高压灭菌器也称为蒸汽灭菌器，通常用于医疗保健或工业应用。高压灭菌器是一种在压力下使用蒸汽来杀死放置在压力容器内的物品上的有害细菌、病毒、真菌和孢子的机器。将物品加热到适当的灭菌温度并持续给定的时间。蒸汽中的水分有效地将热量传递给物品，以破坏细菌和孢子的蛋白质结构。
在医疗保健中，术语“高压灭菌器”通常用作描述蒸汽灭菌器的命名法。
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图 1 Charles Chamberland 于 1880 年制造的第一台蒸汽灭菌器
蒸汽消化器是高压灭菌器的原型，现在更广为人知的是压力锅，它是由法国出生的物理学家丹尼斯·帕潘（Denis Papin）于 1679 年fa明的。直到 1879 年，法国微生物学家查尔斯·张伯兰（Charles Chamberland）才创造了一个新版本，称为高压灭菌器用于医疗应用。
消毒杀菌科学始于 1881 年罗伯特·科赫 (Robert Koch) 对蒸汽和热空气的消毒特性的研究。他证明了湿热（蒸汽）与干热相比具有更大的穿透力。最后，在 1933 年，现代高压灭菌器技术被引入第一台压力蒸汽灭菌器，该灭菌器通过测量灭菌室排水管（恒温阱）中的温度来控制性能。在此之前，压力是控制的唯一指示，无法验证温度或空气消除。
随着时间的推移，已经开发出新的高压灭菌器技术，包括 1958 年的预真空循环和 1987 年的蒸汽冲洗压力脉冲，使科学发展成为当今医院使用的高压灭菌器或蒸汽灭菌器。
高压灭菌器通常用于医疗保健环境中以对医疗设备进行消毒。待灭菌的物品放置在压力容器内，通常称为灭菌室。三个因素对于确保在高压灭菌器中成功进行蒸汽灭菌至关重要：时间、温度和蒸汽质量。
为了满足这些要求，高压灭菌器工艺分为三个阶段：
调理阶段 (C)：空气抑制灭菌，必须在称为调理的灭菌循环的第一阶段从灭菌室中去除。在动态除气型蒸汽灭菌器中，可以使用真空系统从灭菌室中除去空气。它也可以在没有真空系统的情况下使用一系列蒸汽冲洗和压力脉冲去除。重力式灭菌器使用蒸汽置换灭菌室中的空气，并将空气从灭菌器排水管中排出。
暴露阶段（S）：空气被排除后，灭菌器排水管关闭，蒸汽不断进入灭菌室，迅速将内部压力和温度提高到预定水平。循环进入暴露阶段，物品在灭菌温度下保持一定的灭菌时间。
排气阶段 (E)：在循环的最后阶段，排气，打开灭菌器排水管并去除蒸汽，使容器减压并让负载中的物品干燥。
优质蒸汽对于成功的高压灭菌过程至关重要。用于灭菌的蒸汽应由 97% 的蒸汽（蒸汽）和 3% 的水分（液态水）组成。建议使用此比率以实现最有效的热传递。当蒸汽水分含量低于 3% 时，蒸汽被描述为过热（或干）。过热蒸汽太干，无法有效传热，对蒸汽灭菌无效。
通常推荐的蒸汽灭菌温度为121°C、132°C 或 135°C。为了杀死存在的任何微生物，被消毒的物品必须暴露在这些温度下，并保持被处理设备制造商推荐的最短时间。
暴露时间是对设备进行消毒所需的时间，不包括整个循环时间。适当的蒸汽灭菌存在时间/温度关系，该关系已通过科学测试开发并用于所有灭菌方法，以创建所谓的总暴露阶段。蒸汽灭菌的暴露时间随被灭菌设备的尺寸、形状、重量、密度和材料组成等因素而变化。
灭菌器的大小将根据使用高压灭菌器的区域所需的容量而有所不同。例如，在牙科诊所，一个小型高压灭菌器可能只是简单地放在台面上，设备只需要对一小包器械进行消毒。 在手术室附近通常需要立即使用的小型灭菌器，并且一次可能只需要处理 1-3 盘器械。然而，大多数医疗保健机构 在其无菌处理部门(SPD) 中都有中型或大型高压灭菌器机器， 每个周期可以处理 15-20 个器械托盘，甚至每个周期可以处理多达 625 磅的器械，具体取决于尺寸。
用于制造过程的工业级高压灭菌器可能非常大，有些可与半卡车或飞机的大小相媲美。
设备必须与高压灭菌过程兼容。可高压灭菌的物品必须与高温和高湿条件兼容，并且应按照制造商的书面使用说明进行处理。与无菌身体组织或体液接触的医疗器械被视为关键物品。这些物品可能包括手术器械、植入式医疗器械以及手术单和床单。这些物品在使用时应该是无菌的，因为任何微生物污染都可能导致感染传播。蒸汽通常是对热和水分稳定的物品进行灭菌的首选灭菌剂，因为它可靠、一致且对微生物具有致命性，同时对操作高压灭菌器的工作人员来说是安全的。
由于该技术的各种用途和应用，高压灭菌器的成本可能会有很大差异。工业和制药高压灭菌器是为特定用途定制和制造的，因此与您在医院或牙科诊所找到的高压灭菌器相比，成本可能会有所不同。
在医疗保健应用中，高压灭菌器的成本可能因容量和安装方法而异。除了高压灭菌器的初始成本外， 还应考虑无菌保证和监测产品的维护和成本。根据高压灭菌器制造商的不同，每个周期的成本、公用事业消耗和维护成本可能会随时间而变化，应进行评估以比较您的总拥有成本随时间的变化。
高压灭菌器可用于各种工业和医疗应用。工业高压灭菌器用于制造环境中，使用加热的蒸汽和压力处理零件和材料：例如，用于制造经过压力处理的木材和用于汽车轮胎的专用橡胶。高压灭菌器也用于科学研究和制药行业——除了实验室研究中使用的灭菌设备之外，大多数高压灭菌器都配备了液体循环来对实验室环境中使用的液体进行灭菌。
医用蒸汽灭菌器用于医疗保健环境中，用于对热和水分稳定的物品进行灭菌，例如手术器械、植入式医疗设备以及手术布单和床单。医用蒸汽灭菌器中使用的循环是根据公认的行业标准开发和验证的。在美国，医疗保健中使用的蒸汽灭菌器必须经过食品和药物管理局的批准，才能用于灭菌器制造商规定的预期用途。
