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手术衣生物负载检测

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发布时间：2025-08-02 14:03:47 更新时间：2025-08-01 14:03:48

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

手术衣生物负载检测：确保手术安全的关键屏障

手术衣作为外科手术中至关重要的个人防护装备（PPE），其核心功能是构建一道有效的物理屏障，阻隔手术团队与患者之间以及手术创面与外界环境之间的微生物传播，从而最大程度地降低手术部位感染（SSI）的风险。生物负载，指的是存活在医疗器械、设备或材料（如手术衣）上的微生物（如细菌、真菌及其孢子）的总量。对于一次性使用或可重复使用的手术衣而言，其原材料、生产加工过程、包装、储存及运输等环节都可能引入微生物污染。因此，对手术衣进行严格的生物负载检测是验证其初始洁净度、评估灭菌工艺有效性、确保产品在临床使用前无菌或微生物水平可控的核心质量控制环节。这项检测直接关系到手术衣的安全性和有效性，是保障患者安全、维护医疗质量和遵守法规要求（如ISO 13485, GMP）不可或缺的一环。

检测项目

手术衣生物负载检测的核心目标是定量测定其携带的可培养微生物总量，通常包括以下关键项目：

1. 需氧菌总数计数 (Total Aerobic Microbial Count, TAMC)： 检测在需氧条件下，适宜培养基（如大豆酪蛋白消化物琼脂, SCDA）和温度（通常30-35℃）下能生长繁殖的细菌和酵母菌的总数。

2. 霉菌和酵母菌总数计数 (Total Combined Molds and Yeasts Count, TYMC)： 检测在特定条件下（常用沙氏葡萄糖琼脂, SDA, 温度通常20-25℃）能生长的丝状真菌（霉菌）和酵母菌的总数。对于手术衣，此项检测通常与TAMC同等重要。

3. 特定指示菌检测 (Specific Indicator Organism Testing)： 根据风险分析和产品预期用途，有时需要检测是否存在特定的潜在致病菌或指示菌，例如：耐胆汁酸革兰氏阴性菌（Bile-Tolerant Gram-Negative Bacteria）、大肠埃希氏菌（Escherichia coli）、沙门氏菌（Salmonella spp.）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）等。虽然并非所有批次都做全套，但这是生物负载表征和风险评估的一部分。

4. 厌氧菌计数 (Optional)： 在某些特定情况下或标准要求下，也可能需要对厌氧微生物进行检测。

检测仪器

手术衣生物负载检测需要一系列精密且环境受控的仪器设备：

1. 生物安全柜 (Biological Safety Cabinet, BSC)： 提供洁净的、单向气流的操作环境（ISO Class 5 / Class 100），保护操作人员、产品和环境免受污染。这是无菌操作（如样品转移、洗脱液处理）的核心设备。

2. 恒温培养箱 (Incubator)： 提供稳定且精确的温度控制环境（如30-35℃用于需氧菌，20-25℃用于霉菌酵母菌，有时需55℃用于嗜热菌检测）。通常配备湿度控制（尤其对霉菌培养重要）。

3. 集菌仪 / 薄膜过滤装置 (Membrane Filtration System)： 当采用薄膜过滤法时，这是关键设备。它用于将洗脱液通过孔径为0.45微米的滤膜，截留微生物，并将滤膜转移至琼脂平板上培养。

4. 均质器 / 震荡器 (Stomacher / Shaker)： 用于物理洗脱手术衣材料上的微生物。常用设备包括拍击式均质器（Bag Mixer/Stomacher）或机械振荡器（如轨道振荡器、涡旋振荡器）。

5. 高压蒸汽灭菌器 (Autoclave)： 对所有与样品接触的玻璃器皿（稀释瓶、培养皿等）、培养基、稀释液、洗脱液以及实验废弃物进行灭菌处理。

6. 菌落计数器 (Colony Counter)： 用于准确计数培养后琼脂平板上的菌落形成单位 (CFU)。

7. 天平 (Balance)： 精确称量样品（如剪碎的手术衣片）。

8. pH计 (pH Meter)： 用于配置和监测洗脱液、培养基的pH值。

9. 微生物鉴定系统 (可选)： 如自动化鉴定仪、PCR仪、测序仪等，用于对检测到的指示菌或异常菌落进行种属鉴定。

检测方法

手术衣生物负载检测的主流方法是基于微生物回收效率的洗脱-培养计数法，主要遵循ISO 11737-1标准：

1. 样品前处理： 在无菌条件下，将代表性手术衣样品（通常取关键部位如袖口、前胸）剪成小块（如10cm x 10cm或1g重）。

2. 洗脱微生物： * 将样品放入无菌容器（袋或瓶）中，加入定量的无菌、低残留、对微生物无毒性的洗脱液（如含0.1%蛋白胨的缓冲液、生理盐水、磷酸盐缓冲液等）。 * 使用拍击式均质器（如Stomacher）强烈震荡（如2-7分钟）或机械振荡器充分振荡（如15-30分钟，>200rpm），使材料表面和内部的微生物释放到洗脱液中。

3. 微生物回收与计数： 主要采用两种方法： * 平皿倾注法 (Pour Plate Method)： 取一定体积的洗脱液（或其稀释液）加入无菌培养皿中，倒入熔化的冷却至约45℃的琼脂培养基（如SCDA用于TAMC, SDA用于TYMC），混匀凝固后培养计数。适用于洗脱液较清澈的情况。 * 薄膜过滤法 (Membrane Filtration Method)： 将洗脱液或其稀释液通过无菌的0.45µm孔径滤膜过滤。用无菌洗脱液冲洗滤膜以去除可能抑制微生物生长的残留物。将此滤膜转移到相应的固体琼脂平板表面（滤膜吸收法）培养计数。此法是首选方法，尤其适用于含有抑菌成分或无法有效溶解的物质（如某些聚合物）的手术衣洗脱液。

4. 培养： 将接种后的平板置于设定好温湿度的培养箱中培养规定时间（TAMC通常3-5天，TYMC通常5-7天）。

5. 菌落计数与计算： 培养结束后，计数肉眼可见的菌落形成单位 (CFU)。根据接种量（洗脱液体积、稀释倍数）和样品量（如面积或重量）计算出每件手术衣或每单位面积/重量的生物负载量。报告单位通常为 CFU/件或 CFU/cm² / CFU/g。

6. 方法适用性确认 (Method Suitability Testing/Method Validation)： 在进行常规检测之前，必须按照ISO 11737-1的要求进行方法确认，以证明所用的洗脱方法（设备、时间、洗脱液）、回收技术（平皿或过滤）和中和剂（如果产品有抑菌性）能够有效地从特定的手术衣材料上回收微生物（证明回收率满足要求）。

7. 阴性对照与阳性对照： 每次检测必须包含阴性对照（如洗脱液接种平板）以确认无菌操作有效性；有时也会进行阳性对照（如接种已知浓度的菌悬液）以确认培养基促生长能力。

8. 指示菌检测： 根据需要使用选择性培养基或增菌技术进行特定指示菌的定性与定量检测。

检测标准

手术衣生物负载检测需严格遵循国际和/或国家/行业标准，确保检测结果的科学性、准确性和可比性：

1. ISO 11737-1: 灭菌医疗保健产品 - 微生物学方法 - 第1部分：产品上微生物总数的测定 (Sterilization of health care products — Microbiological methods — Part 1: Determination of a population of microorganisms on products) 这是最核心的国际标准，详细规定了医疗器械（包括手术衣）生物负载检测的原理、样品处理、洗脱方法（包括震荡法、超声波法、冲洗法等）、计数方法（平皿法、薄膜过滤法）、方法适用性确认、结果计算与报告等。它是全球公认的金标准。

2. USP <61>：非无菌产品的微生物检查：微生物计数检查 (Microbiological Examination of Nonsterile Products: Microbial Enumeration Tests) 美国