引言
据资料显示，环氧乙烷于1895年被发现，也可称作氧化乙烯或氧丙烷。但发现之时还没有将其作为消毒与灭菌剂。直到1936年，Schrader与Bossert发现环氧乙烷与二氧化碳混合可以对害虫和细菌有灭杀和抑制作用。1937年Gross与Dixon选取48种微生物，用环氧乙烷杀灭，试验成功。1949年，Phillips和Kaye对环氧乙烷开展了专门性研究。目前，最新的环氧乙烷灭菌设备能在绝对安全的环境和规范的程序下进行，所以，环氧乙烷能在今后很长一段时间内在医院低温灭菌中发挥作用。
1环氧乙烷灭菌器简介
环氧乙烷灭菌器是一种由医疗器械生产企业生产的医疗器械、物品灭菌装置，具有抗菌谱广、灭菌效果可靠、穿透力强、不损害物理物品等优势，因此，其现已成为我国医疗机构选用的主要灭菌装置之一。然而，在实际使用过程中，环氧乙烷灭菌器灭菌效果会受到较多因素的干扰，并且，其本身还具有易燃易爆、对人体有毒等缺陷，因此，在灭菌操作过程中，相关人员还需加强对环氧乙烷灭菌的质量控制，才能提高其灭菌效果和保证操作人员使用环氧乙烷灭菌器的安全。
2环氧乙烷特性及灭菌原理
环氧乙烷(EthyleneOxide简称EO)，又名氧化乙烯，分子式C2H4O，化学结构式－CH2－CH2－O－，分子量44.05，EO的这种小分子、不稳定三元环结构，使它具有很强的化学活泼性和穿透性。在4℃时比重为0.884，沸点10.8℃，因此EO在常温常压下是气态，比空气重，密度为1.52g/cm3，挥发时具有芳香的醚味，可闻出的气味阈值为(500～700)ppm。EO液体无色透明，可与任何比例的水混溶，也可溶于常用的有机溶剂或油脂。EO易燃易爆，空气中浓度超过3%时遇明火即可燃烧爆炸，故EO应保存在特制的安瓿或耐压金属罐中。EO是一种广谱低温灭菌剂，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可与蛋白质上的羧基(－COOH)、氨基(－NH2)、巯基(－SH)和羟基(－OH)发生烷基化作用，使微生物蛋白质失去反应基，阻碍其正常化学反应和新陈代谢，从而导致微生物死。注:环氧乙烷气体灭菌时对湿度有要求。当相对湿度低于25%以下时，不可能达到灭菌，即使延长灭菌时间也无效。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，目前大多数无菌医疗器械生产企业普遍采用环氧乙烷灭菌。环氧乙烷残留物是经环氧乙烷处理后，残留、吸附在物品中环氧乙烷的量。不同的物品环氧乙烷残留量要求不同，目前对一次性医疗用品出厂时环氧乙烷残留量的要求为不大于10μg/g;灭菌环境中环氧乙烷的浓度应低于2mg/m3。影响环氧乙烷残留量的因素很多，主要与材料的组成、包装、灭菌时环氧乙烷浓度、作用时间及解析方法、季节等因素有关。
3影响环氧乙烷灭菌效果的主要因素
3.1温度
在密闭空间内，温度升高可使气体分子活动加剧，有利于EO分子渗透到本来难以到达的部位，从而提高环氧乙烷的灭菌效率。据测算，温度每升高10℃，芽胞杀灭率提高1倍。然而，在超过一定温度以后，灭菌效率上升不明显，且过高的温度也可能对产品造成损害，因此EO灭菌温度通常为40℃～60℃。在EO作用期间，温度必须保持在设定温度的±3℃范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2湿度
一定的湿度是EO灭菌的重要条件，因为水在EO灭菌过程中起着非常关键的作用:(1)水是烷基化反应的反应剂，能打开EO的环氧基团使其与微生物发生作用，达到灭菌目的;(2)水能够加速EO的穿透，提高EO穿透速率;(3)一定的湿度还可缩短被灭菌物品达到所设定温度的时间。比较理想的相对湿度范围是40%～80%，如果相对湿度低于30%，则容易导致灭菌失败。在抽真空后、加药前，此时灭菌器内的湿度应控制30%ＲH～80%ＲH范围内。
3.3EO作用时间
EO作用时间是影响灭菌效果的关键因素。因为EO灭菌是气体灭菌，而气体灭菌并非快速灭菌，需要经历足够的时间才能达到灭菌效果。EO作用时间采用半周期法在进行微生物性能验证时确认，在除时间外所有其他过程参数不变情况下，确定无存活菌的EO最短有效作用时间(半周期)。灭菌工艺规定的作用时间应至少为半周期的2倍。它与温度、湿度、EO浓度相关联，同时还受到被灭菌物品生物负载、包装材料、装载方式等多种因素的影响。
4环氧乙烷灭菌未来发展方向
环氧乙烷在低温灭菌方面的良好效果是毋庸置疑的，但是任何事物都有两面性，环氧乙烷因其本身特性，对人和物品也会造成一定的损害。我们在充分利用它的优点的同时还应注意其不足之处，有意识的寻找它的替代品。目前，医院消毒灭菌还存在其他一些方式，如低温蒸汽甲醛灭菌、过氧化氢等离子灭菌、戊二醛等，这些灭菌方式能有效弥补环氧乙烷灭菌的不足，例如低温蒸汽甲醛灭菌适用于不耐热的医疗器材，如呼吸机和麻醉器材，各种内镜、乳胶手套、导线、除颤电极等，灭菌范围与环氧乙烷相差并不大，而且不易爆易燃，相对安全。但存在使用成本高昂，灭菌物品材质限制等缺憾，使之无法完全取代环氧乙烷。此外，过氧化氢等离子体灭菌也有可圈可点之处，H2O2等离子体能够在常温条件下实现快速、干燥灭菌的目的，是多种灭菌条件综合作用的结果，其灭菌时间短，无需包装，可直接使用是较为理想的灭菌方式。因为穿透力不如环氧乙烷，所以对灭菌物品的长度和管径有着一定的要求。戊二醛被誉为继甲醛和环氧乙烷消毒之后化学消毒灭菌剂发展史上的第三个里程碑。作为生产戊二醛系列杀菌剂的原液，本品具有甲醛含量低，无致歧变、无积毒的特点，广泛用于消毒灭菌。但其缺点也明显，灭菌时间过长，也具有一定的毒性，且灭菌后需蒸馏水清洗等等。环氧乙烷易燃、有毒，是高度致癌物，刺激性强烈、致敏性明显。其腐蚀性对眼、呼吸道或造成损伤，轻者致人呕吐、恶心、腹泻、头痛、中枢抑制、呼吸困难和肺水肿等，重者可导致肝、肾损害和溶血现象。如果皮肤接触一定量的环氧乙烷液体或溶液，会有灼烧感，出现水疱、皮炎等，皮肤吸收后易引发系统反应。环氧乙烷属烷基化剂，有致癌可能。因此，鉴于环氧乙烷在操作便捷性、安全可靠性上的隐患和副作用，在未来，应尽快探索、研发其替代灭菌方式。
结语
环氧乙烷灭菌器是消毒供应中心最常用的消毒装置之一，其具有抗菌谱广、灭菌效果可靠、穿透力强、不损害物理物品等优势，因此，能达到良好的灭菌效果严格控制影响环氧乙烷灭菌器使用的安全因素、控制环氧乙烷气体浓度、正确选择灭菌操作温度和时间以及控制灭菌器内腔湿度，这样不仅能最大限度地提高环氧乙烷灭菌器灭菌效果，同时，还能保障操作人员的职业安全。
参考文献
[1]郑金芳,梁洁莲,陈思颖,等.持续质量改进在环氧乙烷灭菌质量控制中的应用[J].现代医院,2012,12(10):104-106.
[2]黄伟坚.环氧乙烷灭菌存在问题的原因分析及质量控制对策[J].齐齐哈尔医学院学报,2015,36(12):1829-1830.
论文作者:陈振宽
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签：环氧乙烷论文; 作用论文; 效果论文; 时间论文; 温度论文; 物品论文; 湿度论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;