第二节　环氧乙烷灭菌设备

环氧乙烷是一种气体灭菌剂，杀菌范围广，杀菌作用强，对消毒物品损害轻微。由于其易燃易爆，故必须在密闭的容器内消毒。环氧乙烷灭菌设备是使用环氧乙烷气体灭菌和消毒的专用器材。

1. 环氧乙烷灭菌设备类型和设计原理

环氧乙烷灭菌设备包括环氧乙烷灭菌器、环氧乙烷灭菌袋、环氧乙烷灭菌室等。环氧乙烷灭菌器按控制方式分为可编程灭菌器和预置循环周期灭菌器；按工作方式又可分为抽真空灭菌器和平压灭菌器。

环氧乙烷是一种有毒的、可致癌的、易燃易爆的气体，故用于环氧乙烷灭菌的设备首先必须具有良好的密闭性能。环氧乙烷气体的穿透力很强，可以穿透消毒物品的深部，但也有一定的穿透限度。为了利于气体向物品深部穿透，环氧乙烷消毒袋应能排出消毒室内的空气，环氧乙烷灭菌器应有抽真空的功能。目前，环氧乙烷灭菌器一般具有自动调节温度和湿度、自动加入消毒气体、消毒后自动加入经过滤的空气冲洗和残留消毒气体解析、自动记录和打印消毒过程等功能，且可按编程自动完成灭菌或消毒过程，参数可设，并可遥控操作。

2. 对微生物的杀灭作用

环氧乙烷是第二代化学灭菌剂，可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒等。不同的环氧乙烷灭菌设备，其消毒或灭菌效果不同。一般，丁基橡胶尼龙消毒袋和塑料消毒袋用浓度为1200mg/L的环氧乙烷在室温下作用2h，可完全杀灭污染在布片、纸片、不锈钢片上的枯草杆菌黑色变种芽孢。性能良好的环氧乙烷灭菌器可以降低环氧乙烷气体的使用剂量和减少灭菌时间。用浓度为500mg/L的环氧乙烷作用1h，能杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌繁殖体；用浓度为485mg/L 的环氧乙烷作用2.5h，可杀灭真菌。用于灭菌时，一般用浓度为600～800mg/L 的环氧乙烷，作用6h即可杀灭各种微生物（包括芽孢）。

3. 杀灭微生物的机理

环氧乙烷杀灭微生物的机理是利用其非特异性的烷基化作用，它可以破坏微生物的DNA 和RNA，使蛋白质上的羧基、氨基、硫氨基和羟基烷基化，使蛋白质失去活性，阻碍微生物蛋白质正常的化学反应和新陈代谢，从而导致微生物死亡。

4. 影响消毒效果的因素

（1）剂量和作用时间

在其他条件不变的情况下，环氧乙烷剂量越大，消毒效果越好；作用时间越长，消毒效果越好。但若浓度达不到最低要求，即使再延长作用时间也达不到要求达到的消毒效果；若作用时间短于最低极限，用再高的剂量也达不到满意的消毒效果。

（2）微生物的种类和数量

不同的微生物对环氧乙烷的抵抗力不同。一般，细菌繁殖体和亲脂病毒抵抗力较弱，细菌芽孢抵抗力较强；消毒物品上微生物污染程度越严重，消毒效果越差。

（3）消毒物品的性质、厚度和干燥程度

环氧乙烷对有孔表面上的微生物杀灭效果优于光滑表面上的微生物。环氧乙烷气体的穿透力较强，但也有限度，消毒物品不宜太厚和挤压太紧。消毒物品太湿或太干都对消毒效果有负面影响。太湿的物品会吸收和消耗环氧乙烷，物品内的微生物含水量高，影响环氧乙烷向微生物体内穿透；物品太干燥，微生物含水量太低，会阻挡环氧乙烷向微生物体内渗透。

（4）温度、相对湿度

提高消毒环境的温度，消毒效果增加，在54～56℃下灭菌，环氧乙烷就可发挥最好的作用。环氧乙烷杀菌需要水分，消毒环境相对湿度太低或太高都会对消毒作用产生不利的影响。

5. 在公共场所消毒中的应用

（1）适用范围

在公共场所消毒中，环氧乙烷消毒设备主要用于物品和器材的消毒，美发、美容、扦足器械的消毒和灭菌，工作服、贵重物品和公用床上用品的消毒，医疗卫生服务单位诊疗用品、用具、衣被、精密仪器的消毒，手术器械、内镜、器官移植物和植入物等的灭菌。

（2）使用方法

1）环氧乙烷消毒袋　若在消毒袋内提供环氧乙烷，则先将消毒物品和用织物包好的所需环氧乙烷安瓿放入消毒袋内，扎紧袋口，在袋外将安瓿打碎，让环氧乙烷挥发为气体，放置在温度为54℃ ±2℃的恒温箱内。环氧乙烷用量和作用时间：灭菌浓度为800mg/L，作用2h；灭菌浓度为1200mg/L，作用2～4h。若用尾部带有通气管的消毒袋消毒，则在装入消毒物品后，扎紧袋口，将通气管连接环氧乙烷钢瓶，按计算的剂量通入环氧乙烷气体后，将消毒袋放入恒温箱内。消毒到预定时间后，取出消毒袋，在通风处打开袋口，驱除残留的环氧乙烷。灭菌物品应采用可以透过环氧乙烷的材料包装，灭菌后注意防止二次污染。

2）环氧乙烷灭菌器　环氧乙烷灭菌器都附有详细的使用说明书，可按说明书使用。灭菌过程关键参数的控制是灭菌质量的保证。灭菌的关键参数包括环氧乙烷的浓度、灭菌时腔体内的温度和相对湿度、作用时间等。可按照消毒或灭菌保证水平设定。

（3）灭菌过程和效果监测

1）工艺监测　逐项检查环氧乙烷浓度、剂量、温度、湿度、持续时间、灭菌物品的性质以及记录的器号、有效期、操作者姓名或代号等是否符合标准要求，以此来推测灭菌的有效性。

2）化学监测　用化学指示卡或指示胶带检测。测试灭菌过程中环氧乙烷的穿透和分布情况，根据指示物变色情况来推测灭菌过程是否达到了要求。

3）生物监测　环氧乙烷灭菌的指示菌为枯草杆菌黑色变种（ATCC9372）芽孢，指示物含菌量要求为5×105～5×106CFU，在54℃±2℃、相对湿度为50%±10%、EO浓度为600mg/L±30mg/L的条件下，其D值为2.6～5.8min，存活时间（ST值）≥7.8min，死亡时间（KT值）≥58min。检测时将指示物无菌包装放在灭菌物品中部，经环氧乙烷灭菌后，取出此指示物，放于营养肉汤管中培养。也可将生物指示物放于一次性使用的塑料或玻璃的20mL 注射器内，注射器芯仍在原位，但去掉针头和针头套。将该注射器放入纸或塑料灭菌袋中并封好，再置于灭菌物品的中央。灭菌过程结束后，取出指示物进行培养。培养结果若为无菌生长，而对照菌片为有菌生长，说明已达到灭菌目的。

（4）安全性和注意事项

① 环氧乙烷对人及动物有毒，且有致癌作用。工作场所空气中环氧乙烷的最高容许浓度为2mg/m3。环氧乙烷非正常泄漏时，会导致眼睛损伤以及皮肤烧伤，还可能导致生殖系统和神经系统的损伤。

② 环氧乙烷消毒场所应避免明火，严禁在灭菌场所吸烟。避免吸入环氧乙烷气体，如果能闻到环氧乙烷的味道，就表明已经吸入了能引起中毒的量。如果接触到液体环氧乙烷，必须立刻脱去受到污染的衣物、鞋子，并用大量的水冲洗皮肤或眼睛至少15min。如果液体环氧乙烷进入眼睛或吸入大量环氧乙烷气体，必须马上就医。

③ 不能将环氧乙烷液体排入湖泊、河流、池塘、海洋或其他水源。在没有得到污水处理许可的前提下，不能将从钢瓶中流出的环氧乙烷液体排入下水道。

④ 环氧乙烷灭菌器和装有环氧乙烷液体的钢瓶必须安放在通风良好的地方，切勿置于接近火源处，并尽量远离主要的通道。房间通风系统不应采用封闭循环类型。灭菌器应安装专门独立的排气管道。工作休息室、储存室应远离灭菌器和气瓶（气罐储存处）。

⑤ 单次使用环氧乙烷剂量＞200g时，需要专门的房间安装灭菌器。应安装通风系统，室内空气交换每小时＞10次，并保证灭菌区域呈负压，设专门的环氧乙烷排气管系统。距排气管排气口6～7m范围内不得有任何易燃物或建筑物的入风口。

⑥ 单次使用环氧乙烷剂量＞200g时必须安装解毒系统。

⑦ 灭菌后物品中一次性使用医疗用品中的环氧乙烷残留量应＜10μg/g；一次性使用卫生用品中的环氧乙烷残留量＜250μg/g。