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。
36
5、EO灭菌过程影响因素
三、EO灭菌基础知识
评价
• YYT 1268-2015 环氧乙烷灭菌的产品追加和过程等效 • YYT 1302.1-2015 环氧乙烷灭菌的物理和微生物性能要
求 第1部分：物理要求
• YYT 1302.2-2015 环氧乙烷灭菌的物理和微生物性能要 求 第2部分：微生物要求
• YYT 1403-2017 环氧乙烷分包灭菌的要求
何部位发生反应；
27
• 所有化学消毒/灭菌剂中灭菌效果最好的。
3、灭菌剂
人体毒性
三、EO灭菌基础知识
急性中毒 • 患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼
吸困难； • 重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清，以致昏迷； • 还可见心肌损害和肝功能异常。
慢性影响 • 长期少量接触，可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱 • 国际癌症研究机构（IARC）分类为1类物质：对人类有确认的致癌性
9
2、基本术语
一、灭菌概念
• 生物负载 Bioburden
• 产品和（或）无菌屏障系统表面或内部存活微生物的总数。
解析 Aeration
灭菌过程的一部分，是使环氧乙烷和/或其反应物从医疗器械解析附 至预定水平的过程。 注：可在灭菌器中进行，也可在独立的柜室或房间内进行。
注：上述术语定义见“GB 18279.1-201的无菌保证。
注：上述术语定义见“GB 18279.1-2015”
7
2、基本术语
一、灭菌概念
• 灭菌 Sterilization
• 经确认的使产品无存活微生物的过程。
注：灭菌过程中，微生物的灭活特性用指数函数表示，因此，任何单 件产品上微生物的存活可用概率表示；概率可减少到最低，但不可能 到零。
D 值与相对湿度间关系曲线
6
5
测定条件：
4
EO浓度：600mg/L±30mg/L
温度：54℃±1℃
3
注：参见ISO 11138
2
1
0
20
40
60
80
相对湿度/%
相对湿度：微生物孢子通常具备干的细胞壁，只有在一定湿度的情况下，环氧乙 烷气体才能穿透。
34
5、EO灭菌过程影响因素
三、EO灭菌基础知识
D值/min
30
5、EO灭菌过程影响因素
三、EO灭菌基础知识
31
5、EO灭菌过程影响因素
三、EO灭菌基础知识
D值的意义
• D值表征微生物抗性 • D值越大，微生物抗性越高，越难杀灭
因此，我们通常希望 • D值越小越好 • D值与EO浓度、相对湿度和温度间存在密切关系 • D值越小，灭菌时间也就会越短
32
5、EO灭菌过程影响因素
23
蒸汽压/mmHg
3、灭菌剂
物理性质
3500
3000
2500
2000
1500
1000
760
500
1.09
0
-20
10.7
ETO蒸汽压
三、EO灭菌基础知识
2967
1094
1300
1500
1560
标准大气压=760mmHg
20
25
29
30
50
温度/℃
蒸汽压意义：越高的蒸汽压意味着越高的穿透性
24
3、灭菌剂
三、EO灭菌基础知识
物理性质
环氧乙烷气体的穿透性示例
物质（薄膜）
厚度
穿透时间
聚乙烯PE/聚氯乙烯PVC
0.1mm
5min
尼龙
0.04mm
22min
氯丁胶布
0.3mm
26min
丁橡胶布
0.39mm
41min
注：环氧乙烷不能穿透铝箔、金属、玻璃、陶瓷等物质。 25
3、灭菌剂
化学性质
三、EO灭菌基础知识
经验
菌
灭 菌
灭菌
灭菌 影响
过程 监测
技能
器
剂
工艺
因素
及产
品放
行
20
2、EO灭菌器
• EO灭菌器通常区分为两种灭菌器
YY 0503-2016 环氧乙烷灭菌器
A类 可编程
三、EO灭菌基础知识
B类 灭菌工艺预置
适用于工业生产
适用于高值、复杂产品小批量灭菌或医院使用
具有多种功能柜体（预热、灭菌、解析） 柜体体积较大（体积通常大于1立方） 灭菌周期长 灭菌剂为高浓度ETO气体（通常大于80%） 正常气压或负压灭菌
1、灭菌方法
二、灭菌方法及选择
常见灭菌方法的比较 17
2、灭菌选择
二、灭菌方法及选择
产品相关因素
材料 结构 包装
环境相关
医院 工厂 实验室
经济因素 成本
18
第三章 EO灭菌基础知识
19
1、EO灭菌因素
三、EO灭菌基础知识
SAL=10-6 产品
材料、结构 经济、环境
EO 灭菌
人
机
料
法
环
测
知识
灭
蛋白质
COOH NH2 SH OH
﹢
HH HCCH
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
1200
4.00
1000 800
Nt
2.00
lgNt
0.00
600
-2.00
400
-4.00
200
-6.00
0
-8.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Nt 1000 368 135 50 18 7 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
28
4、EO灭菌工艺
三、EO灭菌基础知识
典型的工艺过程
29
4、EO灭菌工艺
三、EO灭菌基础知识
预处理
• 在灭菌循环开始前，在一房间或柜室内，先对产品进行处理，以达 到预定温度和相对湿度。
灭菌循环
• 在一密闭的柜室内，包括进行去除空气、处理（若采用）、加入灭 菌剂、EO作用、去除EO和换气
通风
• 将EO和（或）其他反应产物从医疗器械解吸附至预定水平的过程。
3
时间
4.00 Nt lgNt
3.00
微生物数 量降低1lg
2.00
1.00
0.00
4
5
14
第二章 灭菌方法及选择
15
1、灭菌方法
• 化学灭菌 • 辐照灭菌 • 干热灭菌 • 湿热灭菌
•…
二、灭菌方法及选择
EO: Ethylene Oxide γ-ray辐射 高温干燥箱 蒸汽灭菌 …
16
所有过程在同一柜体完成
尺寸限定（体积通常小于等于1立方） 灭菌周期短
灭菌剂为低浓度ETO气体（通常低于20%）
灭菌压力较高（最高可达500kPa）
21
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%
时间
Ø ETO浓度高，作用时间短；ETO浓度低，作用时间长。
存活概率 Ø 灭菌时间越长，产品中微生物的存活概率越小（灭菌效果好） Ø 灭菌时间与存活的微生物数量的对数值呈线性关系（致死率确定的最重要理
论支持）
37
5、EO灭菌过程影响因素
三、EO灭菌基础知识
其他影响因素
产品本身 1. 产品材料、结构（产品结构影响气体的进出、某些材料不适合环氧乙烷灭菌）、
10
3、灭菌函数
一、灭菌概念
指数函数：一般地，形如y=a^x(a>0且a≠1) (x∈R)的函数叫做指数函数。
灭菌函数
Nt ——灭菌后微生物数量； N0——初始微生物数量 k ——常数系数
t ——作用时间
11
3、灭菌函数
一、灭菌概念
微生物存活数量 存活微生物lg值
灭菌过程微生物存活曲线&对数曲线
6
2、基本术语
• 无菌 Sterile
• 无存活微生物。
一、灭菌概念
• 无菌状态 Sterility
• 无存活微生物的状态 • 注：实际上，绝对无微生物存活的状态是无法被证实的。
• 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。 • 注：SAL为定量值，通常为10-6或10-3；将此定量值用于无菌保证
灭菌周期
• 在一密闭的柜室内，包括进行去除空气、处理（若采用）、环氧乙 烷注入、环氧乙烷暴露、环氧乙烷去除和换气（若采用），以及加 入空气/惰性气体的一系列处理步骤。
注：上述术语定义见“GB 18279.1-2015”
8
2、基本术语
一、灭菌概念
• 灭菌过程
• 达到无菌规定要求所需的一系列动作和操作。