心血管支架、球囊、瓣膜等植介入医疗器械正在得到越来越广泛的应用。临床对于此类产品有着严格的无菌要求。主要的灭菌方法有环氧乙烷或者辐照灭菌。

环氧乙烷灭菌的原理是通过与微生物的分子发生烷基化反应，从而杀灭微生物。其优点是对各种材料几乎没有破坏作用，所以广泛适用于各种材料的灭菌。但是环氧乙烷本身是有毒且致癌的，所以采用环氧乙烷灭菌时对于产品上环氧乙烷及其副产物的残留有着严格的控制。环氧乙烷灭菌验证时需要按照 ISO 11135的要求使用生物指示剂来证明灭菌过程能够实现所需的无菌保证水平。同时按照 ISO 10993-7的要求对产品进行残留测试也是灭菌验证必不可少的一环。

环氧乙烷灭菌

辐照灭菌是利用电离辐射杀死微生物的一种灭菌方法。可用的辐照源包括γ射线、电子束和X线等。辐照灭菌没有有害物质残留，但是辐照可能会使得产品的材料，尤其是高分子材料发生变性，从而限制了该灭菌方法在某些产品上的应用。按照 ISO 11137的要求，首先要根据产品的生物负荷的携带量进行剂量设定实验，摸索出保证产品无菌的最低灭菌剂量。然后进行剂量分布测试，确保装载内的每一个产品和产品的每一个位置都能获得不低于最低灭菌剂量的辐照。因为辐照灭菌依赖于对产品中生物负载的精确测定，所以对微生物测试能力要求较高，需要深刻理解 ISO 11737-1和 ISO 11737-2的测试要求。

辐照灭菌

选择灭菌方式时不但要考虑到产品的无菌保证，更需要考虑灭菌工艺可能会给产品带来的不良影响。比如环氧乙烷灭菌可能会让产品上具有过高的环氧乙烷和氯乙醇的残留，辐照灭菌可能会改变金属的属性、使高分子材料降解。并且目前越来越多的医疗器械以药械合一的形式提供，灭菌过程对于器械上所带药物的影响也是设计和验证灭菌工艺时所必须考虑的因素。