畢業(yè)設計（論文）題目醫(yī)療器械的射線消毒原理與工藝探討院（部）系放射學院所學專業(yè)生物醫(yī)學工程2013年6月1日醫(yī)療器械的射線消毒原理與工藝探討摘要隨著當今社會醫(yī)療水平的不斷提高，無菌醫(yī)療器械特別是無菌手術器械的使用數(shù)量也不斷上升，因此，高效率的滅菌方法日益成為眾多醫(yī)療器械廠家生產(chǎn)過程中關注的焦點。鈷60射線滅菌法具有穿透力強、滅菌均勻徹底、可在常溫下進行、可連續(xù)作業(yè)等顯著特點被越來越多的醫(yī)療器械的生產(chǎn)廠家所使用。本文主要從鈷60射線滅菌原理與工藝流程兩個方面介紹了射線滅菌的整個流程，對射線滅菌的特點進行了說明，并對滅菌裝置進行了具體的介紹。本文的主要目的是讓從事醫(yī)療器械滅菌方面的人員對射線的滅菌原理與流程有更好的了解。在選擇消毒滅菌的方式時，根據(jù)自身產(chǎn)品的特點，正確合理選擇。另外，本文對輻射滅菌驗證以及輻射滅菌的操作過程進行了詳細的描述，對滅菌過程中的所應注意的內(nèi)容也給出了說明，對從事輻射滅菌操作的相關人員提供了參考。關鍵詞醫(yī)療器械；射線；輻射滅菌THEPRINCIPLESANDPROCESSOFRAYSTERILIZATIONOFMEDICALDEVICESABSTRACTWITHTHEINCREASINGLEVELSOFTODAYSSOCIALCARESYSTEM,THENUMBEROFSTERILEMEDICALDEVICESINPARTICULARTHESTERILIZEDSURGICALINSTRUMENTSHASBEENINCREASING,THEREFORE,HIGHLYEFFICIENTMETHODOFSTERILIZATIONISINCREASINGLYBECOMINGTHEPOINTOFMANYMEDICALDEVICECOMPANYFOCUSONCOBALT60RAYSTERILIZATIONMETHOD,WHICHHASTHEPENETRATINGPOWER,EVENTHOROUGHSTERILIZATIONCANBECARRIEDOUTATROOMTEMPERATURE,CONTINUOUSOPERATIONS,ANDOTHERNOTABLEFEATURES,AREBECOMINGMOREANDMOREPOPULARAMONGTHEMEDICALDEVICEMANUFACTURERSTHISARTICLEINTRODUCETHECOBALT60RAYSTERILIZATIONPROCESSINBOTHTHEORYANDPRACTICEOFTHERAYSTERILIZATIONPROCESS,ANDDESCRIBETHECHARACTERISTICSOFTHERAYSTERILIZATIONANDTHESTERILIZATIONAPPARATUSTHEMAINPURPOSEOFTHISPAPERISTOPROVIDETHEPERSONNEL,WHOAREENGAGEDINTHEASPECTSOFMEDICALDEVICESTERILIZATIONWITHABETTERUNDERSTANDINGOFTHERAYSTERILIZATIONPRINCIPLESANDPROCESSESTHEYCANMAKECORRECTANDREASONABLECHOICE,ACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFTHEIRPRODUCTITSELF,WHENTHEYNEEDTOCHOOSETHEWAYOFSTERILIZATIONINADDITION,THISARTICLEPROVIDEDNOTONLYADETAILEDDESCRIPTIONOFTHERADIATIONSTERILIZATIONVERIFICATIONANDTHESTERILIZATIONPROCESS,BUTALSOTHEDESCRIPTIONOFTHECONTENTTHATSHOULDBENOTEDDURINGTHEOPERATIONOFSTERILIZATIONPROCESS,WHICHWILLWORKASAREFERENCEFORTHEPEOPLEWORKEDINTHERELEVANTRADIATIONSTERILIZATIONKEYWORDSMEDICALDEVICERAYRADIATIONSTERILIZATION前言隨著醫(yī)療技術的快速發(fā)展，無菌醫(yī)療器械的使用也越來越普遍，滅菌環(huán)節(jié)作為無菌醫(yī)療器械生產(chǎn)與使用的特殊環(huán)節(jié)，是醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中的需要定期驗證和重點控制的環(huán)節(jié)，也是醫(yī)療器械得以在臨床中安全使用的保證環(huán)節(jié)。醫(yī)療器械滅菌的目的是使醫(yī)療產(chǎn)品不含有任何類型的存活微生物。在滅菌過程中，由于微生物的死亡規(guī)律是用指數(shù)函數(shù)表示，因此任何單位產(chǎn)品上微生物的存在可用概率表示，概率可以減少到很低，但難以達到為零。該概率可用無菌保障水平SAL表示，通常無菌概念是指無菌保障水平SAL達到106。1目前醫(yī)療器械滅菌方法一般分為三類蒸汽滅菌法、化學滅菌法與射線滅菌法。（1）蒸汽滅菌法利用加熱產(chǎn)生的蒸汽，使滅菌器內(nèi)的溫度與壓力不斷升高，從而使微生物的蛋白質結構發(fā)生改變或凝固，達到滅菌的目的。（2）化學滅菌法利用酒精、環(huán)氧乙烷ETHYLENEOXIDE,EO、青霉素等化學藥物滲透到微生物體內(nèi)，使微生物的蛋白質凝固變性，酶蛋白失去活性，而致微生物代謝障礙，或破壞細胞膜結構，改變其通透性，使細胞破裂、溶解，從而達到消毒滅菌的目的。（3）射線滅菌法利用紫外線、微波、射線等對微生物進行照射，使微生物的遺傳物質發(fā)生變異或使微生物體內(nèi)蛋白質發(fā)生結構改變而失去活性，從而達到殺死細菌的目的。以上三種滅菌方法各有利弊，而射線滅菌法，特別是射線滅菌法以其穿透力強，滅菌效率高，可大批量進行，且對熱敏材料的性能影響甚微等顯著特點被多數(shù)醫(yī)療器械廠家所采用。在蘇州健合醫(yī)療實習期間，我主要在質檢部門從事產(chǎn)品滅菌及無菌檢測等工作，對射線滅菌方法的相關知識進行了學習，寫了這篇論文。由于本人水平有限，論文中缺點、錯誤在所難免，希望讀者批評指正，以便改進。目錄第一章射線滅菌原理11射線的產(chǎn)生及特點12射線與物質的作用13射線的生物學作用24射線滅菌機理與特點35常用的滅菌參數(shù)3第二章射線滅菌系統(tǒng)的組成51概述52射線滅菌系統(tǒng)的裝置構成521射線發(fā)生裝置522輻射計量裝置623傳送裝置624控制裝置625外圍機械裝置73射線滅菌的安全防護系統(tǒng)731放射源的防護732射線裝置的放射衛(wèi)生管理833放射廢物的處理9第三章射線滅菌驗證及工藝流程101概述102射線的滅菌驗證103射線滅菌的工藝流程1131工藝流程圖1132生物載量的確定1233輻射劑量的確定1234輻射參數(shù)的設定1235無菌性確認1336撰寫滅菌報告與填寫滅菌記錄13第四章醫(yī)療器械伽馬射線滅菌方式的總結14參考文獻15致謝16第一章伽馬射線的滅菌原理1射線的產(chǎn)生及特點射線首先由法國科學家PV維拉德發(fā)現(xiàn)，是繼、射線后發(fā)現(xiàn)的第三種原子核射線。在原子核反應中，當原子核發(fā)生、衰變后，往往衰變到某個激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核仍是不穩(wěn)定的，并且會通過釋放一系列能量使其躍遷到穩(wěn)定的狀態(tài)，而這些能量的釋放是通過射線輻射來實現(xiàn)的，這種射線就是射線2。圖11衰變內(nèi)部結構模型圖射線是一種強電磁波，它的波長比X射線短，一般波長0001NM，所以射線具有比X射線還要強的穿透能力，可以透過幾厘米厚的鉛板。射線不具有電荷及靜質量，故與粒子及粒子相比較，電離能力較弱。2射線與物質的作用射線與X射線都是中性光子流，與物質的相互作用方式主要有三種31光電效應光電效應（PHOTOELECTRICEFFECT）是指光子把能量完全轉移給一個軌道電子，使之發(fā)射出成為光電子。光子與介質的原子相互作用時，整個光子被原子吸收，其所有能量傳遞給原子中的一個電子（多發(fā)生于內(nèi)層電子）。該電子獲得能量后就離開原子而被發(fā)射出來，即為光電子。光電子的能量等于入射光子的能量減去電子的結合能。光電子與普通電子一樣，能繼續(xù)與介質產(chǎn)生激發(fā)、電離等作用。由于電子殼層出現(xiàn)空位，外層電子補空位并發(fā)射特征X射線。2康普頓散射康普頓散射（COMPTONSCATTERING）是光子與原子外層電子（可視為自由電子）發(fā)生彈性碰撞，光子只將部分能量傳遞給原子中外層電子，使該電子脫離核的束縛從原子中射出，光子本身改變運動方向。被發(fā)射出的電子稱康普頓電子，能繼續(xù)與介質發(fā)生相互作用。散射光子與入射光子的方向間夾角稱為散射角，一般記為。反沖電子反沖方向與入射光子的方向間夾角稱為反沖角，一般記為。當散射角0，散射光子的能量為最大值，這時反沖電子的能量為0，光子能量沒有損失；當散射角180時，入射光子和電子對頭碰撞，沿相反方向散射回來，而反沖電子沿入射光子方向飛出，這種情況稱反散射，此時散射光子的能量最小。3電子對生成電子對生成（PAIRPRODUCTION）是能量大于102MEV的光子從原子核旁經(jīng)過時，在原子核的庫侖場作用下，光子轉變成一個電子和一個正電子。光子的能量一部分轉變成正負電子的靜止能量102MEV，其余就作為它們的動能。被發(fā)射出的電子還能繼續(xù)與介質產(chǎn)生激發(fā)、電離等作用；正電子在損失能量之后，將于物質中的負電子相結合而變成射線，即湮沒ANNIHILATION，探測這種湮沒輻射是判明正電子產(chǎn)生的可靠實驗依據(jù)。圖12射線與物質作用的三種主要過程3射線的生物學作用射線引起的電離輻射可以對生物體產(chǎn)生多種影響，其中最重要的是對細胞分裂階段的遺傳物質的影響，主要分為三類41影響細胞周期電離輻射可引起多種細胞如酵母和動物細胞的周期紊亂，包括G1期阻滯，S期延遲和G2期延遲，其中以G2期的延遲為主。此過程中的遺傳物質的損傷主要是DNA單、雙鏈的斷裂，而導致細胞分裂的周期延長或中止。2誘導基因突變電離輻射誘導生物體細胞發(fā)生基因突變主要分為三種堿基置換，移碼突變和回復突變。由于射線的穿透性強，能量高，可以使DNA雙鏈間的堿基對的氫鍵發(fā)生斷裂，從而導致雙鏈分開，也可以破壞堿基分子的內(nèi)部結構，使堿基的類型發(fā)生改變，進而引起基因突變，或者使堿基分子失去活性，無法攜帶相應的遺傳信息。3誘發(fā)染色體畸變射線誘發(fā)染色體畸變主要包括染色體數(shù)目的變化及染色體結構的變化。關于染色體畸變形成的機理至今尚無肯定學說，概括起來有以下兩種假說1斷裂重接假說該假說認為，畸變的形成是當一個電離粒子通過間期核染色體的結構內(nèi)部或經(jīng)過染色體附近時,引起的染色體直接或間接的斷裂。2互換假說當間期染色體處在螺旋狀態(tài)并形成一個圈時,由于電離輻射使接近電荷粒子處的染色單體絲出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),使染色體的相應部分發(fā)生互換。4射線的滅菌機理與特點射線的殺菌機理，分為直接作用和間接作用。直接作用指射線直接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質和酶等與生命有關的物質，使微生物因遺傳物質改變或正常代謝活動無法完成而死亡。間接作用指射線在微生物體內(nèi)先作用于生命重要分子周圍的物質（主要是水分子）而產(chǎn)生自由基，自由基再作用于核酸、蛋白質和酶等使微生物死亡，達到滅菌消毒的目的。射線滅菌的優(yōu)點是滅菌的處理是在常溫下進行的，適用于對熱敏感的塑料制品、生物制品和藥物。輻射穿透能力強，殺菌均勻徹底，能夠輻照密封包裝物，殺死內(nèi)部的微生物，延長產(chǎn)品壽命和儲存期。能耗低、無殘留、無污染；輻射滅菌速度快，可連續(xù)作業(yè)，適合于大規(guī)模加工。加工易于控制，一旦加工參數(shù)（即吸收劑量，物質單位重量所得到放射線能量的量）確定，時間便是唯一可調因素，不像其他方法需同時控制很多因素，因為輻射劑量在滅菌過程中對微生物的殺滅是以疊加的方式進行的。射線滅菌的不足是設備成本較高，建立滅菌空間和操作環(huán)境的花費較大。對操作人員存在潛在的危險性，需要對操作環(huán)境進行輻射監(jiān)測與防護。對某些藥物（特別是溶液型）可能產(chǎn)生藥效降低或產(chǎn)生毒性物質和發(fā)熱物質，因此，在滅菌前需要對產(chǎn)品能否采用射線滅菌進行確認。5常用的滅菌參數(shù)滅菌設備的驗證是通過有關參數(shù)對滅菌方法進行可靠性驗證的。1、D值D值是指在一定條件下，殺滅90微生物（或殘存率為10）所需的滅菌時間。在一定滅菌條件下，不同微生物具有不同的D值；同一微生物在不同滅菌條件下，D值亦不相同。因此D值隨微生物的種類、環(huán)境和滅菌溫度變化而異。2、Z值Z值是指滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度或在相同滅菌時間內(nèi)，殺滅99的微生物所需提高的溫度。3、F值F值為在一定溫度（T）下，給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效果與在參比溫度（T0）下給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效果相同時，所相當?shù)臏缇鷷r間，以MIN為單位。F值常用于干熱滅菌。4、F0值F0值為一定滅菌溫度（T）下，Z為10時所產(chǎn)生的滅菌效果與121，Z值為10所產(chǎn)生的滅菌效果相同時所用的時間（MIN）。也就是說，不管溫度如何變化，T分鐘內(nèi)的滅菌效果相當于在121下滅菌F0分鐘的效果。F0僅應用于濕熱滅菌。5、滅菌率L值滅菌率是標志設備滅菌效率的參數(shù)，是指滅菌開始后的單位時間內(nèi)（1MIN）殺滅細菌的數(shù)量與細菌總量的百分比。第二章射線滅菌系統(tǒng)的組成1概述與傳統(tǒng)的滅菌系統(tǒng)相比,射線滅菌系統(tǒng)的結構組成較為復雜,由于射線滅菌的核心是利用高能量、高穿透力的輻射射線來殺滅微生物,因此,輻射劑量的控制和操作人員的安全防護必然成為滅菌流程的重點。射線滅菌的一大優(yōu)點是滅菌速度快、可大批量加工，因此貨物的傳送裝置也是射線滅菌的特別之處。整體來講，射線滅菌系統(tǒng)是由滅菌裝置系統(tǒng)與安全防護系統(tǒng)兩大部分組成。滅菌系統(tǒng)用來完成對產(chǎn)品的輻射滅菌工作，安全防護系統(tǒng)用來保護工作人員以及輻照場所附近的人員，防止相關人員遭受不必要的輻照。2射線滅菌系統(tǒng)的裝置構成圖21射線滅菌系統(tǒng)裝置圖射線輻照滅菌裝置主要是由射線發(fā)生裝置、計量裝置、傳送系統(tǒng)、控制裝置和外圍機械裝置構成，其基本結構如圖21所示。1射線發(fā)生裝置射線發(fā)生裝置即輻照源，是由高壓裝置、鈷60放射源與射線控制裝置構成，基本組成如圖22所示。射線發(fā)生裝置是輻照滅菌系統(tǒng)的核心部件，其中鈷60放射源安裝在地下輻照源井內(nèi)，射線方向垂直向上穿過滅菌艙內(nèi)。目前國內(nèi)輻照廠家使用的鈷60放射源大多數(shù)是從國外購買，2010年10月，由上海核工程研究院、中國原子能科學研究所、秦山第三核電有限公司聯(lián)合研制的中國首個鈷60原型源通過了工藝和產(chǎn)品合格性鑒定，代表我國在輻射源生產(chǎn)和應用方面的最高水平。圖22射線發(fā)生裝置結構方框圖2輻射計量裝置輻射計量裝置是在滅菌過程中對產(chǎn)品接受照射的劑量進行統(tǒng)計監(jiān)測的裝置。在使用60CO射線滅菌時，不同菌種，甚至同一菌株的不同發(fā)育階段的抗輻射性均不同。一般來講，細菌的營養(yǎng)細胞抗輻射性弱，芽孢的抗輻射性強。同一種菌株在不同介質中的抗輻射性也是不同的,在有抗菌劑存在的條件下，大多數(shù)菌的抗輻射性增強，在缺氧條件下，菌種的抗輻射性也有所增強。一般來講，輻照劑量越大，滅菌效果越好。但是輻照劑量過大，對樣品中的某些成分可能會有一定得影響，因此在具體的輻照實踐中需要確定輻照劑量。在輻照過程中，也應該對產(chǎn)品的輻照劑量進行實時監(jiān)測，以確保在滿足滅菌要求的前提下準確控制輻射劑量。3傳送裝置為了實現(xiàn)對醫(yī)療用品的大規(guī)模批量消毒，射線輻照系統(tǒng)中包含了貨物傳送裝置。待滅菌的產(chǎn)品由傳送裝置的裝貨處經(jīng)機械傳送而被運送到輻照艙內(nèi)，照射后再由傳送系統(tǒng)運送至卸貨處，由此完成產(chǎn)品的消毒過程。與普通的貨物傳送裝置相比，輻照滅菌的傳送裝置有其獨特之處。首先，托運貨物的傳送托盤與貨物一起進入輻射艙，托盤材料必須是抗輻射材料，一般是由鑄鐵或鉛板構成。其次，由于輻照艙的貨物進出口處與外界相通，進出口處的密封與輻射防護尤為重要，貨物入艙后，必須對出入口處的關閉情況進行確認，以防止射線向艙外泄露。4控制裝置輻照滅菌系統(tǒng)的控制裝置主要由輻射劑量參數(shù)設置裝置、輻照開關、貨物進出控制裝置構成。輻射劑量參數(shù)設置裝置主要用來設置輻照劑量與照射時間等相關參數(shù)，由于待滅電源射線控制裝置CO60放射源射線源架與外圍輔助裝置菌產(chǎn)品的種類與數(shù)量的不同，輻照劑量與輻照時間必須嚴格按照相關標準進行選擇與設定。輻照開關是由射線發(fā)生裝置的控制開關和射線窗口開啟與關閉的控制單元兩部分組成，是控制射線發(fā)生與停止的主要部分。貨物進出控制裝置是用來控制傳送裝置的單元，主要負責將帶滅菌的產(chǎn)品送入滅菌艙和將滅菌后的產(chǎn)品送出滅菌艙。5外圍機械裝置外圍機械裝置主要由滅菌艙的艙壁、輻照源井壁、源架、提源裝置、支持裝置、裝卸貨裝置等外圍配套部分構成，主要作用是為輻射源的安裝提供支撐、為輻射源的更換提供方便以及為貨物的傳送提供支持。3射線滅菌的安全防護系統(tǒng)1放射源的防護射線的穿透能力很強，其輻射范圍往往超出工作場所以外，應用放射源必須防止外照射。（1）控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)為了限制無關人員受到不必要的照射，并便于管理，輻照實驗室在設計時通常將輻射場的周圍分成若干個區(qū)域，根據(jù)各區(qū)域的工作性質將輻射水平控制在相應的限值以下。一般來說，可分為控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)。在控制區(qū)內(nèi)連續(xù)工作的人員所受照射可能超過職業(yè)性工作人員年劑量當量的3/10,在監(jiān)督區(qū)內(nèi)所受照射可能超過該限值的1/10。5由于鈷60放射源只在固定場所使用，控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)可利用建筑物的墻和門為邊界，在放射源的安裝區(qū)域設立警戒區(qū)，限制無關人員進入控制區(qū)。（2）射線劑量監(jiān)測為了評估和控制輻射的影響，放射工作單位和國家防護部門應按照有關要求，對放射工作場所和環(huán)境進行輻射監(jiān)測，對放射工作人員進行個人劑量監(jiān)測。（3）射線的屏蔽通常采用鉛、鑄鐵或貧鈾制成的各種防護容器對放射源的運輸、存儲過程進行防護。利用半值層和十分之一值層可以簡單估算所需屏蔽材料的厚度。使輻射水平降至1/10的屏蔽厚度稱為十分之一值層，它相當于332個半值層。由于輻照滅菌使用的輻射源多為強放射源，應特別注意散射和漏射線的防護。縫隙、孔洞、管道、氣窗、電纜地溝等薄弱部位都可能產(chǎn)生局部泄露，必須妥善處理。在兩種不同材料的連接處，要防止斜射線透過薄弱部位，必須仔細設計連接處的形狀，使從任意方向射來的射線均有足夠厚的屏蔽厚度。澆灌混凝土屏蔽體時一定要注意質量，防止出現(xiàn)“蜂窩”和裂縫。澆灌重混凝土時應保持密度均勻，勿使骨料下沉。若采用混凝土預制構件，四周應做成階梯并有一定的搭連寬度。穿過屏蔽墻的各種管道和電纜線應彎成S形或U形，不要正對放射源和工作人員經(jīng)常停留的地點。62射線裝置的放射衛(wèi)生管理（1）管理依據(jù)根據(jù)放射防護條例和國家頒布的有關管理規(guī)定、技術標準，實施對射線裝置的放射衛(wèi)生管理。放射防護條例第十一條規(guī)定“射線裝置的生產(chǎn)、使用場所必須設置防護設施。其入口處必須設置放射性標志和必要的防護安全聯(lián)鎖、報警裝置或者工作信號”。放射防護基本標準提出了放射防護的基本原則，即放射實踐正當化、放射防護最優(yōu)化是使放射性照射降到合理盡可能低的水平。依據(jù)標準，職業(yè)人員年劑量當量應低于50MSVA,公眾個人的年劑量當量低于5MSVA。（2）管理內(nèi)容凡生產(chǎn)、使用、銷售射線裝置的單位，必須具有衛(wèi)生行政部門頒發(fā)的射線裝置工作許可證，操作人員必須有放射工作人員證。任何單位和個人都不得無證或超越許可證內(nèi)批準的范圍從事有關的生產(chǎn)、使用、銷售活動。射線裝置的生產(chǎn)、使用單位必須建立放射防護管理組織。該組織由單位主管放射工作的領導負責，并應包括安全、保衛(wèi)、射線裝置的生產(chǎn)與應用部門的負責人和專職放射防護人員。（3）射線裝置的經(jīng)常性監(jiān)督的主要內(nèi)容射線裝置及其使用的檔案、資料。放射工作人員的健康檔案、個人劑量檔案、防護培訓檔案。放射防護組織、職責及其工作記錄。放射防護規(guī)章制度（安全操作、放射工作人員管理、劑量監(jiān)測、放射事故處理應急方案）及其執(zhí)行記錄。工作場所和人員受照劑量的監(jiān)測記錄和總結。工作場所的屏蔽防護設施、人員的防護器材、防護監(jiān)測儀器及其使用。防護安全裝置的功能。射線裝置的放射防護性能。3放射性廢物的處理（1）放射性廢物的分類1970年國際原子能機構（INTERNATIONALATOMICENERGYAGENCY,IAEA）提出了關于放射性廢物分類的建議，將放射性廢液按放射性水平分為五類，以阿拉伯數(shù)字序號表示。氣體放射性廢物按放射性水平分為三類。對主要由及附屬體組成的固體廢物，按其表面的照射量率分類。（2）放射性廢物處理的基本途徑貯存衰變，為放射性核素衰變提供足夠的衰變時間，使其放射性物質減少到允許排放的水平。稀釋排放，使廢物的放射性水平降低到容許水平以下，排入環(huán)境而得以消散。濃縮隔離，在不造成環(huán)境公害的前提下，使廢物與環(huán)境隔絕起來，交有關部門處理。濃縮回收，對于有用的放射性核素進行濃縮回收，做到重復利用，廢物利用。第三章射線滅菌驗證及工藝流程1概述射線輻照滅菌區(qū)別于傳統(tǒng)的滅菌方式，整個滅菌過程由滅菌驗證和輻照過程兩大部分構成。滅菌驗證是在滅菌工作開始前對滅菌程序中的滅菌環(huán)境、滅菌設備、滅菌產(chǎn)品進行的可操作性方面的確認，是無菌保證的必要條件。滅菌程序的各環(huán)節(jié)必須經(jīng)過驗證后方可正式開啟。輻照過程是在滅菌驗證后對產(chǎn)品的照射過程，是射線滅菌的關鍵階段，后面將具體介紹。2射線的滅菌驗證醫(yī)療器械滅菌驗證一般分為安裝確認IQ、操作確認OQ和性能確認PQ，安裝確認是指獲得證據(jù)并用文件證明滅菌設備及其附屬設施，已按照規(guī)定的要求被提供和安裝；操作確認是指當設備按程序運行時，獲得證據(jù)并用文件來證明已安裝的設備，有能力在指定的允差范圍內(nèi)提供特定的過程；性能確認是指獲得證據(jù)并用文件證明設備能夠在預先設定的參數(shù)下持續(xù)運行，且整個過程加工后的產(chǎn)品是無菌的。性能確認一般包括物理性能確認和微生物性能確認兩部分，器械所使用的材料對滅菌方法的適用性，也是性能驗證中的重點7,8,9。射線輻照滅菌的驗證包括以下主要內(nèi)容101安裝確認對輻射源鈷60放射源的活性或加速器的參數(shù)、傳送系統(tǒng)、附屬設施包括相關的軟件、計量裝置的計量狀態(tài)、工作環(huán)境的符合性進行驗證，如安全要求等。2操作確認針對每個傳送系統(tǒng)，通過測量不同位置的吸收劑量驗證不同的輻照容器的計量分布，不同輻照容器以及容器內(nèi)的不同位置的吸收劑量都必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。一般在加源后，源的位置及形態(tài)改變、傳送系統(tǒng)變化、輻照容器改變時都需要進行操作確認。3性能確認包括物理性能確認和微生物性能確認。物理性能確認包括確認產(chǎn)品放裝載模式、日常產(chǎn)品的包裝方式尺寸，密度等，劑量分布、最大和最小吸收劑量及位置，產(chǎn)品的最大可吸收劑量評價滅菌劑量對產(chǎn)品的影響。微生物學性能驗證，目的是應書面證明在滅菌過程后，產(chǎn)品的無菌性能已經(jīng)達到特定的要求SAL10611。由于射線本身的能量大、輻射強，對物質損害大，對輻射滅菌產(chǎn)品的材質有一定的要求。有些產(chǎn)品在滅菌后出現(xiàn)了材質的強度、清晰度、顏色、生物相容性以及包裝的完整性等方面的問題，有的是在輻射滅菌完成后不久便顯現(xiàn)出來，這主要是因為部分企業(yè)的產(chǎn)品特別是所用的包裝材料不適合輻射滅菌方式12。3射線滅菌的工藝流程1工藝流程圖NYNY圖31射線滅菌流程圖滅菌驗證滅菌申請生物載量確定輻射劑量確定裝填貨物輻照參數(shù)設定開啟輻射程序輻射結束無菌性確認認滅菌結束拒絕滅菌上圖31為射線滅菌流程圖，顯示了射線滅菌的一般步驟。在滅菌驗證階段，對待滅菌的產(chǎn)品要完成以下方面的確認1確定醫(yī)療器械產(chǎn)品或物料需要輻射滅菌。因為并非所有產(chǎn)品或物料都需要射線滅菌，有些物料對無菌要求并不是很高，未必需要采用此種方式滅菌，以免造成資源浪費和不必要的花費。2確定醫(yī)療器械產(chǎn)品或物料可以輻射滅菌。輻射方式滅菌并非適合所有的消毒產(chǎn)品，對于適合輻射滅菌的產(chǎn)品和材料，在GB182802000醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌確認和常規(guī)控制要求輻射滅菌的附錄A中給出了器材材料和包裝材料的確認方法；在GB16352一次性醫(yī)療用品射線輻射滅菌標準的附錄C中則較為詳細的列舉了適合輻射滅菌的醫(yī)療用品。2生物載量的確定生物載量的確定是對即將照射的產(chǎn)品或物料的微生物總含量的確認，是統(tǒng)計意義上估計值，是輻射劑量確定的基礎與依據(jù)。生物載量的確定主要是依據(jù)產(chǎn)品類型、產(chǎn)品材質、產(chǎn)品表面積以及包裝情況對滅菌產(chǎn)品按照一定比例進行抽樣，對抽樣產(chǎn)品進行生物載量的確認，進而得出總體的生物載量。在實際操作中，由于某一類型產(chǎn)品的生物載量值在歷次測定中波動變化范圍不大，可根據(jù)該產(chǎn)品的滅菌記錄直接估算出生物載量值。3輻射劑量的確定通過生物載量的確定和滅菌驗證過程中產(chǎn)品抗輻射能力的確定，按照GB16352一次性醫(yī)療用品射線輻射滅菌標準中的有關規(guī)定，對滅菌產(chǎn)品的輻射劑量進行確定。輻射劑量的確定是輻射參數(shù)設定的依據(jù)，是輻照工藝中的關鍵部分，也是許多輻照企業(yè)或實驗室的收費依據(jù)。輻射劑量的制定除了應考慮滅菌物品的適應性及可能污染的微生物最大數(shù)量及最強抗輻射力之外，還應該考慮所使用的劑量不影響被滅菌物品的安全性、有效性及穩(wěn)定性。常用的輻射滅菌吸收劑量為25KGY。對最終產(chǎn)品、原料藥、某些醫(yī)療器材應盡可能采用低輻射劑量滅菌，避免不必要的輻射浪費和對產(chǎn)品的“二次傷害”。4輻射參數(shù)的設定輻射參數(shù)設定的主要依據(jù)是輻射劑量值，輻射參數(shù)設定是按照輻射劑量的要求對輻射強度、照射時間、滅菌艙內(nèi)的溫度、濕度、壓強以及計量監(jiān)測與統(tǒng)計等相關參數(shù)的設定。參數(shù)的設定是滅菌操作過程的重要環(huán)節(jié)，也是滅菌工作能否達到預定要求的關鍵。輻射強度的設定主要依據(jù)鈷60放射源的使用壽命和工作狀態(tài)對射線的頻率范圍、波長、輻射壓力等相關參數(shù)的確認。對于使用時間較長的放射源，其輻射能力會出現(xiàn)疲憊或衰老等狀況，影響其輻射能力，因此，對于此類放射源要進行定期的維護和輻射校準，以防止誤差過大而影響輻射滅菌的準確性。照射時間的確認往往根據(jù)輻射劑量與輻照強度的關系來計算，也應該考慮產(chǎn)品的自身包裝材料厚度以及堆放形式對照射均勻度的影響?？梢园凑兆钚∥談┝康奈恢玫妮椛鋸姸葋泶_定最大照射時間，使用最大照射時間可以避免照射死角。輻射劑量監(jiān)測與統(tǒng)計系統(tǒng)是輻照過程的“眼睛”，是輻照過程得以順利完成的保證。在輻照過程中，輻射艙內(nèi)的溫濕度、壓強以及不同階段的輻射強度都必須在操作人員的監(jiān)控之下，以免輻照過程中發(fā)生產(chǎn)品與射線的過度反應，甚至起火、爆炸等意外。同時，對放射源的監(jiān)控也有利于滅菌過程中的安全，防止發(fā)生輻射中止或射線泄漏等意外。5無菌性確認輻照過程完成后，對經(jīng)過照射的產(chǎn)品需要進行必要的無菌檢測。無菌檢測不僅是對輻照任務是否正常完成的確認，也是對醫(yī)療產(chǎn)品在臨床中能否安全使用的確認。無菌檢測主要根據(jù)有關標準對輻照后的產(chǎn)品進行抽樣，對抽樣后的產(chǎn)品做無菌分析。射線滅菌方式的無菌性確認方法與其他滅菌方式類似，主要有生物指示劑對照法和直接接種法。6撰寫滅菌報告與填寫滅菌記錄輻照過程完成后，輻照部門應該及時填寫滅菌記錄，無菌性確認工作結束后，檢測人員需提交檢測報告，根據(jù)檢測結果撰寫滅菌報告。滅菌報告通常一式兩份，一份留在輻照部門存檔，一份交予滅菌送檢部門或請求滅菌的單位。第四章醫(yī)療器械射線滅菌方式的總結射線滅菌方式有其獨特的優(yōu)勢與特點，已被越來越多的醫(yī)療器械生產(chǎn)廠家所接受并采用，同時，射線滅菌方式不僅可以用于醫(yī)療器械的滅菌，對某些食品、藥品以及其他有無菌要求的物料也可以使用。對射線滅菌的特點，前文已做詳述，需要說明的是，對于同一滅菌要求的產(chǎn)品，其滅菌方式的選擇并非是單一的。需要滅菌的產(chǎn)品可以根據(jù)自身特點、生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟條件合理選擇滅菌方式。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，醫(yī)療器械的滅菌方法已經(jīng)相對成熟，除了文中提及的滅菌方法之外，還有許多種方法可供選擇，并且也有相關的成熟標準可供借鑒。隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了大批醫(yī)療器械的生產(chǎn)廠家，在滿足日益增長的國內(nèi)需求的同時，不少企業(yè)的產(chǎn)品已遠銷歐美等地。目前國內(nèi)的醫(yī)療器械滅菌標準與國外相比還有較大的差距，研發(fā)時期及生產(chǎn)驗證時如果能考慮最新的國際標準，對產(chǎn)品的質量控制及出口認