医疗器械的灭菌

医疗器械的灭菌第一部分医疗器械灭菌介绍★灭菌

Sterilization使用物理或者化学的方法,破坏所有的微生物包括数量巨大并且具有抵抗力的细菌芽孢。★灭菌方法①环氧乙烷灭菌②辐照灭菌（如伽玛射线、电子束以及X光）③蒸汽灭菌④过滤灭菌⑤干热灭菌★环氧乙烷灭菌原理★辐照灭菌原理被辐射的微生物产生离子化细胞中的水份释放自由基改变微生物的新陈代谢自由基与大分子物质发生反应失去繁殖能力微生物死亡完成灭菌★术语和定义▲无菌Sterility：没有存活微生物的状态。1.实际上，无法证实对于无微生物存在的绝对声明；2.在灭菌过程中，微生物的死亡率由指数来表征；因此任何单件产品上微生物的存在可用概率来表示，概率可以减少到很低，但不可能为零。指灭菌后单个产品上仍有微生物存活的概率。▲灭菌确认水平（SterilityAssuranceLevel,SAL)：※SAL是一个量值，对于最终灭菌的医疗器械,应

当小于或等于10-6;※应在产品的开发阶段确认产品的灭菌确认水平；※应当基于产品性能和在灭菌过程后的功能两方

面的考量来选取一个最严格的灭菌确认水平。▲热原:指能引起恒温动物体温异常升高的致热物质。▲细菌内毒素:是革兰氏阴性菌细胞壁上的一种脂多糖和微量蛋白的复合物，它的特殊性不是细菌或细菌的代谢产物，而是细菌死亡或解体后才释放出来的一种具有内毒素生物活性的物质。★灭菌方法的选择※企业所用的灭菌方法或无菌加工技术应经过分析、论证、选择，以适宜所生产的无菌医疗器械。—《医疗器械生产质量管理规范无菌医疗器械检查评定标准（试行）》检查项目5301※YY/T0316-2008《医疗器械风险管理对医疗器械的应用》进行风

险分析。※GB/T16886.1中对材料/医疗器械的生物学评价的基本原则。▲选择灭菌的方法应当考虑的因素：①医疗器械是预期一次性使用包装，还

是重复使用包装；②储存寿命的标示；③重复使用周期次数的限制；④产品灭菌方法；⑤非制造商预期的其它灭菌方法的影响。灭菌方法器械示例危害固有安全的设计防护措施安全性信息EO灭菌注射器EO（残留）使用非多孔材料监视并记录

EO浓度和解

析时间等包装和装载

的说明蒸汽灭菌活组织取样器高温（材料降解使用耐高温的材料监视并记录

压力和温度包装和装载

的说明钴-60灭菌髋关节辐照（材料降解）使用耐辐射

的材料监视并记录

辐照强度包装和装载

的说明★常用灭菌方法的介绍灭菌方法材料包装参数灭菌后处理对人体健康影响放行方式蒸汽灭菌部分塑料溶化变形可渗透、耐高温可膨胀的包装真空、压力、温度

时间晾干无关键参数和/或无菌检验EO灭菌大部分材料均可可渗透

耐压耐真空EO浓度、真空、压

力、温度湿度时间解析EO残留之毒害环保问题传统放行/参数放行辐照灭菌部分塑料变色，有些塑料会降解耐辐射时间、剂量无Gamma的安全性参数放行

*标准不要求进行无菌试验★常见灭菌方法的比较★质量管理体系的要求根据《检查评定标准》：※是否编制了产品灭菌过程确认的程序文件及文件清单。※是否规定了应保存过程确认记录。※对灭菌过程需进行确认，且在适当时进行再确认。※是否规定了灭菌确认的适用标准。※是否规定了应保存过程确认记录。※是否规定需要对灭菌设备进行维护和保养。※是否规定灭菌设备有自动检测及记录装置，且记录完

整、齐全、可追溯。※《检查评定标准》5601规定文件应包含以下内容：1.灭菌工艺文件2.灭菌设备操作规程3.灭菌设备的维护、保养规定4.适用时，环氧乙烷进货及存放控制5.灭菌过程的确认和再确认※《检查评定标准》5603规定：1.人员应进行培训（YY/T0287-2003的6.2章节）2.熟悉灭菌设备操作规程并严格执行相关规定第二部分环氧乙烷灭菌★环氧乙烷的理化性质：环氧乙统又称为氧化乙烯，属杂环类化合物;其分子式为C2H4O.分子量为44.05，结构式:

CH2CH2

O

由于环氧乙统穿透力强、扩散性好，可穿透牛皮纸、聚醋薄膜、聚乙烯和聚氯乙烯薄膜等包装材料，有利于灭菌和物品的保存。

★环氧乙烷的杀菌作用与灭菌机制：1.杀灭细菌繁殖体2.杀灭结核分枝杆菌3.杀灭真菌4.病毒灭活5.杀灭细菌芽抱◆灭菌机制—烷基化作用：环氧乙烧杀灭各种微生物的作用机制主要是烷基化作用，作用的位点是蛋白质和核酸分子中的疏基(-SH)，氨基(-NH2)，羧基(-COOH)和羟基(-OH)等，环氧乙烧可使这些基团发生烷基化反应，使微生物这些生物大分子失去活性，从而致死微生物。★对灭菌剂的确认生产商和/或灭菌站应对识别以下环氧乙烷信息并形成文件：①环氧乙烷的浓度、有效期和储存环境；②对产品材料的影响；③对环境的影响。★产品识别■进行灭菌的医疗器械产品的识别应包含以下信息：①产品的描述（组成及构造）；②预期用途；③一次性使用或重复性使用；④产品设计；⑤原材料；⑥装载模式；⑦与EO气体的适应性;⑧SAL。★安全性和有效性■评估EO灭菌过程对产品的安全性和有效性是否会造成影响，应考虑以下因素：①灭菌过程中承受的压力对完整性的影响；②灭菌过程时间、温度、湿度以及惰性气体对产品的影响；③使用新的材料可能导致较高的EO残留；④对产品包装的影响；⑤安全危害（可滤出的材料，电池或液体）；⑥灭菌循环次数。★EO产品族：是指基于灭菌确认的目的，被认为相似或相同一系列产品的集合。■建立一个EO产品族应考虑的因素：产品的设计；产品的预期用途；生产环境和场地；原材料；包装；密度；尺寸；生物负载。★EO处理组：指可以使用同样的EO灭菌过程进行灭菌的一系列EO产品族的集合。★注意事项：■在每一个EO产品族或EO处理组内，应选取一个具有代表性的产品或一个最难进行灭菌的产品，用于灭菌确认。■如果有新产品要加入一个已存在的EO产品族或EO处理组，应有专人进行技术审核，对比新产品和一经确认的产品之间的差异，如果两者相似或者差异对灭菌过程没有重大影响，则可以豁免进一步的确认，审核结果应形成文件。■目的：建立适用于需要灭菌产品并能达到灭菌要求的灭菌过程及其参数；■灭菌参数及其允差应形成文件并保留。★注意事项：★灭菌过程■灭菌过程（排除空气、处理、加药、EO作用、排除EO、换气）；★环氧乙烷灭菌四要素相对湿度EO浓度EO灭菌温度时间★环氧乙烷灭菌确认灭菌确认性能合格确认设备合格确认运行确认安装确认物理学性能合格确认生物学性能合格确认★设备合格确认（1）1.预处理：空载条件下进行•校准所有用于控制、指示和记录灭菌过程的仪器•确定气体循环分布图•检测整个预处理区的温度和湿度，制定空载区温湿度分布图*要点：每2.5m3使用1个温度探头和1个湿度探头。但不得少于3个温度探头和2个湿度探头。温度探头应放置于一个以上的托盘以及靠近门的位置。湿度探头应包括托盘中心、边缘和表面。★设备合格确认（2）2.灭菌：空载条件下进行•建立影响灭菌效果的参数操作界限。•测量内表面温度分布（贴触式温度探头）和空

柜空间温度分布（温度传感器）。*要点：灭菌柜室可用体积≤5m3，至少10个温度传感器；灭菌柜室可用体积>5m3，体积每增加1m3，增加1个测点；灭菌柜室可用体积>10m3，至少20个。靠近柜室不受热的位置、柜门、蒸汽或气体的入口，其余均匀分布。★设备合格确认（3）达到真空的程度和速度.柜室的泄露率（在负压抽真空和在超过大气压力下进行）处理过程中加入蒸汽时压力升高的程度.加入EO时压力升高的程度和达到的程度，与用于监测EO浓度的因素的相互关系.⑤加入气体的温度高于确定的最低值，以保证加入的是气体而非液体.3.确定空柜室灭菌过程物理性能参数：★设备合格确认（4）⑥

排除EO所需达到的真空程度和速度.通入空气（或其他气体）时压力升高的程度和达到压力的速度.以上后两个阶段重复的次数以及连续重复中的各种变化.⑨

还应包括辅助系统的性能确认.⑩

应进行多次循环，验证控制的重现性.4.确定空柜室灭菌过程物理性能参数（续）：★设备合格确认（5）5.通风：•测定通风去温度分布（同预处理区）•测定气流速度和气流分布图6.初始微生物检测：•使用生物指示剂在空柜室内进行•使用推荐的灭菌过程的预处理和处理•结果应无菌★设备合格再确认1.设施改造可能影响灭菌设备时.2.灭菌设备有一段时间不用，可能影响关键

部件的性能时.3.以文字记录是否需要考虑重新进行性能鉴定.*应特别关注《检查评定标准》5605规定灭菌设备应有自动检测及记录装置，可能对设施进行的改造。★物理性能确认（1）预处理：最大载荷状态和常规载荷状态下进行•书面规定装载模式，以货盘分载•进入预处理的产品温度≥规定的最低温度•检测整个预处理区的温度和湿度，应该规定时间内达到最低温度和湿度•规定最长允许时间预处理后被灭菌物品的温湿度★物理性能确认（2）2.预处理传感器数量：•被灭菌物品的公称体积≤2.5m3，5个温度传感器和2个

湿度传感器.•被灭菌物品的公称体积>2.5m3，每2.5m3用2个温度

传感器和1个湿度传感器.•被灭菌物品的公称体积>50m3时，按照GB18279-2000，不需按以上规则配置探头，但按照ISO11135-1：2007仍需遵守以上规则.•传感器应装入单个包装内和其他拟放入灭菌器中任何

形式的包装内.★物理性能确认（3）3.处理-加入蒸汽维持产品的湿度水平4.灭菌：•确认所用产品温度≥规定的最低温度，切预处理时间

达到规定的最短时间。•文字规定装载模式，对于混灭产品组合有文件说明。•可以选择基准被灭菌物品进行确认。•探头的位置应选择温度变化最大点，以及设备性能确

认确定的冷点或热点。5.通风：•测量通风过程中被灭菌物品内的温度。•所需温度探头数与灭菌过程要求一致。★生物学性能合格确认（1）1.半周期法：①

准备测试样品；②建立灭菌相关参数；③确定半周期（确定无存活菌的EO最短作用时间）；④重复两次确定半周期的再现性（总共三次完成灭菌）；⑤建立全周期灭菌参数（规定的作用时间至少为最短灭

菌时间的2倍）⑥进行一次短周期，证明存活菌可以用规定的复苏条件

下复苏，培养时间应考虑EO灭菌后芽孢的延迟生长，

需形成文件。★生物学性能合格确认（2）2.生物指示剂的位置：产品最难确定灭菌生物指示剂的位置，如不能放置生物指示剂，则使用已知数量活芽孢的芽孢悬液给产品染菌。3.生物指示剂的数量：※

若灭菌柜室可用体积≤5m3，则至少20个。※

若5m3<灭菌柜室可用体积≤10m3，每增加1m3，增加2个。※

若灭菌柜室可用体积>10m3，每增加2m3，增加2个。★产品性能合格确认■在微生物性能合格确认并建立产品全周期灭菌参数后，应对产品进行全周期灭菌，并进行产品性能合格确认，包括：⑴

产品性能测试；⑵

包装完整性测试；⑶EO/ECH残留测试(ISO10993-7)。■应建立形成文件的灭菌确认方案；■应编制确认报告。报告应由指定的负责人进行

审核与批准。★确认报告的内容•灭菌产品的详细说明（包括包装、灭菌器内被灭菌物

品的放置形式）•灭菌器的技术规格•试运行