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環(huán)氧乙烷(ethylene oxide ，EO)在消毒與滅菌中的應(yīng)用已久，是得到世界公認(rèn)的可靠化學(xué)氣體滅菌劑。過去環(huán)氧乙烷主要用于工業(yè)規(guī)模的消毒與滅菌，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和自動化、智能化技術(shù)的發(fā)展，使得環(huán)氧乙烷滅菌技術(shù)可以安全地用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)怕熱怕濕的精密醫(yī)療器械的滅菌。
一、環(huán)氧乙烷特性
環(huán)氧乙烷是繼甲醛之后出現(xiàn)的第2代化學(xué)消毒劑，至今仍為較好的冷消毒劑之一，也是目前四大低溫滅菌技術(shù)(低溫等離子體、低溫甲醛蒸汽、環(huán)氧乙烷、戊二醛)較重要的一員。
環(huán)氧乙烷是一種簡單的環(huán)氧化合物，為非特異性烷基化合物，分子式為C2H4O，結(jié)構(gòu)式為：-CH2-CH2-O-，分子量為44.06。在4℃時比重為0.884，沸點(diǎn)為10.8，冰點(diǎn)為111.30%。在常溫常壓下環(huán)氧乙烷是無色氣體，比空氣重，其密度為1.52，具有芳香的醚味，可聞出的氣味閾值為760-1064mg/L。
當(dāng)溫度低于10.8℃時，氣體液化，在低溫下為無色透明液體，可以任何比例與水混合，并能溶于常用的有機(jī)溶劑和油脂，其氣體可被某些固體(例如橡皮、塑料等)吸收。環(huán)氧乙烷液體本身又是一種良好的有機(jī)溶劑，能將一些塑料溶解，在消毒過程中應(yīng)引起注意。環(huán)氧乙烷的蒸汽壓比較大，所以對消毒物品的穿透性強(qiáng)，擴(kuò)散性可以穿透微孔而達(dá)到物品的深部，有利于滅菌和物品的保存。
環(huán)氧乙烷具有易燃易爆性，當(dāng)空氣中含有3%～80%環(huán)氧乙烷時，則形成爆炸性混合氣體，遇明火時發(fā)生燃燒或爆炸。消毒與滅菌常用的環(huán)氧乙烷濃度為400～800mg/L，在空氣中易燃易爆濃度范圍，因此使用中予以注意。
環(huán)氧乙烷與二氧化碳等惰性氣體以1：9的比例相混合可形成防爆混合物，用于消毒和滅菌更為安全。環(huán)氧乙烷可以發(fā)生聚合，但一般情況下聚合作用較緩慢，且主要是在液體狀態(tài)時發(fā)生聚合。環(huán)氧乙烷與二氧化碳或氟的碳?xì)浠衔锝M成的混合物中，聚合作用更緩慢，固體聚合物不易爆炸。
二、環(huán)氧乙烷滅菌原理
1、烷基化作用
環(huán)氧乙烷殺滅各種微生物的作用機(jī)制，主要是烷基化作用，作用的位點(diǎn)是蛋白質(zhì)和核酸分子中的疏基(-SH)、氨基(-NH2)、羥基(-COOH)和羥基(-OH)等，環(huán)氧乙烷可使這些基團(tuán)發(fā)生烷基化反應(yīng)，使微生物這些生物大分子失去活性，從而致死微生物。
2、YZ生物酶活性
環(huán)氧乙烷能YZ微生物各種酶的活性，如磷酸脫氫酶、膽堿脂酶及其他氧化酶等，阻礙了微生物正常代謝過程的完成，導(dǎo)致其死亡。
3、對微生物的殺滅作用
環(huán)氧乙烷液體和氣體均有較強(qiáng)的殺微生物作用，相比之下，氣體的殺微生物作用更強(qiáng)，在消毒滅菌上一般多用其氣體。
環(huán)氧乙烷屬廣譜滅菌劑，對細(xì)菌繁殖體細(xì)菌芽胞、真菌、病毒均有強(qiáng)大的殺滅滅活作用。在環(huán)氧乙烷與微生物接觸，但微生物又含有足夠水分的條件下，則環(huán)氧乙烷與微生物的作用為典型的一級反應(yīng)，滅活純培養(yǎng)微生物的劑量，反應(yīng)曲線在半對數(shù)值上為一直線。
這個規(guī)律適用于一切微生物，不同種類的微生物對環(huán)氧乙烷的抵抗力有差別，但差別不顯著，細(xì)菌芽孢對環(huán)氧乙烷的抵抗力僅比繁殖體強(qiáng)2倍，未發(fā)現(xiàn)由遺傳決定對環(huán)氧乙烷高度耐藥的微生物。細(xì)菌芽孢對環(huán)氧乙烷的抵抗力較強(qiáng)，其中枯草桿菌黑色變種芽孢為最強(qiáng)。
三、環(huán)氧乙烷滅菌的優(yōu)缺點(diǎn)
1、環(huán)氧乙烷滅菌的優(yōu)點(diǎn)：
①環(huán)氧乙烷可用于不耐高溫、不耐濕物品的滅菌。
②環(huán)氧乙烷被認(rèn)為是一種滅菌效果較好的化學(xué)滅菌劑，可殺滅所有微生物包括細(xì)菌芽胞。
③穿透性強(qiáng)，可用以各種難通透部位的滅菌：如有些較細(xì)、較長的導(dǎo)管用其他低溫滅菌方法很難達(dá)到滅菌效果，而只能用環(huán)氧乙烷或輻照。
④對物品損壞小，由于環(huán)氧乙烷殺滅微生物是利用烷基化原理而非氧化過程，因此對物品損壞非常小，對不耐熱精密儀器滅菌有著非常廣泛的用途。
⑤滅菌時，可以用各種包裹材料包裹，便于儲存、運(yùn)輸，打開包裹即可使用避免了交叉污染的危險(xiǎn)。
⑥有標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)、生物監(jiān)測手段，從而可以有效地控制滅菌質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)滅菌失敗的包裹。
⑦有幾十年的使用經(jīng)驗(yàn)。
2、環(huán)氧乙烷滅茵的缺點(diǎn)
①整個滅菌循環(huán)時間較長，其原因是需較長時間通風(fēng)以去除環(huán)氧乙烷殘留。
②環(huán)氧乙烷有毒，是可疑的致癌物，必須控制室內(nèi)空氣中環(huán)氧乙烷的濃度低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
③環(huán)氧乙烷易燃易爆，儲存和滅菌時不能泄露。必須選擇安全的滅菌器，進(jìn)行安全操作和儲存。
四、環(huán)氧乙烷滅菌應(yīng)用范圍
環(huán)氧乙烷不損害滅菌的物品且穿透性很強(qiáng)，多數(shù)不宜用一般方法滅菌的物品均可用環(huán)氧乙烷消毒和滅菌?？捎糜诮饘僦破贰?nèi)鏡、透析器和一次性使用的YL器械的滅菌，各種織物、塑料制品等工業(yè)消毒滅菌，傳染病疫源地物品(如化纖織物、皮革、紙張、文件、油畫)消毒處理。
環(huán)氧乙烷不能用于食品的消毒，環(huán)氧乙烷水解后，可產(chǎn)生少量有毒的乙二醇，也不能用于血液滅菌，岡為它可導(dǎo)致細(xì)胞溶解，補(bǔ)體滅活和凝血酶破壞。
隨著醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展，越來越多的新YL器械投入使用，隨之而來的問題是很多YL器械不耐高溫、高濕。而近年來，醫(yī)院感染引起的危害被廣泛關(guān)注，以往醫(yī)院常用的一些不耐高壓、不耐濕的各類導(dǎo)管、呼吸機(jī)管路、腹腔鏡手術(shù)器械等都是使用化學(xué)消毒劑浸泡或氣體熏蒸消毒滅菌。
由于化學(xué)消毒劑水溶液大多易揮發(fā)，濃度不穩(wěn)定，使消毒效果有極大的不確定性，而且器械使用前需用大量生理鹽水沖洗，否則殘留液對機(jī)體有刺激，極易引起毒副作用。氣體熏蒸目前常用的甲醛氣體有毒性，被禁止用于直接接觸人體的物品消毒。
相比較過氧化氫等離子，臭氧、過氧乙酸、甲醛、環(huán)氧乙烷等都屬于低溫滅菌劑，環(huán)氧乙烷穿透力強(qiáng)，殺菌譜廣，對物品損傷輕，物品保存期長，滅菌效果肯定，費(fèi)用低廉，因此，迄今為止，環(huán)氧乙烷是是一種較理想的低溫滅菌劑，在醫(yī)學(xué)和工業(yè)滅菌上用途均非常廣泛，可應(yīng)用于精密器械、光學(xué)儀器、電子設(shè)備、各種導(dǎo)管及塑料制品的滅菌。
五、環(huán)氧乙烷滅菌效果的影響因素
環(huán)氧乙烷滅菌效果受多種因素影響，為了達(dá)到Z佳滅菌效果，只有有效地控制各種因素，才能Z很好地發(fā)揮其殺滅微生物作用，達(dá)到其消毒滅菌的目的，其影響滅菌效果的主要因素有：濃度、溫度、相對濕度、作用時間等。
環(huán)氧乙烷的濃度是影響其滅菌質(zhì)量Z為重要的關(guān)鍵因素，Z常見的濃度范圍為：450-1200mg/L;隨著溫度升高，環(huán)氧乙烷的殺菌作用加強(qiáng)，滅菌溫度一般為35℃-60℃;滅菌物品的含水量、微生物本身的干燥環(huán)境和滅菌環(huán)境的相對濕度，對環(huán)氧乙烷的滅菌作用均有顯著的影響，一般Z常見的相對濕度為45%-75%;滅菌時間一般為105-300min。這些因素直接影響滅菌的成功與失敗，只有當(dāng)四個關(guān)鍵因素達(dá)到平衡，才能保證滅菌的質(zhì)量。
滅菌物品的包裝、裝載、滅菌處理、菌體外的保護(hù)物等也影響滅菌效果。包裝材料的表面性質(zhì)及厚度對滅菌效果有影響，應(yīng)選用易于環(huán)氧乙烷穿透且殘留少的材料。盡管環(huán)氧乙烷對物品的穿透性強(qiáng)，可以穿透微孔而達(dá)到物品的深部，但由于不同的物質(zhì)致密程度不一樣，環(huán)氧乙烷氣體對它們的穿透力也不一樣，所以在選擇消毒或滅菌物品的包裝材料時，既要考慮到包裝的美觀、輕便、密封、經(jīng)濟(jì)等因素，更重要的是要看它是否能被環(huán)氧乙烷氣體所穿透，從而使包裝內(nèi)容物達(dá)到滅菌的要求。
目前常用的有紙塑材料包裝物品、聚乙烯、無紡布，但不能用尼龍、聚酯膜、鋁帛、密封的玻璃和玻璃紙作包裝材料。曾有研究報(bào)道環(huán)氧乙烷作用于8種不同材料，易穿透的是瓦楞紙板，其次馬糞紙、棉布、牛皮紙，對聚乙烯、聚氯乙烯的穿透力也較好，這些材料都可以單獨(dú)或者配合起來作為消毒滅菌物品的包裝。
包裝不宜過緊或過松并應(yīng)注意擬滅菌物品上不能有過多的水份或水滴，以免影響滅菌效果，包內(nèi)要盡可能去除空氣，要保護(hù)物品的，紙塑包裝滅菌有效期可達(dá)兩年。滅菌物品放置應(yīng)注意方向;平放物品不能上下堆積，豎放包裹間應(yīng)有間隙;物品避免接觸門箱壁。
滅菌物品要徹底清洗和適當(dāng)預(yù)濕。消毒清洗是滅菌前不可忽視的一個重要環(huán)節(jié)，特別是可重復(fù)使用的物品與器材，需徹底清潔和漂洗，清除黏膜、血跡或其他有機(jī)物。任何殘留的物質(zhì)都會妨礙微生物與環(huán)氧乙烷氣體的有效接觸，甚至?xí)辜?xì)菌產(chǎn)生保護(hù)膜而影響滅菌效果，所以受污染物品必須仔細(xì)流水清洗后，用酶浸泡>5min。
有關(guān)節(jié)器械需要拆開，管腔類器械需要超聲震蕩。所需滅菌物品、包裝材料、生物指示劑要在相對濕度50%的房間內(nèi)放置>2h，塑料制品需要更多濕化，包裝前Z好過夜?jié)窕砻娌荒苡腥庋鬯巍?/span>
六、環(huán)氧乙烷滅菌方法
1、滅菌前物品準(zhǔn)備
清洗：滅菌前應(yīng)將物品徹底清洗潔凈，物品洗滌后干燥并及時包裝。
一般污染管腔類先用1：270QX多酶清洗劑(魯沃夫)浸泡2～5min，然后用超聲波清洗機(jī)清洗5～8min，結(jié)束后用流動水、高壓水槍清洗、烘干。
對于特殊污染管腔類先用2000mg/L含氯制劑進(jìn)行初步預(yù)處理，其余步驟如一般污染，污染電子設(shè)備如電刀類先用清水擦凈血跡，然后用2000mg/L含氯制劑、再用清水擦凈、擦干。
腔鏡類清洗原則是使用后立即清洗，由專人接受檢查登記情況，首先將器械拆卸到最小化。用專用毛刷刷洗管腔內(nèi)壁，海綿球刷洗管腔器械外壁，再用水溶性潤滑液潤滑，最后用干燥箱干燥。
其他類，能機(jī)洗的污染器械直接予以機(jī)洗，不能機(jī)洗予以手工或超聲清洗，特殊污染處理同上。
2、物品包裝
①包裝袋的選擇：選用環(huán)氧乙烷滅菌專用紙塑袋，必須利于滅菌劑的穿透，能耐受一定的濕度，能較容易地去除殘留的環(huán)氧乙烷。尺寸根據(jù)需要而定;
②包內(nèi)指示卡的選擇：選用環(huán)氧乙烷滅菌專用化學(xué)指示卡，每包包內(nèi)必須放置化學(xué)指示卡。
3、包裝注意事項(xiàng)
①包裝袋必須1次使用，不能進(jìn)行第2次滅菌，避免失去屏障作用;
②紙塑包裝袋封口和壓邊寬度不低于6mm，器械物品放入紙塑包裝，四周留有空間約1～2cm，兩端各預(yù)留5mm，用于封口和打印滅菌有效期和操作者工號;
③擬滅菌的干凈物品和所用包裝材料存放在40～60%相對濕度室內(nèi)，滅菌物品上不能有水滴和水分太多，以免造成環(huán)氧乙烷稀釋和水解，影響滅菌效果;
④管腔類物品包裝應(yīng)疏松，不能有銳角，腔內(nèi)防止存有水滴，否則將會造成環(huán)氧乙烷稀釋和水解，影響滅菌效果;
⑤包裝完畢后記錄待滅菌物品名稱、數(shù)量、科室、滅菌時間、日期、操作者。
4、物品裝載
①待滅菌的物品必須應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)籃筐存放，并保持物品問一定的空隙;紙塑包裝時應(yīng)保持紙面對塑面，物品應(yīng)側(cè)放;
②裝載量不宜超過滅菌器總體積的80%。
5、物品滅菌
①滅菌器設(shè)定程序，環(huán)氧乙烷滅菌程序包括預(yù)準(zhǔn)備階段(自動調(diào)整濕度、溫度和抽真空使腔體負(fù)壓)，滅菌階段(輸送純環(huán)氧乙烷氣體，達(dá)到1000mg/L左右。維持滅菌)，滅菌之后排氣階段。
②滅菌器設(shè)定柜內(nèi)溫度為37～55℃可調(diào)，37℃滅菌程序時間為24h，55℃為12h;柜內(nèi)相對濕度可控制在30%～70%，以60%為Z佳;輸送純環(huán)氧乙烷氣體濃度以800~1500mg/L可調(diào)，以1000mg/L為常用。設(shè)定滅菌維持時間為37℃暴氣3h，55℃暴氣1h。滅菌后排氣，滅菌溫度55℃排氣時間12h，滅菌溫度為37℃排氣時間>20h。
七、環(huán)氧乙烷滅菌的監(jiān)測
1、物理監(jiān)測
操作人員對每次滅菌應(yīng)連續(xù)監(jiān)測并記錄滅菌時的溫度、壓力和時間等滅菌參數(shù)。滅菌參數(shù)符合滅菌器的使用說明或操作手冊的要求。運(yùn)行是否正常，滅菌溫度37～55℃，濕度保持在40%～60%，時間1～3h，壓力排氣12h。
2、化學(xué)監(jiān)測
每個滅菌物品包外應(yīng)使用包外化學(xué)指示物，作為滅菌過程的標(biāo)志;每包內(nèi)最難滅菌的位置放置包內(nèi)化學(xué)指示卡，指示卡由棕色變綠色，表示達(dá)到滅菌條件。
3、生物監(jiān)測
每滅菌批次應(yīng)進(jìn)行生物監(jiān)測，采用枯草桿菌黑色變種芽孢進(jìn)行生物監(jiān)測，在滅菌周期完成后立即將生物指示劑從被滅菌物品中取出并進(jìn)行培養(yǎng)，生物監(jiān)測是確定滅菌效果更安全更可靠的方法。
4、物品滅菌后處理
①檢查每個包的完整性，若有破損或紙塑包裝袋封口處開口視為滅菌失敗;
②檢查紙塑包裝袋外和包外指示標(biāo)簽、包內(nèi)指示卡是否變色、達(dá)到滅菌要求;
③滅菌后保存打印記錄粘貼備檔;
④已滅菌物品存放于無菌區(qū)專用儲物架上。所有監(jiān)測合格后，根據(jù)科室發(fā)放并簽收;
⑤發(fā)放運(yùn)送時，要求所有無菌物品必須放置于專用清潔密閉容器中，避免再次污染。
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