医疗废物高温蒸汽集中处置技术与应用

医疗卫生行业规定，利用高温蒸汽进行消毒灭菌处理需达到消毒水平时，杀菌率应不小于99.99%，需达到灭菌水平时，杀菌率不小于99.9999%。德国相关的技术标准规定以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种衡量医疗废物高温蒸汽处置设备杀菌效果，杀菌率不应小于99.99%，我国台湾地区出台的相关文件规定以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率不应小于99.999%。美国佛罗里达州和加拿大安大略省的有关标准规定要达到深度消毒水平，以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种要求杀菌率不小于99.99%，要达到灭菌水平，必须以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，杀菌率要求达到99.9999%。本技术从确保医疗废物高温蒸汽的处置效果角度出发，同时兼顾处置费用的经济性，规定以耐热性很强的嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，要求杀菌不小于99.999%。
3、压力型处置设备真空形式规定
饱和蒸汽与医疗废物的有效接触是影响压力蒸汽灭菌效果的一个重要方面，压力型处置设备在灭菌前如何有效排出灭菌室内部的空气对饱和蒸汽与医疗废物的有效接触有重要影响，本技术基于以下三个方面的考虑，对压力型处置设备空气排出方式进行了规定。
(1)灭菌室内存在的空气是热的不良导体，容易阻挡蒸汽与医疗废物的接触，形成所谓的“冷岛效应”影响灭菌效果；
(2)灭菌室内的医疗废物为成袋的堆积形式，如不采取机械强制抽气方式，堆积物内部空隙间的空气难以得到有效排出，堆积在内部的医疗废物灭菌效果就难以得到保证；
(3)成袋的医疗废物在进入蒸汽处置设备前是严禁破坏其密封包装形式的，因此，密封包装内部的空气在采取重力取代排气的情况下无法得以排除，而采用预真空或脉动真空的方式能够在处置过程中破坏包装袋，使得其内部的空气得以排出，其中脉动真空方式为多次抽真空，空气排出效率更有保证。
综上，本技术要求压力型处置必须采用预真空形式或脉动真空形式排出灭菌室内的空气，并推荐采用脉动真空方式抽真空。
4、灭菌温度和灭菌时间
(1)压力型设备灭菌温度与灭菌时间
人们对微生物死亡的动力学研究表明，其死亡过程属一级反应过程，在一定温度下存在下列关系：
logNt=logN。－kt/2.303
式中N。为原始微生物量，Nt为t时残存的微生物量。K为速度常数，其数值与微生物种类、所处环境等因素有关。
综上，我们可以初步得到如下结论，对于同一种微生物来说，在相同介质环境下，灭菌温度越高，微生物死亡的时间就越短，即所需的灭菌时间就越短，灭菌效率就相应越高。但对于灭菌处置对象是医疗废物的情况来说，并不是灭菌温度越高越有利，原因如下：
a.进入灭菌室的医疗废物一般都是成袋的密封包装物，要想达到较好的灭菌效果，就必须把包装袋内的气体排净，以免产生“冷岛效应”影响蒸汽传热效率，国外有关处置单位的运行经验表明，如果灭菌室温度高于138度，会使包装袋过于收缩，袋内的渗滤液和气体难以排出，严重影响灭菌效果。如果在蒸汽灭菌前有预粉碎措施破坏包装，则不存在包装袋收缩后气体难以排出的问题，但我们一般不建议压力型蒸汽处置设备在蒸汽灭菌前对医疗废物采取预粉碎措施，因为在医疗废物没有经过灭菌的情况下，预粉碎所产生的带菌粉尘具有高度危险性。
b.医疗废物中塑料成分主要以一次性注射器、输液管和血带等为主，他们的主要原材料为无毒聚氯乙稀，是一种热敏性材料，有关资料显示，当温度高于100度时，PVC开始分解出少量HCL气体，温度高于140度时，PVC分解HCL气体速度会加快，分解出的HCL会对PVC分解起自动催化作用，促使其进一步分解。为了避免产生大量HCL气体，灭菌室内的灭菌温度不应高于140度。
c.国外有关机构研究表明，如果灭菌温度设定越高相应的设备技术要求就越高，设备投资就会越高，处置费用也会增加。
综上所述，灭菌室灭菌温度最高不应超过138度，此外，灭菌室内的温度很难做到均一，实际的温度场为温度分布不均一的梯度场，当灭菌室内传感器测点温度为138度时，某些空间位置的温度很可能就高于140度，所以不宜直接将灭菌温度设定为138度。本技术规范从保证生物灭活效果的前提出发，同时考虑处置运行费用的经济性，并参考国外相关标准灭菌温度设定情况，将灭菌温度设定为134度，并要求处置设备灭菌室温度波动幅度不大于3度。
饱和水蒸气温度为134度时，对应的饱和蒸汽绝对压力为304.07Kpa，相应表压为202.745Kpa，虽然本专利要求灭菌处置前灭菌室应进行抽真空，但抽真空程度越高，设备技术等级就越高，相应设备投资就越高，考虑到处置对象为医疗废物，而非人体直接接触的物品，处置设备技术等级不必像医用蒸汽灭菌设备所要求的技术等级那样严格，所以对处置设备抽真空程度要求并不像对医用灭菌设备所要求的抽真空程度那么高，本技术规定灭菌室压力时，在确保处置效果的前提下，允许灭菌室抽真空程度最低不低于93%，则当灭菌室内灭菌温度达到134度时，灭菌室内气体压力应为202.745＋7.093＝209.838KPa，本技术最终规定灭菌温度达到134度时，灭菌室内气体压力不应小于210KPa。