高压灭菌失败几乎总是可以预防的。 它通常是由于未能满足蒸汽灭菌三个关键参数之一：时间、温度或直接蒸汽接触。这些问题最常由装载不当、材料的循环选择不正确或腔室内的空气去除不足引起。
蒸汽灭菌的核心原理不仅仅是热量，而是热量通过饱和蒸汽的传递。当任何东西——无论是截留的空气、不正确的装载还是错误的循环——阻止这种蒸汽以所需温度与每个表面持续直接接触所需的时间时，就会发生失败。
理解核心原理
要排除故障，您必须首先了解蒸汽灭菌为何有效。该过程依赖于一些基本的科学原理，如果这些原理受到损害，将导致循环不成功。
关键在于高温，而非高压
高压灭菌锅内的高压只有一个目的：提高水的沸点。这使得腔室能够达到足够高的温度（例如 121°C 或 134°C），足以使微生物中必需的蛋白质和酶变性，从而有效地杀死它们。
压力本身不会消毒；它只是用于达到致命温度的工具。
饱和蒸汽的关键作用
饱和蒸汽——在给定压力下温度尽可能高的蒸汽——是热能的极其高效的载体。当它接触到较冷的物体时，它会迅速冷凝成水，将大量的热量直接传递到该表面。
干燥的过热蒸汽或含水量过多的湿蒸汽在这种关键的传热过程中效率都较低。
直接接触的必要性
灭菌是一个表面事件。为了使热量传递发生，饱和蒸汽必须与被消毒物品的每一根纤维、裂缝和缝隙直接接触。如果接触被阻挡，该区域将无法达到目标温度，也无法被消毒。
灭菌失败的常见原因
大多数失败都可以追溯到以下操作错误之一，这些错误直接干扰了时间、温度或蒸汽接触的核心原则。
空气去除不足
这是最常见的失败原因之一。如果空气没有完全从腔室和负载中清除，就会产生“冷点”。这些空气团会阻止蒸汽到达表面，这意味着即使高压灭菌锅的主传感器读数正确，这些区域也永远达不到所需的灭菌温度。
装载技术不当
您如何装载高压灭菌锅至关重要。超载腔室或将物品放置得太近，会阻止蒸汽自由循环并渗透到整个负载中。
密集材料、紧密包装的仪器或平放而不是侧放的废弃物袋会形成蒸汽无法绕过的屏障，导致内部未被消毒。
循环选择不正确
不同的材料需要不同的灭菌循环。专为玻璃器皿设计的循环对于一大袋生物废物或一瓶液体培养基来说是不够的。
这是由于热传递滞后时间——负载中心达到目标温度所需的时间。致密和液体负载比腔室空气升温慢得多，需要更长的暴露时间才能确保完全灭菌。
忽略材料和负载特性
负载本身的性质决定了所需的参数。具有高浓度微生物（生物负荷）或高抗性细菌孢子的负载比清洁的玻璃器皿需要更严格的循环。
同样，材料的类型（例如，硬物、液体、多孔物品）决定了蒸汽渗透的难易程度以及循环运行的时间。
设备故障或校准不佳
灭菌循环的可靠性仅取决于执行它的机器。如果温度传感器、压力阀或计时器没有定期校准，高压灭菌锅可能会报告循环成功，而实际上所需条件从未达到。
为您的目标做出正确的选择
为防止失败，您必须在每个循环之前批判性地考虑您正在消毒的具体负载。
- 如果您的主要重点是硬物（玻璃器皿、仪器）： 确保物品清洁并留有足够的间距，以保证蒸汽能到达每个表面。
- 如果您的主要重点是液体或培养基： 使用专用的液体循环并缓慢排气，以防止溢出，切勿将容器密封太紧。
- 如果您的主要重点是多孔负载或废物： 选择带有预真空阶段用于空气去除和更长灭菌时间的循环，以克服热滞后。
- 如果您的主要重点是可靠性： 始终根据制造商的建议验证循环参数，并严格遵守设备校准和维护时间表。
最终，成功的灭菌取决于一种深思熟虑且知情的方法，该方法尊重蒸汽、时间和温度的基本原理。
摘要表：
| 失败原因 | 主要问题 | 如何预防 |
|---|---|---|
| 空气去除不足 | 产生冷点，阻止蒸汽接触 | 使用预真空循环，确保正确去除空气 |
| 装载不当 | 阻碍蒸汽循环，导致加热不均匀 | 物品之间留有空间，避免超载 |
| 循环选择不正确 | 未能考虑热传递滞后时间 | 将循环与负载类型（液体、废物、硬物）匹配 |
| 设备故障 | 传感器/阀门未校准，未满足循环参数 | 定期维护和校准检查 |
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