高压灭菌器如何施加压力？掌握灭菌科学

高压灭菌器通过仔细控制产生蒸汽、增加压力和保持高温的过程来施加压力，从而达到灭菌的目的。其主要原理是通过增加压力来提高水的沸点，从而使蒸汽在不沸腾的情况下达到更高的温度。高压下的过热蒸汽可以穿透材料，通过凝固蛋白质杀死微生物。这一过程首先要把水烧开以产生蒸汽，然后排出腔体内的空气以形成真空，再将压力和温度提高到所需的水平。高压灭菌器在设定的时间内（通常是在 121°C (250°F) 温度下 15-20 分钟）保持这些条件，确保彻底灭菌。周期结束后，系统冷却，压力安全释放。

要点说明：

压力和温度关系原理:
- 高压灭菌器的工作原理是，压力升高会使水的沸点升高。在标准大气压下，水的沸点为 100°C（212°F）。但在较高压力下，如 15 psi，沸点会升高到 121°C (250°F)。这样，高压灭菌器就能达到更高的温度，这是有效灭菌所必需的。
- 较高的温度可确保热量迅速渗透到设备的深层部位，通过变性蛋白质有效杀死微生物。
产生蒸汽和排除空气:
- 工艺开始时，高压灭菌器内的水沸腾产生蒸汽。这种蒸汽对于将热量传递给被灭菌的材料至关重要。
- 在增加压力之前，高压灭菌器会清除腔体内的空气。这一步至关重要，因为气穴会影响蒸汽渗透，降低灭菌效率。排除空气后会形成真空，确保蒸汽能均匀地接触到所有表面。
压力和温度控制:
- 移除空气后，高压灭菌器会将压力和温度提高到所需水平。标准灭菌条件为 15 psi 和 121°C (250°F)，维持 15-20 分钟。
- 高压和高温的结合确保了蒸汽的过热，这比干热或低温蒸汽更能有效杀死微生物。
灭菌机制:
- 高压蒸汽使微生物蛋白质凝固，导致其结构和功能不可逆转地丧失。这一过程能有效杀死细菌、病毒和其他病原体。
- 蒸汽中的水分可增强热传导，确保设备上难以触及的区域也能得到消毒。
循环完成和冷却:
- 灭菌周期结束后，高压灭菌器会逐渐降低压力和温度。这一步骤对于防止压力骤变造成设备损坏或安全隐患至关重要。
- 有些高压灭菌器还提供额外的干燥选项，以去除灭菌物品中残留的水分，确保物品可以立即使用或储存。
应用和调整:
- 灭菌周期的持续时间可根据负载大小和灭菌材料的具体要求进行调整。例如，负载较大或密度较高的材料可能需要更长的灭菌时间。
- 高压灭菌器广泛应用于实验室、医疗机构和工业领域，用于对设备、介质和其他需要高度清洁和安全的材料进行灭菌。

按照这些步骤，高压灭菌器可以有效地施加压力，创造彻底灭菌所需的条件，确保设备和材料不含有害微生物。

汇总表：

主要方面	详细内容
原理	增加压力可提高水的沸点，使温度更高。
产生蒸汽	沸水产生蒸汽；排除空气以确保均匀渗透。
压力和温度	标准条件：15 psi 和 121°C (250°F) 15-20 分钟。
灭菌机制	高压蒸汽凝固微生物蛋白质，杀死病原体。
循环完成	逐步冷却和释放压力可防止损坏或危险。
应用	用于实验室、医疗保健和工业领域的设备/介质灭菌。