消毒灭菌方法

(一)消毒灭菌方法

常用的消毒灭菌方法有物理消毒灭菌法和化学消毒灭菌法两大类。物理消毒灭菌法是利用物理因素,如热力、辐射、过滤等清除或杀灭病原微生物的方法;化学消毒灭菌法是采用各种化学消毒剂来清除或杀灭病原微生物的方法。

1.物理消毒灭菌法

(1)热力消毒灭菌法:主要利用热力作用使微生物的蛋白质凝固变性,酶失活,直接损伤细胞壁和细胞膜,从而导致其死亡。热力消毒灭菌法是效果可靠、使用最广泛的方法,分为干热法和湿热法两种。前者由空气导热,传导较慢;后者由空气和水蒸气导热,传导快,穿透力强。

1)干热法

燃烧灭菌法:属于干热法,具有简单、迅速、彻底的特点。该法包括焚烧和烧灼两种。烧灼灭菌温度高,效果可靠,但对物品破坏性大。

方法:①焚烧法,是一种简单、迅速、彻底的灭菌方法,直接在焚烧炉内焚毁。适用于无保留价值的污纸、特殊感染(如破伤风、气性坏疽、铜绿假单胞菌感染)的敷料及病理标本的灭菌处理。②烧灼法,直接用火焰灭菌。培养用的试管或烧瓶,当开启或关闭塞子时,将试管(瓶)口和塞子,在火焰上来回旋转3~5次,避免污染;急用某些金属器械、搪瓷类物品时,灭菌前需洗净并干燥;金属器械可放在火焰上烧灼20s;搪瓷容器倒入少量95%~100%乙醇后慢慢转动,使乙醇分布均匀,点火燃烧直至熄灭。

注意事项:①用燃烧灭菌法灭菌,须远离易燃、易爆物品,如乙醚、氧气、汽油等。②不可在燃烧途中添加乙醇,不得将引燃物投入消毒容器中,以免火焰上窜而致烧伤或火灾,以确保安全。③贵重器械及锐利刀剪禁用燃烧灭菌法灭菌,以免损坏器械或使刀刃变钝。

干烤灭菌法:利用专门密闭烤箱通电升温后进行灭菌,其热力传播和穿透主要靠空气对流与介质的传导,灭菌效果可靠。适用于耐热、不耐湿、不损坏、不变质或气体下不能穿透物品的灭菌,如油剂、粉剂和玻璃器皿等的灭菌;不适用于纤维织物、塑料制品等物品的灭菌。

方法:将所需消毒、灭菌的物品洗净晾干后放入电烤箱内,干烤灭菌所需要的温度和时间根据物品种类和烤箱的类型来决定。消毒:箱温120~140℃,时间10~20min;灭菌所需的温度和时间为:160℃需要2h,170℃需要1h,180℃需要30min。

注意事项:①器械应洗净、擦干后再干烤。②玻璃器皿干烤前应洗净并完全干燥,灭菌时勿与烤箱底和烤箱壁直接接触。③物品包装不宜过大,体积通常不超过10cm×10cm×20cm;要放置的物品摆放高度切勿超过烤箱内部高度的2/3,各物品之间要留有空隙,以利于热空气的对流;粉剂和油剂的包装不宜太厚,不超过0.6cm,以利于热的穿透。④灭菌时不宜中途打开烤箱或中途添加新的灭菌物品。⑤合成纤维、棉织品、橡胶制品、塑料制品、导热性差的物品以及其他在高温下容易损坏的物品,不可采用干烤法消毒灭菌。⑥灭菌维持的时间要从烤箱内温度达到要求时起算。⑦灭菌后,待温度降至40℃以下时才能打开烤箱,以防玻璃器皿炸裂。

2)湿热法

煮沸消毒法:属于温热法,是应用最早的消毒方法之一,也是家庭和某些基层医疗单位常用的一种消毒方法,其消毒的杀菌能力较强,经济、方便。适用于耐湿、耐高温物品的消毒,如玻璃、金属、搪瓷、橡胶类等物品的消毒。不能用于外科手术器械的灭菌。

方法:先将污染物品刷洗干净,再将其全部浸没在水中,然后加热煮沸,水沸后计时,持续5~10min可杀灭繁殖体,达到消毒的目的;煮沸15min可以杀灭多数细菌芽孢;某些热抗力极强的细菌芽孢需要煮沸更长的时间(如破伤风梭状杆菌芽孢需煮60min才可杀灭,肉毒芽孢需要煮沸3h才能杀灭)。如在煮沸金属器皿时,在水中加入碳酸氢钠,配成1%~2%浓度的溶液,可使沸点达到105℃,既可增强杀菌效果,又有去污防锈的作用。

注意事项:①煮沸消毒前,污染物品必须刷洗干净,完全浸没在水中,要求大小相同的碗、盆不能重叠。②保证物品各面与水接触,水面应至少高于物品最高处3cm,管腔器械须先在腔内灌水,器械的轴节及容器的盖要打开。③橡胶类物品用纱布包好,待水沸后放入,3~5min取出;玻璃类物品用纱布包裹,应从冷水或温水时放入。④物品不宜放置过多,一般放入总物品不超过消毒容器容量的3/4。⑤高山地区由于气压低,沸点也低,应延长消毒时间,海拔每增高300m,需延长消毒时间2min。⑥刀、剪等锐器应用纱布包裹,以免在水中相互碰撞而变钝;针头、缝针等细小锐器物品在煮沸消毒时也应用纱布包好,以便放取;棉织品在水沸后应适当搅拌。⑦消毒后应将物品及时取出,置于无菌容器内,及时应用,4h内未用需要重煮消毒。⑧应监测、记录每次消毒的温度与时间。如中途加入物品,则在第二次水沸后重新计时。

压力蒸汽灭菌法:属于湿热法,是热力消毒灭菌效果最好的一种方法。即用饱和蒸汽在规定的压力温度下,对被灭菌物品作用规定时间,使之达到无菌状态。主要利用高压饱和蒸汽的高热所释放的潜热灭菌(潜热:当1g 100℃水蒸气变成1g 100℃的水时,释放出2255J的热能)。主要用于各类器械、搪瓷、橡胶、敷料、耐高温玻璃用品及溶液等耐潮湿、耐高温、耐高压物品的灭菌;不能用于凡士林等油类和滑石粉剂的灭菌。

压力蒸汽灭菌器分类与方法:根据排放冷空气的方式和程度的不同,将压力蒸汽灭菌器分为下排气式压力蒸汽灭菌器和预真空压力蒸汽灭菌器两大类。

下排气式压力蒸汽灭菌器:是利用重力置换的原理,使热蒸汽在灭菌器中从上而下,将冷空气由下排气孔排出,排出的冷空气全部由饱和蒸汽取代。当压力在102.9~137.3kPa时,温度可达121~126℃,15~30min即可达到灭菌的目的。分为手提式压力蒸汽灭菌器(见图6-1)和卧式压力蒸汽灭菌器(见图6-2)。

▲手提式压力蒸汽灭菌器:为一金属圆筒,分内、外两层,盖上有排气阀、安全阀和压力表。使用方法:隔层内加适量的水,将灭菌物品放入,加盖旋紧,直接加热或通电;打开排气阀排尽锅内冷空气后(水沸后10~15min)关闭排气阀,继续加热;待压力升至102.9kPa时,保持20~30min可达到灭菌的目的;关闭热源,打开排气阀待压力降至“0”时,再慢慢打开盖子,取出灭菌物品。切忌突然打开盖子,因冷空气大量进入,蒸汽凝成水滴,导致物品受潮、玻璃类物品骤然降温则易发生爆裂。此灭菌器便于携带、使用方便、效果可靠,适用于基层医疗单位使用。

▲卧式压力蒸汽灭菌器:灭菌器的结构原理同手提式压力蒸汽灭菌器,不同之处在于其热源的供给是直接输入热蒸汽,且空间较大,可供医院批量物品的灭菌,操作人员必须经过专业培训,持证上岗。

图6-1 手提式压力蒸汽灭菌器

图6-2 卧式压力蒸汽灭菌器

预真空压力蒸汽灭菌器:配有真空泵,在通入蒸汽前先将内部抽成真空,使灭菌柜室内先形成2~2.7kPa的负压,再输入蒸汽,使蒸汽在负压吸引下迅速透到物品内部进行灭菌。当灭菌器内压力达到205kPa时,温度达到132℃,保持4~5min即可达到灭菌效果。可分为预真空法和脉动真空法,后者通过多次抽真空使灭菌效果更可靠。

注意事项:①安全操作,操作人员要经过专门训练,合格后才能上岗;严格遵守操作规程;设备运行前每日进行安全检查并预热。②灭菌包不宜过大、过紧,卧式压力蒸汽灭菌器物品体积不超过30cm×30cm×25cm,装载体积不得超过柜室容量的80%;采用预真空压力蒸汽灭菌的物品体积不超过30cm×30cm×50cm,装填量不得超过90%,但不小于柜室容量的10%。③灭菌包放置合理,所有物品包都应该竖放,放置时各包之间留有空隙,以利于蒸汽流通、渗入包裹中央,排气时蒸汽迅速逸出,且保持物品干燥。小包放下层,大包放上层,金属盘、盆、碗等处于竖立位置,玻璃瓶和管状物应开口向下或侧放;布类物品放在金属、搪瓷类物品之上,以免蒸汽遇冷凝成水珠,使包布受潮影响灭菌效果。包装材料要求:透气性好但不能透过微生物,常用脱脂棉布、专用包装纸、带通气孔的器具,不可用无通气孔的铝饭盒和搪瓷桶等。物品包捆扎不能过紧,每包内应放指示卡,包外贴指示胶带。④装物品的容器有孔,灭菌前将孔打开,灭菌后关上。⑤密切观察,灭菌时随时观察压力和温度并准确计时,加热速度不宜过快,只有当柜室的温度达到要求时开始计算灭菌时间。⑥灭菌后卸载,从灭菌器卸载取出的物品冷却时间应大于30min,温度降至室温时才能移动;每批次应检查灭菌是否合格,若灭菌不彻底或有可疑污染,如破损、湿包、有明显水渍、掉落地上等,则不作无菌包使用;快速压力蒸汽灭菌后的物品4h内使用,不能储存。⑦定期监测灭菌效果。

压力蒸汽灭菌效果的监测:①物理监测法,每次灭菌应连续监测并记录灭菌时的温度、压力和时间等参数,用150℃或200℃的留点温度计,使用前将水银柱甩至50℃以下,放入需灭菌包内,待灭菌后检查读数是否达到灭菌温度,同时应记录所有临界点的时间、温度和压力值,结果应符合灭菌要求。②化学监测法,是目前广泛使用的常规检测手段。主要是通过观察化学指示物颜色的变化判定是否达到灭菌要求。常用化学指示胶带如图6-3所示,使用时将其粘贴在需灭菌物品的包装外面;放在标准试验包的中央部位,在121℃20min或132℃4min后,指示卡(或管)颜色变黑达到标准色,表示达到灭菌效果。③生物监测法,是最可靠的监测方法。生物监测剂是利用非致病性嗜热脂肪杆菌芽孢菌片制成标准生物测试包,或使用一次性标准生物测试包,对灭菌器的灭菌质量进行生物监测。使用时将10片菌片分别放于灭菌器四角及中央,待灭菌完毕,用无菌镊取出,放主培养基内,置于55~60℃温箱中培养2~7日,观察培养基颜色变化,如保持原色不变,则表示灭菌合格,达到灭菌效果。如果一日内进行多次生物监测,且生物指示剂为同一批号,则只设一次阳性对照即可。

图6-3 化学指示胶带

其他:除压力蒸汽灭菌法和煮沸消毒法外,湿热消毒灭菌法还可选择低温蒸汽消毒法和流通蒸汽消毒法。低温蒸汽消毒法是将蒸汽输入预先抽空的压力蒸汽灭菌锅内,并控制其温度在73~80℃,持续10~15min进行消毒,可用于不耐高热的物品,如塑料制品、内镜、麻醉面罩等的消毒,能杀灭细菌繁殖体,但不能杀死芽孢。流通蒸汽消毒法是在常压下用100℃的水蒸气消毒,15~30min即可杀灭细菌繁殖体,常用于便器、餐具的消毒。

(2)光照消毒法:又称辐射消毒。主要利用紫外线照射或臭氧的杀菌作用,使菌体蛋白发生光解变性而导致细菌死亡。其杀菌力对杆菌强,对球菌较弱,对生长期细菌敏感,对芽孢敏感性差。

1)日光曝晒法:利用日光的热、干燥和紫外线作用达到消毒效果。常用于毛毯、衣服、床垫、书籍等物品的消毒。方法:将物品放在直射日光下曝晒6h,中间要定时翻动,使物体各面均能受到日光照射。

2)紫外线消毒法:紫外线属于一种低能电磁照射。一般以253.7nm作为杀菌紫外线波长的代表,根据波长可分为A波、B波、C波和真空紫外线。消毒使用的是C波紫外线,杀菌力最强的波长范围是250~270nm。紫外线可杀灭多种微生物,包括杆菌、病毒、真菌、细菌繁殖体、部分芽孢等。其杀菌机制是使微生物的DNA发生变性,细胞不能繁殖而死亡。此外,紫外线还可以使空气中的氧气电离产生具有杀菌作用的臭氧。紫外线辐射能力低、穿透力弱,主要适用于空气、物体表面和液体的消毒杀菌。常采用的有紫外线灯、紫外线消毒器。

消毒方法:①用于空气消毒,首选紫外线消毒器。可以在室内有人活动时使用,消毒效果可靠,开机30min即达到消毒效果。在室内无人情况下,也可以用悬吊式或移动式紫外线灯直接照射。紫外线灯安装的数量为平均每立方米不少于1.5W,照射时间为30~60min,有效照射距离不超过2m。②用于物品表面消毒,最好使用便携式紫外线消毒器近距离照射或紫外线灯悬吊式照射,有效距离为25~60cm,每面照射时间为20~30min。消毒时定时翻动物品,将物品摊开或挂起,使其各个表面受到直接照射。③用于液体消毒,可以采用水内照射法或水外照射法,紫外光源应装有石英玻璃保护罩,水层厚度应小于2cm,并根据紫外线的辐照强度确定水流速度。

注意事项:①灯管保持清洁,灯管表面一般每2周用无水乙醇纱布或棉球轻轻擦拭1次,以除去表面灰尘、油污。为避免灯管损坏,关灯后,应待灯管冷却3~4min再开启或移动灯管。②消毒环境,消毒前室内卫生清洁干燥,关闭门窗,人员停止走动。电源电压220V,空气温度为20~40℃,相对湿度为40%~60%。若温度过低或相对湿度过高,应适当延长照射时间。③加强防护,紫外线对人的皮肤和眼睛有强烈的刺激作用,照射时产生的臭氧也对人体不利,可引起眼炎或皮炎。因此,紫外线照射时应尽量离开房间,或嘱病人戴防护镜和穿防护衣,用纱布遮盖双眼,用被单遮盖暴露的肢体。照射后病室开窗通风。如需再次使用,应间隔3~4min。④正确计算并记录消毒时间,紫外线的消毒时间从灯亮5~7min后开始计时,若使用时间超过1000h,需要更换灯管。⑤定期检测灭菌效果,由于紫外线灯使用过程中输出强度逐渐降低,故应定时检测灯输出强度,可采用紫外线消毒剂量指示卡或紫外线测强仪。当灯管强度低于70μW/cm2时应更换。

3)臭氧灭菌灯消毒法:主要用于空气、诊疗用水、医院污水、物品表面的消毒。灭菌灯内装有臭氧发生管,在电场作用下,将空气中氧气转化成高纯臭氧。臭氧稳定性极差,在常温下可自行分解为氧,只能现场生产立即使用。臭氧主要依靠其强大的氧化作用杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌,并可破坏肉毒杆菌毒素等。使用时应关闭门窗,以确保消毒效果。消毒时,因高浓度臭氧对人体有害,人员须离开现场。消毒结束后20~30min方可进入。

(3)电离辐射灭菌法:是指利用放射性同位素60Co发射高能γ射线或电子加速器产生的β射线进行辐射灭菌,杀死微生物的灭菌方法。此法具有广谱灭菌作用,适用于不耐高温物品的灭菌,如橡胶、金属、塑料、高分子聚合物(如一次性注射器、输液器、输血器、聚乙烯心瓣膜等)、精密医疗器械、生物医学制品及节育用具等。

(4)空气净化法:由于室内光照和通风较室外差,室内人群的呼吸道和皮肤不断排出微生物,加之室内物品表面的浮游菌,使室内空气中细菌比室外多。利用通风或空气过滤器使室内空气中的细菌尘埃大大降低,达到净化的目的。

1)自然通风:通风是目前最简便、行之有效的空气净化方法。定时开窗通风换气,可降低室内空气含菌的密度,短时间内让大气中的新鲜空气替换室内的污浊空气。通风的时间可根据湿度和空气流通条件来定。夏季应经常开窗通风换气;冬季可选择清晨或晚间开窗,每日通风换气2次,每次25~30min。

2)空气过滤除菌:是医院采取现代化设备进行空气净化的措施。使空气通过孔隙小于0.2μm的高效过滤器,利用物理阻留、静电吸附等原理除去介质中的微生物,达到空气洁净的目的。凡在送风系统上装备高效空气过滤器的房间,称为生物洁净室。主要用于手术室、器官移植病房、烧伤病房等。

(5)等离子体灭菌法:是一种新型的低温灭菌技术。常用于高温、湿热敏感的医疗用品和器械的灭菌,如腹腔镜、膀胱镜等内镜器械;电源、电子仪器、电极等电子电源设备;钻头、导线、摄像机、传感器及导联等金属器械。医院多采用过氧化氢蒸汽低温等离子体灭菌器。灭菌器在高频电磁场作用下形成等离子体,等离子体中有自由基·OH等一些活性基因,极易与微生物体内蛋白质和核酸物质发生反应,等离子体成分可直接氧化蛋白质链中的氨基糖,使微生物死亡。灭菌过程均在自动模式下运行,整个灭菌过程时间不超过1h,这样可以大幅度提高器械或设备的周转率,适合紧急手术时器械的准备。

(6)微波消毒灭菌法:微波是一种频率高、波长短的电磁波。常用于食品及餐具的处理,医疗药品及耐热非金属材料器械的消毒灭菌。在电磁波的高频交流电场中,物品中的极性分子发生极化,并频繁改变方向,互相摩擦,使温度迅速升高,达到消毒灭菌效果。微波可以杀灭细菌繁殖体、真菌、病毒、细菌芽孢、真菌孢子等各种微生物。

(7)超声波消毒法:是利用频率在20~200kHz的声波,使细菌细胞机械破裂和原生质迅速游离,达到消毒的目的。如超声洗手器用于手的消毒,超声洗涤机主要用于注射器清洁和初步消毒处理。

2.化学消毒灭菌法 是利用化学药物抑制微生物的生长、繁殖或杀灭微生物的方法。作用原理是利用化学药物渗透入细菌的体内,使菌体蛋白凝固变性,酶蛋白失去活性,抑制细菌代谢和生长,或破坏细菌细胞膜的结构,改变其通透性,使细胞破裂、溶解,从而达到消毒、灭菌的目的。凡不适用于热力消毒和不怕湿的物品都可选用化学消毒灭菌法。如金属锐器(刀、剪、缝针)和光学仪器(胃镜、膀胱镜等)及患者的皮肤、黏膜、分泌物、排泄物,病室空气,以及某些塑料制品的消毒。

化学消毒灭菌剂应具备的条件:杀菌谱广,有效浓度低,作用速度快,性质稳定。无刺激性、腐蚀性,不引起过敏反应。无色、无味、无臭,且用后易于除去残留药物。易溶于水,可在低温下使用,不易受有机物、酸、碱及其他物理、化学因素的影响。毒性低,不易燃烧、爆炸,使用无危险性。用法简便,价格低廉。

(1)化学消毒灭菌剂的使用原则。

1)应根据物品的性能及不同微生物的特性,选择合适的消毒灭菌剂。

2)严格掌握消毒灭菌剂的有效浓度、消毒时间及使用方法,使用新鲜配制的消毒液。

3)需浸泡消毒灭菌的物品须先洗净擦干去除油脂及血液。浸泡时,打开器械的轴节或套盖,管腔要灌满药液,使物品全部浸没在消毒液内。浸泡中途添加物品,需重新计时。

4)消毒液应定期更换,易挥发的消毒液应加盖,以保持有效浓度。根据消毒灭菌剂的种类特点,定期监测消毒灭菌剂的浓度、消毒灭菌时间和温度,并记录,结果应符合该消毒灭菌剂的规定。

5)为避免消毒剂刺激人体组织,浸泡消毒后的物品在使用前应用无菌生理盐水或无菌蒸馏水冲洗。气体消毒后的物品,应待气体散发后再使用。

6)消毒液中不能放置纱布、棉花等物品,这类物品可以吸附消毒剂降低消毒效力。

7)消毒后物品应定期进行监测,监测方法及监测结果应符合国家标准。

8)熟悉消毒剂的毒副作用,做好工作人员的防护。

(2)化学消毒灭菌剂的使用方法。

1)浸泡法:是将需消毒的物品洗净、擦干后浸没在规定浓度的消毒液内一定时间的消毒方法。按被消毒物品和消毒液的种类不同,确定消毒溶液浓度和浸泡时间。适用于耐湿、不耐热物品的消毒,如精密仪器、锐利器械等。注意浸泡前要打开物品的轴节或套盖,管腔内要灌满消毒液。

2)擦拭法:是用化学消毒液擦拭被污染物体表面或进行皮肤消毒的方法。应选用易溶于水、穿透性强、无显著刺激性的消毒剂。常用于地面、家具、墙壁等的消毒。如用0.5%碘伏消毒皮肤,0.2%~0.5%过氧乙酸擦拭污染物体的表面等。

3)喷雾法:是用喷雾器将标准浓度的化学消毒剂均匀喷洒在空气中和物体表面进行消毒。常用于空气、地面、墙壁、物品表面的消毒。如用2%过氧乙酸喷洒密闭空间。

4)熏蒸法:是利用消毒药品所产生的气体进行消毒灭菌。如手术室、换药室、病室的空气消毒,以及精密贵重仪器、不能蒸煮、浸泡物品的消毒。在消毒间或密闭的容器内,也可用熏蒸法对被污染的物品进行消毒灭菌。空气熏蒸消毒常用的消毒剂及消毒方法见表6-1。

表6-1 空气熏蒸消毒常用的消毒剂及消毒方法

续表

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