Результат интеллектуальной деятельности: Способ дезинфекции радиоэлектронных и оптических приборов

Изобретение относится к области дезинфекции, а именно к способам обеззараживания (стерилизации) объектов с использованием тепла и химических веществ. Изобретение может быть использовано для проведения противоэпидемических и дезинфекционных мероприятий, при ликвидации очагов особо опасных инфекций, а также последствий чрезвычайных ситуаций биологического характера.

При проведении дезинфекционных мероприятий может возникнуть необходимость обеззараживания радиоэлектронных и оптических приборов (РЭОП), в том числе компьютеров, офисной техники, фотоаппаратов, различных средств связи и наблюдения, принадлежащих гражданскому населению, а также сотрудникам МЧС и других ведомств, участвующих в ликвидации очагов особо опасных инфекций и последствий чрезвычайных ситуаций биологического характера.

В Российской Федерации для обеззараживания изделий медицинского назначения, содержащих оптико-электронные устройства, и офисной техники используют следующие средства на основе перекиси водорода в сочетании с органической кислотой или спиртом: «Главкислород», «Лактасепт», «Перосан» [1].

Средство «Главкислород» представляет собой порошок, содержащий в качестве активнодействующего вещества натрия перкарбонат - 50% (не менее 3% по активному кислороду), и молочную кислоту - 3%. Его используют как бактерицидное и вирулицидное средство. Применяют способом протирания в виде рабочих растворов с содержанием активного кислорода от 0,25 до 1,5%, экспозиция от 30 до 60 минут, расход 150 см³⋅м^-2.

Средство «Лактасепт» представляет собой жидкий концентрат, содержащий в качестве активнодействующих веществ четвертичные аммониевые соединения - 30%, перекись водорода - 5%, молочную кислоту - 1,5%. Его используют как бактерицидное, спороцидное и вирулицидное средство. Применяют способом протирания в виде рабочих растворов с концентрацией по препарату от 0,03 до 10% (по активному кислороду от 0,0015 до 0,5%), экспозиция от 5 до 90 минут, расход 100 см³⋅м^-2.

Средство «Перосан» представляет собой готовый раствор, содержащий в качестве активнодействующих веществ изопропанол - 70%, перекись водорода - 6%. Его используют как бактерицидное и вирулицидное средство. Применяют способом протирания без разбавления, экспозиция от 10 до 30 минут, расход от 100 см³⋅м^-2.

Эти средства предназначены для обеззараживания изделий медицинского назначения с низкой начальной контаминацией и освобожденных от различных органических и неорганических загрязнений, что достигается предварительной предстерилизационной очисткой.

Поверхность РЭОП, находящихся в очаге заражения, может быть загрязнена органическими выделениями больного, контактировавшего с ними, и пылью из окружающей среды. Кроме того, на поверхности РЭОП сотрудников ведомств, участвующих в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, может быть пыль и горюче-смазочные материалы и загрязнения органического характера из окружающей среды. Известно, что наличие загрязнений снижает эффективность обеззараживания [2], поэтому дезинфектанты с таким низким содержанием активнодействующих веществ в рабочих растворах могут оказаться неэффективными в условиях чрезвычайной ситуации.

Кроме того, носимые комплекты радиоэлектронного оборудования сотрудников МЧС и Министерства обороны Российской Федерации, привлекаемых к ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, могут быть интегрированы в транспортировочные жилеты из текстильных и полимерных материалов [3], что потребует их совместного обеззараживания. Средства «Главкислород», «Лактасепт», «Перосан» не предназначены для дезинфекции текстильных изделий, которая проводится способом замачивания или камерным обеззараживанием [4]. Эти способы не приемлемы для обеззараживания РЭОП. Кроме того, в конструкцию многих РЭОП включены детали с шероховатой, пористой или рельефной поверхностью (текстильные материалы транспортировочных систем и чехлов, кнопочные панели, регулировочные винты и рукоятки), что также усложняет процесс обеззараживания [2].

Санитарно-эпидемиологическими правилами СП 1.3.3118-13 [4] для обеззараживания различных объектов, контаминированных патогенными микроорганизмами рекомендованы растворы перекиси водорода: 3,0% (от бактерий), 6,0 и 10,0% (от спор, вирусов, хламидий, риккетсий и грибов) с добавками от 0,1 до 0,5% поверхностно-активных веществ и (или) 1,0% муравьиной кислоты, при отрицательных температурах дополнительно добавляют до 40% изопропилового или этилового спирта [4, 5].

Растворы обладают высокими дезинфицирующими свойствами (в зависимости от вида поверхности и микроорганизма экспозиция составляет от 60 до 120 минут, расход при обработке орошением - от 0,3 до 0,9 дм³⋅м^-2 [4, 5].

В патенте №2599004 [6] для дезинфекции поверхностей в экстремальных условиях предлагают использовать эмульсионную бифункциональную рецептуру окислительно-нуклеофильного действия, обладающую также и дегазирующими свойствами, состоящую из (объемные проценты) 10% перекиси водорода, 54% изопропилового спирта, 17% хлорбензола или дихлорэтана, и воды до 100%. Рецептура обеспечивает эффективную дезинфекцию и дегазацию поверхностей, зараженных токсичными фосфорорганическими веществами и патогенными микроорганизмами (в том числе и спорами), в диапазоне температур от минус 30 до 40°С за время не более 60 минут с расходом 0,2 или 0,3 дм³⋅м^-2, не портит лакокрасочные покрытия.

Эти растворы и эмульсионная рецептура имеют длительную экспозицию и большой расход, что может привести к заливу негерметичных элементов радиоэлектронных устройств и выводу их из строя.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ дезинфекции оптико-электронной аппаратуры рецептурой, содержащей 10% перекиси водорода и 1% муравьиной кислоты, орошением с экспозицией 15 минут и последующим удалением остатков дезраствора путем обдува сжатым воздухом при комнатной температуре или обдува горячим воздухом [7]. Расход рецептуры и температура горячего воздуха, а также время обдува объектов не указаны. В описании способа также не указана возможность его применения для дезинфекции текстильных изделий.

Цель изобретения - создание эффективного способа дезинфекции радиоэлектронных и оптических приборов, а также устройств для их транспортировки, крепления и хранения из текстильных и полимерных материалов, в том числе транспортировочных жилетов, ремней и чехлов, позволяющего сократить продолжительность обеззараживания и одновременно обрабатывать различные виды поверхностей и материалов без ухудшения работоспособности и потребительских свойств объектов обработки.

Поставленная цель достигается тем, что:

- уничтожение микроорганизмов на объектах происходит за счет воздействия дезинфицирующей рецептуры, содержащей в качестве активно-действующего вещества перекись водорода, и спирт, который улучшает смачиваемость гидрофобных поверхностей, таких, как стекло и пластик, а также смываемость с них загрязнений;

- сокращение времени обеззараживания объектов обеспечивается за счет эффекта тепловой активации рецептуры путем обдува нагретым воздухом;

- сохранение потребительских и эксплуатационных свойств объектов достигается за счет сокращения времени воздействия рецептуры на объекты в результате тепловой активации и удаления остатков рецептуры в процессе обдува нагретым воздухом, в результате чего сокращается негативное воздействие агрессивной жидкости на «чувствительные» элементы (оптические линзы со специальными покрытиями, оптико-электронные матрицы, микросхемы, контактные разъемы, элементы питания и др.) и другие конструкционные материалы РЭОП и их транспортировочных устройств.

Сущность изобретения заключается в обработке объектов направленным факелом аэрозоля рецептуры, содержащей в качестве активнодействующего вещества перекись водорода, с последующей экспозицией и обдувом нагретым воздухом. Для обеззараживания по бактерицидному режиму используют рецептуру, содержащую (массовые проценты) 5% перекиси водорода, 0,5% муравьиной кислоты, 40% этилового или изопропилового спирта, воду до 100%; а для обеззараживания по спороцидному режиму используют рецептуру, содержащую (массовые проценты) 10% перекиси водорода, 1,0% муравьиной кислоты, 40% этилового или изопропилового спирта, воду до 100%, или рецептуру, содержащую (объемные проценты) 10% перекиси водорода, 54% изопропилового спирта, 17% хлорбензола или дихлорэтана, воду до 100%.

От известных аналогов заявленный способ отличается тем, что расход рецептуры снижен и составляет 50 см³⋅м^-2, экспозиция после нанесения аэрозоля также уменьшена и составляет 5 минут, по окончании экспозиции поверхности объектов обдувают воздухом с температурой (50±5)° в течение (7,5±2,5) минут.

Промышленная применимость настоящего изобретения состоит в том, что для осуществления способа и получения аэрозоля дезинфицирующей рецептуры могут быть использованы существующие распыливающие устройства: например, форсунки типа РП, подключенные к источнику сжатого воздуха (компрессору), или ручные опрыскиватели типа «Квазар», либо другие устройства с аналогичными техническими характеристиками. Для сушки используют устройство, обеспечивающее нагрев воздуха в процессе его перемещения (фен или тепловентилятор).

Обслуживание оборудования осуществляют в соответствии с его техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. Дезинфекционные работы проводят с соблюдением требований нормативных документов, регламентирующих правила обращения с патогенными микроорганизмами, а также с соблюдением техники безопасности при обращении с химическими реагентами и взрыво-пожароопасными веществами, с горячими жидкостями и предметами. В ходе работ используют средства защиты органов дыхания, кожи и глаз.

Дезинфекцию заявленным способом осуществляют следующим образом: РЭОП извлекают из чехлов, съемные приборы отсоединяют от креплений транспортировочных жилетов и устройств. Радиоэлектронные приборы и их элементы, интегрированные в транспортировочные жилеты (несъемные), обрабатывают вместе с ними. Приборы обрабатывают в выключенном состоянии.

Поверхность приборов и их транспортировочных устройств (жилетов, ремней) и чехлов равномерно орошают направленным факелом аэрозоля рецептуры, создаваемым с использованием распылителей, с расходом 50 см³⋅м^-2. После орошения выдерживают экспозицию 5 минут. Затем проводят обдув орошенных поверхностей приборов и их транспортировочных устройств воздухом с температурой (50±5)°С в течение (7,5±2,5) минут до полного высыхания. Общая продолжительность цикла дезинфекции не превышает 15 минут.

После дезинфекции для удаления остатков рецептуры рекомендуется протереть поверхность приборов и транспортировочных устройств салфетками, смоченными 70% раствором этилового спирта.

Расход дезинфицирующих рецептур, экспозицию, температуру нагрева воздуха и продолжительность обдува объектов авторы установили экспериментальным путем.

Возможность осуществления заявленного изобретения, его эффективность, а также сохранение работоспособности и потребительских свойств РЭОП и их транспортировочных устройств подтверждены экспериментально в лабораторных условиях.

Примеры осуществления способа

Пример 1 - приготовление дезинфицирующих растворов.

Для приготовления дезинфицирующих растворов используют перекись водорода техническую (ПВ) с содержанием активнодействующего вещества не менее 35%, соответствующую ГОСТ 177-88. Воду используют водопроводную питьевую. Остальные компоненты: этиловый спирт (ЭС), изопропиловый спирт (ИПС), муравьиная кислота (МК), хлорбензол (ХБ), дихлорэтан (ДХ) должны быть с квалификацией по чистоте не хуже, чем технические.

Для дезинфекции используют один из дезинфицирующих растворов следующего состава:

1) ПВ - 5% масс, МК - 0,5% масс, ЭС или ИПС - 40% масс, вода - остальное (бактерицидная рецептура);

2) ПВ - 10% масс, МК - 1,0% масс, ЭС или ИПС - 40% масс, вода - остальное (спороцидная рецептура);

3) ПВ - 10% об., ИПС - 54,0% об., ХБ или ДХ - 17% об., вода - остальное (эмульсионная рецептура для обеззараживания поверхности).

Зная общий объем рецептуры, необходимый для обработки объектов, рассчитывают количество каждого компонента в отдельности с учетом состава рецептуры (массовые или объемные проценты). Раствор в заданном количестве готовят в отдельной емкости из нержавеющей стали, алюминия или термостойкого пластика.

Для приготовления дезинфицирующих рецептур в емкость заливают расчетные количества компонентов, затем тщательно перемешивают при помощи мешалки (пластиковый пруток) вручную в течение 1 минуты. Общее время приготовления (с учетом отмеривания всех компонентов) составляет не более 5 минут. Заливать компоненты в емкость можно в любом порядке. Готовые рецептуры имеют вид прозрачной гомогенной жидкости. Рецептуры можно готовить непосредственно перед применением или заблаговременно. Срок хранения готовой эмульсионной рецептуры составляет не менее трех лет. Срок хранения готовых перекисно-спиртовых растворов составляет не менее 10 суток.

Пример 2 - дезинфекция радиоэлектронных и оптических приборов.

В экспериментах использовали:

- сотовые телефоны с цифровыми камерами Nokia и SonyEricsson;

- ноутбук ACER;

- цифровые фотоаппараты Canon DIGITAL IXUS II и Sanyo VPC-S70;

- фотообъективы для профессиональной съемки с антибликовым покрытием линз Гелиос 44-м и МС Гелиос 44 м-7.

Кроме того, в экспериментах использовали транспортировочный жилет из ткани «Кордура 1000», в который были интегрированы соединительные кабели для РЭОП.

Эффективность дезинфекции оценивали бактериологическим методом в соответствии с требованиями Руководства Р 4.2.2643-10 [8].

Способы и средства дезинфекции должны обеспечивать 100% уничтожение микроорганизмов на объектах при их исходном заражении не менее 1⋅10⁵ КОЕ⋅см^-2 [8].

В качестве тест-микроорганизмов использовали: агаровую споровую культуру В. anthracis (штамм СТИ-1) с содержанием жизнеспособных спор не менее 90% и суточную агаровую культуру S. aureus (штамм 906).

На поверхности РЭОП размечали контрольные участки, которые контаминировали тест-микроорганизмами. На транспортировочном жилете размещали контаминированные тест-объекты из той же ткани, что и жилет.

Готовили необходимое количество дезинфицирующих рецептур в соответствии с представленным выше описанием. Перед дезинфекцией радиоэлектронные и оптические приборы выключали. РЭОП извлекали из чехлов, несъемные транспортировочные устройства (переносные ремни от фотоаппаратов) обрабатывали вместе с ними.

Все поверхности приборов, транспортировочных устройств (жилета и ремней) и чехлов равномерно орошали направленным факелом аэрозоля рецептуры с расходом 50 см³⋅м^-2. После орошения выдерживали экспозицию 5 минут. Затем обдували орошенные поверхности приборов и транспортировочных устройств воздухом с температурой (50±5)°С в течение (7,5±2,5) минут до полного высыхания. Общая продолжительность цикла дезинфекции не превышала 15 минут.

После дезинфекции остатки высохшей рецептуры удаляли с поверхности приборов и транспортировочных устройств салфетками, смоченными 70% раствором этилового спирта.

Для получения аэрозоля дезинфицирующей рецептуры использовали форсунку типа РП (пальчиковый распылитель), подключенную к источнику сжатого воздуха (переносному компрессору) и ручной опрыскиватель «Квазар», в котором создается избыточное давление. Для сушки использовали бытовой фен Philips и тепловентилятор модель КЭВ-3С31Е, производитель АО «НПО Тепломаш».

Использование распыливающих и сушильных устройств осуществляли в соответствии с их инструкциями по эксплуатации. Приготовление растворов и дезинфекционные работы проводили с соблюдением требований нормативных документов, регламентирующих правила обращения с патогенными микроорганизмами, а также с соблюдением техники безопасности при обращении с химическими реагентами и взрывопожароопасными веществами, с горячими жидкостями и предметами. В ходе работ использовали средства защиты органов дыхания, кожи и глаз.

После четырех циклов обеззараживания каждой из рецептур проводили оценку изменения внешнего вида и работоспособности. Внешний вид оценивали визуально. Работоспособность сотовых телефонов оценивали путем использования их по назначению. Работоспособность объективов и цифровых фотоаппаратов оценивали по изменению их частотно - контрастных характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ-15114-78 [9]. Работоспособность ноутбука оценивали с использованием программы Everest версии 5.50.2100 [10] при выполнении стандартных тестовых задач. Прочность ткани транспортировочного жилета оценивали методом определения разрывных характеристик при растяжении по ГОСТ 3813-72 [11].

Результаты испытаний считали положительными, если после четырехкратной дезинфекции внешний вид оставался без изменений. В ходе тестирования РЭОП или ее отдельных элементов отсутствовали сбои в процессе выполнения задачи и не происходило искажения информации или сигнала.

Экспериментально установлено, что заявленный способ обеспечивает полное обеззараживание современных радиоэлектронных и оптических приборов и их транспортировочных устройств от вегетативных и споровых форм микроорганизмов. Данные, подтверждающие эффективность заявленного способа представлены в таблицах 1-3.

Визуальный осмотр и тестирование РЭОП показало, что их внешний вид и работоспособность не ухудшились. Прочность ткани транспортировочного устройства после обеззараживания незначительно снизилась, однако величина изменения не превысила допустимых пределов для этого материала. Внешний вид жилета и ремней фотоаппаратов не изменился.

Заявленный способ позволяет одновременно эффективно обеззараживать различные виды поверхностей и материалов: радиоэлектронные и оптические приборы, а также устройства для их транспортировки, крепления и хранения, изготовленные из текстильных и полимерных материалов. Способ сокращает, по сравнению с аналогами, общую продолжительность цикла обработки до 15 минут. После многократной дезинфекции работоспособность и потребительские свойства объектов обработки не ухудшаются.

МАТЕРИАЛЫ, ПОЯСНЯЮЩИЕ. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1 Сайт Дезреестр. Средства дезинфекции, разрешенные для применения на территории Российской Федерации для дезинфекции изделий медицинского назначения из металлов, резин на основе натурального и силиконового каучука, стекла, пластмасс и офисной техники. Режим доступа: http://dezreestr.ru/dezobj/imn-iz-metallov-rezin-na-osnove-naturalnogo-i-silikonovogo-kauchuka-stekla-plastmass.html (Сведения от 09.12.2019 г.)

2 Цетлин, В.М. Физико-химические факторы дезинфекции: учебное пособие. / В.М. Цетлин, В.А. Вилькович. - М.: Медицина, 1969. - 185 с.

3 Воин будущего - эффективное выполнение боевой задачи // Журн. Арсенал отечества. - 2015. - №2 (16). - С. 46-49.

4 Безопасность работы с микроорганизмами I-II групп патогенности (опасности). Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.3118-13: Утв. постановлением ВрИО Главного государственного санитарного врача РФ от 28.11.2013 №64 / Информационный правовой портал «КонсультантПлюс» - Режим доступа: www.consultant.ru (Сведения от 09.12.2019 г.).

5 Инструкция по дезинфекции санитарного автотранспорта при различных температурных условиях: Утв. Начальником главного санитарно-эпидемиологического управления Министерства здравоохранения СССР 06.01.1970 №835-70.

6 Патент 2599004 Российская Федерация, МПК 2006.01 A61L 2/18, МПК 2007.01 A62D 3/30. Эмульсионная рецептура для обеззараживания поверхностей / Бухаева С.Р. (RU), Морозов А.С.(RU), Лакомов В.П. (RU), Бондаренко В.Б. (RU), Щербаков М.Г. (RU); Заявители и патентообладатели Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны и ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России (RU).

7 Широков О.Д., Канищев В.В. О предупреждении коррозии металлов и порчи лакокрасочных покрытий при дезинфекции приборов. // Воен. Мед. Журн. - 1997. - №9 - С. 53-54.

8 Методы лабораторных исследований и испытаний медико-профилактических дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности: Руководство Р 4.2.2643-10. - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2010.

9 ГОСТ 15114-78 «Системы телескопические для оптических приборов. Визуальный метод определения предела разрешения». Введ. 1978-01-30. - М: ИПК издательство стандартов, 1998. - 8 с.

10 Официальный сайт компании EVEREST Corporate Edition. - Режим доступа www.lavalys.com. (Сведения за 07.05.2016 г.).

11 ГОСТ 3813-72. Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения разрывных характеристик при растяжении. Введ. 1973-01-01. - М.: изд-во стандартов, 1972.