王冬梅，王林，范汉杰，张亚根，王玉峰

1.河南省医疗器械检验所，河南 郑州450003；2.洛阳惠尔医用器材有限公司，河南 洛阳 471000

无针正压密闭输液接头的微生物侵入探讨

王冬梅1，王林1，范汉杰1，张亚根2，王玉峰2

1.河南省医疗器械检验所，河南 郑州450003；2.洛阳惠尔医用器材有限公司，河南 洛阳 471000

目的 分析现有的无针输注连接方式，特别是对密闭式无针连接方式的构造及微生物侵入对正压密闭式无针接口的影响。方法 模拟临床使用方法，设计了相关的微生物侵入验证实验。结果 受试组样品均未出现微生物侵入的阳性结果。结论 正压密闭输液接头能有效阻止微生物的侵入。

无针连接；微生物侵入；输液接头

随着静脉留置输液方式在临床上广泛应用，使输注连接系统中使用无针连接逐步取代落后的针刺连接成为了可能。由于无针连接的先进性和操作上简易性，在临床实践中，正在逐步成为广大医护人员常用使用的形式。无针连接是一种新的技术，针对微生物对接口的侵入带来可能影响安全性这一问题，我们对无针连接的常见构造进行了探讨，并以一种自主研发的无针正压密闭输液接头为例，对其抵抗微生物侵入的能力进行了实验验证。

1 无针连接方式概述

为了研究微生物是如何侵入无针接口的，首先就要清楚什么是无针连接接口，无针连接又有哪些表现形式，以及不同的无针连接形式在抵御微生物侵入方面的能力如何。

常说的无针连接（输注）技术是指：在输注系统中不再使用钢针穿刺肝素帽的方式进行连接。将有针输注连接改为无针输注连接，可避免针刺时产生的误伤，简化操作方式，减轻医护人员的劳动强度，从而提高工作效率。无针连接（输注）技术在临床应用中的表现形式依据其接口的物理形式进行划分，有开放式无针连接、半开放式无针连接和密闭式无针连接3种形式。

1.1 开放式无针连接

此种连接形式主要表现在“一”字形留置针上。此类形留置针的留置部分在穿刺针拔除后，其与输液系统的连接口处于开放状态。该连接形式的优点为：结构简单、容易实现。缺点为：由于是完全开放状态，极容易引起输注管路被微生物侵入、易造成污染、同时还需要有繁琐的操作规程相配合，医护人员劳动强度大。

1.2 半开放式无针连接

此种连接形式表现在有加药口的“一”字形留置针和有加药口的“Y”字形留置针（以及三通阀、多通连接管等器械）上。在“一”字形留置针上多是设计为套接在无针接口上的保护盖，而在“Y”字形留置针上则是依照6:100鲁尔接头设计的，是可以去除的活动保护帽。两者均是在需要临时加药或建立多路加药时才打开使用的。

该连接形式的优点为：结构相对简单、容易实现。缺点为：在临时加药过程中，保护帽或保护盖不易持续保持无菌状态。虽可通过更换保护帽的方法来减少或解决染菌问题，但是，临时加药口在加药时依然是开放的连接方式，形同开放式无针连接，所以也存在不安全因素。

1.3 密闭式无针连接

所谓密闭式无针连接就是针对无针接口而言，无论其处于何种状态都始终能保持接口自身的密闭。此种连接形式在器械的设计上，又被设计为带正压的密闭式无针连接和不带正压的密闭式无针连接两种。

本文论述的无针正压密闭输液接头，属于带正压的密闭式无针连接。

2 密闭式连接方式的构造

其典型构造详见图1～2。无针正压密闭输液接头由接头壳体、活塞、密封圈、弹簧等部件组成。其中，接头内的液体通道置于活塞内部（或活塞与接头壳体之间），通过上下两道密封圈来实现液体通道的密闭。当不连接时，弹簧使活塞上端面与壳体上端面平齐，并使活塞与壳体之间通过密封圈实现密闭，而下部的密封圈始终使活塞与壳体之间保持密闭。这样就保证了接头液体通道的密闭及无菌状态。当需要输液时，首先对接头上端面进行擦拭消毒，后将外部6:100插头（注射器或输液器）插入接头上部的无针接口，活塞被向下推动，其上段的密封圈随之下行并将活塞与接头壳体之间的密封打开，从而使接头内的液体通道与6:100插头（注射器或输液器）内的液体通道连通；当输液完成并拔除6:100插头时，弹簧使活塞上行，并使活塞与壳体之间通过密封圈实现再次密闭。这样就实现了可反复插拔的密闭的无针连接。另外，此种连接形式还可以通过设计活塞的密闭行程以及活塞上下两断面的面积差，来实现正压功能及正压流量的调整。

图1 未接输液器时的接头结构状态

图2 接输液器后的接头结构变化

3 微生物侵入对密闭式无针接口的影响分析

依据医疗器械风险分析原理[1]判定，活塞上部（上密封圈以上）的外表面和接头壳体上的无针连接口的上段局部（图3），应是外部环境中微生物侵入产品的高发性部位，是讨论无针连接与微生物侵入课题的重点部位。我们以自主研制，并通过国家食品药品监督管理局三类医疗器械注册的无针正压密闭输液接头为例，对其抵抗微生物侵入的能力进行了实验验证。

图3 接头的风险处示意图

4 微生物侵入实验方案的设计

4.1 侵入微生物的选择

根据中华医学会重症医学分会编写的《血管内导管相关感染的预防与治疗指南（2007）》[2]所述，一项3189例次深静脉导管的病原学统计显示：表皮葡萄球菌（15.6%）、金黄色葡萄球菌（13.8%）、铜绿假单胞菌（13.2%）、肺炎克雷伯菌（7.6%）和鲍曼不动杆菌（6.2%）是5种最常见的病原菌。又根据大量文献解释揭示：在临床输液感染常见的微生物中，革兰氏阳性菌是主要的病原体。常见的有表皮葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌等；致病的革兰氏阴性菌有铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、大肠杆菌等。由此，确定本次无针正压密闭输液接头的微生物侵入实验的待检微生物种类为革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌各两种，分别是表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌。

4.2 菌悬液的制备及浓度的确定

依据卫生部发布的《消毒技术规范》（2002年版）[3]——细菌悬液制备程序制备原始菌悬液，按照活菌培养计数技术，定量得出在培养基、温度、时间等实验给定的条件下培养出的原始菌悬液的浓度，实验重复3次，得出菌悬液的浓度值，然后按梯度稀释，得到实验所需的浓度。

4.3 微生物接种量的确定

按4.2菌悬液的制备及浓度的确定方法进行实验，得出菌悬液原液的浓度为1.35×108～1.42×108cfu/mL，采用浓度与106cfu/mL相近的10-2稀释液作为微生物侵入实验的菌悬液。按微生物数量不低于1000cfu的接种要求，每个接头只需1μL的接种量。

采用称重法计算接种量，计算接种前悬菌液+滤纸与接种后悬菌液+滤纸的重量差，得出接种量。由实验数据得出，浸有菌悬液的滤纸接触接头10s，接种量均>5mg，即 >5μL。

4.4 供试品数量及供试液的制备

依据GB/T14233.2-2005《医用输液、输血、注射器具检验方法第2部分生物学试验方法》中无菌试验供试品数量要求，选同一批号的无针正压密闭输液接头进行试验，实验组取10支样品，对照组分为阳性对照组5支，阴性对照组5支。

又根据GB/T14233.2-2005[4]中3.7.3供试液的制备要求，对于管类器具，按管内表面积计算，每10cm2流过管内腔1mL浸提介质，流量约为10mL/min。无针正压密闭输液接头属于管类器械，其腔内最大触液面积小于3cm2，但为保证在实验中对内腔进行充分冲洗，采用10mL/支的冲洗量，10mL/min的流速对每支接头进行冲洗，并对冲洗液全部收集，作为供试液。

4.5 实验时间和插接次数的确定

作为主要与留置针及静脉导管配套使用的无针正压密闭输液接头，其更换周期应不小于留置针及静脉导管的留置时间。根据留置针厂家的推荐及临床使用调查表明，一般采用72h之内的使用时间。同时该无针正压密闭输液接头所作的120例临床实验资料中，最长的使用时间为72h。因此，微生物侵入实验的最短时间至少应在72h以上。因考虑在特殊时期，可能会延长静脉留置时间，我们确定本实验时间为168h（7d）。

依据临床输液次数一般为1～2次/d，（特殊情况除外），故选择每天将接头染菌2次。于是我们将采用插接次数和实验时间为：每天上午、下午各1次，连续接种7d，共14次。

4.6 结果判断依据

根据《血管内导管相关感染的预防与治疗指南（2007）》[1]所述，当发生感染时，半定量培养阳性结果≥15cfu。为证明无针正压密闭输液接头防止微生物侵入的有效性，并依据操作误差的统计学要求，我们将产品的可接受微生物试验结果判定准则定为：受试组每次试验结果出现的阳性率不超过5%，且每次实验出现阳性时菌落数不超过15cfu。

5 实验步骤及结果[4-6]

5.1 环境及设备要求

试验设备：超净工作台、隔水式培养箱、恒温水浴锅、台式干燥机、高压蒸汽灭菌器。进行实验。各实验组分别在对应的万级净化环境试验间的局部百级超净工作台上进行实验。

5.2 悬菌液的制备

以无菌操作的方式打开菌种管，用接种环将表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌的新鲜培养物分别接种至同一装有营养肉汤培养基的玻璃试管内，在（37±0.5）℃下培养18～24h，上述培养物作为菌悬液，菌液浓度按照活菌培养计数确定，应>106cfu/mL。

5.3 实验步骤

实验的过程应依据无针正压密闭输液接头的临床使用方法，严格按无菌操作。具体实验的步骤如下：

5.3.1 受试组试验步骤

（1）接种：严格按无菌操作规程，打开包装，取出无针正压密闭输液接头，用浸满菌悬液，且无液滴滴下的滤纸平放接触无针接头输入端进行接种，时间大约10s。

（2）消毒：将接种细菌的接头晾置1min后，模拟临床注射消毒方法，用安尔碘擦拭消毒2遍。

（3）冲洗：取下接头保护帽，用充满10mL灭菌生理盐水的注射器与无针接头的6%内圆锥接头连接，并以10mL/min的速度冲洗无针接头内部管路，以无菌培养皿收集冲洗液备用。将接头的保护帽重新盖好。冲洗液分为2份，每份5mL，与相应培养基混合后于37℃培养48～72h后观察结果。

再次试验时，重复以上过程。

5.3.2 阳性组实验步骤

除取消“消毒”步骤外，其他同受试组实验方法。

5.3.3 阴性组试验的步骤

除取消“接种”步骤外，其他同受试组实验方法。

5.4 实验结果

根据以上实验方案，连续对3个不同生产批号的无针正压密闭输液接头进行实验，结果为：阴性对照组全部为阴性，阳性对照全部为阳性，见表1。

6 小结

本实验所用密闭式连接的正压接头由于结构上全封闭，表面光洁度高、微生物依附空间少等细节设计，对微生物侵入起到一定的屏障作用。在临床无菌环境差的条件下，若能正确按照使用说明书及临床皮肤穿刺消毒规程操作，无针正压密闭输液接头可在连续使用7d，每天重复输注操作2次的条件下，仍能抵御微生物的侵入。

表1 无针正压接头微生物侵入实验结果（7d，2次/d，n=3）

[1] 国家食品药品监督管理局.YY/T0316-2008医疗器械 风险管理对医疗器械的应用[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2] 中华医学会重症医学分会.血管内导管相关感染的预防与治疗指南(2007)[J].中国实用外科杂志,2008,28(6):413-421.

[3] 中华人民共和国卫生部.《消毒技术规范》(2002年版)[S].北京:中国标准出版社,2002:83-93.

[4] 国家药品监督管理局医疗器械司标准处,中国标准出版社第一编辑室.GB/T14233.2-2005医用输液、输血、注射器具检验方法[S],北京:中国标准出版社,2005.

[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].2版.北京:化学工业出版社,2005.

[6] Jacobs B,Schilling S,Doellman D.Central Venous Catheter Occlusion[J].Journal of Parental and Enteral Nutrition,2004,28(2):113-118.

[7] Rummel M,Donnelly P,Fortenbaugh C.Clinical Evaluation of a Positive Pressure Device to Prevent Central Venous Catheter Occlusion, Results of a Pilot Study[J].Clinical Journal of Oncology Nursing,2001,5(6):261-265.

Discussion on The Capacity of Positive Pressure Connector Which Prevent The Ingress of Micro-organisms

WANG Dong-mei1,WANG Lin1,FAN Han-jie1,ZHANG Ya-gen2,WANG Yu-feng2
1.Henan Medical Instrument Testing Institute, Zhengzhou Henan 450003,China; 2.Luoyang Huir Medical Instrument Co.,Ltd, Luoyang Henan 471000, China

Objective We analyze the comparison of existing needleless connections, Especially the structure of an enclosed needleless connection, and the influences of the ingress of micro-organisms to positive pressure connector. Methods Related test about ingress of micro-organisms is designed under simulated clinical application. Results Positive result was not detectable in experimental group. Conclusion Positive pressure connector can prevent the ingress of micro-organisms.

needleless connection; ingress of micro-organisms; connector

Q93-33

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.01.022

1674-1633(2012)01-0068-04

2011-08-11

作者邮箱：wdm6969@yahoo.com.cn