一：医疗器械灭菌相关名词解释
1、灭菌（sterilization）杀灭或除去特定环境或物品中一切微生物的过程。目前标准规定，灭菌过程必须使灭菌物品污染的微生物存活率减少到10-6及以下。
2、灭菌剂（sterile agent）能够杀灭特定外环境或物品中一切微生物（包括细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒、立克次体、原生动物和藻类等）的化学物质或其复方制剂。
3、微生物（microorganism）在显微镜下才能看到的微小实体，包括细菌、真菌、原生动物和病毒。
4、生物指示物（biological indicator）对特定灭菌工艺有确定的抗力，可供使用的微生物检验器材。
5、化学指示物（chemical indicator）根据暴露于某种灭菌工艺所产生的化学或物理变化，在一个或多个预定工艺参数上显示变化的指示器材。
6、无菌保证水平（sterility assurance level，SAL） 灭菌后产品上存在单个活微生物的概率。
二：常用的灭菌方法介绍
常用灭菌的方法有两类：物理方法和化学方法。物理方法有干热灭菌、湿热灭菌、射线灭菌、滤过灭菌等，化学方法有气体灭菌、药液灭菌等。
1、干热灭菌法
干热灭菌法可用于能耐受较高温度，却不宜被蒸汽穿透、或者易被湿热破坏的物品的灭菌。
火焰灭菌法：是将待灭菌物品直接置于火焰中烧灼进行灭菌的方法，灭菌迅速、可靠、简便。适用于：耐火焰材质的物品如金属、玻璃用具（接种针、接种环）或容器及瓷器等的灭菌。
干热空气灭菌法：是将待灭菌物品置于高温干热空气中灭菌的方法，需要长时间高热环境才能达到灭菌效果。适用于：耐高温材质的物品（玻璃、金属制品等）及耐高温、不允许湿气穿透的油脂类和粉末化学药品。干热空气灭菌常用：135～145℃灭菌3～5小时；160～170℃灭菌2～4小时；180～200℃灭菌0.5～1小时。
2、湿热灭菌法
湿热灭菌法是通过热蒸汽或沸水使细菌蛋白质变性而杀灭微生物的方法。适用于：耐高温、耐高压蒸气的物品。工作服、口罩、金属或玻璃容器及用具、瓷器、橡胶塞、膜滤器、稀释液等均能采用此法。
常用条件（温度、蒸气表压与时间）为：115℃（67kPa），30min；121℃（97kPa），20min；126℃（139 kPa），15min。
影响湿热灭菌的因素有：细菌的种类与数量、器械（被灭菌物）性质、灭菌温度、压力与时间等。
3、射线灭菌法
（1）辐射灭菌法：原理是射线可直接破坏细菌DNA，导致微生物死亡。辐射灭菌的特点是不升高灭菌产品的温度，穿透性强。适用于医用敷料、无纺布手术衣、羊肠线、手术器械、乳胶手套和高分子材料等医疗器械的灭菌。
（2）紫外线灭菌法：是利用紫外线作用于菌体核酸蛋白促使其变性，同时空气受紫外线照射后产生微量臭氧，从而起共同杀菌作用。紫外光波长190-350nm之间，其中波长为260nm左右，对微生物的生物效应最大。适用于：无菌室、某些工作区的空气灭菌、物体表面灭菌。
（3）微波灭菌法：采用频率300MHz～300kMHz的电磁波照射产生热能杀灭微生物的方法。
4、滤过除菌法
滤过除菌法指用滤过方法除去活的或死的微生物的方法，是一种机械除菌方法，供除菌用的滤器，要求能有效地从溶液中除净微生物，溶液能顺畅地通过，容易清洗，操作简便。适用于：对热不稳定的药物溶液、气体、水等的除菌。常用除菌滤器（应在无菌操条件下进行）：0.22µm或0.3µm的微孔滤膜，G6垂熔玻璃滤器。
5、气体灭菌法：指用化学药品的气体或蒸气杀灭微生物的方法。常用气态杀菌剂：为环氧乙烷、甲醛、丙二醇、臭氧、乳酸、过氧乙酸等。
6、药液灭菌法:药液灭菌法利用药液杀灭微生物的方法。常用的有0.1%～0.2%苯扎溴铵溶液，75%乙醇、2%煤酚皂溶液、1%聚维酮碘溶液等。
三：环氧乙烷灭菌原理
环氧乙烷（以下简称EO）是一种最简单的环醚，低温时为无色易流动液体，沸点10.4℃，在该温度以上为无色气体。EO液体在室温下易挥发，有醚味。EO杀灭微生物是由于它能与微生物的蛋白质，DNA和RNA发生强烈的非特异性烷基化作用，可以与蛋白质上的游离羧基（-COOH）、氨基(-NH2)、硫氢基(SH)和羟基(-OH)发生烷基化作用，造成蛋白质失去反应基团，阻碍了细菌蛋白质的正常化学反应和新陈代谢，导致微生物死亡。EO也可以抑制生物酶的活性。
EO灭菌是一种广谱、高效和对灭菌物品无损害的气体杀灭消毒剂。EO杀菌能力强且广泛，可以杀灭病原微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、病毒和真菌。蒸汽压高，对消毒物品的穿透力强，适合于包装物品的灭菌，可达到物品深部。
典型的灭菌工艺要经过正压过程和负压过程：产品进入灭菌器后关闭闸门，首先对灭菌室加温，直到温度达到预定的灭菌温度；然后，灭菌室抽真空，当达到预定的真空度后，开始对灭菌室加湿、加药；在上述过程后，灭菌过程开始，灭菌计时器开始计时，在整个灭菌过程中需保持恒温状态；灭菌时间到达预设值，则开始对灭菌室进行换气，即用经过过滤后的清洁空气置换灭菌室内的残余EO气体，将残气排出（通常通过水解对残气进行处理），灭菌过程结束。
常见的EO灭菌器由灭菌箱体、辅助设备、监测设备和控制装置组成。灭菌箱体包括灭菌室、部件管路、密封材料、安全阀和门；辅助设备包括加热及热循环装置、真空装置、加湿装置、加药及气化装置、密封装置和残气处理装置等；监测设备和控制装置包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器和温度指示器、压力指示器、湿度指示器、计时器、记录仪表及报警装置。
四：环氧乙烷残留
1、医疗器械产品如采用环氧乙烷（以下简称EO）灭菌，应不断提高各类人员对EO残留量造成健康风险的意识：EO能够高效地对医疗产品进行灭菌，在杀灭微生物的同时医疗产品上的EO残留也会对使用者和患者的身体带来一定的毒害。其毒性主要包括两个方面：
一为EO本身的毒性。在很多情况下，EO是可致突变的，对胎儿可产生毒性并可致畸，对肇丸的功能具有副作用，并能损害体内的许多器官系统。通过呼吸器官吸入体内刺激呼吸道，引起恶心、呕吐、头昏、头痛、嗜睡等症状。严重者可引起肺水肿；通过皮肤、粘膜接触后，引起红肿、水泡及血泡，严重者可出现局部皮肤烧伤及粘膜组织灼伤，造成毛发脱落；超量进入人体血液内，可致红细胞溶解，补体灭活和凝血酶破坏引起全身性溶血。在动物致癌研究中，吸人EO可产生几种赘生性变化，包括白血病、脑肿瘤和乳房肿瘤。而当食入或皮下注射EO时，则只在接触部位形成肿瘤。
二是灭菌后生成物的毒性。EO与氯元素接触产生毒性很大的氯醇，与水接触形成乙二醇，对环境和种植物的生产起到很大的破坏作用。
2、经EO灭菌的医疗器械应采用透气性好，有助于消除EO残留的纸塑包装，以最大限度地降低EO残留，降低器械使用的风险。
产品灭菌后还必须按规定进行解析，一般纸塑包装灭菌后至少应解析7天，全塑包装灭菌后至少应解析14天，并经检测确定器械上的EO残留量小于10µg/g后方可出厂。
3、医用敷料、无纺布、合成医用乳胶手套等对EO气体有很强的吸附性，吸附在这类产品上的残留量很难彻底解析，所以对此类产品，一般不选用EO灭菌。
4、对每一种医疗器械，按接触时间分类，其所允许释放给患者的EO和2-氯乙醇（ECH）的最大日剂量应不超过以下给出值。
——持久接触器械（一次、多次或长期使用、接触器械超过30d）
EO对患者的平均日剂量不应超过。.1mg/d。此外最大剂量:前24h不应超过20mg;前30d不应超过60mg;一生不应超过2.5g。
ECH对患者的平均日荆量不应超过2mg/d。此外最大剂量:前24h不应超过12mg;前30d不应超过60mg;一生不应超过50g。
——长期接触器械（一次或多次使用、接触器械超过24h，但不超过30d）
EO对患者的平均日剂量不应超过2mg/d。此外最大剂量:前24h不应超过20mg;前30d里不应超过60mg。
ECH对患者的平均日剂量不应超过2mg/d。此外最大剂量:前24h不应超过12mg;前30d里不应超过60mg。
——短期接触器械（一次或多次使用、接触器械不超过24h）
EO对患者的平均日剂量不应超过20mg。
ECH对患者的平均日剂量不应超过12mg。
——特殊情况
对多器械系统，应对每单个器械规定限量。同时使用多个器械或器械用于新生儿会使作用加剧；眼内透镜上EO残留量每只每天应不超过0.5μg，每个透镜不应超过1.25μg；对血液氧合器和血液分离器，EO对患者的平均日剂量不应超过60mg；对体外血液净化装置，上述长期和短期分类中规定的EO和ECH的限量同样适用，但允许超过EO一生剂量的限量。
5、EO残留量测定方法
（1）比色分析法原理及测定方法
EO在酸性条件下水解生成乙二醇，乙二醇经高碘酸氧化生成甲醛，甲醛与品红－亚硫酸试液反应生成产生紫红色化合物，通过比色分析法可求得EO含量。
测定时，取乙二醇标准品适量，制成一定浓度的标准溶液。精密量取不同体积的乙二醇标准溶液配制成不同浓度的标准品供试液，测定吸光度。根据不同体积的标准溶液对应的吸光度值，绘制吸光度－体积标准曲线。取样品适量，配制成样品供试液，同法测定吸光度，以测得的吸光度从标准曲线上查得相应的标准溶液的体积。根据公式，计算出EO残留量。
（2）气相色谱法原理及测定方法
气相色谱法系采用气体为流动相（载气）流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分先后进入检测器，用记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。
气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。在一定温度下，用萃取剂－水萃取样品中所含EO，用顶空气相色谱法测定EO含量。
测定时，取EO标准品适量，制成六个浓度的标准溶液，各取10ml，制备六个浓度的标准品试样。当标准品试样达到气液平衡时，不同浓度的液体对应于不同浓度的气体，取平衡后的气体，注入进样器，记录EO的峰高（或面积）。根据不同浓度的标准溶液对应的峰高（或面积），绘制峰高（或面积）－浓度标准曲线。取样品适量，配制成样品试样，同法测定峰高（或面积），以测得的峰高（或面积）从标准曲线上查得相应的标准溶液的浓度。根据公式，计算出EO留量。
五：辐射灭菌工作原理
辐射加工是一个将产品暴露于电离辐射的物理过程。电离辐射灭菌是利用γ射线、X射线和电子束处理物品，杀死其中微生物的低温灭菌方法。电离辐射可以直接作用于对生命有主要意义的大分子，使它们如蛋白质、核酸、酶等产生电离、激发或化学键断裂，引起分子发生变化。而间接上，电离辐射作用于微生物体内的水分子，可引起水的电离和激发，生成自由基，通过产生自由基和对生物起化学腐蚀作用的活性分子来破坏微生物。
电离辐射灭菌有灭菌彻底、节约能源、操作方便、宜于工业化连续操作等优点。
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