平均而言，一个完整的高压灭菌循环需要 25 到 60 分钟。 虽然核心灭菌阶段通常设定为 121°C 下至少 15 分钟，但这只是一个更长过程的一部分。总时间受待灭菌物品的尺寸和类型显著影响，因为它包括必要的加热、加压和冷却阶段。
最常见的混淆是将短暂的“灭菌时间”误认为是“总循环时间”。总持续时间由负载特性决定，这些特性决定了整个系统加热、蒸汽渗透材料以及内容物安全冷却所需的时间。
高压灭菌循环的四个阶段
要了解循环时间为何不同，将此过程视为四个不同阶段而非单一事件至关重要。每个阶段都有其目的和可变持续时间。
阶段 1：吹扫/加热阶段
这个初始阶段为灭菌准备腔室。加压蒸汽被强制注入腔室，将较冷的、环境空气排出。
此阶段至关重要，因为空气是热的不良导体，它的存在会产生冷点，导致灭菌失败。持续时间很大程度上取决于高压灭菌器的尺寸和负载的密度。
阶段 2：灭菌/暴露阶段
这是“杀灭时间”，实际灭菌发生在此阶段。高压灭菌器将内容物保持在特定温度和压力下一定时间，以消灭所有微生物。
许多通用实验室应用的标准设置是 121°C (250°F) 和 15 psi 下 15 分钟。 这是大多数人熟悉的时间，但它是在理想条件下的最短有效时间。
阶段 3：排气/减压阶段
灭菌时间完成后，必须将蒸汽从腔室中排出。这以受控方式进行，使内部压力恢复到环境水平。
此处使用的方法取决于负载。干燥、非液体负载可以使用快速排气，而液体则需要非常缓慢的排气以防止沸腾溢出。
阶段 4：冷却/干燥阶段
最后，负载必须冷却到可以安全处理的温度。这可能是整个循环中最长且变化最大的部分，特别是对于大量液体。一些高压灭菌器具有真空或风扇系统，可以加速干货的此阶段。
影响循环时间的关键因素
15 分钟的灭菌阶段很容易成为 60 分钟总循环的一部分。差异由负载本身决定。
负载的尺寸
更大、更重的负载需要更长的时间才能加热到目标温度，同样重要的是，需要更长的时间才能冷却下来。
负载的组成
待灭菌的材料是唯一最重要的因素。
- 液体： 需要缓慢排气和非常长的冷却时间。一大瓶培养基仅冷却阶段就可能增加 30 分钟或更多。
- 干燥玻璃器皿/仪器： 这些物品加热和冷却相对较快，并且可以承受快速排气，从而缩短循环时间。
- 多孔材料： 像手术服或动物垫料这样的物品需要更多时间让蒸汽完全渗透，并且通常需要灭菌后的干燥阶段。
包装的密度
如果物品包装过紧，会阻碍蒸汽渗透。这可能迫使操作员增加灭菌时间，以确保负载中心的物品达到所需的温度。
理解权衡
如果不正确管理，优化速度可能会带来重大风险。
速度与安全
对液体匆忙进行排气是一个常见的错误。压力的突然下降会导致过热液体剧烈沸腾，从而导致玻璃器皿破裂、培养基损失和重大的安全隐患。
速度与功效
在不考虑负载尺寸和密度的情况下，简单地选择最短的循环时间是失败的秘诀。如果负载中心的物品在所需持续时间内从未达到目标温度，则整个循环是无效的。
根据您的负载匹配循环
您的主要目标决定了高压灭菌循环所需的方法。
- 如果您的主要重点是灭菌液体（例如，培养基、缓冲液）： 计划一个长循环（45-60+ 分钟），优先考虑缓慢排气和延长冷却时间以防止沸腾溢出。
- 如果您的主要重点是灭菌干货（例如，玻璃器皿、仪器）： 您可以使用更快的循环（25-40 分钟），采用快速排气和最短冷却时间。
- 如果您的主要重点是灭菌废弃物： 使用更长的灭菌阶段（30+ 分钟）以确保完全渗透和去污，特别是对于密集的生物危害袋。
最终，了解影响总循环时间的因素是确保有效灭菌和安全操作的关键。
总结表：
| 因素 | 对循环时间的影响 | 关键考量 |
|---|---|---|
| 负载类型（液体） | 显著增加时间（45-60+ 分钟） | 需要缓慢排气和长时间冷却以防止沸腾溢出 |
| 负载类型（干货） | 循环时间较短（25-40 分钟） | 可承受快速排气和最短冷却时间 |
| 负载尺寸和密度 | 更大/更密集的负载会增加时间 | 密集包装需要更长的灭菌时间以实现蒸汽渗透 |
| 高压灭菌器类型/尺寸 | 更大的腔室可能会增加加热/冷却时间 | 设备规格影响基准持续时间 |
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