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中外醫療

２００８　　ＮＯ．３４
【摘要】作者通(tong)過對醫(yi)藥(yao)和生(sheng)物(wu)制品(pin)生(sheng)產中(zhong)使用的(de)脈(mo)動(dong)真(zhen)(zhen)空高壓蒸汽滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)器(qi)的(de)工作原理(li)、結(jie)(jie)(jie)構特點和滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)性能(neng)進行檢驗(yan)(yan)、檢測(ce)和驗(yan)(yan)證(zheng)，總結(jie)(jie)(jie)了(le)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)設(she)備先進的(de)設(she)計理(li)念、安全(quan)(quan)保(bao)障(zhang)，為醫(yi)藥(yao)和生(sheng)物(wu)制品(pin)生(sheng)產的(de)安全(quan)(quan)有效(xiao)性提供(gong)科(ke)學依(yi)據。驗(yan)(yan)證(zheng)結(jie)(jie)(jie)果(guo)表明：脈(mo)動(dong)式真(zhen)(zhen)空高壓蒸汽滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)器(qi)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)運(yun)行周期短(duan)、安全(quan)(quan)性能(neng)強、滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)質量穩(wen)定可靠。【關(guan)鍵詞】脈(mo)動(dong)式真(zhen)(zhen)空高壓蒸汽滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)器(qi)　　原理(li)　　結(jie)(jie)(jie)構與驗(yan)(yan)證(zheng)　　探討【中(zhong)圖(tu)分類(lei)號】Ｒ１１【文獻標識碼】Ａ【文章(zhang)編(bian)號】１６７４－０７４２（２００８）１２（ａ）－００１２－０３【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｈａｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｒｅｇａｒｄ　ｔｏ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｃｏｎｃｅｐｔｓ，ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ，　ｂｙｔｅｓｔｉｎｇ，　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｐｕｌｓａｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｔｅａｍ　ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｔｈａｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ，　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ　ｉｔｓ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ，　ａｎｄ　ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｏｆｆｅｒｉｎｇａ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｖａｌｉｄｉｔｙ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｄｉｃｉｎｅｓ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｐｒｏｖｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ：Ｔｈｅ　ｐｕｌｓａｔｉｏｎｔｙｐｅ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｔｅａｍ　ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ　ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｏｐｅｒａｔｅｓ　ｉｎ　ｓｈｏｒｔ　ｃｙｃｌｅ，　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｉｎ　ｓａｆｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，　ｓｔｅａｄｙ　ｉｎ　ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙ．

【Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ】Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｔｅａｍ　ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ；Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｎｇ；Ｔｈｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ根據(ju)《中華人民共和國(guo)藥品管(guan)理法》制定的《藥品生 //www.wenkuxiazai.com/doc/e15ca75de87101f69e319576.html 產質量管理規范》（１９９８年修訂）［１］。滅菌設備的選擇﹑安裝﹑使用應與藥品生產的要求相適應。滅菌設備內部工作情況須用儀表監測，定期驗證。中國藥典２００５版附錄中收錄了滅菌法，為滅菌質量的有效控制提供了依據［２］。在眾多的滅菌方法中，高壓蒸汽滅菌被公認是滅菌能力強、有效可靠、應用廣泛的滅菌方法。本文簡單介紹瑞典ＧＥＴＩＮＧＥ公司制造的ＧＥ型多孔物質及ＧＥＶ型流體物質脈動式真空高壓蒸汽滅菌器的原理、結構和性能，并對滅菌循環進行驗證。通過驗證，建立一套與生產相適應的科學驗證方法。現將作者在長期工作實踐中所做的一些研究和認識報道如下。１　　脈動式真空高壓蒸汽滅菌器工作原理、特點和結構
１．１　　工作原理
脈動式真空高壓蒸汽滅菌器采用蒸汽熱式殺菌的原理，真空度達到設計要求－０．１５Ｂａｒ時，進入脈沖階段。腔體內反復通入無熱原蒸汽，達到腔內及滅菌物品冷空氣的有效置換，使腔內無冷點。當腔內壓力穩定在２．８０Ｂａｒ時，滅菌蒸汽均勻分布腔內滅菌物品有效部位進行徹底滅菌，保證了滅菌效果。
１．２　　設備特點
１．２．１　　設(she)計特點(dian)　　①依照生產工藝及(ji)(ji)被滅菌物品設(she)計的滅菌程(cheng)序是(shi)有效(xiao)和(he)經濟的程(cheng)序；②腔室兩端不銹(xiu)鋼直角滑槽門(men)(men)由氣缸控制驅(qu)動，門(men)(men)封(feng)采用(yong)硅化物密封(feng)圈用(yong)壓縮空氣壓在(zai)門(men)(men)上，程(cheng)序結束(shu)開門(men)(men)時吸回；③主要機件和(he)配置設(she)備采用(yong)不銹(xiu)鋼制造，內腔采用(yong)３１６Ｌ不銹(xiu)鋼，符合國(guo)務院(yuan)發(fa)布《特種(zhong)設(she)備安全監(jian)察條例(li)》及(ji)(ji)國(guo)家質量監(jian)督(du)檢驗檢

疫總局對(dui)壓力容器鋼材(cai)要求的性(xing)能指標［３］；④控(kong)制(zhi)(zhi)柜有(you)(you)顯示(shi)系統，實(shi)時提供運作情況，并接有(you)(you)打(da)印機即時打(da)印運行狀(zhuang)態(tai)；⑤除夾套(tao)和腔體內的監測(ce)及控(kong)制(zhi)(zhi)探(tan)(tan)頭外，另(ling)有(you)(you)３個(ge)軟探(tan)(tan)頭，可方便監測(ce)被滅(mie)菌(jun)物品的溫(wen)度；⑥采用水冷進行冷卻，降溫(wen)速度快，效率高；⑦無熱原蒸汽滅(mie)菌(jun)，二次污染的幾率低；⑧脈動真空設計，有(you)(you)效排除冷空氣，腔內無冷點(dian)(dian)，各點(dian)(dian)溫(wen)差＜±０．５℃。
１．２．２　　安(an)全特點　　①門(men)裝(zhuang)有(you)(you)密封壓(ya)(ya)力平衡裝(zhuang)置，即使出現電路(lu)故障，雙扉門(men)仍保(bao)持密封壓(ya)(ya)力；②門(men)控制系統設(she)有(you)(you)安(an)全互鎖，以(yi)防止(zhi)程序沒(mei)有(you)(you)結束時(shi)門(men)被打開；③只有(you)(you)滅(mie)菌物品溫度(du)(du)低于(yu)設(she)定溫度(du)(du)（例(li)如：８０℃，７０℃，６０℃），卸載門(men)一(yi)扇才可以(yi)開啟，防止(zhi)交叉(cha)污(wu)染；④滅(mie)菌器(qi)腔室、雙扉門(men)、熱(re)(re)循環(huan)管(guan)道均按壓(ya)(ya)力容器(qi)標(biao)準設(she)計制造，滅(mie)菌腔室由安(an)全閥進行過(guo)壓(ya)(ya)保(bao)護(hu)；⑤無(wu)熱(re)(re)原(yuan)蒸(zheng)汽、冷卻(que)水(shui)、壓(ya)(ya)縮空(kong)氣的管(guan)路(lu)進口均裝(zhuang)有(you)(you)過(guo)濾(lv)器(qi)，確保(bao)執(zhi)行元件安(an)全無(wu)損。
１．２．３　　控制特點　　①采用精密控制，專業程序(xu)式設計，應(ying)用戶不(bu)(bu)(bu)同要求，提供(gong)不(bu)(bu)(bu)同的滅(mie)菌程序(xu)，滅(mie)菌過(guo)程中不(bu)(bu)(bu)斷地(di)監控和(he)記錄溫度、壓(ya)力(li)，并實時(shi)顯示、打印；②溫度分配(pei)和(he)控制精度＜±０．５℃；③加熱(re)和(he)冷卻所需時(shi)間短，整個滅(mie)菌周期短；④加熱(re)和(he)降(jiang)溫過(guo)程中跟蹤(zong)控制，控制飽和(he)蒸汽壓(ya)力(li)的預置和(he)固定壓(ya)差(cha)，冷卻時(shi)通過(guo)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣來(lai)保持壓(ya)力(li)，防止玻璃瓶(ping)破碎和(he)軟包裝(zhuang)變形。１．３　　設備結(jie)構
１．３．１　　脈動(dong)式真(zhen)空高壓蒸汽(qi)滅(mie)菌器(qi)(qi)外部(bu)(bu)組(zu)成及環(huan)境空間　　①外部(bu)(bu)組(zu)成：分(fen)為裝載(zai)區和卸載(zai)區。裝載(zai)區由裝載(zai)架、前(qian)密封門、程序控制(zhi)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)、程序監視(shi)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)、打印(yin)機、滅(mie)菌器(qi)(qi)腔內壓力表(biao)、工(gong)業蒸汽(qi)不同(tong)，但在(zai)保溫階段(duan)，在(zai)有效滅菌時間(jian)(jian)內各點(dian)的(de)溫度(du)(du)（包括冷點(dian)）均連續３０ｍｉｎ達到(dao)１２１℃滅菌溫度(du)(du)以(yi)上(shang)，各點(dian)溫度(du)(du)與平均溫度(du)(du)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)溫差≤±２．５℃。微生物(wu)挑戰(zhan)試驗的(de)結果顯示合格。

參考文獻

 ［１］　國家衛生部(bu)．藥品質量管理規范（１９９８年修定）［Ｓ］．１９９８：４７～５０．［２］　國家藥典委員會編．中華人民共和(he)國藥典三(san)部(bu)．（２００５年版）［Ｓ］．北

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微生物學免疫學進展，２００２，（２）：４４～４７．
 

壓(ya)(ya)力(li)表、電源開(kai)關(guan)組成(cheng)（見圖１）。卸載區由卸載架（與裝(zhuang)載架相同）、后密(mi)封(feng)門(men)、程(cheng)序控制面板(ban)、滅菌器腔內壓(ya)(ya)力(li)表組成(cheng)。②環境空間：１０萬級潔凈間。

１．３．２　　滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)內(nei)部組成與(yu)重(zhong)(zhong)要部件　　①內(nei)部組成：滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)腔內(nei)體積：９００ｍｍ×１４５０ｍｍ×１５４０ｍｍ。　溫度(du)(du)(du)探(tan)頭(tou)：探(tan)頭(tou)１指(zhi)示(shi)(shi)腔內(nei)滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)物料(liao)最(zui)高滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)溫度(du)(du)(du)；探(tan)頭(tou)２：指(zhi)示(shi)(shi)腔內(nei)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)口溫度(du)(du)(du)；探(tan)頭(tou)３：指(zhi)示(shi)(shi)腔內(nei)滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)物料(liao)最(zui)低(di)滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)溫度(du)(du)(du)。無(wu)熱(re)原蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)進(jin)汽(qi)(qi)口。壓(ya)(ya)(ya)力探(tan)頭(tou)：指(zhi)示(shi)(shi)腔內(nei)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)與(yu)無(wu)熱(re)原蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)力。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)冷(leng)式(shi)(shi)風扇(shan)。軸承(cheng)式(shi)(shi)滑輪。排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)口。門(men)封，門(men)封安裝在滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)邊卡槽內(nei)，由(you)壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)(kong)(kong)氣和(he)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)控(kong)制，當滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)時壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)(kong)(kong)氣自(zi)動將門(men)封緊緊頂在門(men)壁上，門(men)封的韌性阻隔了(le)外部空(kong)(kong)(kong)氣的進(jin)入。滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)結束時，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)自(zi)動開起抽起門(men)封，為開門(men)作好準(zhun)備。②重(zhong)(zhong)要部件：電源與(yu)程序(xu)信息控(kong)制柜。程序(xu)控(kong)制與(yu)監(jian)視顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)循環式(shi)(shi)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)。③重(zhong)(zhong)要介質：無(wu)熱(re)原蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)：由(you)無(wu)熱(re)原蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)系統提供，壓(ya)(ya)(ya)力≥３ｂａｒ。工業(ye)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)：主要用于夾套內(nei)達(da)到滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)溫度(du)(du)(du)時起加(jia)熱(re)和(he)保(bao)持(chi)溫度(du)(du)(du)作用。工藝冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)：鹽(yan)軟(ruan)化自(zi)來水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)經冷(leng)卻(que)塔冷(leng)卻(que)循環至滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻(que)風扇(shan)和(he)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)。壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)(kong)(kong)氣：壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)(kong)(kong)氣機提供≥３．０ｂａｒ經過濾器(qi)(qi)(qi)除(chu)菌(jun)(jun)(jun)(jun)過濾的壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)(kong)(kong)氣，并控(kong)制滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)所有電磁閥門(men)，也是滅(mie)(mie)(mie)(mie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)器(qi)(qi)(qi)安全運行(xing)的重(zhong)(zhong)要保(bao)證。

２　　脈動式真空(kong)高壓蒸(zheng)汽滅菌器驗證(zheng)方法

脈動(dong)(dong)式真(zhen)空高壓(ya)蒸汽滅菌器原(yuan)配備ＫＡＹＥ多通道(dao)熱電偶進(jin)行(xing)驗(yan)證，隨著科學技(ji)術的(de)發(fa)展及檢測(ce)技(ji)術的(de)提高，相應(ying)的(de)檢測(ce)、驗(yan)證手段(duan)也在(zai)逐(zhu)漸(jian)提高和不斷完(wan)善。現(xian)采用德國Ｅｂｒｏ公司的(de)無線自動(dong)(dong)溫(wen)度(du)／壓(ya)力記錄儀進(jin)行(xing)溫(wen)度(du)及壓(ya)力的(de)驗(yan)證。

通過驗證，不但可以確認滅菌設備本身的可靠性，通過對不同滅菌程序的驗證，還能夠保證滅菌效果的有效性。設備驗證主要采用空載熱分布試驗、滿載熱穿透試驗和滿載微生物挑戰試驗［４］。
２．１　　空載熱分布試驗

在空載條件下，將經過校驗的１１個Ｅｂｒｏ自動溫度記錄儀放置于脈動式真空高壓蒸汽滅菌器的滅菌腔內（見圖２），設定Ｅｂｒｏ自動溫度記錄儀的數據采集頻率為１次／ｓ。其中，１１號Ｅｂｒｏ自動溫度記錄儀放置于冷凝水排放口，其余１０個Ｅｂｒｏ自動溫度記錄儀７分上下兩層分別放置腔內的左前、右前、左后、右后、中間。在經過一個正常的滅菌程序后，通過熱分布試驗的數據分析可以得知在滅菌過程中滅菌設備腔室中各個不同位置的溫差情況（見圖３），確定可能的“冷點”的位置及“冷點”溫度滯后的時間，這樣可以為熱穿透試驗提供依據。從圖３可以看出，滅菌腔內不存在冷點，且在保溫階段各點溫度與平均溫度之間的溫差≤±２．５℃。
滿(man)載熱穿透試驗和微生物挑(tiao)戰(zhan)試驗,兩(liang)項試驗同時進行。在滿(man)載條件下,將經(jing)過校(xiao)驗的11個(ge)Ebro自(zi)動溫度記錄(lu)儀放置于脈動式真空高壓蒸汽滅菌器滅菌腔的被滅菌物品(pin)的包裝內,設定(ding)Ebro自動(dong)溫度記錄儀(yi)的數據采集頻率為1次/s。同時與(yu)每個(ge)自(zi)動溫度記錄儀(yi)旁放(fang)置一個微(wei)生物指(zhi)示劑(ji) （ ATCC7953）,選擇適(shi)宜的滅菌程序(xu)進(jin)行試驗 （見(jian)圖(tu)4,5,6）。通(tong)過試驗數據分(fen)析可(ke)以得知在(zai)被滅(mie)菌物品是否有(you)效滅(mie)菌,同時試驗后生(sheng)物(wu)指示劑（嗜熱脂肪芽(ya)胞桿菌孢子 ATCC7953） 標簽上的“ 滅菌濟 · Sterile” 字體由(you)藍(lan)色(se)變(bian)黑色(se),培(pei)養(yang) 24h 后,陽性對照的指(zhi)(zhi)示(shi)劑(ji)(ji)變為(wei)黃色,其(qi)余(yu)指(zhi)(zhi)示(shi)劑(ji)(ji)不變色,繼續培養7d,指(zhi)(zhi)示(shi)劑(ji)(ji)不變色則(ze)判(pan)為合格。

 從圖４，圖５，圖６可(ke)以看出，不同滅(mie)菌(jun)(jun)程(cheng)序，其(qi)升溫(wen)及降溫(wen)過程(cheng)都不同，但在(zai)保溫(wen)階段，在(zai)有效(xiao)滅(mie)菌(jun)(jun)時間內各點(dian)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)（包括(kuo)冷(leng)點(dian)）均連續30min達到121℃滅(mie)菌(jun)(jun)溫(wen)度(du)(du)以上，各點(dian)溫(wen)度(du)(du)與平均溫(wen)度(du)(du)之間的(de)(de)溫(wen)差≤±2.5℃，微生(sheng)物(wu)挑戰實驗的(de)(de)結果顯示合格。

3. 討論
根據作者長期操作實踐,脈動式真空高壓蒸汽滅菌器具有以下特點:(1)全不銹鋼結構,易于清潔消毒,符合潔凈室GMP要求;(2)簡單方便的控制面版-即時打印,易操作、好監控;(3)比例合適的滅菌空間
能滿足多項生產任務的完成;(4)人性化的裝載架和導軌設計減輕了操作者勞動強度;(5)脈動式真空的程序運行增強了滅菌的有效性;(6)無熱原蒸汽的應用改變了高壓滅菌的方式,提高了滅菌物品的潔凈度;(7)雙向開門科學的適應了 GMP 要求,自然區分了滅菌物品和非滅菌物品;(8)全新的密封設計和壓縮空氣在密封門中的應用是滅菌柜安全運行和保障滅菌效果的重要環節。根據《藥品生產質量管理規范》 之規定;用于生產和檢驗的設備應定期進行維修、保養和驗證;并規定驗證周期,說明驗證的重要性。 隨著 GMP 質量認證的不斷深入,科學的驗證方法是滅菌設備安全運行的重要保障。老式高壓蒸汽滅菌器因滅菌運行冷卻周期長,工作效率低,滅菌質量、安全存在差異等缺陷逐漸被淘汰,一個工作效率高、 安全性能強、 滅菌質量穩定的脈動式真空高壓蒸汽滅菌器是醫藥、生物制品生產質量不斷提高的重要保證,是滅菌生產設備不斷發(fa)展的方向(xiang)。