并不是關(guān)于“低溫蒸汽甲醛滅菌”的一切
并不是關(guān)于“低溫蒸汽甲醛滅菌”的一切文獻分享該文獻由GKE公司于2003年發(fā)表于Zentral Sterilisation 《滅菌中心》期刊。本文綜
并不是關(guān)于“低溫蒸汽甲醛滅菌”的一切文獻分享
該文獻由GKE公司于2003年發(fā)表于Zentral Sterilisation 《滅菌中心》期刊。
本文綜合了DGKH e.V. “德國醫(yī)院衛(wèi)生學(xué)會分會” 以及LTSF Ad hoc Group Berlin “柏林LTSF特別工作小組” 關(guān)于 “低溫蒸汽甲醛滅菌” 的相關(guān)實用技巧以及滅菌基礎(chǔ)的意見。
以下是文獻正文內(nèi)容整理:
Fundamentals and Practical Tips for LTSF Sterilization (as of June 2003)
P. Kober, U. Kaiser, K. Scheel, R. Fleischhack
關(guān)于“低溫蒸汽甲醛滅菌”的相關(guān)實用技巧以及滅菌基礎(chǔ)的意見
1. 低溫蒸汽甲醛滅菌(LTSF)過程描述
低溫蒸汽甲醛滅菌過程是以高溫蒸汽滅菌過程為基礎(chǔ)的改動版本,同樣使用蒸汽,但同時也加入了甲醛。因此,LTSF并不是氣態(tài)滅菌過程而是基于含有甲醛的蒸汽“凝結(jié)后滅菌”,并且是在負壓狀態(tài)下且最高溫度為87℃的蒸汽狀態(tài)下進行的滅菌過程。
2. 低溫蒸汽甲醛滅菌過程的階段
所有LTSF滅菌過程均包含三個基本的階段。這三個階段由7個(或8個如果將再通風(fēng)階段算入)步驟組成。
2.1 準(zhǔn)備階段
該階段中,通過脈動真空過程實現(xiàn)空氣的移除,蒸汽的穿透,飽和蒸汽在待滅菌物品表面發(fā)生凝結(jié)。由以下幾個步驟組成:
a) 空氣移除階段;
為保證所有待滅菌物品表面均有效滅菌需保證在所有表面均發(fā)生飽和蒸汽的凝結(jié),因此必須確保空氣已完全移除。對于管腔類器械,管徑越大,空氣移除及蒸汽穿透效果越好。對于管徑≤1mm的器械,空氣的移除是十分困難的。
b) 蒸汽穿透階段;
c) 飽和蒸汽在作用部位發(fā)生凝結(jié);
空氣完全的移除以及蒸汽的穿透是在待滅菌器械表面(作用位置)飽和蒸汽形成凝結(jié)水的先決條件。只有當(dāng)所有的表面均有液態(tài)水的存在,甲醛才會溶解在其中。針對飽和甲醛蒸汽必須要考慮包裝材料的吸濕性和親水性。對于甲醛,親水性的包裝材料類似于一層過濾網(wǎng)或者是一層額外的屏障。紙類和極性合成包裝均為親水性包裝,非極性合成包裝(例如,PE, PP, PTFE)為疏水性材料。
d) 凝結(jié)膜中甲醛濃縮過程;
在不考慮空氣移除、蒸汽穿透以及凝結(jié)的形式的前提下,甲醛的構(gòu)成、輸送方式及時間是是否將滅菌劑甲醛運輸至所有內(nèi)部及外部表面的關(guān)鍵因素,因此不同的LTSF過程所表現(xiàn)出的效率也是不同的。不同設(shè)備制造商在設(shè)計生產(chǎn)是選用的過程控制原理不同,因此甲醛在冷凝膜中的濃縮也是有很大差異的。
列表中所有滅菌過程的唯一區(qū)別是待滅菌器械表面飽和甲醛蒸汽冷凝的形式。建議在滅菌過程中同時使用PCD裝置(例如,管狀)搭配有合適的生物或化學(xué)指示物,以監(jiān)測滅菌過程中蒸汽的穿透特性。
根據(jù)注入甲醛的時間不同,可對LTSF過程進行如下分類:
(1) 在準(zhǔn)備階段階段的最后僅注入一次甲醛
在準(zhǔn)備階段,通過注入蒸汽使待滅菌醫(yī)療器械表面升溫并產(chǎn)生冷凝水。之后,在最后一次升壓過程中,注入高濃度的甲醛溶液(如20-40%)。
效率:對于實體器械,如果在可控的條件下將足夠的甲醛注入到滅菌艙體內(nèi)則不會出現(xiàn)任何問題。對于管腔類器械,由于管腔內(nèi)部存在的水分會影響甲醛的穿透,因此需要很長的時間才可以使甲醛穿透至管腔器械內(nèi)部。因此在處理管腔類器械時,該滅菌過程是有極限的。根據(jù)DIN EN 675-5(螺旋型)設(shè)計的管腔器械模型是一款難度很高并且是根據(jù)實際工作情況設(shè)計的PCD,但它只能用于最佳的滅菌過程。
(2) 準(zhǔn)備階段應(yīng)用蒸汽進行并隨后進行多次甲醛注入
為了加強類似1中的甲醛穿透效能,該程序不是僅在準(zhǔn)備階段的最后注入一次甲醛而是將飽和甲醛蒸汽的脈動真空的次數(shù)增加(如4次)。
效率:重復(fù)幾次注入甲醛優(yōu)化了4.1中所描述的程序。這也同樣適用于管腔類器械的甲醛穿透。
(3) 通過從一個儲液罐或不同的儲液罐(蒸發(fā)儲液罐)中注入飽和甲醛蒸汽進行準(zhǔn)備階段
為了更好的提高甲醛穿透管腔器械的能力,使用2-3%左右的甲醛溶液取代水蒸氣。這樣的優(yōu)勢在于,在準(zhǔn)備階段的10-20次空氣移除循環(huán)中不僅進行了空氣的移除同時還實現(xiàn)了甲醛蒸汽的穿透。然而,劣勢在于在脈動真空過程中甲醛蒸汽的濃度在下降并且在脈動真空過程結(jié)束后仍未蒸發(fā)成蒸汽的甲醛溶液的濃度也會下降。為了減輕這個效應(yīng),可以規(guī)定從幾個不同的容器中蒸發(fā)甲醛溶液。
效率:相較于1提高了對長窄管腔的穿透能力。裝載量也對甲醛滅菌液濃度的下降有影響。
(4) 通過蒸汽發(fā)生器注入飽和甲醛蒸汽
在這個階段,甲醛溶液同樣也應(yīng)用于脈動真空過程中。但是,為了避免在準(zhǔn)備階段甲醛溶液濃度的變化,將甲醛滅菌液直接通過蒸汽發(fā)生器注入至滅菌艙體內(nèi)。通過這種方式,在整個過程中甲醛滅菌液的濃度都是均一的。這樣就可以保證滅菌艙內(nèi)甲醛滅菌液在氣態(tài)狀態(tài)下的濃度的均一性不受到負載的影響。
效率:相較于1和2提高了對長窄管腔的滅菌能力。
(5) 通入甲醛和水蒸氣飽和蒸汽
在該過程中,空氣通過一定濃度的甲醛溶液進行傳遞,因此此時的空氣中富含甲醛蒸汽。脈動真空過程可實現(xiàn)這個混合過程。
效率:已經(jīng)證明,由于甲醛蒸汽的量很小,他們在容易接觸到的表面形成冷凝并且在下窄管腔內(nèi)部形成干燥的不含甲醛的氣穴;因此這一過程并不是一個理想的滅菌過程。該過程只能用于實體器械的滅菌并且由于它無法有效的對管腔器械滅菌目前已被廠家召回。
甲醛在冷凝膜中的富集
甲醛在冷凝膜中富集的過程發(fā)生在其表面。這是一個非常劇烈的消耗。
關(guān)于這一過程也有其他表達方式“甲醛在冷凝膜中達到飽和狀態(tài)”;“在冷凝膜中達到甲醛濃度”;“使蒸汽/甲醛狀態(tài)和器械表面冷凝膜中甲醛濃度達到平衡”或“甲醛在冷凝膜中的稀釋”。
甲醛的富集歸因于甲醛和水的化學(xué)鍵合(如下圖)

由于密度的不同,熱力學(xué)平衡狀態(tài)下,甲醛在液相和蒸汽相狀態(tài)下的濃度(mol/l)相差10,000倍(根據(jù)溫度的不同,差異在7,000到10,000之間,G?mann等人[2000])。
對于給定氣-蒸汽狀態(tài)下甲醛含量(分壓)的情況,冷凝膜中的甲醛飽和狀態(tài)依賴于溫度以及時間;不同的工藝,類型以及添加甲醛的時間會有很大的不同。理想的平衡在現(xiàn)實操作中很難實現(xiàn),例如吸附以及解析階段的平衡。過程中更多時候所達到的狀態(tài)是“被定義的某不平衡狀態(tài)”。
2.2 滅菌階段
e) 在不同溫度和相對的蒸汽壓力值,甲醛濃度以及保持時間的滅菌階段根據(jù)溫度以及有效甲醛滅菌液濃度不同,以及甲醛作用在器械表面或管腔內(nèi)部的不同,不同滅菌器的滅菌保持時間都是不同的。
大多數(shù)滅菌過程可以保證,在滅菌溶液飽和蒸汽的狀態(tài)下滅菌溫度可以維持在一定的范圍內(nèi)。另外,必須進行過程控制以保證在所有待滅菌器械表面以及管腔內(nèi)部均有有效的滅菌劑存在。因此必須規(guī)定在維持階段時冷凝膜中甲醛的濃度。這是通過在滅菌維持階段,控制壓力的前提下持續(xù)的注入混合甲醛蒸汽,同時,移除滅菌艙體內(nèi)的冷凝水以實現(xiàn)這一目標(biāo)。這樣,過程中消耗的甲醛被替代掉并且防止在過程中會干燥,例如,在包裝上,隨著穿透管腔器械的過程或在產(chǎn)生冷凝水的過程中“消耗”。
滅菌維持階段時保證滅菌有效性的主要決定因素。
反應(yīng)動力學(xué)
根據(jù)Spicher和Peters的研究(1981, 1995)甲醛溶液中微生物的殺滅動力學(xué)是溫度,濃度以及微生物總數(shù)的函數(shù)。根據(jù)G?mann等人(2000)的研究,發(fā)生二階反應(yīng)動力學(xué)。
根據(jù)這些研究,新起草的ISO/DIS 11138-5中關(guān)于生物指示物的D值不再根據(jù)DIN EN 8665在氣相狀態(tài)下進行計算,而是在甲醛溶液中計算。
滅活曲線的評估
為了評估整個過程,必須了解過程參數(shù)以及滅活曲線。由于甲醛的添加方式以及時間是在眾多因素中對冷凝膜中達到飽和狀態(tài)產(chǎn)生影響的因素,因此會有不同的滅菌曲線。
如果是甲醛和蒸汽同時注入艙體的情況,那么滅活曲線為半對數(shù)曲線。
如果實在最后加入甲醛,那么對于微生物的滅菌會有延遲。
因此不可能直接通過半周期或部分循環(huán)過程中監(jiān)測后面的過程。必須使用生物指示物來監(jiān)測整個滅菌過程(例如,選取不同的Fbio值)。化學(xué)指示物不具備這個功能。在可通過過程控制預(yù)期的滅活曲線的過程中,部分循環(huán)可用于驗證。如果可通過類型測試判斷出滅活曲線,那么滅活曲線上的兩個點就足以作為過程評估的依據(jù)。如果曲線的過程是未知的,那么就需要三個或以上的點作為曲線的評估。例如,對于特殊項目或者驗證某些特定方面,可能必須使用這個測試方法。
2.3 解析階段
f) 甲醛的解析;在所有過程中,滅菌劑甲醛都是通過若干次有效的蒸汽脈動真空以進行解析。脈動真空的次數(shù)取決于蒸汽供應(yīng)與真空時間的實際差值。由于甲醛有強烈的刺激性氣味,如果有甲醛殘留的話,在打開艙門的一瞬間即會檢測到。這是由于在甲醛濃度低于危險閾值,人類即可通過鼻子聞到甲醛的味道。因此,甲醛被視為具有自我警報的危險物品。
g) 干燥階段;所有的過程都可以通過循環(huán),脈動通風(fēng)以及空氣移除(重新抽真空之后注入無菌空氣沖洗)這幾個步驟實現(xiàn)。干燥的程度可通過滅菌前后的重量差進行估算。如果沒有有效的干燥,那么在取回?zé)o菌物品時會有強烈的氣味。
h) 再通風(fēng)階段。取決于時間的再通風(fēng)過程是滅菌器生產(chǎn)廠家為進一步降低甲醛在包裝材料上殘留所設(shè)計的過程。這一過程可理解為進一步降低有害物質(zhì)的過程。在解析/干燥(步驟f和g)結(jié)束后即可安全的打開艙門。
3. 低溫蒸汽甲醛滅菌過程中的風(fēng)險
待滅菌物品溫度過高,凝結(jié)水發(fā)生聚集,包裝材料以及長管腔器械對甲醛的消耗,過熱蒸汽等原因均會對LTSF造成影響。
4. LTSF過程與預(yù)真空脈動高壓滅菌過程的區(qū)別
低溫蒸汽甲醛滅菌過程在可滅菌物品,滅菌過程中壓力狀態(tài),包裝材料對滅菌過程的影響以及負載的難度等方面與高壓滅菌過程有較大的區(qū)別,特別是必須監(jiān)測所有待滅菌物品是否有甲醛的穿透,而這需要通過使用合適的PCD進行監(jiān)測。
(文獻翻譯:王園園;校對:郭威)
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GKE滅菌中心:很遺憾,藏在鋼板中間也是躲不掉的








