徐海英 賈永前 丁霽云 袁桂英 施潔醫(yī)療技術(shù)（上海）有限公司 (上海 201318)

0.前言

在過(guò)去的十幾年，隨著監(jiān)控滅菌過(guò)程的系統(tǒng)逐漸完善，以及評(píng)價(jià)影響微生物滅活的過(guò)程參數(shù)方法的改進(jìn)，環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行方式越來(lái)越受到廣大采用環(huán)氧乙烷滅菌的醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)和合同滅菌供應(yīng)商的重視。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的醫(yī)療器械產(chǎn)品，大約45%采用伽馬或電子束方式滅菌，另外有45%采用環(huán)氧乙烷滅菌，剩余的10%采用濕熱滅菌。

國(guó)內(nèi)提供環(huán)氧乙烷滅菌服務(wù)的合同滅菌供應(yīng)商以及自行滅菌的醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)，絕大多數(shù)因設(shè)備的限制或?qū)?shù)放行的認(rèn)識(shí)不足，仍在實(shí)施傳統(tǒng)的產(chǎn)品放行方式。為此，本文將簡(jiǎn)單介紹參數(shù)放行的過(guò)程確認(rèn)、常規(guī)控制以及過(guò)程有效性維護(hù)。希望能通過(guò)本文的介紹對(duì)合同滅菌供應(yīng)商以及醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施參數(shù)放行提供一定的幫助。

1.環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行的優(yōu)勢(shì)

眾所周知，采用環(huán)氧乙烷滅菌的產(chǎn)品有兩種放行方式：傳統(tǒng)放行和參數(shù)放行。傳統(tǒng)放行也就是通常所說(shuō)的生物指示劑放行。ISO 11135-1:2007標(biāo)準(zhǔn)要求過(guò)程參數(shù)必須滿足已確認(rèn)的滅菌過(guò)程范圍，并且過(guò)程中使用的生物指示劑的培養(yǎng)結(jié)果顯示無(wú)菌生長(zhǎng)。而參數(shù)放行，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的定義，即基于記錄證明過(guò)程參數(shù)在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，申明產(chǎn)品無(wú)菌。

兩種放行方式相比較，參數(shù)放行具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

（1） 減少庫(kù)存。依據(jù)ISO 11138-1:2006 (R)2010的要求，生物指示劑通常需要7天的培養(yǎng)時(shí)間。在常規(guī)滅菌處理過(guò)程中，采用參數(shù)放行無(wú)需生物指示劑監(jiān)控滅菌過(guò)程的充分性，這大大縮短了已滅菌產(chǎn)品的放行時(shí)間，加快了產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的速度。

（2） 降低成本。對(duì)于采用傳統(tǒng)放行的滅菌裝載，實(shí)驗(yàn)室需采購(gòu)生物指示劑和相應(yīng)的培養(yǎng)基，配置培養(yǎng)基，對(duì)培養(yǎng)基滅菌，還需依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)培養(yǎng)基的生長(zhǎng)性能進(jìn)行測(cè)試以證明該批培養(yǎng)基適合微生物的生長(zhǎng)，將生物指示劑無(wú)菌轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)基，按規(guī)定要求進(jìn)行培養(yǎng)。另外，每一裝載進(jìn)行滅菌前，應(yīng)按已確認(rèn)的類型和數(shù)量要求制備過(guò)程挑戰(zhàn)裝置，用于確定整個(gè)滅菌過(guò)程是否被充分滅菌，同樣，滅菌完成后，這些挑戰(zhàn)裝置應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)從裝載上取下用于無(wú)菌測(cè)試，這些均額外增加了人力和物力。常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程中采用參數(shù)放行則無(wú)需這些步驟。

（3） 降低風(fēng)險(xiǎn)。在生物指示劑的培養(yǎng)過(guò)程中，若出現(xiàn)生長(zhǎng)，需花費(fèi)大量的人力、物力進(jìn)行原因調(diào)查。即使經(jīng)過(guò)一系列的分析調(diào)查，設(shè)備、滅菌過(guò)程、生物指示劑的儲(chǔ)存條件、測(cè)試過(guò)程等影響因素也未發(fā)現(xiàn)有任何異常，且該生長(zhǎng)為測(cè)試菌，即萎縮芽孢桿菌，該滅菌批也必須重新滅菌，合格后方可放行。另外，滅菌結(jié)束后，將過(guò)程挑戰(zhàn)裝置從裝載取下，又提高了將人員曝露于高濃度環(huán)氧乙烷下的風(fēng)險(xiǎn)。參數(shù)放行方式則無(wú)此風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)然，并不是所有采用環(huán)氧乙烷滅菌的產(chǎn)品均適合參數(shù)放行，若產(chǎn)品滅菌后，殘留解析時(shí)間很長(zhǎng)，或者醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定，每一滅菌批的產(chǎn)品需進(jìn)行性能測(cè)試或其他檢查要求，所需要的時(shí)間比生物指示劑培養(yǎng)的時(shí)間長(zhǎng)，那么實(shí)施參數(shù)放行的優(yōu)勢(shì)則不如其他產(chǎn)品那么明顯。

2.參數(shù)放行過(guò)程確認(rèn)的實(shí)施

ISO 11135-1:2007版較1994版對(duì)參數(shù)放行的過(guò)程確認(rèn)要求有了較大的變化：首先，認(rèn)可過(guò)度殺滅法可以作為參數(shù)放行的確認(rèn)方法之一。該標(biāo)準(zhǔn)1994版要求只能選擇直接計(jì)數(shù)法或者部分陰性法進(jìn)行微生物的性能評(píng)價(jià)，這兩種方法實(shí)施難度較大，成本相對(duì)較高，時(shí)間比較長(zhǎng)，這也是過(guò)去限制實(shí)施參數(shù)放行的一個(gè)因素；其次，ISO 11135-1:2007版取消了每一滅菌批的處理過(guò)程中需監(jiān)測(cè)產(chǎn)品溫度的要求。

產(chǎn)品在常規(guī)處理過(guò)程中無(wú)論采取何種放行方式，按ISO11135-1:2007的要求，可選擇直接計(jì)數(shù)法、部分陰性法和過(guò)度殺滅法中的一種進(jìn)行完整的性能確認(rèn)。通常實(shí)施的性能確認(rèn)（PQ）包含兩個(gè)部分，即微生物性能確認(rèn)（MPQ）和物理性能確認(rèn)（PPQ）。以傳統(tǒng)的確定滅菌過(guò)程殺滅率的過(guò)度殺滅-半時(shí)循環(huán)法為例，該方法較為保守，所用的處理水平往往超過(guò)達(dá)到無(wú)菌要求所需要的。實(shí)施確認(rèn)的步驟通常包括：建立產(chǎn)品族、選擇主產(chǎn)品、建立過(guò)程挑戰(zhàn)裝置、選擇確認(rèn)用的裝載、實(shí)施MPQ和PPQ（一次短時(shí)循環(huán)、連續(xù)三次成功的半時(shí)循環(huán)和至少一次的全時(shí)循環(huán)）。

對(duì)于參數(shù)放行方式，在上述性能確認(rèn)過(guò)程中，ISO 11135-1明確提出需記錄并保留以下數(shù)據(jù)：

（1）在整個(gè)滅菌循環(huán)過(guò)程中，至少?gòu)膬蓚€(gè)位置監(jiān)控滅菌柜內(nèi)的溫度；

（2）在處理階段，直接測(cè)量滅菌柜內(nèi)的濕度；

（3）在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)直接分析滅菌柜內(nèi)環(huán)氧乙烷的濃度，充分驗(yàn)證該濃度滿足曝露時(shí)間內(nèi)所需條件。

為保證參數(shù)放行方式的常規(guī)處理過(guò)程中，每一過(guò)程參數(shù)均在設(shè)定的范圍內(nèi)，在性能確認(rèn)過(guò)程中，可對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行特殊的調(diào)整，考慮“最差情況”以建立較大的公差范圍。通常的做法是將一個(gè)或多個(gè)過(guò)程變量的設(shè)定值設(shè)置低于常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)定值，如溫度、濕度和環(huán)氧乙烷的濃度，以確定在低溫、低濕和低濃度條件下滅菌過(guò)程的殺滅率。由此建立用于參數(shù)放行所需額外監(jiān)控參數(shù)的公差范圍。另外，為確保擬確認(rèn)的滅菌過(guò)程不受季節(jié)變化的影響，可考慮在冬季進(jìn)行初次滅菌過(guò)程確認(rèn)。其他季節(jié)，建議模擬所在地區(qū)最冷溫度在預(yù)處理（或進(jìn)入滅菌柜）前對(duì)裝載進(jìn)行冷處理，以建立裝載對(duì)擬確認(rèn)的滅菌過(guò)程的最大挑戰(zhàn)，由此獲得的裝載溫度可作為進(jìn)行預(yù)處理前的溫度下限。

3.參數(shù)放行的常規(guī)過(guò)程控制

對(duì)于采取參數(shù)放行的裝載，應(yīng)對(duì)影響滅菌效果的參數(shù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，以期及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程能力弱化的趨勢(shì)，積極采取預(yù)防措施。一般來(lái)說(shuō)，需密切注意以下關(guān)鍵參數(shù)：

（1） 裝載溫度。待滅菌裝載進(jìn)入預(yù)處理室或滅菌柜之前的溫度應(yīng)不低于過(guò)程確認(rèn)中獲得的最低溫度?？梢灾苯訙y(cè)量待滅菌裝載的溫度值；或已知放置裝載的空間內(nèi)的溫度（此溫度不低于過(guò)程確認(rèn)時(shí)空間內(nèi)的溫度），在此條件下放置規(guī)定的時(shí)間也可滿足常規(guī)控制過(guò)程中對(duì)預(yù)處理前裝載溫度的要求。

（2） 轉(zhuǎn)移時(shí)間。裝載在有溫、濕度控制的預(yù)處理室（若采用）放置時(shí)長(zhǎng)達(dá)到規(guī)定的時(shí)間即可轉(zhuǎn)移至滅菌柜，這段轉(zhuǎn)移時(shí)間需嚴(yán)格控制，不可超出已確認(rèn)的最長(zhǎng)轉(zhuǎn)移時(shí)間，否則，需重新進(jìn)行預(yù)處理。

（3） 滅菌柜內(nèi)濕度。采用電子傳感器或分析儀器，如氣相色譜（GC）、紅外色譜（IR）或其他光譜法直接測(cè)定處理階段的濕度，獲得的濕度值應(yīng)在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。

（4） 滅菌柜內(nèi)溫度。為防止溫度傳感器本身的故障導(dǎo)致滅菌裝載被誤放行，標(biāo)準(zhǔn)要求至少要有兩個(gè)獨(dú)立的溫度傳感器同時(shí)測(cè)量柜內(nèi)溫度，從柜內(nèi)傳感器獲得的溫度值在氣體曝露階段應(yīng)在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。

（5） 滅菌柜內(nèi)環(huán)氧乙烷濃度。采用氣相色譜（GC）、紅外色譜（IR）或微波等技術(shù)直接測(cè)定氣體曝露階段的環(huán)氧乙烷濃度值，同時(shí)應(yīng)規(guī)定監(jiān)測(cè)的頻率，至少應(yīng)在曝露的開始和結(jié)束階段對(duì)氣體濃度作直接分析。在該階段所獲得的濃度值應(yīng)在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。另外需考慮的一點(diǎn)是在氣體曝露的開始階段，環(huán)氧乙烷氣體仍處于動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程中，一段時(shí)間后，柜內(nèi)濃度會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定，應(yīng)考慮這段時(shí)間對(duì)產(chǎn)品放行的影響。

（6） 解析溫度。滅菌循環(huán)結(jié)束后，裝載進(jìn)入有溫度控制的解析間（若采用）到達(dá)規(guī)定的最小解析時(shí)間后，裝載結(jié)束滅菌處理等待放行。雖然解析過(guò)程不影響滅菌效果，但是解析時(shí)間是影響產(chǎn)品參數(shù)放行的一個(gè)重要因素，也應(yīng)引起足夠重視。

4.參數(shù)放行的滅菌過(guò)程有效性維護(hù)

為保證滅菌過(guò)程能夠持續(xù)地生產(chǎn)出達(dá)到規(guī)定無(wú)菌保證水平（SAL）的產(chǎn)品，在常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程中，維護(hù)滅菌過(guò)程的有效性顯得尤為重要，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品、包裝、滅菌設(shè)備、滅菌過(guò)程、裝載結(jié)構(gòu)、滅菌劑等發(fā)生的顯著變化進(jìn)行評(píng)估，以確定是否需要重新進(jìn)行過(guò)程確認(rèn)以及確認(rèn)的程度。

4.1 滅菌設(shè)備日常維護(hù)

參考滅菌設(shè)備制造商的建議和設(shè)備性能，按計(jì)劃對(duì)預(yù)處理室（若采用）、滅菌柜和解析室（若采用）以及相關(guān)的輔助設(shè)施實(shí)施預(yù)防性維護(hù)活動(dòng)，并對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行有效培訓(xùn)。對(duì)用于預(yù)處理、滅菌循環(huán)和解析三個(gè)階段的所有監(jiān)視和控制的測(cè)量?jī)x器按規(guī)定定期進(jìn)行校準(zhǔn)。尤其應(yīng)注意參數(shù)放行中用于實(shí)時(shí)監(jiān)視和測(cè)量滅菌柜內(nèi)相對(duì)濕度和環(huán)氧乙烷濃度的電子傳感器，因長(zhǎng)期反復(fù)曝露于環(huán)氧乙烷條件下對(duì)這些感應(yīng)元器件會(huì)產(chǎn)生不可逆的損壞，應(yīng)注意校準(zhǔn)的頻次并定期更換，以保證過(guò)程中所有的監(jiān)視測(cè)量?jī)x器獲得正確的過(guò)程數(shù)據(jù)。

4.2 重新鑒定

重新鑒定是常規(guī)滅菌過(guò)程日常維護(hù)非常關(guān)鍵的一步，目的是為確保未注意到的過(guò)程變化不影響滅菌過(guò)程的有效性。對(duì)采用參數(shù)放行的滅菌過(guò)程，ISO 11135-1:2007要求每年至少進(jìn)行一次微生物學(xué)研究以確定規(guī)定的無(wú)菌保證水平（SAL）得到保持，并應(yīng)由滅菌專家對(duì)相關(guān)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估以驗(yàn)證影響滅菌效果的相關(guān)方面沒有變化。一般包括以下幾方面：

（1） 滅菌裝載。要求確認(rèn)裝載以及裝載結(jié)構(gòu)仍與初次確認(rèn)過(guò)程相同。在滅菌柜內(nèi)，裝載結(jié)構(gòu)會(huì)影響環(huán)氧乙烷和濕氣的熱動(dòng)力學(xué)分布，裝載結(jié)構(gòu)的變化會(huì)使實(shí)際監(jiān)控獲得的數(shù)值偏離已確認(rèn)的規(guī)范而導(dǎo)致滅菌失敗。所以在參數(shù)放行中，控制裝載結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)載密度顯得尤為重要。

（2） 滅菌設(shè)備。審核滅菌過(guò)程設(shè)備（預(yù)處理室、滅菌柜、解析間）與輔助設(shè)施的變更控制和對(duì)這些設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)記錄，以及用于監(jiān)視和測(cè)量的儀器設(shè)備的校準(zhǔn)記錄，結(jié)果應(yīng)顯示在過(guò)去的一年中未有影響滅菌過(guò)程的變化。

（3） 溫、濕度分布。每年應(yīng)對(duì)預(yù)處理室（若采用）的溫、濕度分布、空滅菌柜室內(nèi)溫度分布和解析間（若采用）的溫度分布做一次評(píng)估，以確定設(shè)備性能仍滿足過(guò)程規(guī)范的要求。

（4） 生物負(fù)載。對(duì)于一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品，還應(yīng)定期監(jiān)控產(chǎn)品的生物負(fù)載，以及潛在影響生物負(fù)載的生產(chǎn)方法、設(shè)備、場(chǎng)所以及原材料的類型和來(lái)源是否有重大改變，以確認(rèn)產(chǎn)品上的微生物數(shù)量或類型自完成過(guò)程（再）確認(rèn)以來(lái)未發(fā)生明顯變化。ISO 11135-1:2007要求在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，確認(rèn)用于常規(guī)監(jiān)控的生物指示劑的適合性以及與產(chǎn)品生物負(fù)載的關(guān)系。關(guān)于該時(shí)間間隔醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)可自行規(guī)定。

（5）滅菌產(chǎn)品。審核已確認(rèn)產(chǎn)品族內(nèi)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品無(wú)菌屏障系統(tǒng)在過(guò)去的一年中未有影響環(huán)氧乙烷、熱或濕氣滲透的變化。

（6） 滅菌過(guò)程。審核在過(guò)去的一年中常規(guī)滅菌處理過(guò)程的歷史記錄，應(yīng)未有影響滅菌效果的偏差。

5.結(jié)論

當(dāng)然，實(shí)施參數(shù)放行不僅要求有滅菌設(shè)備的醫(yī)療器械生產(chǎn)商和合同滅菌供應(yīng)商有一定的設(shè)備投資以及扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還應(yīng)考慮實(shí)施參數(shù)放行所需的氣體分析儀器的安裝、運(yùn)行以及日常維護(hù)的開支。隨著醫(yī)療器械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，環(huán)氧乙烷滅菌的參數(shù)放行方式將會(huì)越來(lái)越受到重視，可以預(yù)見，在不久的將來(lái)，環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行方式在國(guó)內(nèi)將得到廣泛的應(yīng)用。

[1]ANSI/AAMI/ISO 11135-1:2007 Sterilization of health care products —Ethylene oxide — Part 1: Requirementsfor development, validation, and routinecontrol of a sterilization process formedical devices

[2]ANSI/AAMI/ISO TIR11135-2:2008 Sterilization of health care products—Ethylene oxide—Part 2: Guidance on the application of ANSI/AAMI/ISO 11135-1

[3]ANSI/AAMI/ISO 11138-1:2006/(R)2010 Sterilization ofhealth care products—Biological indicators—Part 1: General requirements