1. 引言
紫外线属于电磁辐射中的一种，医疗行业主要使用C波段200~280 nm波长范围，杀菌力较强的波段为250~280 nm，紫外线杀菌灯所采用的波长为253.7 nm。紫外线照射消毒是医院最常使用的方法，通过破坏菌体核酸、菌体蛋白、菌体糖而达到杀菌作用[1]。但紫外线灯随使用时间延长辐射强度不断衰减且杀菌效果也会受到诸多因素的影响，包括温湿度、灯管质量、灯管洁净度、镇流器等等[2]-[6]，目前最常用的监测紫外线灯辐照强度方法是紫外线辐照仪和紫外线强度指示卡。本文针对2024年5月紫外线灯辐照强度两种监测方法的结果进行统计分析评价，为医疗机构合理、规范监测使用紫外线杀菌灯提供参考。
2. 对象与方法
2.1. 对象
某三甲医院使用的紫外线灯管150盏，温度20℃~25℃，相对湿度56%~60%，功率30 W，外接电源额定电压220 V ± 5 V，配备功率30 W的镇流器。
2.2. 方法
2.2.1. 紫外线强度辐照仪
使用前经计量部门检定合格，将调试好的紫外线照度仪受光器盖打开置于紫外线灯中央下方垂直1 m处，开紫外线灯照射5分钟后主机仪表数字不再上升即可读值。
2.2.2. 紫外线强度指示卡
将紫外线灯辐照强度测定架悬挂于灯管中央处，标尺定在1 m处，开启紫外线灯5分钟，待其稳定后，将紫外线辐射强度指示卡色块面朝向紫外线灯照射1分钟，感光色块随紫外线的强度不同由乳白色变成深浅程度不同的紫红色。立即将感光色块与两端标准色块(90 μW/cm2、70 μW/cm2)进行比较，即可测得紫外线强度，记录为≥90 μW/cm2、≥70 μW/cm2、<70 μW/ cm2。
2.2.3. 评价方法
根据WS/T 367-2012《医疗技术消毒规范》[7]要求，使用中30W紫外线灯管监测前75%酒精擦拭保持清洁干燥，强度 < 70 μW/cm2为不合格；≥70 μW/cm2为合格。
2.3. 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件对数据进行统计分析，计数资料以率表示，组间比较采用配对χ2检验，P < 0.05表示差异有统计学意义。
3. 结果
3.1. 两种检测方法合格率比较
两种方法检测150盏使用中的30 W紫外线灯管辐照强度，辐照仪合格率为80.0% (120/150)，指示卡合格率94.7% (142/150)，两者的比较见表1，经配对χ2检验比较，P < 0.001，差异有统计学意义。
Table 1. Comparison of ultraviolet radiation monitoring results obtained by ultraviolet lamp irradiators and indicator cards (n = 150)
表1. 紫外灯辐照仪和指示卡两种监测结果比较(n = 150)
辐照仪 |
指示卡 |
合计 |
合格 |
不合格 |
合格 |
120 |
0 |
120 |
不合格 |
22 |
8 |
30 |
合计 |
142 |
8 |
150 |
3.2. 两种检测方法结果分布对比
在温度20℃~25℃，相对湿度56%~60%，电压220 V ± 5 V的环境中，辐照仪读数不合格的紫外线灯管(辐照仪检测强度在40 μW/cm2~70 μW/cm2区间)使用指示卡检测结果分布，指示卡强度监测结果 < 70 μW/cm2 8盏、70 μW/cm2~90 μW/cm2 19盏、≥90 μW/cm2 3盏；辐照仪检测强度在≥70 μW/cm2区间，指示卡强度监测结果70 μW/cm2~90 μW/cm2 21盏、≥90 μW/cm2 99盏。见表2。
Table 2. Agreement analysis of ultraviolet radiation monitoring results between ultraviolet lamp irradiators and indicator cards (n = 150)
表2. 紫外灯辐照仪和指示卡两种监测结果比较(n = 150)
辐照仪 |
指示卡 |
合计 |
˂70 |
70~90 |
≥90 |
40~ |
5 |
4 |
2 |
11 |
55~ |
3 |
15 |
1 |
19 |
70~ |
0 |
20 |
28 |
48 |
85~ |
0 |
1 |
27 |
28 |
100~ |
0 |
0 |
17 |
17 |
115~ |
0 |
0 |
15 |
15 |
130~ |
0 |
0 |
8 |
8 |
145~ |
0 |
0 |
4 |
4 |
合计 |
8 |
40 |
102 |
150 |
3.3. 两种检测方法不合格率比较
在温度20℃~25℃，相对湿度56%~60%，电压220 V ± 5 V的环境中，30 W使用中的紫外线灯强度辐照仪检测值不合格45 μW/cm2~55 μW/cm2、55 μW/cm2~70 μW/cm2区间指示卡强度监测合格结果70 μW/cm2~90 μW/cm2 19盏、≥90 μW/cm2 3盏，共计22盏，经Fisher确切概率法，P = 0.169，差异无统计学意义。
3.4. 两种检测方法结果的差异
在温度20℃~25℃，相对湿度56%~60%，电压220 V ± 5 V的环境中，150盏使用中30 W紫外线灯管以辐照仪强度检测值为指标与指示卡强度监测结果对比，见图1，由图可知，当辐照仪强度检测值 < 70 μW/cm2时，指示卡部分监测结果为70 μW/cm2~90 μW/cm2，甚至高于90 μW/cm2，当辐照仪强度检测值 ≥ 70 μW/cm2时，指示卡监测结果为≥70 μW/cm2~≥90 μW/cm2。
Figure 1. Comparison chart of the detection results between the ultraviolet irradiator and the indicator card (n = 150)
图1. 紫外照射器与指示卡检测结果对比图(n = 150)
4. 讨论
紫外线消毒因其操作简单，价格低廉，医疗机构广泛应用于室内空气消毒和物体表面消毒。根据WS/T367-2012《医疗技术消毒规范》《医院空气净化管理规范》[8]使用中30 W紫外线灯1.0米处的强度应不低于70 μW/cm2。应定期监测消毒紫外线的辐射强度，当辐照强度低到要求值以下时，应及时更换。目前监测紫外线灯辐照强度最常使用的方法是紫外线辐照仪和紫外线强度指示卡。
监测结果说明在温度20℃~25℃，相对湿度56%~60%，电压220 V ± 5 V的环境中，紫外线强度辐照仪和紫外线强度指示卡监测合格率80.0% VS 94.7%，指示卡强度监测合格率高于辐照仪强度监测合格率，与孙家志[9]等人研究一致。以紫外线辐照仪检测值为指标分为8个区间与紫外线指示卡结果对比显示辐照仪强度不合格40 μW/cm2~70 μW/cm2区间，指示卡强度监测结果合格22盏，强度在≥70 μW/cm2~≥90 μW/cm2区间，P = 0.169，差异无统计学意义。辐照仪检测强度在≥70 μW/cm2~≥145 μW/cm2区间，指示卡强度监测结果与辐照仪检测结果基本一致，说明指示卡感光色块接受紫外线强度高能阶段变色准确效果优于低能阶段，紫外线强度越高两种方法监测结果越接近，通过数据显示两种检测方法，在稳定条件基础上，有较好的一致性。
紫外线辐照仪属于物理监测，主要用于测量紫外线的辐射能功率密度，方便、准确、性能稳定。紫外线强度指示卡属于化学监测，简便、快速，但其结果为间接指标属于半定量监测[10]。因辐照仪价格昂贵故临床科室现广泛使用指示卡监测紫外线强度进行自我监测，但指示卡为一次性使用，使用过的指示卡虽褪色后仍为乳白色，但不能再使用；打开包装的指示卡需防受光照，黑色相纸保存，作为日常监测只能起到把关作用，不适合做精准监测。
本研究中发现辐照仪检测强度不合格40 μW/cm2~70 μW/cm2区间，存在指示卡强度监测结果≥70 μW/cm2合格22盏，为了保证消毒效果，有效利用两种监测手段，经完善监测方案，总结梳理以下几个方面：
(1) 紫外线辐照仪按要求应每年标定一次，有效期内使用，因测试紫外线灯管数量不断增加，紫外线辐照仪可能存在监测数据漂移现象，可在使用前或使用中安装新灯架、监测新灯管强度对辐照仪读数准确性进行检测，根据GB19258-2012紫外线杀菌灯[11]要求新灯管紫外线灯强度监测≥90 μW/cm2。如辐照仪在有效期内出现数据偏差过大可寄回厂家进行校正后使用前检测，超过1年有效期应计量部门检定，使用前检测。建议对于紫外线灯较多的医疗机构，建立辐照仪监测次数监管，根据监测数量可进行半年厂家定标一次，一年计量部门检定一次。
(2) 感染管理科对紫外线辐照仪专人养护管理，监测人员固定，保证操作流程准确，正确读数。
(3) 电压对紫外线灯的照度影响较大，电压越低辐照强度越小[12]。因医疗机构民用电压24小时变化不同，建议在进行紫外线强度监测前检测电压，应稳定在220 V ± 5 V并记录监测时间点，便于查找不合格原因，及可以筛检紫外线杀菌强度稳定性最强时段为紫外线消毒最佳时段提供依据。
(4) 感染管理科对科室紫外线灯强度监测人员进行判读标准、操作流程、有效期内使用及指示卡存放要求统一培训，临床科室做到专人监测管理，保证现场监测，即时观察，减少因监测人员过多导致标准色块与感光色块判读出现人工误差。
(5) 把好紫外线灯、镇流器及紫外线强度指示卡的购入关，感染管理科参与审证，保证购入质量，临床使用前应进行强度监测，保证使用安全。
(6) 镇流器监管：镇流器质量和应用时间过长可使电流、电阻降低，造成镇流器电感减小，感应电动势降低，使灯管两端电压降低而影响紫外线辐照强度[13]，使用过程中如更换镇流器时应注意与紫外线灯输出功率相匹配及关注不同镇流器对紫外线灯辐照强度的影响[14]-[18]，更换时需注明更换日期，便于排查质量原因及长年期使用因素。
(7) 监测人员做好个人防护，以防眼睛、皮肤损伤：正确地判断紫外线灯管幅照强度，关键在于用科学方法和手段去识别、排除干扰因素，走出检测误区，确保紫外线灯消毒效果[19]。
(8) 紫外线灯管的清洁对于紫外线强度检测非常重要，紫外线的穿透能力较差，灰尘也能阻挡紫外线的透过而影响其杀菌效果。应保持紫外线灯表面清洁，每周用70%~80% (体积比)乙醇或91%的异丙醇棉球擦拭一次[5]。
(9) 紫外线日常监测、物理监测与化学监测相结合，根据化学监测结果强化监测频次：
① 紫外线的辐照强度会随着使用时间的延长而逐渐衰减，每日使用时对紫外线灯管应用时间、照射累计时间、执行人签名等信息进行详细记录。
② 每3月~6月定期对紫外线灯进行指示卡强度监测[20]，感染管理科每半年定期全院紫外线灯辐照仪检测，≤70 μW/cm2的不合格灯管应排查温湿度、灯管质量、灯管洁净度、镇流器等影响因素后对不合格灯管予以更换，新灯管强度监测≥90 μW/cm2为合格。
③ 对临床科室使用指示卡化学监测频次标准进行统一：
1) 紫外线指示卡监测强度 ≥ 90 μW/cm2，频次为每半年监测一次；
2) 70 μW/cm2 < 紫外线指示卡监测强度 < 90 μW/cm2，频次为每3月监测一次；
3) 紫外线指示卡监测强度等于70 μW/cm2，频次为每月监测一次；
4) 紫外线指示卡监测强度 < 70 μW/cm2，更换灯管并对新更换灯管进行指示卡强度监测；
5) 更换新灯管后必须进行监测，若强度 < 70 μW/cm2为不合格，不得使用。新灯管强度 > 90 μW/cm2为合格，可以使用；
6) 紫外线灯管强度指示卡规格为10片/包，科室根据紫外线灯管的数量及监测需要，合理领用强度指示卡，避免造成浪费。
紫外线灯使用过程中还有很多注意事项，本文虽然比较了规范要求两种监测方法结果，在稳定条件基础上有较好的一致性，但实践中因干扰因素，存在紫外线灯强度不合格而指示卡监测合格现象，当室内温度低于20℃或高于40℃，相对湿度大于60%时，应适当延长照射时间。通过总结经验，配备紫外线辐照仪，采用日常监测、化学监测与物理监测相结合，强化化学监测频次管理，8月份追踪全院紫外线强度合格率达100%。所以对使用中紫外线日常监测、物理监测与化学监测相结合强化监测频次的管理方式适合基层医疗机构推广。
基金项目
大理市2019年科技计划项目(2019KGB051)。