器械滅菌確認(rèn)中的微生物檢驗(yàn)

1、醫(yī)療器械滅菌過(guò)程的確認(rèn)和常規(guī)控制中的微生物檢驗(yàn)1概述無(wú)菌醫(yī)療器械的無(wú)菌控制中的微生物檢驗(yàn)，除了包括眾所周知的產(chǎn)品放行中的微生物檢驗(yàn)以外，還包括常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程控制中的生物負(fù)載的估測(cè)和滅菌確認(rèn)中的無(wú)菌檢驗(yàn)。多年以來(lái)，我國(guó)一直沿用以產(chǎn)品上無(wú)菌檢驗(yàn)的結(jié)果控制產(chǎn)品出廠這樣一種落后的放行方法。自從2000年將ISO11134、11135和11137醫(yī)療器械濕熱滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌和輻照滅菌的確認(rèn)和常規(guī)控制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等同轉(zhuǎn)化為GB 18279、GB18280和GB18280三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱(chēng)“三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)”）以來(lái)，使國(guó)人普遍了解并接受了國(guó)際上滅菌控制技術(shù)特別是微生物控制中的新理念和新技術(shù)。對(duì)促進(jìn)我國(guó)醫(yī)療器械的滅菌技

2、術(shù)發(fā)展起到了非常大的促進(jìn)，傳統(tǒng)的產(chǎn)品放行方式正逐步得到扭轉(zhuǎn)。然而，三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并不是醫(yī)療器械滅菌標(biāo)準(zhǔn)的全部，對(duì)滅菌前器械上微生物的數(shù)量、種類(lèi)和特性的了解，是滅菌過(guò)程的確認(rèn)和常規(guī)控制的前提。對(duì)此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布了ISO11737.1-1995醫(yī)療器械的滅菌 微生物法 第1部分：產(chǎn)品上微生物總量的估測(cè)和ISO11737.2-1998醫(yī)療器械滅菌 微生物法 第2部分：滅菌過(guò)程的確認(rèn)中所進(jìn)行的無(wú)菌試驗(yàn)兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，主要不得用以無(wú)菌醫(yī)療器械過(guò)程控制和驗(yàn)證中的微生物檢驗(yàn)。這兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的重要補(bǔ)充，具有非常重要的地位。無(wú)論是醫(yī)療器械的生產(chǎn)者還是管理者都必須熟悉或了解。2 無(wú)菌和生物負(fù)載的概念2.1 無(wú)

3、菌圍繞無(wú)菌有兩個(gè)英文單詞，sterility 和sterile。前者定義為無(wú)存活微生物的程度，在三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中將其命名為“無(wú)菌程度”。后者定義為無(wú)存活微生物，在三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中將其命脈名為“無(wú)菌”。在無(wú)菌醫(yī)療器械的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，前者用于滅菌要求，后者用于產(chǎn)品名稱(chēng)和包裝標(biāo)識(shí)。然而在我國(guó)的諸多標(biāo)準(zhǔn)中都將這兩個(gè)單詞混稱(chēng)為“無(wú)菌”。用于對(duì)醫(yī)療器械滅菌的物理的和/或化學(xué)的作用對(duì)微生物滅活，常近似于一個(gè)指數(shù)關(guān)系；這就意味著無(wú)論滅菌的程度如何，微生物總是難免以一個(gè)有限概率存活下來(lái)?！盁o(wú)菌”是指微生物存活概率低于10-6。對(duì)于一個(gè)給定的處理過(guò)程，這種存活概率由微生物的數(shù)量、抗性以及在處理過(guò)程中微生物所處的環(huán)境來(lái)確定。還將

4、“無(wú)菌器械”表示為醫(yī)療器械中，有殘存微生物的器械概率小于10-6，即一百萬(wàn)件中不多于1件。這就是醫(yī)療器械公認(rèn)的無(wú)菌保證水平。對(duì)一個(gè)滅菌批而言，要證明達(dá)到這樣的無(wú)菌保證水平，勢(shì)必要對(duì)每件產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，這在實(shí)際中是行不通的，因?yàn)樵噲D“證明某事件不存在是不可能的”。更何況，即使是最優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)室，在產(chǎn)品上做無(wú)菌檢驗(yàn)出現(xiàn)假陽(yáng)性（即檢驗(yàn)中引入的污染導(dǎo)致錯(cuò)陽(yáng)性結(jié)論，而這一錯(cuò)誤又無(wú)法加以證實(shí)）的概率最低也只能控制在千分之一。ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)將那些其結(jié)果不能用隨后的產(chǎn)品試驗(yàn)來(lái)充分證實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程稱(chēng)之為“特殊”。滅菌就是這樣一例特殊過(guò)程，因?yàn)槠溥^(guò)程的有效性不能通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的試驗(yàn)來(lái)證實(shí)。因此，器械的滅菌過(guò)程應(yīng)按照

5、“三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)”在使用前進(jìn)行確認(rèn)，滅菌過(guò)程的性能必須進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。廢棄過(guò)去通過(guò)對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)控制放行的傳統(tǒng)做法。2.1 生物負(fù)載概念 “生物負(fù)載”（bioburden）通常用于描述材料或產(chǎn)品上的存活微生物的總量。生物負(fù)載不僅包括滅菌前器械上自然形成的污染菌總量(又稱(chēng)初始污染菌)，也可用以表述為了驗(yàn)證之目的器械上人工接種的微生物的總量；可用以表述經(jīng)受某一滅菌過(guò)程后器械上微生物存活總量，也可用以表述為非無(wú)菌供應(yīng)器械上的微生物總量；可用以表述器械上微生物總量，也可用于表述生物指示物上的微生物總量。滅菌前微生物污染是指來(lái)自多種污染源的污染物的總和。因此還應(yīng)注意進(jìn)料和/或部件的微生物水平，以及產(chǎn)品生產(chǎn)、組裝和環(huán)

6、境的控制。無(wú)菌醫(yī)療器械生產(chǎn)廠，首先要采取各種措施使器械來(lái)自各種來(lái)源的外來(lái)污染減至最少，其次是采取有效的滅菌措施保證其產(chǎn)品無(wú)菌。醫(yī)療器械產(chǎn)品滅菌前，即使是在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)條件下按照醫(yī)療器械質(zhì)量體系進(jìn)行生產(chǎn)，也可能攜有微生物，盡管數(shù)量很少。然而，由于醫(yī)療器械的多樣性、生產(chǎn)過(guò)程各異、環(huán)境控制也不同，各種器械上生物負(fù)載差異很大，像有些標(biāo)準(zhǔn)（如GB15980-1995）那樣對(duì)所有器械統(tǒng)一給出初始污染菌極限是不合理的。同樣，要對(duì)某一產(chǎn)品上的生物負(fù)載準(zhǔn)確測(cè)定也是不可能的，只能用一經(jīng)確認(rèn)過(guò)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行估測(cè)。3 器械生物負(fù)載估測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域通過(guò)微生物污染水平的研究可以了解器械生物負(fù)載。ISO11737.1要求生物估

7、測(cè)需在下列幾種情況下進(jìn)行：a）  對(duì)滅菌過(guò)程的確認(rèn)和再確認(rèn)的過(guò)程中，用以直接建立起經(jīng)受滅菌條件的程度與生物估測(cè)值之間的聯(lián)系。如采用輻照滅菌時(shí)，用以確定輻照計(jì)量（詳見(jiàn)GB18280）；b）  對(duì)滅菌過(guò)程的確認(rèn)和再確認(rèn)，不用以直接建立起經(jīng)受滅菌條件的程度與生物估測(cè)值之間的聯(lián)系，但要求對(duì)生物負(fù)載有一大體了解（如采用濕熱滅菌和環(huán)氧乙烷滅菌，詳見(jiàn)GB18278和GB18279）；c）  經(jīng)上述a）滅菌確認(rèn)的無(wú)菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程的常規(guī)控制；d）  經(jīng)上述b）滅菌確認(rèn)的無(wú)菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程的常規(guī)控制。生物負(fù)載估測(cè)還可用于醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量體系，作為下列過(guò)程的要素之一：e）&

8、#160; 全面環(huán)境監(jiān)控過(guò)程；f）   提取微生物時(shí)清洗過(guò)程有效性的評(píng)價(jià)；g）  對(duì)規(guī)定了微生物清潔度的非無(wú)菌供應(yīng)的產(chǎn)品的過(guò)程控制；h）  監(jiān)控原材料、部件或包裝。4 微生物檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室4.1 實(shí)驗(yàn)室作用對(duì)于無(wú)菌醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，擁有一個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)室是十分必要的（盡管ISO11737允許使用外部實(shí)驗(yàn)室）。企業(yè)應(yīng)將微生物檢測(cè)作為檢測(cè)工作的重點(diǎn)。對(duì)于采用濕熱滅菌或環(huán)氧乙烷滅菌的器械，微生物試驗(yàn)室的職責(zé)不僅是按照GB18278和GB18279對(duì)滅菌過(guò)程進(jìn)行確認(rèn)和對(duì)滅菌過(guò)程的進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)（主要是通過(guò)用生物指示物監(jiān)測(cè)控制產(chǎn)品放行），還應(yīng)在常規(guī)生產(chǎn)中，按照ISO1

9、1737-1對(duì)滅菌前產(chǎn)品上生物負(fù)載定期進(jìn)行估測(cè)來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程。對(duì)于輻照滅菌的器械，由于其滅菌機(jī)理是用電子束對(duì)微生物進(jìn)行隨機(jī)“射擊”，對(duì)微物物的殺滅率取決于擊中率，產(chǎn)品上微生物的數(shù)量越多，保證達(dá)到10-6的無(wú)菌保證水平所需的“射擊”的密度或時(shí)間（即輻照劑量）就要相應(yīng)的增加。但輻照劑量的增大，滅菌過(guò)程對(duì)材料的破壞也隨之增大（盡管有些材料抗輻射）。因此，要使滅菌劑量達(dá)到即能有效滅菌，又要使對(duì)材料的破壞最低，有效的方法是嚴(yán)格控制產(chǎn)品上的生物負(fù)載。因此，對(duì)于輻照滅菌器械，微生物試驗(yàn)室除了對(duì)滅菌計(jì)量進(jìn)行確認(rèn)以外，其主要職責(zé)是在常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)器械上的生物負(fù)載的水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保不影響滅菌效果。另外，由于找

10、不到一種更耐輻照的生物指示菌，輻照滅菌不能像濕熱滅菌和環(huán)氧乙烷滅菌那樣用生物指示物來(lái)控制產(chǎn)品放行。輻照滅菌只能通過(guò)按照GB18280和ISO11737-1和ISO11737-2對(duì)滅菌過(guò)程進(jìn)行確認(rèn)，按照ISO11737-1對(duì)生產(chǎn)過(guò)程引入的污染進(jìn)行監(jiān)控。 4.2實(shí)驗(yàn)室要求 微生物實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著滅菌驗(yàn)證、環(huán)境監(jiān)控、產(chǎn)品放行等一系列重要工作。實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行滅菌效果的驗(yàn)證時(shí)（特別是輻照滅菌的確認(rèn)），由于無(wú)法認(rèn)定出現(xiàn)的陽(yáng)性結(jié)果是歸因于“假陽(yáng)性”，還是歸因于 “滅菌失敗”，因而只能歸因于后者。實(shí)驗(yàn)室必須有足夠的水平來(lái)保證使試驗(yàn)的假陽(yáng)性偶發(fā)最??；在對(duì)生物負(fù)載檢驗(yàn)過(guò)程中，任何錯(cuò)誤的微生物計(jì)數(shù)都將對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和滅菌過(guò)程

11、產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制。因此，無(wú)菌醫(yī)療器械微生物實(shí)驗(yàn)室應(yīng)得到企業(yè)的重點(diǎn)裝備。ISO11737對(duì)無(wú)菌醫(yī)療器械的微生物實(shí)驗(yàn)室的建議和質(zhì)量體系提出了要求并對(duì)其操作技術(shù)給出了很詳細(xì)的指南，要求主要包括以下方面：程序文件：應(yīng)保存所用的試驗(yàn)技術(shù)以及相應(yīng)儀器的使用和操作的文件化程序和規(guī)程，這些文件化程序和規(guī)程應(yīng)按照ISO9001和ISO9002規(guī)定經(jīng)批準(zhǔn)和受控，并得到有效執(zhí)行。記錄：應(yīng)按照ISO9001和ISO9002的規(guī)定，保存原始觀察的記錄、導(dǎo)出數(shù)據(jù)和最終報(bào)告。記錄應(yīng)包括取樣、樣品制備和試驗(yàn)的人員的識(shí)別。人員：由有資格和資歷并經(jīng)培訓(xùn)的專(zhuān)業(yè)人員從事微生物檢驗(yàn)。技術(shù)人員的記錄應(yīng)予以保存。設(shè)備：具有規(guī)定試驗(yàn)的校核和測(cè)

12、量所需的所有設(shè)備；按照文件化程序?qū)λ行枰从?jì)劃維護(hù)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，并保存設(shè)備維護(hù)記錄。應(yīng)為所有具有測(cè)量與控制功能的設(shè)備的校準(zhǔn)建立有效的體、形成文件并維持。這一校準(zhǔn)體系應(yīng)符合ISO9001。5 生物負(fù)載估測(cè)技術(shù)建立與確認(rèn)器械微生物污染估測(cè)技術(shù)的主要步驟是: 選擇樣品®收集試驗(yàn)項(xiàng)目®送入試驗(yàn)室®提取微生物(如需要)®移入培養(yǎng)基®培養(yǎng)®計(jì)數(shù)和定性(如適用) ®數(shù)據(jù)分析。ISO 11737-1對(duì)這些步驟都給出了原則性要求和方法指南。由于醫(yī)療器械的多樣性，期望通過(guò)一種方法去適合于任何器械的微生物估測(cè)是做不到的，尤其是從器械上提取微生

13、物的技術(shù)，受器械的大小、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等影響很大。對(duì)此，ISO 11737-1推薦了一系列供選用的提取方法。當(dāng)用生物負(fù)載估測(cè)值確立滅菌過(guò)程的處理程度時(shí)，估測(cè)值的精確性是十分重要的。當(dāng)用于生產(chǎn)過(guò)程的常規(guī)控制時(shí)，同樣也需要使用一個(gè)準(zhǔn)確的微生物估測(cè)方法，來(lái)監(jiān)測(cè)滅菌前微生物負(fù)載是否變化到了會(huì)影響滅菌過(guò)程的有效性的水平。因此，實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品，設(shè)計(jì)相應(yīng)的微生物估測(cè)的方法，并按ISO 11737-1對(duì)方法進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)包括對(duì)提取微生物技術(shù)的確認(rèn)和計(jì)數(shù)方法的確認(rèn)兩個(gè)方面。確認(rèn)工作應(yīng)形成文件。負(fù)責(zé)進(jìn)行生物負(fù)載估測(cè)的人員宜運(yùn)用原材料、部件、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品的特性方面的知識(shí)為每一步選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

14、6 生物負(fù)載估測(cè)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品在滅菌前自然形成的生物負(fù)載（初始污染菌）的高低，反映了生產(chǎn)環(huán)境的控制能力。利用微生物估測(cè)技術(shù)可以幫助控制生產(chǎn)，并為環(huán)境控制的決策提供依據(jù)。以最初確認(rèn)中得出的生物負(fù)載估測(cè)值作為基準(zhǔn)，定期對(duì)產(chǎn)品生物負(fù)載監(jiān)測(cè)，從而能夠反映出生產(chǎn)過(guò)程的改變或環(huán)境的改變。因此，通過(guò)設(shè)定過(guò)程控制極限并適時(shí)進(jìn)行走勢(shì)分析，可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程或環(huán)境改變進(jìn)行控制和預(yù)警。6.1 過(guò)程監(jiān)控的極限設(shè)置應(yīng)根據(jù)器械的生物負(fù)載的歷史數(shù)據(jù)設(shè)立一個(gè)用于過(guò)程監(jiān)控的生物負(fù)載估測(cè)極限值。在日常監(jiān)測(cè)中，一旦超出了該極限，就應(yīng)該及時(shí)查找原因，并采取必要的糾正措施。ISO11737-1還規(guī)定，應(yīng)定期對(duì)極限值的適宜性進(jìn)行評(píng)審；當(dāng)對(duì)極限提出修改時(shí)也應(yīng)進(jìn)行評(píng)審?？梢?jiàn)，GB15980-1995一次性使用醫(yī)療用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)產(chǎn)品初始污染菌統(tǒng)一給出一個(gè)限量的做法是工錯(cuò)誤的。6.2 過(guò)程控制的走勢(shì)分析進(jìn)行走勢(shì)分析的目的是找出已經(jīng)發(fā)生過(guò)程改變的證據(jù)，即使估測(cè)值是在規(guī)定的極限內(nèi)。對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)行走勢(shì)分析，可以及時(shí)為生產(chǎn)過(guò)程發(fā)出預(yù)警。該分析是通過(guò)檢查偏離估測(cè)值正常隨機(jī)分布的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的。應(yīng)注意，生物負(fù)載計(jì)數(shù)逐漸向上漂移的過(guò)程特征，會(huì)被偶爾發(fā)生的偏移或已知的周期波動(dòng)（季節(jié)影響）所掩蓋，從而可能不被發(fā)現(xiàn)。若可行，檢查“波動(dòng)均線”會(huì)有助于