过氧化氢蒸汽技术原理和应用

1、BIOQELL BIOQELL 过氧化氢蒸汽灭菌发生器的过氧化氢蒸汽灭菌发生器的原理和应用原理和应用 BIOQUELL 生物灭菌解决方案生物灭菌解决方案过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽 (HPV)目录目录： 传统灭菌方法存在的问题传统灭菌方法存在的问题 过氧化氢蒸汽技术的原理过氧化氢蒸汽技术的原理 过氧化氢蒸汽技术的应用过氧化氢蒸汽技术的应用 安全事项安全事项 总结总结There has been development There has been development in disinfectant validation but in disinfectant validation but no

2、 real improvement in the no real improvement in the disinfection process disinfection process Except moving from a one Except moving from a one bucket system to a three bucket system to a three bucket systembucket system许多可变因素包括许多可变因素包括: :稀释系数稀释系数操作操作HVAC HVAC 干燥时间干燥时间 费时费力，对消毒效果有潜在影响。费时费力，对消毒效果有潜在影

3、响。人工消毒FormaldehydeFormaldehyde致癌物质致癌物质 (WHO 2004(WHO 2004年年6 6月月). ).欧盟新规则下可能禁止使欧盟新规则下可能禁止使用用 需在高湿度条件需在高湿度条件下才有效下才有效产生多聚甲醛残留物产生多聚甲醛残留物难以通风清除难以通风清除, , 持久刺激性气味持久刺激性气味反应缓慢，灭反应缓慢，灭菌耗时长菌耗时长验证难验证难主要的健主要的健康和安全康和安全问题问题甲醛ChlorineChlorine Dioxide Dioxide高毒性气体高毒性气体( (操作者安全暴露浓度操作者安全暴露浓度 0.1ppm )0.1ppm )需在高湿度下才需

4、在高湿度下才有效有效不稳定，主要由压缩气缸不稳定，主要由压缩气缸产生产生高扩散性而难以容纳高扩散性而难以容纳过高浓度下易爆过高浓度下易爆表面吸附表面吸附主要的健主要的健康和安全康和安全问题问题二氧化氯HPVHPV过氧化氢水溶液过氧化氢水溶液 (30% w/w)(30% w/w)经闪蒸产生经闪蒸产生房间环境条件下即房间环境条件下即可操作，无需加热可操作，无需加热或除湿或除湿经催化剂分解为水和氧气，经催化剂分解为水和氧气，无残留无残留良好的材料兼容性良好的材料兼容性不易扩散，因此不易扩散，因此很很安全安全对微生物有对微生物有广谱广谱灭菌效果灭菌效果环保环保并容易验并容易验证证过氧化氢蒸汽HPV过氧

5、化氢蒸汽技术过氧化氢蒸汽技术的原理的原理过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽 (HPV)空气蒸汽空气蒸汽蒸汽混合物蒸汽混合物加热板加热板100C100C相比自然蒸发和雾化可产生更高浓度的过氧化氢蒸汽相比自然蒸发和雾化可产生更高浓度的过氧化氢蒸汽液体蒸发液体蒸发: :液体所有成分均被蒸发液体所有成分均被蒸发过氧化氢闪蒸热的气体导入热的气体导入(typ. 60C)(typ. 60C)形成微冷凝形成微冷凝 n 对实现消杀至关重要对实现消杀至关重要n 并不可视并不可视H H2 2O O2 2 浓度升高浓度升高冷却气体排出冷却气体排出(typ. 20C)(typ. 20C)形成微冷凝H2O2 和 O3 利用自由基反

6、应机制作影响微生物活动.自由基是带有不成对电子的极活跃的分子或原子.不成对电子被强迫以成对的状态存在， 会从其他化合物上剥离一个电子这种随机“偷窃”电子的能力使得这些化合物 对微生物体非常有效.由于缺乏靶点特异性，很难对自由基的攻击产生耐受性 H2O2 作用机理1.00E+001.00E+031.00E+06161116212631G assi ng Ti m e M i nutesG assi ng Ti m e M i nutesSurvi vorsSurvi vors0510152025Condensati on IndexCondensati on Index蒸汽达到饱和后快速杀灭蒸汽

7、达到饱和后快速杀灭测量到的微冷凝测量到的微冷凝DeathDeathKineticsKinetics凝露点前的凝露点前的D D值值(i.e. as a gas) = 120(i.e. as a gas) = 120分钟分钟凝露点后的凝露点后的D D值值 = 1.2 = 1.2 分钟分钟灭菌动力学过氧化氢水溶液30% ww产生蒸汽闪蒸凝露点饱和蒸汽干汽状态过氧化氢分子接触到表面，氧化并释放出自由基可撕裂DNA再蒸发气体残留物分解为水和氧气双循环过程双循环过程单循环过单循环过程程分子随机接触到表面分子随机接触到表面冷凝过程将蒸汽冷凝过程将蒸汽“传送传送”到目标分到目标分子表面子表面 1 12 23

8、34a4a4b4b5a5a5b5b气体残留物分解为水和氧气6b6b6a6a7 7高水平灭菌高水平灭菌 6log 6log 杀灭效果杀灭效果高水平灭菌过程独特的双回路技术干燥干燥加热加热防漏防漏检测检测催化剂催化剂蒸汽发生蒸汽发生液流模块液流模块风扇风扇房间房间 / 小室小室压力控制压力控制干燥干燥加热加热加热加热防漏检防漏检测测压力控制压力控制催化剂催化剂蒸汽发生蒸汽发生液流模块液流模块风扇风扇房间房间 / 小室小室阀阀阀阀阀阀双回路单回路细菌孢子内壁细菌孢子内壁结核分枝杆菌结核分枝杆菌非包膜，非脂类病毒非包膜，非脂类病毒革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细菌真菌真菌大非包膜病毒大非包膜病毒革兰氏阳性细

9、菌革兰氏阳性细菌包膜，脂类病毒包膜，脂类病毒HPV的生物学效用已证明过氧化氢蒸汽对以下微生物的生物学效用已证明过氧化氢蒸汽对以下微生物的生物学效用: :细菌孢子内壁细菌孢子内壁 ( (如嗜热脂肪地芽孢杆菌如嗜热脂肪地芽孢杆菌, , 炭疽杆菌炭疽杆菌) )繁殖体繁殖体 ( (如沙门氏菌）如沙门氏菌）病毒病毒 ( (如脊髓灰质炎病毒，腺病毒如脊髓灰质炎病毒，腺病毒) )真菌真菌 ( (如曲霉菌如曲霉菌, , 青霉菌青霉菌.) .)其他有机体其他有机体 ( (如线虫如线虫) )HPV全部生物学效用生物灭菌一个非常重要的部分是验证生物灭活过程生物灭菌一个非常重要的部分是验证生物灭活过程. . 这就需要

10、一种这就需要一种对目标微生物灭活剂有一定耐受性的挑战物。对目标微生物灭活剂有一定耐受性的挑战物。6log6log1010 嗜热脂肪地芽孢杆菌嗜热脂肪地芽孢杆菌 生物指示剂是一种广泛使用的生物挑生物指示剂是一种广泛使用的生物挑战物，孢子状态，较难杀灭。战物，孢子状态，较难杀灭。 嗜热脂肪地芽孢杆菌嗜热脂肪地芽孢杆菌 较自然产生的微生物有更强的耐受性，因此对较自然产生的微生物有更强的耐受性，因此对过氧化氢蒸汽灭菌过程是合法的挑战物过氧化氢蒸汽灭菌过程是合法的挑战物生物指示剂验证1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E

11、+0701020301.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+08050100150200Time / minsTime / minsTime / minsTime / mins二级生物安全柜内，生物指示剂暴露在过氧化氢蒸汽二级生物安全柜内，生物指示剂暴露在过氧化氢蒸汽 (a) (a) 和和 (b) (b) 甲醛甲醛 下的下的存活率存活率(CAMR(CAMR研究研究, Porton Down), Porton Down)(a) (a) 过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽(b) (b) 甲醛甲醛 枯草杆菌 (

12、高) 萎缩芽孢杆菌 嗜热脂肪地芽孢杆菌* 检测限值过氧化氢蒸汽孢子灭活的效用是甲醛的十倍过氧化氢蒸汽孢子灭活的效用是甲醛的十倍效用过氧化氢蒸汽技术的应用BIOQUELL ZBIOQUELL Z房间灭菌系统房间灭菌系统CLARUS L2CLARUS L2过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽发发生器生器BIOQUELL Z2 总览q 快速的，全自动的房间灭菌设备快速的，全自动的房间灭菌设备q 经软件计算出的最优循环，实现有效杀灭经软件计算出的最优循环，实现有效杀灭q 通过测量凝露点控制循环过程通过测量凝露点控制循环过程q 使用方便使用方便软件引导软件引导q 高度一体化发生器高度一体化发生器q 室外控制，室内工

13、作室外控制，室内工作q 控制并检测循环条件控制并检测循环条件q 快速，可靠，可重复循环快速，可靠，可重复循环q 完全灭活生物指示剂完全灭活生物指示剂BIOQUELL Z2 安装和操作将将BQ ZBQ Z发生器推进房发生器推进房间，取出控制面板，间，取出控制面板，放在房间外面放在房间外面由带状控制电缆从门由带状控制电缆从门下连接发生器和控制下连接发生器和控制面板，胶带密封面板，胶带密封BIOQUELL Z2 安装和操作q 灭菌时关闭房间通风q 如果控制电缆无法从门下传出，可在墙壁上安装转接口q 移动通风单元可加速清楚过氧化氢蒸汽BIOQUELL Z2 安装和使用只需根据房间尺寸来只需根据房间尺寸

14、来确定循环参数确定循环参数房间尺寸和体积可被房间尺寸和体积可被储存，便于快速操作储存，便于快速操作将测量结果输入控制将测量结果输入控制面板面板BIOQUELL Z2 安装和操作开始循环开始循环 自动探测温度和相对湿自动探测温度和相对湿度度根据房间大小计算循环条件根据房间大小计算循环条件计算出计算出H2O2H2O2用量用量BIOQUELL Z 安装和操作使用者确认已添加过氧化氢溶液，确使用者确认已添加过氧化氢溶液，确认循环认循环用胶带密封门缝用胶带密封门缝在触摸屏上启动循环在触摸屏上启动循环循环过程中可显示并记录过氧化循环过程中可显示并记录过氧化氢蒸汽浓度，温度和相对湿度氢蒸汽浓度，温度和相对湿

15、度BIOQUELL Z2 安装和使用可使用手持式过氧化氢浓度探测仪来可使用手持式过氧化氢浓度探测仪来检查是否有泄漏检查是否有泄漏循环结束后探测房间浓循环结束后探测房间浓度，低于度，低于1ppm1ppm时方可时方可进入房间，移出设备进入房间，移出设备整个过程是安全的，因为整个过程是安全的，因为BIOQUELL ZBIOQUELL Z不会增加房间压力不会增加房间压力BIOQUELL Z2 安装和操作控制面板装有打印机，可打印灭菌过程关键参数使用者可将循环参数下载到电脑上发生器的数据输入/输出与其他系统建立连接，如中央空调系统BIOQUELL Z2 标准配置 BQ ZBQ Z控制面控制面板板* BI

16、OQUELL （或其合作伙伴）可提供耗材附件都储存在主机当中附件都储存在主机当中Clarus L2 型适用于房间和各种人造设备（隔离器，孵化箱，传递间，高压蒸汽灭菌锅等）的灭菌最大灭菌空间达75立方米持续稳定的表现，快速的D值，易于操作，对环境有良好的适应性带有数据记录软件，灭菌循环各阶段的参数可被记录和打印 经大量使用者证实的有效性和可靠性材料在进入房间前灭菌对用作传递舱的小房间灭菌生物安全柜灭菌循环循环 1 1 大约大约3 3小时小时循环循环 2 2 大约大约6 6小时小时高压灭菌器连接过氧化氢蒸汽发生器优点如果不常进行低温灭菌，可节约空间和成本高压锅是高度一体化的，可确保灭菌安全HPV

17、发生器也可应用于其他方面灭菌循环大概2小时发生器可安放在污染区或洁净区SAS内过氧化氢的不同应用 物料传递舱最大负载最大负载1. 投入最大负载，完成长循环。投入最大负载，完成长循环。 现有的现有的 SAS 中央空调中央空调系统无影响系统无影响2. 可频繁清洁可频繁清洁 ，传递较少物品，循环时间短，传递较少物品，循环时间短. SAS 需要通风催化以实现快速循环需要通风催化以实现快速循环随机负载展示 有吸收性的表面BIs 在物品内部在物品内部 有吸附性的物品有吸附性的物品排放方法和气体流通 承载架 最少的接触点最少的接触点可重复摆放可重复摆放气体流通良好气体流通良好传递舱 示例传递舱传递舱隔离器隔

18、离器 COCO2 2 孵化箱孵化箱生物安全柜生物安全柜房间房间过滤器和管过滤器和管道道人造区域内灭菌应用对隔离器进行 H202 生物灭菌RBDs-房间灭菌服务大型空间灭菌解决方案大型空间灭菌解决方案示例示例安全事项安全事项过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽 (HPV)正确储存H2O2保存在阴凉通风处保存在阴凉通风处 (25C) 确保妥善保存，例如保存在闭锁的房间或橱柜中确保妥善保存，例如保存在闭锁的房间或橱柜中H2O2 容器和容器和 ClarusTM 容容量瓶须明确标识。量瓶须明确标识。 正确操作H2O2过氧化氢溶液是危险的！过氧化氢溶液是危险的！腐蚀性腐蚀性灼伤皮肤灼伤皮肤甚至致盲甚至致盲吸入蒸汽尤其

19、危险吸入蒸汽尤其危险请保护好自己请保护好自己!使用晴纶手套使用晴纶手套, 而不是乳胶手套而不是乳胶手套 (H2O2 可使乳胶手可使乳胶手套变脆套变脆) ，穿着长袖衣服避免皮肤接触到，穿着长袖衣服避免皮肤接触到 H2O2 。一定要佩戴护目镜一定要佩戴护目镜短期暴露浓度短期暴露浓度 (STEL)= 2ppm，最长时，最长时间不超过间不超过15分钟分钟 (24小时内不超过小时内不超过4次次)工作暴露浓度工作暴露浓度 (WEL)= 1ppm ，最长最长8小时小时 暴露在HPV下的浓度限制不可暴露浓度不可暴露浓度 (IDLH) = 75ppm! !X XOKOK安全问题非非设备供应商设备供应商可控的风险可控的风险对人员的风险对人员的风险: 过氧化氢的分配. 取保清空密闭空间