環(huán)氧乙烷滅菌原理及滅菌車間管理知識簡介

環(huán)氧乙烷（EO）是一種光譜滅菌劑，可在常溫下殺滅各種微生物，包括芽孢、結(jié)核桿菌、細(xì)菌、病毒、真菌等。EO可以與蛋白質(zhì)上的羧基（-COOH）、氨基（-NH2）、硫氫基（-SH）和羥基（-OH）發(fā)生烷基化作用，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基因，阻礙蛋白質(zhì)的正常化學(xué)反應(yīng)和新陳代謝，從而導(dǎo)致微生物死亡。EO也可以抑制生物酶活性。EO穿透性很強，可以穿透微孔，達(dá)到產(chǎn)品內(nèi)部相應(yīng)的深度，從而大大提高滅菌效果，目前醫(yī)療器械廣泛采用EO進(jìn)行滅菌。
環(huán)氧乙烷滅菌裝置是一次性使用無菌醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，安裝操作、使用管理有其特殊要求，是安全防范監(jiān)管重點。環(huán)氧乙烷是易燃易爆的有毒氣體，分子式為C2H4O，具有芳香的醚味，在4°C時候相對密度為0.884，沸點為10.8°C,其密度為1.52g/cm³，在室溫條件下，很容易揮發(fā)成氣體，當(dāng)濃度過高時可引起爆炸。今年揚州市客樂醫(yī)用器械廠環(huán)氧乙烷滅菌車間發(fā)生爆炸，造成1人死亡、1人重傷，車間嚴(yán)重受損。在此，特別提醒各使用單位要高度注意環(huán)氧乙烷的安裝、使用操作、貯存的安全。
環(huán)氧乙烷滅菌裝置應(yīng)符合IEC1010－1和1010－2及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，滅菌車間的管理應(yīng)執(zhí)行一次性使用無菌醫(yī)療器械產(chǎn)品（注、輸器具）生產(chǎn)實施細(xì)則要求：
一是制定滅菌工藝守則和環(huán)氧乙烷使用存放管理制度，專人負(fù)責(zé)，并持證上崗，操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定程序操作貯存；
二是環(huán)氧乙烷的儲存罐應(yīng)保存在陰涼、通風(fēng)、防曬處，高溫季節(jié)可采用水淋降溫，鋼瓶充裝量不得大于0、79kg/L，瓶口必須關(guān)緊，防止?jié)B漏；
三是貯存場所應(yīng)有易燃、易爆、有毒警示標(biāo)志，并配備消防器材；
四是滅菌車間周圍30-50米范圍內(nèi)不得有明火作業(yè)、變電設(shè)備、轉(zhuǎn)動馬達(dá)及其它可發(fā)生火花的設(shè)備與操作；
五是消毒過程中，嚴(yán)禁穿有釘?shù)男M(jìn)入現(xiàn)場，嚴(yán)禁在操作現(xiàn)場抽煙，以防引起爆炸事故；
六是消毒結(jié)束打開滅菌器時，必須先打開門窗及通風(fēng)設(shè)備，室內(nèi)環(huán)氧乙烷氣味很濃時，不得開啟電燈照明及手電照明（防爆燈除外）；
七是對滅菌排放的環(huán)氧乙烷殘留氣應(yīng)進(jìn)行妥善處理并達(dá)到相應(yīng)的環(huán)保要求；八是應(yīng)具有與滅菌能力相適應(yīng)的解析區(qū)域并建立解析管理制度
 
滅菌驗證,即是通過物理和生物實驗的方法,證明所設(shè)定的滅菌工藝過程及參數(shù),能夠保證產(chǎn)品滅菌工藝要求的達(dá)到.ISO11135規(guī)定,驗證必須**少每年進(jìn)行一次.而且,一旦發(fā)生可能影響**終滅菌效果的改變——如更換包裝,改變裝載順序等——發(fā)生時,必須進(jìn)行驗證.驗證的過程通常牽涉企業(yè)眾多部門,步驟繁多,耗時較長.簡要的驗證流程如下:
驗證前準(zhǔn)備需要制定驗證方案,并由經(jīng)過培訓(xùn)的人員來實施整個驗證.對于產(chǎn)品滅菌的適用性,包裝,滅菌劑,加濕蒸汽,生物指示劑等的適用性均需進(jìn)行驗證并形成文件.
安裝驗證：
需要驗證的內(nèi)容包括設(shè)備的相關(guān)資料和附件是否齊全,安裝場所是否符合安全要求,對主要計量器具進(jìn)行校驗等.計量器具的校驗必須shou先進(jìn)行.
運行驗證(試運行)：
設(shè)備安裝后,應(yīng)按操作說明書啟動設(shè)備,確定設(shè)備是否能在預(yù)期的設(shè)計范圍內(nèi)準(zhǔn)確的運行,并能達(dá)到各項技術(shù)指標(biāo)和使用要求.
對于預(yù)處理區(qū),需驗證其空載狀態(tài)下的溫濕度均勻性;對于滅菌柜室,需驗證其空載狀態(tài)下的溫度均勻性.
物理性能驗證：
在滿載狀態(tài)下,驗證設(shè)備達(dá)到預(yù)期工藝參數(shù)的能力.對于預(yù)處理區(qū),需驗證其滿載狀態(tài)下的溫濕度均勻性;對于滅菌柜室,需驗證其滿載狀態(tài)下的溫度均勻性.
微生物性能驗證：
可以認(rèn)為,之前的驗證目的在于確保設(shè)備主體及其他輔助用品能夠滿足工藝要求.而微生物性能驗證的目的在于,在這樣的條件下,尋找并證明能夠滿足滅菌工藝要求——10-6無菌保證水平——的工藝參數(shù).
在選定的溫度,相對濕度和環(huán)氧乙烷濃度的條件下,能將生物指示劑的存活概率降低到10-6或以下的氣體作用時間,就是所需尋找的工藝參數(shù).工業(yè)上,通常用半周期法來確定所需的滅菌時間.通過將滅菌時間依次減半,直**找到**短滅菌時間——即剛好能將生物指示劑殺滅的時間.用該時間重復(fù)兩次滅菌過程,需全部陰性.由于根據(jù)《ISO11138 醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌生物指示物》的規(guī)定,用于環(huán)氧乙烷滅菌驗證和監(jiān)測用的生物指示劑的**小菌量需達(dá)到1.0×106,該**短滅菌時間的兩倍,即為能滿足滅菌要求的氣體作用時間,如圖2所示.
需要提醒的是,半周期法雖然是**簡便的方法,卻并不是**可靠的.由于嚴(yán)格來講,對于生物指示劑的殺滅曲線是未知的,半周期法的結(jié)果只是建立在推測的基礎(chǔ)上.所以,有條件的企業(yè),應(yīng)該選用更嚴(yán)格,更可靠的存活曲線法或部分陰性法.
圖2 半周期法
驗證時生物指示劑需擺放在整個負(fù)載**難滅菌的部位,并應(yīng)達(dá)到一定的數(shù)量以全面反應(yīng)滅菌柜室內(nèi)各位置的滅菌效果.對于生物指示劑的擺放數(shù)量,ISO11135有如下的推薦:
柜室體積達(dá)到5m3時,**少20支
柜室體積5 m3-10m3時,每增加1m3,增加2支
柜室體積>10m3時,每增加2m3,增加2支
常規(guī)監(jiān)測用于對驗證后的日常滅菌過程進(jìn)行監(jiān)測,控制產(chǎn)品放行.建議使用的生物指示劑的數(shù)量通常為驗證時的一半.#p#分頁標(biāo)題#e#
當(dāng)前存在的問題
目前在G內(nèi),由于經(jīng)費的限制及認(rèn)識的不足,對于工業(yè)上滅菌流程的規(guī)范,尚存在以下一些問題.
驗證的不科學(xué)
"一招鮮"的驗證方法,在G內(nèi)還十分常見.所謂"一招鮮",就是只對一種產(chǎn)品,一臺設(shè)備,一個裝載方式進(jìn)行驗證,然后將這套滅菌工藝用于所有的產(chǎn)品,設(shè)備和裝載方式.這主要是由于對驗證的認(rèn)識不足導(dǎo)致的.驗證得到的滅菌參數(shù)只能用于該次驗證的滅菌工藝,因為不同的產(chǎn)品,設(shè)備,裝載等因素,都會對滅菌效果產(chǎn)生影響.對于不同的滅菌過程,沒有任何一套滅菌參數(shù)是可以確保滅菌效果的.必須對任何不同的滅菌過程分別的進(jìn)行驗證,確定有科學(xué)依據(jù)的,可確保滅菌效果的滅菌參數(shù).另外,有很多企業(yè)未嚴(yán)格遵守ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗證流程,文件系統(tǒng)的不規(guī)范,對于設(shè)備的驗證不充分等問題仍然存在.
常規(guī)監(jiān)測的不重視
對于經(jīng)過驗證的滅菌過程,很多企業(yè)在日常的滅菌流程上,選擇了參數(shù)放行,化學(xué)監(jiān)測或無菌檢驗的方法來放行產(chǎn)品.以上這些控制方式,對于工業(yè)環(huán)氧乙烷滅菌來說,都是不充分的.
影響環(huán)氧乙烷滅菌效果的因素很多且相互關(guān)聯(lián),控制起來十分困難.
例如,濕度就是一個多變因素.即使經(jīng)過了有效的預(yù)處理,由于環(huán)境濕度的不穩(wěn)定,抽真空濕度損失等原因,滅菌作用過程中分散到每個包裹的濕度仍是不可預(yù)知和不可控制的.如使用混合環(huán)氧乙烷氣體,由于氣體的均勻性的不穩(wěn)定,實際作用在產(chǎn)品上的環(huán)氧乙烷濃度也是很難精確計算和控制的.另外,還有很多未知因素影響著環(huán)氧乙烷滅菌的有效性.因此,即使通過驗證確定了參數(shù),仍舊要對日常的滅菌進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測,確認(rèn)滅菌實際有效后才能放行.
化學(xué)指示劑是通過滅菌過程對于化學(xué)物品的作用導(dǎo)致的化學(xué)變化,來模擬生物指示劑的滅活.然而,化學(xué)指示劑并不能代替生物指示劑的作用,**終能確定整個負(fù)載滅菌效果只有生物監(jiān)測.
生物指示劑的選擇和用法不當(dāng)
用作滅菌驗證和常規(guī)監(jiān)測的生物指示劑,需謹(jǐn)慎的選擇.性能符合ISO11138的規(guī)定并獲得上市許可,是選擇生物指示劑的基本條件.需要注意的是,如無菌產(chǎn)品將**終出口,所選擇的生物指示劑也需滿足該G的要求并獲得認(rèn)可.
對于生物指示劑的使用,目前也存在著用量不足和用法不當(dāng)?shù)葐栴}.
在滅菌柜室中使用足夠多的生物指示劑進(jìn)行全面的監(jiān)測是必須的.然而,出于成本的考慮,一些企業(yè)未使用足夠多的生物指示劑進(jìn)行驗證和常規(guī)監(jiān)測.其實,這樣所得的結(jié)果是不夠可靠的.因為無論是在驗證還是常規(guī)監(jiān)測時,只有全面監(jiān)控整個滅菌柜室的情況,才能使所得滅菌參數(shù)真正能夠保證滅菌的有效性.
另有一些企業(yè),在驗證和常規(guī)監(jiān)測時使用不同的生物指示劑或混用不同品牌的生物指示劑.由于不同的生物指示劑的菌量和抗力有所不同,這對于驗證和常規(guī)監(jiān)測的一致性是有影響的.
將生物指示劑放在**難滅菌部位,也是**關(guān)重要的.PCD為滅菌過程對生物指示劑的殺滅提供**大挑戰(zhàn),是保證生物監(jiān)測的有效性的重要手段.對PCD的可靠性,亦需進(jìn)行驗證.
 

什么是核輻照技術(shù)

核輻照(或放射)是γ(伽瑪)幅照技術(shù)的簡稱。γ輻照(或稱γ射線)是某種放射性同位素發(fā)生核心衰變時所輻出具有一定放射活度的高能射線，也即γ射線是一種波長甚短(約10-10厘米數(shù)量級)，穿透能力極強的電磁波。γ射線的能量比X射線、β射線、α射線，或一般的電子射線能量更高，被稱為高能射線。它具有較強的穿透能力(俗稱透明度)，所以γ射線具有輻出能量高，透明度大，單色性好的3個特點。γ射線對生物體(含植物和動物)的生理機制、生命過程，以及生物體內(nèi)外的純有機反應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，進(jìn)行聚合、降解、異構(gòu)、催陳或氧化等反應(yīng)，其結(jié)果均產(chǎn)生或促進(jìn)激活與滯后作用，并伴隨有益的化學(xué)副效應(yīng)或負(fù)向影響。 　　伽瑪射線輻照是利用如鈷-60等放射性同位素發(fā)射出的高能伽瑪射線來對產(chǎn)品進(jìn)行滅菌、防蟲等處理的過程。放射性同位素所防出的伽馬射線能穿透從液體到金屬的所有物質(zhì)，殺滅其中的微生物。 伽瑪輻照又被稱為輻照加工、伽瑪消毒或輻射消毒。 　　在輻照過程中，伽瑪射線徹底穿透材料，導(dǎo)致材料內(nèi)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這些變化反過來影響材料的物理、化學(xué)及生物性能--例如導(dǎo)致蟲卵失去孵化能力或殺滅食物內(nèi)的微生物。而材料的性能的改變多少則取決于材料所吸收的射線劑量。