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湿热灭菌器的原理是利用湿热蒸汽冷却相变时释放大量潜热和良好的穿透性，使微生物的蛋白质破坏和酶活性丢失，从而导致微生物死亡。
湿热灭菌器可产生饱和蒸汽，每100℃的饱和蒸汽变为100℃水时，能释放出2.256kJ（539cal）热量。湿热蒸汽冷凝时，相变体积的变化可使密度增大1 000多倍，产生的局部负压力促使蒸汽渗透到灭菌物品的内部，提高了灭菌效果。
微生物体内的蛋白质分子在热力作用下，有序结构变为无序的漫散结构，使大量疏水基暴露于分子表面，互相结合成较大的聚合体，从而引发蛋白质和各种酶凝固和沉淀，核酸细胞壁和细胞膜破坏而导致死亡。这种湿热作用对微生物的蛋白质和酶的破坏是不可逆的。
湿热灭菌器可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒等。对不同微生物所需要的温度和时间不同。细菌繁殖体、亲脂病毒、立克次体、真菌和酵母菌，80℃，5～10min可被灭活；真菌孢子需100℃，30min才能杀灭；亲水病毒一般需要加热100℃，5min；细菌芽孢一般要120℃，15min以上才能杀死。煮沸消毒需要的时间要比湿热灭菌法长，一般细菌繁殖体和亲脂病毒需100℃，5～10min；亲水病毒需要15min；细菌芽孢需要30min以上。
湿热灭菌器根据设计制造原理不同，可分为下排气式压力蒸汽灭菌器（图3-1）、预真空（脉动真空）压力蒸汽灭菌器、流通蒸汽消毒器、煮沸消毒器等。
图3-1 湿热灭菌器
采用重力置换的原理设计制造，利用饱和蒸汽比冷空气轻的特点，使湿热的饱和蒸汽从灭菌室的上部进入，驱使冷空气从灭菌室下部排出，整个灭菌室充满湿热蒸汽并与灭菌物品充分接触，湿热蒸汽释放出大量潜热作用于微生物，从而使其蛋白质凝固而死亡。
该灭菌器利用机械泵抽真空的原理，提高了气体的流通速度和蒸汽穿透速率，从而提高灭菌效果和效率。采用多次反复抽真空和充入蒸汽的方式，既能使灭菌室内的冷空气排除彻底，又由于脉动空化作用使吸附在灭菌物表面的气泡粉碎，增加湿热蒸汽与微生物接触的面积，提高了杀灭细菌的作用和灭菌效果。并在干燥阶段缩短了干燥所需时间，提高了灭菌效率。
在非密闭的情况下采用煮沸水的方法产生热蒸汽（温度不超过100℃），热蒸汽与消毒物品接触后将物品中的微生物杀灭。常用于食品、餐具和一些不耐高热物品的消毒。
是将消毒物品放入消毒器内，加热煮沸消毒器内的水，利用水的热量将消毒物品内的微生物杀灭。
温度和时间是影响消毒灭菌效果的关键因素，按消毒灭菌相关技术规范，其消毒灭菌的时间与温度如表3-1所列。
表3-1 消毒温度和时间对灭菌效果的影响
微生物耐温越高、数量越多，则消毒灭菌的温度越高、时间越长。
灭菌物密度越大、包装越紧密、体积越大，消毒灭菌时间越长。
一般选脉动真空消毒灭菌器为好。因为它能达到高温快速消毒（134℃，4min）的效果，且能耗低。
茶（餐）具（玻璃、陶瓷、金属、耐热塑料等制品）、毛巾、浴巾、床上用具（纺织制品）、理发美容工具（刀、剪、钳等金属制品，电动器具除外）、工作服和鞋等耐湿热蒸汽作用的物品，均可用湿热灭菌器进行消毒灭菌。
化妆品（油剂、粉剂、膏类）、电动器具及塑料等不耐湿热蒸汽的物品不适用于湿热灭菌器消毒。
湿热蒸汽消毒灭菌设备其品种和规格繁多，操作使用方法存在一定差异，但基本步骤相同。下面以某品牌使用说明进行简单介绍。
手提式压力蒸汽灭菌器为重力下排气式，是国内使用最广泛，价格最便宜的消毒灭菌器之一，其使用方法如下：
打开灭菌器盖，取出灭菌筒，加入适量纯水。
灭菌室内放入灭菌筒，按规定把灭菌物包或散装件装入灭菌筒内。
将器盖上的排气软管对准灭菌筒边缘排气管插入槽，插入软管并对准器盖上的螺栓槽位，旋紧密封销旋钮。
打开电源开关加热，打开放气阀，有蒸汽喷出时关闭放气阀或多次打开放气阀排气，使灭菌室内的冷空气充分排出。
温度升到126℃（0.14MPa）时，维持一定时间。
到灭菌时间后，打开放气阀，排气冷却。
需要干燥的灭菌物，应先打开放气阀慢慢排气，使物品干燥。灭菌室压力表指示为零时开盖取物。液体类灭菌物，应自然冷却到灭菌室压力表显示零位时开盖取物。不得用放气阀快排蒸汽，防止因突然减压引起液体剧烈沸腾或造成爆炸。
（1）装物：按要求装入灭菌物品。
（2）夹套加热。
（3）抽真空：真空系统启动工作，使灭菌室抽真空排除冷空气。
（4）升温：抽真空结束后引入蒸汽，使灭菌室温度升高，达到灭菌的温度。
（5）灭菌：当灭菌室温度达到要求时灭菌室开始保温杀菌。
（6）干燥和冷却：打开灭菌室排气阀进行排气，当灭菌室压力减小到0MPa时系统开始抽真空，进行灭菌物品的干燥和冷却。
（7）取物：当灭菌室的真空度达到-0.09MPa时，开始向灭菌室内补充洁净的干燥空气，使压力恢复到0MPa，灭菌温度达到60℃以下时才能开门取物。
按要求装入灭菌物品。
蒸汽进入夹套使灭菌室预热，达到设定的灭菌温度。
灭菌室抽真空，使真空度达到要求。灭菌室通入蒸汽，使灭菌室压力达到要求。灭菌室抽真空，使真空度达到要求。灭菌室反复抽真空再进蒸汽，进行3～4次的脉动。
脉动到最后一次进蒸汽时，使灭菌室温度达到设定灭菌温度，保温4min进行灭菌。
灭菌时间达到设定值时，灭菌室开阀排除蒸汽。当压力为0MPa时开始抽真空干燥冷却，当真空度达到-0.09MPa时充入洁净干燥空气使压力升高至-0.02MPa时，再抽真空到-0.09MPa，再一次通入洁净干燥空气升压到-0.02MPa。通常反复3次脉动，干燥冷却后，再通入洁净干燥空气使灭菌室压力恢复到0MPa，且灭菌物温度降到60℃以下时开门取物。
应定期进行维护保养，使用前例行检查以保证使用安全和灭菌效果的良好。对其中安全阀、安全联销装置、密封圈、压力表、温度计、疏水器等控制配件类要着重检查。
灭菌物品在包装前或直接放入灭菌室之前应彻底清洗干净和充分干燥。包装材料应允许物品内部空气排出和蒸汽透入。市售的普通铝饭盒与搪瓷盒不得用于盛放待灭菌的物品，应用自动启闭式或带通气孔的器具盛放。常用的包装材料包括全棉布、一次性无纺布、一次性复合材料（如纸塑包装）、带孔的金属或玻璃容器等。一次性无纺布、一次性复合材料必须经国家有关行政部门批准方可使用。新包装材料在使用前，应先用生物指示物验证灭菌效果。包装材料使用前应先在温度18～22℃、相对湿度35%～70%的条件下放置2h，仔细检查有无残缺破损。布包装层数不少于两层。杯、盘、盆、碗等器皿类物品尽量单个包装，包装时应将盖打开，若必须多个包装在一起时，所用器皿的开口应朝向一个方向。摞放时，器皿间用吸湿毛巾或纱布隔开，以利蒸汽渗入。灭菌物品能拆卸的必须拆卸，必须暴露物品的各个表面（如剪刀的刀刃），以利灭菌因子接触物体的所有表面。有筛孔的容器应将盖打开，开口向下或侧放。物品捆扎不宜过紧，外用化学指示胶带贴封，灭菌包每大包内和难消毒部位的包内放置化学指示物或生物指示物。
下排气式灭菌器的装载量不得超过柜室内容量的80%。应尽量将同类物品放在一起灭菌，若必须将不同类物品装放在一起，则以最难达到的灭菌物品所需的温度和时间为准。物品装放时，上下左右相互间均应间隔一定距离，以利蒸汽置换空气。大型灭菌器，物品应放于柜室或推车上的载物架上。无载物架的中小型灭菌器，可将物品放于网篮中。难于灭菌的大包放在上层，较易灭菌的小包放在下层，金属物品放下层，织物包放上层。物品应放于柜室内贴靠门和四壁的位置，以防吸入较多的冷凝水。金属包应平放，盘、碟、碗等应处于竖立的位置，纤维织物应使折叠的方向与水平面成垂直状态，玻璃瓶等应开口向下或侧放，以利蒸汽进入和空气排出。启闭式筛孔容器应将筛孔的盖打开。预真空（脉动真空）压力蒸汽灭菌器灭菌物品的装载量不超过灭菌器额定容量的90%。装载量最小不得小于灭菌器额定容量的10%（预真空式）和5%（脉动真空式），以防止“小装量效应”使残余空气影响灭菌效果。
灭菌器的操作使用、维护保养、检查和修理应按照制造单位提供的使用说明书的要求执行。有关人员必须通过有资质的部门培训合格后才能持证上岗。