热力灭菌方法

一、压力蒸汽灭菌器

压力蒸汽灭菌器属于压力容器，应符合《特种设备安全监察条例》《压力容器安全技术监察规程》和GB150《钢制压力容器》的规定。医院消毒供应中心的蒸汽灭菌器属于低压容器（0.1≤P＜1.6MPa）。在一定压力下产生的蒸汽湿度高、穿透力强，能够迅速有效地杀灭微生物，使菌体蛋白质凝固，代谢发生障碍，导致细菌死亡。压力蒸汽灭菌器适用于耐湿、耐热材料的器械灭菌处理，是目前器械灭菌的主要方式之一。其特点是杀菌可靠、经济、快速、灭菌效果好。根据灭菌容器容积的大小分为大型灭菌器、小型台式灭菌器；根据灭菌器冷空气排除方式，又分为下排气式压力蒸汽灭菌器（under exhaust pressure steam sterilizer）和预真空压力蒸汽灭菌器（vacuum steam sterilizer）。

（一）压力蒸汽灭菌器的类型

1.下排气式压力蒸汽灭菌器　有手提式、卧式及立式等类型，结构和作用原理基本相同，都是利用热蒸汽与冷空气比重的原理进行冷空气置换。蒸汽从灭菌器上部进入，使灭菌柜内上部首先充满蒸汽，随着蒸汽的不断进入，冷空气被挤压到下部，从下方排气口排出，排出的冷空气由饱和蒸汽取代，利用蒸汽释放的潜热使物品达到灭菌。在蒸汽压力108 kPa、温度121℃下维持30min，即能杀死包括细菌芽孢在内的一切微生物。由于下排气式蒸汽灭菌器柜内上部物品首先加热，因此，柜内上、中、下部易出现温度不均匀的现象并由此产生灭菌失败的问题，故应严格器械包装的准备、规范灭菌装载和灭菌过程的检测。灭菌包一般不超过50cm×30cm×30cm，包扎也不宜过紧。需要干燥的物品，灭菌后调整控制阀至“干燥”位置，蒸汽即可被抽出，灭菌柜内呈负压，维持一定时间器械就可达到干燥要求。对液体类物品，应待温度冷却到60℃以下再开门取物。

2.预真空压力蒸汽灭菌器　见图5-1，是利用机械抽真空的方法，在通入蒸汽前预先将灭菌器柜内和物品包内约98%的冷空气抽出，使其达到预真空状态，再进行蒸汽通入，蒸汽与灭菌器室内冷空气进行置换，如此反复3次以上或再进行正压蒸汽脉冲，使冷空气得到彻底排除，蒸汽迅速穿透灭菌的物品并达到灭菌温度。根据抽真空的方式不同，分为预真空和脉动真空两种，后者因多次抽真空，空气排除更彻底，效果更可靠，但不适合液体灭菌。蒸汽压力达205.8 kPa（2.1kg/cm2）、温度达132℃或以上开始灭菌，一般灭菌时间为4min。达灭菌时间后，抽真空使灭菌物品迅速干燥。预真空压力蒸汽灭菌器排出冷空气比较彻底，蒸汽穿透迅速，具有速度快、灭菌彻底的优点，是目前医院主要采用的蒸汽灭菌器类型。

图5-1　预真空压力蒸汽灭菌器

（二）压力蒸汽灭菌器的构成

1.压力容器（pressure vessel）　包括灭菌室、夹套、门和其他与灭菌室永久相连接的部件。采用不锈钢材料，并有保温材料层。

（1）灭菌室（sterilization room）：放置待灭菌物品的空间。

（2）夹套（jacket）：环绕焊接在灭菌室外表面的不锈钢结构，实现机械加固，灭菌室温度控制的作用。目前使用的灭菌器中有的灭菌室是双层腔体结构，内外腔体间的空间叫夹层，可起到灭菌室控制温度的作用。

2.管路系统（pipeline system）

（1）蒸汽进入管路（steam into the pipeline）：与蒸汽汽源直接连接，将蒸汽送到灭菌室或夹套。

（2）蒸汽疏水管路（steam drain pipeline）：将蒸汽冷凝水排出。

（3）灭菌室排放管路（sterilization room discharge pipeline）：连接灭菌室与排放管路，是灭菌室内气体及冷凝水排出外部的通道。通常在机器排放口处设置温度传感器，作为程序的控制温度点。

（4）给水管路（feed water piping）：为灭菌器提供工作水源。

（5）回气管路（return air duct）：将灭菌室和大气相连，当内室干燥时形成真空，通过回气管路，使内室与外界大气压平衡。

3.自动门与灭菌室密封组件（automatic door and sterilization room seal assembly）：使用压缩空气或蒸汽使自动门与灭菌室密封。

（1）门（door）：灭菌器的门结构有单门或双门，其门装有连锁装置，具有报警功能。在工作条件下门未锁紧时，蒸汽不能够进入灭菌室，灭菌室内压力完全被释放才能开门，保证灭菌器运行中门不能被打开；双门灭菌器除设备维修原因外不能同时打开两个门；灭菌周期结束之前，不能打开卸载门；BD测试或真空泄漏周期测试后，不能打开卸载侧门；控制启动灭菌周期的装置应安装在灭菌器的装载侧。灭菌器应符合中华人民共和国国家标准GB8599-2008《大型蒸汽灭菌器自动控制型》或中华人民共和国医药行业标准0646-2008《小型蒸汽灭菌器自动控制型》。

（2）安全阀（safety valve）：是一种超压防护装置，一般有弹簧式或拉杆式两类，垂直安装在输送蒸汽管路上，靠近减压阀后面以及灭菌器的夹层和灭菌室。灭菌器夹层安全阀开启压力一般设定为0.24MPa，回启压力最小为0.21MPa，灭菌室安全阀开启压力一般设定为0.23MPa。当输送蒸汽管路的压力、夹层或灭菌室的压力超过设定的最高压力时，安全阀会自动开启并迅速排放容器内的压力，同时发出声响，警告操作人员采取降压措施，但压力恢复到允许值后，安全阀又自动关闭，使压力容器始终低于允许范围的上限，保证压力容器安全使用。安全阀的选用应符合以下原则：安全阀制造单位必须是国家定点的厂家和取得制造许可证的单位，产品应有合格证和技术文件；安全阀的选用要考虑压力容器的工艺条件、工作压力范围、介质的物理化学性质等；安全阀上应标明开启压力、回启压力等主要参数。安全阀的检验必须符合《压力容器安全技术监察规程》的规定，每年至少检验一次。日常使用中保持安全阀的清洁，防止阀体弹簧被油污黏滞或被锈蚀，检查铅封是否完好，蒸汽是否泄漏。为保证安全阀正常工作，可每月采用手工方法将阀柄略抬起数次，让蒸汽冲出，保证安全阀灵敏。

（3）真空泵（vacuum pump）：一般为双极水环真空泵，安装在预真空压力蒸汽灭菌器上，是使灭菌室形成真空的设备，通过给水管路连接外部水源，不断将水送给真空泵，供水温度＜25℃。

（4）过滤器（filter）：包括蒸汽过滤器、水过滤器、空气过滤器等。安装在灭菌器夹层进气管路上的蒸汽过滤器滤除蒸汽源中携带的颗粒杂质，防止进入减压阀及夹层；真空管路上安装的过滤器，滤除空气和蒸汽中携带的颗粒杂质，防止进入真空泵；给水管路上的水过滤器滤除水中的杂质，以免进入真空泵；回气管路安装高效的空气过滤器，将导入的空气经过过滤器过滤后进入，防止已灭菌的物品受到污染。使用的空气过滤器，滤除直径＞0.3μm，微粒的滤除效率应＞99.5%。过滤水和蒸汽的过滤器每季度清洗一次滤网，遵循厂家产品说明书或指导手册要求更换空气过滤器。

（5）疏水阀（trap）：安装在灭菌器夹层、灭菌室疏水管路上，用于排出冷凝水，但不使蒸汽外溢。

（6）温度表（thermometer）：灭菌器夹层和灭菌室设有温度表，使用中精度至少为±0.5℃。如果表失灵或损坏，不应继续使用灭菌器。

（7）压力表（pressure gauge）：蒸汽灭菌器压力表用以测量容器内的压力，在测量工作压力时的精度至少在±5kPa。如果蒸汽灭菌器压力表失灵或损坏，会直接关系到压力容器的安全，则应停止使用。压力表的选用应符合《压力容器安全技术监察规程》第160条的规定，在绝对真空或大气压力状态下的压力指示为“0”。 操作人员对压力表进行日常维护和检查，保持压力表表盘玻璃的清洁，每日检查压力表指针的转动是否正常，不正常或有其他问题时应立即校验，如果表盘玻璃破碎或表盘刻度模糊应停止使用；设备运行前或结束后，检查压力表指针归在“0”位。定期校验压力表，每年至少1次，认真填写校验记录和检验合格证，并加以铅封。

（8）其他功能：压力蒸汽灭菌器应可预设多项程序，如B-D测试程序、蒸汽泄漏测试程序、器械敷料灭菌程序、快速灭菌程序等；设有数字式或模拟式打印记录系统；具备灵敏度较高的声音报警系统；具备可手动选择程序等功能；灭菌器显示装置（指示灯）至少可显示“门已锁定”“灭菌周期运行中”“周期完成”“故障”、选择灭菌周期、灭菌周期计数器、灭菌周期的阶段指示信号、周期完成的指示信号。

（三）影响压力蒸汽灭菌质量的因素

1.蒸汽质量（steam quality）与饱和蒸汽（saturated steam）

（1）灭菌器蒸汽供给方式：分为外接蒸汽或自带蒸汽发生器。外接蒸汽指蒸汽源由外部提供，外接蒸汽灭菌器的蒸汽用水一般应使用经过软化的水；自带蒸气发生器指灭菌器的蒸汽源由自带蒸汽发生器供给，应使用纯化水。减少蒸汽中不可冷凝汽体的含量，有利于发挥潜伏热的效能。蒸汽用水标准应根据WS 310.2-2009附录D压力蒸汽灭菌器蒸汽用水标准，或遵循生产厂家提供的产品使用说明书要求。

（2）蒸汽质量：压力蒸汽灭菌是以蒸汽为工作介质，通过传导、辐射、对流3种方式完成蒸汽的热能交换，利用蒸汽中的热能即“温度”进行灭菌。灭菌压力、温度、时间是评价灭菌条件和质量的量化指标，影响灭菌压力、温度的重要因素是蒸汽质量即饱和蒸汽，其温度和压力数值是基本对应并保持恒定的。蒸汽质量的饱和度为97%以上，含有的水分和微量杂质（不可冷凝气体）在3%以下。

将容器内定量水加热，定压为10kgf/cm2时水的温度升高至183℃，并逐渐汽化为蒸汽，在这个定压下容器中的水和蒸汽的温度不会继续上升，此时的温度即为10kgf/cm2压力下水的沸点，称为饱和温度，其蒸汽称为饱和蒸汽。

蒸汽质量问题可以反映在温度、压力的变化上，此外还包括蒸汽汽源压力不足；设备管线或部件问题，设备操作不当致管道中留存冷凝水等。

2.潜伏热（latent heat）蒸汽中的热能称为“潜伏热”。蒸汽储存的热能是指由100℃的水再加热使水变为100℃的蒸汽，此时温度没有升高，但是热能“潜伏”在蒸汽的内部，故称“潜伏热”。当蒸汽遇到被灭菌物品的冷态表面时，蒸汽立即冷却凝结成水珠，在汽与水之间转换时释放出储存在蒸汽中的潜伏热，从而促使物品快速升温，最终达到灭菌温度。蒸汽的温度越高，所潜伏的热能相应增大。

二、压力蒸汽灭菌器的使用

操作人员个人防护符合WS 310.2-2009附录A要求。

（一）预真空压力蒸汽灭菌器运行前操作

1.灭菌器安全检查

（1）接通电源，待机指示灯开启。

（2）接通蒸汽管线阀门或开启自发蒸汽；检查蒸汽管线、阀门无漏气。

（3）检查仪表完好，总汽源的压力表显示蒸汽指标为0.30～0.60kPa；灭菌器压力表指针在“0”位。

（4）检查灭菌器门缝是否平整、完好，无脱出和破损。

（5）灭菌设备处于备用状态。

2.灭菌器预热

（1）观察记录仪表变化。

（2）当夹层压力达到205.8kPa、温度达到132～134℃时，预热程序结束。

（3）根据WS 310.3-2009相关规定进行设备运行前测试。如预真空压力蒸汽灭菌器应在每日开始灭菌运行前空载进行B-D试验。

（二）灭菌器械装载操作

1.灭菌器操作前评估

（1）灭菌器已预热、运行前检测合格。

（2）灭菌方法适用于所装载的器械。

（3）灭菌柜门关闭没有警示提示（预真空）。

2.器械装载检查

（1）同类材质的器械同批次进行灭菌，使用专用灭菌架或篮筐装载灭菌包。手术器械包、硬式容器平放在下层；盆、碗类物品应斜放，容器开口朝向一侧；纸塑包装侧放在灭菌篮筐中；纺织类物品应放置于上层、竖放。灭菌包之间应留有间隙，装载的包不应触及腔壁和门。

（2）检查包装清洁、闭合完好；标签完整、字迹清晰，标签内容（器械名称、数量，日期、时间、灭菌锅号、锅次）正确。

（3）下排气压力蒸汽灭菌器的装载量不应超过柜室容积的80%；预真空和脉动真空压力蒸汽灭菌器的装载量不应超过柜室容积的90%。

（4）将器械摆放平稳，缓慢推入灭菌器，关闭灭菌器柜门，启动灭菌程序。

（三）预真空压力蒸汽灭菌器运行操作

1.选择器械灭菌程序键。

2.启动灭菌器运行键，灭菌器开始运行。

（1）第1阶段（第一次预真空）：真空系统将约90%的空气抽出，此时灭菌室压力达到8.0kPa，曲线图达到下限。

（2）第2阶段：蒸汽在几秒内进入腔体中，开始加热灭菌物品、排出空气。停止抽气向柜室内输入饱和蒸汽，柜室内压力上升到49kPa，曲线图达到脉动上限。温度表指示温度达到106～112℃，蒸汽阀门关闭。

（3）第3阶段（第2次预真空）：抽气，再次输入蒸汽，再次抽气，再使用真空系统抽去剩余空气约90%。两个真空阶段一共去除原来空气约99%。曲线在脉动上限和下限波动。如此反复3～4次。

（4）第4阶段：最后一次输入蒸汽，使灭菌室内达到预设温度，此时压力达到205.8kPa，温度达132℃，维持4min或在预设的灭菌时间内，保持温度、压力相对不变，防止超热现象，温度不宜超过预设温度±3℃，禁止超压运行。

（5）第5阶段：灭菌期结束后，打开排气口排出灭菌室内蒸汽。

（6） 第6阶段（烘干）：消除灭菌室内的大部分蒸汽压力后，进入物理降温，烘干过程。停止输入蒸汽，使用抽真空系统再次达到90%的真空，然后仍运行真空系统，进行抽气，压力曲线降到8.0kPa。计时器开始为烘干期计时。烘干阶段结束，进气阀打开，使空气经高效过滤器进入柜室内解除真空，压力表指向“0”位，曲线图结束在大气压限位。

（7）记录灭菌第4阶段达到的灭菌压力、灭菌温度。

（四）灭菌后物品的卸载操作

1.灭菌物品卸载操作前评估

（1）灭菌器运行已结束。

（2）灭菌器柜门可以打开，没有警示提示，灭菌室内压力表归“0”位。

（3）灭菌过程物理监测结果合格。

2.卸载操作

（1）打开灭菌器柜门或打开双门灭菌器灭菌卸载一侧的柜门。

（2）清洁洗手，戴防护手套，尽量避免用手直接接触无菌物品，防烫伤。

（3）确认灭菌器物理监测合格。

（4）确认包外，初步确认包内化学指示物合格。

（5）从灭菌器中取出物品，放置冷却时，避开空调设施冷风口，避免湿包，设置提示牌，冷却时间＞30min；检查卸载冷却后物品包上的化学指示带颜色变化、有无湿包、包装是否清洁，闭合是否完好，使用塑料防尘罩或其他封闭运送用具，防止无菌物品损坏和污染。

（6）及时卸载快速灭菌程序物品，卸载时无菌包掉落地上或误放到不洁处应视为被污染，须重新灭菌。

（7）如进行灭菌批次生物监测，取出监测包及时送培养。进行内置入物手术器械生物监测，并设置监测中的标识。监测结果合格后才能够卸载存放或发放。急用内置入物手术器械，按紧急放行监测要求，及时卸载发送物品，放入清洁的封闭箱中传送到使用部门。

（五）填写监测记录表并存档，有可追溯性

1.预热准备阶段，在灭菌器运行记录表格中填写灭菌物品数量、灭菌日期、灭菌设备号、灭菌方法、灭菌程序、操作者。内置物灭菌填写专用灭菌记录单。

2.灭菌器运行进入灭菌阶段时记录温度（一般预设为132～134℃）和压力（一般设定为205.8kPa）。

3.灭菌结束后复核物理监测的打印记录：灭菌器脉动真空次数和曲线；脉动真空的高限和低限；灭菌阶段的温度、压力、时间；灭菌干燥时间；灭菌器运行开始和结束时间。

4.对照物理监测打印记录，在灭菌器运行记录单上填写以下信息：灭菌器运行开始时间、灭菌器运行结束时间、灭菌锅次、灭菌序号、灭菌程序号、灭菌开始时间、灭菌结束时间。

5.填写灭菌监测结果，包括化学（B-D、PCD）监测，生物监测结果，经质检员复核并签字。有关物理监测、化学监测、生物监测具体内容可参阅本章第五节相关内容。

6.整合灭菌文档。将每日填写的灭菌器运行记录单、化学（B-D、PCD）监测结果、生物监测结果（指示物化学标识）、灭菌器运行曲线图表整合并存档。

7.整理内置物灭菌记录单，填写记录监测结果。

（六）压力蒸汽灭菌器使用注意事项

1.每日检查灭菌设备的安全性和有效性，落实设备及安全附件（安全阀、压力表、温度表等）的日常维护保养制度和措施，使其处于备用状态。

2.观测、记录运行中各参数的变化，灭菌的温度、压力、时间等参数必须控制在允许范围，严禁操作人员随意改变灭菌设备的工艺参数和程序，严禁超压、超高温操作。

3.严禁在压力容器运行时进行修理。停机修理时，关闭供蒸汽源管路阀门，灭菌器的内室压力应在大气压状态，压力表指针在“0”的位置。及时、有效处理设备故障，防止突发事故。

4.灭菌前将器械彻底清洁、干燥，按所选择的灭菌方法来包装，打开通气孔。器械捆扎不宜过紧，外用化学指示胶带贴封，灭菌包每大包内和难灭菌的部位包内放置化学指示物，摆放时应允许内部空气的排出和蒸汽的透入。尽量将同类物品放在一起灭菌，若必须将不同类物品装放在一起，则以最难达到灭菌物品所需的温度和时间为准；难以灭菌的大包放在上层，较易灭菌的小包放在下层；金属物品放下层。

5.下排气和预真空灭菌器装载量分别不得超过柜室内容积的80%和90%，同时预真空和脉动真空压力蒸汽灭菌器的装载量又分别不得小于柜室内容积的10%和5%，以防止“小包装效应”，残留空气影响灭菌效果。

（七）压力蒸汽灭菌器维护及保养

根据压力蒸汽灭菌器厂商提供的使用说明进行设备维护及保养，确保设备正常运行。操作人员应认真执行灭菌器维护保养制度，建立灭菌器维护、修理记录。

1.每天进行维护保养的内容

（1）灭菌器门、仪表的表面擦拭，灭菌器设备间地面的清洁。

（2）灭菌室内排泄口处滤网的杂质清理，避免灭菌器运行中杂质进入真空泵。

（3）运行前检查灭菌器门封是否平整、完好，无脱出和破损。

（4）检查仪表指针的准确度，观察灭菌器运行停止后，温度仪表、压力仪表指针是否归在“0”位；观察打印记录笔是否完好，并备有使用量的打印纸；观察蒸汽、水、压缩空气等介质管路和阀件有无泄漏；观察灭菌器运行指示灯是否完好；一旦发现以上部件出现问题，不应使用灭菌器，经维护修理后使用。

2.每周进行维护保养的内容

（1）灭菌室内的清洁擦拭，进行彻底的擦拭、清理。

（2）检查清理蒸汽管路过滤器一次，记录结果。

3.每季度进行维护保养的内容

（1）灭菌设备外部的清洁，避免积尘，缩短空气滤器的使用寿命。应避免元器件与连线和水接触，一旦湿水应擦干后方可接通电源。

（2）根据厂商建议，检查各连线的插座、插头是否松动，松动的应插紧。

4.根据厂商建议和提供的方法，每6个月进行清理、检查安全阀表面。

5.灭菌器每年进行年检1次，安全阀、压力表、温度表每年校验至少1次，检查结果记录并留存。空气滤器应定期更换，并根据厂商的建议制定相应的更换制度。