消毒灭菌设备相关知识详细介绍

    1.概述： 消毒和灭菌两者含义不同，消毒是指消除或想杀灭有害的微生物。即破坏非芽孢型和增殖状态的微生物，使其达到无害；而灭菌是指杀灭产品中一切微生物，使其达到灭菌。一切微生物包括病原菌和非病原菌：如细菌、芽孢、真菌、病毒等。芽孢是某些微生物在其生命周期中的正常休眠阶段，其耐杀灭性要比增殖状态高许多倍。用消毒方法不能杀灭 、肝炎病毒等。因此灭菌能达到消毒目的，而消毒则达不到灭菌要求。下面就为你详细介绍消毒杀菌设备 的种类及特点。

    2.紫外线消毒

    2.1紫外线简介 紫外线按波长范围分为A、B、C（又称为消毒紫外线）、D（又称为真空紫外线）四个波段，A波段320nm~400nm，B波段275nm~320nm，C波段200nm~275nm，真空紫外线100nm~200nm。水消毒用的是C波段紫外线。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目。紫外线的杀毒效果取决于紫外线的辐射强度和照射时间的积累，即辐照剂量，辐照剂量=辐射强度X照射时间。

    2.2紫外消毒的特点 紫外线杀菌有高效、广谱、无二次污染、运行安全可靠、占地面积小、初投资小，能够实现连续大水量消毒。 UV消毒无臭味，无噪声，不加任何化学药品，不会对水体、生 物及周围环境产生副作用；基建费用，运行费用较低，只须定时更换紫外线灯和清洗套管，可实现无人值守。

    3.臭氧消毒

    3.1概述 臭氧，又名“三氧”，比空气重，在常温下位兰色气体，是已知的最强的强氧化剂之一。臭氧是一种高效广谱杀菌剂，对细菌、病毒、霉菌、芽孢、真菌和微生物等都具有极强的杀灭力。

    3.2消毒特点：

    3.2.1高效性 臭氧具有强氧化性，对细菌、病毒杀灭率高、速度快、消毒彻底，无死角，可杀灭细菌繁殖体、甲乙型肝炎病毒、流感病毒、大肠杆菌、真菌和原虫胞体等多种病毒，还可以破坏肉毒杆菌和病素及立克氏体等，同时还具有预防艾滋病、皮肤病、延长寿命、延缓衰老及激活免疫系统等功能。很强的除霉、腥。

    3.2.2广泛性 臭氧化学反应中绝大多数反映属于氧化还原反应，因此臭氧可以和几乎所有物质发生反应，尤其是各种细菌、病毒等，对顽强的微生物如病毒、芽孢等也有强大的杀伤力。

    3.2.3彻底性 臭氧是破坏微生物膜的结构实现杀菌作用，而杀灭病毒则属于溶菌性杀菌过程，相当彻底。

    4.高压蒸汽消毒灭菌器 高压蒸汽消毒灭菌器是生物实验室和医院中最常见的设备之一，其设备制造技术成熟，验证方法可靠，容易监测，因此被广泛地使用。高压灭菌器使用注意事项：

    4.1 高压灭菌器的操作和日常维护应由受过良好培训的人员负 责。

    4.2 预防性的维护程序应包括由有资质人员定时检查灭菌器内部、门的密封性，以及所有的仪器和控制器。

    4.3 使用的饱和蒸馏水中不应含腐蚀性仰制剂或其他化学试剂，这些 可能污染正在灭菌的物品。

    4.4 所有要高压灭菌的物品都应放在空气能够排出并具有良好热渗遇性的包装容器中；物品间不能呢个塞得过挤，否则蒸汽不能均匀作用于物品。

    4.5 灭菌器内部加压时，安全互锁装置必须能防止门被人为打开。 4.6 高压灭菌液体时，取出液体时可能因温度过高而沸腾，故应采取慢排气式方式。

    4.7 即使温度下降到80℃以下，操作者打开门时，也应当戴适当的手套和面罩进行防护。

    4.8 在进行高压灭菌效果的常规监测中，生物指示剂或热电偶应置于每件高压灭菌物品的中心。最好在“最大”装载时用热电偶和记录仪进行定时监测，以确定灭菌程序是否适当。

    4.9 灭菌器的过滤器（如果有）应及时拆下清洗。

    4.10 应保证高压灭菌器的安全阀不被异物堵塞。

    5.典型高压蒸汽灭菌器 最典型的高压蒸汽灭菌器是脉动真空氏高压蒸汽灭菌器。以脉动真空式高压蒸汽灭菌器为例，介绍生物实验室型高压蒸汽灭菌器的要 求和结构。 脉动真空式高压蒸汽灭菌器通常设置有：多孔渗透物灭菌程序和液体灭菌程序两种灭菌服等多孔织物。该程序的基本过程为：设备准备阶段（设备处于待机状态）、设备系统自检阶段、自动锁门阶段、真空负脉冲阶段、加热升温阶段、灭菌（消毒）阶段、真空干燥阶段、平衡阶段等。

    6.干热灭菌器 干热灭菌器作为蒸汽灭菌器的重要补充，也是一种重要灭菌设备。在生物安全实验室中可设置在物流的进口方向，是一种常见的灭菌和除热源方法，可以使实验器材不带有外源因子，确保实验的准确性。它可用于不易被蒸汽穿透、易被湿热破坏、能耐受较高温度的物品的灭菌和除热源。例如需要保持干燥以待使用的玻璃容器、吸管、试管、培养皿、不锈钢金属容器等，还有易被水破坏的产品，如凡士林、油类、脂肪类和粉末等。

    6.1 干热灭菌的传热方式 对流传热是干热灭菌器通常采用的热传递方式。在对流过程中，获得热能的气体分子活动增强并到处撞击，热量就从一个温度高的无图流向温度低的物体。在干热灭菌器中，空气流过加热元件以对流方式被加热。热量从加热元件上传到空气中，加热后的空气再流过灭菌载物，循环往复，灭菌载物得到加热并逐步升温。 传导传热是干热灭菌器采用的另一种热传递方式，它通过处在高温状态下的分子振动，将热量传递给在邻近低能级水平的原子，邻近 的介质将热量从高温物体传递至低温物体，处于激发状态的电子与处于低能级的物质的电子互相撞击，物体分子的激发提高了分子能级水平，也就使灭菌载物温度升高。 辐射传热是干热灭菌器采用的第三种热传递方式。通过聚集大量能量的光子，将能量传递到目标物体上，使表面温度升高。辐射既可以作为加热物体的单一能源，又可以与对流或传导方法结合起来使用。

    6.2 干热灭菌器的分类 通常使用的干热灭菌器有强制对流批量灭菌器和强制对流隧道灭菌器。

    6.2.1 强制对流批量灭菌器 其原理是通过对流热传导 加热灭菌器件。灭菌器可以使用各种周期和范围（通过改变时间及温度的设定值）对用具及玻璃仪器、不锈钢设备和物品进行灭菌。要灭菌物品置于搁架或推车上，放入灭菌器的腔体内。按照《美国药典》第20版的要求，典型的灭菌周期必须保证170%以上，时间不少于2h;除热源周期则为250%以上、时间不少于30min。大多数批量灭菌器的周期设计都超过《美国药典》所要求的最低温度及最短时间，这就提供了达到灭菌和除热原的额外保证。典型的灭菌周期可选用180~500℃的温度范围，该范围的最低点用于灭菌，而较高的温度则适用于除去热原。按常规，加热周期完成后，通常还有一个冷却过程，它可减少对被灭菌物品的热冲击，并提高处理的安全性。

    6.2.2 强制对流隧道灭菌器 隧道灭菌器操作是连续性的，所以具有比批量灭菌器大得多的处理能力。物品和器材在隧道的非无菌侧进行洗涤后进入隧道，在隧道的前部及中部被加热250~450℃，再由高效过滤器滤过的空气逐渐冷却，最后在隧道的无菌侧离开隧道。隧道灭菌器与批量灭菌器类似，采用对流方式进行热传递，用红外线辐射进行灭菌和（或）去热原。

    6.2.3 符合国家标准的干热式灭菌器 干热灭菌器通常必须具备以下几个特征：灭菌腔体采用不会污染灭菌物品的不锈钢材料制造，其内壁表面要求光滑、易清洁；双门隧道式设计，以避免灭菌物交叉污染；设备自动完成整个灭菌或除热原过程，分组加热器设计，配备电流监测系统，加热采用（比例积分微分）调节或脉宽电流调节；配备温度压力控制及显示系统、空气循环风机系统、冷却循环系统；灭菌空气来自洁净区，并经自备的耐高温的高效过滤器系统获得；灭菌腔体外配备有保温性能良好的隔热层。另外连续式灭菌器还配备有带数控的传送履带，以控制灭菌速度。最典型的干热灭菌器是强制对流批量灭菌器，符合上面提供的所有特征，是一种国家标准的干热灭菌器。

    7.环氧乙烷灭菌器 环氧乙烷灭菌器属于化学灭菌设备，是在一定温度、压力、湿度条件下，使用环氧乙烷气体对封闭在灭菌器内的物品进行熏蒸灭菌。环氧乙烷气体灭菌与传统的高压蒸汽灭菌相比，具有穿透力强、杀菌广谱、灭菌彻底、对物品无腐蚀无损害等特点，且又能在较低温度、 较低压力和较低湿度条件下灭菌。灭菌器的应用范围：医疗用品及医疗器械、卫生用品、纺织品、生物制品、仪器仪表、电子仪器等，主要是用于不能进行湿热灭菌的情况。随着一次性使用制品的普及，环氧乙烷灭菌器是一次性医疗器械产品的主要灭菌设备，其特点是低温，低湿、穿透力强，适合一次性使用制品的大批量灭菌。

    7.1 灭菌器的组成及结构 环氧乙烷灭菌器由灭菌室、真空装置、加温及热循环装置、加湿装置、汽化装置、气动装置、特殊密封装置、残气处理装置以及相应的控制系统组成。 环氧乙烷灭菌器的整体结构形式如同普通的蒸汽灭菌器，其灭菌室多为方形结构，大规模工业化集中灭菌，多采用外接环氧乙烷气瓶通过管道供气。实验室使用的环氧乙烷灭菌器采用将专用的环氧乙烷气罐放置在灭菌器腔体内，为适应灭菌过程的工艺要求，必须尽可能提高腔体的真空度，所以真空装置使用高质量的真空泵。早期的环氧乙烷灭菌器也有采用混合气体灭菌的，不需要抽真空但效果不好，现在采用定量小包装专用纯环氧乙烷灭气罐，内含的环氧乙烷质量稳定，有效成分高达99%以上（GB13098《工业环氧乙烷》）。纯环氧乙烷的采用，保证了灭菌室内环氧乙烷气体的浓度水平，克服了环氧乙烷混合气体灭菌器中气体分层、浓度不均的缺陷，同时灭菌浓度可从灭菌室内压力的变化得到体现。过程负压灭菌工艺。采用可编程序控制器对整个灭菌过程进行自动控制。环氧乙烷灭菌的流程为：预处理（预热）一处理（抽真空、加湿、加温）十灭菌（加入环氧乙烷气体、保持、抽真空）一通风。

    7.2.1 预处理阶段 预处理阶段是灭菌阶段的准备，在这个过程中包括灭菌器预热、真空检测、对物品加湿等。次阶段灭菌室内无环氧乙烷气体。 ①灭菌器预热 灭菌器通过主体外表加热板对灭菌室加热。加热板均匀分布于灭菌室的主体和门板上，保证加热均匀。 ②真空检测 真空检测验证灭菌器的密闭性。灭菌器可以抽到高度真空（18kPa），保证环氧乙烷气体不会泄漏到灭菌室外，有利于环氧乙烷穿透和湿度穿透。 ③加湿 当达到一定温度和真空检测成功后，灭菌室喷入低温蒸汽加湿物品，有助于环氧乙烷气体穿透包裹和细胞壁，低温蒸汽以脉冲的形式进行喷射。长时间的深度真空保证湿度穿透效果。

    7.2.2 灭菌阶段 灭菌阶段包括穿刺进药、灭菌、排气几个过程。

    ①穿刺进药 加湿成功后，真空发生器的工作，抽空到真空下限，穿刺针顶出，穿刺气罐。穿刺结束后，压力变送器监视压力变化，判断压力是否符合要求，表明环氧乙烷气体的浓度。

    ②灭菌 在整个灭菌阶段，灭菌室始终保持负压状态，避免有环氧乙烷气体泄漏，灭菌时间由根据载物容积预置程序设定。

    ③排气 当灭菌结束后，进行脉动抽空排出内室的环氧乙烷气体。具体过程是首先抽空到18kPa，然后进空气回升到55kPa，如此运行30min。在排气阶段，能排去灭菌室内大部分环氧乙烷气体，但灭菌物品内仍含有环氧乙烷残留，需作进一步处理。

    7.2.3 通风阶段

    ①通风 灭菌物品必须进行通风处理，以去除残留环氧乙烷才能使用。系统设置最小通风时间为1h（推荐不少于12h），通风温度与灭菌温度一致。

编辑：foodnews