環氧乙烷不損害滅菌的物品且穿透性很強，多數不宜用一般方法滅菌的物品均可用環氧乙烷消毒和滅菌。可用于金屬制品、内鏡、透析器和一次性使用的醫療器械的滅菌，各種織物、塑料制品等工業消毒滅菌，傳染病疫源地物品(如化纖織物、皮革、紙張、文件、油畫)消毒處理。
環氧乙烷不能用于食品的消毒，環氧乙烷水解後，可産生少量有毒的乙二醇，也不能用于血液滅菌，它可導緻細胞溶解，補體滅活和凝血酶破壞。
随着醫學事業的發展，越來越多的新醫療器械投入使用，随之而來的問題是很多醫療器械不耐高溫、高濕。而近年來，醫院感染引起的危害被廣泛關注，以往醫院常用的一些不耐高壓、不耐濕的各類導管、呼吸機管路、腹腔鏡手術器械等都是使用化學消毒劑浸泡或氣體熏蒸消毒滅菌。
由于化學消毒劑水溶液大多易揮發，濃度不穩定，使消毒效果有極大的不确定性，而且器械使用前需用大量生理鹽水沖洗，否則殘留液對機體有刺激，極易引起毒副作用。氣體熏蒸目前常用的甲醛氣體有毒性，被禁止用于直接接觸人體的物品消毒。
相比較過氧化氫等離子，臭氧、過氧乙酸、甲醛、環氧乙烷等都屬于低溫滅菌劑，環氧乙烷穿透力強，殺菌譜廣，對物品損傷輕，物品保存期長，滅菌效果肯定，費用低廉，因此，迄今為止，環氧乙烷是是一種較理想的低溫滅菌劑，在醫學和工業滅菌上用途均非常廣泛，可應用于精密器械、光學儀器、電子設備、各種導管及塑料制品的滅菌。
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