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好奇,創可貼是怎麼消毒的呢

「創可貼」是人們日常生活中不可或缺的物品,皮膚上有了小創傷就貼上一個,沒幾天傷口就痊癒了,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,創可貼是怎麼消毒的呢?真令人好奇。

好奇,創可貼是怎麼消毒的呢

創可貼已成為人們日常生活中不可或缺的物品(圖片來自網路)

■創可貼的來歷

說起創可貼的來歷,這是個充滿愛的故事。

1917年,在美國強生公司工作的厄爾·迪克森(Earle Dickson)娶了約瑟芬·奈特(Josephine Knight)為妻。奈特作為家庭主婦總是在廚房忙碌著,時不時地需要將肉、水果、蔬菜、土豆和麵包等切成片。不幸的是奈特並不精通廚藝,她婚後的第一周就被廚房的刀割傷了兩次手。此後,事情似乎變得很糟,約瑟芬總是不小心地割傷自己。迪克森很心疼自己的妻子,每次奈特受傷後他就耐心地用紗布為妻子包紮傷口,然後再貼上膠帶。迪克森工作的強生公司就是生產無菌紗布和膠帶的,他不愁缺少紗布和膠帶,擔心的是他不在家時如果奈特的手受了傷,需要她自己包紮傷口的話就不怎麼方便了。

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,於是強生公司誕生了一個新產品。這種帶消毒紗布的膠帶1921年開始進入市場。最初的產品是手工製作的,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,此產品第一年只銷售了3000美元。

強生公司並沒有放棄,不斷調整銷售策略並在1924年引進了能批量生產這種產品的機器,生產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,生產成本也降低了。這種被命名為BAND-AID的應急繃帶(Band指繃帶,Aid指幫助急救)後來成為被人們廣泛使用的「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,成為士兵急救箱中的必需品。經過不斷改進,BAND-AID創可貼成為強生公司最暢銷的產品之一。如今,這項近百年前的發明如今已成為人們日常生活中不可或缺的物品。

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強生公司生產的BAND-AID創可貼(圖片來自網路)

■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、橡膠製品等就更不適用了。

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採用這種方法滅菌了。

輻射法——輻射滅菌,是用輻射源輻照滅菌,可用放射性同位素鈷-60產生的γ射線或粒子加速器產生的高能電子束或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,不產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污染殘留,特別適合對帶包裝的物品以及各種對溫度敏感的材料製品進行滅菌消毒處理。

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電子束可破壞所有類型病原體的DNA(圖片來自網路)

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

■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,這個時期用鈷-60產生γ射線的輻照滅菌裝置佔據優勢。

用鈷-60產生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產生的高能電子束或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,基於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,這類裝置逐漸成為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污染的危險。

粒子加速器輻照滅菌消毒示意圖(圖片來自網路)

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垂直電子束輻照滅菌消毒示意圖(圖片來自網路)

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粒子加速器輻照滅菌消毒控制室(圖片來自網路)

為獲得相對均勻、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50千瓦功率電子束產生的輻射劑量條件下,傳送帶可以每分鐘幾英尺的速度運轉,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。

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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。(圖片來自網路)

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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」。(資料來自網路)

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係!

當然,基於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製劑,如心臟瓣膜、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、農副產品、調味品、乾鮮果品,甚至香煙、皮毛等均可採用這種輻射法滅菌消毒。

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