脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器原理_結(jié)構(gòu)與驗(yàn)證的探討

時(shí)間：2015-12-22 09:05:56

中外醫(yī)療

２００８　　ＮＯ．３４
【摘要】作者通過對(duì)醫(yī)藥和生物制品生產(chǎn)中使用的脈動(dòng)真空高壓蒸汽滅菌器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和滅菌性能進(jìn)行檢驗(yàn)、檢測(cè)和驗(yàn)證，總結(jié)了滅菌設(shè)備先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、安全保障，為醫(yī)藥和生物制品生產(chǎn)的安全有效性提供科學(xué)依據(jù)。驗(yàn)證結(jié)果表明：脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器滅菌運(yùn)行周期短、安全性能強(qiáng)、滅菌質(zhì)量穩(wěn)定可靠?！娟P(guān)鍵詞】脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器　　原理　　結(jié)構(gòu)與驗(yàn)證　　探討【中圖分類號(hào)】Ｒ１１【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】Ａ【文章編號(hào)】１６７４－０７４２（２００８）１２（ａ）－００１２－０３【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ｔｈｅ?。幔酰簦瑁铮颉。瑁幔蟆。螅酰恚恚幔颍椋澹洹。螅簦澹颍椋欤椋幔簦椋铮睢。澹瘢酰椋穑恚澹睿簟。鳎椋簦琛。颍澹纾幔颍洹。簦铩。幔洌觯幔睿悖澹洹。洌澹螅椋纾睿椋睿纭。悖铮睿悖澹穑簦?，ｓｅｃｕｒｉｔｙ?。穑颍澹悖幔酰簦椋铮睿?，　ｂｙｔｅｓｔｉｎｇ，　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?。幔睿洹。椋睿螅穑澹悖簦椋睿纭。穑酰欤螅幔簦椋睿纭。瑁椋纾瑁穑颍澹螅螅酰颍濉。螅簦澹幔怼。螅簦澹颍椋欤椋澹颉。铮妗。觯幔悖酰酰怼。簦瑁幔簟。瑁幔蟆。猓澹澹睢。幔穑穑欤椋澹洹。椋睢。簦瑁濉。穑颍铮洌酰悖簦椋铮睢。铮妫穑瑁幔颍恚幔悖澹酰簦椋悖幔欤蟆。幔睿洹。猓椋铮欤铮纾椋悖幔臁。穑颍铮洌酰悖簦?，　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ?。椋簦蟆。鳎铮颍耄椋睿纭。恚澹悖瑁幔睿椋螅?，　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ，　ａｎｄ?。螅簦澹颍椋欤椋幔簦椋铮睢。穑澹颍妫铮颍恚幔睿悖澹铮妫妫澹颍椋睿纾帷。螅悖椋澹睿簦椋妫椋恪。猓幔螅椋蟆。妫铮颉。螅澹悖酰颍椋簦。幔睿洹。觯幔欤椋洌椋簦。椋睢。穑颍铮洌酰悖簦椋铮睢。铮妗。恚澹洌椋悖椋睿澹蟆。幔睿洹。猓椋铮欤铮纾椋悖幔臁。穑颍铮洌酰悖簦螅。桑簟。椋蟆。穑颍铮觯澹睢。椋睢。簦瑁濉。颍澹螅酰欤簦海裕瑁濉。穑酰欤螅幔簦椋铮睿簦穑濉。瑁椋纾瑁穑颍澹螅螅酰颍濉。螅簦澹幔怼。螅簦澹颍椋欤椋澹颉。螅簦澹颍椋欤椋幔簦椋铮睢。铮妗。觯幔悖酰酰怼。铮穑澹颍幔簦澹蟆。椋睢。螅瑁铮颍簟。悖悖欤澹。颍澹欤椋幔猓欤濉。椋睢。螅幔妫濉。穑澹颍妫铮颍恚幔睿悖?，　ｓｔｅａｄｙ　ｉｎ?。螅簦澹颍椋欤椋幔簦椋铮睿瘢酰幔欤椋簦?/span>

【Ｋｅｙ?。祝铮颍洌蟆浚校酰欤螅幔簦椋睿纭。瑁椋纾瑁穑颍澹螅螅酰颍濉。螅簦澹幔怼。螅簦澹颍椋欤椋澹颉。铮妗。觯幔悖酰酰?；Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ?。穑颍铮觯椋睿纾唬裕瑁濉。洌椋螅悖酰螅螅椋铮罡鶕?jù)《中華人民共和國(guó)藥品管理法》制定的《藥品生 脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器原理_結(jié)構(gòu)與驗(yàn)證的探討_馬延明_文庫下載http://www.wenkuxiazai.com/doc/e15ca75de87101f69e319576.html 產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（１９９８年修訂）［１］。滅菌設(shè)備的選擇﹑安裝﹑使用應(yīng)與藥品生產(chǎn)的要求相適應(yīng)。滅菌設(shè)備內(nèi)部工作情況須用儀表監(jiān)測(cè)，定期驗(yàn)證。中國(guó)藥典２００５版附錄中收錄了滅菌法，為滅菌質(zhì)量的有效控制提供了依據(jù)［２］。在眾多的滅菌方法中，高壓蒸汽滅菌被公認(rèn)是滅菌能力強(qiáng)、有效可靠、應(yīng)用廣泛的滅菌方法。本文簡(jiǎn)單介紹瑞典ＧＥＴＩＮＧＥ公司制造的ＧＥ型多孔物質(zhì)及ＧＥＶ型流體物質(zhì)脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器的原理、結(jié)構(gòu)和性能，并對(duì)滅菌循環(huán)進(jìn)行驗(yàn)證。通過驗(yàn)證，建立一套與生產(chǎn)相適應(yīng)的科學(xué)驗(yàn)證方法。現(xiàn)將作者在長(zhǎng)期工作實(shí)踐中所做的一些研究和認(rèn)識(shí)報(bào)道如下。１　　脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器工作原理、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)
１．１　　工作原理
脈動(dòng)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(dá)到設(shè)計(jì)要求－０．１５Ｂａｒ時(shí)，進(jìn)入脈沖階段。腔體內(nèi)反復(fù)通入無熱原蒸汽，達(dá)到腔內(nèi)及滅菌物品冷空氣的有效置換，使腔內(nèi)無冷點(diǎn)。當(dāng)腔內(nèi)壓力穩(wěn)定在２．８０Ｂａｒ時(shí)，滅菌蒸汽均勻分布腔內(nèi)滅菌物品有效部位進(jìn)行徹底滅菌，保證了滅菌效果。
１．２　　設(shè)備特點(diǎn)
１．２．１　　設(shè)計(jì)特點(diǎn)　?、僖勒丈a(chǎn)工藝及被滅菌物品設(shè)計(jì)的滅菌程序是有效和經(jīng)濟(jì)的程序；②腔室兩端不銹鋼直角滑槽門由氣缸控制驅(qū)動(dòng)，門封采用硅化物密封圈用壓縮空氣壓在門上，程序結(jié)束開門時(shí)吸回；③主要機(jī)件和配置設(shè)備采用不銹鋼制造，內(nèi)腔采用３１６Ｌ不銹鋼，符合國(guó)務(wù)院發(fā)布《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》及國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢

疫總局對(duì)壓力容器鋼材要求的性能指標(biāo)［３］；④控制柜有顯示系統(tǒng)，實(shí)時(shí)提供運(yùn)作情況，并接有打印機(jī)即時(shí)打印運(yùn)行狀態(tài)；⑤除夾套和腔體內(nèi)的監(jiān)測(cè)及控制探頭外，另有３個(gè)軟探頭，可方便監(jiān)測(cè)被滅菌物品的溫度；⑥采用水冷進(jìn)行冷卻，降溫速度快，效率高；⑦無熱原蒸汽滅菌，二次污染的幾率低；⑧脈動(dòng)真空設(shè)計(jì)，有效排除冷空氣，腔內(nèi)無冷點(diǎn)，各點(diǎn)溫差＜±０．５℃。
１．２．２　　安全特點(diǎn)　?、匍T裝有密封壓力平衡裝置，即使出現(xiàn)電路故障，雙扉門仍保持密封壓力；②門控制系統(tǒng)設(shè)有安全互鎖，以防止程序沒有結(jié)束時(shí)門被打開；③只有滅菌物品溫度低于設(shè)定溫度（例如：８０℃，７０℃，６０℃），卸載門一扇才可以開啟，防止交叉污染；④滅菌器腔室、雙扉門、熱循環(huán)管道均按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，滅菌腔室由安全閥進(jìn)行過壓保護(hù)；⑤無熱原蒸汽、冷卻水、壓縮空氣的管路進(jìn)口均裝有過濾器，確保執(zhí)行元件安全無損。
１．２．３　　控制特點(diǎn)　?、俨捎镁芸刂疲瑢I(yè)程序式設(shè)計(jì)，應(yīng)用戶不同要求，提供不同的滅菌程序，滅菌過程中不斷地監(jiān)控和記錄溫度、壓力，并實(shí)時(shí)顯示、打??；②溫度分配和控制精度＜±０．５℃；③加熱和冷卻所需時(shí)間短，整個(gè)滅菌周期短；④加熱和降溫過程中跟蹤控制，控制飽和蒸汽壓力的預(yù)置和固定壓差，冷卻時(shí)通過壓縮空氣來保持壓力，防止玻璃瓶破碎和軟包裝變形。１．３　　設(shè)備結(jié)構(gòu)
１．３．１　　脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器外部組成及環(huán)境空間　?、偻獠拷M成：分為裝載區(qū)和卸載區(qū)。裝載區(qū)由裝載架、前密封門、程序控制顯示器、程序監(jiān)視顯示器、打印機(jī)、滅菌器腔內(nèi)壓力表、工業(yè)蒸汽不同，但在保溫階段，在有效滅菌時(shí)間內(nèi)各點(diǎn)的溫度（包括冷點(diǎn)）均連續(xù)３０ｍｉｎ達(dá)到１２１℃滅菌溫度以上，各點(diǎn)溫度與平均溫度之間的溫差≤±２．５℃。微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)的結(jié)果顯示合格。

參考文獻(xiàn)

［１］　國(guó)家衛(wèi)生部．藥品質(zhì)量管理規(guī)范（１９９８年修定）［Ｓ］．１９９８：４７～５０．［２］　國(guó)家藥典委員會(huì)編．中華人民共和國(guó)藥典三部．（２００５年版）［Ｓ］．北

京：化學(xué)工業(yè)出版社，附錄９７～１００．

［３］　張兆杰．壓力容器安全技術(shù)（２００５年版）［Ｓ］．鄭州：黃河水利出版社，

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［４］　李國(guó)晏，徐斌，崔萱林，等．高壓蒸汽滅菌柜性能驗(yàn)證方法的研究［Ｊ］．

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壓力表、電源開關(guān)組成（見圖１）。卸載區(qū)由卸載架（與裝載架相同）、后密封門、程序控制面板、滅菌器腔內(nèi)壓力表組成。②環(huán)境空間：１０萬級(jí)潔凈間。

１．３．２　　滅菌器內(nèi)部組成與重要部件　　①內(nèi)部組成：滅菌器腔內(nèi)體積：９００ｍｍ×１４５０ｍｍ×１５４０ｍｍ?！囟忍筋^：探頭１指示腔內(nèi)滅菌物料最高滅菌溫度；探頭２：指示腔內(nèi)排水口溫度；探頭３：指示腔內(nèi)滅菌物料最低滅菌溫度。無熱原蒸汽進(jìn)汽口。壓力探頭：指示腔內(nèi)真空度與無熱原蒸汽壓力。水冷式風(fēng)扇。軸承式滑輪。排水口。門封，門封安裝在滅菌器邊卡槽內(nèi)，由壓縮空氣和真空泵控制，當(dāng)滅菌時(shí)壓縮空氣自動(dòng)將門封緊緊頂在門壁上，門封的韌性阻隔了外部空氣的進(jìn)入。滅菌結(jié)束時(shí)，真空泵自動(dòng)開起抽起門封，為開門作好準(zhǔn)備。②重要部件：電源與程序信息控制柜。程序控制與監(jiān)視顯示器。水循環(huán)式真空泵。③重要介質(zhì)：無熱原蒸汽：由無熱原蒸汽系統(tǒng)提供，壓力≥３ｂａｒ。工業(yè)蒸汽：主要用于夾套內(nèi)達(dá)到滅菌溫度時(shí)起加熱和保持溫度作用。工藝?yán)鋮s水：鹽軟化自來水經(jīng)冷卻塔冷卻循環(huán)至滅菌器冷卻風(fēng)扇和真空泵。壓縮空氣：壓縮空氣機(jī)提供≥３．０ｂａｒ經(jīng)過濾器除菌過濾的壓縮空氣，并控制滅菌器所有電磁閥門，也是滅菌器安全運(yùn)行的重要保證。

２　　脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器驗(yàn)證方法

脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器原配備ＫＡＹＥ多通道熱電偶進(jìn)行驗(yàn)證，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及檢測(cè)技術(shù)的提高，相應(yīng)的檢測(cè)、驗(yàn)證手段也在逐漸提高和不斷完善。現(xiàn)采用德國(guó)Ｅｂｒｏ公司的無線自動(dòng)溫度／壓力記錄儀進(jìn)行溫度及壓力的驗(yàn)證。

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

在空載條件下，將經(jīng)過校驗(yàn)的１１個(gè)Ｅｂｒｏ自動(dòng)溫度記錄儀放置于脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器的滅菌腔內(nèi)（見圖２），設(shè)定Ｅｂｒｏ自動(dòng)溫度記錄儀的數(shù)據(jù)采集頻率為１次／ｓ。其中，１１號(hào)Ｅｂｒｏ自動(dòng)溫度記錄儀放置于冷凝水排放口，其余１０個(gè)Ｅｂｒｏ自動(dòng)溫度記錄儀７分上下兩層分別放置腔內(nèi)的左前、右前、左后、右后、中間。在經(jīng)過一個(gè)正常的滅菌程序后，通過熱分布試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可以得知在滅菌過程中滅菌設(shè)備腔室中各個(gè)不同位置的溫差情況（見圖３），確定可能的“冷點(diǎn)”的位置及“冷點(diǎn)”溫度滯后的時(shí)間，這樣可以為熱穿透試驗(yàn)提供依據(jù)。從圖３可以看出，滅菌腔內(nèi)不存在冷點(diǎn)，且在保溫階段各點(diǎn)溫度與平均溫度之間的溫差≤±２．５℃。
滿載熱穿透試驗(yàn)和微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn),兩項(xiàng)試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。在滿載條件下,將經(jīng)過校驗(yàn)的11個(gè)Ebro自動(dòng)溫度記錄儀放置于脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器滅菌腔的被滅菌物品的包裝內(nèi),設(shè)定Ebro自動(dòng)溫度記錄儀的數(shù)據(jù)采集頻率為1次/s。同時(shí)與每個(gè)自動(dòng)溫度記錄儀旁放置一個(gè)微生物指示劑 （ ATCC7953）,選擇適宜的滅菌程序進(jìn)行試驗(yàn) （見圖4,5,6）。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得知在被滅菌物品是否有效滅菌,同時(shí)試驗(yàn)后生物指示劑（嗜熱脂肪芽胞桿菌孢子 ATCC7953） 標(biāo)簽上的“ 滅菌濟(jì) · Sterile” 字體由藍(lán)色變黑色,培養(yǎng) 24h 后,陽性對(duì)照的指示劑變?yōu)辄S色,其余指示劑不變色,繼續(xù)培養(yǎng)7d,指示劑不變色則判為合格。

 從圖４，圖５，圖６可以看出，不同滅菌程序，其升溫及降溫過程都不同，但在保溫階段，在有效滅菌時(shí)間內(nèi)各點(diǎn)的溫度（包括冷點(diǎn)）均連續(xù)30min達(dá)到121℃滅菌溫度以上，各點(diǎn)溫度與平均溫度之間的溫差≤±2.5℃，微生物挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示合格。

3. 討論
根據(jù)作者長(zhǎng)期操作實(shí)踐,脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器具有以下特點(diǎn):(1)全不銹鋼結(jié)構(gòu),易于清潔消毒,符合潔凈室GMP要求;(2)簡(jiǎn)單方便的控制面版-即時(shí)打印,易操作、好監(jiān)控;(3)比例合適的滅菌空間
能滿足多項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的完成;(4)人性化的裝載架和導(dǎo)軌設(shè)計(jì)減輕了操作者勞動(dòng)強(qiáng)度;(5)脈動(dòng)式真空的程序運(yùn)行增強(qiáng)了滅菌的有效性;(6)無熱原蒸汽的應(yīng)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(xué)的適應(yīng)了 GMP 要求,自然區(qū)分了滅菌物品和非滅菌物品;(8)全新的密封設(shè)計(jì)和壓縮空氣在密封門中的應(yīng)用是滅菌柜安全運(yùn)行和保障滅菌效果的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》 之規(guī)定;用于生產(chǎn)和檢驗(yàn)的設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行維修、保養(yǎng)和驗(yàn)證;并規(guī)定驗(yàn)證周期,說明驗(yàn)證的重要性。 隨著 GMP 質(zhì)量認(rèn)證的不斷深入,科學(xué)的驗(yàn)證方法是滅菌設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障。老式高壓蒸汽滅菌器因滅菌運(yùn)行冷卻周期長(zhǎng),工作效率低,滅菌質(zhì)量、安全存在差異等缺陷逐漸被淘汰,一個(gè)工作效率高、 安全性能強(qiáng)、 滅菌質(zhì)量穩(wěn)定的脈動(dòng)式真空高壓蒸汽滅菌器是醫(yī)藥、生物制品生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高的重要保證,是滅菌生產(chǎn)設(shè)備不斷發(fā)展的方向。