常規測試

醫用手套滲漏性能分析

來源:Labthink蘭光 | 日期:2017-04-17

摘要 醫用手套的滲漏破損逐漸成為如今醫患感染的重要途徑之一。為了最大限度避免此類問題的發生,一方面醫用手套應嚴格遵守國家標准對基礎性能,尤其是扯斷力、扯斷伸長率、不透水性的要求,加強性能檢測,另一方面生產廠家應積極改善醫用手套的材質和結構,從根本上實現手套的力學性能與靈敏性的雙重提昇。
關鍵詞 醫用手套、滲漏破損、扯斷力、扯斷伸長率、測試
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  如今,醫源性感染已成為血液性傳染病的主要途徑之一。完整的醫用防護手套是日常檢查和手術中阻隔醫護人員和患者之間血液、體液的屏障,有效防止乙型病毒性肝炎、艾滋病、梅毒等疾病傳播。若手套在使用中發生滲漏破損,將會增大醫患雙方的感染風險。

  目前常用的醫用手套主要有三種,分別是一次性使用醫用橡膠檢查手套、一次性使用滅菌橡膠外科手套和一次性使用非滅菌橡膠外科手套。在手套的使用方面,呈現了3大特點:手套的使用率低;滅菌手套與非滅菌手套使用界限不清;忽略摘手套後手部的清潔。隨著手套使用規范的細化和醫護人員衛生意識的提高,基本實現了在不同的操作環境佩戴合適的醫用手套,唯獨第三點仍被大部分人所忽略。目前,超過一半的醫護人員普遍認為,手部清潔後戴上滅菌手套,手就不會被污染,摘掉手套也不用洗手。殊不知,手套雖能減少操作者雙手被病菌污染的程度,但並不能保證其免受細菌的污染,醫用手套材料自身的滲透性和細微穿孔都會造成醫患雙方的交互感染。

一、醫用手套的滲漏性分析

  醫用手套的滲漏性主要來自兩個方面:一個是手套材質自身特性造成的滲透,另一個是外界機械作用,如尖銳的醫療器械等導致的穿孔。微觀下,橡膠材料自身存在許多微孔,若這些孔隙直徑大於細菌/病毒分子直徑,那後者將會穿透手套,污染到接觸的皮膚或創口上。隨著使用時間的延長,手套的滲透性將會逐漸增加。研究表明,當醫用手套使用時間小於15min時,手套的滲漏率為29%;當使用時間超過15min時,滲漏率上昇到45.1%。有的醫護人員甚至戴一副醫用手套護理多名患者,且將手套清洗後重復使用,這種長時間使用和清洗的做法,使得手套材質的通透性增加,更利於細菌/病毒的轉移。

  另一個導致手套滲漏的原因是外界機械器具或體內尖銳骨刺的穿刺導致的破損。這種現象多發生於外科手術中,刀片、縫針、剪刀、骨碎片等利器是致損的元凶,隨著手術時間的延長,醫用手套的破損幾率越大。據文獻報道,手術結束後,約有13.3%~44.8%的手套發生破損,其中難產手術中手套的破損率為20.7%,縫合操作的手套破損率為50%。破損部位常見於食指和中指部位,當醫用手套發生明顯穿刺破損時,醫護人員一般能及時發現,進行更換。但對於更加細微的針孔,約有一半的醫護人員往往在術後手套加水加壓時纔發現。據相關研究,手套上針孔大小的破損,20min可逸出18960個金黃色葡萄球菌,而此病菌已被公認為是引起病患感染最常見的致病菌。因此,無論是材料自身的滲透性還是外力穿刺造成的醫用手套滲漏,都會對醫患雙方的安全埋下隱患,為了最大限度減少因手套滲漏引發的感染,一方面應選擇符合國家質量標准的高品質醫用手套,另一方面應加強手套更換的頻率以及手套摘除後的手清潔力度,如有條件可佩帶雙層手套增強保護。

二、國家標准對醫用手套的性能要求和檢測方法

  當前,我國針對醫用防護手套主要有三個質量標准,分別為GB 10213《一次性使用醫用橡膠檢查手套》GB 7543《一次性使用滅菌橡膠外科手套》和GB 24787《一次性使用非滅菌橡膠外科手套》。三個標准從手套的尺寸、不透水性、拉伸性能等方面對醫用手套做了基本一致的要求,但又存在一定的差異,見表1。

表1 三個標准在尺寸、不透水性、拉伸性能的要求對比

 

GB 10213

GB 7543

GB 24787

尺寸

尺寸代碼

從“6和6以下”規定到“9和9以上”共7種尺寸

從“5”規定到“9.5”共10種尺寸

寬度(mm)

從“≤80”規定到“≥110”

從“67±4”規定到“121±6”

最小長度(mm)

從“220”規定到“230”

從“250”規定到“280”

厚度(mm)

最小厚度:光面0.08;麻面0.11

最大厚度:光面2.00;麻面2.03

最小厚度:光面0.10;麻面0.13

不透水性

樣本量大小和允許不合格(滲漏)手套的數量,符合AQL2.5

樣本量大小和允許不合格(滲漏)手套的數量,符合AQL1.5

拉伸性能

老化前扯斷力的最小值(N)

類別1:7.0

類別2: 7.0

類別1:12.5

類別2:9.0

老化前扯斷伸長率的最小值(%)

類別1:650

類別2:500

類別1:700

類別2:600

老化前300%定伸負荷最大值(N)

未要求

類別1:2.0

類別2:3.0

老化後扯斷力的最小值(N)

類別1:6.0

類別2:7.0

類別1:9.5

類別2:9.0

老化後扯斷伸長率的最小值(%)

類別1:500

類別2:400

類別1:550

類別2:500

  注:1.寬度:食指根部到拇指根部的中點位置的寬度;2.最小長度:中指頂端到袖口邊緣的最短距離;3.厚度:最小厚度是中指指端13mm±3mm處和掌心與據袖口邊緣25mm±5mm處的厚度,最大厚度為手掌中心厚度;4.AQL:檢測水平和接收質量限;5.類別1:由天然橡膠膠乳制造的手套;6.類別2:由丁腈橡膠膠乳、氯丁橡膠膠乳、丁苯橡膠溶液、丁苯橡膠乳液或熱塑性彈性溶液制造的手套。

  從表1可以看出,在不透水性和拉伸性能這些關系到手套滲漏方面的性能,外科手套的要求比檢查用手套高出許多,從側面印證了外科操作更易造成手套的滲漏,發生交互感染的風險更高。對於此類用途的手套,更應加強對其性能的質量檢測與監控。具體測試方法如下:

  厚度:根據標准要求,應按照ISO4648的規定進行測量,如圖1。將試樣放置在CHY-CA接觸式測厚儀的基座平臺上,將其直徑為8mm的扁平圓形壓足對規定位置的橡膠手套材料施加22kPa±5kPa的壓力,在不引起任何明顯變形的前提下,記錄三次測試數據的平均數為最終厚度。

 

  不透水性:取直徑最小為60mm,且具有足夠長度來固定手套在上面並容納1000mL水的圓柱筒,將手套縛於其上,手套不超出圓柱筒40mm。倒入1000mL溫度小於36℃的水至圓柱筒,使整只手套(包括與圓柱筒重合的部分)被試驗,觀察2-4min手套是否發生明顯泄漏,如圖2。


  拉伸性能:從手套的手掌部或手背部截取試驗長度為20.0±0.5mm的啞鈴狀試樣,如圖3。將試樣兩端對稱的夾在XLW智能電子拉力機的上下夾具上,使拉力均勻分布在橫截面上。啟動儀器,使其上夾具以500mm/min±50mm/min的速度勻速上昇。系統自動計算扯斷力、扯斷伸長率和300%定伸負荷,如圖4。之後,按照GB/T 3512規定的方法,將同材質、位置的試樣經70℃±2℃,168h±2h老化後,再次重復上述扯斷力和扯斷伸長率的測試。


三、提昇醫用手套強度的幾點方法

  目前,醫用防護手套都是由乳膠制成,主要取之靈活性和基礎防護能力,處於手術等穿刺危險性高的環境,極易被尖銳器具刺穿而喪失防護能力。若要解決這一問題,除了加強乳膠手套的質量控制外,還可在醫用手套強度提昇方面尋求突破。

  當前醫用手套的強度提昇主要集中於兩個方面:乳膠改性和材質結構創新。改性是將一種物質與乳膠共混,以改變乳膠原本性質的方法,常用殼聚糖、絲膠等物質進行改性。絲膠接枝改性是通過使用特定的交聯劑將絲膠蛋白和膠乳蛋白的羥基和羧基連接,從而改變乳膠膜及其制品的物理性能。相關研究表明,采用絲膠接枝改性技術制得的醫用乳膠手套(絲膠用量為10.2份)較天然乳膠手套相比,拉伸強度提昇了20%,扯斷伸長率提昇了6.25%。另有在乳膠中添加氧化殼聚糖的做法,氧化殼聚糖加入後其分子鏈中的醛基與天然乳膠內蛋白發生反應而交聯,這種交聯點的存在會提高乳膠膜的扯斷伸長率。

  除了對乳膠材質進行改性外,已有企業開始研究新的醫用手套,例如采用聚氨酯膜、聚合纖維層和粘合材料制得的多層醫用手套。其中聚合纖維層包含對苯二胺和對苯二酸組成的特殊纖維,這種材料可以提供比一般醫用手套高50倍的耐穿刺能力。不過,手套耐穿刺性的提昇是以靈敏性的下降為代價的,因此,若要將這套技術完全應用於實踐,尚需更加深入的研究與改善。

四、結語

  醫用手套的滲漏破損逐漸成為如今醫患感染的重要途徑之一。為了最大限度避免此類問題的發生,一方面醫用手套應嚴格遵守國家標准對基礎性能,尤其是扯斷力、扯斷伸長率、不透水性的要求,加強性能檢測,另一方面生產廠家應積極改善醫用手套的材質和結構,從根本上實現手套的力學性能與靈敏性的雙重提昇。