張潔靜　陳攀 / 武漢計量測試檢定（研究）所

冷空氣對滅菌器檢測結(jié)果的影響

張潔靜陳攀 / 武漢計量測試檢定（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，主要對醫(yī)療器械、敷料、玻璃器皿、溶液培養(yǎng)基等進行消毒滅菌。其中手提式高壓滅菌鍋是食品廠、飲用水廠申請QS、HACCP認證的必備檢驗設(shè)備，因此，其檢測結(jié)果的準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時，蒸汽的穿透能力就會受到影響，在規(guī)定的時間內(nèi)局部（一般指中央位置）溫度難以達到要求，對于下排式滅菌器而言，冷空氣排出得越好，滅菌效果越好。對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。對于預(yù)真空和脈動真空壓力蒸汽滅菌器，可以利用B-D測試來監(jiān)測滅菌器內(nèi)部冷空氣的排出效果；但對于類似于手提式滅菌器這種比較簡單的下排式壓力蒸汽滅菌器，平常醫(yī)護人員或者一些相關(guān)實驗人員容易忽視冷空氣是否排盡。本文主要針對手提式壓力蒸汽滅菌器中冷空氣排出程度對溫度檢測結(jié)果的影響，實驗采用無線溫度壓力記錄器來測量壓力蒸汽滅菌器中心的溫度和壓力值。

1　冷空氣排出程度對滅菌器內(nèi)溫度的影響

實驗主要采用無線溫度壓力記錄器來測量手提式壓力蒸汽滅菌器中心的溫度和壓力值。在實驗室環(huán)境不變的情況下，由同一個人進行三組實驗。第一組實驗：在滅菌器內(nèi)加入足量的冷水，打開排氣閥足夠長的時間，確定放氣閥上方有蒸汽冒出時，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，通過手動通斷電源使滅菌器表盤溫度值保持在121 ℃左右2 min。第二組實驗：在滅菌器內(nèi)加入足量的冷水，打開排氣閥一小段時間，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，通過手動通斷電源使滅菌器表盤溫度值保持在121 ℃左右2 min。第三組實驗：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，通過手動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量結(jié)果，其中，每一組記錄10個溫度值。通過表1可以看出測量結(jié)果的差別。

表1　實驗結(jié)果對比

第一組數(shù)據(jù)反映真實的滅菌器溫度值，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，故溫度沒能達到理想的滅菌溫度，以致于達不到理想的滅菌效果。而這種情況是很多醫(yī)護人員以及食品加工人員在使用中很容易發(fā)生的。第三組實驗，根本就沒有排出冷空氣這樣一個過程，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。雖然三組實驗中，壓力表盤上顯示滅菌器內(nèi)壓力已經(jīng)達到滅菌壓力值，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。在沒有核實的情況下，倉促滅菌勢必會影響滅菌效果。

2　分析原因

由上面的實驗可看出，滅菌器內(nèi)冷空氣的排出程度嚴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指導(dǎo)正確使用滅菌器有其重要意義。以下簡單分析一下發(fā)生此種現(xiàn)象的原因：滅菌器的滅菌過程是一個恒容的過程，當(dāng)加熱介質(zhì)為水這單一介質(zhì)時，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，因為滅菌溫度不準確，所以有冷空氣殘留的蒸汽壓力值應(yīng)該也是不準確的。

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，在同一壓力下，含空氣蒸汽的溫度低于飽和蒸汽的溫度。空氣膨脹系數(shù)很大，留存的冷空氣加熱后急劇膨脹，壓力雖到預(yù)期值，但溫度遠達不到。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，則蒸汽不能達到飽和。此時，雖然儀表盤顯示達到了滅菌壓力，但蒸汽的溫度卻未達到要求的高度，結(jié)果導(dǎo)致滅菌失敗。在排除不同程度冷空氣時，儀表壓力和鍋內(nèi)溫度的關(guān)系見表2。滅菌時高壓滅菌器內(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，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。現(xiàn)介紹一種簡便方法：滅菌時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)閉一段時間，待滅菌器內(nèi)的水燒開，產(chǎn)生蒸汽時，使滅菌器內(nèi)的壓力有一定的升高，這個時候滅菌器內(nèi)部的蒸汽會將冷空氣擠到上層，壓力升到0.05 MPa左右的時候，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，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滅菌器內(nèi)滅菌溫度的影響，進而得出冷空氣的排出對指導(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.實用消毒學(xué)［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，1986.