无菌医疗器械常用的灭菌方法主要为环氧乙烷灭菌、湿热灭菌和辐射灭菌。
1.环氧乙烷灭菌
(1)灭菌原理
环氧乙烷(简称EO)是一种非常活泼的灭菌剂,具有广谱、高效、穿透力强、对灭菌器械损害轻微的特点。
其杀灭各种微生物的作用机制主要是烷基化作用,它可以与蛋白上的游离羟基、氨基、巯基和羟基发生烷基化作用,造成蛋白质失去反应基团,阻碍了细菌蛋白质的正常化学反应和新陈代谢,从而导致微生物死亡。
环氧乙烷也可以抑制生物酶的活性。在杀灭微生物的往往有残留的环氧乙烷,器械上的环氧乙烷残留会对人体(病人和医务人员)带来一定程度毒害。
其毒性包括两个方面,一是环氧乙烷本身的毒性,二是灭菌后二次生成物的毒性。
(2)适用范围
由于环氧乙烷在常温下为气态,蒸气压较大,对灭菌器械穿透性强,可以穿透微孔而达到器械的深部。
其杀菌能力强且广泛,适合于包装物品的熏蒸灭菌,而广泛应用于对湿热敏感的医用塑料制品、棉毛织品和一次性医疗用品及卫生用品的灭菌。
2.湿热灭菌
(1)灭菌原理
细菌的蛋白质分子在饱和水蒸气的湿热作用下,其蛋白质分子运动加速,导致连接肽键的氢键断裂,影响分子结构的空间排列,使蛋白质凝固,导致细菌繁殖体或芽孢等微生物死亡。
压力蒸汽灭菌器通过增加压力,使灭菌器内饱和蒸汽的温度不断升高,蒸汽向物品深部渗透达到物品灭菌的目的。
(2)适用范围
利用湿热蒸汽进行灭菌,要求被灭菌的物品能耐受蒸汽的压力和湿热的作用。
一般适用于金属制品、陶瓷制品、玻璃制品、橡胶制品、塑料制品、水溶液制剂和食品等物品的消毒灭菌。
3.辐射灭菌
辐射灭菌是利用放射性同位素-钴60、γ射线、电子加速器产生的高能电子束进行灭菌的技术。
电离辐射可以直接作用于对生命有主要意义的大分子,如蛋白质、核酸、酶等,产生电离、激发或化学键断裂引起分子发生变化。
而间接上,电离辐射作用于微生物体内的水分子,可引起水的电离和激发,生成自由基,通过产生自由基和对生物起化学腐蚀作用的活性分子来破坏微生物。
辐射灭菌有其独特的优点:如灭菌彻底、包装及常温下灭菌、无残留毒性和污染、可连续批量操作、节约能源,以及尤其适合于对湿热敏感材料的灭菌等。