치과 임플란트 기구 재처리를 위한 수동 전처리 및 음압 세척의 임상 평가

요약

본 연구는 치과 임플란트 기구에 대한 수동 전처리와 음압 세척 과정을 결합한 과정을 평가하여, 세척 품질 향상과 더 높은 검증률을 입증하고 수동 작업 시간을 크게 단축시켰습니다. 이 접근법은 기구 재처리의 표준화, 효율성 및 안전성을 향상시켜 임상 멸균 워크플로우에서의 실질적 도입을 지원합니다.

초록

본 연구는 치과 임플란트 기구의 세척 품질과 효율성을 향상시키기 위해 수동 전처리와 음압 세척 과정을 결합한 과정을 평가합니다. 총 200개의 오염된 치과 임플란트 도구 키트가 무작위로 대조군(전통적인 수동 세척) 또는 실험군(수동 전처리와 음압 세척 결합)에 배정되었으며, 각 그룹에는 100개의 도구가 포함되었습니다. 세척 품질은 육안 검사, 확대, 잔류 혈액 검출, ATP 형광 검사를 통해 평가되었으며, 세척 시간은 기록되었습니다.

실험군은 대조군에 비해 여러 지표에서 더 높은 자격률을 보였으며, 확대 및 잔여 혈액 검사 결과 개선과 완전 자격률 증가를 보였습니다. 실험군은 수동 세척 시간이 대조군(28.94분 ± 2.57분)에 비해 유의하게 단축되어 6.48± 2.78분이었습니다. 자동 세척 사이클로 인해 총 처리 시간은 늘었지만, 수작업 처리 시간은 현저히 줄어들었습니다.

전반적으로 이 결합된 접근법은 청소 품질을 향상시키고, 수작업 부담을 줄이며, 표준화를 강화합니다. 이 접근법은 임상 기기 재처리의 효율성, 표준화 및 안전성을 향상시킵니다.

서론

임플란트 기술의 지속적인 발전으로 인플란트는 뛰어난 회복 기능과 미용성 덕분에 결손된 치아 환자들에게 중요한 치료 옵션이 되었습니다. 임플란트 수술에 사용되는 기구는 복잡한 구조와 정교한 기하학적 구조를 가지고 있어 세척 품질에 높은 요구를 요구합니다¹. 부적절한 세척은 잔류 유기물 또는 무기 물질을 남겨 멸균제의 효과적인 접촉에 영향을 줄 뿐만 아니라 박테리아 바이오필름을 형성하여 멸균 효과를 저하시키고 병원 내 감염을 유발할 수 있어 환자 안전을 위협할 수^{있습니다.} 청소는 특히 복잡한 형상과 루멘을 가진 재사용 의료기기의 효과적인 소독 및 멸균을 위한 필수 전제 조건입니다. 단백질과 혈액 등 유기 토양이 남아 있어 겉보기에는 청결이 없어도 남아 후속 멸균 성능을 저하시킬 수 있기 때문입니다^.

이 공정들은 유기 및 무기 오염물질을 제거하고 미생물 부하를 줄여 고위험 임상 환경에서 안전하고 효과적인 기기 재처리를 지원하는 데 필수적입니다⁶.

더불어, 부적절한 세척은 악기 손상을 일으키고 수명을 단축시키며 유지보수 및 교체 비용이 증가할 수 있습니다⁷. 임플란트 기구 세트에는 보통 임플란트, 드릴, 가이드 슬리브 등 다양한 기구와 특수 용기가 포함되어 있어 일반 수술 기구보다 청소가 훨씬 더 어렵습니다. 복잡한 설계 특징(예: 좁은 루멘이나 복잡한 형태)은 효과적인 세척에 장애물이 되어 수동 또는 반자동 청소 후에도 잔류 토양과 바이오필름 축적 위험을 증가시키는 것으로 나타났습니다^.

현재 대부분의 중앙 멸균 공급 부서(CSSD)는 여전히 수동 세척 또는 분무 소독제를 사용하며, 이는 저효율, 긴 청소 시간, 높은 인력 의존도, 일관성 없는 실행 등의 문제를 가지고 있어 임플란트 기구가 임상 청소 작업에서 큰 도전 과제가 되고 있습니다^8. 이전 연구들은 표준 세척 절차에도 불구하고 복잡한 기기에서 지속적인 오염이 지속적으로 보고되었으며, 특히 복잡한 형상과 루멘을 가진 장치에서 일상적인 재처리 후에도 잔여 유기 및 미생물 오염이 자주 발견되었습니다.. 일관성을 높이고 수동 성능 의존도를 줄이기 위해 여러 자동화 및 반자동 세척 기술이 도입되었음에도 불구하고, 연구에 따르면 루미 처리 또는 복잡한 기기 내 잔여 토양/이물질은 일상적인 세척 이후에도 실제 재처리에서 지속적인 문제로 남아 있어 CSSD 설정에서의 개선된 방법과 객관적 검증의 필요성을 뒷받침합니다 ^9,11. 하지만 치과 임플란트 기기 세트에 대한 표준화되고 검증된 세척 전략은 여전히 제한적입니다.

초음파 보조 및 세탁-소독기 기술을 포함한 최근 자동 재처리 시스템의 발전으로 표준화가 향상되었으며; 그러나 표준 압력 조건에서 불완전한 유체 침투와 기계적 교란 부족으로 인해 좁은 루멘이나 복잡한 기기 구조 내에서 밀접하게 부착된 오염물질을 제거하는 데는 여전히 효과가 제한될 수 있습니다^12,13.

또한, CSSD 품질 및 안전성에 초점을 맞춘 보고서들은 명확한 제조사 지침과 기기 복잡성에 맞춘 검증된 재처리 절차 등 워크플로우 표준화와 기술 지원 세척 접근법의 필요성을 강화하는 운영 도전 과제를 계속 문서화하고 있습니다¹⁴. 펄스 진공/음압 세척 장치가 점점 더 주목받고 있지만, 임플란트 기기 세트에 특화된 증거는 제한적이며, 여러 세척 품질 지표와 시간 효율성 지표를 이용한 비교 평가도 여전히 부족합니다. 따라서 임플란트 기기 세트에 특화된 압력 보조 자동 세척 시스템의 효과성에 대해서는 명확한 연구 공백이 존재하며, 특히 세척 일관성 향상, 수작업 부담 감소, 여러 객관적 지표 전반에 걸쳐 세척 결과 향상 능력 측면에서 그렇습니다.

본 연구는 복잡한 기기 구조에서 액체 침투와 오염물 제거를 향상시키는 치과 임플란트 기기 세트의 수동 전처리와 음압 세척 워크플로우를 체계적으로 평가하여 세척 품질 향상, 수작업 부담 감소, CSSD 실무 공정 표준화 증진을 목표로 합니다.

예비 임상 적용에 근거해, 수동 전처리와 음압 세척을 결합한 접근법은 세척 효율을 높이고 수동 작업 시간을 단축할 잠재력이 입증되었습니다. 따라서 본 연구는 청소 품질 향상, 수작업 부담 감소, 공정 표준화 강화에 대한 체계적인 효과를 평가합니다. 기존의 자동 세척 시스템과 달리, 제안된 접근법은 수동 전처리와 음압 보조 세척을 통합하여 유체 침투를 높이고 공동화 효과를 촉진하며, 좁은 루멘 내에서 압력 주도 플러싱을 가능하게 하고 복잡한 표면과 내부 루멘에서 오염물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 합니다. 본 연구는 임상 기기 재처리에서의 효과를 평가하기 위해 이 방법의 비교 평가를 수행한다.

프로토콜

연구 설계와 윤리적 고려사항

이 연구는 안후이 의과대학 산하 계열 장랑병원 윤리위원회의 검토를 거쳤으며, 의료 기구의 재처리만 포함하고 환자 상호작용이나 식별 가능한 환자 데이터가 포함되지 않아 공식적인 윤리 승인이 필요하지 않다고 판단되었습니다. 이 연구는 기관 지침과 관련 규정에 따라 수행되었습니다. 따라서 사전 동의 요건은 면제되었다.

2024년 7월부터 12월까지 안후이 의과대학 산하 경관병원 소독 공급센터에서 총 200개의 치과 임플란트 기구 세트가 회수되었습니다. 이들은 무작위 숫자표를 사용해 두 그룹으로 무작위로 나뉘었는데, 대조군(전통적인 수동 세척)과 실험군(수동 전처리와 음압 세척 장치 결합)이며, 각 그룹에는 100개의 기기 세트가 있었습니다.

이 연구는 중앙 멸균 공급부(CSSD)의 일상 운영 조건 하에서 전향적이고 무작위로 진행된 비교 연구로 설계되었습니다. 치과 임플란트 기구 세트(일반적으로 임플란트 드릴, 가이드 슬리브, 임플란트 드라이버, 토크 렌치 및 관련 수술 부속품으로 구성되었으며; 구성은 임상 절차 요구사항에 따라 달라짐)이 포함되었으며, 매끄러운 표면, 경첩 부품, 세척 난이도에 영향을 줄 수 있는 좁은 루멘 등 기구 형태의 변형도 포함되었습니다.

무작위화와 눈가림

무작위화는 컴퓨터 생성 난수 표를 사용하여 두 그룹 간에 기기 세트가 균등하게 배분되도록 수행되었습니다. 배정은 결과 평가에 관여하지 않는 지정된 직원이 수행했습니다. 청소 품질 평가는 그룹 배정에 대해 눈이 먼 훈련된 인력에 의해 수행되었으며(평가자는 청소 절차와 독립적이며 그룹 배정에 관여하지 않았습니다). 검사 전에 장비 세트는 블라인딩을 보장하기 위해 코딩되었으며, 모든 평가는 사전 정의된 평가 기준을 사용하여 표준화된 조건 하에 수행되었습니다.

청소 장비 및 절차

수동 세척 작업대 1대(세척 탱크, 효소 세척 탱크, 헹굼 탱크, 최종 세척 탱크 포함), 초음파 세척기 1대(주파수: 40 kHz; 온도: 40–45 °C), 음압 세척 및 소독 장치 1대(진공 수준: -0.08에서 -0.095 MPa; 작동 온도: 48–62 °C; 초음파 주파수: 40 kHz; 사이클 지속 시간: 58분; 펄스 세척 모드 활성화), 끓이는 기계 1대(93 °C ± 1 °C), 건조 캐비닛 1대(70–80 °C), 보조 장치가 포함된 압력 증기 분무총 1세트, 압력 0.2–0.3 MPa 3대의 고압 물포, 그리고 3개의 보정된 디지털 타이머가 있었습니다. 이 음압 세척 및 소독 장치는 진공 보조 세척 원리를 기반으로 작동하며, 유체 침투, 초음파 공동, 펄스 구동 플러싱을 통해 오염물질 제거를 향상시킵니다.

모든 청소 절차는 2년 경력≥을 가진 훈련된 CSSD 인력이 수행했으며, 운영자별 변동성을 최소화하고 절차 전반에 일관된 실행을 보장하기 위해 기관 프로토콜을 준수했습니다.

대조군의 청소 방법

회수된 임플란트 기기 세트는 먼저 가장 작은 부품으로 분류 및 분해된 후, 흐르는 물에서 2–3분(유량 ~2 L·^min-1) 헹궈져 눈에 보이는 오염물질을 제거했습니다. 모든 수동 청소 단계는 표준화된 작업 절차에 따라 훈련된 인력에 의해 수행되어 운영자 간의 일관성을 보장했습니다. 그 후 부드러운 나일론 브러시(루멘 크기에 따라 직경 2–5mm)를 사용해 혈흔이나 녹 같은 잔여 이물질을 제거하기 위해 기기를 수동으로 빗었습니다. 이어 다중 효소 세척액(3.75 mL·1000 ^mL-1; 온도: 35–40 °C)에 담근 후 6분간 솔질을 했습니다(보정된 타이머로 타이밍을 조절). 효소 세척 후에는 고압 물포(0.2–0.3 MPa; 2–3분)를 이용한 집중 세척으로 화학 잔류물을 제거했습니다. 마지막으로 정수수로 1분간 세척≥ 했습니다. 이어 93°C에서 2.5분간 습식 열 소독을 했습니다. 마지막으로 기기들은 건조 캐비닛(70–80 °C)에서 건조되어 검사 및 포장 구역으로 옮겨졌습니다.

실험 그룹의 청소 방법

회수된 임플란트 기기 세트는 먼저 분류되어 가장 작은 부품으로 분해된 뒤, 흐르는 물에서 2–3분간 헹궈져 눈에 보이는 오염물질을 제거했습니다. 이후 기기들은 진공 보조 공동, 펄스 플러싱, 관류 메커니즘을 기반으로 한 음압 세척 및 소독 장치를 사용하여 58분간 1차 세척을 거쳐 내부 루멘과 복잡한 형상의 세척을 강화하였습니다(표준 사이클로는 진공 초음파 세척, 펄스 플러싱, 진공 관류, 진공 건조 등이 포함). 작동 매개변수는 다음과 같았습니다: 진공 수준: -0.08에서 -0.095 MPa; 온도: 48–62 °C, 초음파 주파수: 40 kHz로, 이는 저압 조건에서 공동화 강도, 유체 침투, 오염물 제거 효율을 최적화하기 위해 선택되었습니다. 초기 사이클 후 요구되는 청결 기준을 충족하지 못한 기기는 동일한 음압 세척 및 소독 절차를 거쳐 2차 세척을 거치고, 이후 정기 점검을 받았습니다. 2차 세척 후에도 기기가 자격 기준을 충족하지 못할 경우, 동일한 방법으로 3차 세척 사이클이 수행되었고, 이 과정을 모든 기기가 확립된 품질 기준을 충족할 때까지 반복되어 통제된 압력 보조 조건 하에서 반복 사이클에 걸쳐 일관된 세척 성능을 보장했습니다.

관측 지표

청소 효율 지표는 보정된 디지털 타이머를 사용해 각 청소 단계별로 측정한 분단위의 청소 시간으로, 첫 번째 청소의 수동 청소 시간, 첫 번째 청소의 총 청소 시간, 2차 청소의 수동 청소 시간, 2차 청소의 총 청소 시간, 완전 자격 청소를 위한 수동 청소 시간을 포함합니다. 그리고 완전한 자격 청소를 위한 총 청소 시간.

청소 시간은 보정된 디지털 타이머를 사용해 기록되었습니다. 수동 세척 시간은 수작업 작업이 시작되어 수작업 청소 단계가 완료된 시점의 기간으로 정의되었습니다. 총 세척 시간은 초기 세척부터 건조 완료까지의 기간으로 정의되었습니다. 반복 청소 사이클이 필요한 기기의 경우, 자격 기준이 충족될 때까지 누적 시간이 기록되었습니다.

청결 품질은 시각 관찰, 5배 확대 렌즈 검출, 잔류 혈액 검사, 그리고 사전 정의되고 표준화된 청결 평가 임계값을 사용한 ATP 형광 검사를 통해 객관적이고 재현 가능한 평가를 보장하여 평가하였다¹⁵. 세척 품질 지표는 사전 정의된 기준을 충족하는 기기 세트의 백분율로 표현된 적격률로, 첫 번째 세척과 2차 세척의 적격률을 포함합니다. 시각적 관찰은 빛을 이용한 확대렌즈를 사용해 기기 표면의 혈흔, 먼지, 수위 스케일, 녹 등을 확인합니다; 이러한 눈에 띄는 오염물질이 없는 것은 자격을 갖춘 것으로 간주됩니다. 기기들은 표준화된 조명 조건(≥ 1000럭스(표준화된 검사 조건을 보장하기 위해 보정된 럭스계로 측정)) 약 30cm 거리에서 검사되었습니다. ATP 형광 검사는 미리 정의된 기기 표면과 루멘을 면봉으로 채취한 후 ATP 광도계를 이용해 측정했습니다. 결과는 30초 이내에 나왔으며, 45 RLU≤ 값은 적격 것으로 간주되었습니다.

완전 자격은 시각적 관찰, 5×배율 시각 관찰, 잔류 혈액 검출, ATP 형광 검출 등 네 가지 평가 방법을 동시에 통과하는 기기로 정의되었습니다. 이 중 어느 하나라도 충족하지 못하는 기기는 완전 자격 미달로 분류되었습니다.

다양한 관찰 방법의 정의와 설명

육안 관찰: 육안으로 혈흔, 먼지, 수분 비늘, 녹 등 가시적인 오염물질을 검출하기 위해 육안으로 검사를 수행^{했습니다.}

검사는 5× 확대 렌즈를 사용해 기기 표면과¹⁷루멘 내 소규모 오염물질을 검출했습니다.

잔류 혈액 검출법의 경우, 멸균 면봉을 사용해 기기 표면(~2 cm²)을 샘플링한 후, 제조사 지침에 따라 검출액을 적용했습니다. 30초 이내에 색상이 변하면 양성 결과로 간주되었고, 색상 변화가 없다는 것은 적격 결과로 간주되었습니다.

멸균 면봉을 미리 정의된 기기 표면과 루멘에 적용한 후 ATP 검출기에 삽입하여 상대광 단위(RLU)¹⁸을 측정했습니다. 이 방법은 모든 살아있는 세포가 일정한 양의 ATP를 포함하고 있으며, 박테리아 세포가^19,20을 용해할 때 ATP가 방출되기 때문에 ATP 함량을 측정하여 세척 효과를 평가합니다. RLU 가치가 45≤ 적격²¹으로 간주되었습니다.

프로세스 체크포인트

각 세척 사이클 후에는 시각 및 기기적 방법으로 기기를 평가했습니다. 어떤 기준에도 미치지 못하는 기기는 자격 기준을 충족할 때까지 후속 세척 사이클을 거쳤습니다.

재현성 고려

모든 절차는 표준화된 워크플로우와 미리 정의된 장비 매개변수를 사용하여 통제된 CSSD 조건 하에서 수행되었으며, 반복 시험에서 반복성을 보장했으며, 표준화된 교육과 프로토콜 준수를 통해 운영자 의존적 변동을 최소화했습니다.

안전 고려사항

오염된 모든 기기는 장갑, 마스크, 보호 안경 등 적절한 개인 보호 장비를 착용하여 취급되었습니다. 고압 세척 절차와 함께 물 튀김 방지 장치를 사용하여 직업적 노출을 최소화했습니다.

폐기물 처리

사용한 세척액과 오염된 물질은 기관의 생의학 폐기물 관리 프로토콜과 지역 규제 요건에 따라 폐기되었습니다.

통계적 방법

통계 분석은 SPSS 소프트웨어를 사용하여 수행되었습니다. 범주별 데이터는 빈도와 조성 비율(%)으로 표현되었으며, 그룹 비교는 χ² 검정 또는 피셔 정확확률 검정을 사용했습니다. 연속 데이터는 평균 ± 표준편차(x̄ ± s)로 표현되었고, 그룹 비교는 독립적인 표본 t-검정(Shapiro–Wilk 검정으로 데이터 분포의 정규성을 확인한 후)으로 수행되었습니다. 분산의 균질성은 t 검정 적용 전에 레벤 검정을 사용해 평가하였다. 유의수준은 α = 0.05로 설정되었으며, 양측 검정을 사용했습니다. p 값 0.05< 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다. 이 연구에 사용된 모든 재료와 장비는 재료표에 나열되어 있습니다.

결과

두 그룹 간 청소 품질 비교

육안 관찰에서 대조군의 적격률은 94%였고, 실험군의 적격성은 99%였습니다(표 1; 그림 1). 두 그룹 간 차이는 통계적으로 유의미하지 않았습니다(χ² = 1.546, p = 0.214). 5배 확대 시각 관찰에서 실험군의 적격률은 대조군에 비해 유의하게 높았다(χ² = 8.791, p = 0.003). 잔류 혈액 검출법에서는 실험군에서 적합률이 유의하게 높았다(χ² = 11.971, p = 0.001). ATP 형광 검출법에서는 실험군에서 더 높은 검증률이 나타났습니다(χ² = 3.191, p = 0.074). 전체 자격률(네 가지 ...

토론

치과 임플란트 기구의 청소는 복잡한 구조, 여러 부품, 그리고 내강 포함 설계 때문에 상당한 도전을 안겨줍니다²². 이는 인력, 장비, 시설에 높은 전문적 기준을 요구하며, 수술 환자의 감염 위험을 증가시킵니다. 이는 병원 감염 통제와 청소 효율성 향상에서 오랫동안 핵심 이슈였습니다^23,24. 수동 전처리와 음압 세척 및 소독 장치의 결합은 진공 초음파 세척, 다단계 펄스 세척, 진공 관류 세척, 진공 건조 등 복합 세척 기술을 사용하여 임플란트 기기의 최적의 세척 결과를 달성^합니다. 구체적으로, 본 연구는 치과 임플란트 기구 재처리를 위한 기존 수동 세척의 표준화되고 효율적인 대안으로서 수동 전처리와 음압 보조 세척 워크플로우를 결합한 방식을 제안합니다. 통계 분석을 통해 수동 ...

재료

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이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
ATP 형광 검출기	Hygiena LLC, USA / 3M Company, USA	SystemSURE Plus (ATP-100) / Clean-Trace LM1	ATP 기반 오염 검출에 사용
ATP 테스트 면봉	Hygiena LLC, USA	UltraSnap™ (US2020)	ATP 형광 검출기와 호환
세정 지시 스트립	3M Company, USA	Clean-Trace™ 테스트 스트립 (CTS100)	세정 효율성의 공정 검증에 사용
CSSD 작업대	Belimed AG, Switzerland	WD290 IQ 시리즈	기기 처리 작업대
치과 임플란트 도구 키트	Straumann Group, Switzerland / Nobel Biocare, Switzerland	다양함 (키트 특정)	임플란트 수술 후 회수; 연구 샘플로 사용
건조 모듈 (통합 시스템)	Shinva Medical Instrument Co., Ltd., China	SQ-Z 시리즈	자동화된 시스템의 통합 건조 장치
효소 세제	Ruhof Corporation, USA	Endozime® AW Plus (345SPD)	수동 사전 세척에 사용
5배 배율 렌즈 (5배)	Olympus Corporation, Japan	5배 돋보기 (ME-5X)	배율된 시각적 검사에 사용
음압 세정 및 소독 장치	Shinva Medical Instrument Co., Ltd., China	SQ-D 시리즈 펄스 진공 세척 소독기	자동 세정 및 소독 시스템
개인 보호 장비 (PPE)	Ansell Ltd., Australia	Microflex® 93-260	수동 세척 중 사용되는 장갑
잔류 혈액 검출 시약/검사 키트	Healthmark Industries, USA	HemoCheck™ (HCK100)	잔류 혈액 오염 검출에 사용
흐르는 물 소스	병원 CSSD 물 시스템	해당 없음	표준 CSSD 세척 물 공급
소프트 세정 브러시	Healthmark Industries, USA	BRS-100 시리즈	수동 세정 중 사용
온도 모니터링 프로브	Testo SE & Co., Germany	Testo 110	세정 온도 모니터링에 사용 (48–62 °C)
타이머 / 디지털 스톱워치	Casio Computer Co., Japan	HS-80TW	세정 시간 기록에 사용
초음파 세정기	Branson Ultrasonics, USA	Branson 5800	초음파 세정 단계에 사용
수질 테스트 키트	Merck KGaA, Germany	Aquamerck® 키트	세정 공정을 위한 수질 보장
SPSS 통계 소프트웨어		21.0 소프트웨어	통계 분석 소프트웨어

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