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第四节 实验检测设备意外事件的应急处置
不同的实验活动所使用的检测设备不尽相同,实验室应根据自身的实际情况和涉及的设备制定相关处置流程和要求,为实验人员提供处置依据和指导。
病原微生物实验室常见的检测设备主要包括离心机(超速、高速和低速离心机)(彩图4-16和彩图4-17)、培养箱(二氧化碳培养箱、生化培养箱、普通培养箱和真菌培养箱等)、真空干燥机(冷冻)、酶标仪、洗板机及超声波发生器等。
一、离心机故障的处置
离心机在离心过程中出现突然停止转动,其原因主要有以下几方面,一是离心机本身机械出现故障;二是离心机电路出现故障;三是离心样本管不平衡,超出离心机平衡调节范围;四是离心过程发生停电;五是其他原因引起的故障。离心机故障可能引起各种不同的安全事故和安全风险,因此应根据不同的故障类型进行处置,以避免发生实验室安全事故。
(一)中途停电导致的离心机停转
1.处置方法
首先应立即关闭电源开关,并向实验室主任报告,查明停电原因,然后按离心机开盖键,缓慢打开离心机盖,如果转子和样本管完整无松动,可用双手将转子平稳抱到生物安全柜内,然后旋开转子盖子,取出样本管,经对转子外表面进行消毒后再从生物安全柜内取出放到平稳的操作台上即可。
图4-16 落地式高速离心机
图4-17 密闭型离心杯
注:其他原因引起离心机停转的情况也可参照上述步骤进行处置。
2.处置要点
发生断电事故,第一、应和外部取得联系;第二、要了解是临时或短时间停电还是外部电源故障;第三、要立即切断电源开关,防止恢复供电时对人员造成伤害;第四、如果是外部断电,实验人员应适当处置实验台面后撤离实验室。
3.处置流程
见中途停电导致的离心机停转处置流程(见图4-10)。
(二)离心过程发生离心管破裂
1.处置方法
当离心时发生离心管破裂时,首先应立即切断离心机电源;二是如果不是采用密闭型离心杯时,应让离心机静止30分钟,三是轻轻缓慢地打开离心机盖;四是如果离心机腔被污染,应往离心机腔里倒入一定量的75%乙醇溶液,消毒30分钟,吸弃消毒乙醇溶液;五是用镊子等工具清理玻璃碎片或其他坚硬物质,并放入消毒缸内浸泡消毒过夜;六是用沾有消毒液的纱巾消毒离心机其他被污染的部位;七是将整个离心转子放入消毒桶内浸泡消毒过夜;八是用干净的纱巾沾清水擦拭转子内腔及表面,干净后再用干纱巾擦拭内腔,直至干净为止。
注:如果是使用生物安全密闭型离心杯时,且样本没有从离心杯泄漏时,则可断电后直接将离心转子双手抱到生物安全柜内,然后打开转子盖,往转子内腔倒入75%乙醇溶液消毒30分钟后,倾去消毒液后,用镊子将样本管及碎片等取出放入事先准备的消毒容器中浸泡消毒,将整个转子放入另一个消毒容器内浸泡过夜,取出后干净的纱巾沾清水擦拭转子内腔,干净后再用干纱巾擦拭内腔,直至干净为止,必要时可将转子放入消毒缸内浸泡消毒过夜。
2.处置要点
一要立即切断电源;二要判断所用的离心转子是否是生物密闭型的,如果为密闭型离心转子,则无须消毒离心机腔;三要处置时不得徒手操作,应使用专用器具,并做好个体防护。
3.处置流程
见图4-18。
图4-18 中途停电导致的离心机停转处置流程图
(三)离心转子脱落
1.处置方法
离心过程中如果发生离心转子脱落,一般会引起离心机内腔损坏和离心管破裂,超速离心机一旦发生转子脱落,可能引起更为严重的设备损坏,并有可能带来人员伤害。这种情况下处置流程基本和上述(二)中离心过程发生离心管破裂相近,关键是看是否有发生离心杯破裂及人员伤害,如果没有破裂,则按照有生物密闭型离心机的处置方法进行处置。如果有人员伤害时,应立即向急救“120”求助,在急救“120”到现场前,应对受伤人员进行简单处置。如果发生感染材料泄漏则按照上述方法处置。
2.处置要点
一是要立即切断电源;二是一旦有人员伤害,应以救治人员为先,后处置现场;三是要判断事故的严重程度及是否造成感染性材料的泄漏;四是如果怀疑泄漏,则应静止30分钟后再缓慢打开离心机盖;五是应小心操作,防止金属碎片等造成刺、划伤。
3.处置流程
见图4-19和图4-20。
图4-19 离心过程发生离心管破裂处置流程图
二、培养箱相关事件的处置
培养箱是实验室的常见设备(二氧化碳培养箱见彩图4-21,生化培养箱见彩图4-22),主要用于病毒、细菌及真菌等微生物和细胞培养的必备设备,一般情况下,培养箱较少发生严重的安全事故,但是在使用过程中如果操作不当、管理和维护不规范,也可能引起病原微生物的溢洒或洒溅及断电、断气等事故,从而给实验、设备检修、维护人员带来感染风险或伤害,因此,对培养箱的使用应严格按照规定要求,一旦发生意外事故,应按照以下方法进行处置。
图4-20 离心转子脱落的处置流程图
(一)培养箱发生洒溅等污染事故的处置
培养箱经常会涉及病原微生物,如细菌、病毒或真菌等培养,发生各种培养物的意外溢漏、洒溅或沾染等很难避免,如果在取出或者放入培养容器时发生溢洒、泄漏,或使用培养板培养时由气溶胶引起培养箱内腔或表面污染时,如没有及时、规范、有效地处置就有可能导致相关人员的感染和实验设备的污染,如发生此类事件应按下列方法处置。
1.处置方法
首先,应判断污染范围和部位以及污染物量的多少,是少量污染物还是大量污染物沾染,是仅限于培养箱内部,还是内外部都被污染;如果只是培养箱内部受到污染,则应轻轻关上培养箱的门,让其静止30分钟后,按照规定程序向实验室主任报告。再缓慢打开培养箱的门,用沾有消毒剂(根据微生物的特性选择)的纱巾覆盖在污染的区域,静止消毒30分钟,然后用70%乙醇溶液喷雾消毒(关闭培养箱的门)30~60分钟,再用沾有消毒剂的纱巾擦拭培养箱内壁,然后再用沾有清水的毛巾擦拭干净,自然干燥即可;最后需要填写处置记录。
图4-21 二氧化碳培养箱
如果外溢的感染性材料量比较大,且污染培养箱的外部时,则应立即向实验室主任报告,以求外部人员的帮助和指导。此时的处置方法首先是立即切断电源,关闭培养箱的门,然后先对养箱外部的污染区域进行处置,先用沾有消毒剂(根据微生物的特性选择)的纱巾擦拭或覆盖污染区域,反复几次后,用沾有清水的毛巾擦净污物和消毒剂;然后缓慢打开培养箱的门,用吸水纸巾覆盖在污染部位,吸干污染物后,再用沾有消毒剂的纱巾覆盖污染区域,静止消毒30分钟,必要时可往消毒纱巾上倾倒适量的消毒液,静止消毒30分钟,然后清理培养箱内部的物品,清理完后,再用消毒纱巾反复擦拭内壁几遍,然后,再用清水擦净内壁,自然凉干。最后应完整记录处置过程。必要时可以考虑对整个设备进行去污染操作。
2.处置要点
一是应根据实验活动涉及的病原微生物的特性选择消毒剂的种类和浓度;二是处置时实验人员应做好必要的个体防护,并小心操作,清理污染物时应使用专用器具,避免手部直接接触污染物;三是应尽量控制污染区域,防止污染区域的扩散,必要时应对整个培养箱采取去污染措施;四是打开培养箱门时,应轻缓,防止吸入气溶胶而感染;五是清理出的污染物品应再次进行高压灭菌或浸泡消毒,然后进行处置。
3.处置流程
见图4-23。
图4-22 生化培养箱
图4-23 培养箱发生洒溅等污染事故的处置流程图
(二)培养箱电路故障的处置
培养箱出现电路故障的可能性还是比较高的,如隔水式培养箱的隔层里的水干枯,导致加热电炉丝损毁,或因电压不稳导致线路烧毁,或是因使用年限长出现电路老化、电路故障等问题,一旦发生此类故障就需要进行检修,甚至需要将设备转移到实验室外部进行修理,在处置和移动设备时都会存在潜在的安全风险,为了保护实验人员和维修人员的安全,应遵从以下流程处置。
1.处置方法
一旦发生培养箱电路故障,首先应检查确认配电箱空气开关是否跳闸或其他可能的原因,如果确认系培养箱的电路故障时,应首先切断电源,然后将培养箱内的培养物转移到其他正常运行的培养箱内,再对发生故障的培养箱内部进行常规消毒处置,确认安全后,让设备维修人员进行故障检查,情况允许时进行现场修复;如果现场无法修复需要将设备转移至实验室外部修理的,则应对设备进行整机的去污染工作,然后再将设备转移至实验室外部进行修理,修理完成后,应在实验室外试运行一定的时间,确认运行稳定后,再移入实验室内。
2.处置要点
处置要点主要应注意以下几个方面:首先应切断电源,然后确认故障原因,确定是否需要转移设备;其次是要转移培养箱内的物品(应注意安全防护),并进行内部消毒;三是设备转移前应进行全面的去污染工作,确保维修人员的安全;四是设备修复后应经过一定时间的试运行,待运行稳定后再决定是否需要重新搬入实验室。
3.处置流程
见图4-24。
图4-24 培养箱电路故障的处置流程图
(三)二氧化碳培养箱供气故障
二氧化碳培养箱使用过程中需要有稳定的气源供给,才能保证培养目标物的正常生长与繁殖,一般供气方式主要有集中式供气和单独直接供气两种。发生供气故障原因一般有气瓶气源用尽,气压异常(过高)导致管路爆裂,管路老化出现破裂漏气,管路固定不牢固,出现松动、脱落等,如果发生供气故障将对培养物产生严重影响,直接影响实验的成败,因此,一旦发生此类故障,应立即进行处置,避免对实验结果产生影响。
1.处置方法
①检查气源,如果气源没问题,则检查供气管路是否有破裂或脱落;②如果是气源用完,则应立即更换备用气源,如果是管路破裂或气管脱落时,应立即更换管路或重新连接管路;③如果是管路老化应立即更换管路。
2.处置要点
首先应检查气源和管路,确认发生故障的原因;然后根据故障原因更换气源或管路;检查、更换过程中须做好必要的个体防护;如果供气故障时间过长,影响实验结果时,应重新进行重复实验,以保证实验结果可靠、有效。
3.处置流程
见图4-25。
图4-25 二氧化碳培养箱供气故障处置流程图
三、真空干燥机意外事件的处置
真空干燥机(彩图4-26)主要用于病原微生物菌(毒)种的冷冻干燥,在操作过程中,会产生大量的含病原微生物的气溶胶,极易造成实验室感染,因此,如果没有高效过滤装置时一般要求在负压通风橱中进行操作,或者在真空排气口安装高效过滤器,防止病原微生物的扩散。高效过滤器破损或者负压通风橱故障都可能发生病原微生物的外逸,导致实验室感染事件的发生,需要我们高度关注。
(一)真空干燥机高效过滤器破损的处置
在从事菌(毒)种干燥的过程中发生高效过滤器破损情况时,应迅速进行处置,不得带“病”工作,具体处置方法如下。
1.处置方法
首先应立即停止冷冻干燥活动,切断电源,迅速将冻干的样本容器盖盖密闭,然后向实验室主任报告,再用消毒剂(根据病原微生物特性选择消毒剂)对容器表面和冷冻腔内进行消毒和去污染,再更换高效过滤器,最后填写处置记录。
2.处置要点
此类事件的处置首先应立即采取措施防止感染性物质的进一步扩散,如立即停止干燥机运行,将感染性物质的容器盖上盖子进行密闭等;二是处置人员应做好个体防护措施,防止发生感染;三是应立即对干燥机进行全面消毒,清除污染;四是及时更换高效过滤器,按照规定程序报告,并做好事件处置记录。
3.处置流程
见图4-27。
图4-26 真空冷冻干燥机
(二)干燥过程中负压通风橱出现故障的处置
冷冻干燥过程中由于在抽真空时会产生大量的含有病原微生物的气溶胶,如果在真空干燥机排气口没有高效过滤装置,将直接导致病原微生物的扩散,很有可能导致实验人员感染,因此,原则上这类操作需要在负压通风橱或有气流组织的实验室中进行,特别是第一和第二类病原微生物菌(毒)种的冷冻干燥必须在负压通风橱或生物安全柜中进行。但是当在干燥过程中负压通风橱出现故障或断电时,为了防止病原微生物扩散,应立即组织进行处置,具体方法和流程如下。
图4-27 真空冷冻干燥机高效过滤器破损的处置流程图
1.处置方法
当发现通风橱风机出现故障或断电时,首先应停止冷冻干燥工作,立即向实验室主任报告,静止30~60分钟后再打开干燥机冷冻腔盖子,盖上冷冻管(瓶)的盖子,并对冷冻腔和冷冻管(瓶)表面进行消毒、去污染,同时对现场进行清理和消毒,并记录处置过程。按规定程序进行设备维修。
2.处置要点
发现通风橱风机停止工作时,应立即停止冷冻干燥工作,然后立即向实验室主任报告,听取处置指导意见;必须立即将冷冻管(瓶)等容器盖子盖上,防止病原微生物继续外溢;做好去污染工作,主要是对冷冻腔、排气管及冷冻管(瓶)等进行消毒。按照规定流程修复通风橱,处置过程中应做好个体防护措施,防止发生感染。最后做好处置记录。
3.处置流程
见图4-28。
图4-28 干燥过程中负压通风柜出现故障的处置流程图
四、酶标仪和洗板机意外事件的处置
在微生物实验活动中,酶标仪(彩图4-29)和洗板机(彩图4-30)的使用频率是比较高的,在进行免疫学的抗原和抗体检测及稀释过程中,特别是洗涤过程中会产生大量含有高浓度病原微生物的气溶胶和具有感染性的废液,在从事这些活动时存在较高的生物安全风险,如果处置不当,很容易导致感染性因子的扩散。为了控制这些风险,除了加强人员培训外,还应将一些危害等级较高的病原微生物实验室活动放在防护等级适宜的实验室内进行,必要时放在负压通风橱或BSL-3实验室内进行。
图4-29 酶标仪
图4-30 洗板机
一旦发生相关的意外情况,如在设备运行过程中发生液体渗漏,稀释板倾覆等,应立即按照要求进行处置。
稀释板倾覆的处置:酶标仪和洗板机在使用过程中,将酶标板放在反应板架上,一般情况下,不会脱落,反应板孔内的反应液也不会溢洒出来,但是在自动稀释、洗板过程中还是会产生气溶胶,只要将酶标仪和洗板机放在合适的实验室内的指定位置,个人做好防护措施,还是相对安全的,不过实验过程难免会发生各种意想不到的情况,如反应板脱落、倾翻等,不仅会污染设备,还会污染实验台面和实验室,甚至出现人员沾染,为了应对可能出现的意外情况,需要提前做好应急准备,避免发生实验室感染。
(一)处置方法
如果出现反应板脱落或倾翻事件,则应按照以下程序进行应对处置。
首先应切断电源,停止设备运转,然后对污染区域进行处置,如用沾有消毒剂的纱巾覆盖污染区域,必要时往纱巾上倾倒适量的消毒液,静止消毒30分钟,然后清理反应板等物品,将其放入消毒缸内,再用消毒纱巾擦拭污染区域和设备表面等部位,反复至少3次,再用沾有清水的纱巾将培养物和消毒剂擦净,让其自然干燥。并做好处置记录。
(二)处置要点
发生反应板脱落或倾翻事件时处置的要点是:首先要切断电源,停止设备工作,然后根据污染情况,采取措施将污染控制在最小范围,处置时实验人员应做好个体防护措施,清理的污染物应放置在专用的消毒缸内,进行高压灭菌,之后应对整个设备进行去污染,并按照规定程序报告和填写处置记录。
(三)处置流程
处置流程见图4-31。
图4-31 酶标板倾覆的处置流程图
五、超声波发生器意外事件的处置
超声波发生器主要是利用高频率的超声波击碎细胞或微生物的菌体结构,也可用于对相关器具的清洗。在使用过程中除应防止噪声对实验人员听力造成伤害外,还应防止超声本身对人体造成伤害。另外,在使用超声波发生器时,也容易造成实验器具的损害和发生渗漏,导致感染性物质的外溢,甚至发生实验室感染事件,因此,在使用过程中应小心操作,轻拿轻放,设备尽量放置在离实验人员较远的位置,有必要时采取物理隔离措施,避免发生意外。
超声波发生器操作时常发生容器盖得不够严密或容器破损、震裂的现象,如果是具有感染性的材料出现溢漏,则可污染超声发生器水箱中的水及内腔,并因此产生大量的气溶胶,从而有可能导致实验人员感染等安全事故,因此,一旦发生此类问题时应按照以下方法和程序进行处置。彩图4-32和彩图4-33分别展示了超声波粉碎仪和槽式超声波粉碎仪。
(一)处置方法
首先应立即切断电源,停止设备运行;向实验室主任报告;将发生溢漏的容器从超声发生器水箱中取出,将其放入消毒缸中,并盖上盖子;然后将事先配制的消毒液倒入超声波发生器水箱中,消毒1小时,后将其中的水倒入另一个消毒缸中。用消毒纱巾擦拭水箱四壁与表面数次后,再用清水擦拭干净。必要时需要对超声波发生器进行全面去污染后再投入使用,同时做好处置记录。
(二)处置要点
一是处置人员务必做好个体防护,尤其要防止气溶胶吸入或接触污染部位,然后再进行处置;二是应立即切断设备电源,并向实验室主任报告;三是容器发生溢漏时应先将容器放到消毒缸中并加上盖子,防止进一步扩散;四是应事先准备好消毒液,以备发生意外时能随手获得使用;最后应真实填写处置记录。
图4-32 超声波粉碎仪
图4-33 槽式超声波粉碎仪
(三)处置流程
处置流程见图4-34。
图4-34 超声过程中发生病原微生物溢漏处置流程图
(翁景清)