Các máy khử trùng plasma hoạt động như hệ thống khử trùng lạnh, sử dụng hơi hydrogen peroxide được chuyển thành plasma để làm sạch các dụng cụ y tế tinh vi mà không thể chịu được nhiệt độ cao. Trước tiên, hơi này thấm sâu vào mọi ngóc ngách của các thiết bị này. Sau đó, năng lượng tần số vô tuyến sẽ biến đổi hơi này thành thứ gọi là plasma phản ứng. Điều gì xảy ra tiếp theo? Plasma này về cơ bản sẽ phá vỡ DNA và protein của vi sinh vật. Và điểm quan trọng là quá trình này diễn ra ở khoảng 45 đến 50 độ C, tức là thấp hơn khoảng 60 phần trăm so với các nồi hấp tiệt trùng bằng hơi nước truyền thống mà chúng ta đã sử dụng trong nhiều thập kỷ. Cuối chu kỳ, lượng hydrogen peroxide còn lại sẽ tự phân hủy thành các chất vô hại như hơi nước và oxy, do đó hoàn toàn không có bất kỳ dư lượng nguy hiểm nào tồn tại sau khi xử lý.
Khử trùng bằng plasma hoạt động bằng cách sử dụng khí bị ion hóa, thực chất được xem là trạng thái thứ tư của vật chất, để tiêu diệt vi sinh vật mà không gây hư hại do nhiệt cho các vật liệu nhạy cảm. Quá trình trở nên thú vị khi hydrogen peroxide chuyển sang dạng plasma. Ở giai đoạn này, nó phân rã thành các gốc hydroxyl (OH·) và hydroperoxyl (HO₂·) cực kỳ hoạt động. Điều làm cho phương pháp này nổi bật là khả năng thâm nhập của các hạt mang điện này vào thành tế bào vi khuẩn tốt hơn so với các phương pháp truyền thống như ethylene oxide. Các nghiên cứu chỉ ra rằng chúng có thể thâm nhập tốt hơn khoảng 30 phần trăm trong điều kiện nhiệt độ cơ thể. Nhìn vào kết quả thực tế từ các nghiên cứu gần đây, ta thấy mức giảm khoảng sáu log đơn vị về số lượng vi sinh vật sau các chu kỳ xử lý kéo dài từ 28 phút đến gần một giờ rưỡi, tùy thuộc vào loại thiết bị y tế cần khử trùng. Một nghiên cứu lâm sàng được công bố năm ngoái cũng xác nhận điều này, cho thấy công nghệ plasma duy trì hiệu quả trên 99,99 phần trăm ngay cả với các dụng cụ phức tạp nhiều kênh, đồng thời vẫn giữ cho các bộ phận polymer nhạy cảm đủ độ linh hoạt để hoạt động đúng trong nội soi và các công cụ tương tự.
Phương pháp tiệt trùng bằng plasma khí hydrogen peroxide giải quyết một vấn đề lớn khi làm sạch các thiết bị y tế tinh vi như ống soi sợi quang và dụng cụ nhựa. Các nồi hấp truyền thống sử dụng hơi nước nóng ở khoảng 121 độ C, điều này có thể gây hư hại nghiêm trọng. Công nghệ plasma hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, từ 45 đến 50 độ C, do đó không có nguy cơ làm biến dạng hay phá hủy vật liệu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị có mối nối keo hoặc điện tử tích hợp sẵn. Chúng ta cũng đang nói đến số tiền rất lớn – theo dữ liệu của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2023, các phương pháp tiệt trùng truyền thống gây ra khoảng 1,2 tỷ đô la Mỹ thiệt hại cho thiết bị mỗi năm. Đó là lý do tại sao nhiều bệnh viện đang chuyển sang các phương pháp thay thế nhẹ nhàng hơn.
Một quy trình hai bước bao gồm hơi hydro peroxide hóa hơi trước tiên, sau đó là các loài phản ứng được tạo ra từ plasma, có thể đạt được mức độ khử trùng lên đến 6 log mà không gây hư hại do nhiệt. Các thử nghiệm gần đây cho thấy việc loại bỏ hoàn toàn bào tử Geobacillus stearothermophilus khi vận hành ở nhiệt độ chỉ 55 độ C. Điều này khá ấn tượng vì hiệu quả tương đương với nồi hấp tiệt trùng truyền thống nhưng chỉ sử dụng 40% năng lượng mà các thiết bị đó yêu cầu. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã đưa phương pháp này vào khuyến nghị cập nhật năm 2024 dành riêng cho việc làm sạch các công cụ tái sử dụng trong phẫu thuật não và các thủ tục tim mạch, nơi các phương pháp thông thường không đạt hiệu quả.
Các máy khử trùng plasma hoạt động rất hiệu quả trong việc làm sạch các dụng cụ y tế phức tạp như những chiếc kẹp nội soi nhỏ và những máy khoan thần kinh khó tiếp cận mà phương pháp khử trùng bằng hơi nước thông thường không thể làm sạch được các kênh hẹp của chúng. Theo nghiên cứu từ năm 2021, các hệ thống plasma này đạt tỷ lệ tiêu diệt vi sinh vật gần như hoàn toàn - khoảng 99,99% - ngay cả trong những không gian rất nhỏ dưới 1mm nhờ công nghệ plasma peroxide hydro. Các bác sĩ phẫu thuật đánh giá cao điều này vì nó tạo ra sự khác biệt thực sự trong việc ngăn ngừa nhiễm trùng trong các ca phẫu thuật xương và tim mạch. Chúng ta biết từ một nghiên cứu công bố trên Tạp chí Nhiễm trùng Bệnh viện vào năm 2022 rằng các màng biofilm dai dẳng ẩn náu trong các khe hở của dụng cụ thực sự gây ra khoảng một trên mỗi năm trường hợp nhiễm trùng tại vị trí phẫu thuật, do đó việc loại bỏ chúng rất quan trọng đối với an toàn cho bệnh nhân.
Một nghiên cứu gần đây năm 2023 cho thấy các ống nội soi được xử lý tiệt trùng bằng plasma phải chịu khoảng một nửa mức độ tác động lên vật liệu so với những ống được xử lý bằng ethylene oxide. Quá trình này hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, khoảng 45 đến 55 độ C, giúp các keo dán thấu kính nhạy cảm trong ống soi khớp không bị biến dạng trong chu kỳ làm sạch. Ngoài ra, phương pháp này còn tiêu diệt được các vi khuẩn cứng đầu như MRSA, vốn đang trở thành vấn đề lớn tại các bệnh viện gần đây. Nhiều trung tâm tiêu hóa ghi nhận thời gian xử lý lại thiết bị giảm khoảng ba phần tư khi chuyển từ hóa chất lỏng truyền thống sang các hệ thống plasma mới. Một số cơ sở thậm chí cho biết họ có thể chuẩn bị dụng cụ cho bệnh nhân nhanh gần gấp đôi so với trước đây.
Nhìn vào 23 phòng khám ngoại trú khác nhau tại nhiều địa điểm, các nhà nghiên cứu phát hiện việc chuyển sang khử trùng bằng plasma đã giảm khoảng hai phần ba số ca nhiễm trùng sau phẫu thuật. Điều này là hợp lý vì công nghệ này hoạt động hiệu quả với các bộ phận nhựa được sử dụng trong phẫu thuật robot, giúp các bệnh viện tiết kiệm khoảng mười tám nghìn đô la Mỹ mỗi năm về chi phí thay thế theo Báo cáo Tham chiếu Phẫu thuật Ngoại trú năm 2023. Điều thực sự ấn tượng là họ đã duy trì được mức độ đảm bảo vô trùng ở tiêu chuẩn 10^-6 ngay cả sau khi thực hiện tới mười hai nghìn chu kỳ, đồng thời vẫn giữ cho các sợi quang mỏng manh trong dụng cụ nội soi ổ bụng nguyên vẹn và hoạt động tốt.
Dù là hợp tác kinh doanh hay trao đổi ngành nghề.
EN
Tin Tức Nổi Bật