虽然常见的基准是15-20分钟,但灭菌的“标准”时间并非单一、普遍的数字。真正的灭菌时间关键取决于所使用的方法、达到的温度和压力以及正在处理的具体物品。对于最常用的方法——蒸汽高压灭菌,一旦腔室达到温度,典型的循环至少运行15分钟,温度为121°C (250°F)。
灭菌的真正标准不是固定的持续时间,而是成功达到对微生物致命的条件。时间只是三个关键变量之一——与温度和直接接触并列——必须针对所使用的特定负载和方法进行正确平衡。
有效灭菌的三大支柱
仅仅从时间角度考虑灭菌是一种常见的过度简化。一个成功且可验证的过程依赖于三个不同因素的相互作用。
时间:所需的暴露持续时间
时间是物品暴露于致命剂(例如,高温蒸汽)的持续时间。此持续时间必须足够长,以杀死所有形式的微生物生命,包括最具抵抗力的细菌孢子,这些孢子被用作功效的基准。
温度:杀灭剂
对于蒸汽或干热等热力方法,温度是主要的杀灭因素。高温会使微生物生存所需的必需蛋白质和酶变性。更高的温度通常可以在更短的时间内实现灭菌。
接触:确保完全渗透
这是最常被忽视的支柱。灭菌剂——无论是蒸汽、干热还是化学气体——必须与物品的每个表面直接接触。如果空气被困在包装或管腔中,或者物品包装不当,无论时间或温度如何,灭菌都将失败。
常见灭菌方法及其时间线
所需时间因您选择的灭菌方法而异,因为每种方法都基于不同的原理。
蒸汽灭菌(高压灭菌器)
这是用于耐热物品最广泛的方法。它利用加压蒸汽快速传递热能。
- 标准循环: 121°C (250°F) 下 15 至 30 分钟。这是许多实验室和诊所的主力循环,用于液体、培养基和仪器。计时器仅在腔室达到目标温度后才开始。
- 快速循环: 132°C (270°F) 下 3 至 10 分钟。这种高温循环设计用于紧急灭菌需要立即使用的未包装器械。
干热灭菌
此方法用于不能耐受湿气的物品,例如粉末、油或某些容易变钝的锋利器械。由于干燥空气传热效率低于蒸汽,因此需要更长的时间和更高的温度。
- 典型循环: 170°C (340°F) 下 60 分钟 或 160°C (320°F) 下 120 分钟。
化学灭菌(气体/蒸汽)
用于不能承受高温的精致物品,例如塑料或复杂的电子产品。循环时间高度可变,取决于具体的系统和化学剂(例如,环氧乙烷、过氧化氢)的浓度。
- 典型循环: 暴露 1 至 12 小时,通常随后是漫长的通风期以去除残留的有毒气体。
了解权衡和陷阱
仅仅设置一个计时器是不够的,并且可能导致虚假的安全感。有几个因素可能导致标准循环无效。
负载密度的影响
高压灭菌器装载过密将导致失败。蒸汽必须能够自由循环以排出所有空气并接触所有表面。腔室过载会产生冷空气袋,从而无法进行灭菌。
包装与未包装物品
包装在灭菌袋或铺巾中的物品需要更长的循环时间。蒸汽必须首先穿透包装,然后才能开始作用于物品表面,从而增加了所需的总时间。
生物指示剂的作用
机器上的计时器仅确认循环运行了设定的持续时间。它不确认是否已实现灭菌。唯一真正的验证来自使用生物指示剂——含有高抵抗力孢子的药瓶。如果孢子被杀死,您可以确信负载是无菌的。
为您的目标做出正确选择
为确保安全和功效,请根据材料和您的具体需求选择灭菌参数。
- 如果您的主要重点是耐用实验室或医疗器械的常规灭菌: 使用标准蒸汽高压灭菌循环,在121°C下至少15分钟,确保负载不过密。
- 如果您正在灭菌对湿气敏感的物品,如油或粉末: 您必须使用干热烘箱,需要更长的循环时间,例如170°C下60分钟。
- 如果您绝对必须验证您的过程的功效: 依靠生物孢子测试,而不仅仅是设备的计时器,作为无菌的最终证明。
最终,有效的灭菌是经过验证的过程的结果,而不仅仅是设定的时间。
总结表:
| 方法 | 标准温度 | 标准时间 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 蒸汽高压灭菌器 | 121°C (250°F) | 15-30 分钟 | 耐用器械、液体和培养基的常规灭菌 |
| 干热 | 160°C - 170°C (320°F - 340°F) | 60 - 120 分钟 | 对湿气敏感的物品,如粉末、油和锋利器械 |
| 化学(例如,环氧乙烷气体) | 可变 | 1 - 12 小时 | 精致、热敏物品,如塑料和电子产品 |
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