灭菌确认信息集合：可重复使用器械灭菌确认的关键控制环节解析

在可重复使用医疗器械再处理的完整链条中，清洗是前提，消毒是关键，灭菌是终极保障。对于医院和患者而言，医疗器械的无菌状态直接关系到临床手术的安全；而对于医疗器械制造商而言，如何向监管机构和临床用户证明你的器械能够“安全、有效、反复地”进行灭菌，则是产品上市的核心必答题。本期ag真人平台官方将聚焦再处理系列的最后一道防线——灭菌验证，深入解析如何确保关键医疗器械达到无菌保证水平（SAL 10⁻⁶），为患者安全保驾护航。

 

一、灭菌确认的目的

对可重复使用医疗器械的灭菌过程进行验证，其核心目的在于：

确保彻底杀灭微生物：证实所选用的灭菌方法和参数能够彻底杀灭器械上的所有微生物，包括具有极高抗力的耐药性微生物和细菌芽孢。

达到无菌保证水平（SAL）：确保器械在经历规定的灭菌工艺后，达到高标准的无菌要求（通常要求无菌保证水平 SAL ≤10-6），满足临床安全使用的需要。

验证说明书的可操作性：确认制造商在再处理说明书中提供的灭菌步骤清晰、准确，以便医院用户能够正确理解并指导日常执行。

 

二、常用灭菌方法的选择与基本原理

根据AAMI TIR12-2020、FDA指南及相关标准，可重复使用医疗器械的常用灭菌方法包括以下几类。注册申请人应评价灭菌方式的适宜性，包括灭菌因子的适应性、对器械性能及材料的物理/化学影响。

核心原则：不应使用工业灭菌方式替代医疗机构临床灭菌方式进行确认。例如，生产企业常用的辐照灭菌通常不适用于医疗机构的再处理场景，验证时应以医疗机构可获得的灭菌方式为准。

2.1湿热灭菌

湿热灭菌是临床应用最广泛、最可靠的灭菌方式。其原理是通过高温高压蒸汽使微生物的蛋白质凝固、变性，从而导致微生物死亡。

适用对象：耐高温、耐湿热的器械，如手术器械、金属器具等。

根据灭菌器排出冷空气的方式，湿热灭菌主要分为以下两种形式：

下排气式：利用重力置换原理，使热蒸汽由上而下将灭菌舱内的冷空气向下自排气阀排出。

脉动真空式：利用机械抽真空的方法，使灭菌舱内形成负压，多次“抽真空-充蒸汽”交替进行（即脉动），能更彻底地排除器械管腔和织物内部的冷空气，蒸汽穿透力极强。

 

2.2过氧化氢低温等离子灭菌

低温等离子灭菌是在低温（<60℃）条件下，利用汽化的过氧化氢（H₂O₂）在特定电场下形成低温等离子体，释放出大量的活性自由基（如羟基自由基），从而高效破坏微生物的蛋白质、核酸和细胞膜，达到杀灭微生物的目的。
适用对象：不耐高温、不耐湿的精密器械，如内窥镜、光学器械、电子器械等。

 

2.3环氧乙烷灭菌（EO灭菌）

环氧乙烷是一种广谱灭菌剂，在常温下具有良好的穿透作用，适用于不耐高温、不耐湿的医疗器械。

适用对象：电子器械、塑料组件、内窥镜等热敏感产品。

特别提示：环氧乙烷有毒、易燃、易爆，验证时必须评估残留物的影响，残留量应符合GB/T 16886.7的要求。

 

2.4辐照灭菌

辐射灭菌主要使用放射性核素（钴-60或铯-137）或电子加速器发出的电子束/γ射线，通过电离辐射破坏微生物的DNA。

适用对象：生产企业对一次性医疗器械的终端灭菌，通常不适用于医疗机构的再处理场景。

 

三、灭菌确认的关键考量因素

在规划和开展灭菌验证时，医疗器械生产企业应当进行系统的风险评估，并重点关注以下几个核心要素：

 

3.1典型性产品选择与产品族划分

如果企业的医疗器械产品具有一系列可用的尺寸、规格或复杂的组件（例如一套具有不同直径和长度的神外手术器械或呼吸机管路附件），为了尽量减少重复的确认工作，可以依据指导原则建立产品族（Product Family）。

基本原则：在同一个产品族中，选择最难再处理、最难被灭菌剂穿透的器械（即最不利情况下的“典型器械”）进行全方位的验证。如果该典型器械能够成功通过验证，其数据即可复盖族内其他难度等同或更容易的器械。

评估特征：在划分产品族和选择典型器械时，必须详细评价器械的管腔长度与内径（细长管腔对蒸汽或气体穿透挑战最大）、材质（温敏性/吸附性）、结构（盲孔、铰链、凹坑、间隙接头、螺纹）以及总体表面积和质量等因素。任何可能影响灭菌剂渗透或效力的结构变化，都需要重新进行正当性评估或补充确认。

3.2器械材料兼容性与耐受性验证

灭菌不仅仅要“杀灭微生物”，还要确保器械“经久耐用”。

生产企业需进行耐受性验证，即模拟器械在临床实际生命周期中可能经历的多次重复清洗、消毒和灭菌循环（例如累计30次、50次或100次完整再处理）。

循环结束后，需对器械的结构完整性、机械功能可靠性、材料耐腐蚀性、光学清晰度以及是否有有害的化学物质残留等进行全面检测，确保其在长期使用中依然安全可靠。

 

四、灭菌确认的实施

4.1接种

试验微生物的选择：根据器械的预期用途、风险水平、灭菌过程的抗力等因素，选择代表性微生物。通常选择对灭菌过程最具抗力的微生物，如嗜热脂肪地衣芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）用于湿热灭菌验证。

接种位置的选择：接种或放置BI时，选择器械上最难被灭菌剂渗透、物理结构最复杂的“最不利位点”（如细长管腔的几何中心、活动的剪刀铰链缝隙、盲孔最深处等）。

 

4.2灭菌运行与半周期挑战

为了量化证明达到10⁻⁶的SAL，最常用的方法是半周期法：

1、全周期运行：用于考察在标准参数设定下的物理参数响应。

2、半周期运行：保持与全周期完全相同的温度、压力和真空脉动条件，但将灭菌维持时间设定为全周期的一半。

 

4.3洗脱、无菌测试与培养

灭菌运行结束后，回收接种的器械。

采用经过验证的洗脱方法将可能残留的孢子彻底洗脱下来，或将器械直接置于特定的无菌培养基（如大豆酪蛋白消化物培养基 TSB）中。

置于规定的温度（如嗜热脂肪地衣芽孢杆菌通常在 55°C ~ 60°C）下培养，严密观察培养基是否变浑浊或发生颜色改变。

 

五、接受准则

无菌保证水平（SAL）≤10⁻⁶。

所有的阳性对照组（未灭菌直接培养的接种器械）必须生长良好，证明菌株活力和洗脱回收率达标。

所有的阴性对照组（未接种的空白培养）必须无菌生长，证明环境与操作无污染。

在半周期灭菌试验组中，所有受试器械应无菌生长，方可判定灭菌有效性通过验收。

 

六、常用参考标准及指南

灭菌确认常用参考标准及指南包括但不限于：

1. 可重复使用医疗器械再处理说明和确认方法注册审查指导原则（征求意见稿）

2. FDA. Reprocessing Medical Devices in Health Care Settings: Validation Methods and Labeling Guidance for lndustry and Food and Drug Administration Staffi [Z].USA :FDA,2017. 

3. AAMI TIR 12-2020 Designing, testing, and labeling medical devices intended for processing by health care facilities: A guide for device manufacturers.

4. GB 18278.1-2015 《医疗保健产品灭菌湿热第1 部分：医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制要求》.

5. ISO 17665:2024 Sterilization of health care products — Moist heat — Requirements for the development, validation and routine control of a sterilization process for medical devices.

6. GB 27955-2020 《过氧化氢气体等离子体低温灭菌器卫生要求》.

7. GB/T 47143-2026 《医疗产品灭菌低温汽化过氧化氢医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制要求》（ISO 22441:2022，IDT）（实施日期：2027-08-01）

8. ISO 22441:2022 Sterilization of health care products — Low temperature vaporized hydrogen peroxide — Requirements for the development, validation and routine control of a sterilization process for medical devices.

9. GB 18279-2023《医疗保健产品灭菌 环氧乙烷 医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制要求》.

10. ISO 11135:2014/Amd 1:2018 Sterilization of health-care products — Ethylene oxide — Requirements for the development, validation and routine control of a sterilization process for medical devices.

11. GB 18280.1-2015 《医疗保健产品灭菌辐射第1部分：医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制要求》.

12. ISO 11137-1:2025 Sterilization of health care products — Radiation — Part 1: Requirements for the development, validation and routine control of a sterilization process for medical devices.

备注：上述标准为灭菌验证常见标准及指南，企业需要根据产品实际情况进行引用。