高压灭菌器灭菌过程：工作原理、周期和最佳实践

手术部位感染每年影响数百万患者，而高压灭菌器仍然是预防感染的第一道防线。一个多世纪以来，蒸汽灭菌一直是医疗保健领域的黄金标准，不是因为它简单，而是因为如果操作正确，它是非常可靠的。了解流程的工作原理、每个参数为何重要以及故障隐藏的位置，是将功能性无菌处理工作流程与产生风险的工作流程区分开来的因素。

为什么蒸汽是灭菌的标准

湿热通过蛋白质变性杀死微生物——饱和蒸汽穿透细胞壁，不可逆地破坏维持细菌、病毒和孢子活力的酶和结构蛋白。这种机制比干热更快、更可靠，干热依赖于氧化，需要更高的温度才能达到同等的杀伤力。

与环氧乙烷 (EtO) 或过氧化氢等离子体相比，蒸汽具有几个实际优势：它不会留下有毒残留物，不需要曝气时间，并且可以有效地穿透包裹的仪器包装和多孔织物负载。 CDC 关于医疗机构蒸汽灭菌的指南 人们认识到它无毒、快速杀菌、杀孢子，并且能高效地渗透织物，这些品质解释了它在医院、牙科诊所、兽医诊所和研究实验室中的主导地位。

第一个限制是材料兼容性。受热软化的塑料、光纤和对湿气敏感的电子产品需要替代方法。对于其他可以耐热和耐湿的物品，蒸汽灭菌是最有效且最具成本效益的选择。

三个关键参数：温度、压力和时间

高压灭菌器并不是一个单一的固定过程，而是三个相互依赖的变量的精确组合。改变其中一个，其他的就必须补偿以维持无菌保证。

温度 是主要致死剂。国际公认的两个灭菌温度是 121℃ (250°F) 和 132°C (270°F)。在 121°C 的温度下，包装好的医疗用品需要在重力位移灭菌器中暴露至少 30 分钟。在 132°C 下，预真空灭菌器可在短短 4 分钟内对相同负载类型实现同等灭菌效果。对于受朊病毒污染的仪器，需要在 134°C 的温度下保持 18 分钟或更长时间。

压力 本身并不是灭菌剂，它的作用是将水的沸点提高到 100°C 以上，使蒸汽在密封室内达到这些温度。标准工作压力范围为 121°C 时约 15 psi (103 kPa) 至 134°C 时 30 psi (207 kPa)。有关蒸汽温度和压力如何在不同循环类型中相互作用的更详细的细分，请参阅此 灭菌蒸汽温度参数实用指南 .

蒸汽质量 是经营者经常忽视的一个因素。用于灭菌的理想蒸汽的干燥度至少为 97%，这意味着 97% 的蒸汽和不超过 3% 的夹带液态水。过热或过湿的蒸汽都会降低灭菌效果，而受污染的水或硬水会引入矿物质沉积物，随着时间的推移，会降低腔室组件的性能。

高压灭菌周期：分阶段

每次高压灭菌器运行都会经历三个不同的阶段。缺少或缩短其中任何一个都是导致灭菌失败的直接途径。

第 1 阶段：调节（去除空气）

空气是蒸汽灭菌的大敌。即使很小的气穴也会阻止蒸汽与仪器表面直接接触，而多孔负载中滞留的冷空气可以使物品免受致命的热量。在灭菌开始之前，调节阶段会去除这些空气。

在 重力位移 在高压灭菌器中，蒸汽从腔室顶部进入，并物理地将空气向下推动并通过底部排水管排出。这种方法适用于简单的无孔负载，例如未包装的金属仪器和培养基瓶，但速度较慢，并且难以处理容易滞留空气的致密多孔包装。

在 预真空（脉冲真空） 在高压灭菌器中，真空泵在进入蒸汽之前以一个或多个脉冲主动排出空气。这种方法可以更可靠地穿透复杂的器械（中空管腔、包裹的纺织品、铰链物品），并且是 EN 13060 标准 B 级灭菌所需的方法。

第 2 阶段：灭菌暴露

一旦空气被移除并且腔室达到目标温度，暴露阶段就开始。高压灭菌器将温度和压力保持在设定点，并持续整个编程的停留时间。这是所有微生物被杀死的阶段。在此窗口期间的任何温度下降都会重新启动正确设计的控制器中的曝光时钟。

第三阶段：干燥

曝光后，再次施加真空以吸出负载中的水分。实际上，离开高压灭菌器的湿器械并不被认为是无菌的——水分会通过包装吸收污染物，并为微生物生长提供介质。适当的干燥时间取决于负载密度和包装类型；密集包裹的器械比未包裹的实心器械需要更长的干燥时间。

为您的应用选择合适的高压灭菌器

灭菌过程的有效性取决于运行该过程的设备。为您的负载曲线选择错误的高压灭菌器类型会导致循环失败或不必要的操作开销。

卧式大容量高压釜 专为大容量医院中央无菌供应部门 (CSSD) 设计。其水平室设计可同时容纳完整的灭菌推车和多个器械托盘。对于大规模运行包裹手术器械和多孔负载的设施， 专为医院 CSSD 工作流程而设计的卧式脉冲真空蒸汽灭菌器 提供这些环境所需的吞吐量和 B 级性能。

立式压力蒸汽灭菌器 适合常见任务为培养基制备、生物危险废物净化和玻璃器皿灭菌的实验室环境。它们的直立室设计使装载散装容器更加简单。探索 专为实验室和研究应用配置的立式压力蒸汽灭菌器 对于这个用例。

台式蒸汽灭菌器 非常适合仪器体积适中且工作台空间有限的牙科诊所、门诊设施和眼科诊所。紧凑的占地面积并不意味着性能会受到影响 - B 级桌面装置可以完全处理包裹和空心负载。查看范围 适用于牙科和门诊诊所环境的台式蒸汽灭菌器 比较腔室尺寸和循环选项。

验证和监控您的高压灭菌周期

达到温度的循环并不自动意味着实现无菌的循环。验证和持续监控可以提供书面保证，确保流程按预期执行。

化学指示剂 (CI) 暴露于特定灭菌条件时会改变颜色或外观。 1 类指标（过程指标）确认项目已被处理； 5 类综合指标响应所有关键参数，并提供与生物测试最接近的化学等效物。每个包装内至少放置一个，而不仅仅是外部。

生物指标（BI） 含有一定数量的高度耐药的细菌孢子——通常 嗜热脂肪地芽孢杆菌 ——是灭菌效果最直接的测试。 建议至少每周进行一次常规 BI 测试 ，以及在任何设备维修、搬迁或故障周期之后。

对于预真空高压灭菌器， 鲍伊-迪克测试 应每天在首次加载前在空室上运行。它专门检测空气泄漏和排气不足——这种循环类型中最常见的故障模式。

循环故障最常见的原因是：负载类型的循环选择不正确、腔室过载或布置不当、蒸汽质量差以及跳过预清洁。验证不是一次性事件，而是一个与设备、负载配置或设施工作流程中的每个重大变化相关的重复过程。

影响灭菌的常见错误

实践中大多数高压灭菌器故障都不是设备故障，而是工艺错误，可以通过适当的培训和日常纪律来避免。

• 跳过预清洁： 有机材料（血液、组织、蛋白质残留物）可隔离仪器并阻止蒸汽渗透。任何灭菌器都无法弥补脏器械的问题。清洁必须在每个周期之前进行。
• 腔室超载： 物品包装得太紧会限制蒸汽循环并产生冷点。遵循制造商的负载规格，并始终确认包装之间有空间以便蒸汽流动。的 洗消中心高温灭菌装载要求 为正确的负载布置提供实用指导。
• 使用错误的水： 自来水含有矿物质和杂质，这些矿物质和杂质会在室壁上结垢、堵塞蒸汽管道并污染负载。需要蒸馏水或去离子水。有关水规格及其对设备寿命影响的完整详细信息，请参阅本指南 安全高效灭菌的高压灭菌器水质要求 .
• 在correct packaging: 使用不适合高压灭菌的包装材料、错误地密封袋子或将物品放入太紧的袋子中会阻碍蒸汽充分渗透和干燥。
• 在干燥完成之前移除负载： 湿包不被认为是无菌的，必须重新处理。让整个干燥阶段完成并确认负载已干燥，然后再将其从腔室中取出。
• 设备变更后无法重新验证： 将高压灭菌器移至新位置、更换组件或更改常规负载配置都需要重新验证才能恢复正常使用。

高压灭菌器灭菌的一致结果取决于将每个变量（水、装载、包装、循环选择和监控）视为不可协商的变量。设备的性能只能与其周围的流程一样好。