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生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌

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生物医用高分子材料[精选]

生物医用高分子材料[精选]
高分子材料在植入体内之前 ，都要经过严格的灭 菌消毒 。 目前灭菌处理一般有三种方法； 蒸汽灭菌；
化学灭菌 ，γ射线灭菌 。国内大多采用前两种方法 。
因此在选择材料时 ，要考虑能否耐受得了。
（7） 易于加工成需要的复杂形状
人工脏器往往具有很复杂的形状 ， 因此 ，用于人 工脏器的高分子材料应具有优良的成型性能 。否则 ， 即使各项性能都满足医用高分子的要求 ，却无法加 工成所需的形状 ，则仍然是无法应用的。
★骨水泥是一类传统的骨用粘合剂 ， 1940年就已用
于脑外科手术中 ， 几十年来 ，一直受到医学界和化学 界的重视。
骨水泥是由单体 、聚合物微粒(150--200μm) 、阻聚
剂 ，促进负等组成 。为了便于x射线造影 ，有还加入 造影剂BaSO4 。下表是常用骨水泥的基本组成和配方。
(4) 人造皮肤材料
(5) 医用粘合剂
粘合剂作为高分子材料中的一大类别 ，近年来， 它的应用领域已扩展到医疗卫生部门 。 目前 ， 医用粘 合剂在医学临床中有十分重要的作用 。在外科手术中， 医用粘合剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补； 手术后缝合处微血管渗血的制止； 骨科手术小骨骼、 关节的结合与定位； 齿科手术中用于牙齿的修补 。在 计划生育领域中 ，用粘合剂粘堵输精管或输卵管 ， 既 简便 ，无痛苦感 ，又无副作用 ，必要时还可方便地重 新疏通。
由此可见 ， 当向人体植入高分子材料时 ， 除考虑 材料的物理 、化学性质外 ，还应充分考虑其形状因 素。
表
(4)具有抗血栓性 ，不会在材料表面凝血 (5)长期植入体内 ，不会减小机械强度
表6-3是一些高分子以纤维形式植入狗的动脉 后其机械强度的损失情况。
(6)能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性

医学专题8消毒与灭菌

医学专题8消毒与灭菌
E 高压蒸气灭菌法:
（1）含糖培养基: 113℃（8Ib/in2 ）， 20~30min （2） 一般耐高温物品(如培养基)：121.3℃ ， 103.46kPa（15 Ib/in2 ），15~30min
高压蒸汽灭菌
Hirayama 高压灭菌锅 全自动高压蒸汽灭菌锅
湿热与干热灭菌效果的比较
热型 温度（℃）时间 布层内的温度（℃）灭菌效果 （h） 20层 40层 100层

一 物理消毒灭菌法
（一） 热力灭菌法
分类：干热灭菌法 湿热灭菌法
1 干热灭菌法 A 焚烧： B 烧灼： C 干烤： D 红外线灭菌：
焚烧 动物尸体，废弃物。
烧灼 金属制品（镊子，接种环等）。
干烤灭菌 （1）160℃/2h烤箱（oven） （2）适用于耐高温物品。 （3）温度下降至90~100℃时方可开启箱门，
（四）超声波的消毒作用 可裂解细菌，尤其对G+更敏感 主要用于粉碎细胞，提取细胞组分或
制备抗原等
(五）渗透压 高渗引起细胞脱水产生质壁分离。 常用盐腌，糖渍来保存食品。
二 化学消毒灭菌法
机制：
1、使微生物蛋白质凝固变性,发生沉淀.如酒精等. 2、破坏菌体的酶系统,影响菌体代谢.如过氧化氢等. 3、降低微生物表面张力,增加细胞膜的通透性,使细 胞发生破裂或溶解.如来苏儿等酚类物质.
（一）抗代谢物
有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很 相似，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶 的功能，干扰了代谢的正常进行，这些物质称为 抗代谢物(Antimetabolite)。
叶酸对抗物（磺胺）、 嘌呤对抗物（6-巯基嘌呤）、 苯丙氨酸对抗物（对氟苯丙氨酸）、 尿嘧啶对抗物（5-氟尿嘧啶） 胸腺嘧啶对抗物（5-溴胸腺嘧啶） 等等

生物医用材料系列7生物医学材料的消毒与灭菌共71页

生物医用材料系列7生物医学材料的消毒与灭菌共71页

▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
71快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
生物医用材料系列7生物医 学材料的消毒与灭菌
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。

生物医用材料

生物医用材料

生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。

现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。

生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

二关键词:生物，医学，材料，医疗器械，创伤，组织，植入biomedical material，new materials三文献综述1生物医用材料定义生物医用材料（biomedical material）是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。

它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业.由生物分子构成生物材料，再由生物材料构成生物部件。

生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。

它们是“活”的，也是被整体生物控制的。

生物材料中有的是结构材料，包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织；还有许多功能材料所构成的功能部件，如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。

在生物体内生长有不同功能的材料和部件，材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。

它们可以做生物部件的人工代替物，也可以在非医学领域中使用。

前者如人工瓣膜、人工关节等；后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等2生物医用材料的分类生物材料应用广泛，品种很多，有不同的分类方法。

精通医疗急救_05消毒与灭菌

精通医疗急救_05消毒与灭菌
■ 使用化学消毒剂时，必须严格控制其有效浓度和浸泡时间。浸泡前， 物品要洗净、擦干，以免影响有效浓度。浸泡时，物品要全部浸泡在 消毒溶液内。消毒物品使用前要用无菌生理盐水将浸泡液冲洗干净。
常用的化学消毒剂及应用如下：
1.酒精
■ 酒精是最常用的消毒剂，对细菌有较强的杀伤力，浓度为70%～75％ 酒精的杀菌力最强，多用于皮肤消毒，浸泡器械所需时间为30分钟。
2.碘酊(碘酒)
■ 碘酊是广泛应用的皮肤消毒剂，常用浓度为2％～3.5％。碘酊有强烈 的杀菌作用，用于皮肤消毒时，应在涂抹后自然干燥，然后用75％酒 精脱碘，否则易产生皮炎。注意，会阴部、阴囊、口腔黏膜等部位禁 用碘酊消毒，以防损伤。
3.碘伏(别名：活力碘、强力碘)
■ 本品为碘与聚醇醚复合而成的广谱消毒剂，能杀死病毒、细菌、芽孢、 真菌、原虫。用于皮肤消毒、黏膜冲洗、手术前皮肤消毒，也可用于 皮肤、黏膜细菌感染以及器械、环境消毒。0.5%碘伏消毒液对黏膜无 刺激，对皮肤不产生黄染，使用方便，储存稳定，无腐蚀性，不需要 酒精脱碘，目前在医院等广泛使用。
7.来苏儿(煤酚皂溶液)
■ 1%来苏儿溶液常用于手的消毒；2％来苏儿溶液用于一般器具消毒， 如地面、门窗、桌椅等。消毒器械时，须用5%来苏儿溶液浸泡30min。
8.新洁尔灭
■ 新洁尔灭是一种常用的消毒剂，有较强的杀菌力，对皮肤和组织无刺 激性。常用的新洁尔灭消毒剂是0.1％的水溶液，用于器械消毒时需 浸泡30min。
■ 凡与传染病病人接触者都必须戴口罩、穿隔离衣，船上没有 隔离衣时可临时穿固定的工作服；凡与急性传染病（如霍乱 等）病人接触过的人的衣物和用具等，都必须进行彻底消毒， 尤其接触过病人的手要进行消毒，而且必须对接触者进行严 密的观察，以防止疾病传染、蔓延。

生物医用材料

生物医用材料

生物医用材料综述按照我的理解，生物医用材料是与我们生命个体有关，在医学方面对我们有生物意义的特殊材料。

生物医用材料，对我们非医学专业的人来说，是一个专业性较强的词汇。

从专业角度来说，生物医用材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。

生物医用材料应用广泛，品种很多，有不同的分类方法。

根据材料本身的性质分为医用金属材料、医用高分子材料、生物陶瓷材料、医用复合材料和新起步的生物衍生材料五大类。

1) 医用金属材料主要适用于人体硬组织的修复和置换，有钴基合金、不锈钢、钛及钛合金、贵金属系、形状记忆合金、金属磁性材料等七大类。

医用金属材料的显著特点是具有较高的强度和韧性，加工性能好，工艺成熟稳定可靠，广泛用于齿科充填、人工关节、人工心脏、磁疗、放射疗法、药物载体、生殖控制等。

2) 生物陶瓷材料是近年来得到较快发展的一类生物材料，应用范围与医用金属材料类似。

生物陶瓷材料的优点是生物相容性好，同时又具有一定的强度和耐腐蚀性.但脆性和加工成型困难，仍是制约生物陶瓷广泛应用的两个最大难题.医用高分子材料是生物材料中的最大家族。

3) 医用高分子材料，包括合成和天然高分子，品种达100多种，已被广泛应用于各种韧带、肌腱、皮肤、血管、角膜、骨和牙以及各种人工器官脏器的修复和制造。

根据材料的性质分为生物降解和非生物降解材料两大类。

事实上，正是由于高分子科学的发展才确立了生物医学材料的学科地位。

4) 生物复合材料是上述三种材料任意两种以上复合而成的。

生物医学材料的研究仍属于仿生学范畴。

目前已实用的生物复合材料主要有表面涂层复合生物材料（如烤瓷假牙等）、纤维增强医用复合材料（如弹性骨折内固定板、可降解骨折内固定板等）。

当然，也可根据材料行为分为近于生物惰性的、生物活性的和可生物降解的三种基本类型。

5) 生物衍生材料的主要成分是活性生物组织, 用于人工心脏瓣膜、皮肤掩膜、骨修复体、血管化学修复体等。

生物医用药用材料


（C）一般报道的整体HAP的断裂韧性在 0.7MPa · 1/2左右，人体骨的断裂韧性在2-10 m （2）羟基磷灰石的成型与 1/2之间。 MPa · m
（1）HAP的粉体制备工艺 烧结工艺
（3）HAP系复合材料目前 已达到的性能 （4）HAP系复合材料的应 用
HAP基复合材料主要应用在颌面骨、牙槽脊、 听小骨等非承重材料以及一些骨缺损的修复等方 面，而在承重材料方面尚没有应用。

发展
公元前2500年在中国及埃及人的墓穴中已
发现有假手、假耳等人工假体，我国隋唐 时代就有了补牙用的银膏。 金银铂 不锈钢 纯钛的骨钉、骨板 Ti-Ni形状记忆合金

目前国外有数以百万计的人靠人工器官维持着生 命。仅在美国，每年约有100万人接受人工器官的 植入手术。其中，人工心脏瓣膜3.5万人，人工血 管18万人；人工髋骨12.5万人；人工膝盖605万人； 人工肾5万人。 每年以20%—30%的速度递增。1980年世界销售 额达200亿美元，1990年增加到500亿美元。
金属纤维+生物活性玻璃 HA+PE
注：G—生物活性玻璃 HA—羟基磷灰石 P—金云母 W—硅灰石 PE—聚乙烯 A—磷灰石
生物材料的国内外研究现状
主要是指利用骨的压电效应能刺激骨 惰性生物陶瓷是指一类在生物环 随着生物陶瓷材料研究的深入 活性生物陶瓷是一类在生理环境中可 折愈合的特点，人们试图利用压电陶瓷与 境中能保持稳定，不发生或仅发生微 和越来越多医学问题的出现，对生 通过其表面发生的生物化学反应与生 生物活性陶瓷复合，在进行骨置换的同时， 弱化学反应的生物医学材料。主要包 物陶瓷材料提出了更高的要求。原 体组织形成化学键性结合的材料。其 利用生物体自身运动对置换体产生的压电 括氧化铝、氧化锆等陶瓷以及医用碳 先的生物陶瓷材料无论是生物惰性 发展始于1969年Hench等人首次发现 该类材料是将天然有机物 效应来刺激骨损伤部位的早期硬组织生长。 素材料。这类材料的发展期在上世纪 的还是生物活性的，强调的是材料 Na2 （如骨胶原、纤维蛋白以及骨 70年代以前。它们结构都比较稳定， 另外，将铁氧体与生物活性陶瓷复合，填 -CaO-SiO2-P2O5系统中的玻璃45S5 在生物体内的组织力学环境和生化 具有生物活性。目前主要包括羟基磷 形成因子等）和无机生物材料 充在因骨肿瘤而产生的骨缺损部位，利用 分子中的键力较强，而且都具有较高 环境的适应性，而现在组织电学适 灰石、磷酸三钙、石膏等可降解吸收 复合，以改善材料的力学性能 外加交变磁场，充填物因磁滞损耗而产生 的强度、耐磨性及化学稳定性。现在 应性和能参与生物体物质、能量交 陶瓷。它们在生理环境中可被逐渐的 和手术的可操作性，并能发挥 局部发热，杀死癌细胞，又不影响周围正 换的功能已成为生物材料应具备的 它们在临床上得到了广泛的应用[5-7]。 降解吸收，并随之为新生组织替代， 天然有机物的促进人体硬组织 常组织，也是研究方向之一。现在，功能 条件。因此，又提出了功能活性生 活性生物陶瓷的研究还处于探索阶段，临 物材料的概念[2]。 1.2.1生长的特性。 从而达到修复或替换被损坏组织的目 惰性生物陶瓷 的。 （1）模拟人体 床应用鲜有报道，但其发展应用前景是很 硬组织成分和 光明的。 结构的生物陶 生物陶瓷 1.2.2 活性生物陶瓷 瓷材料

医学微生物学 消毒灭菌


很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微
生物。肝炎病毒、CMV、EBV 第四类 是指在通常情况下不会引起人或动物疾病的微生物。 如小鼠白血病病毒等。 第一类、第二类统称为高致病性病原微生物。
二、病原微生物实验室的分级
级别 处理对象 一级 对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、 动植物致病的致病因子。 对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的 二级 致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严重危 害，具有有效的预防和治疗措施。 对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶 三级 胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动植物 和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。 对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶途 四级 径传播或传播途径不明或未知的危险的致病因子。没有 预防治疗措施。
二、化学消毒灭菌法

化学消毒剂的作用机制

消毒剂的主要种类 消毒剂的应用
消毒剂杀菌机理：
1. 使菌体蛋白变性和凝固 ：
酚、醇、酸硷、醛类、 重金属盐类（高浓度）
2 . 干扰细菌的酶系统（酶失活）：
氧化剂、重金属盐类（低浓度）
3. 损伤细菌细胞膜 ：
酚类（低浓度）、表面活性剂
按杀菌能力又可将消毒剂可分
高压蒸气灭菌器 103.4Kpa 121.3º C×15-20 分 钟
品
灭菌
消毒
医疗器械
煮沸法
湿
饮水和食具
耐高温 耐湿物
灭菌
热
法
品
种类 巴氏消 毒法
方法
效果
用途
牛奶，酒类
湿
巴斯德创用，61.1消毒（杀死病 62.8℃×30分钟， 原菌，不破坏 71.7 ℃ ×30秒钟 营养成分） （常用）

手术器械、器具与物品的灭菌


想一想？
1、不耐热、耐湿的物品，首选 ，无条件的医疗机 构可采用 。 2、压力蒸汽灭菌物品的包装，下排式体积要求 cm；预真空体积要求 cm。 3、压力蒸汽灭菌物品的包装，器械包重量要求 kg ；敷料包重量要求 kg。 4、锐利器械（含刀片、剪刀、穿刺针等） ， 严禁采 用 灭菌。 5、蒸汽或气体不能穿透物品（如油剂、粉剂等），采 用 灭菌法。
塑料及橡胶类
呼吸机的螺纹管、雾化器 1. 清洗消毒机清洗消毒（清洗消毒90℃5分钟或93℃3分 钟）烘干自然完成； 2. 新生成酸性氧化电位水浸泡30分钟； 3. 500mg/L含氯消毒剂中消毒30分钟； 4. 低温等离子或环氧乙烷 呼吸机湿化罐 1、湿热消毒 2、用500mg/L含氯消毒剂浸泡30分钟后，流动水冲洗； 3、新生成氧化电位水冲洗浸泡10-15分钟； 4、自动清洗消毒机90℃5分钟
一般科室常用器械类
杯、钳、罐、盘、碗；开口器、舌钳、压舌 板等 1、压力蒸汽灭菌 2、清洗消毒90℃5分钟或93℃3分钟 体温表 500mg/L含氯消毒剂盖盒浸泡30分钟，冷 开水冲净，纱布擦干。 腋表也可采用酒精擦拭，终末用500mg/L含 氯消毒剂盖盒浸泡30分钟
玻璃类
盛酒精或碘伏消毒液的玻璃瓶 压力蒸汽灭菌 吸引瓶、引流瓶 1、湿热消毒 2、500mg/L含氯消毒剂浸泡30分钟，流动 水冲净，晾干 无菌玻璃试管 干热灭菌或压力蒸汽灭菌
手术器械、器具和物品的灭菌
手术室：吕晶
交流内容
不同物品的消毒灭菌方法
一、消毒、灭菌概论
清洁、消毒、灭菌是防止医院感染的三大类消毒 技术，是手术室护士必须掌握的重点技术之一
术语和定义
是指用物理方法清除物体表面的污垢 尘埃和有机物的过程

生物医用材料系列7生物医学材料的消毒与灭菌

7. 酚和酚衍生物：
消毒剂中种类最多的一类。包括石炭酸、煤 酚皂。
26
8. 季氨化合物:
有新洁尔灭, 度米芬, 消毒净等。 主要是改变细胞的渗透性，使菌体破坏并使 蛋白质变性。
9. 表面活性剂:
这类物质可加入培养基中影响微生物细胞 的生长与分裂。
10. 其它化学品:
包括酸、 碱、 洗必太等等。
图1：桌上型高压灭菌锅（台湾颐和）
12
图2：全自动微电脑蒸汽消毒炉
13
灭菌温度越高,灭菌效果越好。高压消毒时 间与温度的关系是:
✓ 115 oC, 0.7千克/厘米2表压, 30分钟; ✓ 121 oC, 1千克/厘米2表压, 20分钟; ✓ 126 oC, 1.4千克/厘米2表压, 15分钟.
灭菌: 指杀灭物品中一切微生物的过程。 方法有三种: 热灭菌、化学灭菌、辐射灭菌。
3
➢ 灭菌能达到消毒目的； 消毒达不到灭菌要求。
➢ 某些化学药剂低浓度是消毒剂, 高浓度时是灭菌剂。
➢无法严格确定微生物的致病性。
4
➢ 医用制品用于人体，应属灭菌处理； ➢ 一般医用外科制品灭菌后要求：
芽胞存活率低于10 -6，即100万次无菌实 验后，阳性率 < 1。 ➢灭菌和消毒无法严格区别，统称“消毒”。
16
特点
灭菌有效, 简便, 经济
缺点
热和湿气会对一些材料的性质产生 明显的影响
如: ✓超过高分子材料的玻璃化温度, 会引起高分 子形状和表面的改变, 因而会影响其机械性能 及生物相容性等性能；
✓ 一些硅橡胶-低温各同性碳的复合制品, 灭菌 后其抗凝血性能有所下降；
✓医用高分子材料制作的电子元件和精密器件 不宜使用高压蒸汽灭菌；
190 ℃的温度进行。
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生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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干热法
原理：在适当温度的干热空气中加热，杀灭存在的
微生物。
对象：玻璃制品，磁制品，金属制品等，在160—
190 ℃的温度进行。
优点：可以在干燥情况下对大规模的装置进行杀菌
操作。
缺点：与高压蒸汽法相比，杀灭效果稍差。
杀灭效果：一般细菌和真菌是能被杀灭的 ,然而在孢
一切微生物包括病原菌和非病原菌： 如 细菌、放射菌、真菌、芽胞,
病毒、立克次氏体等。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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芽胞是某些微生物在其生命周期中的 正常休眠阶段, 其耐杀灭性要比增殖状态 高许多倍。用消毒方法不能杀灭芽胞, 肝 炎病毒等。
由于芽胞膜致密耐热, 对化学品等 抵抗能力强, 因此常以杀灭芽胞作为评价 灭菌效果的依据。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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图1：桌上型高压灭菌锅（台湾颐和）
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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图2：全自动微电脑蒸汽消毒炉
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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灭菌温度越高,灭菌效果越好。高压消毒时 间与温度的关系是:
✓ 115 oC, 0.7千克/厘米2表压, 30分钟; ✓ 121 oC, 1千克/厘米2表压, 20分钟; ✓ 126Байду номын сангаасoC, 1.4千克/厘米2表压, 15分钟.
是用“1/10减少时间”的 D值 来表示，
即杀灭90%微生物所需要的时间，其为速 度常数的倒数。
D值单位：
✓ 热化学灭菌：时间分或小时； ✓ 电离辐射灭菌：拉得。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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4.2 生物医学材料的热灭菌法
热灭菌法是借助高温使微生物细胞蛋白 质凝固。
主要灭菌法：
✓ 高压蒸汽灭菌法； ✓ 干热法； ✓ 火焰法
21
4.3 生物医学材料的化学灭菌法
化学灭菌法是使化学药品渗入到微生物的 细胞内与其反应形成化合物, 影响蛋白质、酶 系统的生理活性, 破坏细胞的生理机能而导致 细胞死亡,达到灭菌效果。
两种类型的消毒灭菌剂：
1.液体与固体的水溶液； 2.气体。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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4.3.1 临床及制品生产中经常使用的 化学消毒灭菌剂
子形成菌里面，即使 300 ℃， 也有30%侥幸 , 所以要 注意。
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图3：干热灭菌器
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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温度 160～170℃ 170～180℃ 180～190℃
时间 2小时 1小时 30分钟
表一、通常设定的温度、时间
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如: ✓超过高分子材料的玻璃化温度, 会引起高分子 形状和表面的改变, 因而会影响其机械性能及 生物相容性等性能； ✓ 一些硅橡胶-低温各同性碳的复合制品, 灭菌 后其抗凝血性能有所下降； ✓医用高分子材料制作的电子元件和精密器件 不宜使用高压蒸汽灭菌；
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✓ 重要的是, 这种灭菌方法不能适应工业规模 高分子制品的灭菌要求。灭菌后的产品不宜 长期保存, 因此需要开展灭菌方法的研究和 建立相应工业规模的灭菌装置，以适应生物 医学材料的发展要求。
2
消毒: 指杀灭(破坏)非芽胞型和增殖状态 的致病微生物的过程.
灭菌: 指杀灭物品中一切微生物的过程。 方法有三种: 热灭菌、化学灭菌、辐射灭菌。
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➢ 灭菌能达到消毒目的； 消毒达不到灭菌要求。
➢ 某些化学药剂低浓度是消毒剂, 高浓度时是灭菌剂。
➢无法严格确定微生物的致病性。
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高压蒸汽灭菌温度受压力控制，压力增高， 温度增高。 高压蒸汽灭菌应考虑:
1. 热灭杀时间； 2. 热力穿透时间
（包装大小、安放位置等）； 3. 安全时间。
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高压蒸汽法对材料灭菌, 要求材料至少要能耐 受 115 oC 以上 的高温.
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灭菌过程中，杀灭微生物的速率通 常与微生物的浓度或单位体积内微生物 的数目成正比。
1 N0 K= In
t Nt t: 灭菌时间；N0 ：灭菌前原始微生物
数目；Nt：灭菌后存活的微生物数目。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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杀灭微生物的速率的另一种表示法
1.重金属及其化合物:
主要包括汞、银、铜重金属盐类, 都是蛋白 质沉淀剂。杀菌作用是由于重金属离子易与细胞 蛋白质结合而使之变性, 或者与酶的-SH基结合而 使酶失去活性。
适用于高压蒸汽消毒的高分子材料有:
聚丙烯, 尼龙, 硅橡胶, 天然橡胶, 聚四氟乙烯,
聚三氟氯乙烯, 氟乙烯丙烯共聚物, 聚碳酸酯,
聚对苯二甲酸乙二醇酯, 环氧树脂等。
其他高分子材料大都不适用.
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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特点
灭菌有效, 简便, 经济
缺点
热和湿气会对一些材料的性质产生 明显的影响
生物医学材料的消毒与灭菌
第一节 微生物的灭杀 第二节 生物医学材料的热灭菌法 第三节 生物医学材料的化学灭菌法 第四节 生物医学材料的辐射灭菌法 第五节 灭菌技术的发展
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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生物医学材料及其制品
病原菌 污染
与人体接触
病原菌 增殖
局部及全身疾患
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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➢ 医用制品用于人体，应属灭菌处理； ➢ 一般医用外科制品灭菌后要求：
芽胞存活率低于10 -6，即100万次无菌实 验后，阳性率 < 1。 ➢灭菌和消毒无法严格区别，统称“消毒”。
生物医用材料系列生物医学材料消毒和灭菌
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4.1 微生物的灭杀
微生物是一群体形微小、构造简单的 低等生物, 一般由单细胞构成，也有简单 的多细胞和没有典型细胞形态的类型。
——以火焰中加热为根据的杀灭微生物的方法。
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高压蒸汽灭菌法
高压蒸汽灭菌法由于在加压下蒸汽的穿透 性有所增强, 温度高, 细胞原生质含水量高, 变性 凝固更容易发生。
高压蒸汽灭菌是热力灭菌中使用最普遍, 效 果最好, 最可靠的一种灭菌方法。
高压蒸汽灭菌法在专门的高压蒸汽灭菌器 中进行（如高压锅）。