無針正壓密閉輸液接頭的微生物侵入探討

王冬梅，王林，范漢杰，張亞根，王玉峰

1.河南省醫(yī)療器械檢驗所，河南 鄭州450003；2.洛陽惠爾醫(yī)用器材有限公司，河南 洛陽 471000

無針正壓密閉輸液接頭的微生物侵入探討

王冬梅1，王林1，范漢杰1，張亞根2，王玉峰2

1.河南省醫(yī)療器械檢驗所，河南 鄭州450003；2.洛陽惠爾醫(yī)用器材有限公司，河南 洛陽 471000

目的 分析現(xiàn)有的無針輸注連接方式，特別是對密閉式無針連接方式的構造及微生物侵入對正壓密閉式無針接口的影響。方法 模擬臨床使用方法，設計了相關的微生物侵入驗證實驗。結果 受試組樣品均未出現(xiàn)微生物侵入的陽性結果。結論 正壓密閉輸液接頭能有效阻止微生物的侵入。

無針連接；微生物侵入；輸液接頭

隨著靜脈留置輸液方式在臨床上廣泛應用，使輸注連接系統(tǒng)中使用無針連接逐步取代落后的針刺連接成為了可能。由于無針連接的先進性和操作上簡易性，在臨床實踐中，正在逐步成為廣大醫(yī)護人員常用使用的形式。無針連接是一種新的技術，針對微生物對接口的侵入帶來可能影響安全性這一問題，我們對無針連接的常見構造進行了探討，并以一種自主研發(fā)的無針正壓密閉輸液接頭為例，對其抵抗微生物侵入的能力進行了實驗驗證。

1 無針連接方式概述

為了研究微生物是如何侵入無針接口的，首先就要清楚什么是無針連接接口，無針連接又有哪些表現(xiàn)形式，以及不同的無針連接形式在抵御微生物侵入方面的能力如何。

常說的無針連接（輸注）技術是指：在輸注系統(tǒng)中不再使用鋼針穿刺肝素帽的方式進行連接。將有針輸注連接改為無針輸注連接，可避免針刺時產(chǎn)生的誤傷，簡化操作方式，減輕醫(yī)護人員的勞動強度，從而提高工作效率。無針連接（輸注）技術在臨床應用中的表現(xiàn)形式依據(jù)其接口的物理形式進行劃分，有開放式無針連接、半開放式無針連接和密閉式無針連接3種形式。

1.1 開放式無針連接

此種連接形式主要表現(xiàn)在“一”字形留置針上。此類形留置針的留置部分在穿刺針拔除后，其與輸液系統(tǒng)的連接口處于開放狀態(tài)。該連接形式的優(yōu)點為：結構簡單、容易實現(xiàn)。缺點為：由于是完全開放狀態(tài)，極容易引起輸注管路被微生物侵入、易造成污染、同時還需要有繁瑣的操作規(guī)程相配合，醫(yī)護人員勞動強度大。

1.2 半開放式無針連接

此種連接形式表現(xiàn)在有加藥口的“一”字形留置針和有加藥口的“Y”字形留置針（以及三通閥、多通連接管等器械）上。在“一”字形留置針上多是設計為套接在無針接口上的保護蓋，而在“Y”字形留置針上則是依照6:100魯爾接頭設計的，是可以去除的活動保護帽。兩者均是在需要臨時加藥或建立多路加藥時才打開使用的。

該連接形式的優(yōu)點為：結構相對簡單、容易實現(xiàn)。缺點為：在臨時加藥過程中，保護帽或保護蓋不易持續(xù)保持無菌狀態(tài)。雖可通過更換保護帽的方法來減少或解決染菌問題，但是，臨時加藥口在加藥時依然是開放的連接方式，形同開放式無針連接，所以也存在不安全因素。

1.3 密閉式無針連接

所謂密閉式無針連接就是針對無針接口而言，無論其處于何種狀態(tài)都始終能保持接口自身的密閉。此種連接形式在器械的設計上，又被設計為帶正壓的密閉式無針連接和不帶正壓的密閉式無針連接兩種。

本文論述的無針正壓密閉輸液接頭，屬于帶正壓的密閉式無針連接。

2 密閉式連接方式的構造

其典型構造詳見圖1～2。無針正壓密閉輸液接頭由接頭殼體、活塞、密封圈、彈簧等部件組成。其中，接頭內的液體通道置于活塞內部（或活塞與接頭殼體之間），通過上下兩道密封圈來實現(xiàn)液體通道的密閉。當不連接時，彈簧使活塞上端面與殼體上端面平齊，并使活塞與殼體之間通過密封圈實現(xiàn)密閉，而下部的密封圈始終使活塞與殼體之間保持密閉。這樣就保證了接頭液體通道的密閉及無菌狀態(tài)。當需要輸液時，首先對接頭上端面進行擦拭消毒，后將外部6:100插頭（注射器或輸液器）插入接頭上部的無針接口，活塞被向下推動，其上段的密封圈隨之下行并將活塞與接頭殼體之間的密封打開，從而使接頭內的液體通道與6:100插頭（注射器或輸液器）內的液體通道連通；當輸液完成并拔除6:100插頭時，彈簧使活塞上行，并使活塞與殼體之間通過密封圈實現(xiàn)再次密閉。這樣就實現(xiàn)了可反復插拔的密閉的無針連接。另外，此種連接形式還可以通過設計活塞的密閉行程以及活塞上下兩斷面的面積差，來實現(xiàn)正壓功能及正壓流量的調整。

圖1 未接輸液器時的接頭結構狀態(tài)

圖2 接輸液器后的接頭結構變化

3 微生物侵入對密閉式無針接口的影響分析

依據(jù)醫(yī)療器械風險分析原理[1]判定，活塞上部（上密封圈以上）的外表面和接頭殼體上的無針連接口的上段局部（圖3），應是外部環(huán)境中微生物侵入產(chǎn)品的高發(fā)性部位，是討論無針連接與微生物侵入課題的重點部位。我們以自主研制，并通過國家食品藥品監(jiān)督管理局三類醫(yī)療器械注冊的無針正壓密閉輸液接頭為例，對其抵抗微生物侵入的能力進行了實驗驗證。

圖3 接頭的風險處示意圖

4 微生物侵入實驗方案的設計

4.1 侵入微生物的選擇

根據(jù)中華醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會編寫的《血管內導管相關感染的預防與治療指南（2007）》[2]所述，一項3189例次深靜脈導管的病原學統(tǒng)計顯示：表皮葡萄球菌（15.6%）、金黃色葡萄球菌（13.8%）、銅綠假單胞菌（13.2%）、肺炎克雷伯菌（7.6%）和鮑曼不動桿菌（6.2%）是5種最常見的病原菌。又根據(jù)大量文獻解釋揭示：在臨床輸液感染常見的微生物中，革蘭氏陽性菌是主要的病原體。常見的有表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌等；致病的革蘭氏陰性菌有銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌、大腸桿菌等。由此，確定本次無針正壓密閉輸液接頭的微生物侵入實驗的待檢微生物種類為革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌各兩種，分別是表皮葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌。

4.2 菌懸液的制備及濃度的確定

依據(jù)衛(wèi)生部發(fā)布的《消毒技術規(guī)范》（2002年版）[3]——細菌懸液制備程序制備原始菌懸液，按照活菌培養(yǎng)計數(shù)技術，定量得出在培養(yǎng)基、溫度、時間等實驗給定的條件下培養(yǎng)出的原始菌懸液的濃度，實驗重復3次，得出菌懸液的濃度值，然后按梯度稀釋，得到實驗所需的濃度。

4.3 微生物接種量的確定

按4.2菌懸液的制備及濃度的確定方法進行實驗，得出菌懸液原液的濃度為1.35×108～1.42×108cfu/mL，采用濃度與106cfu/mL相近的10-2稀釋液作為微生物侵入實驗的菌懸液。按微生物數(shù)量不低于1000cfu的接種要求，每個接頭只需1μL的接種量。

采用稱重法計算接種量，計算接種前懸菌液+濾紙與接種后懸菌液+濾紙的重量差，得出接種量。由實驗數(shù)據(jù)得出，浸有菌懸液的濾紙接觸接頭10s，接種量均>5mg，即 >5μL。

4.4 供試品數(shù)量及供試液的制備

依據(jù)GB/T14233.2-2005《醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第2部分生物學試驗方法》中無菌試驗供試品數(shù)量要求，選同一批號的無針正壓密閉輸液接頭進行試驗，實驗組取10支樣品，對照組分為陽性對照組5支，陰性對照組5支。

又根據(jù)GB/T14233.2-2005[4]中3.7.3供試液的制備要求，對于管類器具，按管內表面積計算，每10cm2流過管內腔1mL浸提介質，流量約為10mL/min。無針正壓密閉輸液接頭屬于管類器械，其腔內最大觸液面積小于3cm2，但為保證在實驗中對內腔進行充分沖洗，采用10mL/支的沖洗量，10mL/min的流速對每支接頭進行沖洗，并對沖洗液全部收集，作為供試液。

4.5 實驗時間和插接次數(shù)的確定

作為主要與留置針及靜脈導管配套使用的無針正壓密閉輸液接頭，其更換周期應不小于留置針及靜脈導管的留置時間。根據(jù)留置針廠家的推薦及臨床使用調查表明，一般采用72h之內的使用時間。同時該無針正壓密閉輸液接頭所作的120例臨床實驗資料中，最長的使用時間為72h。因此，微生物侵入實驗的最短時間至少應在72h以上。因考慮在特殊時期，可能會延長靜脈留置時間，我們確定本實驗時間為168h（7d）。

依據(jù)臨床輸液次數(shù)一般為1～2次/d，（特殊情況除外），故選擇每天將接頭染菌2次。于是我們將采用插接次數(shù)和實驗時間為：每天上午、下午各1次，連續(xù)接種7d，共14次。

4.6 結果判斷依據(jù)

根據(jù)《血管內導管相關感染的預防與治療指南（2007）》[1]所述，當發(fā)生感染時，半定量培養(yǎng)陽性結果≥15cfu。為證明無針正壓密閉輸液接頭防止微生物侵入的有效性，并依據(jù)操作誤差的統(tǒng)計學要求，我們將產(chǎn)品的可接受微生物試驗結果判定準則定為：受試組每次試驗結果出現(xiàn)的陽性率不超過5%，且每次實驗出現(xiàn)陽性時菌落數(shù)不超過15cfu。

5 實驗步驟及結果[4-6]

5.1 環(huán)境及設備要求

試驗設備：超凈工作臺、隔水式培養(yǎng)箱、恒溫水浴鍋、臺式干燥機、高壓蒸汽滅菌器。進行實驗。各實驗組分別在對應的萬級凈化環(huán)境試驗間的局部百級超凈工作臺上進行實驗。

5.2 懸菌液的制備

以無菌操作的方式打開菌種管，用接種環(huán)將表皮葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌的新鮮培養(yǎng)物分別接種至同一裝有營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基的玻璃試管內，在（37±0.5）℃下培養(yǎng)18～24h，上述培養(yǎng)物作為菌懸液，菌液濃度按照活菌培養(yǎng)計數(shù)確定，應>106cfu/mL。

5.3 實驗步驟

實驗的過程應依據(jù)無針正壓密閉輸液接頭的臨床使用方法，嚴格按無菌操作。具體實驗的步驟如下：

5.3.1 受試組試驗步驟

（1）接種：嚴格按無菌操作規(guī)程，打開包裝，取出無針正壓密閉輸液接頭，用浸滿菌懸液，且無液滴滴下的濾紙平放接觸無針接頭輸入端進行接種，時間大約10s。

（2）消毒：將接種細菌的接頭晾置1min后，模擬臨床注射消毒方法，用安爾碘擦拭消毒2遍。

（3）沖洗：取下接頭保護帽，用充滿10mL滅菌生理鹽水的注射器與無針接頭的6%內圓錐接頭連接，并以10mL/min的速度沖洗無針接頭內部管路，以無菌培養(yǎng)皿收集沖洗液備用。將接頭的保護帽重新蓋好。沖洗液分為2份，每份5mL，與相應培養(yǎng)基混合后于37℃培養(yǎng)48～72h后觀察結果。

再次試驗時，重復以上過程。

5.3.2 陽性組實驗步驟

除取消“消毒”步驟外，其他同受試組實驗方法。

5.3.3 陰性組試驗的步驟

除取消“接種”步驟外，其他同受試組實驗方法。

5.4 實驗結果

根據(jù)以上實驗方案，連續(xù)對3個不同生產(chǎn)批號的無針正壓密閉輸液接頭進行實驗，結果為：陰性對照組全部為陰性，陽性對照全部為陽性，見表1。

6 小結

本實驗所用密閉式連接的正壓接頭由于結構上全封閉，表面光潔度高、微生物依附空間少等細節(jié)設計，對微生物侵入起到一定的屏障作用。在臨床無菌環(huán)境差的條件下，若能正確按照使用說明書及臨床皮膚穿刺消毒規(guī)程操作，無針正壓密閉輸液接頭可在連續(xù)使用7d，每天重復輸注操作2次的條件下，仍能抵御微生物的侵入。

表1 無針正壓接頭微生物侵入實驗結果（7d，2次/d，n=3）

[1] 國家食品藥品監(jiān)督管理局.YY/T0316-2008醫(yī)療器械 風險管理對醫(yī)療器械的應用[S].北京:中國標準出版社,2008.

[2] 中華醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會.血管內導管相關感染的預防與治療指南(2007)[J].中國實用外科雜志,2008,28(6):413-421.

[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部.《消毒技術規(guī)范》(2002年版)[S].北京:中國標準出版社,2002:83-93.

[4] 國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械司標準處,中國標準出版社第一編輯室.GB/T14233.2-2005醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法[S],北京:中國標準出版社,2005.

[5] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].2版.北京:化學工業(yè)出版社,2005.

[6] Jacobs B,Schilling S,Doellman D.Central Venous Catheter Occlusion[J].Journal of Parental and Enteral Nutrition,2004,28(2):113-118.

[7] Rummel M,Donnelly P,Fortenbaugh C.Clinical Evaluation of a Positive Pressure Device to Prevent Central Venous Catheter Occlusion, Results of a Pilot Study[J].Clinical Journal of Oncology Nursing,2001,5(6):261-265.

Discussion on The Capacity of Positive Pressure Connector Which Prevent The Ingress of Micro-organisms

WANG Dong-mei1,WANG Lin1,FAN Han-jie1,ZHANG Ya-gen2,WANG Yu-feng2
1.Henan Medical Instrument Testing Institute, Zhengzhou Henan 450003,China; 2.Luoyang Huir Medical Instrument Co.,Ltd, Luoyang Henan 471000, China

Objective We analyze the comparison of existing needleless connections, Especially the structure of an enclosed needleless connection, and the influences of the ingress of micro-organisms to positive pressure connector. Methods Related test about ingress of micro-organisms is designed under simulated clinical application. Results Positive result was not detectable in experimental group. Conclusion Positive pressure connector can prevent the ingress of micro-organisms.

needleless connection; ingress of micro-organisms; connector

Q93-33

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.01.022

1674-1633(2012)01-0068-04

2011-08-11

作者郵箱：wdm6969@yahoo.com.cn