过氧化氢等离子体低温灭菌技术和OPA的应用

1、过氧化氢等离子体低温灭菌技术和OPA的应用卫生部消毒标准委员会委员联系电话：E-mail:1一、过氧化氢等离子体低温灭菌技术的应用和标准微创诊疗技术的广泛应用，大量贵重、精密医疗器械的使用，传统的压力蒸汽灭菌不能满足需要。每天手术频繁，而医院不可能配置多套贵重器械，需要快速灭菌完成周转。医院的消毒灭菌工作越来越受到重视，医院对消毒灭菌设备的投入也不断增加。2低温灭菌技术环氧乙烷灭菌技术；低温甲醛蒸汽灭菌技术；过氧乙酸灭菌技术；过氧化氢等离子体灭菌技术34我们怎么选择每个产品都有很好的背景：中科院、名牌大学做技术支撑；都有注册证，都能拿出产品检验报告说自己的产品是合格的；都说自己的产品跟强生一样

2、，但价格便宜；我们的选择：有效性和安全性第一5（一）什么是等离子体? 等离子体是物质的第四态，是低密度的电离气体云。 通过极度高温、强烈电场、磁场激发使某些气体产生等离子体状态。 这种气体含有带电的粒子、离子和不带电的分子、激发原子、自由基、以及射线、紫外线、射线等。这种混合气体具有强大的杀菌作用。 6等离子态 物质的第四态，是一群正负带电粒子、中性原子、分子所构成的一团物质固态 液态 气态等离子态 +-+-7如何测定等离子体？ 卫生部邀请了中科院、清华、北大、复旦等院校从事等离子体的权威专家和消毒专家一起进行专题研讨，如何测量？ 能测/不能测？ 射频强度和电压的要求： 卫生部在消毒器械审批过

3、程中，专门对涉及等离子体技术的产品有特殊的材料要求： 研制过程，检测数据， 协同效果8过氧化氢气体等离子体灭菌原理 过氧化氢经电磁场作用激发产生大量的活性氧、高能自由基团，例如，氢氧自由基、过氧氢自由基、激活的氧原子、激活的氢原子、激发态的过氧化氢分子等，其电子呈高能状态，当这些分子回到基本状态时，可散发出可见光和紫外光。这些活性基团可通过击穿效应、电场效应、紫外线效应、高能粒子和活性自由基效应破坏菌细胞膜内外电位的平衡等作用方式杀灭各种微生物。 9 在灭菌循环过程中所产生的带电粒子与细菌的酵素、核酸、蛋白质结合，破坏其新陈代谢。10STERRAD* Plasma过氧化氢/双氧水(Hydrog

4、en Peroxide/H2O2) 是 STERRAD* 所使用的灭菌剂. 它的分子由 2个氧原子及 2个氢原子构成.Hydrogen Peroxide/H2O211过氧化氢等离子体的杀微生物效果？是什么在起灭菌作用？单纯过氧化氢能灭菌吗？10% 6h是等离子体的作用还是过氧化氢和等离子体的协同作用？58% 1.8ml/100L 10mg/L 12 在过氧化氢的扩散阶段, 引入的电磁波将像一把刀去切割双氧水分子.在这时候, 几件事将会发生. . .13ororor所有这些都有杀灭微生物的作用氧分子(peroxide molecule) 被分成二个氢羟基 (hydroxyl (OH-)氧分子(p

5、eroxide molecule) 被分成二氧化氢基和氢原子Hydroperoxyl (OOH-) molecule & hydrogen atom (H)吸收无线电波频率后释放紫 外线 ultra-violet (UV) light14自由基分子只存在于射频打开时到等离子期结束后.过氧化氢基和二氧化氢基将重新形成. . . 形成 水 和 氧 water (H2O) and oxygen (O2).其结果是 : 没有危害物质残留15（二）过氧化氢等离子体低温灭菌装置国家标准的制定卫生部立项；上海市卫生监督所负责牵头；上海市疾病预防控制中心和强生公司为起草单位。16标准通过卫生部消毒标委会评审

6、过氧化氢等离子体低温灭菌装置（Low-temperature Hydrogen-peroxide Plasma Sterilizer）国家标准专家评审会于2007/03/07 03/10云南昆明举行，与会专家全票通过该标准内容，现已交由卫生部卫生监督中心卫生标准处，进入标准的正式发布程序。 该标准对过氧化氢等离子体低温灭菌装置的原理、有效性、安全性、适应性、可控性作出了明确的强制性要求，将对规范过氧化氢等离子体低温灭菌市场，保证病患、医护人员、环境、及器械安全起到积极的促进作用。171、过氧化氢等离子体低温灭菌装置Low-temperature Hydrogen-peroxide Plasma

7、 Sterilizer 灭菌舱内过氧化氢有效挥发, 扩散到整个灭菌舱体, 低温环境下通过舱内电磁场使气化的过氧化氢 形成过氧化氢 等离子态, 结合灭菌舱内过氧化氢气体及过氧化氢等离子体对舱内器物进行低温、干燥灭菌，并能有效解离残余过氧化氢的灭菌装置。 一个循环周期包括抽真空、注入、扩散、等离子化、通风五个步骤。上述五个步骤可以重复及交叉。灭菌周期包含灭菌过程中的若干个循环周期。 装置包含配套的生物指示物及相关配套耗材，也包括对灭菌过程监测的报警装置。18如何看待企业提供的等离子体灭菌效果检测报告 1、如何看待超乎寻常的检验结果：“对内径0.2mm长度40cm硬膜外导管；内径0.3mm长度70c

8、m导盲管的聚四氟乙烯导管材质内污染枯黑芽孢的不锈钢载体达到灭菌。”“对10米长导管灭菌有效。” 卫生部消毒技术规范明确规定了对超乎寻常检验结果的处理要求：3家以上认定实验室复核。 2、检测机构的资质：应取得卫生部认定资质！ 3、检测方法很重要：符合国家规定！ 灭菌不能有一点差错，大家务必认真对待！19 3、关于被灭菌物的生物相容性要求 被灭菌物要按照卫生部消毒技术规范和医疗器械生物学评价-10/11部分进行毒理学试验，用于人体无毒害，与人体生物相容。只有经过测试合格的材料方可用于灭菌器处理。204、过氧化氢对灭菌器械的相容性 要对器械材质、被灭菌物作过氧化氢等离子体灭菌过程相容性测试，必须达到

9、不影响器械使用功能和预期临床使用寿命的要求。215、过氧化氢等离子体灭菌的适用范围22强大的医疗器械兼容性有关FDA批准的21种主要医学材料使用的说明金属：不锈钢、铝、铜、钛非金属：玻璃塑料：聚乙烯，铁氟龙（聚四氟乙烯），醋酸乙烯，科腾聚合物，氯丁橡胶，尼龙，聚碳酸酯，聚醚酰亚胺，聚甲基丙烯酸甲酯，瑞得，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氨基甲酸乙酯，聚氯乙烯，硅树脂，迭尔林(聚甲醛树酯)23STERRAD技术可用于95%的医疗器械软硬式内镜电源设备电子仪器传感器电线食道扩张器光学纤维及起搏器导线内置或外置的除颤器镜片 纤维和附件激光机头 内窥镜设备立体定位设备及金属器械 等等24 不被建议灭菌的材质布类

10、: 吸收灭菌剂 纸类 : 吸收灭菌剂 油类 : 分子密度大气体不易穿透 水份 : 干扰压力粉剂: 吸收灭菌剂布纸油水粉256、关于监测耗材过氧化氢残留测试要求配套包内显示纸片(Strip) 包外显示胶带(Tape) 系统生物检测试剂(CycleSure) 器械盒 26（四） 过氧化氢等离子体灭菌技术的应用全球应用十多年的实践保证；安装使用方便；真正意义的快速：出舱使用；减少贵重器械的配置数量，节支；无毒无害；27过氧化氢等离子体系统仅需要电源就可运行,无需排水管道，引流设备无需通风设施安装方便28使用安全OSHA - 曝露限度为: 1 ppm / 8 小时经在灭菌锅周围及操作人员各点测试, 结

11、果均小于 0.02 ppm. 测 试 点29操作前准备: 遵守医疗器械灭菌处理的基本步骤去污 & 清洗 (彻底的清洁和漂洗,确保消毒灭菌的完整性) 干燥 (水份干扰消毒灭菌的完整性) 消毒 or 灭菌(不同器械选择适合的处理方式) 使用 or 存放30 材 质:无纺布(Polypropylene) 一般目的: 避免微生物进入 防尘效果高 特别目的:与灭菌系统相容 对H2O2气体穿透力好 包装方法:两层包装 保存期间:3个月或依院方规定包装材料31灭菌袋材质： 特卫强(杜邦公司专利)目的：防微生物和灰尘特别目的：与灭菌系统相容/H2O2的穿透力好 /不会吸收H2O2封口方式：热封/一层 灭菌后的

12、存放期：1年注意事项：袋中应放化学指示条32灭菌监测物理监测灭菌炉显示屏及最后打印结果所显示的数据监测：时间、温度、压力等。化学监测通过化学指示剂颜色的改变来判断灭菌参数是否达标。生物监测是最直接、最客观的监测方法：使用标准菌株进行灭菌处理后，进行再培养及观察结果来判断灭菌是否合格。33H2O2指示卡目 的： 判断被消物品是否已接触到 H2O2保存期限：18 个月颜色改变：从红色到黄色 红色：没有接触到H2O2 黄色：已接触到H2O2存 放： 室温环境 远离光源，H2O2 ，和其它强氧化剂34 H2O2指示胶带 目 的：目测在灭菌环境中是否接触H2O2保存期限：15个月颜色改变：从红色到黄色

13、红色：没有接触H2O2 黄色：已接触H2O2存放环境：远离光源，H2O2和其它强氧化剂 存放室温35嗜热脂肪杆菌芽孢保存期:12-18个月观察结果: 对照组颜色应变为 黄色(有菌生长) 测试组颜色应仍为 紫色 (无菌生长) 生物指示剂361.包装完整性2.有效日期:(1)影响灭菌物品的“储存期限”因素a.包装材质b.封口方式c.包装技术d.储存环境 储存架、温度、湿度、储放位置、人数、通风等e. 储存或使用前的处理(2)有效期限与灭菌方法无关 3. 潮湿或掉落地面须重新处理4. 怀疑受污染时须重新处理储存管理37二、邻苯二甲醛消毒剂（OPA）的应用38（一）邻苯二甲醛（OPA）， 我们现在并不

14、陌生的一种消毒剂。因为国际交流，我们发现了这种在国外应用的新型高水平消毒剂；因为学术交流，我们初步认识了OPA；因为国内学者和企业的关注，我们开展了很多OPA的研究；因为戊二醛在内镜浸泡消毒中的诸多问题，我们对OPA充满了太多太多期待 39我们有太多的期待有学者称“邻苯二甲醛（OPA）应该成为第四代消毒剂的标志”有企业想推广OPA替代戊二醛用于医疗器械的冷灭菌更多的人期待OPA替代戊二醛用于内镜的高水平消毒40相同浓度比戊二醛更有效！ 以含1000mg/L 的邻苯二甲醛或戊二醛，作用5min，对不锈钢片上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀灭对数值均可达到5以上。 以含10g /L邻苯二甲醛或戊二醛作用

15、3h，前者对不锈钢片上枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值为5.14，后者则只有4.43。 但在推荐的使用浓度下作用4h，5g/L邻苯二甲醛对该细菌芽孢杀灭对数值为3.69；20g/L 戊二醛对该细菌芽孢杀灭对数值为6.17。黄育红,陈路瑶,徐文体,等.邻苯二甲醛与戊二醛杀菌效果的比较.中国消毒学杂志,2005;22（4）:416.41低浓度可杀灭龟分枝杆菌！ 在常温条件下，含邻苯二甲醛500mg/L的复方邻苯二甲醛或含20g/L戊二醛的消毒液，分别作用5min，对悬液内龟分枝杆菌脓肿亚种的杀灭对数值均大于5.0。与戊二醛相比，复方邻苯二甲醛具有使用浓度低、作用时间短的优点。许能锋等，两种醛类消毒剂

16、杀灭龟分枝杆菌效果的比较及影响因素，中国消毒学杂志2007年第24卷第5期42OPA的毒性与2%戊二醛相比，0.55%OPA毒性较小，没有刺激性气味。Walsh SE,Mai llard JY,Russell AD，et al. Possible mechanisms for the relative efficacies of ortho-phthalaldehyde and glutaraldehyde against glutaraldehyde-resistant Mycobacterium chelonaeJ.JAppl Microbiol,2001,91(1):80-92. OPA

17、的急性毒性、对皮肤的刺激性以及致畸变和致突变等性能至今尚未见报道。刘仲霞.邻苯二甲醛消毒剂研究进展J.医学文选,2005;24(5):856-858. OPA具有挥发性小的优点：监测戊二醛和OPA在内镜消毒室中的空气含量：戊二醛21.279mgm3(超标)，而OPA为8.4 mgm3，符合规定的标准(10mgm3)。目前使用中的问题主要集中在OPA的“着色”现象；发现用3%过氧化氢擦拭OPA消毒后的超声探头可有效去除这一着色反应，但具体的作用机制不明。 43对胃镜的效果 邻苯二甲醛原液： 对污染于胃镜表面和内腔的大肠杆菌 作用10min，杀灭率均为100%； 对污染于胃镜表面上的枯草杆菌黑色变

18、种芽孢作用50min，杀灭率达到100%； 对胃镜内腔污染的细菌芽孢平均杀灭率仅为99.88%；作用60min，对胃镜表面和内腔污染的芽孢杀灭率均达100%。广州军区广州总医院朱会英等，邻苯二甲醛消毒剂对内窥镜消毒效果的试验研究.中国消毒学杂志，2006；23（2）：171.44模拟现场消毒效果 在20条件下，OPA 作用60min 可完全杀灭细菌繁殖体，对枯草芽胞杆菌黑色变种芽胞的平均杀灭率为99. 94%；作用90min可完全杀灭细菌芽胞。 OPA 消毒液作用60min，对人工污染于止血钳齿部上的枯草芽胞杆菌黑色变种芽胞的平均杀灭率为99. 96%，作用90min，杀灭率为100%。广东省

19、人民医院侯铁英等，邻苯二甲醛的消毒灭菌效果研究；中华医院感染学杂志2005 年第15 卷第6 期45效果、腐蚀性和连续使用 邻苯二甲醛消毒剂原液在23条件下，作用90 min 可100%杀灭载体上枯草杆菌黑色变种芽胞；作用10 min可完全破坏血清乙型肝炎表面抗原（HBsAg）抗原性；作用5 min 可100% 杀灭细菌繁殖体。 连续使用10天，杀菌效果无明显变化。 对碳钢、不锈钢、硅胶类等医疗器械连续浸泡14 天未见腐蚀现象。 对皮肤黏膜无刺激性。南京军区南京总医院尹湘毅，邻苯二甲醛消毒剂杀菌效果及临床应用的研究，医学研究生学报2005 年3 月 第18 卷46杀灭效果和胃镜消毒 OPA消毒

20、剂原液作用5min，对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的平均杀灭率99.99以上；作用60min对枯草芽胞杆菌黑色变种芽胞的平均杀灭率为99.98%，作用120min平均杀灭率为100.00%；作用10min，可完成破坏HBsAg的抗原性。 用OPA原液浸泡胃镜10min的平均杀灭率为99.06%，作用30min，可达到灭菌要求。哈尔滨医科大学附属第二医院芦桂芝等，邻苯二甲醛消毒剂的杀菌效果试验观察；ChinJNosocomiolVol.15No.8 ，200547（二）邻苯二甲醛（OPA）为什么受如此关注？戊二醛在内镜消毒中出现的问题：OPA5min有效时间对医院很有吸引力：OPA能杀

21、灭耐戊二醛的龟分枝杆菌：国外广泛应用的诱惑：481、戊二醛在使用中出现的问题 1、戊二醛毒副作用的报道越来越多：角膜损害、呼吸道吸入性毒性 2、易挥发性：使用环境浓度高，造成的明显的粘膜毒性和皮肤刺激性：喷嚏、头痛、流泪、皮疹和慢性咳嗽。 3、使用不方便：使用前要调pH活化、加防锈剂等。 4、近年来发现耐受戊二醛的龟分枝杆菌。 5、有效作用时间长。 49 由于戊二醛在内镜消毒中逐渐暴露诸多问题，且使用前要活化、使用浓度相对高等缺陷，国内外学者都提出用邻苯二甲醛消毒剂替代戊二醛用于内镜高水平消毒。朱会英,阮晓红.邻苯二甲醛消毒剂对内窥镜消毒效果的试验研究，中国消毒学杂志，2006；23（2） G

22、regory AW. Bruce phD. Jonathon D. etal.The mycobactericidal efficacy of orthophthalaldehyde and the comporative resistances of mycobacterium bovis.mycobactera terrae and mycobacterium chelonaeJ.Infect control and hospital Epidemic.1999;20:324.502、更短的有效作用时间！ 关于邻苯二甲醛消毒液用于内镜高水平消毒的有效作用时间： 欧洲、亚洲、拉丁美洲的一些国

23、家规定5min； 美国12min。 Rutala WA,Weber DJ.New disinfection and sterilization methods JEmerging Infectious Diseases,2001;7(2):348.513、国外研究证实有效！ 在加拿大进行的研究中，发现0.5%OPA作用5min消毒是有效的。 另一个研究，使用剂量悬浮测试基于欧洲标准，显示OPA可以快速的杀灭结核杆菌，甚至一些对戊二醛抵抗的微生物（Fraud, Maillard, &Russell,2001）。52为什么国产OPA没有很好推广？定位：想替代戊二醛用于冷灭菌？没有配套的OPA浓度监

24、测试纸？缺少完整的临床实际应用数据的验证报告？ 53（三）邻苯二甲醛（OPA）在国外的研究和应用 1994年，Alfa和Sitter评估了0.5%OPA对100支内镜的消毒效果，结果显示0.5%OPA溶液作用5min可杀灭内镜上的细菌、病毒、寄生虫和真菌；进一步研究发现连续使用14d，OPA的浓度仍保持在0.45%以上。 1999年OPA作为一种新型的高水平消毒剂通过了美国FDA认证，将其列入消毒剂系列，形成了消毒灭菌常用参数。 Alfa MJ,Sitter DL.In-hospital evalution of orthophthalaldehyde as a high level disi

25、nfectant for flexible endoscopes J.J Hosp Infect,1994;26(1):15 54理想高水平化学消毒剂的特性 William A. Rutala博士，公共卫生硕士；David J. Weber，医学博士，公共卫生硕士 美国感染控制与医院流行病学1999年20卷69-76页 55William A. Rutala博士，公共卫生硕士；David J. Weber，医学博士，公共卫生硕士 美国感染控制与医院流行病学1999年20卷69-76页 常用化学消毒剂的比较56 0.5%OPA对抗酸性的分枝杆菌具有较快的杀灭作用，特别是对耐戊二醛的龟枝杆菌，在2

26、5作用10min可杀灭5log以上，而2%戊二醛则无法将其杀灭。Walsh, S., Maillard J., &Russell A.(1999). Ortho-phthalaldehyde: A possible alternative to glutaraldehyde for high-level disinfection. Journal of Applied Microbiology, 1、OPA杀灭耐戊二醛的龟分枝杆菌57杀灭分枝杆菌效果好！ Fraud等采用欧洲标准的悬液定量试验比较OPA、戊二醛及其他二醛类的杀分枝杆菌活性，发现无论是在清洁还是在有机物污染的条件下，与其他二醛类

27、相比较，0.5%OPA酸性和碱性溶液均具有快速杀灭分枝杆菌的活性。Fraud, S., Maillard J., & Russekk, A. (2001). Comparsion of the mycobactericidal activity of ortho-phthalaldehyde,glutaraldehyde and other dialdehydes by a quantitative suspension test. Journal of Hospital Infection, 583、和戊二醛性能比较 与戊二醛相比，不仅具有广谱、高效和低腐蚀性的优点，还具有刺激性小、稳定性好

28、等特点。 OPA连续使用时间较戊二醛长，若用自动内镜清洗机消毒内镜，OPA重复消毒82次内镜后，其浓度才降至最低有效浓度，而戊二醛只能消毒40次。Rutala WA,Weber DJ.New disinfection and sterilization methods JEmerging Infectious Diseases,2001;7(2):348.594、Baptist East医院应用研究 美国Baptist East 的内镜部每个月至少要做1000台手术。 1995年，内镜部使用戊二醛消毒剂，处理15套大型的内镜设备，主要问题： 戊二醛消毒剂很难在14天内维持其最低有效浓度，这样就

29、需要购买和使用更多的戊二醛溶液，费用就增高了。另外，戊二醛消毒剂在使用上有许多安全和操作要求。 Celine Vollmer, RN, 是Louisville, 肯塔基州（KY）的Baptist East医院的内镜部维护主任。 60使用过氧乙酸系统的问题 过氧乙酸系统对外科和诊断仪器设备进行灭菌，包括内镜，整个消毒过程是自动的，减少了使用戊二醛是的暴露风险。 但是，这套系统同时产生了一些不同的问题。在这三年中经历的最严重的问题是，使用过氧乙酸消毒系统增加了设备的破坏和维修费用的增加。 内镜部对破坏原因进行了调查确认了是由过氧乙酸消毒系统所造成的。尽管过氧乙酸包含有腐蚀和降解抑制剂，然而固定镜片

30、的树脂在溶液中会变形，导致溶液渗透到内镜的内部元件，导致设备的损坏。 在1999年，内镜部在内镜的维修上花费了160000美元，比使用戊二醛多了20000美元。除了，维修费用的增加，大量的内镜的维修严重影响了内镜手术的安排。有这样的例子，在手术前发现内镜损坏了，不得不更换内镜，耽误了手术的进行。 61OPA的优点 在2000年3月，内镜部全部转换为OPA，转换很顺利，没有产生任何问题，并且这种消毒剂被证明对使用者极度友好的。OPA（0.55%的邻苯二甲醛溶液）使用中无有毒气体产生，仅有低水平的毒性，与戊二醛和过氧乙酸相比，极大的提高了工作人员的舒适性，安全性和满意度。 在使用OPA的一年后，内镜维修费用较少了77%，给医院节约超过120000美元的开支。另外，因为OPA的12分钟消毒，使昂贵的纤维内镜很少损坏，使用率增加，外科手术几乎没有因为内镜耽误和推迟，使医疗花费进一步减少。并且使医生和病人受益。 最后，额外的开支节省来自于OPA的强效。不像戊二醛，OPA在高负荷使用时依然能够维持14天的最低有效浓度。 62软式内镜实时消毒比较研究检验 Hepato-Gastroenterology 2005; 52:800-807 635、使用OPA的成本分析 美国马塞诸塞州（Massac