但是病毒结构更加微小，数量级为纳米，在理论上是可以通过细菌过滤器，但是2019-nCoV传播需要搭载媒介(飞沫，气溶胶等)，飞沫的直径＞5 μm，能够被有效阻挡，而气溶胶的直径在0.01～0 μm之间也能够阻挡绝大多数。在使用细菌过滤器时，吸气端与呼气端应同时安装使用，尽管平时安装会对顺应性和气道阻力有影响，做雾化的效果亦有影响，但疫情期间使用呼吸机一定要安装细菌过滤器。有研究表明，使用细菌过滤器对气道峰压、顺应性无显著影响，但长时间使用后气道阻力有轻微下降，能有效阻挡患者分泌物，临床可以放心使用[9]。目前临床使用的细菌过滤器主要为一次性使用，有时效性，一般24 h更换一次或者根据实际情况更换。使用完毕后不能随便丢弃，需统一回收处理。可重复使用的细菌过滤器不可浸泡消毒、不可冲洗，可使用环氧乙烷消毒。细菌过滤器工作原理见图4。

图4 细菌过滤器工作原理

(7)吸气阀。吸气阀一般是不可独立拆卸的部件，消毒方法为每例患者呼吸机使用完毕后用75%酒精擦拭吸气口内外表面1～2次，再用清水擦拭干净，然后用干净纱布块遮挡包裹吸气口，避免被空气污染。

4 呼吸机操作注意事项

4.1 设备与耗材管理

已消毒的闲置呼吸机首先要在醒目位置挂上已消毒字样的警示牌或者标识标牌，在设备外部套上防护罩，因裸机长期暴露在病房的环境中，病毒随气溶胶的可传播距离相对较远(达数十米)，会再次漂浮到消毒后设备表面沉降，所以在已消毒设备外加套防护罩在一定情况下能够起到保护作用，降低污染风险[10]。

谨慎处理呼吸机使用后的一次性消耗品，如一次性管路、呼气阀、细菌过滤器等物品，使用完毕应统一打包处理，不得随常规医疗垃圾丢弃，不得重复消毒后再次使用。

4.2 使用操作方法

在患者诊疗过程中，医护人员操作使用设备前应做好个人防护，建议佩戴手套、防护面罩、护目镜、N95口罩、防护服以及防护靴等，扎紧袖口裤脚。在进行插管、拔管、吸痰及雾化等操作需要与患者近距离接触时应尤为严格[11]。

5 结论

COVID-19疫情防控期间，在要求临床工程技术人员与医护人员共同对呼吸机进行科学有效消毒灭菌的同时，还需要提高安全风险意识，做好卫生消毒宣传工作，制作操作手册，加强人员培训等。严格按照呼吸机操作流程做好自身防护，提升院内疫情防控水平。