环氧乙烷(EtO)灭菌因其穿透力强、适用材料广,被广泛应用于一次性医疗器械的终端灭菌。然而,EtO 具有 致癌性、易燃性(爆炸极限 3%~100%) ,且其使用环境中的 氧气浓度 直接影响操作安全。如何构建一套高可靠、可联网、易集成的监控系统?以太网多参量传感器 提供了一种工程友好的解决方案。
一、安全监测的双重维度
- EtO 残留监测:灭菌后通风不充分会导致残留超标(国标限值通常为 1 ppm);
- O₂ 浓度监控:密闭空间中 O₂ < 19.5% 可致缺氧,>23.5% 则增加燃烧风险。
二者必须 同步监测、联动判断。例如,即使 EtO 浓度达标,若 O₂ 异常,仍禁止人员进入。
二、以太网多参量传感器的工程实现
我们选用一款支持 电化学 EtO 传感器 + 顺磁/电化学 O₂ 传感器 的以太网终端,具备以下特性:
- 输出协议:Modbus TCP over Ethernet;
- 报警输出:继电器干接点(可直连排风系统);
- 认证:CE、RoHS,部分型号通过 ATEX 防爆认证;
- 数据接口:支持 RESTful API,便于对接 HIS 或 EHS 系统。
在某三甲医院消毒供应中心(CSSD)改造项目中,我们在灭菌柜排气口、解析室、仓储区共部署 6 台设备。所有数据接入院内 BACnet 网络,与楼宇自控系统联动:当 EtO > 0.5 ppm 或 O₂ < 19% 时,自动关闭门禁并启动强排。

三、部署注意事项
- 传感器位置:EtO 易扩散,建议靠近排气口;O₂ 监测点应设在人员呼吸带高度(1.2~1.5m);
- 防爆要求:若在潜在爆炸环境(如灭菌柜附近),需选用本安型或隔爆型设备;
- 数据审计:建议开启日志记录功能,满足 ISO 13485 对环境监控的可追溯性要求。
四、未来演进方向
随着医院智慧后勤建设推进,此类传感器将进一步与数字孪生、AI 预警结合。例如,通过历史数据训练模型,预测 EtO 解析时间,优化作业排程。
结语 :在医疗安全"零容忍"的背景下,以太网多参量传感器 不仅是合规工具,更是构建主动式安全防护体系的神经末梢。EtO + O₂ 双气体监测方案,体现了工业传感技术在生命健康领域的深度应用价值。