高温高压蒸汽灭菌操作规范

湿热灭菌法是指用饱和蒸汽、过热水或流通蒸汽进行灭菌的方法。由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。湿热灭菌法可分为：煮沸灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、间歇蒸汽灭菌法。

湿热灭菌法比干热灭菌法优越得多，因而使用更为广泛，效果更为可靠。湿热杀菌作用强，主要是因为水分有利于蛋白质凝固，水分越多，凝固蛋白质所需温度越低。蛋白质含水率在25%时，凝固蛋白质所需温度仅为80℃，而不含水的蛋白质需在170℃才能凝固。另外，湿热的穿透性比干热强，因为水或蒸汽传导热能的效率比空气高；其次，蒸汽中含有大量潜伏热，冷凝时即可将其放出使物体迅速加热。所以，用湿热灭菌不仅能缩短时间，而且降低了温度。

随着压力蒸汽灭菌的发展，目前最普及、最有效的压力蒸汽灭菌为脉动预真空饱和蒸汽灭菌。

压力蒸汽灭菌法的应用已有100多年历史，因其是将蒸汽输入到专用灭菌器内并处于很高的压力之下，所以可使蒸汽穿透力增强、温度提高，极大地提高了杀菌效果。到目前为止，尚无任何一种灭菌方法能完全代替压力蒸汽灭菌方法。

压力蒸汽杀菌的基本要素是作用时间、作用温度及蒸汽质量等。饱和蒸汽必须满足干燥（含湿气＜10%）和纯净（含不可冷凝气体＜3.5%）、不可过热。压力蒸汽之所以有强大的杀菌作用，主要是蒸汽处于一定压力之下和冷凝成水时体积缩小至原体积的1/1673，使其能迅速穿透到物品内部；另外，蒸汽冷凝成水时能释放潜伏热。常压下把1g水从0℃加热到100℃需消耗418.68J热能，而再把1g的100℃水继续加热成蒸汽则需要消耗2250J热能，这种用温度计测不出的热能称作潜伏热。这种潜伏热在蒸汽接触冷的物体时冷凝成水时就释放热量传递给物体，使物体温度迅速升高。其主要优点是无毒、无害、无污染，投资少，效果可靠；缺点是不适合不耐高温物品的灭菌。

（一）压力蒸汽灭菌器的基础结构

灭菌器一般分为3个部分：材料部分、控制部分、电气和机械控制部分。

1.材料部分 含压力容器、配套部件、配套管线。压力容器是指腔体、夹套、门构成的一个整体，一般由304不锈钢和316L不锈钢制成。使用316L的灭菌器，寿命更长，更耐腐蚀，不易生锈。配套管线一般应为304或316L不锈钢材质。腔体表面经过抛光处理，不残留污迹，防止有死角。

无夹套型灭菌器，一般为小型、简易的灭菌器；卧式灭菌器一般都有夹套，用以避免腔体内出现温度不均匀的情况。

最早的卧式灭菌器是采用内胆式夹套，但是由于焊接点多、进汽口少，会出现焊接点过多后的焊接变形、耐压性能下降、夹套加热不均匀等。腰带式夹套，是目前使用最多、最新式的设计。其特点是进汽点多，热分布均匀。

门是灭菌器上的重要部件。灭菌器出现爆炸事故，一般都是门最先被炸飞出来。其原因是，相比腔体，门是活动部件，需要经常打开和关闭，比如，在121℃时，每平方米承受的压力为10t；在134℃时，每平方米承受的压力为20t，而这些力量都由榫头来支撑，强度相对薄弱。

同时由于门的内侧属于腔体的一部分，所以门的内侧是很烫的，设计时门内侧应该一直朝内，避免操作人员触碰到，以防烫伤。

2.控制器部分 包括主控制硬件、显示屏、软件等。

灭菌器的控制器应该为工业上的可编程逻辑控制器（PLC），能够实现对灭菌器的自动化控制。灭菌程序和控制方式更是不同灭菌器厂家的核心部分。不同厂家使用的软件控制原理和灭菌程序不尽相同，如不同的脉冲方式就各有优缺点。

3.电气和机械控制部分 一般包含以下部件：

（1）水环式真空泵：利用机械原理，抽取腔体内的空气和蒸汽。需要使用软化水，同时水温尽量不大于15℃，水温越低，冷却效果越好，则真空度越高。

（2）热交换器：用于冷却夹套和腔体内排出的蒸汽。一是大幅缩短抽真空时间，也保护真空泵；二是让灭菌器排出的为水而不是直接排出蒸汽，这也是目前脉动预真空灭菌器安装不再受限制的原因。目前最先进的热交换器为板式热交换器，特点是体积小、换热快、寿命长，但是由于是波纹式换热，所以对水质要求高，至少应为软化水。

（3）温度传感器：用来控制夹套温度、腔体温度。

（4）压力传感器：用来控制腔体压力。

（5）运行数据记录器：用来记录运行数据。这个记录器的压力传感器和温度传感器应该是采用独立的传感器，不能使用控制系统的压力和温度传感器。

（6）电磁阀：控制器直接用来自动控制注入蒸汽。但是由于电磁阀的口径小、易发热、易被杂质造成泄漏，故灭菌器一般是使用电磁阀来控制气动阀，以间接控制蒸汽。

（7）气动阀：由电磁阀自动控制压缩空气，再由压缩空气控制气动阀，其内部为气动活塞执行机构。由于为机械结构，所以其耐热好、口径大、密封性好、灵敏度高、寿命长。

（8）疏水器：负责蒸汽进灭菌器前、夹套蒸汽的冷凝水的排放。

（9）无菌空气过滤器：在压力平衡阶段，空气必须经过无菌级空气过滤器才能进入腔体，以保证灭菌有效性。其对直径0.3μm以上颗粒的滤除效率应不低于99.5%。

（10）快开门的压力连锁装置：保证压力容器的安全。

（11）门关闭保护装置：防止门关闭时，遇到人员或者物品时，即能停止，防止夹伤。

（12）蒸汽发生器：必要时，会有蒸汽发生器，用来给灭菌器提供蒸汽。为了保证蒸汽品质，蒸汽发生器、关联管路、关联阀门都为316L不锈钢材质。同时需要保证蒸汽供应量与灭菌器耗汽量相匹配。

（13）其他：有门驱动的马达或者活塞汽缸、压力表、安全阀、各类行程开关等。

（二）压力灭菌器灭菌适用对象

从广义上讲，压力蒸汽灭菌器中处理物品必须在灭菌后不会改变其化学和物理特性，同时不影响其安全性和功能性。

压力蒸汽灭菌器广泛适用于医疗卫生事业、科研、食品等单位，对医疗器械、敷料、玻璃器皿、溶液培养基等进行灭菌。

对于医疗领域，压力蒸汽灭菌器可以处理固体的、复用的耐热器材，如不锈钢手术器械、其他适合的医疗器械、耐热塑料制品、棉布敷料等；水基液体，如开口的、闭口的液体药品或者培养基。

处理固定和液体物品时，注意选择合适的灭菌温度和对应的灭菌程序。

（三）压力蒸汽灭菌器的种类

1.按照排除空气的方式区分 根据冷空气排放方式的不同，压力蒸汽灭菌器分为下排气式压力蒸汽灭菌器和预真空压力蒸汽灭菌器两大类。

（1）下排气式压力蒸汽灭菌器：也称为重力置换式压力蒸汽灭菌器，其灭菌是利用重力置换的原理，使热蒸汽在灭菌器中从上而下，将冷空气由下排气孔排出，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。

（2）预真空压力蒸汽灭菌器：其灭菌原理是利用机械抽真空的方法，使灭菌柜室内形成负压，蒸汽得以迅速穿透到物品内部进行灭菌。抽真空方式最早为射流阀，后由于耗水量大、效率低，逐渐被水环式机械真空泵替代。

根据抽真空次数的多少，分为预真空和脉动预真空两种。①预真空，是指先抽真空，然后注入蒸汽，再开始灭菌。②脉动预真空，是指先抽真空，注入蒸汽，然后重复上述过程3次或多次。脉动预真空好处就在于通过这样反复抽真空、反复注入蒸汽的过程，使残余空气和蒸汽反复混合，逐渐增加真空度，一般真空度达到99.9%，从而使灭菌器内的残留空气最少化，从而充分保证灭菌效果。

目前使用最广泛、最主流的压力蒸汽灭菌器为脉动预真空蒸汽灭菌器，其结构也最为复杂。

2.按照腔体体积区分 1个灭菌单元为300mm×300mm×600mm，容积为60L。

（1）小型灭菌器：是指灭菌器腔体容积＜60L，装载量不大于1个灭菌单元。

（2）大型灭菌器：是指灭菌器腔体容积≥60L，能装载1个或者多个灭菌单元。

3.按照控制方式区分 采用手动方式设定与调节灭菌参数变量以及进行灭菌周期的运行，以实现灭菌的灭菌器，为手动控制型灭菌器，包括纯手动控制型、半自动控制型。带有自动控制器，根据预设定的参数，按照程序自动运行的灭菌器，为自动控制型灭菌器。

4.按照外形区分 分为台式、立式和卧式。

5.按照门的特点区分

（1）根据门的数量，分为单门式、双门式。传统的压力蒸汽灭菌器为单门。随着对无菌操作的要求越来越严，双侧开门的压力蒸汽灭菌器越来越多。医院、药厂的一些灭菌物品在生产过程中也常使用双门压力蒸汽灭菌器。

（2）根据门的开门方向，分为上开门、侧开门、垂直升降门、侧移门。考虑到安全因素、避免烫伤工作人员，欧洲普遍采用的原则是：1m3以下灭菌器采用垂直升降门，再大型的灭菌器采用侧移门。

（3）根据门的固定方式，分为合页式和榫头式。

（4）根据门的开启方式，分为手轮式和自动式。

6.按照移动性区分 分为手提式、固定式。

7.按照灭菌物品区分 分为固体灭菌、液体灭菌。

（1）固定物品灭菌：根据物品的气动流程速度限制，控制空气排除、蒸汽注入的速率。如用纸塑袋包装灭菌，如果空气排除速度太快，会造成纸塑袋的封口处破裂；如用过滤器灭菌，如果空气排除、蒸汽注入时不考虑过滤器的特点，会造成过滤器被击穿。

（2）液体灭菌：有专门的程序和硬件支持，同时还分为开口容器液体灭菌和闭口容器液体灭菌，即使用不同的灭菌程序。液体容器需要耐温和耐压。液体灭菌时，必须将专门的负载温度传感器放置在液体内，而且应该放在最大的容器内。温度传感器温感部分应该摆放在液体的冷点，即近底部或者中心，不能触碰到容器壁。

8.按照蒸汽供应方式区分 分为外供蒸汽型、自带电加热蒸汽发生器型、自带工业蒸汽换清洁蒸汽发生器型。

外供蒸汽型，即由外部提供蒸汽。按照最新国家标准，医院内、实验室内灭菌器需要提供清洁蒸汽。药厂内，部分特定要求时，需要供应纯蒸汽。

9.按照夹套特点区分 分为无夹套型、内胆式夹套型、腰带式夹套型。

10.按照腔体形状区分 分为圆形腔体、椭圆形腔体、方形腔体。方形腔体由于装载时利用率高，故为主流产品。

11.按照物品的用途区别 分为无菌物品生产用、垃圾物品用。(www.xing528.com)

无菌物品生产，是指灭菌完的物品需要再次使用。垃圾物品灭菌，是指保护环境的需要，一些特殊医疗垃圾，在抛弃前，需要做灭菌的无害化处理。

12.按照装载式腔体的高低区分 部分腔体大于1m3的灭菌器，由于腔体太大，如果地面有条件做下沉处理，考虑到装载的便捷性，会有地坑安装式，即灭菌器腔体跟装载区和卸载区的水平一致，这样操作人员可以将装载车直接推进腔体，避免了二次搬运。

直接安装在地面上，腔体最低端比装载区高的，为地面安装式。

13.按照灭菌程序的特点区分 分为普通下排气、下排气正压脉冲、负压脉冲、跨压脉冲、正负压脉冲。随着对灭菌有效性的重视，正负压脉冲正成为主流。

（四）压力蒸汽灭菌器操作方法

（1）检查冷水阀（软化水），确保打开，正常压力在300kPa以上，水温尽量低。如果自带蒸汽发生器，应检查纯水阀门，确保打开，正常压力在300kPa以上。

（2）检查压缩空气压力，正常压力范围为600～800kPa。

（3）打开电源箱上开关，并且把灭菌器的电源开关由“0”旋至“1”的位置。

将待灭菌的物品装进灭菌器腔内，关上前门。等关门指示灯亮后，按键，即自动运行。

（4）前处理：含有多次预真空和多次正脉冲，反复排出空气（包括腔体、包裹间隙、器械腔孔），多次注入蒸汽，保证空气排除充分，同时充分加热、加湿物品。加热阶段，蒸汽持续缓慢进入，蒸汽冷凝成水，释放热量，温度上升到灭菌温度。要保证腔体内蒸汽冷凝水排出通畅。

（5）灭菌：注意观察压力、温度，需要同时维持在合理范围内。对于134℃，灭菌时间保持4分钟以上；对于121℃，灭菌时间保持16分钟以上。具体灭菌器温度和时间取决于物品的产品说明书。

（6）选择程序时，一定要跟物品对应，既要保证灭菌效果，又要防止温度太高，损坏物品。

（7）干燥处理：缓慢抽真空，排空蒸汽，腔体内水挥发成蒸汽排出，使物品干燥。

对于不同物品，为了保证良好的干燥效果，可以选择延长干燥时间、增加特定的蒸汽干燥脉冲或者特定的空气干燥脉冲。

（8）程序完成后，后门会自动打开，应立即卸载无菌物品，并关上后门（无菌区）。由于灭菌器夹套持续高温，所以应避免无菌物品长时间摆放在灭菌器腔体内，以防止无菌物品的高温氧化和物品温度升高后的二次吸湿。

（五）压力蒸汽灭菌注意事项

（1）每天使用前需对灭菌设备进行安全检查及清洁记录，检查内容包括：①灭菌器压力表处在“零”位；②记录打印装置处于备用状态；③灭菌器柜门密封圈平整无损坏，灭菌器柜门安全锁扣灵活，安全有效；④灭菌器冷凝水排出口通畅；⑤柜内壁清洁；⑥压缩空气符合设备运行要求。

（2）早晨缓慢打开蒸汽总阀门，再手动打开排冷凝水阀门，尽量排除冷凝水。每天早上第一锅做B-D测试，定期更换门封圈和无菌空气过滤器，定期校验压力表和安全阀，每年校准一次压力传感器和温度传感器；液体灭菌，必须有专门的程序。

（3）在操作前认真阅读使用手册，并接受正规的使用培训。必需持有上岗证方可进行操作。

（4）根据灭菌器的产品说明书熟知它有哪些禁忌证。脉动真空压力蒸汽灭菌器正常灭菌程序，只针对固体、耐温、非密闭物品；所有粉状、膏状、油状东西不能在此灭菌。

（5）在维修前，请认真阅读维修手册，同时需要接受维修培训，经过授权的人员才能维修灭菌器。

（6）使用或维修时，注意相关的安全事项，如电气安全、介质安全、机械安全、感染防护、操作安全等。

（7）灭菌器新安装、移位和大修后的监测应进行物理监测、化学监测和生物监测。物理监测、化学监测通过后，生物监测应空载连续监测3次，合格后灭菌器方可使用。监测方法应符合GB/T 20367的有关要求。对于小型压力蒸汽灭菌器，生物监测应满载连续监测3次，合格后灭菌器方可使用。预真空（包括脉动真空）压力蒸汽灭菌器应进行B-D测试并重复3次，连续监测合格后，灭菌器方可使用。

（8）开口液体灭菌前，液体温度尽量为室温，或者说小于40℃。所有过程中防止液体爆沸。液体灭菌，整个运行时间会很长，2～5小时不等；必须使用液体专用程序。液体容器需要耐高温和耐压；建议为水基溶液。不能灭菌易燃和易挥发液体。开口液体只能使用开口液体程序，哪怕有盖子，亦应尽量打开多点，防止盖子粘连。

（9）闭口液体只能使用闭口液体程序，每锅次灭菌，应该尽量是同一类型的液体，同样体积、同样形状的容器。容器体积越小，整个运行时间越短；尽量使用更小容量的容器，液体量为容器容积一半。

（10）玻璃瓶比塑料瓶传导快；瓶子放在不锈钢装载架上比放在塑料托盘上升温快。液体灭菌时一定要放置LOAD温度传感器（负载传感器），且一定要放在液体内，应该放在最大的容器内，温感部分应该摆放在液体的冷点——底部或者中心，不能触碰到容器壁；日常工作注意保护探头。

（11）液体灭菌结束开门时，一定要站在门的侧面，防止蒸汽和水雾烫伤，同时防止液体沸腾、容器炸裂；出现问题，千万不能强制开门，只能等待冷却结束，或者隔天处理。任何情况下，需要开门时，一定要确认液体内部的腔体压力表、压力传感器和负载温度传感器在安全值之内。

（12）产品灭菌和垃圾灭菌，必须使用不同的灭菌器。

（六）压力蒸汽灭菌器的常见故障与处理

1.维修灭菌器须注意的原则

（1）首先要接受培训。

（2）遇到问题，先断电、关闭蒸汽总阀门、关闭压缩空气阀门、断水。

（3）灭菌器冷却后再维修，避免烫伤。

（4）不能随意修改参数。

（5）不要尝试强制开门。

（6）做维修工作前，应该了解和学习灭菌器的结构。

2.压力蒸汽灭菌器常见故障处理

（1）漏蒸汽、漏水：断水、断电、断蒸汽，寻找泄漏点，紧固管线或者更换部件。

（2）泄漏测试不合格：寻找泄漏点，常见的是门封问题、管线松动、阀门泄漏。

（3）B-D测试不合格：①做泄漏测试，判断是否有泄漏；②更换另外一个批次B-D包。

（4）灭菌器抽真空达不到设定值：管线漏气、热交换器泄漏、水压不足或者过热、真空泵故障、压力传感器不准。

（5）生物监测阳性：①首先确认泄漏测试结果、B-D测试结果；②确认是否是假阳性；③阅读器误判。

（6）湿包：①包裹是否过大；②器械是否使用了吸水巾；③器械是否过多；④是否为蒸汽含水量过大；⑤是否为水倒灌。

（7）打印记录压力温度超出范围：①主要检查压力传感器、温度传感器是否不准确；②蒸汽质量不达标。

（七）压力蒸汽灭菌器的日常维护

（1）每次程序结束，检查有无物品掉到腔体内，如有须及时取走。

（2）每周一次清洁灭菌器腔体内过滤器。

（3）每周一次移开导轨，清洁腔体内部，用不含氯的清洁剂，不能用铁丝刷。

（4）每周一次用不含腐蚀剂的不锈钢清洁剂或石蜡油清洁外部的不锈钢。

（5）每周一次对蒸汽发生器进行手动排污，为间歇打开，持续时间1～2分钟。

（6）每周一次检查门在关门时遇阻力后停止关门的功能。

（7）每周一次检查空气过滤器是否连接可靠。

（8）注意定期更换无菌空气过滤器。建议在1年内。

（9）定期润滑门封，必要时更换门封。建议在1年内。

（10）注意定期校验和维修保养。

（11）注意压力容器、压力表、安全阀的报验。

（12）详细的维修及保养说明参阅说明书。