采用聲波對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行無菌處理

人們研究空化這種聲學(xué)現(xiàn)象對(duì)潛艇的影響已有時(shí)日了，超聲空化技術(shù)還能用來對(duì)不適宜常規(guī)消毒的醫(yī)療儀器進(jìn)行無菌消毒處理。來自喬治亞工程學(xué)院（GIT）和喬治亞州州立大學(xué)的研究人員相信，他們的專利技術(shù)可以很快殺滅醫(yī)療器械上的微生物，而避免采用加熱或具有腐蝕作用的化學(xué)消毒方法。

當(dāng)聲學(xué)能作用于液體時(shí)就會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生氣泡，于是就產(chǎn)生了空化現(xiàn)象，當(dāng)氣泡塌陷時(shí)，能量得以釋放，人們對(duì)這種現(xiàn)象已研究多年，因?yàn)楫?dāng)潛艇在海下一定深度作業(yè)時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致螺旋漿損傷。

Stephen Carter是一名牙科醫(yī)生，他在1994年提出了通過提高空化強(qiáng)度達(dá)到對(duì)儀器進(jìn)行滅菌消毒的目的，并因此而獲得專利?，F(xiàn)在他正在致力于這一技術(shù)的開發(fā)。

首先提出通過快速減壓破壞微生物細(xì)胞壁而殺滅微生物的設(shè)想，但是，即使采用爆炸式減壓法，也不能殺死全部的細(xì)菌孢子，他因此建議對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，方法是將周期性改變的超聲波能量與壓力結(jié)合，進(jìn)行消毒處理。研究人員給實(shí)驗(yàn)容器加壓，同時(shí)誘導(dǎo)空化產(chǎn)生，產(chǎn)生一種瞬時(shí)空化以此造成氣泡的強(qiáng)烈塌陷。這種方法利用了“非常規(guī)深度效應(yīng)”，當(dāng)在2個(gè)打氣壓的條件下，塌陷氣泡的作用就會(huì)顯著增加。

將兩種孢子細(xì)菌放入66％異丙基消毒溶液中做實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)空化效應(yīng)后，細(xì)菌減少超過只用消毒液的90％。在采用空化現(xiàn)象殺滅細(xì)菌孢子的實(shí)驗(yàn)中，酒精（異丙基）和加大壓力都是不可缺少的利用空化殺滅細(xì)菌孢子的條件。

隨后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究顯示，采用聲學(xué)能進(jìn)行滅菌消毒比目前的加熱和化學(xué)消毒法更快。研究人員認(rèn)為聲能消毒的優(yōu)點(diǎn)：消毒時(shí)間短，這對(duì)昂貴醫(yī)療儀器的消毒有較大的優(yōu)勢(shì)，還能減少被污染的儀器造成的交叉感染的危險(xiǎn)。

據(jù)喬治亞州州立大學(xué)榮譽(yù)教授Donald Ahearn博士介紹，采用這種方法能殺滅細(xì)菌的機(jī)制是進(jìn)一步研究的焦點(diǎn)，目前還不知道細(xì)菌死亡的機(jī)制。Ahearn博士負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

Cunfare解釋說，類似的超聲技術(shù)早已被用在藥物透皮技術(shù)上，即采用超聲作用于皮膚，增加其通透性，使藥物通過皮膚進(jìn)入人體。研究人員推測(cè)空化技術(shù)可能引起相似的作用效果，使細(xì)菌細(xì)胞壁通透性增加后，乙醇分子進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，因此殺滅細(xì)菌。Ahearn相信這一方法對(duì)病毒也有效。

研究人員正在尋求NIH的支持，使這一技術(shù)更加完善，并對(duì)這一技術(shù)中的其他輔助手段進(jìn)行評(píng)估。他們當(dāng)然也希望對(duì)這一方法進(jìn)行進(jìn)一步的改造，以期獲得實(shí)用效果，并保證能充分殺滅微生物，還有對(duì)這一方法是否會(huì)造成儀器損傷進(jìn)行評(píng)估。

研究人員還計(jì)劃改進(jìn)正在使用的能量耦合進(jìn)液體的技術(shù)，以便能對(duì)大容量液體進(jìn)行消毒處理。他們認(rèn)為，由于能被誘導(dǎo)進(jìn)入液體的能量多少取決于液體表面的大小，因此，這一技術(shù)會(huì)存在一定的局限性。