物理消毒灭菌法
(一)热力消毒灭菌法(heat disinfection sterilization)
是利用热力破坏微生物的蛋白质、核酸、细胞壁和细胞膜,从而导致其死亡。包括干热法和湿热法。
1.干热法 是指相对湿度在20%以下的高热消毒。干热消毒灭菌是由空气导热,传热较慢。因此,干热消毒灭菌所需温度高,作用时间长。包括燃烧法、干烤法。
(1)燃烧法:用火直接点燃或在焚烧炉内焚烧,是一种简单、迅速、彻底的灭菌方法。适用于动物和患者尸体、解剖组织、废弃的棉织品、纸张、垃圾、污染的敷料等;某些金属器械和陶瓷类物品,急用时也可用燃烧法灭菌,但锐利刀剪禁用此法,以免锋刃变钝。金属器械可在火焰上燃烧约20s;陶瓷类容器,可倒入少量的95%乙醇,慢慢转动容器,使乙醇分布均匀,点火燃烧至熄灭1~2min,注意不可中途添加乙醇以免引起火灾。
(2)干烤法:是在烤箱内进行灭菌。功率一般在3.2~4kW,最高温度一般为250℃,灭菌效果可靠。灭菌条件为160℃持续2h,或者170℃持续1h;或者180℃持续30min。其热力传导主要靠空气对流与介质传导。适用于在高温下不被破坏、不变质、不蒸发的物品的灭菌,如金属、玻璃、陶瓷制品、粉剂、油剂类等。不适用于塑料制品、纤维织物等的灭菌。
注意事项:①干烤灭菌前,物品必须刷洗干净,玻璃器皿保持干燥;②物品包装体积不大于10cm×10cm×20cm,高度不超过烤箱高度的2/3,勿与烤箱四壁接触;③有机物灭菌时,温度不超过170℃。
2.湿热法 湿热消毒灭菌法是通过水和水蒸气对物体进行加热。由于水和水蒸气传导热能的效率比空气大,传热快,穿透力强,因此湿热灭菌所需时间缩短,温度也减低。包括煮沸消毒法、流通蒸汽消毒法、低温蒸汽消毒法、压力蒸汽灭菌法。
(1)煮沸消毒法:是应用最早的消毒方法之一,也是家庭饮食业和一些基层医疗卫生单位常用的消毒方法,方法简单、方便、实用。适用于耐湿、耐高温的物品,如金属、陶瓷、玻璃和橡胶类等。
方法:将物品刷洗干净,全部浸没在水中,加热煮沸,从水沸开始计时,5~15min即可达到消毒目的。但某些细菌芽胞的抗热性比较强,须煮沸更长的时间,如破伤风杆菌芽胞需煮沸60min方可杀灭,而肉毒杆菌芽胞则须煮沸3h才能将其杀灭。将碳酸氢钠加入水中配成1%~2%浓度的溶液,可提高沸点至105℃,既可促进芽胞的杀灭,还可防止金属器械的生锈。
注意事项:①煮沸消毒前,物品必须刷洗干净,空腔导管内预先灌水。②根据物品的性质决定物品放入水中的时间:玻璃器皿在冷水时放入,橡胶物品于水沸后放入。③如煮沸途中加入物品,须待水沸后重新计时。④被煮沸消毒物品应全部浸入水中。煮沸过程中,物体如露出水面,须加足水分,待水沸后重新计时。⑤器械的轴节及容器的盖要打开,碗、盘等不透水物品应垂直放置,以利水的对流。⑥进行棉织品的消毒时,应适当搅拌。⑦高原地区气压低、沸点低,应适当延长消毒时间,海拔每增高300m,延长消毒时间2min。
(2)流通蒸汽消毒法:即常压消毒法,是在常压下,以100℃左右水蒸气进行消毒的方法。从产生水蒸气开始计时,15~30min即可达到消毒效果。常用于食具、便器的消毒。
(3)低温蒸汽消毒法:将蒸汽输入预先抽空的压力蒸汽灭菌器内,控制温度于73~80℃,持续10~15min。用于不耐高热的器材,如内镜、塑料制品等消毒,可杀灭大多数致病微生物。
(4)压力蒸汽灭菌法:是热力消毒灭菌中效果最为可靠、临床使用最广的一种方法。常用于耐高温、耐高压、耐潮湿物品的灭菌,如各类器械、敷料、陶瓷、橡胶、玻璃制品及溶液等。
根据排放冷空气的方式和程度不同,分为下排气式压力蒸汽灭菌器和预真空压力蒸汽灭菌器。下排式压力蒸汽灭菌器利用重力作用,使蒸汽在灭菌器中从上而下,将冷空气由下排气孔排出,利用蒸汽释放的潜热使物品达到灭菌。由于空气排除不彻底,温度不宜超过126℃,所需灭菌时间较长。其工作参数为:温度121~126℃,压力102.97~137.30kPa,时间15~30min。预真空压力蒸汽灭菌器,利用机械抽真空的方法,使灭菌柜内形成负压,蒸汽得以迅速穿透物品的内部进行灭菌。由于空气排除彻底,热力穿透迅速,可在较高温度进行灭菌,所需灭菌时间短。其工作参数为:温度132℃,压力205.8kPa,时间5~10min。
注意事项:①须排尽灭菌器和物品包内的冷空气,如冷空气未被排出,锅内的实际温度会低于预定的温度,与压力表不相平行,包内冷空气的存在还会影响蒸汽向物品内部穿透,因而导致灭菌失败;②器械或物品灭菌前须洗净并晾干或擦干;③灭菌包的体积不宜过大,下排式压力蒸汽灭菌器的物品包不大于30cm×30cm×25cm,预真空压力蒸汽灭菌器的物品包不超过30cm×30cm×50cm,不宜过紧,各包间要有间隙,使蒸汽能对流且易穿透到包中央;盛放消毒物品的容器应有小孔,消毒前打开通气孔,以利于蒸汽流通,消毒完毕,关闭通气孔;④消毒物品不可放置过多,一般要放体积应低于灭菌容器的85%;消毒物品也不可过少,物品过少使灭菌器的气压下降较快,物品包内冷空气尚未被排出,影响消毒效果;⑤布类物品应放在金属、陶瓷类物品之上,以防包布受潮,阻碍蒸汽进入包中央,影响消毒效果;⑥被灭菌物品待干燥后才能取出;⑦随时观察压力及温度情况;⑧定期监测灭菌效果。
压力蒸汽灭菌效果监测:①物理监测法:将甩至50℃以下的150℃或200℃的留点温度计放入待灭菌包裹内,灭菌后检查其读数是否达到灭菌温度;②化学监测法:利用化学指示卡或化学指示胶带在121℃、20min或130℃、4min灭菌后观察颜色或性状的改变来判断灭菌效果;③生物监测法:是最可靠的监测法,利用对热耐受力较强的非致病性嗜热脂肪杆菌芽胞作为指示剂,灭菌后取出培养,全部菌片均无细菌生长表示灭菌合格。(https://www.daowen.com)
(二)光照消毒法
又称辐射消毒,主要利用紫外线的杀菌作用,使菌体蛋白光解、变性而导致细菌死亡。包括日光曝晒法、紫外线灯管消毒法、臭氧灭菌灯消毒法。
1.日光曝晒法 由于日光具有热、干燥和紫外线的作用,有一定的杀菌力,通常用于床垫、毛毯、衣服、书籍等物品的消毒。将物品放在直射阳光下暴晒6h,并定时翻动,使物品各面接受日光照射,达到消毒目的。
2.紫外线灯管消毒法 紫外线属于电磁波,根据波长可分为A波、B波、C波和真空紫外线。消毒使用的紫外线是C波紫外线,其波长范围为200~275nm,杀菌作用最强的波段是250~270nm。紫外线可杀灭多种微生物,包括细菌、结核杆菌、病毒、真菌和芽胞。
作用机制:①破坏菌体蛋白使其光解变性;②降低菌体内氧化酶的活性;③使菌体DNA失去转化能力而死亡;④使空气中的氧电离产生极强杀菌作用的臭氧。
适用范围:紫外线多用于空气、物体表面和水及其他液体的消毒。
消毒方法:①空气消毒。每10m2地面面积安装30W紫外线灯管一只,有效距离不超过2m,照射时间为30~60min。②物品消毒。有效距离为25~60cm,照射时间为20~30min。
注意事项:①保持灯管清洁、无污垢,应经常(一般2周1次)用乙醇棉球擦拭;②紫外线照射可引起眼炎及皮肤病变,故照射时人应离开房间,必要时戴防护镜,穿防护衣;③由于紫外线穿透力差,消毒物品时应将物品摊开或挂起,使其表面直接照射;④紫外线消毒的适宜温度为20~40℃,相对湿度为40%~60%;⑤消毒时间须从灯亮5~7min开始计时,照射后应开窗通风;⑥定期检测灯管的辐射强度,如灯管辐射强度低于70μW/cm2时应更换,或建立使用登记卡,凡使用时间超过1 000h者应更换;⑦定期进行空气培养,以监测消毒效果。
3.臭氧灭菌灯消毒法 臭氧灯内装有臭氧发生器,在电场作用下,将空气中的氧气转换成高纯臭氧。臭氧以强大的氧化作用杀菌,可杀灭细菌繁殖体、病毒、芽胞、真菌并可破坏肉毒杆菌毒素。平常用于空气消毒、医院污水和诊疗用水的消毒、物品表面消毒。臭氧对人体有害,有人情况下不能使用,消毒结束后30min人员方可进入。
(三)微波消毒灭菌法
微波是频率在30~300 000MHz,波长在0.001~1m的电磁波。在电磁波的高频交流电场中,物品中的极性分子发生极化进行高速运动,并频繁改变方向,互相摩擦,使其温度迅速上升,达到消毒灭菌的作用。微波可以杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、真菌、病毒和细菌芽胞、真菌孢子等。常用于食物及餐具的消毒、医疗药品及耐热非金属材料器械的消毒灭菌。
(四)电离辐射灭菌法
利用γ射线或电子加速器产生的高能电子来进行辐射灭菌。电离辐射灭菌的优点是灭菌彻底,无污染与残留;可在常温下进行灭菌;产品可在包装后灭菌;可持续不间断作业,节约能源。适用于不耐热的物品灭菌,如金属、橡胶、塑料、高分子聚合物(如一次性注射器)、精密医疗器械、生物制品及节育用具等的灭菌。
(五)过滤除菌法
通过三级空气过滤器,选用合理的气流方式,除掉空气中0.5~5μm的尘埃,达到洁净空气的目的。