医疗器械灭菌验证中过程确认与灭菌验证的关系

医疗器械灭菌是保障产品安全性的核心环节，直接关系患者健康甚至生命安全。过程确认与灭菌验证作为灭菌有效性的两大核心保障手段，常被行业从业者讨论但易混淆。前者聚焦灭菌过程本身的“可重复性”与“稳定性”建立，后者针对特定灭菌工艺对产品的“有效性”验证，二者既各有侧重又深度绑定，理清其关系是医疗器械企业满足法规要求、实现持续合规的关键前提。

过程确认：构建灭菌过程的“能力基础”

过程确认是医疗器械灭菌体系中的“底层逻辑”，其核心目标是通过系统性验证，确认灭菌过程（包括设备、设施、方法等）具备持续产生符合预期结果的能力。根据ISO 13485及GMP相关要求，过程确认通常分为设计确认（DQ）、安装确认（IQ）、运行确认（OQ）、性能确认（PQ）四个阶段——这一框架本质是从“设计合理性”到“实际运行稳定性”的逐层验证。

以湿热灭菌器为例，设计确认需审核设备的温度传感器精度、腔室材质耐腐蚀性等设计指标是否符合湿热灭菌的需求；安装确认则聚焦设备的物理安装是否符合制造商要求，比如蒸汽管道的连接是否密封、排水系统是否通畅；运行确认需验证设备在空载状态下，能否稳定达到预设的工艺参数（如121℃温度、103kPa压力），且参数波动控制在可接受范围内；性能确认则通过多次重复性试验，确认设备在满载（模拟生产装载）状态下，仍能持续满足运行要求。

简言之，过程确认是在“无产品”或“模拟产品”状态下，验证灭菌过程的“自身能力”——它回答的是“灭菌设备/系统能不能稳定提供所需的工艺条件”这一问题，是后续所有灭菌活动的基础。

灭菌验证：验证特定工艺对产品的“有效性覆盖”

灭菌验证则更聚焦“产品导向”，其定义是针对特定的灭菌工艺（如湿热、环氧乙烷、γ辐照）与特定产品（包括产品本身、包装、装载方式）的组合，验证其能否达到预设的微生物学指标（通常为无菌保证水平SAL 10^-6）。与过程确认不同，灭菌验证的核心是“产品+工艺”的匹配性，而非单纯的设备能力。

以环氧乙烷灭菌为例，灭菌验证通常包括三大关键内容：一是生物指示剂（BI）挑战试验——选用对环氧乙烷抗性最强的微生物（如枯草芽孢杆菌黑色变种），放置在产品最难灭菌的位置（如腔隙、褶皱处），验证工艺能否将其完全杀灭；二是产品装载研究——确认产品在灭菌器内的摆放方式（如堆叠高度、间隔距离）不会影响环氧乙烷气体的穿透性；三是工艺参数确认——验证温度（通常37-55℃）、湿度（40-80%RH）、环氧乙烷浓度（450-1200 mg/L）、暴露时间等参数的组合能否满足灭菌要求。

需要强调的是，灭菌验证是“针对性”的：同一台环氧乙烷灭菌器，用于灭菌不同产品（如注射器 vs 植入式起搏器）时，因产品的材质、结构、包装不同，需分别开展灭菌验证——即使过程确认已证明设备能稳定提供环氧乙烷浓度，但若产品的包装材料阻碍了气体穿透，灭菌验证仍会失败。

过程确认是灭菌验证的“前置条件”

过程确认与灭菌验证的第一层关系，是“基础与建筑”的关系——过程确认的结果是灭菌验证的必要前提。若灭菌过程本身不具备稳定的能力，灭菌验证便失去了可靠的“工艺环境”，结果必然不可信。

比如，某湿热灭菌器的过程确认中，运行确认未通过——设备在空载时温度波动超过±2℃，此时若直接开展灭菌验证，即使生物指示剂试验通过，也无法保证批量生产时的稳定性，因为设备本身无法持续提供所需的温度条件。再比如，过程确认中的性能确认已验证了灭菌器的温度分布均匀性（各点温度差≤1℃），那么灭菌验证时，才能放心地将生物指示剂放置在灭菌器内的任何位置，无需担心“冷点”导致灭菌失败。

从法规逻辑看，ISO 11135（环氧乙烷灭菌标准）明确要求：“灭菌工艺的验证必须基于已确认的灭菌过程”——这意味着，若过程确认未完成或未通过，灭菌验证的结果不被认可，因为验证所依赖的工艺参数是不稳定的。

灭菌验证是过程确认的“应用落地”

如果说过程确认是“练内功”，那么灭菌验证就是“打实战”——它将过程确认建立的“过程能力”，应用到具体产品上，验证这种能力能否真正覆盖产品的灭菌需求。

以带腔隙的医疗器械（如腹腔镜器械）为例，过程确认已验证灭菌器能稳定提供121℃、15分钟的条件，但腔隙内部的温度能否达到121℃？腔隙内的微生物能否被完全杀灭？这些问题是过程确认无法回答的，必须通过灭菌验证解决：将生物指示剂放入腔隙内，按照预设的工艺参数灭菌后，检测生物指示剂的存活情况——若全部死亡，说明过程确认的“能力”确实覆盖了产品的“需求”；若有存活，则需调整工艺参数（如延长时间）或优化产品设计（如增大腔隙开口），再重新开展过程确认与灭菌验证。

此外，灭菌验证中的“装载研究”是过程确认的延伸应用。过程确认中的性能确认通常采用“模拟装载”，而灭菌验证中的装载研究则是“真实产品装载”——它验证的是，产品的实际摆放方式是否会影响过程确认中已验证的工艺参数（如温度分布、气体穿透性）。比如，某产品的装载过密，导致灭菌器内的气流不畅，温度分布不均匀，此时即使过程确认通过，灭菌验证也会失败，需调整装载方式后，重新验证。

二者的协同：从开发到生产的全生命周期保障

过程确认与灭菌验证的协同，贯穿医疗器械产品的全生命周期——从产品开发到批量生产，再到持续维护，二者始终相互支撑。

在产品开发阶段，过程确认与灭菌验证同步启动：研发团队根据产品的材质、结构，选择合适的灭菌方式（如环氧乙烷适用于热敏性产品），然后设备团队开展该灭菌方式的过程确认（如环氧乙烷灭菌器的DQ、IQ、OQ），同时质量团队开展灭菌验证（如生物指示剂试验、装载研究）——若灭菌验证失败，需反馈给设备团队调整过程确认的参数（如提高环氧乙烷浓度），再重新验证，直到二者均通过。

在批量生产阶段，二者的协同体现在“持续确认”上：过程确认需定期开展再确认（如每年一次），验证设备的性能是否保持稳定；灭菌验证需在产品变更（如包装材料变更、装载方式变更）时开展再验证，确保变更后的产品仍能被有效灭菌。例如，某企业更换了医疗器械的包装材料（从纸塑袋变为铝箔袋），此时需重新开展灭菌验证（验证铝箔袋的气体穿透性是否符合要求），同时需开展过程确认的再确认（验证灭菌器的气体浓度控制能否适应新包装的需求）。

从团队协作看，过程确认与灭菌验证需要设备、质量、研发、生产多部门协同：设备部门负责过程确认的实施，质量部门负责灭菌验证的策划与审核，研发部门负责提供产品的微生物学信息，生产部门负责提供实际的装载方式——若某一部门脱节，比如研发部门未告知质量部门产品有腔隙，质量部门开展灭菌验证时未将生物指示剂放入腔隙，就会导致验证结果不可靠，最终影响产品质量。

常见混淆点：避免“等同”或“割裂”的认知误区

行业中对二者的混淆，主要有两种错误认知：一是“等同论”——认为过程确认就是灭菌验证，做了过程确认就不用做灭菌验证；二是“割裂论”——认为过程确认是设备部门的事，灭菌验证是质量部门的事，二者毫无关联。

“等同论”的错误在于忽视了“过程能力”与“产品适配性”的区别：过程确认验证的是设备能稳定提供工艺参数，而灭菌验证验证的是这些参数对产品的有效性。比如，某灭菌器的过程确认通过，但用于灭菌某款热敏性产品时，因温度过高导致产品变形，此时灭菌验证失败，说明过程确认的“能力”不符合产品的“需求”，需调整过程确认的参数（如降低温度、延长时间）。

“割裂论”的错误在于忽视了二者的协同性：若设备部门开展过程确认时，未考虑质量部门的灭菌验证需求（如未验证气体穿透性），质量部门开展灭菌验证时，发现气体无法穿透产品包装，就会导致验证失败，需重新调整过程确认的参数，增加时间和成本。例如，某企业的设备部门在环氧乙烷灭菌器的过程确认中，未验证气体的穿透性，质量部门开展灭菌验证时，发现包装内的生物指示剂未被杀死，此时需重新开展过程确认，增加气体穿透性的验证，再重新做灭菌验证。

正确的做法是建立“跨部门协调机制”：在过程确认策划阶段，邀请质量、研发部门参与，明确灭菌验证的需求（如生物指示剂的位置、装载方式）；在灭菌验证实施阶段，邀请设备部门参与，及时解决过程参数的问题；定期召开协调会议，同步二者的进展，确保信息共享。