臭氧在醫(yī)療行業(yè)中的應用

一:概述

  醫(yī)院是病人聚集的場所，病毒菌的發(fā)生及傳播都較為嚴重，醫(yī)院為了保護病人的健康、康復和避免交叉感染，都有很嚴格的消毒滅菌規(guī)程與制度。醫(yī)院的消毒滅菌手段目前主要是：

1、空間空氣消毒利用紫外線殺菌；

2、醫(yī)療器械用品多用高錳酸鉀、過氧乙酸藥液及燒、蒸、煮等手段。

3、大面積的普殺手段多用來素水潑灑，使醫(yī)院具有特殊的氣味。

紫外線滅菌，目前是手術室、無菌室等重要場合的主要手段，其缺點在于紫外線滅菌速度慢、成本高、有死角（陰影），紫外線對人體皮膚可構成傷害，掌握使用要求嚴格。以上情況表明，醫(yī)院采用臭氧氣體消毒是必需的，目前不少醫(yī)院已采用臭氧產(chǎn)品。醫(yī)療器械及物品洗滌采用高濃度的臭氧水，也較藥物優(yōu)越，目前阻礙醫(yī)院使用臭氧產(chǎn)品的原因主要是經(jīng)濟條件（更換設備需要資金）和舊制度中的滅菌規(guī)范（針對紫外線及藥物）沿用。醫(yī)院使用臭氧產(chǎn)品，應按其用途進行規(guī)格（發(fā)生量）上的嚴格挑選，以適宜使用。

二:臭氧在醫(yī)療行業(yè)的應用領域

（1）水體消毒：由于臭氧在水中的不穩(wěn)定性，分解后產(chǎn)生氧化能力極強（比單原子氧還強）的羥基（OH）和單原子氧等，可有效的殺滅水中的各種細菌和病毒。國外把臭氧視作最為理想的水質消毒凈化劑，很多大型水廠普遍采用臭氧來處理飲用水，我國的昆明自來水公司，深水集團、上海自來水公司也陸續(xù)采用臭氧對水質進行凈化消毒。

氯劑消毒水，可以產(chǎn)生致癌毒物三氯甲烷，如果氯劑投加量增多，三氯甲烷的生成量也就增多，隨著人類對致癌物質毒性的研究深入，世界水質協(xié)會，世界衛(wèi)生組織等已經(jīng)不主張將氯劑用于飲水消毒。而臭氧用于飲水消毒有以下優(yōu)點：

氧化能力強，殺菌效率高，殺菌速度快，臭氧殺滅水中微生物的效率是氯劑的600－3000倍，可以殺滅水中所有的細菌、病毒、芽胞、孢子蟲類，還能殺滅藻類等；

臭氧在水中的作用后，產(chǎn)物是無毒無害的氧氣，并且臭氧本身無永久的殘留性，還能增加水中溶解氧；

有去色、除臭的作用，降低水的渾濁度；

能氧化分解水中的鐵、錳、銀、鈷、懸浮顆粒、有機農(nóng)藥和洗滌劑等，極大改善水質。

水處理中臭氧的投加量要根據(jù)水的理化性質、污染程度、接觸時間等設計。對于生活用水和飲用水消毒時，投加0.1－1mg/L即可，一般水體投加臭氧量0.5-1.5mg/L，接觸5－10分鐘，水中保持剩余臭氧濃度0.1-0.5mg/L。

臭氧也廣泛用于污水處理，由于臭氧的強殺菌能力，國外許多醫(yī)院采用臭氧處理污水，并取得了滿意的效果，試驗證明，當醫(yī)院排放污水中含有106—108個細菌/L時，投加臭氧濃度達10－20mg/L作用10－15分鐘，對細菌繁殖體的殺滅率達99.999％－100％，投加25－30mg/L作用15分鐘，對芽胞的殺滅率也可達99.999％以上。

  臭氧用于飲用水、污水消毒的同時，還可以制成高濃度臭氧消毒水，對蔬菜、瓜果、醫(yī)院用具、手和其他物品清洗、消毒。在日本，使用高濃度臭氧消毒水已經(jīng)成為消毒領域的重點，特別是，在1996年夏季，病原型大腸桿菌0517爆發(fā)性感染事件中，以前使用的次氯酸鈉、乙醇、乙酸等殺菌劑，在長期的100－300ppm濃度下，致使大腸菌等革蘭氏陰性菌產(chǎn)生極強的抗藥菌變異，而作用機理完全不同的高濃度臭氧消毒水對此卻十分有效。而在日本的醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)，抗青霉素金黃色葡萄球菌感染也成為嚴重的問題，使用高濃度臭氧水進行醫(yī)療人員洗手以及醫(yī)療器械消毒的解決辦法受到了重視。

  日本在進行臭氧水對醫(yī)療部門相關微生物的殺菌效果試驗中，對在平時經(jīng)常性接觸的，也是在醫(yī)院感染中重要的微生物作為測試樣本，如細菌：大腸桿菌IFO3301、銅綠色極毛桿菌IFO3445、金黃色葡萄球菌ATCC43300、表皮葡萄球菌。

  IFO12993；病毒：皰疹病毒RF、腺病毒3型、科賽奇病毒B5FAULKNER、艾珂病毒7型WALLACE、流行感冒病毒PR8等，與氯劑消毒水對比，各供試菌在臭氧水濃度4mg/L作用10秒后即可全部殺死，而對照組在30秒后，仍有103mg/L以上的活菌數(shù)殘存。對于病毒，其結果由病毒半數(shù)組織培養(yǎng)感染量（TCID50）表示，TCID50減少103以上，可認為病毒滅活。在臭氧水4mg/L濃度作用下20秒，皰疹病毒、流行感冒病毒減少TCID50103以上，科賽奇B5病毒、艾珂7型病毒減少TCID50104以上，所以可以確認臭氧水對于醫(yī)療、制藥及醫(yī)院加工領域中引起感染的細菌、病毒具有很好的殺滅作用。

  在對醫(yī)護人員清洗手指附著菌去除，供試菌體為抗青霉素金黃色葡萄球菌，對比組采用消毒用乙醇，MK212。對清洗后排水鑒定殺菌效果和排水二次污染，排水中菌數(shù)，對照組104，臭氧水僅為101。證明臭氧水殺菌效果明顯，而且對外界沒有造成二次細菌污染。

  根據(jù)醫(yī)療器械及醫(yī)用材料基礎性生物學試驗標準：

  細胞毒性試驗，對動物固體毒性試驗即由人或動物細胞進行細胞毒性試驗，此次為小鼠成腺細胞，進行吉姆薩染色，結果反映，臭氧水無細胞毒性或微小毒性。

  過敏性試驗，皮膚過敏性試驗是人在某物質反復暴露時，引起免疫反應障礙，檢查是否引起過敏癥狀。試驗采用最大值進行，臭氧水注射土撥鼠皮內，結果均無紅斑、浮腫等過敏癥狀，無過敏反應。

  眼粘膜刺激性試驗，在用4mg/L臭氧水滴眼時，無刺激、結膜，虹膜，角膜均無損傷，判定無眼粘膜一次刺激性。

皮膚累積刺激試驗，對新西蘭小白鼠背部皮膚連續(xù)在14天內，使用臭氧水擦抹，試驗動物在試驗期間行為正常，毛及排泄物均無變化，皮膚無紅斑及浮腫，可以認為臭氧水連續(xù)使用時對皮膚無累積性刺激。

  綜上所述，使用臭氧水消毒滅菌，是極其有效和安全的。對于一般細菌，1mg/L臭氧水已經(jīng)足以殺死。而對于病毒的滅活，我們建議應使用高濃度臭氧水。

  臭氧水除了對試驗中所使用的供試細菌、病毒，還可以對諸如親脂性病毒和親水性病毒（包括甲肝HAV、乙肝HBV、丙肝HCV以及艾滋病毒HIV），綠膿桿菌，熒光假單胞菌屬，軍團菌屬，產(chǎn)黃桿菌屬，產(chǎn)堿桿菌屬，阿米巴原蟲，人致病性真菌（如白色念珠菌屬）等等。

  同樣，臭氧水也作為有效的治療手段，用于治療疾病。1902年J·H·Clarke的《醫(yī)療實踐手冊》中記述了臭氧水在治療貧血、糖尿病等疾病中的成功運用。1979年DR George Freibott開始使用臭氧治療艾滋病患者。到今天，在德國、法國、意大利、俄羅斯、葡萄牙等歐盟國家臭氧療法已經(jīng)廣泛應用。

  在應用臭氧水處理產(chǎn)婦產(chǎn)后護理，燒傷病人清洗消毒方面，我國也有初步的研究。而英國皇太后在世時，之所以長壽的秘訣，一個是隨身不離的熱水袋，再有就是堅持臭氧水注射保健。

  在醫(yī)院生產(chǎn)領域，臭氧水殺菌代替?zhèn)鹘y(tǒng)的消毒劑也更顯示出卓越的優(yōu)勢，美國、歐盟等在公共用水和醫(yī)院加工中已廣泛應用臭氧水。在蔬菜加工中，傳統(tǒng)的消毒滅菌方法是采用高溫殺菌工藝，不僅對蔬菜的色澤、口感、質地等造成破壞，而且還消耗大量能源。利用臭氧水作為冷殺菌技術可避免傳統(tǒng)工藝對蔬菜質量的破壞，提高產(chǎn)品附加值，同時也降低了成本。在相關試驗中，與二氧化氯對照比較，其蔬菜加工品的衛(wèi)生指標達到無菌要求，殺菌效果優(yōu)于二氧化氯水溶液。

  在對水產(chǎn)品，如魚類等消毒凈化中，同樣對照氯劑消毒凈化，在儲藏時間、細菌繁殖率、味道、原生質、外表等方面，臭氧水均優(yōu)于氯劑類。在采用臭氧海水處理貝類，經(jīng)過處理，貝類自身潔凈速度加快，在研究的九個菌種包括大腸桿菌，假單胞菌屬綠膿桿菌和傷寒屬沙門氏菌等，總體上比采用氯劑對照組要減少1/100—1/1000。

  臭氧水也可以用于制藥行業(yè)、醫(yī)院加工行業(yè)的管路、生產(chǎn)設備及盛裝容器的浸泡和清洗，從而達到消毒滅菌的目的。采用高濃度臭氧水進行浸泡、沖洗，一是管路、設備及盛裝容器表面的細菌、病毒被大量沖淋去除；二是殘留在表面上的未被沖走的細菌、病毒被臭氧殺死，使用簡單，在醫(yī)藥生產(chǎn)和醫(yī)院加工中不會產(chǎn)生死角，避免了生產(chǎn)中使用化學消毒劑帶來的化學毒害物質的排放和殘留污染等環(huán)境問題。

（2）空氣消毒：臭氧在空氣中可以彌漫到室內所有物品周圍和空間的每個角落，擴散性好，濃度均勻，不留死角，因此比紫外線更具有優(yōu)勢，而紫外線以光輻射方式殺菌，只有在照射到的位置達到照射強度標準才能有殺菌效果，而且臭氧的溶菌性消毒機理可以有效的殺滅空氣中的各種微生物。低于安全容許濃度（0.2mg/M3）的臭氧即對一般細菌繁殖體具有良好的殺滅作用。試驗用30 mg/M3濃度臭氧，作用15分鐘，對樣本醫(yī)院病房內的自然菌的殺滅率≥92.7％，對氣溶膠中金黃色葡萄球菌，以0.12 mg/M3臭氧作用30分鐘，殺滅率達到99.9％以上，對枯草桿菌黑色變種芽胞以5.67 mg/M3濃度臭氧作用60分鐘，殺滅率≥99％。

  采用氣相臭氧消毒的主要優(yōu)點：臭氧的最終分解物是氧氣，無殘留，對環(huán)境無任何公害；對所消毒物品，如器皿、餐具、醫(yī)院等不會有任何殘留物，而且對原有物品的理化性質影響較小；相對于其他消毒方式，如紫外線、藥劑熏蒸等，運行成本較小；適用范圍廣闊，沒有特別的限制條件。

  在氣相條件中，臭氧殺滅微生物的效果，取決這幾個主要因素：臭氧閥值濃度，即當臭氧空氣濃度在達到此濃度要求時，才能具有殺滅微生物的能力；微生物種類；處理時間；臭氧分布方式；空間內的溫度和濕度條件；室內墻面、頂棚、地板及其他裝飾材料的還原性影響等。

  氣相條件下，臭氧對微生物的殺滅效果是有區(qū)別的，經(jīng)實驗證明，臭氧對人、動物的致病菌、病毒具有很強的溶菌性殺滅作用。

  影響氣相臭氧殺菌效果的環(huán)境因素主要是溫度和濕度。一般情況下，溫度低、濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度條件，相對濕度≤45％，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用，相對濕度＞70％，殺滅效果才真正的體現(xiàn)出來。這是由于相對濕度提高，可以使細胞膨脹，細胞壁變薄，使之更容易受到臭氧的滲透溶解。