JMIR J Med Internet Res 医学互联网研究杂志 1438 - 8871 卡塔尔世界杯8强波胆分析 加拿大多伦多 v24i12e42332 36269222 10.2196/42332 原始论文 原始论文 卫生保健环境中虚拟现实设备的消毒:体外评估和调查研究 Eysenbach 冈瑟 摩尔 内森 Madhusudhan 迪夫 罗伯茨 斯科特·C 医学博士,硕士 1
传染病科 内科 耶鲁大学医学院 约克街20号 猎人527 康涅狄格州纽黑文,06510 美国 1 203 688 2823 1 240 328 9031 scott.c.roberts@yale.edu
2 https://orcid.org/0000-0001-7348-6716
Havill 南希·L Mt, mha, cic 2 https://orcid.org/0000-0003-4593-5566 弗洛勒斯 罗莎米 医学博士 2 https://orcid.org/0000-0003-1778-0798 亨德里克斯二世 柯蒂斯安东尼 医学博士 1 https://orcid.org/0000-0001-5946-8335 威廉姆斯 Maximillian J 英航 3. https://orcid.org/0000-0001-7468-9566 Feinn 理查德·S 博士学位 4 https://orcid.org/0000-0002-4158-7640 Steven J 医学博士 2 https://orcid.org/0000-0002-5734-4715 Martinello 理查德的 医学博士 1 2 3. https://orcid.org/0000-0002-0355-9200 标志着 亚米 医学博士 3. https://orcid.org/0000-0002-9913-9912 穆雷 托马斯年代 医学博士 3. https://orcid.org/0000-0002-6829-7213
传染病科 内科 耶鲁大学医学院 康涅狄格州纽黑文 美国 感染预防科 耶鲁纽黑文医院 康涅狄格州纽黑文 美国 儿科 耶鲁大学医学院 康涅狄格州纽黑文 美国 医学系 弗兰克·H·奈特医学院 昆尼皮亚克大学 北黑文,康涅狄格州 美国 通讯作者:Scott C Roberts scott.c.roberts@yale.edu 12 2022 1 12 2022 24 12 e42332 31 8 2022 10 10 2022 18 10 2022 ©Scott C Roberts, Nancy L Havill, Rosa M Flores, Curtis Anthony Hendrix II, maximilian J Williams, Richard S Feinn, Steven J Choi, Richard A Martinello, Asher M Marks, Thomas S Murray。原发表于《医学互联网研究杂志》(//www.mybigtv.com), 2022年12月1日。 2022

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背景

虚拟现实(VR)设备越来越多地用于医疗保健环境。在患者中使用有可能无意中在患者和医院工作人员之间传播病原体。没有标准的消毒操作程序来确保患者之间的安全使用。

客观的

本研究旨在确定消毒剂对虚拟现实设备的功效,以确保在卫生保健环境中安全使用。

方法

将三种细菌接种到2个VR设备:Meta Oculus Quest和Meta Oculus Quest 2的多孔和非多孔表面。用异丙醇或无醇季铵湿巾消毒。定量培养用于评估消毒的充分性。另外还向其他儿科医疗机构的VR设备技术人员发送了一份调查问卷,以比较消毒方法及其建立方式。

结果

两种产品都对处理过的表面进行了充分的消毒;然而,在非多孔表面上比在多孔表面上实现了更大的测井压井。在多孔表面上,醇的性能优于季铵。调查答复者报告了消毒过程的广泛差异,只有1人报告了既定的标准操作程序。

结论

消毒可以通过使用异丙醇或季铵产品来实现。多孔表面比非多孔表面显示出更小的测井压井率,这表明使用额外的屏障可能是有益的,应该是未来研究的一个重点。鉴于卫生保健系统中消毒过程的可变性,建议制定标准操作程序。

消毒 healthcare-acquired感染 医疗工作者 虚拟现实 消毒 职业健康 职业安全 感染控制 感染的传播
介绍

虚拟现实(VR)设备越来越多地用于医疗保健环境,以使患者受益,包括患有创伤后应激障碍、焦虑、复杂局部疼痛综合征和分心治疗的患者[ 1- 4]。最近的数据显示,通过分散注意力减少医疗过程中的疼痛和焦虑,这种益处也扩展到了儿科人群。 5]。虚拟现实还可以通过培训和模拟来教育医护人员[ 6]。然而,VR设备缺乏标准化的清洁和消毒流程,限制了VR在医疗保健环境中的使用,特别是在COVID-19大流行期间[ 6]。

在临床使用的许多不同类型的医疗器械中,已报告了医院传播和疫情[ 7],建立标准操作程序(SOPs),以便在患者使用期间对VR设备进行消毒,这一点至关重要。作为全球最常见和最畅销的VR头显设备之一,Meta Oculus Quest 2特别建议不要使用酒精清洁和消毒设备,而应使用抗菌湿巾,因为理论上担心会影响多孔材料[ 8]。这给临床环境带来了挑战,因为异丙醇(IPA)是医疗设备上最常用的消毒剂之一。

已提出一项清洁和消毒医疗机构使用的虚拟现实设备的协议[ 6];然而,没有研究量化医院级消毒剂对虚拟现实设备不同部位的功效。此外,目前人们对卫生保健机构中这些机器的消毒方式知之甚少。在这种混合方法评估中,我们试图确定卫生保健机构当前的消毒做法以及它们是如何建立的。我们还研究了常用消毒湿巾对实验中被常见细菌病原体污染的VR耳机的消毒效果,为制定SOP以减少多患者使用VR时的感染提供证据。

方法 调查

为了了解医疗机构如何消毒VR设备以及感染预防团队是否参与其中,作为方便样本,在美国各地儿童医院工作的50名VR技术人员的群聊中,通过电子链接发送了一份自愿的Qualtrics调查。

道德的考虑

该调查被耶鲁大学机构审查委员会批准为豁免(研究编号2000033075)。

实验室的消毒

三种细菌, 葡萄球菌epidermidis(写明ATCC 12228), 铜绿假单胞菌(实验室菌株PAO1) 金黄色葡萄球菌(ATCC 25923),之所以被选中,是因为它们倾向于存在于皮肤上,并导致免疫系统受损的儿童感染。细菌在3ml溶原菌肉汤中培养过夜,并连续稀释以定量细菌接种量。采用10 μL(初始接种量4.1×10)接种VR头显和控制器6-4.5×108)上载到各网站( 图1),晾干30分钟。选择这个大的接种量是为了测试环境保护局(EPA)批准的消毒剂是否按照其使用说明达到了足够的细菌对数减少。两个VR设备被实验污染:Oculus Quest头显和Oculus Quest 2头显和手控器(Reality Labs, Meta Platforms)。选择这些设备是因为它们是最受欢迎的消费设备,是我们机构使用的主要设备,并且包含不同的表面类型以进行试验消毒[ 9]。受污染的部位包括耳机外壳顶部的外表面、控制器按钮和每个设备的头带( 图1).选择这些地点是因为它们被认为是患者使用过程中手部和头部的高接触点区域。我们没有研究面部界面,因为我们的标准做法是在面部界面和患者皮肤之间使用一次性屏障。对无孔(Oculus Quest 1表带、Oculus Quest 2耳机和控制器)和多孔(Oculus Quest 1耳机和Oculus Quest 2表带)表面进行污染,以评估消毒效果。

对两种产品进行了主动消毒测试:一种是70% IPA擦拭巾(Medium Alcohol Prep Pad, Medline),另一种是无酒精季铵擦拭巾(Sani-Cloth AF3一次性杀菌擦拭巾,PDI)。每次实验均采用接种不消毒的阳性对照,干燥后培养,以解释细菌细胞因干燥而死亡的原因。按照每个产品制造商的使用说明进行消毒。对于IPA擦拭,进行15秒的来回擦洗,然后进行15秒的干燥时间。对于无醇季铵擦拭,将实验污染区域擦拭至饱和点3分钟,然后晾干。消毒后,用无菌棉签蘸Dey-Engley (D/E)中和肉汤(Hardy Diagnostics)获得培养物,并在整个污染表面来回擦拭5秒。用拭子接种D/E琼脂平板,在37℃下孵育过夜,第二天计数平板上的菌落形成单位(cfu)。在实验间隙,用70%的IPA喷雾对整个VR设备进行消毒,直至表面材料饱和,然后干燥过夜。实验室实验满足耶鲁大学100 CH.9临床质量改进标准,并免除机构审查委员会的批准。

获得Oculus Quest(上)和Oculus Quest 2(下)设备培养的区域(用红色圆圈表示)。

统计分析

实验设计为3因素交叉设计,以细菌cfu为结局变量。采用二项分布和logit联系的广义线性模型比较(1)消毒类型、(2)微生物类型和(3)表面类型不同,消毒后观察到细菌计数的试验比例是否不同。所有模型都包括消毒前细菌数量的自然对数,并使用稳健的标准误差。达到消毒被定义为细菌数量减少大于6对数。两两比较生物体的类型。采用SPSS (version 27;IBM Corp), α水平为0.05。

结果 儿科医院VR消毒实践现状

美国共有50名VR技术人员被邀请参加Qualtrics调查,回复率为18%(9/50)。有一个人表示同意,但没有回答任何问题。调查的选定结果载于 表1并强调虚拟现实使用和消毒做法的可变性。

虚拟现实现状调查一个卫生保健机构的消毒做法。

问题与回答 受访者(N=9), N (%)
医院使用VR的频率
每周<1次 2 (22)
每周1-3次 5 (55)
每周4-6次 1 (11)
每天多次 1 (11)
VR系统在医疗保健中的应用b
谷歌做白日梦 4 (44)
这种虚拟现实 1 (11)
Oculus Quest 2 4 (44)
眼睛的裂痕 2 (22)
PlayStation虚拟现实 5 (56)
星光儿童VR系统 6 (67)
进行消毒时
患者使用前 9 (100)
消毒方法b
异丙醇 3 (33)
季铵(PDI灰顶) 2 (22)
异丙醇/季铵(PDI紫色顶) 4 (44)
过氧化氢 2 (22)
用来防止感染的物理屏障b
任何物理障碍
硅覆盖 6 (66)
一次性眼罩 3 (33)
可擦拭的更换头带 2 (22)
头发覆盖 2 (22)
没有障碍 3 (33)
使用标准操作程序
是的 1 (11)
感染预防科参与建立消毒技术
是的 2 (22)

一个VR:虚拟现实。

b一些受访者给出了多个回答。

VR会话的次数从每周不到一次到每天多次不等。大多数地点使用多种类型的VR平台,其中最常用的是星光儿童VR系统。Starlight儿童虚拟现实系统是联想幻影Solo虚拟现实耳机的变体,由与Oculus Quest 1和Oculus Quest 2非常相似的材料制成。所有参与者都注意到患者使用前进行了消毒(n=9, 100%)。消毒方法多种多样,最常用的是IPA和季铵低浓度消毒湿巾。大多数VR技术人员在VR设备和患者之间使用物理屏障,如硅罩、一次性眼罩、可擦拭的替代头带和发罩的组合,而3名(33%)参与者没有使用屏障( 表1).仅有1家(11%)机构制定了使用和消毒SOP。感染预防小组在2个(22%)地点协助实施虚拟现实消毒方案。

医院级消毒湿巾对VR去污效果的研究

共进行了175项实验,以评估消毒效果( 表2).用IPA和无醇季铵湿巾对所有细菌类型和耳机材料进行充分消毒,将未经处理的表面与消毒过的表面进行比较。88%(154/175)的实验未检出细菌。IPA湿巾在减少细菌总数方面优于季铵湿巾( P=措施)。这种差异在多孔表面上最为明显,使用无醇季铵后剩余细菌的平均数量比使用IPA后多( 图2一个)。

与某一生物的消毒效果比较,有较多的cfu 年代球菌 年代epidermidis恢复后尝试消毒比 P绿脓杆菌 P=。05和 P=。03,respectively), with this difference most pronounced on porous surfaces ( 图2B).两者的回收率无显著差异 年代球菌 年代epidermidis P=标识)。最后,在接种后但在消毒之前,从多孔表面回收的细菌较少。然而,消毒后多孔表面的细菌回收率高于非多孔表面( P=.01),见 图2C,确认多孔材料接种( 图1)更难消毒,因为它们容易吸收含细菌的液体。

按消毒方法、微生物和表面进行细菌计数。

因素 观察,n 细菌数
意思是(SD) 中位数 最低限度,最大 % 0一个
消毒液
异丙醇 94 0.60 (4.52) 0 0, 42 97
无醇季铵 81 23.12 (82.4) 0 0, 500 88
生物
铜绿假单胞菌 51 0.88 (6.06) 0 0, 42 98
金黄色葡萄球菌 80 17.46 (76.5) 0 0, 500 86
葡萄球菌epidermidis 44 9.43 (41.2) 0 0, 265 82
表面b
不是多孔 One hundred. 0.57 (4.4) 0 0, 42 97
多孔 75 24.4 (84.5) 0 0, 500 77

一个观察细菌菌落形成单位为0的次数百分比。

b非多孔表面是Quest 1耳机带、Quest 2耳机和控制器,而多孔表面是Quest 1耳机和Quest 2耳机带。

显示按消毒液和设备(A)、按生物体和设备(B)、按设备表面类型(C)消毒后恢复的平均原始细菌计数(SEM)。注:非多孔表面为Quest 1表带、Quest 2耳机和控制器,多孔表面为Quest 1耳机和Quest 2表带。

讨论

通过使用经epa批准的低水平医院级消毒剂(通常用于临床环境中暴露于完整皮肤的设备,包括IPA和季铵湿巾),可以实现VR设备的充分消毒。我们发现,当使用任何一种产品时,所有病原体类型和VR设备表面的初始细菌接种减少了6倍以上的对数。然而,在消毒后评估生细菌计数时,我们确实观察到差异。值得注意的是,IPA比季铵擦拭性能更好,特别是对于多孔表面。由于15秒的强力擦洗,IPA可能比季铵产品更能穿透多孔表面,未来的研究应该评估不同的湿巾在这些类型表面上的表现。我们还观察到 年代球菌 年代epidermidis在表面上的密度比 P绿脓杆菌,可能反映了应变类型或环境生存能力的机制。最后,也许是最关键的是,我们观察到接种后消毒前的细菌计数较低,消毒后的细菌计数较高,与无孔表面相比,多孔表面。这表明细菌可能进入了材料的毛孔,可能会减少与消毒材料的接触。此外,使用拭子从多孔表面回收细菌是不理想的,因为我们不能回收渗透到材料深处的细菌,也不能回收具有更好转移效率的非多孔表面[ 10]。因此,尽管在这些实验中多孔表面消毒后的恢复一致,但我们可能高估了这种材料的消毒效果。值得注意的是,所有非多孔表面都具有出色的消毒效果,使其成为医疗保健领域VR设备构建的首选材料。制造商应该在头戴式耳机和背带的设计中考虑材料,我们的数据支持使用无孔材料,特别是在医疗保健环境中,持久性细菌可能作为传播给下一个VR设备用户的焦点。如果存在多孔表面,应该有足够的屏障保护,以防止微生物的传播。这也允许使用IPA而不用担心损坏设备的任何多孔组件。

与使用医疗装置有关的院内传播和疫情有详细记录,这是在卫生保健环境中使用虚拟现实装置的主要关注点[ 7]。因此,医疗机构可能出于担心而限制患者使用VR设备。我们发现不同设施在器械使用频率、消毒方法和屏障防护方面存在很大差异。重要的是,几乎所有地点报告说,感染预防小组没有参与对患者护理期间使用器械进行风险评估,除一家机构外,所有机构都缺乏消毒标准操作规程。建立一个标准流程,对虚拟现实设备进行适当消毒,以便在卫生保健环境中安全和扩大使用,同时避免设备退化,这对患者和卫生保健工作者都有好处。至关重要的是,确保在将VR设备等新设备引入患者护理环境时,感染预防和其他利益相关者在购买设备之前参与进来,以确保有一个可接受的设备再处理计划。

基于此生成的数据集,制造商的使用说明[ 8],卫生保健感染预防最佳做法,以及以前的文献或专家意见[ 6],我们提出了卫生保健环境中VR使用和消毒的SOP ( 文本框1).这一点尤其重要,因为所服务的患者群体可能正在接受化疗或其他免疫抑制剂,这可能会增加感染的风险。

建议的虚拟现实设备消毒标准操作程序。

在使用前

避免对皮肤不完整或头部或手部有活动性感染的患者使用,这些部位无法覆盖,可能会接触到设备

避免对已知有病原体定植的患者使用,如需要专门消毒,包括 Clostridioides固执的 假丝酵母耳 结核分枝杆菌和非包膜病毒

病人和工作人员进行手卫生

面部垫上的无孔覆盖物,一次性面部垫覆盖物,或两者都应作为患者面部和设备之间的屏障。头发也应该被遮盖(例如,蓬松的和可洗的布手术帽)。任何与病人皮肤或头发接触的多孔材料都应该用屏障覆盖

应评估设备的酒精相容性。如果设备与酒精不相容,则应使用不含酒精的消毒剂

使用符合环境保护署注册产品清单H的设备进行消毒[ 11根据制造商的使用说明,确保耳机的所有表面(包括表带、外壳、内外面片和镜头)、控制器和无孔、非一次性面罩都是饱和的。请勿在多个设备上使用湿巾。

在使用后

病人和工作人员进行手卫生

工作人员佩戴适当的个人防护装备,至少应包括丁腈手套,除非根据患者基于传播的隔离预防措施需要其他个人防护装备

将设备从患者身上取下,放在干净的一次性垫上

丢弃一次性面罩,如果有的话

从设备上取下无孔、非一次性的面罩(如果存在)

用一次性湿巾或纸巾清洁所有可见的脏地方

重复上述消毒方法

根据产品使用说明,让耳机和控制器干燥

将设备存放在干燥的地方,与未消毒的设备物理隔离

病人和工作人员进行手卫生

在制定SOP ( 文本框1),我们认为虚拟现实设备是一种非关键物品,需要在患者之间进行低水平消毒,因为它们通常只暴露于完整的皮肤。鉴于IPA和无醇季铵湿巾的消毒成功,我们怀疑其他同等的低浓度消毒产品(例如IPA或季铵湿巾组合)就足够了,特别是在应用于无孔服务时[ 12]。我们没有评估在器械暴露于未完整的皮肤或粘膜时可能需要的高级消毒剂或灭菌程序。对于手部或头部有皮肤破损,无法适当遮盖且可能接触到设备的患者,建议避免使用VR设备,避免高度消毒。

由于已成功地对多种病原体进行了消毒,对于需要在医院进行接触隔离(隔离服和手套)的患者,包括对甲氧西林有耐药性的患者,VR的使用很可能是安全的 年代球菌或耐万古霉素肠球菌。然而,我们建议临床医生在使用VR设备时要谨慎,因为患者体内有难以根除的病原体,如 Clostridioides固执的 假丝酵母耳以及可能需要次氯酸钠或其他高水平消毒方法的非包膜病毒。经测试的病原体( 年代球菌 绿脓杆菌, 年代epidermidis)是卫生保健机构中非常常见的生物体,在成人和儿科人群中都可以看到,消毒的这些结果可能适用于大多数卫生保健机构,无论患者的年龄如何。

本研究的局限性包括单站点的性质限制了概括性和较差的调查回复率。我们也只测试了同一家公司的2台VR设备和2种表面消毒方法。用专门设计用于净化虚拟现实设备的紫外线C (UVC)设备进行的初步实验未能产生充分的消毒效果(数据未显示)。由于紫外线消毒取决于从表面到紫外线源的角度和距离[ 13],耳机的几何形状可能会使紫外线消毒更具挑战性。目前正在进一步研究评估替代消毒方法,包括UVC和其他类型的VR设备。

缩写 CFU

集落形成单位

D / E

Dey-Engley

环境保护署

环境保护署

异丙醇

异丙醇

SOP

标准操作程序

短波紫外线

紫外C

虚拟现实

虚拟现实

我们感谢黄惠玲在本项目中提供的实验室协助。这项工作得到了耶鲁大学医学院的内部资金支持,这些资金提供给SJC、TSM、RAM和SCR。

数据可用性

本研究过程中产生和分析的数据集可根据通讯作者的合理要求提供。

采用SCR、TSM、RAM、AMM、SJC和MJW进行研究构思和设计。采用SCR、NLH、RSF、CAH、TSM进行实验室实验。采用RSF进行统计分析。所有作者都对手稿的写作和编辑做出了贡献。

AMM已经从Meta获得了与该项目无关的工作的资金,并没有用于资助这项工作。RAM已经从PDI获得了与该项目无关的工作的资金,并且没有用于资助该工作。RAM拥有Meta的股份。

Rothbaum 用虚拟现实来帮助现实世界中的病人 抑制焦虑 2009 26 3. 209 211 10.1002 / da.20556 19253416 Rothbaum 价格 约万诺维奇 T Norrholm SD Gerardi 邓洛普 B 戴维斯 布拉德利 B 邓肯 EJ 里索 一个 莱斯勒 KJ d -环丝氨酸或阿普唑仑联合虚拟现实暴露疗法治疗伊拉克和阿富汗战争退伍军人创伤后应激障碍的随机双盲评估 精神病学杂志 2014 06 171 6 640 8 10.1176 / appi.ajp.2014.13121625 24743802 1863837 PMC4115813 Solca 马可 Ronchi R Bello-Ruiz J 旭密林 T Herbelin B Luthi F Konzelmann 比尤利 J Delaquaize F 施耐德 一个 Guggisberg AG) Serino 一个 布兰科 O 心跳增强沉浸式虚拟现实治疗复杂的局部疼痛综合征 神经学 2018 07 31 91 5 e479 e489 10.1212 / WNL.0000000000005905 29980635 WNL.0000000000005905 施耐德 SM 虚拟现实:化疗的干扰干预 Oncol护士论坛 2007 01 34 1 39 46 10.1188/07. onf.39-46 17562631 V621N128W652134Q PMC2121303 Eijlers R 展示 EMWJ Staals LM de Nijs PFA Berghmans JM Wijnen RMH Hillegers MHJ Dierckx B Legerstee JS 儿科学虚拟现实的系统回顾和荟萃分析:对疼痛和焦虑的影响 Anesth Analg 2019 11 129 5 1344 1353 10.1213 / ANE.0000000000004165 31136330 PMC6791566 摩尔 N 邓普西 K 曲棍球 P 耆那教徒的 年代 Poronnik P 沙班 RZ Ahmadpour N 大流行期间的创新:制定感染预防和控制指南,通过虚拟现实支持教育 前位数健康 2021 3. 628452 10.3389 / fdgth.2021.628452 34713100 PMC8521867 Rutala 佤邦 韦伯 DJ 卫生保健设施中的消毒和灭菌:概述和当前问题 感染与疾病诊所北Am 2021 09 35 3. 575 607 10.1016 / j.idc.2021.04.004 34362535 s0891 - 5520 (21) 00038 - 6 产品护理和最佳实践2022 2022-11-10 https://store.facebook.com/help/quest/articles/headsets-and-accessories/product-care-and-best-practices/ Meta的Oculus Quest 2是2021年最畅销的VR头显;2022年XR市场增长迅猛 科技时代 2022 03 21 2022-11-10 https://www.techtimes.com/articles/273303/20220321/meta-s-oculus-quest-2-top-selling-vr-headset-2021.htm 洛佩兹 Gerba CP Tamimi Kitajima 麦克斯韦 SL 玫瑰 简森-巴顿 不同相对湿度条件下细菌和病毒从多孔和非多孔材料到手指的转移效率 苹果环境微生物 2013 09 79 18 5728 34 10.1128 / AEM.01030-13 23851098 AEM.01030-13 PMC3754157 清单H: EPA注册的抗菌产品对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和/或耐万古霉素粪肠球菌或粪球菌(VRE)有效 环境保护署 2021-12-02 https://www.epa.gov/pesticide-registration/list-h-epas-registered-antimicrobial-products-effective-against-methicillin 卫生保健设施消毒和灭菌指南,2008年 疾病预防控制中心 2022-11-10 https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/ Lindblad Tano E 林达尔 C 鲨鱼肉 F 医院病房的紫外线- c净化:所需的紫外线量 伯恩斯 2020 06 46 4 842 849 10.1016 / j.burns.2019.10.004 31676249 s0305 - 4179 (19) 30092 - 0
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