管腔器械多酶清洗剂穿透测试

在现代医疗领域，管腔器械(如内镜、导管、腹qiang镜等)的清洗消毒质量直接关系到患者安全和医疗效果。这类器械由于其复杂的内部结构(细长管腔、弯曲通道、盲端等)，容易成为生物负荷残留的“重灾区"。数据显示，约 15% 的医院感染事件与医疗qi械清洗不che底直接相关，其中管腔器械的清洗合格率仅为 78.3%，显著低于普通器械的 92.5%(数据来源：《中国感染控制杂志》2024 年第 3 期)。多酶清洗剂作为去除有机污染物(血液、组织液、黏液等)的核心试剂，其在管腔内部的穿透能力和清洗效果，成为衡量清洗质量的关键指标。

管腔器械多酶清洗剂穿透测试，正是针对这一痛点开发的专业检测项目。它通过模拟临床使用场景，评估清洗剂在不同材质、不同管径、不同长度的管腔器械内的流动特性、活性成分分布及污染物去除效率，为清洗剂的研发、选型和临床应用提供科学依据。目前，该测试已被纳入《医院消毒供应中心第 3 部分：清洗消毒及灭菌效果监测标准》(WS 310.3 - 2016)的强制监测项目，足见其在医疗安全体系中的重要地位。

管腔器械多酶清洗剂穿透测试的核心检测标准与方法

一、检测标准体系

严格遵循国内外权wei标准，确保检测结果的科学性和可比性：

国家标准：

WS 310.3 - 2016：明确规定管腔器械清洗效果的监测方法，要求对内径 ≤ 1mm 的器械进行专门的穿透性能评估。

GB 27950 - 2011《手和皮肤消毒效果的测试方法》：虽主要针对皮肤消毒，但其中的微生物挑战试验方法被借鉴用于管腔污染物去除效率的测定。

国际标准：

ISO 15883 - 4:2006《yi用清xi消毒器 第 4 部分：对管腔器械清洗效果的测试》：提供了管腔穿透测试的详细流程，包括管腔模型的规格、污染物的制备、清洗剂浓度的选择等。

EN 13060:2012《小型蒸汽灭菌器》：附录 C 中关于管腔器械灭菌前清洗效果的验证方法，为穿透测试的污染物模拟提供参考。

行业规范：

《内镜清xi消毒技术操作规范（2022 年版）》：要求内镜清洗时必须使用符合穿透性能要求的多酶清洗剂，并定期进行效果监测。

二、核心检测方法

采用模拟管腔模型法，通过构建不同规格的人工管腔，模拟临床器械的复杂结构，具体步骤如下：

管腔模型制备：

材质：选用与临床器械一致的材料，如不锈钢(304 或 316L)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅胶等。

规格：根据 WS 310.3 - 2016 要求，至少包含以下三种模型：

直管模型：内径 1mm、长度 500mm

弯曲模型：内径 2mm、长度 300mm、弯曲角度 90°(曲率半径 15mm)

分支模型：内径 3mm、主长度 400mm、分支长度 100mm(分支角度 45°)

内壁处理：部分模型进行喷砂或电解蚀刻，模拟使用后的器械内壁粗糙度(Ra 值 1.6 - 3.2μm)。

污染物制备与负载：

标准污染物：按照 ISO 15883 - 4 配方，由 80% 新鲜猪全血(抗凝处理)、15% 牛血清白蛋白、5% 干燥人血红蛋白混合而成，蛋白质浓度控制在 65 - 75g/L。

负载方法：使用微量zhu射泵将污染物均匀注入管腔模型，每 cm² 内壁面积负载 0.1mL 污染物，37℃ 烘干 2h 形成干涸污染物层。

清洗与穿透测试流程：

清洗剂配制：按照产品说明书推荐浓度(通常 0.5 - 2.0%)，用 30 - 40℃ 去离子水配制测试溶液，pH 值调节至 7.0 - 8.0(中性多酶清洗剂)。

清洗方式：

浸泡法：将管腔模型wan全浸入清洗剂溶液，30℃ 静置 5min，模拟手工清洗浸泡过程。

冲洗法：使用蠕动泵以 20mL/min 流速将清洗剂溶液连续冲洗管腔，持续 2min，模拟清洗机喷淋过程。

超声辅助法：若产品宣称超声适用性，需在 40kHz 超声清洗槽中进行，功率密度 0.3W/cm²。

穿透效果评估：

采样点设置：在管腔模型的入口端、中段、末端及弯曲/分支处设置采样口，收集清洗后的残留液。

残留蛋白质测定：采用考马斯亮蓝法(Bradford 法)，使用紫外分光光度计(如岛津 UV - 2600)在 595nm 波长处测定吸光度，计算残留蛋白质浓度(检测限 0.01mg/mL)。

酶活性分布测定：通过荧光底物法(如 Boc - Val - Leu - Lys - AMC)，检测管腔不同位置清洗剂的蛋白酶活性，反映活性成分的穿透均匀性。

结果判定标准：

残留蛋白质：管腔末端残留蛋白质浓度应 ≤ 0.1mg/mL，且与入口端残留量比值 ≥ 0.8(表明穿透均匀)。

酶活性：管腔各采样点的酶活性变异系数(CV)应 ≤ 20%。

污染物去除率：总去除率(1 - 残留蛋白质总量/初始负载量)应 ≥ 99.5%。

对仪器设备的精度和稳定性要求ji高，核心设备包括：

一、管腔模型制备与负载设备

精密车床与铣床：用于加工不同规格的金属管腔模型，保证内径公差 ± 0.05mm，如哈斯 ST - 10 数控车床。

内壁粗糙度仪：如泰勒霍普森 Surtronic S - 100.用于测量管腔内壁 Ra 值，确保模拟真实性。

微量zhu射泵：如 Harvard Apparatus PHD 2000.精度 0.1μL/min，实现污染物的均匀负载。

二、清洗与穿透测试设备

恒温水浴槽：如 Thermo Scientific HAAKE DC10.控温精度 ± 0.1℃，维持清洗剂温度稳定。

蠕动泵与注射泵：

蠕动泵：如 Watson - Marlow 323DU，流速范围 0.001 - 100mL/min，用于管腔冲洗。

注射泵：如 KD Scientific Legato 100.用于精准控制清洗剂流量和压力。

超声清洗机：如 Branson CPX - 952 - 814R，频率 40kHz，功率可调，模拟超声清洗条件。

管腔采样装置：定制的多通路采样阀，可在不拆卸模型的情况下采集管腔不同位置的残留液。

三、分析与检测设备

紫外可见分光光度计：如岛津 UV - 2600.配备微量比色皿(100μL)，用于蛋白质浓度测定。

荧光分光光度计：如 PerkinElmer LS 55.激发波长 380nm，发射波长 460nm，用于酶活性检测。

高效液相色谱仪（HPLC）：如 Agilent 1260 Infinity，配备 C18 色谱柱(5μm，4.6×250mm)，用于分析清洗剂中活性成分的浓度分布(如蛋白酶、淀fen酶等)。

生物显微镜：如 Olympus BX53.配备微分干涉相差(DIC)装置，观察管腔内壁污染物残留形态。

四、质量控制设备

电子天平：如 Mettler Toledo XS205DU，精度 0.1mg，用于污染物和清洗剂的精确称量。

pH 计：如 Sartorius PB - 10.精度 ± 0.01pH，监测清洗剂溶液的酸碱度。

conductivity meter：如 Metrohm 712 Conductometer，测定清洗剂溶液的电导率，间接反映浓度均匀性。

管腔器械多酶清洗剂穿透测试的关键指标与结果分析

一、关键检测指标

管腔器械多酶清洗剂穿透测试的核心指标可分为物理穿透指标和化学/生物效果指标两大类：

物理穿透指标：

穿透时间：清洗剂溶液从管腔入口端到达末端的时间，直管模型应 ≤ 10s，弯曲模型应 ≤ 20s。

流动均匀性：通过压力传感器(如 Honeywell ASCX系列)监测管腔不同位置的压力降，变异系数应 ≤ 15%。

泡沫残留量：按照 ASTM D1173 - 21 方法，测定清洗后管腔内的泡沫高度，应 ≤ 5mm(避免影响后续消毒灭菌)。

化学/生物效果指标：

残留蛋白质浓度：前文已详述，是评估污染物去除效果的直接指标。

酶活性保留率：管腔末端清洗剂的酶活性与初始溶液活性的比值，应 ≥ 85%(表明活性成分未被管腔吸附或降解)。

ATP 生物负荷：使用 ATP 生物荧光检测仪(如 3M Clean - Trace NG3)，检测管腔残留的 ATP 含量，应 ≤ 10RLU(相对光单位)。

模拟生物膜去除率：对于宣称抗生物膜功能的产品，需采用铜绿假单胞菌(PAO1 株)生物膜模型，通过平板计数法测定去除率，应 ≥ 99.9%。

二、典型结果分析与案例

案例：某品牌中性多酶清洗剂的穿透测试

测试条件：

管腔模型：不锈钢直管(1mm×500mm)、硅胶弯曲管(2mm×300mm，90°弯曲)

清洗剂浓度：1.0%，温度 35℃

清洗方式：蠕动泵冲洗(20mL/min，2min)

测试结果：

结果分析：

该产品在直管和弯曲模型中均符合判定标准，残留蛋白质和 ATP 含量较低，表明穿透效果良好。

弯曲模型末端的残留蛋白质略高于入口端(0.07 vs 0.05mg/mL)，可能与弯曲处湍流效应导致污染物剥离难度增加有关，建议在临床使用时适当延长弯曲管腔的冲洗时间。

酶活性保留率均 ≥ 85%，说明该产品的活性成分在管腔内的稳定性较好，未发生显著吸附或失活。

常见不合格情况及原因分析

穿透时间过长（> 30s）：

可能原因：清洗剂黏度偏高(> 5mPa·s，25℃)、表面张力过大(> 40mN/m)，或管腔内壁有油污等疏水性污染物。

改进建议：优化配方降低黏度(如添加低分子量表面活性剂)、预处理管腔去除疏水性污染物。

末端残留蛋白质超标（> 0.1mg/mL）：

可能原因：蛋白酶活性不足(< 500U/mL)、清洗剂与管腔材质不兼容(如硅胶对某些酶成分的吸附)。

改进建议：提高蛋白酶浓度或选用耐吸附的酶制剂(如包裹型蛋白酶)、针对特定材质优化配方。

酶活性分布不均（CV > 20%）：

可能原因：清洗剂中酶成分与其他添加剂(如螯合剂)发生相互作用，或搅拌不充分导致局部浓度差异。

改进建议：调整配方避免酶 - 添加剂相互作用、采用分步溶解工艺确保混合均匀。

管腔器械多酶清洗剂穿透测试的质量控制与注意事项

一、检测过程的质量控制

阳性对照与阴性对照：

阳性对照：使用已知穿透性能良好的标准清洗剂(如美国 3M 多酶清洗剂)，同步进行测试，确保实验体系有效性。

阴性对照：用去离子水代替清洗剂，验证污染物自然脱落率(应 ≤ 5%)。

仪器校准：

紫外分光光度计、荧光分光光度计需每日用标准溶液校准(如牛血清白蛋白标准品、荧光底物标准品)。

蠕动泵、注射泵每月用称重法校准流速(误差 ≤ ± 2%)。

人员操作规范：

操作人员需经过 WS 310.3 - 2016 标准培训，熟练掌握管腔模型的装卸和采样技巧。

污染物负载、清洗、采样等关键步骤需双人复核，确保操作一致性。

二、样品前处理注意事项

样品保存：清洗剂样品需在 2 - 8℃ 避光保存，测试前平衡至室温(25℃ ± 2℃)，开封后 24h 内使用。

浓度验证：测试前需用滴定法或折光仪验证清洗剂浓度，确保与标称值一致(偏差 ≤ ± 5%)。

pH 调节：若产品 pH 范围较宽(如 6.0 - 8.5)，需用 0.1mol/L HCl 或 NaOH 精确调节至中间值(7.2 ± 0.1)，避免 pH 对酶活性的影响。

三、管腔模型的维护与管理

清洁与灭菌：每个模型使用后需用 0.5% 次氯酸钠溶液浸泡 30min，再用去离子水冲洗至中性，121℃ 高压灭菌 20min，避免交叉污染。

使用寿命：金属模型使用 50 次后需重新检测内径和粗糙度，硅胶模型使用 20 次后更换，确保模型状态稳定。

标识管理：每个模型需编号并记录使用次数、维护历史，建立“一人一模型一记录"的追溯体系。

管腔器械多酶清洗剂穿透测试的发展趋势与展望

随着微创技术的普及，管腔器械的结构日益复杂(如超细内镜、多通道介入导管)，对清洗剂穿透性能的要求不断提高。未来，管腔器械多酶清洗剂穿透测试将呈现以下发展趋势：

仿生模型的开发：基于 3D 打印技术，制造更接近临床器械真实结构的仿生管腔模型，如带有微沟槽、微孔的复杂模型，提高测试的临床相关性。

实时监测技术的应用：结合光纤传感器、微型 pH 电极等技术，实时监测清洗剂在管腔内的流动状态和活性变化，获得动态穿透数据。

多污染物体系的建立：除蛋白质外，将脂类、糖类、生物膜等复杂污染物纳入测试体系，更全面评估清洗剂的穿透和去除能力。

国际标准的统一：目前各国标准在管腔模型规格、污染物配方等方面存在差异，未来有望形成统一的 ISO 标准，促进全qiu清洗剂产品的质量互认。

作为专业的第三方检测机构，我们将持续关注行业发展动态，不断优化检测方法和设备，为清洗剂生产企业和医疗机构提供科学、准确的检测数据，助力提升管腔器械清洗质量，保障患者医疗安全。