EO灭菌基础知识讲义
环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介
环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介环氧乙烷（EO）是一种光谱灭菌剂，可在常温下杀灭各种微生物，包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。
EO可以与蛋白质上的羧基（-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因，阻碍蛋白质的正常化学反应和新陈代谢，从而导致微生物死亡。
EO也可以抑制生物酶活性.EO穿透性很强,可以穿透微孔,达到产品内部相应的深度，从而大大提高灭菌效果，目前医疗器械广泛采用EO进行灭菌。
环氧乙烷灭菌装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求，是安全防范监管重点。
环氧乙烷是易燃易爆的有毒气体，分子式为C2H4O，具有芳香的醚味，在4°C时候相对密度为0.884，沸点为10。
8°C，其密度为1。
52g/cm3，在室温条件下,很容易挥发成气体，当浓度过高时可引起爆炸。
今年扬州市客乐医用器械厂环氧乙烷灭菌车间发生爆炸，造成1人死亡、1人重伤,车间严重受损.在此，特别提醒各使用单位要高度注意环氧乙烷的安装、使用操作、贮存的安全。
环氧乙烷灭菌装置应符合IEC1010－1和1010－2及相应的标准,灭菌车间的管理应执行一次性使用无菌医疗器械产品（注、输器具）生产实施细则要求：一是制定灭菌工艺守则和环氧乙烷使用存放管理制度，专人负责,并持证上岗,操作人员应严格按照规定程序操作贮存；二是环氧乙烷的储存罐应保存在阴凉、通风、防晒处，高温季节可采用水淋降温，钢瓶充装量不得大于0、79kg/L,瓶口必须关紧,防止渗漏；三是贮存场所应有易燃、易爆、有毒警示标志，并配备消防器材;四是灭菌车间周围30-50米范围内不得有明火作业、变电设备、转动马达及其它可发生火花的设备与操作；五是消毒过程中,严禁穿有钉的鞋进入现场,严禁在操作现场抽烟，以防引起爆炸事故；六是消毒结束打开灭菌器时，必须先打开门窗及通风设备，室内环氧乙烷气味很浓时，不得开启电灯照明及手电照明（防爆灯除外）；七是对灭菌排放的环氧乙烷残留气应进行妥善处理并达到相应的环保要求；八是应具有与灭菌能力相适应的解析区域并建立解析管理制度灭菌验证,即是通过物理和生物实验的方法,证明所设定的灭菌工艺过程及参数，能够保证产品灭菌工艺要求的达到.ISO11135规定,验证必须至少每年进行一次.而且，一旦发生可能影响最终灭菌效果的改变——如更换包装，改变装载顺序等—-发生时,必须进行验证。
EO灭菌培训讲义
洪达集团/HONGDA GROUP 培训系列教材之一（内部资料，注意保存！）江西洪达医疗器械集团有限公司质控部目录第一章、概述第二章、环氧乙烷灭菌基本概念第三章、灭菌确认的目的和意义第四章、灭菌确认内容、方法和步骤第五章、环氧乙烷灭菌操作注意事项第一章概述一次性无菌医疗器械产品直接与人体组织、血液相接触，其安全性、有效性直接涉及到患者的生命健康和安全。
环氧乙烷灭菌是确保产品质量的特殊过程。
灭菌确认是保证产品灭菌有效性的前提和重要环节。
国家已颁布了GB18279-2000《医疗器械——环氧乙烷灭菌确认与常规控制》标准及相关的标准，我们应按照标准要求规范环氧乙烷灭菌过程控制，提高灭菌的有效性和可靠性。
规范环氧乙烷灭菌确认和常规控制是企业确保一次性使用无菌医疗器械产品质量的需要，也是贯彻国家医疗器械法规和实施医疗器械质量认证的需要。
第二章环氧乙烷灭菌基本概念一、微生物微生物是一种存在于自然界中形体微小、结构简单的低等生物，一般由单细胞或简单的多细胞构成，具有一定的形态、结构和生理功能，并能在适宜环境中快速生长和繁殖。
微生物种类繁多，按结构、组成差异性可分为三类：——非细胞型微生物：体积小，只能在活的细胞内生长繁殖，如病毒；——原核细胞型微生物：仅有细胞核，无核仁和核膜，缺乏完整的细胞器，如细菌衣原体、支原体、螺旋体和放射菌；——真核细胞型微生物：细胞结构完整，如真菌。
二、细菌细菌是一种具有细胞壁的单细胞微生物，形体小、结构简单，无典型细胞核，只有核质（染色体），无核膜和核仁，除核蛋白体外无其他细胞器。
不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因为菌龄和环境的影响，其大小有所差异。
细菌的外形有球形、杆形和螺旋形，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。
三、产品初始污染菌初始污染菌为灭菌前附着在产品、包装材料上的活的微生物。
指标要求：——管道类产品污染菌总数：内腔≤10cfu/件次，外部≤100cfu/件次；——非管道类产品污染菌总数：≤100cfu/件次；——敷料类产品污染菌总数：≤100cfu/g；——消毒产品污染菌总数：≤1000cfu/g或件次；产品初始污染菌来源：——进货产品；——生产环境；——工艺用气、水；——过程产品存放时间；——操作人员等。
环氧乙烷灭菌的基础知识（2篇）
环氧乙烷灭菌的基础知识一、概述一次性无菌医疗器械产品直接与人体组织、血液相接触，其安全性、有效性直接涉及到患者的生命健康和安全。
环氧乙烷灭菌是确保产品质量的特殊过程。
灭菌确认是保证产品灭菌有效性的前提和重要环节。
规范环氧乙烷灭菌确认和常规控制是企业确保一次性使用无菌医疗器械产品质量的需要，也是贯彻国家医疗器械法规和实施医疗器械质量认证的需要。
二、环氧乙烷灭菌执行标准1、GB18279-xxidtISO11135：xx《医疗器械--环氧乙烷灭菌确认和常规控制》2、ISO11135-1：xx《保健产品的灭菌--环氧乙烷--第一部分：医疗器械灭菌工艺的开发、确认和常规控制的要求》3、ISO11135-2：xx《保健产品的灭菌--环氧乙烷--第二部分：应用指南》注：GB18279-xx是一个强制性国家标准，目前国家尚未根据ISO11135：xx制定相应国家标准。
三、灭菌的概念使产品无任何类型存活微生物的过程。
即用物理、化学方法杀灭传播媒介上的所有微生物，使其达到无菌。
试验菌芽孢灭活率应106，或自然微生物全部杀灭。
四、环氧乙烷环氧乙烷（EthyleneOxide，简称EO），又名氧化乙烯，具有分子小，结构不稳定的三元环，有很强的穿透性和化学活泼性。
环氧乙烷在4℃时为无色透明液体，密度为0.884g/mL，沸点10.8℃，具有芳香的醚味。
环氧乙烷可与任何比例的水相溶，也可溶于有机溶剂或油脂。
环氧乙烷蒸汽压力大、对包装和灭菌物体穿透性强，且具有很强的氧化性能，故广泛用于产品的灭菌和消毒过程。
环氧乙烷易燃易爆，当空气中的含量为3%--80%时，就形成爆炸性混合气体，遇明火时发生燃烧或爆炸。
环氧乙烷化学性质活泼，与催化剂接触可引起化学反应，这种反应随温度、压力和水量的增加而加快，产生黄色的粘稠物质，容易堵塞管道，影响灭菌效果。
环氧乙烷可与一定比例的化学性质较为稳定的气体混合使用（如：CO2、N2），能降低成本、增加安全性。
EO灭菌基础知识 教学PPT课件
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6、EO灭菌过程监测及产品放行
EO灭菌基础知识
参数放行
产品无菌放行
EN ISO11135-1 Section 11.1 a）
EN ISO11135-1 Section 11.1
是在不使用BI的情况下将产品作为无菌产品从灭菌环 节放行的方法，它所依赖的是物理处理参数符合全部 规范的证明。因此，应该收集其他处理参数的数据 （如直接分析柜室相对湿度和EO浓度），从而确保灭 菌过程与规范相符
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3、灭菌剂
品名 环氧乙烷 Epoxyethane
别名 氧化乙烯 Ethylene oxide
HH
HCCH
O 制作：乙烯在催化剂作用下，通过 直接氧化过程制得，纯度达99.9%
物理性质
EO灭菌基础知识
其他 ETO或EO
分子式 C2H4O
生物化学性质
化学性质
人体毒性
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3、灭菌剂
物理性质
项目 蒸汽压（21℃） 沸点 闪点 燃烧点（1bar） 空气中爆炸限（1bar） 水溶性 颜色 气味 气味阈值
﹢
H HC
H C
H
O
蛋白质
COOH-CH2CH2OH NH-CH2CH2OH S-CH2CH2OH O-CH2CH2OH
• 烷基化作用（或称：羟化）：针对各种物质/部位，反应完全不可逆。
• 作为杀菌剂，EO可与细菌蛋白质、营养体细胞及病毒、甚至与细胞核物质（核糖核酸）发生反应，且可与细胞的任
何部位发生反应；
2. 相对湿度在40%-80%时，灭菌效果没有显著差别；低于 40%，灭菌效果降低明显；高于90%，没有明显的提高， 而且易于产生水滴，反而影响灭菌效果；
3. 温度在30-65℃间，每升高10℃，灭菌效果提升一倍；高于 65℃时，没有显著的灭菌效果提升。
医疗器械环氧乙烷灭菌知识解析
医疗器械环氧乙烷灭菌知识解析环氧乙烷(ethylene oxide ，)在消毒与灭菌中的应用已久，是迄今为止唯一得到全世界公认的最可靠化学气体灭菌剂。
过去环氧乙烷主要用于工业规模的消毒与灭菌，随着现代工业技术和自动化、智能化技术的发展，已经使得环氧乙烷灭菌技术可以安全地用于医疗机构怕热怕湿的精密医疗器械的灭菌。
一、环氧乙烷特性环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术(低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛)最重要的一员。
环氧乙烷是一种简单的环氧化合物，为非特异性烷基化合物，分子式为C2H4O，结构式为：-CH2-CH2-O-，分子量为44.06。
在4℃时比重为0.884，沸点为10.8，冰点为111.30%。
在常温常压下环氧乙烷是无色气体，比空气重，其密度为1.52，具有芳香的醚味，可闻出的气味阈值为760-1064mg/L。
当温度低于10.8℃时，气体液化，在低温下为无色透明液体，可以任何比例与水混合，并能溶于常用的有机溶剂和油脂，其气体可被某些固体(例如橡皮、塑料等)吸收。
环氧乙烷液体本身又是一种良好的有机溶剂，能将一些塑料溶解，在消毒过程中应引起注意。
环氧乙烷的蒸汽压比较大，所以对消毒物品的穿透性强，扩散性可以穿透微孔而达到物品的深部，有利于灭菌和物品的保存。
环氧乙烷具有易燃易爆性，当空气中含有3%～80%环氧乙烷时，则形成爆炸性混合气体，遇明火时发生燃烧或爆炸。
消毒与灭菌常用的环氧乙烷浓度为400～800mg/L，在空气中易燃易爆浓度范围，因此使用中予以注意。
环氧乙烷与二氧化碳等惰性气体以1：9的比例相混合可形成防爆混合物，用于消毒和灭菌更为安全。
环氧乙烷可以发生聚合，但一般情况下聚合作用较缓慢，且主要是在液体状态时发生聚合。
环氧乙烷与二氧化碳或氟的碳氢化合物组成的混合物中，聚合作用更缓慢，固体聚合物不易爆炸。
二、环氧乙烷灭菌原理1、烷基化作用环氧乙烷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)、羟基(-COOH)和羟基(-OH)等，环氧乙烷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。
(医学课件)EO灭菌基础知识
溶血反应和无异常毒性. 3)SAL: 10-6
消毒： 1)定义:用物理或化学方法杀灭或清除传播媒介上的病
原微生物，使其达到无害化 2)消毒产品范围：接触皮肤、粘膜、无毒检验合格; 3)SAL: 10-3
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二、三种灭菌方法的性能比较
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灭菌后测试的指标
灭菌后,产品的预期的功能不受损坏,共四个 方面
1) 产品本身的性能指标;(外观\微生物\物理\化学) 2) 残留量; 3) 生物兼容性; 4) 包装性能.
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五、对外灭菌与有效性的确认
与灭菌相关的标准 1) ISO 11135-1/2:2007:医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控
本司常用的灭菌方式 1） EO 或EtO；(Ethylene Oxide)
包装上的表示方式： 2) Gamma 或R；
包装上的表示方式： 3）蒸汽灭菌；
包装上的表示方式：
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二、三种灭菌方法的性能比较
项目 包装 材料
控制参数 灭菌效果
高压蒸汽灭菌 (S) EO灭菌 (EO)
辐照灭菌 (R)
密封
密封
验证后,对产品没有影响. 通常对一款重未验证过的产品,验证时间至少需要20-30天时
间. 灭菌主要成本体现
1) 菌片数量增加 2) 传感器损耗 3) 每一个过程确认的水电\EO气体至少相当于日常六个灭菌 周期的成本。
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常用的英文述语
EO: Ethylene Oxide 环氧乙烷 CO2: Carbon Dioxide 二氧化碳 BI: Biological Indicator 生物指示剂/菌片 CI: Chemical Indicator 化学指示剂 Culture Media: 培养基 Bio-burden: 初始污染菌 Flushing: 通风 Aeration: 解析
EO灭菌培训学习课程
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第九页，编辑于星期五：十八点 二分。
■ 湿度
湿度对环氧乙烷灭菌效果的影响并不明确。有一点可以确定，当相对 湿度低于30%RH时，明显影响环氧乙烷的灭菌效果，微生物比较难杀灭。 因此，与干燥微生物相比较，湿的微生物更容易被杀灭。当相对湿度超过 30%RH时，环氧乙烷对微生物的杀灭并不随相对湿度的升高而变的更容易杀 灭，杀灭效果与湿度不成线性关系。下表是环氧乙烷气体浓度与相对湿度对D
第三页，编辑于星期五：十八点 二分。
(EO+CO2)混合气体的爆炸范围
从右边的曲线可以看出：
EO% CO2% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100 0
EO与CO2混合气体中，随
90 10
80 混20
着 混合CO气2的体百在分空比气浓中度的不燃断烧提范高，765000体合气534000
值的影响（温度54.4℃）
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第十页，编辑于星期五：十八点 二分。
■ 时间
灭菌效果的评判，以灭菌后产品中微生物的存活概率来评价。同样条件 下，灭菌时间越长，产品中微生物存活的概率越小，灭菌效果就越好。下 图是在一定条件下灭菌的苦草芽孢杆菌存活概率与灭菌时间的关系（气体
浓度 700mg/L,温度 50℃，湿度 50%RH）
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• 产品放行 • 参数放行：在不使用BI的情况下将产品作为无菌环节放行的方法
※要求在灭菌器内至少两个点测量温度，从而确保一个温 度传感器发生故障而未检测到时不会导致未经过适当 处理的被灭菌物品由于疏忽而放行
※可利用当前可用的电子传感器、GC、IR或其它光谱法对顶部
环氧乙烷灭菌的基础知识
安全管理编号：LX-FS-A26267 环氧乙烷灭菌的基础知识In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑环氧乙烷灭菌的基础知识使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
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第一章环氧乙烷灭菌的基础知识一、概述一次性无菌医疗器械产品直接与人体组织、血液相接触，其安全性、有效性直接涉及到患者的生命健康和安全。
环氧乙烷灭菌是确保产品质量的特殊过程。
灭菌确认是保证产品灭菌有效性的前提和重要环节。
规范环氧乙烷灭菌确认和常规控制是企业确保一次性使用无菌医疗器械产品质量的需要，也是贯彻国家医疗器械法规和实施医疗器械质量认证的需要。
二、环氧乙烷灭菌执行标准1、GB18279-2000 idt ISO11135：1994《医疗器械--环氧乙烷灭菌确认和常规控制》2、ISO11135-1：2007《保健产品的灭菌--环氧乙烷--第一部分：医疗器械灭菌工艺的开发、确认和常规控制的要求》3、ISO11135-2 ：2007《保健产品的灭菌--环氧乙烷--第二部分：应用指南》注：GB18279-2000是一个强制性国家标准，目前国家尚未根据ISO11135：2007制定相应国家标准。
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包装上的表示方式： 2) Gamma 或R；
包装上的表示方式： 3）蒸汽灭菌；
包装上的表示方式：
二、三种灭菌方法的性能比较
项目 包装 材料
控制参数 灭菌效果
高压蒸汽灭菌 (S) EO灭菌 (EO)
辐照灭菌 (R)
密封
密封
环氧乙烷气体性质 1) 环氧乙烷为易燃、易爆的有毒气体（常温、常压）, 易聚合。水溶性
EO: Ethylene Oxide CO2: Carbon Dioxide 2) 本司所用的气体: 70%CO2, 30EO.
3)杀菌机理主要是由于EO能与细菌蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(NH2 )、巯基(-SH)和羟基(-OH)发生烷基化反应使蛋白质失去在基本代谢 中需要的反应基，阻碍了细菌蛋白质正常的化学反应和新陈代谢而导致 微生物死亡。其反应如下：
密封
非热敏湿敏材料
真空、温度 压力、时间
广泛(EO能够穿透, 包装能够承受
40-55℃的温度)
温度、压力、真空 时间、浓度
广泛(能耐辐照)
聚丙烯经辐照后物理性质特 性会大大降低
时间（剂量）
良好
较好
优秀
灭菌后无菌检验
希望
经济性
大小容量都行
灭菌周期
快
必需 大小容量都行
慢
不必要
适合大容量 （较昂贵）
快
三、环氧乙烷（EO）气体灭菌
一、常规控制中应注意的问题
安全 1）设备的清洁保养
管理路中有EO聚合物生成，管路应定期进行清洁保养。 2）EO气体有毒、易燃、易爆。车间应防静电、防火花。 3）EO是无色气体，醚类气体，700ppm能够闻到。爆炸范围：3-100%。 4）用纯EO气体灭菌，无论如何处理，都在爆炸范围之内。风险非常大。
物，使其达到无存活微生物. 2)灭菌产品范围：进入人体组织，无菌、无热源、无
溶血反应和无异常毒性. 3)SAL: 10-6
消毒： 1)定义:用物理或化学方法杀灭或清除传播媒介上的病
原微生物，使其达到无害化 2)消毒产品范围：接触皮肤、粘膜、无毒检验合格; 3)SAL: 10-3
二、三种灭菌方法的性能比较
Fractional Cycle: 短周期/ 亚致死 Half Cycle: 半周期 Full Cycle: 全周期
灭菌过程确认和常规控制
目录 一.常规控制中应注意的问题 二. 过程确认应注意的问题
一、常规控制中应注意的问题
物流与标识 1）未灭菌产品与已灭菌产品应严格隔离
在灭菌车间、仓库 2）注意区分化学指示剂的颜色变化
五、对外灭菌与有效性的确认
灭菌确认需了解的信息 1)产品的预期用途 2)产品的材质 3)包装的材质 4)包装方式 5)产品重量 6)外箱尺寸 7)产品重量/密度 8)可供确认的产品数量,通常需要13-14m3的货物.
五、对外灭菌与有效性的确认
灭菌参数的获得 根据国际标准,严格实施过程确认,得出参数.才能计算成本
验证后,对产品没有影响. 通常对一款重未验证过的产品,验证时间至少需要20-30天时
间. 灭菌主要成本体现
1) 菌片数量增加 2) 传感器损耗 3) 每一个过程确认的水电\EO气体至少相当于日常六个灭菌 周期的成本。
常用的英文述语
EO: Ethylene Oxide 环氧乙烷 CO2: Carbon Dioxide 二氧化碳 BI: Biological Indicator 生物指示剂/菌片 CI: Chemical Indicator 化学指示剂 Culture Media: 培养基 Bio-burden: 初始污染菌 Flushing: 通风 Aeration: 解析
Residual: 残留量 Calibration: 校正
Correction Factor: 纠正因子 Validation: 确认 Vaporizer/volatilizer: 汽化器/蒸发器 Water Jacket:水套 Preconditioning: 预处理 Sterilizer Chamber:灭菌柜 vacuum Pump: 真空泵
灭菌后测试的指标
灭菌后,产品的预期的功能不受损坏,共四个 方面
1) 产品本身的性能指标;(外观\微生物\物理\化学) 2) 残留量; 3) 生物兼容性; 4) 包装性能.
五、对外灭菌与有效性的确认
与灭菌相关的标准 1) ISO 11135-1/2:2007:医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控
但混气相对安全得多. 5）EO气体的储存室，应有降温、通风设备。 6) 操作工在运输出EO柜的产品时,应该载防毒面具.并定期体检. 7) 在EO灭菌区域, 加大通风量,确保空气顺畅流通.安全与成本方面,安全在
先. 8) EO浓度报警器,应定期检验,其灵敏度. 9) 监测温度\压力\湿度的感应器应定期校准.
制 2) EN 550:医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控制 3) GB 18279:医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控制 4）EN 1442：环氧乙烷灭菌器 5）ISO 11138/EN 866：用于灭菌器测量的生物指示物。 6）ISO 10993-7：医疗器械的生物学评价——第7部分，环氧
乙烷灭菌残留物。 在美国,有很多AAMI有关灭菌知识的标准. 在日本,在药典上有有关灭菌知识的要求.
蛋白质
COOH
NH2 + CH2 CH2 O SH
OH
蛋白质
COOC2H4OH NHC2H4OH S- C2H4OH O- C2H4OH
四、灭菌工艺流程
四、灭菌工艺流程
工艺过程时间 1)预处理 12小时. 2)中转时间0.5小时. 3)灭菌周期11小时. 4)通风时间48小时. 整个灭菌过程需要3天时间.
EO灭菌基础知识
EO灭菌基础知识
目录 灭菌和消毒的定义. 通常灭菌方式的性能比较 EO灭菌原理 本司灭菌工艺流程简介 灭菌后测试的性能 对外灭菌安全及有效性的介绍 常规控制中应注意的问题 过程确认应注意的问题
一、灭菌、消毒定义
灭菌： 1)定义:用物理或化学方法杀灭传播媒介上所有的微生