Infekce s mechanismem přenosu aerosolu tvoří 90 % infekční morbidity ve světě. Pouze akutní respirační virové infekce způsobují větší nemocnost a ekonomické ztráty než jiná infekční onemocnění. Dezinfekce vzduchu je preventivní opatření, které pomáhá předcházet šíření infekčních onemocnění s přenosem aerosolem (tuberkulóza, spalničky, záškrt, plané neštovice, zarděnky, ARVI včetně chřipky atd.).
Podle SanPiN 2.1.3.2630-10 „Sanitární a epidemiologické požadavky na organizace zabývající se zdravotnickými činnostmi“ (dále jen SanPiN 2.1.3.2630-10) se v zdravotnických organizacích používají expoziční technologie ke snížení kontaminace vzduchu na bezpečnou úroveň. ultrafialové záření, aerosoly dezinfekčních prostředkůa v některých případech ozón, Jsou používány bakteriální filtry.
Technologie 1. Expozice ultrafialovému záření
Ultrafialové (UV) baktericidní ozařování vnitřního vzduchu je tradiční a nejběžnější sanitární a protiepidemické (preventivní) opatření zaměřené na snížení počtu mikroorganismů v ovzduší zdravotnických organizací a prevenci infekčních onemocnění.
UV paprsky jsou součástí spektra elektromagnetických vln v optické oblasti. Mají škodlivý účinek na DNA mikroorganismů, což vede k smrti mikrobiální buňky v první nebo dalších generacích. Spektrální složení UV záření, které působí baktericidně, leží v oblasti vlnových délek 205–315 nm.
Viry a bakterie ve vegetativní formě jsou citlivější na účinky UV záření než plísně a kvasinky, sporové formy bakterií.
Účinnost baktericidní dezinfekce vnitřního vzduchu pomocí UV záření závisí na:
- o druzích mikroorganismů v ovzduší;
- spektrální složení UV záření;
- intenzita pulsu vydávaného zdrojem UV paprsků;
- expozice;
- objem zpracovávané místnosti;
- vzdálenost od zdroje, úhel dopadu UV paprsků („nefungují“ ve stínovaných oblastech místnosti);
- stav vnitřního prostředí vzduchu: teplota, vlhkost, prašnost, rychlost proudění vzduchu.
3 způsoby použití UV světla:
přímé ozáření provádí se v nepřítomnosti lidí (před zahájením práce, v přestávkách mezi prováděním určitých manipulací, sledováním pacientů) pomocí baktericidních lamp namontovaných na stěnách nebo stropech nebo na speciálních stativech stojících na podlaze;
nepřímé ozáření (odražené paprsky) se provádí pomocí ozařovačů zavěšených ve výšce 1,8–2 m od podlahy s reflektorem směřujícím nahoru tak, aby tok paprsků dopadal do horní zóny místnosti; zároveň je spodní zóna místnosti chráněna před přímými paprsky reflektorem lampy. Vzduch procházející horní zónou místnosti je ve skutečnosti vystaven přímému ozáření;
uzavřené ozařování používané ve ventilačních systémech a zařízeních autonomní recirkulace, přípustné v přítomnosti osob. Vzduch procházející baktericidními lampami umístěnými uvnitř tělesa recirkulátoru je vystaven přímému ozařování a znovu vstupuje do místnosti již dezinfikovaný.
Technické prostředky
pro UV dezinfekci
Germicidní lampy
Jako zdroje UV záření se používají výbojky. Fyzikálním základem jejich fungování je elektrický výboj v parách kovů, při kterém v těchto výbojkách vzniká záření o rozsahu vlnových délek 205–315 nm (zbytek spektra záření hraje podružnou roli).
Naprostá většina výbojek pracuje ve rtuťových parách. Mají vysokou účinnost při přeměně elektrické energie na světlo. Tyto výbojky zahrnují nízkotlaké a vysokotlaké rtuťové výbojky.
V posledních letech se k dezinfekci vzduchu začaly používat xenonové výbojky.
Nízkotlaké rtuťové výbojky Strukturou a elektrickými parametry se prakticky neliší od běžných zářivkových svítidel, až na to, že jejich baňka je vyrobena ze speciálního křemenného nebo uviolového skla s vysokou propustností UV záření, na vnitřním povrchu není nanesena vrstva fosforu .
Hlavní výhodou nízkotlakých rtuťových výbojek je, že více než 60 % záření vzniká při vlnové délce 254 nm, což poskytuje největší baktericidní účinek.
Mají dlouhou životnost (5000–10 000 hodin) a okamžitou schopnost provozu po zapálení.
Pro vysokotlaké rtuťové křemenné výbojky odlišné konstrukční řešení (jejich žárovka je vyrobena z křemenného skla), a proto mají při malých rozměrech velký jednotkový výkon (100–1000 W), což umožňuje snížit počet svítidel v místnosti.
Tyto lampy však mají nízkou baktericidní účinnost a krátkou životnost (500–1000 hodin). Navíc se mikrobicidní účinek dostaví během 5–10 minut. po zahájení práce.
Významnou nevýhodou rtuťových výbojek je riziko kontaminace prostor a prostředí rtuťovými parami v případě zničení a nutnosti demerkurizace. Proto po uplynutí životnosti lampy musí být zlikvidovány centrálně za podmínek, které zajišťují bezpečnost životního prostředí.
V posledních letech se objevila nová generace zářičů – xenonové výbojky s krátkým pulzem, které mají mnohem větší biocidní aktivitu. Princip jejich činnosti je založen na vysoce intenzivním pulzním ozařování vzduchu a povrchů spojitým spektrem UV záření.
Výhoda xenonových výbojek spočívá v jejich vyšší baktericidní aktivitě a kratší době expozice. Další výhodou xenonových výbojek je to, že při jejich náhodném zničení nedochází ke znečištění životního prostředí rtuťovými parami.
Hlavními nevýhodami těchto lamp, které brání jejich širokému použití, je nutnost použití vysokonapěťových, složitých a drahých zařízení pro jejich provoz a také omezená životnost zářiče (v průměru 1–1,5 roku).
Germicidní lampy se dělí na ozón и bez ozónu.
Ozonové výbojky mají ve svém emisním spektru spektrální čáru o vlnové délce 185 nm, která v důsledku interakce s molekulami kyslíku tvoří ve vzduchu ozón. Vysoké koncentrace ozonu mohou mít nepříznivé účinky na lidské zdraví. Použití těchto lamp vyžaduje kontrolu obsahu ozónu ve vzduchu, bezchybný chod ventilačního systému a pravidelné důkladné větrání místnosti.
Aby se eliminovala možnost tvorby ozónu, byly vyvinuty tzv. baktericidní bezozónové výbojky. U takových výbojek díky výrobě baňky ze speciálního materiálu (potažené křemenné sklo) odpadá výstup 185 nm čárového záření.
Baktericidní ozařovače
Baktericidní ozařovač je elektrické zařízení, které obsahuje: baktericidní lampu, reflektor a další pomocné prvky, jakož i montážní zařízení. Germicidní ozařovače redistribuují tok záření generovaného lampou do okolního prostoru v daném směru. Všechny baktericidní ozařovače jsou rozděleny do dvou skupin – otevřené и zavřeno.
Otevřené ozařovače využívají přímé germicidní proudění z lamp a reflektoru (nebo bez něj), který pokrývá určitý prostor kolem nich. Takové zářiče se instalují na strop, stěnu nebo do dveří, možné jsou mobilní (mobilní) verze zářičů.
Zvláštní místo zaujímají otevřené kombinované ozařovače. U těchto ozařovačů může být díky otočnému sítu baktericidní tok z lamp směrován jak do horní, tak do spodní zóny prostoru. Účinnost takových zařízení je však mnohem nižší kvůli změně vlnové délky při odrazu. Při použití kombinovaných ozařovačů musí být baktericidní proud ze stíněných svítidel směřován do horní zóny místnosti tak, aby se zabránilo úniku přímého proudu z lampy nebo reflektoru do spodní zóny.
V uzavřených ozařovačích (recirkulátorech) je baktericidní proud distribuován v omezeném uzavřeném prostoru a nemá výstup ven, zatímco dezinfekce vzduchu se provádí v procesu jeho čerpání ventilačními otvory recirkulátoru.
Uzavřené ozařovače (recirkulátory) musí být umístěny uvnitř na stěnách podél hlavních proudů vzduchu (zejména v blízkosti topných zařízení) ve výšce nejméně 2 m od podlahy. Recirkulátory na mobilní podpěře jsou umístěny ve středu místnosti nebo také po obvodu. Rychlost proudění vzduchu je zajištěna buď přirozenou konvekcí, nebo nuceným ventilátorem.
Při použití baktericidních lamp v přívodní a odsávací ventilaci jsou umístěny ve výstupní komoře. Uvnitř je vhodnější instalovat ozařovače v blízkosti ventilačních kanálů (ne pod kapotou) a oken.
Srovnávací charakteristiky různých technických prostředků dezinfekce vzduchu jsou uvedeny v tabulce.
Nevýhody technologie 1:
při používání otevřených ozařovačů jsou nutné osobní ochranné prostředky, použití v přítomnosti pacientů je zakázáno;
účinnost ozařování se snižuje při vysoké vlhkosti, prašnosti a nízkých teplotách;
pachy a organické nečistoty nejsou odstraněny;
rtuťové výbojky neovlivňují plísně;
použití ozonových výbojek vyžaduje pravidelná měření ozónu;
baktericidní tok se během provozu mění, je nutná jeho kontrola;
zvýšené požadavky na provoz a likvidaci ozařovačů obsahujících rtuť;
vysoké náklady na instalaci a složitou údržbu pulzních xenonových výbojek.
Technologie 2. Aplikace bakteriálních filtrů
Mechanické filtry
Filtry používají metodu čištění, při které kontaminovaný vzduch prochází vláknitými materiály a ukládá se na nich.
SanPiN 2.1.3.2630-10 reguluje potřebu čištění vzduchu přiváděného vzduchovými jednotkami, hrubými a jemnými filtry.
Výběr filtrů a pořadí jejich použití závisí na úrovni čistoty vzduchu, která musí být zajištěna v konkrétní místnosti zdravotnické organizace. Vzduch přiváděný do místností čistoty tříd A (operační sály, jednotky intenzivní péče apod.) a B (poporodní oddělení, oddělení popálených pacientek apod.) je tedy podroben čištění a dezinfekci přístroji, které zajišťují účinnost inaktivace. mikroorganismů na výstupu ze zařízení na minimálně 99 % u třídy A a 95 % u třídy B, stejně jako účinnost filtrace odpovídající vysoce účinným filtrům (H11–H14).
Pro informaci:
Na operačních sálech vybavených ventilací s mechanickými filtry nepřesahuje bakteriální kontaminace vzduchu na konci 2-4 hodinového provozu 100 mikroorganismů na 1 m3 vzduchu. Na operačních sálech s klasickou ventilací je toto číslo 25–30krát vyšší.
Iontové elektrostatické čističky vzduchu
Princip činnosti takových čističek vzduchu spočívá v tom, že částice znečištění o velikosti od 0,01 do 100 mikronů, procházející ionizační komorou, získávají náboj a ukládají se na opačně nabité desky.
Fotokatalytické čističky vzduchu
Při použití fotokatalytických čističek vzduchu dochází vlivem ultrafialových paprsků k rozkladu a oxidaci mikroorganismů a chemikálií na povrchu fotokatalyzátoru.
Nevýhody technologie 2:
neovlivňuje mikroorganismy umístěné na površích;
snižuje vlhkost vnitřního vzduchu;
nutnost pravidelné údržby a včasné výměny filtračních prvků.
Technologie 3. Expozice aerosolům dezinfekčních prostředků
Podle MP 3.5.1.0103-15 „Metodická doporučení pro použití metody aerosolové dezinfekce v lékařských organizacích“ je antimikrobiální účinek aerosolů založen na dvou procesech:
- odpařování aerosolových částic a kondenzace jeho par na bakteriálním substrátu;
- vysrážení neodpařených částic na povrchu a vytvoření baktericidního filmu.
V závislosti na velikosti částic aerosolů se dezinfekční prostředky rozlišují:
- „suchá“ mlha – velikost částic 3,5–10 mikronů;
- „zvlhčená“ mlha – velikost částic 10–30 mikronů;
- „mokrá“ mlha – velikost částic 30–100 mikronů.
Výhody tohoto způsobu dezinfekce:
- vysoká efektivita při zpracování velkých objemů prostor, včetně těžko dostupných a vzdálených míst;
- současná dezinfekce vzduchu, vnitřních povrchů, ventilačních a klimatizačních systémů;
- schopnost zvolit nejvhodnější aplikační režim změnou provozních režimů generátoru – disperze, trvání zpracovatelských cyklů, rychlosti spotřeby, energie částic;
- ziskovost (nízká spotřeba a snížené mzdové náklady);
- šetrnost k životnímu prostředí (zvýšením účinnosti dezinfekce aerosolovou metodou se snižuje koncentrace účinných látek a spotřeba přípravku, čímž se snižuje zátěž životního prostředí);
- minimalizace poškození zpracovávaných objektů (snížení koncentrace a spotřeby hnací síly šetří zařízení před poškozením).
Tato technologie pro úpravu vzduchu a povrchů se doporučuje jako primární/pomocná nebo alternativní metoda pro dezinfekci vzduchu a povrchů při finální dezinfekci, generálním čištění, před demolicí a přeměnou zdravotnických organizací; pro různé druhy čištění; pro dezinfekci ventilačních a klimatizačních systémů při preventivní dezinfekci, dezinfekci pro epidemiologické indikace a fokální finální dezinfekci.
Nevýhody technologie 3:
nebezpečí škodlivých chemických účinků na personál a pacienty;
jsou vyžadovány další osobní ochranné prostředky;
dlouhodobé větrání prostor po použití aerosolů;
používat pouze v nepřítomnosti pacientů;
nevhodné pro současnou dezinfekci.
Technologie 4. Expozice ozónu
Ozón je chemická látka, jejíž molekula se skládá ze tří atomů kyslíku. Molekula ozonu je nestabilní. Při interakci s jinými látkami ozon snadno ztrácí atomy kyslíku, a proto je ozón jedním z nejsilnějších oxidačních činidel, daleko lepší než dvouatomový kyslík ve vzduchu (druhý po fluoru a nestabilních radikálech). Oxiduje téměř všechny prvky kromě zlata a platiny.
Ozon prudce reaguje s mnoha organickými sloučeninami. To vysvětluje jeho výrazný baktericidní účinek. Ozon aktivně reaguje se všemi buněčnými strukturami, často způsobuje narušení permeability nebo destrukci buněčné membrány. Ozón má také deodorační účinek.
Ozon je přitom plyn, jehož negativní dopad na lidský organismus převyšuje oxid uhelnatý.
Důležité!
Díky svým toxickým vlastnostem patří ozón do první třídy nebezpečnosti a vyžaduje extrémně opatrné zacházení. Ozón by neměl unikat v oblastech, kde pracují lidé. Pod jeho vlivem mohou vznikat toxické látky.
Díky své vysoké chemické aktivitě má ozon silný korozivní účinek na konstrukční materiály.
Nevýhody technologie 4:
nebezpečí škodlivých chemických účinků na personál a pacienty;
zvýšené požadavky na bezpečnost při práci; při dezinfekci ve zdravotnických zařízeních může koncentrace ozonu dosáhnout 3–10 mg/m3, takže ošetření se provádí v nepřítomnosti lidí;
ozón se může šířit do sousedních místností, pokud jsou ošetřované místnosti netěsné, ventilační systémy nebo společné vzduchové kanály nefungují správně;
korozivní účinek na kovové výrobky;
ozón není vhodný pro běžnou dezinfekci;
dlouhodobý (120 min.) samorozklad ozónu po použití v prostorách vyžadujících aseptiku.
Kombinace technologií
Příklady použití složitých technologií:
- nejnovější modely uzavřených UV ozařovačů-recirkulátorů, které nejprve propouštějí vzduch přes filtry a následně jej dezinfikují uvnitř pracovní komory pomocí UV paprsků;
- různé modely fotokatalytických čističek vzduchu, kde vzduch před fotokatalýzou prochází mechanickými filtry.
V lékařských organizacích lze implementovat několik technologií, a to jak paralelně, tak postupně (například čištění přiváděného vzduchu přes filtry ve ventilačním systému a následné použití recirkulátorů pro udržení aseptiky).
Systém protiplísňového ošetření zahrnuje prvotní ošetření vzduchu a povrchů aerosolovými generátory a následné zařazení fotokatalytických dezinfekčních prostředků.
Výkon
Každá technologie dezinfekce vzduchu má své výhody a nevýhody, které je třeba znát jak při výběru zařízení pro prevenci infekcí, tak při jeho provozu.
