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上海三申压力蒸汽灭菌器灭菌质量影响因素的探讨

[导读] 通过对压力蒸汽灭菌器灭菌质量影响主要因素的分析探讨, 进一步说明了必须定期对压力蒸汽灭菌 器的温度和压力计量性能进行计量检定,才能确保压力蒸汽灭菌器运行稳定,灭菌效果可靠。 ,通过对压力蒸汽灭菌器灭菌质量影响主要因素的分析探讨, 进一步说明了必须定期对压力蒸汽灭菌 器的温度和压力计量性能进行计量检定,才能确保压力蒸汽灭菌器运行稳定,灭菌效果可靠。

0 引言

压力蒸汽灭菌技术已有 100 多年的应用历史, 是目前全世界公认的最可靠的灭菌技术之一,它广 泛地应用在医疗卫生和工农业生产各个领域。压力 蒸汽灭菌器就是运用高压蒸汽灭菌技术的方法,严 密的装置设计,压力蒸汽不外逸,温度随蒸汽压力增 高而升高,当压力增至 103 ~ 206kPa 时,温度可达 121. 3~ 132. 6℃。压力蒸汽灭菌器灭菌效果可靠、 易于掌握和控制,作为医院消毒灭菌的重要工具,在 保证医院消毒灭菌效果、控制医院内感染的发生中 起着至关重要的作用。 通过采用生物指示剂嗜热脂肪杆菌芽胞菌片对 压力蒸汽灭菌器的灭菌效果进行监测,2002 年,监 测某三级医院的压力蒸汽灭菌器共 424 台,合格率 为 80. 19%; 2002 ~ 2005 年,监测某地医疗卫生机构 的压力蒸汽灭菌器共 2240 台,合格率为 84. 64%。 从以上数据得知,使用压力蒸汽灭菌器除按消毒技 术规范进行常规监测外,还必须对压力蒸汽灭菌器 的计量特性各项指标进行定期检测,以利于提高灭 菌效果。 本文通过对压力蒸汽灭菌器灭菌质量影响因素 的分析探讨,进一步阐明压力蒸汽灭菌器计量性能 对灭菌效果影响的重要作用,严格对压力蒸汽灭菌 器计量性能定期检定,是保证压力蒸汽灭菌器灭菌 质量的首要条件。

1 压力蒸汽灭菌器基本工作原理

压力蒸汽灭菌器的基本工作原理是利用高温高 压的水蒸汽及其释放的潜热对有菌物质进行灭菌处 理。当蒸汽与有菌的物品接触时,可凝结成水而放出潜热,使温度迅速升高,达到灭菌的目的和加速灭 菌效果。压力蒸汽灭菌器中的混合气体,主要涉及 到温度和压力的关系。实验证明,只有当压力蒸汽 灭菌器中混合气体的温度和压力同时达到最佳值 时,才能达到最佳灭菌效果。

2  影响压力蒸汽灭菌器灭菌效果的主要 因素   

压力蒸汽灭菌器是医院消毒供应室必不可少的 主要设备之一,对于医疗用品的灭菌处理是一个特 殊的过程,其灭菌结果不能通过对产品的检验来证 实。因此,在进行医疗用品灭菌之前,首先必须对压 力蒸汽灭菌器进行试运行前的计量特性检测; 其次 必须进行灭菌工艺确认; 再次就是必须严格对压力 蒸汽灭菌器计量性能的定期检定。

2. 1  压力蒸汽灭菌器中混合气体温度和压力的 关系   

在一定的压力条件下,液态水和水蒸汽共同存 在时能够达到的最高温度即是饱和温度。在饱和温 度条件下的蒸汽即是饱和蒸汽。对于饱和蒸汽来 说,压力和温度是一一对应的关系,当压力一定时, 温度也就确定下来,反之亦然。所以在灭菌温度明 确时,其所要求的压力也即确定。 应用 Clausius-Clapeyron 方程、波义耳定律和 道尔顿分压定律,分析压力蒸汽灭菌器中混合气体 温度和压力的关系。在某一饱和蒸汽温度下,有唯 一压力、唯一密度与之对应。但压力蒸汽灭菌器如 果达不到相应温度或温度过高也将影响灭菌效果, 例如,灭菌器内的超热蒸汽很难达到灭菌效果,所谓 超热蒸汽是指在一定压力下,温度高于在该压力下 水的蒸发曲线要求的蒸汽,超热蒸汽遇到有菌物品时不能充分凝结成水,不能释放出足够的热能,不利 于灭菌,因此,压力蒸汽灭菌器内蒸汽的压力和温度 相匹配是保证灭菌效果的重要条件。特别是高压蒸 汽灭菌的关键是必须为热的传导提供良好条件,而 其中最重要的是要使冷空气从压力蒸汽灭菌器中顺 利排出。因为冷空气导热性差,从而阻碍蒸汽接触 有菌物品,并且还可能减低蒸汽分压使之不能达到 应有的温度。通常压力蒸汽灭菌器内的蒸汽压力较 为稳定,当压力上升至 103. 3kPa 时,温度可达到 121. 3℃。压力蒸汽灭菌器中不同蒸汽压力所能达 到的温度见图 1。

2. 2 压力蒸汽灭菌器灭菌过程中温度和时间的 关系   

压力蒸汽灭菌器有手提式、直立式、横卧式等, 其构造及灭菌原理基本相同。高压蒸汽灭菌方法的 原理是水在大气中 100 ℃左右沸腾,水蒸汽压力增 加,沸腾时温度将随之增加,因此,在密闭的压力蒸 汽灭菌器内,当压力表指示蒸汽压力增加到 103kPa 时,温度则相当于 121. 3℃, 在这种温度下保持 20min 即可完全杀死细菌的繁殖体及芽孢,才能达 到最佳灭菌效果。

2. 3 压力蒸汽灭菌器灭菌过程中灭菌效果与灭菌 器内空气去除程度的关系   

压力蒸汽灭菌器内蒸汽的温度不仅与压力有 关,而且与蒸汽的饱和度有关。如果灭菌器内的空 气未排除或未完全排除,则蒸汽达不到饱和,压力和 温度的协调性被破坏,可导致灭菌失败。实验数据 表明,在相同的压力下,压力蒸汽灭菌器的温度随内 部空气余留量不同而变化,余留空气越多,温度越 低。另外,若空气未完全排除,饱和蒸汽不能穿透到 有菌包裹的中心部位,会发生包内温度低、包外温度 高的情况,致使包内达不到灭菌要求,因此,排除灭 菌器内空气的能力是评价压力蒸汽灭菌器优劣的一项重要指标。欧洲对大型蒸汽灭菌器的标准要求, 真空系统应能抽空灭菌室的空气,使其最终的压力 水平不大于 7kPa 的绝对压力水平,而在负载干度 测试和进行空气探测器测试时要求灭菌器内压力不 大于 4kPa 的绝对压力水平。脉动预真空压力蒸汽 灭菌器多采用负压脉冲抽出空气的方法实现,通过 压力传感器的实时监测,保证每次抽真空能达到既 定负压。通常 3 次的负压脉冲,能使灭菌器内的真 空度达到要求,使灭菌器内饱和蒸汽更均衡,进一步 缩短灭菌时间,并能取得更好的灭菌后干燥效果。 压力蒸汽灭菌器内留有不同余量空气时,压力与温 度的关系见图 2 。

3  其他影响压力蒸汽灭菌器灭菌效果的 因素

3. 1  水 水温会极大地影响灭菌器真空系统的性能,水 温过高可能会导致预定的真空水平改变。因此,压 力蒸汽灭菌器使用的水,温度不超过 15℃,并且应 符合饮用质量。

3. 2  蒸汽的干燥程度 蒸汽质量是描述蒸汽与其中所含的液态水的 比例。为了保证灭菌质量,灭菌器应使用干燥程 度不小于 0. 9 的饱和蒸汽,即蒸汽含水量不超过 10 %; 以保持温度与压力符合线性关系。蒸汽过湿 和过干对于灭菌效果都有影响,蒸汽过湿可能导 致“湿包”的产生; 过干蒸汽是蒸汽中不含任何液 态水,当这样完全“干燥”的饱和蒸汽获得能量时, 就变为过热蒸汽,过热蒸汽与饱和蒸汽相比释放 的潜热很少,而且随着温度的升高,过热蒸汽的压 力不会变化。过热蒸汽必须通过释放热量变回饱 和蒸汽后,才能实现湿热灭菌; 否则只能产生干热 作用,影响灭菌效果。如乙型肝炎病毒在压力蒸汽121℃下作用 1min 就能破坏其抗原性,却能耐受干 热 160℃达 4min。

3. 3 海拔高度 通过对压力蒸汽灭菌器设定不同的海拔高度、 灭菌温度和灭菌时间观察灭菌效果,实验结果表明 海拔高度不同、灭菌温度和时间不同,所产生的灭菌 结果也有所不同。因此在高原地区使用压力蒸汽灭 菌器时,其温度、时间以及操作程序都可能影响消毒 灭菌质量,其压力蒸汽灭菌器的温度、时间应根据高 原地区海拔高度的特点进行调整,从而保证灭菌质 量。

4 保证压力蒸汽灭菌器灭菌质量的措施及建议   

压力蒸汽灭菌器灭菌效果与灭菌器内冷空气排 出、作用温度和压力以及灭菌维持时间等密切相关, 这些项目的控制主要通过工艺监测措施进行,也就 是对压力蒸汽灭菌器上安装的监控计量器具进行监 测。大型压力蒸汽灭菌器应同时使用机械直接式和 数字式压力仪表显示压力值,以保证在停电或其他 情况下,仍能观察灭菌室内的压力变化。 为确保灭菌质量,必须对压力蒸汽灭菌器建立 一套科学管理与有效的监测制度和压力、温度等计 量器具定期进行计量检定的制度。

4. 1 质量管理 进一步加强对高压灭菌工作的质量管理,严格做好压力蒸汽灭菌前、中、后的质量控制,确保压力 蒸汽灭菌器的灭菌效果。

4. 2  工艺监测 通过对安装在压力蒸汽灭菌器上的压力表、温 度计、计时器、记录仪等装置的监控,可随时观察灭 菌过程中压力、温度、时间等参数的变化值,判断灭 菌器工作正常与否,以此动态地监测灭菌效果。

4. 3  加强防范措施 加强对灭菌员的管理,进行灭菌员上岗技术操 作规范化培训,使他们熟悉并掌握压力蒸汽灭菌器 的工作原理,了解灭菌器的性能、易发生故障的原因 及排除和维修方法,并在每次灭菌时进行物理、化 学、生物监测,保证灭菌效果。

5 结束语 为了确保人民群众的身体健康和安全,保证压 力蒸汽灭菌器的灭菌质量,本文对压力蒸汽灭菌器 灭菌质量影响因素进行分析探讨,进一步阐明必须 定期对压力蒸汽灭菌器的温度和压力计量性能进行 检测,才能保证压力蒸汽灭菌器运行稳定,灭菌效果 可靠。

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