Eesti keel   Русский   English

        

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ УСЛУГИ:
 

Стерилизации медицинских принадлежностей

Уменьшение биологического загрязнения потребительских товаров:

  • косметические изделия
  • гигиенические изделия
  • пряности
  • сырье для фармацевтических изделий
  • упаковка для продуктов питания
  • краски и красящие вещества

Обработка промышленных товаров

 

Радиационный фон на внешней стене Scandinavian Clinics Estonia OÜ:

(естественный радиационный фон в Эстонии до 0,3 μSv/h)

 

РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА:

Зона наблюдения: 0,12 µSv/h;
Контрольная зона: 0,10 µSv/h;
Бассейн: 0,08 µSv/h

ОБЛУЧЕНИЕ

Промышленное облучение используется в мире в разных целях последние 50 лет. В основном промышленное облучение используется все же для стерилизации медицинских принадлежностей (предпочтительный метод). Другими распространенными в мире методами стерилизации являются газ (оксид этилена) и пар (автоклав).

Облучение применяется широко и для увеличения срока хранения продуктов питания (для очистки от носителей инфекций), для создания в пластиках поперечных связей особого типа (повышает устойчивость пластиков к температуре, механическому износу и т.д.), для разложения тефлона (PTFE) на порошок вторичного использования и т.д.

Современные применяющие облучение заводы очень развиты как с технической стороны, так и в части обеспечения качества. Стандарты качества и безопасности таких заводов находятся под контролем государственных институций.

Если есть возможность выбрать метод стерилизации, то большинство производителей медицинского оборудования обучно отдает предпочтение облучению. 55% производимых в мире медицинских принадлежностей сегодня стерилизуется при помощи облучения.

Основным преимуществом облучения является большая проникающая способность лучей, в результате чего нет необходимости в отделке изделий таким образом, чтобы пар или газ проникали во все полости. Вторым преимуществом является то, что облучение не вызывает ядовитых отходов. Очень важным фактором является и широкий выбор упаковочных материалов. Например, изделия можно упаковать в пластик (полиэтилен), что немыслимо при стерилизации оксидом этилена или паром.

Облучение, по сравнению с альтернативными методами, является холодным процессом, который не влечет за собой повышения температуры обрабатываемых изделий. При стерилизации PTFE (тефлона) необходимо все же применять оксид этилена или пар, поскольку этот материал под влиянием ионизирующего поля превращается в порошок.

 

ПРОМЫШЛЕННОЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Промышленное облучение представляет собой способ стерилизации медицинских и лабораторных принадлежностей. Установка для облучения состоит:

  • из камеры облучения с толстыми стенами (до 2 м), препятствующими попаданию радиации в окружающую среду
  • из источника ионизирующего излучения
  • из склада, на котором хранятся физически разделенные облученные и необлученные изделия
  • из конвейерной системы для доставки товаров в камеру облучения и из нее
  • из компьютерной системы для контроля параметров радиации и определения времени экспонирования товаров
  • из систем безопасности, обеспечивающих, чтобы никто не мог войти в камеру облучения во время ее работы и чтобы установку нельзя было запустить, если кто-то находится в камере
  • из различных вспомогательных систем (вентиляция, система сжатого воздуха, водяная система)

Источником излучения может быть

  • химические изотопы кобальта-60, выделяющие гамма-излучение
  • электронный ускоритель с большой энергией для возникновения электронов

Излучение кобальта-60 остановить невозможно. В радиационных установках источники между операциями опускаются в заполненный водой бассейн на глубину 6-7 метров (толщина слоя воды должна составлять не менее 2 м от верхней части рамы источников), такой слой воды полностью поглощает излучение и позволяет безопасно работать в камере облучения. Гамма-излучение обладает очень высокой проникающей способностью и позволяет обрабатывать изделия с высокой плотностью. Продолжительность обработки, как правило, измеряется часами. Время распада кобальта составляет 5,25 года. Это означает, что за 150 лет радиоактивный кобальт станет безопасным (в понимании распада радиоактивных веществ), и остаточным продуктом будет стабильный изотоп никеля.

Радиоактивность означает, что нестабильные атомы распадаются и при этом выделяют ионизирующее излучение. Co60 – это один пример радиоактивного изотопа, который излучает так называемое гамма-излучение (= фотоны с высокой энергией). Активность измеряется количеством распадов атомов в секунду, а единицей измерения служит Bequerel (Bq). Это очень маленькая единица измерения, общая мощность источников современного завода по радиоактивной обработке обычно составляет на 10 степени 16 Bequerel. Большое количество нулей делает Bequerel непрактичной единицей измерения, и на практике вместо нее используется более старая единица Curie.

Преимуществом электронных ускорителей является то обстоятельство, что излучение можно прервать в любой момент времени. Электронные лучи по своей сути являются бета-излучением, и проникающая способность этих лучей по сравнению с гамма-лучами низкая, поэтому это излучение не подходит для обработки товаров с высокой плотностью. Продолжительность обработки, как правило, измеряется секундами.

 

МЕХАНИЗМ УМЕРЩВЛЕНИЯ

Излучение создает свободные радикалы, являющиеся очень активными химическими соединениями. Эти радикалы разрезают спиральную цепочку ДНК, цель заключается в том, чтобы разрушить цепь на несколько частей таким образом, чтобы клетка больне не могла исправить эту цепочку.

Фоновое излучение земного шара (радиационный фон) является самым важным известным фактором при возникновении мутаций. Под воздействием излучения возникают новые формы жизни, большинство из которых, конечно, нежизнеспособна, но иногда все же появляется что-то новое. Без природного излучения на земле не было бы жизни и продолжения эволюции!

 

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА МАТЕРИАЛЫ

Живая клетка является своего рода полимером. В медицинских изделиях обычно частично используются полимеры какого-то вида, которые вступают в реакцию со свободными радикалами. Ниже приведены некоторые примеры.

Полимер может быть в поперечной связи и/и ли разорванным с цепью. Типичный полимер с сетчатой структурой – это полиэтилен, который путем увеличения радиационной дозы можно укрепить и сделать более устойчивым. Для достижения эффекта необходима доза 100-300 kGy. Типичными вариантами применения являются, например, убывающие «чулки» и термокабели в производстве проводов. Из всех полимеров проще всего разрушается тефлон (PTFE), поэтому остатки тефлона можно облучать, чтобы получить в качестве остаточного вещества порошок, который можно повторно использовать в производстве красок. Все остальные полимеры находятся в части чувствительности к излкчению междук полиэтиленом и тефлоном. Необходимая для стерилизации медицинских пластиков доза облучения обычно относительно невелика и не оказывает существенного влияния на свойства пластиков. И все же есть некоторые материалы, которые не подходят для стерилизации при помощи облучения.

Мнолгие материалы меняют при облучении цвет, особенно старые PVC. Сегодня большинство пластиков, включая PVC, можно приобрести в такой форме, которая не темнеет под воздействием облучения. Изменение цвета само по себе не влияет на другие свойства материала. В медицинской промышленности уже с пятидесятых годлов используются пластики, которые желтеют под воздействием облучения, такое изменение цвета является косвенным подтверждением того, что изделия стерильны. Поэтому, хотя существует возможность использовать материалы, которые не меняют цвет, во многих случаях это, исходя из разумных соображений, все же не делается.

Наиболее распространенными материалами являются PE, PP, PVC, EVA, PS, PU, PC и силикон. Все этьи материалы можно обрабатывать при помощи облучения, только в случае с РР требуется соблюдать некоторую осторожность, и производитель сам должен решить, возможно облучение или нет (свойства обычного РР значительно ухудшаются под воздействием облучения).

Как правило, ароматные полимеры более резистентны по отношению к облучению, чем алифатные полимеры. При помощи добавок, напр., антиоксидантов, можно ограничить или даже полностью устранить негативное воздействие.

Целлюлоза немного ослабевает под воздействием облучения, поскольку перерезаются полимерные цепочки. Обычно такое уменьшение прочности и гибкости не является важным для медицинских приспособлений. В качестве нового метода бумажную массу можно было бы обрабатывать при помощи облучения до изготовления бумаги, это сделает волокна целлюлозы тоньше и химически чувствительнее, поэтому уменьшится потребность в использовании серной кислоты при дальнейшей обработке (бумажная масса станет дешевле, а ее свойства улучшатся).

Подобным же образом облучение можно применять и в медицинской сфере при производстве вакцин. Например, при помощи облучения можно собъединить активные молекулы в приемлемые для пищеварения полисахариды. Таким образом, облучение является эффективным средством при изменении свойств материалов.

Металлы, например, титан и сталь, можно облучать подобно другим материалам, здесь вопрос только в плотности вещества. Бета-излучение из-за высокой дозы радиации может вызвать в веществе повышение температуры. Например, в острие игл замечено повышение температуры до 50 градусов, что может привести к свариванию острия иглы с защитным наконечником. Чтобы этого избежать, можно давать дозу небольшими порциями и на протяжении более длительного времени, выдерживая после каждой порции интервал в несколько часов. Такое облучение несколькими порциями представляет собой нормальную практику, например, при лечении раковых опухолей, поскольку способность сопротивления организма большим дозам ограничена.

Наличие кислорода в облучаемом веществе иногда может вызвать проблемы, например, если поверхность материала чувствительна к окислению. В качестве решения для предотвращения окисления можно использовать азотный барьер.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ПОВОДУ ПРОЦЕДУР

Основные процедуры радиационной стерилизации:

  • Стерилизации медицинских принадлежностей
  • Холодная пастеризация продуктов питания
  • Холодная пастеризация корма для домашних любимцев
  • Уменьшение биологического загрязнения потребительских товаров Например:
    • косметические изделия и средства гигиены
    • сырье для фармацевтических изделий
    • упаковка для продуктов питания
    • краски и красящие вещества
  • дезинфикация больничных отходов
  • разложение ядовитых отходов
  • разложение определенных полимерных смол
  • деполимеризация целлюлозы
  • Изменение свойств некоторых полупроводников
  • Изменение цвета стекла и драгоценных камней
  • Возникновение поперечных связей в пластиках, главным образом, в РЕ:
    • восстанавливающая первичную форму материалов память
    • ликвидация остатков мономеров в полимерах
    • образование пенопластов, используемых в защитной одежде
    • повышение прочности каучука

 

ОБЛУЧЕНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Облучение продуктов питания разрешается сейчас во многих странах по всему миру. В некоторых государствах, прежде всего, в Европе, все еще действуют некоторые ограничения, которые, по крайней мере, частично, обусловлены бездействием компетентных учреждений.

И все же прилагаются постоянные усилия в части продвижения использования облучения, прежде всего, со стороны правительства США. Противостояние американских потребителей в отношени и облучения продуктов питания заметно уменьшилось. Вероятно, такое же развитие ждет в скором времени и Европу, поскольку, например, облучение куриного мяса в США полностью ликвидировало проблему содержащихся в нем бактерий, что с точки зрения здоровья населения является крайне позитивным явлением.

 

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ

ПОЧЕМУ БАССЕЙНЫ ХРАНЕНИЯ КОБАЛЬТА СВЕТЯТСЯ ГОЛУБЫМ?

В воде свет распространяется примерно на 25% медленнее, чем в вакууме, и для частицы энергии это означает возможность двигаться быстрее света. (В условиях вакуума это невозможно, так как в вакууме фазовая скорость света превышает скорость любого другого тела в мире!). При движении частицы со скоростью, превышающей скорость света в воде, частица производит оптический эквивалент ударной волны, схожей с той, которую вызывает в атмосфере сверхзвуковой самолёт. Эта ударная волна принимает форму голубого свечения, именуемого излучением Черенкова, в честь советского физика Павла Черенкова.

  • Сибирская язва: 2001 г. События 11 сентября в Соединенных Штатах америки повлекли за собой усиление мер безопасности в обществе. Одной из задач (хоть и не связанных непосредственно с событиями) стало уничтожение спор сибирской язвы в почтовых отправлениях. В большом объеме это можно было сделать только при помощи гамма-излучения.
  • Стабилизаторы для пластиков: Большинство пластиков нуждается в стабилизаторах. Эти добавки часто разлагаются, выделяя в качестве побочного продукта запах. Распространенными стабилизаторами являются Irganox 1076 и Irgafos 168. Они не очень хорошо действуют на РЕ. Irganox 1076 все же подходит для пластиков PS. Важно выбрать устойчивые к излучению стабилизаторы.
  • Уран: прививочная полимеризация и создание поперечных связей – это эффективные техники изменения химических и физических свойств обычных полимеров. Одна необычная процедура, разработанная Японским институтом исследования атомной энергии, касается метода, позволяющего с низкими затратами абсорбировать уран из морской воды. Большинство мировых запасов урана находится в морской воде. При помощи прививочной полимеризации созданы очень эффективные абсорбанты (листы РР, покрытые РЕ).
  • Хирургические маты: Поперечно связанные полисахариды являются очень эффективным материалом для хирургического операционного мата. Мат рассеивает давление тела и сохраняет лучшее кровообращение во время операции. Одним из коммерческих применений является японский Non-bedsore (предовтарщение появления пролежней). Дополнительным преимуществом является то, что материал биологически разлагается.
  • Поставка лекарств: пелатин используется в продуктах питания, пленках, клеях, увлажнителях, медицинском оборудовании и во многих других изделиях. Температура человеческого тела 37oC слишком высокая для сохранения необходимой физической прочности желатина. Решением является создание поперечных связей путем облучения желатина. Это важное средство в системах распространения лекарств.
  • Инсулин: Важно защитить инсулин в кислотной среде желудка до его освобождения в тонком кишечнике. Этого можно добиться при помощи прививочной полимеризации чувствительного к рН гидрогеля, используя гель как транспорт для лекарства.
  • Пчелиные соты: Одна из самых серьезных проблем в пчеловодстве – это личинки Paenibacillus, паразиты, которые разоряют ульи. Единственная известная возможность чистки ульев – это облучение (в отсутствие пчел!).
  • Полипропилен: Добавив 2-3% облученного РР к обычному РР, в результате можно добиться ускорения биологического разложения на 10-15%.
  • Горшки для саженцев: Такие горшки можно производить из полипропилена. В облученном виде они разлагаются в природе значительно быстрее (примерно за год). Это важно, если корни растения нуждаются в более широкой зоне распространения.
  • Полупроводники: Облучение можно использовать для искусственного состаривания некоторых электронных компонентов.
  • NaCl (поваренная соль): Эти кристаллы нельзя облучать без изменения цвета с серого на черный.
  • EtO (оксид этилена): При использовании EtO в PVC возникает небольшое количество химикатов, температура кипения которых составляет 280oC и которые не исчезают/не рассеиваются в условиях нормального карантина.
  • РЕ с поперечными связями: В части РЕ с полученными при помощи облучения поперечными связями проникаемость молекул кислорода на 50-60% меньше, чем у РЕ, где поперечные связи получены при помощи пероксида.
  • EVA, где поперечные связи получены при помощи дозы облучения 125 kGy, достигает сопротивляемости температурам до 130oC. Это хороший пример для производства инфузионных мешков. В материале остаются маленькие следы уксусной кислоты, которые не превышают предусмотренного фармокопеей барьера в 1 промилле.
  • PET хорошо работает как заменитель стекла.

 

ОКСИД ЭТИЛЕНА

Оксид этилена (EtO) – это промышленный химикат, которй используется для стеризизации медицинских принадлежностей, уменьшения загрязнения пряностей и производства других химикатов. Чистый EtO при комнатной температуре представляет собой бесцветный газ, а при температуре -47oС – подвижную бесцветную жидкость. EtO обычно продается смешанным с другими химикатами и используется с разрешения агентства по охране окружающей среды (EPA) в США с 1940 года.

Оксид этилена денатурирует белки живых существ и меняет молекулярную структуру микроорганизмов (убивает микроорганизмы). Это позволяет эффективнео использовать оксид этилена при стерилизации.

С применением EtO связаны определенные риски. При вдыхании возникает острое отравление, результатом которого становится тошнота, рвота, неврологические заболевания, бронхит и т.д. Контакт с кожей или слизистой оболочкой глаз вызывает раздражение глаз и кожи.

Кратковременный контакт людей с EtO вызывает, главным образом, депрессию центральной нервной системы, А ТАКЖЕ РАЗДРАЖЕНИЕ ГЛАЗ И СЛИЗИСТОЙ ОБЛОЧКИ. Продолжительный контакт с EtO может, в дополнение к указанным выше проблемам, привести к нарушениям деятельности мозга и нервной системы. EPA определило EtO в группу B1 – вероятный канцероген.

EtO присутствует в маленьком количестве и в воздухе, поскольку содержится, например, в выхлопных газах автомобилей и в табачном дыме.

Несмотря на описанные недостатки, EtO сегодня используется для стерилизации довольно широко во всем мире, поскольку является эффективным химикатом. При использовании EtO все же есть некоторые практические ограничения, например, упаковка дорлжна пропускать газ, и EtO должен попадать во все пазы и полости обрабатываемых изделий.

В течение последних десяти лет EtO начали использовать и под большим давлением (подобно пару).

 

ПРИМЕЧАНИЕ:

В западных странах применение EtO по причине его токсичности постепенно сокращается, тогда как он очень широко используется в развивающихся странах (например, в странах Африки).

 

ПАР

При стерилизации паром микроорганизмы уничтожаются находящимся под давлением насыщенным паром. Всокая температура повреждает важные структуры клеток, включая мембраны цитоплазмы, и клетки перестают быть жизнеспособными.

Масштаб повреждения клеток бактерий зависит от температуры и от времени контакта с ней. На практике это означает, что при более низких температурах стерилизация занимает больше времени. Кроме того, чем больше популяция бактерий, тем больше затрачивается времени на их обезвреживание. То же самое, разумеется, относится в основном, к облучению и EtO.

Пар нельзя применять при плотно упакованных изделиях. Метод подходит, например, для больниц, где можно на месте удалить упаковку или обработать товары с упаковкой перед началом использования.