“最緊缺的還是醫(yī)用防護服。”新冠肺炎疫情擴散后，各地醫(yī)療防護物資需求激增。盡管春節(jié)期間全國防護服生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)緊急復(fù)工，還是填不上湖北等抗疫一線的物資缺口。2月13日，工信部消費品工業(yè)司副司長曹學(xué)軍在答記者問時坦言，“告急”程度最高的物資當屬醫(yī)用防護服。隨著央企全力投入防護服等緊缺物資生產(chǎn)，多地民營服裝企業(yè)也緊急轉(zhuǎn)產(chǎn)防護服，連日來全國醫(yī)用防護服的產(chǎn)能已大幅增加。工信部總工程師田玉龍在2月24日舉行的國新辦發(fā)布會上介紹，目前醫(yī)用防護服日產(chǎn)量已經(jīng)達到20多萬套。

然而，為何一線醫(yī)院的防護服資源依然吃緊？

究其原因，除了醫(yī)用防護服涉及的材料工藝、加工工藝更為復(fù)雜之外，從具備產(chǎn)能到投入市場，防護服生產(chǎn)還面臨無法跳過且頗為耗時的最后環(huán)節(jié)：消毒滅菌。據(jù)澎湃新聞了解，目前國標醫(yī)用防護服生產(chǎn)大多采用環(huán)氧乙烷熏蒸滅菌——經(jīng)此方法滅菌的一次性醫(yī)療用品帶有化學(xué)殘留，必須經(jīng)過7到14天解析，使殘留的環(huán)氧乙烷釋放，達到安全含量標準后才能合格出廠。從工廠到醫(yī)院，這一解析時間差的存在，正是如今醫(yī)用口罩、醫(yī)用防護服仍供不應(yīng)求的重要原因。

需求進入“戰(zhàn)時模式”后，核技術(shù)的投入，大幅縮短了醫(yī)用防護服的生產(chǎn)周期：傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烷滅菌通常以天為單位，輻照滅菌則是以小時作單位。2月7日，國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控醫(yī)療物資保障組印發(fā)《醫(yī)用一次性防護服輻照滅菌應(yīng)急規(guī)范（臨時）》（下稱《應(yīng)急規(guī)范》），提出為疫情應(yīng)急所需，可采用輻照（鈷60或電子加速器）方式對醫(yī)用防護服進行滅菌，達到《應(yīng)急規(guī)范》所規(guī)定的的放行條件時，判定為合格的醫(yī)用一次性防護服，在有效期內(nèi)可進入重癥隔離防護病區(qū)（房）使用。

在核技術(shù)作為應(yīng)急滅菌替代手段“受命于危難”之前，1月底，國內(nèi)兩大核電集團所屬的中國同輻股份有限公司（下稱中國同輻）、中廣核核技術(shù)發(fā)展股份有限公司（下稱中廣核技）均宣布，旗下的輻照企業(yè)為抗疫前線急需緊缺醫(yī)療物資開通綠色通道，提供免費的輻照滅菌服務(wù)。澎湃新聞從中國同輻、中廣核技了解到，各輻照滅菌中心現(xiàn)24小時待命。在通過前期材料驗證后，批量化醫(yī)用一次性防護服到廠即照，滅菌完畢立即裝車運走，爭分奪秒為戰(zhàn)“役”搶時間。

輻照滅菌工藝大幅度提升了防護服滅菌速度，將滅菌時間由7-14天縮減至1天以內(nèi)

輻照滅菌：低調(diào)成熟的核能“輕工業(yè)”應(yīng)用

如果將核動力喻為核領(lǐng)域的“重工業(yè)”，同位素與輻照技術(shù)等非動力核技術(shù)就是該領(lǐng)域的“輕工業(yè)”，一直是低調(diào)的存在。被業(yè)內(nèi)人士喻為“就像曬太陽”的輻照滅菌，利用鈷源發(fā)出的?射線或加速器產(chǎn)生的高能電子束照射被滅菌物品，由于?射線及電子束具有穿透力，能改變物品中的微生物結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)殺菌。

用輻照技術(shù)來給醫(yī)療器械殺菌消毒，其實并不算新鮮事，甚至屬于核技術(shù)的一項老應(yīng)用。1956年，美國強生公司首先采用電子束輻照手術(shù)衣，開創(chuàng)了醫(yī)療器械輻照滅菌的先河。國際原子能機構(gòu)（IAEA）披露的數(shù)據(jù)顯示，目前每年大約有1200萬立方米的醫(yī)療器械由輻照技術(shù)進行消毒，全球生產(chǎn)的所有一次性醫(yī)療器械中有40%以上采用輻照滅菌。醫(yī)院里常見的一次性輸液器、針管、手術(shù)器械等，都是經(jīng)過輻照消毒。

輻照滅菌在食品領(lǐng)域的應(yīng)用更為普遍，比如方便面調(diào)料、脫水蔬菜都利用這一滅菌法。由于輻照滅菌徹底又不像傳統(tǒng)高溫滅菌會破壞口感，僅以2017年為例，200億元左右的川渝兩地袋裝泡椒雞爪食品產(chǎn)業(yè)中，70%產(chǎn)品都通過輻射照射消毒殺菌。普通保質(zhì)期僅3天至7天的袋裝雞爪通過輻照加工后，保質(zhì)期可延長至6個月。為了保證徹底滅菌，輻照也成為航天食品的主要滅菌方法。在美國，輻照保鮮食品一直被稱為航天員食品，其發(fā)端于航天高科技行業(yè)的特殊需求，迅速為大眾消費者所接受。

關(guān)于輻照滅菌“殺滅”微生物的能力，一個著名的案例是2001年緊隨美國“9·11”恐怖襲擊后發(fā)生的“炭疽郵件”事件。炭疽桿菌以孢子形式傳播，具備極致的生存能力，可在無人知曉的情況下悄悄釋放，搖身一變成為生物武器。紫外線光照射由于射線劑量太小，殺不死炭疽孢子。后來，美國郵政部在2001年10月購入8臺電子束加速器，以輻照滅菌方式對每天通向政府重要機關(guān)的信件進行“殺毒”。

并不神秘的滅菌過程，如何大大縮短醫(yī)用防護服投用時間

輻照滅菌的過程，并不神秘：在輻照站，裝有醫(yī)療器械的包裝箱隨著機械輸送帶陸續(xù)進入輻照室，經(jīng)過射線或電子束的短暫照射后，由輸送帶將貨物自動輸出輻照室進行卸貨，便完成了滅菌處理過程。滅菌速度與貨物的密度材質(zhì)有關(guān)，包裝較薄、密度較小的物品，跑一趟流水線即可，密度大的，翻轉(zhuǎn)后重復(fù)幾次。加工完成后，輻照站對每批貨物的劑量進行測定，出具劑量合格報告后，貨物即可放行運往醫(yī)院。

“目前我們公司是采用加速器滅菌的，輻照滅菌的廠房并不大，完成整個滅菌過程的區(qū)域就是一條100余米長的傳送帶穿過的輻照室。一箱箱防護服在操作區(qū)被一個挨一個并排放置在傳送帶上，15分鐘，跑完一個100米，箱子翻個，再跑一圈……根據(jù)箱內(nèi)產(chǎn)品輻照劑量的要求，大概4-6圈之后，產(chǎn)品的滅菌任務(wù)也就完成了。”中核集團北京原子高科金輝輻射技術(shù)應(yīng)用有限公司總經(jīng)理康四清介紹稱，該公司一條生產(chǎn)線1小時的輻射滅菌能力在一百多箱，按每箱裝載30件防護服計算，若產(chǎn)線24小時運轉(zhuǎn)，每天大致可完成10萬件左右的一次性防護服滅菌任務(wù)。

2月12日，上萬件一次性醫(yī)用防護服從運抵北京金輝公司到完成滅菌等待運走，僅用了6小時。

中核集團所屬中國同輻此前宣布，從1月27日起，旗下所有輻照滅菌企業(yè)免費為運往武漢地區(qū)用于防控疫情的醫(yī)用口罩、醫(yī)用防護服、醫(yī)用面罩等提供輻照消毒滅菌服務(wù)。同時，為其他地區(qū)疫情防控醫(yī)療器材提供優(yōu)先、高效的消毒滅菌服務(wù)，直至疫情得到控制。中核集團現(xiàn)有的9座輻照裝置中，位于蘇州、張家港、北京的輻照站主要開展醫(yī)療用品消毒滅菌，已列入首批37家防護服輻照企業(yè)名錄，北京金輝公司是其中之一。

康四清表示，中核集團旗下另外兩家進入防護服輻照企業(yè)名錄的公司——蘇州中核華東輻照有限公司的防護服輻照能力為10萬套/天、張家港市中核華康輻照有限公司的防護服輻照能力1.5萬套/天。“全國列入防護服輻照企業(yè)名錄的這些企業(yè)產(chǎn)能完全能滿足此次疫情需要。”

據(jù)澎湃新聞了解，截至目前，北京金輝公司已完成40萬套醫(yī)用防護服輻照滅菌工作。

“從大年初三開辟第一條輻照應(yīng)用應(yīng)急綠色通道以來，我們的生產(chǎn)線24小時運轉(zhuǎn)。”中廣核中科海維科技發(fā)展有限公司副總經(jīng)理陳勇對澎湃新聞介紹稱，中廣核技研制的電子輻照加速器占據(jù)國內(nèi)市場總量的50%以上，擁有12座自運營電子加速器輻照中心，總功率4500kW，電子束材料改性和消毒滅菌的輻射加工能力居國內(nèi)之首。其中，位于蘇州、南通、威海、深圳的4條生產(chǎn)線，目前正全力為醫(yī)用口罩、醫(yī)用防護服、醫(yī)用面罩等急需緊缺醫(yī)用物資提供免費的電子束消毒滅菌服務(wù)。

中廣核技的輻照滅菌生產(chǎn)線開足馬力

“目前平均每天完成7-8批次，大約是28萬件/天，最高的一天達到50萬件。”陳勇表示，隨著《應(yīng)急規(guī)范》的出臺，中廣核技緊急跟多個防護服生產(chǎn)廠家聯(lián)系，提供免費滅菌服務(wù)，目前有4個生產(chǎn)廠家6批防護服進行了輻照滅菌，還有2個生產(chǎn)廠家剛完成產(chǎn)品輻照滅菌驗證，正準備展開大批量輻照滅菌。另外，還有多家廠商已經(jīng)送來了樣品，正在進行產(chǎn)品輻照滅菌驗證工作。

《應(yīng)急規(guī)范》出臺后，前來主動咨詢輻照滅菌的防護服廠家明顯增加。“廠家對輻照滅菌技術(shù)的認識有個過程，原來大家都不太了解還有這么快的滅菌方式。”在陳勇看來，催生《應(yīng)急規(guī)范》的主要因素，除了疫情中防護服的需求最為迫切、傳統(tǒng)滅菌方法解析期很長外，還與材質(zhì)有關(guān)。“根據(jù)我們的經(jīng)驗，用輻照滅菌方式加工醫(yī)用防護服是安全、快捷、經(jīng)濟的工藝。至于同樣緊缺、傳統(tǒng)方法解析期較長的口罩，原則上輻照滅菌可以大有作為。為確保產(chǎn)品安全和功能完整，必須針對不同品種、不同級別、不同材質(zhì)的口罩產(chǎn)品，按相關(guān)規(guī)范進行嚴格的性能和工藝評定后，才能進行批量化生產(chǎn)。關(guān)鍵要看滅菌要求與輔助材料耐輻照性能，照完之后產(chǎn)品性能會不會受影響。”

電子束輻照滅菌控制室

疫情形勢的變化直接影響了輻照企業(yè)的滅菌產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在陳勇?lián)胃吖艿妮椪諟缇髽I(yè)，醫(yī)用一次性防護服在所有輻照滅菌醫(yī)療用品中的占比有很大上升。而在疫情發(fā)生之前，一次性醫(yī)用手套、針管、輸液器、手術(shù)線等醫(yī)療用品的占比，較當前更大。

事實上，整個輻照行業(yè)都在上演這一情景。中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會秘書長郭麗莉在接受《中國核工業(yè)雜志》采訪時稱，“《應(yīng)急規(guī)范》出臺后的實際情況是輻照企業(yè)在等著防護服的生產(chǎn)廠家，只要廠家能生產(chǎn)出來，（輻照）企業(yè)就馬上可以按照《應(yīng)急規(guī)范》要求進行滅菌處理，這樣就大大縮短了其投用的時間。”

既然使滅菌過程加快的技術(shù)手段是現(xiàn)成的，《應(yīng)急規(guī)范》的出臺又給醫(yī)用一次性防護服輻照滅菌提供了制度上的保證，防護服廠家可以直接將大批量產(chǎn)品送去輻照站滅菌了嗎？還差關(guān)鍵一步——樣品輻照實驗。這是因為，要最大限度地確保醫(yī)用一次性防護服的可靠性。

郭麗莉在上述報道中介紹道，對于醫(yī)療器械而言，在注冊申報時就要說明滅菌和消毒工藝，生產(chǎn)過程要按照此執(zhí)行。醫(yī)療器械的生產(chǎn)有一個受管理的固定的流程，保證其能夠完整溯源。比如GB19082-2009《醫(yī)用一次性防護服技術(shù)要求》規(guī)定了環(huán)氧乙烷滅菌。由于環(huán)氧乙烷滅菌需要比較長的時間，為滿足應(yīng)急的需要，建議采用輻射技術(shù)來滅菌，《應(yīng)急規(guī)范》由此出臺。“對于原來沒有用過輻照滅菌方式的產(chǎn)品，生產(chǎn)廠商聯(lián)系上輻照企業(yè)后，就會拿他們的樣品來做實驗，判斷是否適合使用輻照滅菌、確定最大劑量和最小劑量，廠商還要對產(chǎn)品性能進行檢測，完成實驗和檢測以后就可以對產(chǎn)品進行批量化輻照滅菌。輻照單位與生產(chǎn)單位之間有一個相互溝通協(xié)調(diào)并達成一致的過程，以確保產(chǎn)品性能。”

據(jù)陳勇介紹，不同廠家、不同材料的應(yīng)急醫(yī)療物資，在首次批量滅菌前，要進行為期數(shù)天的輻照后產(chǎn)品性能評價、輻照工藝確認，驗證后才能大批量送至輻照中心滅菌，這是行業(yè)標準和企業(yè)質(zhì)保體系的基本要求。

“輻照滅菌有相應(yīng)的國家標準和輻照滅菌執(zhí)行辦法，通過已知的產(chǎn)品初始含菌量（生物負載水平）和要實現(xiàn)的滅菌目標值，用相應(yīng)的輻照劑量去照射就可確保實現(xiàn)滅菌的效果。最終結(jié)果可以通過微生物檢驗來驗證。”中國同輻總工程師杜進表示，輻照只要不破壞材質(zhì)的控制指標，就可保證輻照后的使用安全與防護作用。“防護服大批量輻照前我們先完成樣品輻照實驗，測試輻照滅菌效果及防護服性能，確定最優(yōu)輻照劑量，確保產(chǎn)品安全及防護作用。”

滅菌徹底又利索的輻照技術(shù)，到底有副作用嗎？

輻照滅菌后的貨物會不會有副作用，比如，殘留放射性？這或許是許多人的疑惑。

對此，郭麗莉做了環(huán)氧乙烷滅菌法與輻照滅菌法的對比：使用環(huán)氧乙烷有環(huán)保的要求，要考慮有毒氣體對環(huán)境的影響，還有環(huán)氧乙烷是有毒物質(zhì)，滅菌完成后需要解析才能達到國家標準要求的產(chǎn)品放行標準，但是不管怎么解析，終究會有環(huán)氧乙烷分子的殘留。“相比之下，輻照滅菌的方式完全沒有殘留問題。因為它是利用射線，物品只是接收了射線的能量而已，是個物理滅菌過程，不添加化學(xué)物質(zhì)，與放射性物質(zhì)并沒有直接接觸，所以既沒有化學(xué)殘留，也不會有放射性污染。”

杜進用“安全、環(huán)保、高效、可靠”八個字來概括醫(yī)療設(shè)施輻照滅菌的優(yōu)勢。“目前食品的滅菌與保鮮、適合于輻照的醫(yī)療產(chǎn)品的滅菌很多是通過輻照方法完成的，輻照產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到人們的日常生活中。針對輻照加工，國家出臺了相應(yīng)的各種標準，只要按照標準執(zhí)行可確保安全。”杜進介紹稱，輻照滅菌是一個物理過程，在整個過程中沒有廢水、廢物和化學(xué)物質(zhì)排放，產(chǎn)品不會產(chǎn)生化學(xué)殘留。由于輻照過程簡單，滅菌速度快，滅完菌后的產(chǎn)品開箱即可使用。此外，輻照滅菌產(chǎn)品是在不破壞包裝的情況下實現(xiàn)的，這種方式不會產(chǎn)生產(chǎn)品的二次微生物污染。

“作為一種通用的滅菌方法，輻照滅菌在既定能量下進行。”陳勇補充道，根據(jù)相關(guān)標準，加速器輻照能量不超過10MeV，被照過的產(chǎn)品就不會再次發(fā)生輻射，“專業(yè)術(shù)語叫不會產(chǎn)生感生放射性，輻射滅菌的安全性是經(jīng)過國際上幾十年的實踐認可的。”

相較于國外發(fā)達國家超過40%的醫(yī)療用品輻照滅菌率，中國采用輻照技術(shù)消毒滅菌的醫(yī)療用品只有10%多一點。澎湃新聞了解到，背后的原因一方面是經(jīng)濟性因素，目前輻照滅菌成本比環(huán)氧乙烷高，另一方面是防護服材料本身的限制，也就是說，目前國內(nèi)生產(chǎn)的防護服有一些材料不耐輻照。

陳勇認為，從長期來看，醫(yī)療一次性防護服輻照滅菌如果要從“應(yīng)急替代”成為常態(tài)，必經(jīng)之路是對原材料的開發(fā)驗證。“從成本角度看，隨著我國加速器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國內(nèi)實現(xiàn)了鈷源自主化生產(chǎn)，輻照加工產(chǎn)業(yè)也正蓬勃發(fā)展，滅菌成本逐步降低。現(xiàn)在制約我們的因素主要是耐輻照材料的問題，通過這次疫情之后，大家都意識到制約我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸在哪里，國防科工局、行業(yè)協(xié)會已經(jīng)開始組織耐輻照材料攻關(guān)。”

郭麗莉也認為，材料，是醫(yī)用一次性防護服輻照滅菌走向常態(tài)化當前的“癥結(jié)”所在：“從常態(tài)化來看，如何促進我國醫(yī)用一次性防護服或其他一次性醫(yī)療用品的材料升級是當務(wù)之急，我們所用的材料和發(fā)達國家之間還是有差距的。因為在這次疫情中發(fā)揮了一些積極作用，輻照滅菌得到政府和社會的關(guān)注，這也是利用核技術(shù)來促進國家產(chǎn)業(yè)升級的一個契機，從材料上我們也希望能夠推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級和高質(zhì)量發(fā)展。”