家用常压蒸汽消毒机对医疗器械的灭菌效果研究：针对多重耐药菌及生物膜污染的创新解决方案

本研究针对家庭环境中医疗器械消毒难题，开发了一种常压蒸汽消毒方案。研究人员通过X55P0AS-D蒸汽机对12种临床病原体（含MRSA、A. baumannii等）进行消毒测试，证实100°C/60s处理可实现100%杀菌率，对雾化器等复杂器械和生物膜内细菌同样有效。该成果为家庭医疗设备消毒提供了安全、高效且材料兼容性强的解决方案，发表于《Scientific Reports》。

　　

在家庭医疗日益普及的今天，重复使用的医疗器械如雾化器、血糖仪等面临着严峻的微生物污染风险。尤其对于慢性呼吸道疾病患者，其常用雾化器常被肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）等病原体污染，甚至形成难以清除的生物膜（biofilm）。传统高压蒸汽灭菌（autoclaving）因需要121°C高温和特殊设备无法家庭应用，而化学消毒存在毒性残留和操作复杂等问题。如何实现安全、高效且用户友好的家庭医疗器械消毒，成为感染防控领域的重大挑战。

荷兰格罗宁根大学医学中心（University Medical Center Groningen, UMCG）的Shiyi Wang和Jan Maarten van Dijl团队在《Scientific Reports》发表的研究，创新性地评估了常压蒸汽消毒技术。研究人员采用X55P0AS-D便携蒸汽机（100°C/大气压），对12种临床常见病原体（包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA、鲍曼不动杆菌A. baumannii ATCC19606等）进行系统测试，并选用哮喘患者常用的PARI LC SPRINT雾化器作为医疗器械模型。结果显示，60秒蒸汽暴露即可完全杀灭所有测试菌株（6 log₁₀减少），对生物膜内细菌的杀灭率也达99.9%。尤为重要的是，该方法对聚丙烯等医疗器械材料无损伤，显著优于传统高压灭菌导致的塑料白化现象。

关键技术方法包括：1）采用24孔板空气干燥法模拟医疗器械自然污染状态；2）通过菌落形成单位（CFU）计数定量评估消毒效果；3）使用96孔板结晶紫染色法分析生物膜量变化；4）对雾化器各组件分别进行直接转印培养和拭子采样双重检测；5）红外测温仪验证设备实际工作温度。

细菌对蒸汽消毒的敏感性

通过标准化接种（4-8×10⁴ CFU/孔）和不同时长蒸汽暴露（10-60秒）测试发现：革兰阴性菌（如E. coli ATCC25922、K. pneumoniae ATCC15883）普遍比革兰阳性菌（如S. aureus USA300）更敏感，但所有菌株在60秒处理后均达到完全杀灭。值得注意的是，对干燥耐受性较强的A. baumannii也显示出与其他革兰阴性菌相似的敏感性。

雾化器消毒效果

将雾化器分解为5个组件后人工污染高浓度细菌（~10⁶ CFU/mL），蒸汽处理1分钟后所有部件（包括最难清洁的连接管和喷嘴）均未检出存活细菌。通过环境对照实验证实，该方法还能有效清除日常使用中积累的环境污染物。

生物膜处理能力

虽然不同菌株的生物膜基质对蒸汽的抵抗性存在差异（如P. aeruginosa生物膜量减少不显著），但关键的是5分钟蒸汽暴露可使所有测试菌株的生物膜内活菌数降至检测限以下（<100 CFU/mL），证明蒸汽能有效穿透生物膜结构。

材料兼容性评估

与传统高压灭菌（121°C/15分钟）导致雾化器导管白化相比，常压蒸汽处理后的材料保持原始透明度，这对保证医疗器械长期安全使用至关重要。

该研究突破性地证实：常压蒸汽消毒在家庭环境中具有与专业灭菌设备相当的微生物杀灭效果，且兼具操作简便（全流程<3分钟）、成本低廉（仅需自来水）和材料友好等优势。特别对于由多重耐药菌（MDR）污染引发的医院感染（HAIs）防控，提供了一种可居家实施的解决方案。作者同时指出，未来需在真实使用场景中验证其对混合微生物污染和病毒的处理能力，并建立标准化操作流程。这项成果不仅为家庭医疗设备消毒树立了新标准，更为资源有限地区的感染控制提供了创新思路。