撰文|小溪

    “创可贴”是人们日常生活中不可或缺的物品，皮肤上有了小创伤就贴上一个，没几天伤口就痊愈了，十分方便。

　　不知你是否想过，如果创可贴本身消毒不严会怎样呢？后果可是严重的，一旦细菌进入伤口会引起感染，弄不好还会引起可怕的败血症......

　　小小的创可贴对灭菌消毒的要求极高，创可贴是怎么消毒的呢？真令人好奇。

创可贴已成为人们日常生活中不可或缺的物品(图片来自网络)

　　■创可贴的来历

　　说起创可贴的来历，这是个充满爱的故事。

　　1917年，在美国强生公司工作的厄尔·迪克森(Earle Dickson)娶了约瑟芬·奈特(Josephine Knight)为妻。奈特作为家庭主妇总是在厨房忙碌着，时不时地需要将肉、水果、蔬菜、土豆和面包等切成片。不幸的是奈特并不精通厨艺，她婚后的第一周就被厨房的刀割伤了两次手。此后，事情似乎变得很糟，约瑟芬总是不小心地割伤自己。迪克森很心疼自己的妻子，每次奈特受伤后他就耐心地用纱布为妻子包扎伤口，然后再贴上胶带。迪克森工作的强生公司就是生产无菌纱布和胶带的，他不愁缺少纱布和胶带，担心的是他不在家时如果奈特的手受了伤，需要她自己包扎伤口的话就不怎么方便了。

　　迪克森真是一位模范丈夫，他想出了一个主意，拿来一些胶带和纱布，先将涂有特别消炎敷药的纱布剪成小块，然后在长长的胶带上每隔一段距离放一小块纱布。这样，如果奈特不小心弄伤了自己，可以很方便地剪下一段带纱布的胶带自己包扎上了。过了一段时间，他们意识到这样的便利也可以使其他人受益。

　　迪克森把自己的发明带到公司，向公司总裁做了演讲，总裁对此留下了深刻印象，于是强生公司诞生了一个新产品。这种带消毒纱布的胶带1921年开始进入市场。最初的产品是手工制作的，因尺寸较大使用时需要用剪刀将长胶带剪开，可能是不少人觉得使用不便，此产品第一年只销售了3000美元。

　　强生公司并没有放弃，不断调整销售策略并在1924年引进了能批量生产这种产品的机器，生产出来的带消毒纱布胶带尺寸改小了，使用时不再需要用剪刀分割，生产成本也降低了。这种被命名为BAND-AID的应急绷带(Band指绷带，Aid指帮助急救)后来成为被人们广泛使用的“创可贴”。

　　第二次世界大战期间，数以百万计各种类型的BAND-AID创可贴被运往战争前线，成为士兵急救箱中的必需品。经过不断改进，BAND-AID创可贴成为强生公司最畅销的产品之一。如今，这项近百年前的发明如今已成为人们日常生活中不可或缺的物品。

强生公司生产的BAND-AID创可贴(图片来自网络)

　　■灭菌消毒

　　创可贴这类与处理伤口相关的医疗用品，最重要的就是灭菌消毒问题。

　　灭菌消毒的方法有多种，包括高温高压、化学药剂(液体、气体消毒剂)、紫外线、微波、超声波、电离辐射等，应用最多的有以下几种：

　　物理法——高压蒸汽，这是最早的灭菌方法，这种方法灭菌并不彻底，不能连续作业，无法大批量进行，对那些对温度敏感的塑料、橡胶制品等就更不适用了。

　　化学法——气体熏蒸，是用环氧乙烷、溴甲烷等化学物质的气体对物品进行熏蒸。这种方法工艺较复杂，要求包装材料能透气又不能透菌。熏蒸灭菌后的物品会残留少量致癌化学物质，有可能对人类健康造成威胁，有的国家20世纪90年代就禁止在医疗行业采用这种方法灭菌了。

　　辐射法——辐射灭菌，是用辐射源辐照灭菌，可用放射性同位素钴-60产生的γ射线或粒子加速器产生的高能电子束或X射线对需要灭菌的物品进行辐照。这种方法射线穿透力强，不产生热量却能破坏所有类型病原体(包括病毒、真菌、细菌、孢子、霉菌等)的DNA(脱氧核糖核酸)/RNA(核糖核酸)达到灭菌的目的，且操作简单灭菌彻底。只需将要灭菌的物品放置在传送带上缓慢通过辐照区，通过控制传送速度及辐射强度，保证灭菌所需的辐射剂量即可连续作业，且被辐照物品无任何污染残留，特别适合对带包装的物品以及各种对温度敏感的材料制品进行灭菌消毒处理。

电子束可破坏所有类型病原体的DNA(图片来自网络)

　　各种灭菌方法虽然都有其特点，但目前辐照灭菌已成为世界公认的先进灭菌方法，国际上大部分医疗卫生用品都采用这种方法灭菌。

　　■粒子加速器的威力

　　1956年，美国强生公司开始运用粒子加速器辐照灭菌消毒技术。因当时粒子加速器辐照系统的可靠性还不够，这项技术的效果达不到人们的期望，这个时期用钴-60产生γ射线的辐照灭菌装置占据优势。

　　用钴-60产生γ射线的辐照灭菌存在某些弱点(传送系统复杂、辐射时间过长等)，这使人们对用粒子加速器产生的高能电子束或X射线灭菌消毒的独特优势更加期待，包括传动系统简单、灭菌过程连续、辐照时间可缩短数百倍等。

　　随着粒子加速器技术的发展，粒子加速器的可靠性、耐久性大大提高，加之计算机控制技术的升级换代，基于粒子加速器的辐射灭菌装置的商业可行性又得到了重新评估，这类装置逐渐成为医疗卫生用品灭菌消毒的重器。

　　先进的粒子加速器可提供高功率的电子束，电子束来回扫描形成电子帷幕，待灭菌消毒的物品装箱包装后用传送带匀速通过电子帷幕区域。电子束能穿透包装高效、快速地消毒箱内物品，甚至连包装的纸箱也同时被灭菌消毒了，此过程中不存在任何物品被污染的危险。

粒子加速器辐照灭菌消毒示意图(图片来自网络)

垂直电子束辐照灭菌消毒示意图(图片来自网络)

粒子加速器辐照灭菌消毒控制室(图片来自网络)

　　为获得相对均匀、精确的辐射剂量，要根据灭菌消毒物品的类型、包装尺寸确定辐照参数。计算机系统可监测整个灭菌消毒过程，控制系统的关键参数，如辐射剂量、传送带运转速度等，最终保留存档相关的数据。

　　在10至50千瓦功率电子束产生的辐射剂量条件下，传送带可以每分钟几英尺的速度运转，仅需几小时就能完成装满一整卡车包装箱物品的灭菌消毒。这个处理过程如此之快，且非常灵活，能够迅速从一批物品转换到另一批不同类型的物品，只需在计算机上根据物品的类型调整运行参数即可。

粒子加速器辐照灭菌消毒的流程，数辆装满物品的大型卡车10:30进入辐射中心，11:30已完成车载物品的辐射灭菌消毒重新上路了(图片来自网络)

美国物理学会出版的粒子加速器发展与应用宣传册中专有一页是：“加速器使我们的创可贴安全”(资料来自网络)

　　小小创可贴的灭菌消毒竟然与粒子加速器技术有着重要关系！

　　当然，基于粒子加速器的辐射灭菌消毒的应用范围广泛，创可贴只是其中一个例子。与人们日常生活密切相关的种类繁多的物品，如一次性注射器、外科手术的各类器械、导管、手术缝合线、各种输液、输血用具、血管支架、骨关节、胶布、纱布、绷带、医用脱脂棉、妇女卫生用品、各类纸尿裤等，还有某些生物组织与生物制剂，如心脏瓣膜、人造血管、角膜、骨骼、硬脑膜、皮肤与血液衍生物，以及中成药、化妆品、农副产品、调味品、干鲜果品，甚至香烟、皮毛等均可采用这种辐射法灭菌消毒。

　　参考资料：

　　1、AcceleratorsAND Beams - American Physical Society

　　https://www.aps.org/units/dpb/upload/accel_beams_2013.pdf

　　2、The History ofthe Band-Aid

　　https://www.thoughtco.com/history-of-the-band-aid-1991345

　　3、A History ofBAND-AID？ Brand Innovation

　　https://www.band-aid.com/brand-heritage/history-info

　　4、How EarleDickson invented the Band-Aid

　　http://www.kazantoday.com/WeeklyArticles/earle-dickson.html

　　5、Where didBand-Aids come from?

　　http://www.chinadaily.com.cn/english/doc/2004-11/29/content_394992.htm

　　6、When was BandAid invented?

　　http://www.whenwasitinvented.org/when-was-band-aid-invented/

　　7、Sterilizingmedical supplies

　　https://www.symmetrymagazine.org/article/june-2010/accelerator-apps-sterilizing-medical-supplies

　　8、How Does the ElectronBeam Sterilization Process Work?

　　https://ebeamservices.com/how-does-the-electron-beam-sterilization-process-work/

　　9、Electron-BeamSystems for Medical Device Sterilization

　　https://www.mddionline.com/electron-beam-systems-medical-device-sterilizationA

　　10、NewApplications For Accelerators In Pharmaceutical Processes

　　https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/P1433_CD/datasets/papers/sm_eb-08.pdf

　　11、Ray of hope –sterilisation using X-rays

　　http://www.medicaldevice-developments.com/features/featureray-of-hope-sterilisation-using-x-rays-4212494/

　　12、Electron BeamSterilization System, Mitsubishi HeavyIndustries, Ltd. Technical Review Vol.40 No.5 (Oct. 2003)

　　13、E-BeamSterilization of Medical Devices

　　http://www.herotron-medical.de

　　14、辐照灭菌技术在医疗用品和卫生品中的运用

　　http://www.cntia.org/dir/news-open.asp?id=242

　　15、几种灭菌方法对医疗器械元件的影响

　　http://design.eccn.com/design_2012061213380642.htm