灭菌锅：原理、分类与使用指南

灭菌锅：原理、分类与使用指南

灭菌锅

概述

灭菌锅又名蒸汽灭菌器，实验室用灭菌锅可分为手提式高压灭菌锅和立式高压灭菌锅。利用电热丝加热水产生蒸汽，并能维持一定压力的装置。主要有一个可以密封的桶体，压力表，排气阀，安全阀，电热丝等组成。

工作原理

高压蒸汽灭菌的原理：在密闭的蒸锅内，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。

应用

高压蒸汽灭菌，用高温加高压灭菌，不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物，对芽胞、孢子也有杀灭效果，是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。主要用于能耐高温的物品，如培养基、金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌。

分类

1、按照样式大小分为手提式高压灭菌器、立式压力蒸汽灭菌器、卧式高压蒸汽灭菌器等。
2、按工作原理分为：重力置换型蒸汽灭菌器和真空型压力蒸汽灭菌器两大类。

（1）重力置换型压力蒸汽灭菌器（下排气型），下部有排气孔，灭菌时利用冷热空气的比重差异，借助容器上部的蒸汽压迫使冷空气自底部排气孔排出。灭菌所需的温度、压力和时间根据灭菌器类型、物品性质、包装大小而有所差别。当压力在102.97～137.30kPa时，温度可达121～126℃，15～30分钟可达到灭菌目的。

重力置换型压力蒸汽灭菌器又分类普通压力蒸汽灭菌器、生物安全性灭菌器和正压脉动蒸汽灭菌器。

a)普通压力蒸汽灭菌器：又包括手提式、立式和卧式三种。主要用于药剂、培养基、玻璃器皿和卫生用品等消毒灭菌。注意：其不得用于外科器械、油类和粉剂的灭菌。

b)生物安全性灭菌器：该类型灭菌排气通道是经过一加热容器后再排除锅外，以避免微生物气溶胶未经高温消毒直接排放，又称内循环式。主要用于医疗废物、实验室感染废弃物的消毒。

c)正压脉动蒸汽灭菌器：该灭菌器连续多次正压主动排气，有效清除腔内的残余空气，可用于裸露的（快速灭菌）或带包装的腔/孔的外科手术器械的灭菌。但不得用于纺织品、医疗废物、液体、油类和粉剂的灭菌。

（2）真空型压力蒸汽灭菌器

真空压力蒸汽灭菌器区别于重力置换型灭菌器主要是配置了真空泵，以确保灭菌仓内的残余空气排净。其又分为预真空压力蒸汽灭菌器和脉动真空压力蒸汽灭菌器。

a)预真空压力蒸汽灭菌器，配有真空泵，在通入蒸汽前先将内部抽成真空，形成负压，以利蒸汽穿透。在压力205.8kPa时，温度达132~134℃，4min即可灭菌。该类灭菌器通常只用于带包装的实体器械、手速辅料等灭菌。不可用于液体、油类和粉剂的灭菌。

b) 脉动真空压力蒸汽灭菌器：该类型灭菌器可联系三次抽真空，可有效清除管腔内的NCG，保证管腔内壁均能形成冷凝水，从而获得来自蒸汽的潜能。该类型可用于带包装的带腔/空外科器械、实体器械和手术辅料的灭菌。不可用于液体、油类和粉剂的灭菌。

表1 不同灭菌器比较

选型指南

1、首先根据需要，确定容积和外观。
手提式容积一般有18L、24L，
立式容积一般有30L、35L、50L、75L、100L
卧式容积一般有150L、200L、300L、500L
2、选择排气方式。
3、虑高灭菌锅的安全性能。高压灭菌器（高压灭菌锅）的原理与高压锅的原理基本相当。因此，安全性首先要考虑防爆性。高级的进口高压灭菌锅通常依靠温度传感器来控制温度，并有压力感应器，在温度或压力异常时会自动切断电源，确保安全，相比较单纯的依靠压力表了解内部压力情况，无需人为查控，安全性更高。
4、根据实际应用的需要确定是否需要附加功能。例如数据打印是目前GLP实验室的基本要求，别忘了为您的高压灭菌锅选配打印机或数据记录仪。如果需要样品快速冷却或是灭菌量大需要节约灭菌时间，可以选择带冷却风机的高压灭菌器。如果用于衣物的灭菌，想在灭菌后直接干燥样品或衣物，可以选择带暖风干燥的高压灭菌锅。如果对于灭菌舱内的实际温度要求严格，可以选择加配物温探头，保证灭菌完全在设定条件下进行，尤其适用于处理热传导性能差的样品。
还要注意一点，如果您是在卫生防疫单位或是生化实验室的使用高压灭菌器，那么会要求无菌排放，请选择带空气过滤器的高压灭菌锅。如果是用于洁静空间防护服的灭菌，因为衣物间空气很难在升温过程中排出高压灭菌锅，大量空气的存在会导致压力异常引发危险，最好配备带预真空功能的高压灭菌锅。

维护保养

1、灭菌器应放置在合适的环境，应通风干燥，无易燃易爆物品。
2、不要拆启安全阀、放汽阀上铅封和螺丝等。
3、当密封圈附油后极易损坏胶质而造成漏气，应极力避免。
4、堆放灭菌物品时，应确保留出足够的空隙，不能堵塞安全阀、放汽阀的出气孔，以确保空气的顺畅，确保安全。
5、灭菌结束后，不能立即释放蒸汽，必须待压力表指针回零后方可排放余气。
6、压力表应定期进行校验，必要时及时进行更换。
7、定期检查安全阀，当安全阀不合格时应立即更换。
8、经常检查密封圈密封性，并及时更换。
9、灭菌器使用后，应将容器内的水清除，容器或电热管上如有水垢也应进行清理，以延长寿命。

注意事项

（1）待灭菌的物品放置不宜过紧；
（2）必须将冷空气充分排除，否则锅内温度达不到规定温度，影响灭菌效果；
（3）灭菌完毕后，不可放气减压，否则瓶内液体会剧烈沸腾，冲掉瓶塞而外溢甚至导致容器爆裂。须待灭菌器内压力降至与大气压相等后才可开盖；
（4）对高压灭菌后不变质的物品，如无菌水、栽培介质、接种用具，可以延长灭菌时间或提高压力。而培养基要严格遵守保压时间，既要保压彻底，又要防止培养基中的成分变质或效力降低，不能随意延长时间。
（5）灭菌器中堆放的物品不要超过容积的4/5，否则将存在安全隐患。不要将不同类型、不同灭菌要求的物品放在一起进行灭菌。
（6）与蒸汽介质接触引起突然升压性的化学物品，不能用灭菌器进行灭菌。
（7）应将液体灌装在耐热玻璃瓶中进行灭菌，液体不应超过瓶体积3/4，瓶口不宜使用打孔的橡胶或软木塞，而应用棉花纱塞。