蒸汽灭菌技术的优势及原理简介

蒸汽灭菌技术是目前全世界公认的**可靠的灭菌技术之一,广泛地应用在医疗卫生和工农业各*域[1]。蒸汽灭菌具有较高的温度,可靠的灭菌效果,简单的控制方法,因此在目前尽管各种灭菌技术不断飞速进步,但这种广泛使用的灭菌方法在消毒灭菌*域仍占有重要地位。消毒灭菌是医疗实践中重要的环节,也是保证医疗安全的基础工作。因此在医疗器械检验工作中,消毒灭菌设备关键性能参数的检测是其重要工作内容之一,针对此种设备的性能参数的检测技术日益发展更新,并不断创新,近年来相关技术在G内外均有不同层次的突破。 
灭菌的范围非常广泛,需要灭菌物品会包括防护服装、医用手术器械、各种试剂盒等。许多医疗上使用的无菌产品,包括各种注射液、滴注液等都会通过进入针管等器械注入血液,并随着血液传遍全身,因此必须进行更加严格的处理过程。这样就要求我们在生产过程中,积极消除可能会出现的各种污染,消除微生物的影响,这就是灭菌的目的。 
现将目前应用在医疗单位中范围较广、发展较快的几种灭菌方法介绍如下: shou先介绍干热消毒灭菌法。干热消毒灭菌法主要包括烧灼法、红外线灭菌、微波消毒灭菌等方式。 
(1)微波灭菌法[2]
 
微波作为一种电磁波,具有电磁波的各种特性,波长一般在1 mm~300 mm范围内,300 MHz~30,0000MHz的频率范围。当物体接触到此类波长的电磁波时,物体内部的分子与分子之间进行各种摩擦运动,因而引发热效应。在潮湿条件下,这种热效应足以杀灭大多数的细菌。微波引起物体内部磨擦运动从而产生大量的热,导致物品内部温度较高,因此,必须控制照射剂量,防止由于过热导致发生变性的危险。微波消毒具有如下的优点:加热比较快、能够引起内部发热,因此可用于处理已经包装过的物品,较少污染环境等。但是,如果此类微波直接照射到人体,将会损害人体的健康。 这些也是干热消毒灭菌法的弊端之一。 
  (2)  射线灭菌法[3]
 
射线的种类非常多,可用于消毒灭菌的射线主要有γ射线、X射线及高能射线等。当射线照射到微生物后,微生物体内的水分将会分解,在有氧时产生H2O  、H2O2  和H2。同时射线也可直接引起微生物死亡。射线灭菌的优点有:上述射线可以穿透被灭菌物品的包装,同时在这个过程中不会造成温度升高,具有不受
外界因素干扰等可靠的效果。由于具有不易产生物品变性的特点,这种灭菌法已大量应用在医疗器械、一次性用品和制药过程中。但是射线灭菌法也同样具有一些不易克服的缺点,主要就是射线剂量容易损伤人体,照射时间很长,同时操作者必须严格培训,投资比较大。 
  (3)  环氧乙烷灭菌法[4]
 
环氧乙烷在气体状态下可以透过很多物品,例如5 min可透过0.1 mm厚的聚乙烯、聚氯乙烯和玻璃纸等包装物品,在这个过程后微生物已经不具有了活性。
因此环氧乙烷是一种对杀灭细菌作用很大的物质,同时灭杀的细菌品种非常多。
环氧乙烷灭活细菌的技术已大量应用在医院的医疗器械、各种一次性卫生用具等。但是这种灭菌法会在灭菌物品上残留环氧乙烷,如果残留量过大会影响身体健康。医院物品上残留的环氧乙烷,其残留量不应大于10 mg/L。 
而对于湿热消毒灭菌法来说,主要包括煮沸法消毒、巴氏法消毒以及低温蒸汽消毒等,当然压力蒸汽灭菌也是一种湿热灭菌的方法。在以下环境中对物品进行灭菌的方法是湿热消毒灭菌法,**种是在饱和蒸汽环境中,第二种是在沸水环境中,另外一种是在流通蒸汽中进行灭菌。在包含大量的热能的环境中,细菌的蛋白质极易发生变性或凝固,从这种角度灭菌讲,干热灭菌法的效率远低于湿热灭菌法。以巴氏消毒为例,这种方法主要用于血清消毒以及对疫苗、牛奶的消毒。当对牛奶消毒时,温度设定为62. 8℃~65. 6℃,持续30 min,以便杀灭牛奶中可能会产生的牛结核分枝杆菌[5]。湿热消毒灭菌法的优点是:灭菌可靠,操作方便,易于控制和价廉优质等。 
本文着重要介绍的是蒸汽灭菌方法。经过了一百多年,蒸汽灭菌技术已经得到了大量的应用,是一种大家都承认的非常成熟的灭菌技术,无论在医疗器械用品还是其他各种*域都有应用。 
压力蒸汽灭菌器就是属于湿热灭菌法。蒸汽灭菌器的关键技术是在进行灭菌前需要把冷气体从灭菌器腔体内排出,从而达到利用热的蒸汽对物品的灭菌。
蒸汽灭菌器从下排气的灭菌方式逐渐发展到预真空蒸气灭菌器后,由于在进行灭菌前要进行一次从腔体内抽真空的过程,抽成深度真空从而使得灭菌器腔体和需要灭菌的物品中尽量的排出冷气体,因此灭菌效果得到了极大的提高。后来随着预真空灭菌技术不断发展进步,出现了脉动真空方式,即在灭菌前进行**少三次的抽真空过程,再一次有效提高了灭菌质量和缩短了灭菌过程的时间。
技术的进步和灭菌效果的提升,导致各种蒸汽灭菌器在G内大中型医疗机构使用较多,尤其是三级甲等医院,更把蒸汽灭菌器作为了**灭菌设备。 
另外,近几年由于流感、SARS等传染性疾病席卷全G,人们把消毒灭菌强调到非常重视的程度,这极大的推动了灭菌仪器的使用。随着人们对感染性疾病传播途径和病原体的深入认识,尤其是在医院等场所防感染意识的不断提高,消毒灭菌设备越来越得到广泛的应用。蒸汽灭菌器的这些应用逐渐引起了人们对这种灭菌器的灭菌效果进行检测的需求。 
要对蒸汽灭菌前进行检测,shou先需要进一步认识蒸汽灭菌器的组成。蒸汽灭菌器有很多种类,类型不同会有不同的组成结构,但都会有通用的结构组成,这些通用部分从内部结构基本上可以包括下列部分:灭菌器负载腔体、密封联锁门、气液管路部分和系统控制部分。如图 1.1 所示为蒸汽灭菌器结构图。 
从图中可以看到灭菌器从正面看一般包括密封门、参数指示装置、灭菌器腔体等主要部分,负载即准备灭菌的物品,放在托盘内,托盘放置在腔体里。
同时腔体的**内部放置有蒸汽灭菌器监控温度的探头。灭菌器腔体采用具有防腐蚀性能的材料,还有保温材料包裹在外壳上,大大减少了灭菌器的热辐射。
腔体主要是盛放负载物和保持灭菌过程中温度和湿度的条件。密封门外周安装有橡胶密封圈,并具有安全连锁保护装置,保证腔体的密封性和在灭菌周期过程防止过高的压力和热蒸汽伤害操作者。管路系统包括蒸汽、水气和压缩空气通过的各种管路,这些管路必须在灭菌过程中保持密封性。
在灭菌过程中主要进行监控的性能指标是:温度和压力。这两个参数是相互影响共同作用的。温度和压力相互作用,压力越大水蒸汽的温度才会越高,反之亦然。如果灭菌器内有一定量的残余空气,温度就不会达到要求的灭菌条件,灭菌效果就会受到影响。一般蒸汽灭菌器都会内置几个灭菌程序,根据灭菌的物品不同,使用不同的灭菌程序,从而即达到灭菌效果,又能够降低能耗。