Радиационная обработка медицинской продукции для стерилизации

Общее представление о действии ионизирующих излучений на бактериальную клетку. Оценка влияния кислородного фактора питательных веществ, облучения малых доз на радиоустойчивость микроорганизмов. Расчет потока энергии в зависимости от расположения объекта.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Глава 1. Действие ионизирующих излучений на микроорганизмы

1.1 Общее представление о действии ионизирующих излучений на бактериальную клетку

1.2 Чувствительность микроорганизмов к ионизирующим излучениям

1.3 Влияние ионизирующих излучений на свойства микроорганизмов

Глава 2. Радиоустойчивость микроорганизмов

2.1 Повышенная устойчивость некоторых бактерий к ионизирующим излучениям в природе и факторы, влияющие на радиорезистентность микроорганизмов

2.2 Концентрация микробных клеток в облучаемом объекте

2.3 Влияние температуры

2.3 Кислородный фактор, влияние питательных веществ, комбинирование

2.4 Облучение малыми дозами

Глава 3. Радиационная стерилизация

3.1 Применение радиационной стерилизации

3.2 Стерилизация медицинских изделий из полимерных материалов

Глава 4. Эффективная стерилизующая доза и контроль стерильности

4.1 Общие понятия

4.2 Инициальная контаминация объектов, подлежащих стерилизации

4.3 Выбор эффективной стерилизующей дозы

4.4 Контроль стерильности

Глава 5. Расчёт защиты камеры облучения, камеры сборки и хранилища

5.1 Расчёт защиты камеры сборки

5.2 Расчёт мощности дозы на выходе из лабиринта камеры

Глава 6. Расчёт потока энергии в зависимости от расположения объекта

6.1 Нахождение тройки векторов потока для облучателя

6.2 Нахождение потока проходящего через одну грань

6.3 Нахождение потока проходящего через 2 грани

Глава 7. Охрана труда

7.1 Организация охраны труда на предприятии

7.2 Анализ пожароопасности

7.3 Расчет искусственного освещения на ГЩУ

Выводы

Введение

Успешное развитие хирургии, терапии и других разделов медицины было бы невозможно без решения проблемы асептики и антисептики, частью которой является стерилизация - убивание микроорганизмов, обсеменяющих окружающий нас живой и неживой мир. Для стерилизации может быть использован принципиально любой агент физической или химической природы, способный убить бактериальную клетку. В медицине и в медицинской промышленности Широко используются два традиционных метода стерилизации: автоклавирование и газовая стерилизация, осуществляемая окисью этилена. Однако автоклавирование при высоких температуре и давлении непригодно для термолабильных материалов, высокочувствительных к температурным воздействиям, и для многих лекарственных препаратов, а высокореактивная химическая окись этилена, взаимодействуя со стерилизуемым материалом, часто приводит к образованию токсических продуктов.

Вскоре после открытия лучей Рентгена стало известно бактерицидное действие ионизирующих излучений. Однако потребовалось более полувека, прежде чем оказалось возможным практическое использование бактерицидного действия радиации для стерилизации.

Стерилизация, производимая с помощью ионизирующих излучений, получила название радиационной, или лучевой стерилизации. Ввиду того, что лучевая стерилизация протекает без высокой температуры, ока была названа также холодной стерилизацией.

Толчком для использования радиационного способа стерилизации в промышленных масштабах послужила необходимость применения различных изделий одноразового использования, особенно шприцев.

Развитие химии полимеров дало возможность получать новые пластмассы и полимерные материалы, позволившие создать новую отрасль медицинской промышленности, производящей различные изделия из этих материалов, используемые в хирургии и других областях практической медицины, в том числе и медицинские изделия одноразового использования (шприцы, катетеры, изделия службы крови и т. п.). Развитие этой отрасли медицинской промышленности обусловило необходимость искать новые способы стерилизации, которые не изменяли бы свойств новых материалов и не ухудшали бы их качеств. Медицине требовались новые изделия из пластмасс, и их стала выпускать медицинская промышленность в огромных количествах, а старые традиционные способы стерилизации уже не могли удовлетворять растущих потребностей в этих изделиях. В ряде случаев радиационная стерилизация явилась единственным из возможных способов обеспложивания. При радиационной стерилизации используются ионизирующие излучения, обладающие высокой понижающей способностью, например, гамма-излучение или электроны с энергией 5- 10 МэВ ускорителей. Радиационной стерилизацией может быть названа также стерилизация ультрафиолетовым излучением. Однако проникающая способность этого вида излучения очень мала, ультрафиолетовое излучение "пробивает" слой воды всего в несколько десятков микрон. Поэтому ультрафиолетовое излучение может быть использовано только для стерилизации поверхностей и непригодно для радиационной стерилизации медицинской продукции в промышленных масштабах.

Благодаря высокой проникающей способности гамма-излучения радиоактивных изотопов и других видов ионизирующего излучения оказалось возможным стерилизовать медицинскую продукцию в уже упакованном и готовом к выпуску виде, что давало дополнительные преимущества способу радиационной стерилизации по сравнению с традиционными способами.

Возникшая ситуация закономерно привела к развитию специального раздела радиационной техники - различных видов облучательных установок лабораторного, опытно-промышленного и промышленного типа. Создание ряда лабораторных и опытно-промышленных установок позволило изучить все аспекты радиационной стерилизации и разработать ее технологию применительно к определенному виду медицинской продукции. Несмотря на то, что радиационная стерилизация внедрена в практику в ряде стран, продолжаются разработка и совершенствование этого способа, расширяется сфера его использования.

Сфера использования радиационной стерилизации в медицине увеличивается, и возникает потребность в знании того, что же представляет собой этот способ стерилизации, каковы его возможности, положительные и отрицательные стороны. Поскольку атомная энергия и радиационная техника с каждым годом находят все большее применение в различных областях науки, техники и народного хозяйства, необходимо разрабатывать вопросы радиационной безопасности при использовании источников ионизирующих излучений в медицинской промышленности, а также вопросы дозиметрии применительно к способу радиационной стерилизации.

Многие закономерности действия радиации на микроорганизмы были получены при изучении влияния ультрафиолетовых лучей. Ограничимсся описанием действия на бактерии только высокопроникающего ионизирующего излучения. Такое ограничение в значительной мере связано с невозможностью использовать ультрафиолетовые лучи для радиационной стерилизации ввиду их малой проникающей способности. В нашу задачу не входило также изучение мутагенного действия ионизирующих излучений на микроорганизмы, так как это является предметом изучения радиационной генетики микроорганизмов, и, кроме того, используемые для радиационной стерилизации дозы излучения рассчитаны на бактерицидный эффект, гарантирующий надежное обеспложивание. При этих дозах мутагенное действие радиации вряд ли может иметь место.

Хотя радиационная химия полимеров, используемых в медицине, является одним из важнейших аспектов проблемы радиационной стерилизации, мы считали возможным не касаться ее, так как имеются монографии и обзоры, вполне освещающие состояние этой области химии. Мы не касались также вопросов оценки простерилизованной продукции по токсичности, пирогенности (способности вызывать температурную реакцию организма) и другим медико-биологическим показателям, так как ограничили себя основными вопросами проблемы - стерилизацией и радиационной техникой, с помощью которой осуществляется процесс стерилизации.

Глава 1 Действие ионизирующих излучений на микроорганизмы.

1.1 Общее представление о действии ионизирующих излучений на бактериальную клетку

Для лучевой стерилизации особенно важно бактерицидное действие ионизирующих излучений, т. е. такое действие, при котором облучение гарантирует убивание бактерий на стерилизуемом объекте. Однако для того чтобы знать какая доза облучения требуется для надежной стерилизации, необходимо иметь представление о чувствительности микроорганизмов к ионизирующим излучениям.

Чувствительность микроорганизмов может колебаться от воздействия ряда факторов. Но основными из них являются: газовая среда, температура вещества, дающие защитный эффект, или, наоборот, повышающие чувствительность бактерий к излучениям, степень гидратации воды. Все эти факторы определяют непрямое действие ионизирующих излучений на бактериальную клетку и зависят от состава питательной среды, на которой росли и размножались бактерии, от возраста культуры бактерий, условий содержания бактерий после облучения и т.д.

В настоящее время изучение радиочувствительности бактерий непосредственно связано с использованием ионизирующих излучений для лучевой стерилизации медицинских изделий и препаратов, для обработки пищевых продуктов и др.

Понятие радиочувствительности определяет наличие противоположного понятия радиорезистентности. Очень часто при о...