冷空氣對(duì)滅菌器檢測(cè)結(jié)果的影響

張潔靜　陳攀 / 武漢計(jì)量測(cè)試檢定（研究）所

冷空氣對(duì)滅菌器檢測(cè)結(jié)果的影響

張潔靜陳攀 / 武漢計(jì)量測(cè)試檢定（研究）所

0　引言

滅菌器廣泛適用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、科研、農(nóng)業(yè)等單位，主要對(duì)醫(yī)療器械、敷料、玻璃器皿、溶液培養(yǎng)基等進(jìn)行消毒滅菌。其中手提式高壓滅菌鍋是食品廠、飲用水廠申請(qǐng)QS、HACCP認(rèn)證的必備檢驗(yàn)設(shè)備，因此，其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接影響滅菌效果。當(dāng)滅菌過程中滅菌物品包中含有冷空氣團(tuán)時(shí)，蒸汽的穿透能力就會(huì)受到影響，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)局部（一般指中央位置）溫度難以達(dá)到要求，對(duì)于下排式滅菌器而言，冷空氣排出得越好，滅菌效果越好。對(duì)于抽真空的滅菌器而言，滅菌器抽真空系統(tǒng)越好，表示空氣排出越徹底，滅菌效果也越好。對(duì)于預(yù)真空和脈動(dòng)真空壓力蒸汽滅菌器，可以利用B-D測(cè)試來監(jiān)測(cè)滅菌器內(nèi)部冷空氣的排出效果；但對(duì)于類似于手提式滅菌器這種比較簡(jiǎn)單的下排式壓力蒸汽滅菌器，平常醫(yī)護(hù)人員或者一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員容易忽視冷空氣是否排盡。本文主要針對(duì)手提式壓力蒸汽滅菌器中冷空氣排出程度對(duì)溫度檢測(cè)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)采用無線溫度壓力記錄器來測(cè)量壓力蒸汽滅菌器中心的溫度和壓力值。

1　冷空氣排出程度對(duì)滅菌器內(nèi)溫度的影響

實(shí)驗(yàn)主要采用無線溫度壓力記錄器來測(cè)量手提式壓力蒸汽滅菌器中心的溫度和壓力值。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不變的情況下，由同一個(gè)人進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)。第一組實(shí)驗(yàn)：在滅菌器內(nèi)加入足量的冷水，打開排氣閥足夠長(zhǎng)的時(shí)間，確定放氣閥上方有蒸汽冒出時(shí)，關(guān)閉放氣閥，使滅菌器的壓力正常升起。待滅菌器的表盤溫度值指示到121℃時(shí)，通過手動(dòng)通斷電源使滅菌器表盤溫度值保持在121 ℃左右2 min。第二組實(shí)驗(yàn)：在滅菌器內(nèi)加入足量的冷水，打開排氣閥一小段時(shí)間，關(guān)閉放氣閥，使滅菌器的壓力正常升起。待滅菌器的表盤溫度值指示到121 ℃時(shí)，通過手動(dòng)通斷電源使滅菌器表盤溫度值保持在121 ℃左右2 min。第三組實(shí)驗(yàn)：在滅菌器內(nèi)加入足量的冷水，關(guān)閉放氣閥，使滅菌器的壓力正常升起。待滅菌器的表盤溫度值指示到121℃時(shí)，通過手動(dòng)通斷電源使滅菌器表盤溫度值保持在121 ℃左右2 min。在電腦上讀出無線溫度壓力記錄器記錄的這三組測(cè)量結(jié)果，其中，每一組記錄10個(gè)溫度值。通過表1可以看出測(cè)量結(jié)果的差別。

表1　實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

第一組數(shù)據(jù)反映真實(shí)的滅菌器溫度值，第二組和第三組都發(fā)生了不同程度的失真。第一組排出冷空氣最徹底，所以滅菌器內(nèi)的溫度值最接近預(yù)期值。第二組有排冷空氣這樣一個(gè)過程，但是并沒有徹底排出滅菌器內(nèi)的冷空氣，故溫度沒能達(dá)到理想的滅菌溫度，以致于達(dá)不到理想的滅菌效果。而這種情況是很多醫(yī)護(hù)人員以及食品加工人員在使用中很容易發(fā)生的。第三組實(shí)驗(yàn)，根本就沒有排出冷空氣這樣一個(gè)過程，所以該滅菌器內(nèi)大量的冷空氣影響最后滅菌溫度的數(shù)值。雖然三組實(shí)驗(yàn)中，壓力表盤上顯示滅菌器內(nèi)壓力已經(jīng)達(dá)到滅菌壓力值，但是滅菌溫度可能并不是所看到的儀表盤上顯示的滅菌溫度值。在沒有核實(shí)的情況下，倉(cāng)促滅菌勢(shì)必會(huì)影響滅菌效果。

2　分析原因

由上面的實(shí)驗(yàn)可看出，滅菌器內(nèi)冷空氣的排出程度嚴(yán)重影響滅菌溫度的值，從而影響滅菌器的滅菌效果，因此冷空氣的排出對(duì)指導(dǎo)正確使用滅菌器有其重要意義。以下簡(jiǎn)單分析一下發(fā)生此種現(xiàn)象的原因：滅菌器的滅菌過程是一個(gè)恒容的過程，當(dāng)加熱介質(zhì)為水這單一介質(zhì)時(shí)，處于單組分液氣兩相平衡的狀態(tài)，其蒸汽壓高低依賴于溫度的變化，因?yàn)闇缇鷾囟炔粶?zhǔn)確，所以有冷空氣殘留的蒸汽壓力值應(yīng)該也是不準(zhǔn)確的。

空氣的膨脹壓大于水蒸氣的膨脹壓，當(dāng)水蒸氣中含有空氣時(shí)，在同一壓力下，含空氣蒸汽的溫度低于飽和蒸汽的溫度?？諝馀蛎浵禂?shù)很大，留存的冷空氣加熱后急劇膨脹，壓力雖到預(yù)期值，但溫度遠(yuǎn)達(dá)不到。滅菌器內(nèi)蒸汽的溫度不僅和壓力有關(guān)，而且和蒸汽的飽和度有關(guān)［1］。如果高壓鍋內(nèi)的空氣未排除或未完全排除，則蒸汽不能達(dá)到飽和。此時(shí)，雖然儀表盤顯示達(dá)到了滅菌壓力，但蒸汽的溫度卻未達(dá)到要求的高度，結(jié)果導(dǎo)致滅菌失敗。在排除不同程度冷空氣時(shí)，儀表壓力和鍋內(nèi)溫度的關(guān)系見表2。滅菌時(shí)高壓滅菌器內(nèi)空氣的存在還可影響蒸汽向消毒物品內(nèi)部的穿透。飽和蒸汽可以穿透到敷料包的中心部位，當(dāng)空氣未完全排除時(shí)，可形成包內(nèi)溫度低、包外溫度高的情況，致使內(nèi)部不能達(dá)到滅菌。

表2　儀表壓力和鍋內(nèi)溫度的關(guān)系

當(dāng)然，由以前的研究可知，空氣受熱后壓力增加對(duì)滅菌器內(nèi)溫度的影響也較大，不可忽略。而且，冷空氣的溫度越低，造成滅菌器內(nèi)溫度下降的程度也就越大［2］。

3　解決辦法

蒸汽滅菌時(shí)排除滅菌器內(nèi)的空氣是保證藥品滅菌完全的重要措施。檢查滅菌器內(nèi)空氣是否排盡，以往多憑經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)介紹一種簡(jiǎn)便方法：滅菌時(shí)在滅菌器排氣管的出口處接一皮管，將另一端插入冷水中，若管內(nèi)排出的氣體在冷水中產(chǎn)生氣泡，則表示鍋內(nèi)尚未排盡空氣，仍需繼續(xù)排氣。如果不產(chǎn)生氣泡則表示鍋內(nèi)的冷空氣已基本排盡，排出的已是飽和蒸汽，此時(shí)可將排氣管閥門稍開讓其徐徐排出飽和蒸汽，以讓滅菌過程中蒸汽冷凝生成的水排出，既可避免因滅菌器內(nèi)存在空氣而影響滅菌效果，又可節(jié)約蒸汽。

還有一種方法是，先將放氣閥關(guān)閉一段時(shí)間，待滅菌器內(nèi)的水燒開，產(chǎn)生蒸汽時(shí)，使滅菌器內(nèi)的壓力有一定的升高，這個(gè)時(shí)候滅菌器內(nèi)部的蒸汽會(huì)將冷空氣擠到上層，壓力升到0.05 MPa左右的時(shí)候，打開手提式滅菌器上面的放氣閥，將滅菌器內(nèi)部的蒸汽連同冷空氣一起放出，壓力表降到零，此時(shí)，滅菌器內(nèi)部的冷空氣排盡。

5　結(jié)語

本文采用無線溫度與壓力記錄器測(cè)量手提式壓力蒸汽滅菌中心的溫度和艙室的蒸汽壓力，通過比較不同程度的冷空氣對(duì)滅菌器內(nèi)滅菌溫度的影響，進(jìn)而得出冷空氣的排出對(duì)指導(dǎo)正確使用滅菌器有重要意義。本文分析了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，同時(shí)也指出了在滅菌器的使用過程中，保證滅菌器內(nèi)部的冷空氣能夠完全排盡的一些有效措施。

［1］ 胡美祿，袁宗選，肖少蘭，等.物理化學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，1986.

［2］ 薛廣波.實(shí)用消毒學(xué)［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，1986.