消毒定义

在医疗机构中使用灭菌是为了根除或杀死所有形式的微生物生命，包括真菌、细菌、多细胞真核生物和其他生物制剂。

进行灭菌是为了阻止微生物的生长，如果微生物没有被根除，它们可能会在物体的表面定植。热、阳光、高压、辐射、过滤和化学物质是一些灭菌方法。消毒、卫生化和巴氏杀菌法与灭菌不同，因为它们能减少而不是消除可能存在的任何活的有机体或生物制剂。经过灭菌处理的物品被称为无菌或洁净。

灭菌分类

在微生物学中，灭菌可以通过各种物理和化学技术来实现。灭菌分为物理灭菌和化学灭菌两大类。让我们更深入地了解它们。

物理灭菌方法

物理灭菌包括以下方法：

热灭菌

热灭菌是最有效的灭菌方法，因为它通过破坏细菌的酶和细胞成分来彻底清除细菌。它通过两种技术进行：

1. 湿热 - 它是最好的灭菌方法之一。高压灭菌器用于湿热灭菌过程。压力驱动蒸汽的产生是高压灭菌器工作原理的基础。因此，蒸汽灭菌是湿热灭菌的另一种说法。湿热灭菌中使用的蒸汽温度通常在 121 至 134 °C 之间。

高压提高了水的沸点，从而提高了灭菌温度。

这种方法比干热灭菌效率高得多，干热灭菌通过氧化杀死细菌。在此过程中，微生物通过其蛋白质的凝结而死亡。它用于医疗和制药领域，处理脏污和受污染的产品，并灭菌绷带、床单、手术和诊断设备、容器等。

2. 干热 - 从名称可以看出，干热法不需要水；因此，此处不会发生水解。使用干热的最佳两种方法是灼烧和烘烤。通过氧化生物成分来杀死细菌。该材料需要加热，因为它比仅仅分解蛋白质需要更多的努力和能量。当使用高压灭菌器时，灭菌过程可以在大约 15 分钟内完成。然而，干热需要将物品灭菌到 160 摄氏度。它是最可靠的灭菌程序之一，经常用于灭菌方法。微生物实验室不需要专业人员进行此加热，因为它是最简单的方法。

干热灭菌有多种形式，如下所述：

红热 -

• 红热灭菌程序包括将设备在本生灯火焰中保持红热状态，以立即进行灭菌。
• 这种干热灭菌程序常用于灭菌接种环、导丝和镊子尖等设备。
• 这种方法可确保有效的灭菌，但只能用于可以在火焰下加热至红色的材料。

灼烧 -

• 灼烧是一种干式灭菌，将金属物品暴露在火焰中一段时间，使火焰烧掉仪器上存在的任何灰尘或其他污染物。
• 灼烧是将仪器浸入酒精/烈酒中，然后在煤气火焰上燃烧。
• 这种方法比红热灭菌效率低，也不能保证无菌。

焚烧 -

• 通过焚烧垃圾实现灭菌和大量减少废物。通常，它在医院或其他垃圾的最终处理场所进行。
• 垃圾被加热至变成灰烬，然后被丢弃。
• 焚烧炉是用于此操作的设备。

热空气烘箱 -

• 使用热空气烘箱的干热灭菌可以对无法使用湿热灭菌的物品进行灭菌。
• 它基于传导工作，其中外表面吸收热量，然后将其传递到内部。
• 热空气烘箱由带风扇、热电偶、温度传感器、搁板和门锁控制的绝缘室组成。

红外辐射 -

• 一种热灭菌技术，称为红外辐射（IR），涉及吸收辐射并将其转化为热能。
• 为此使用了带有红外辐射的隧道。装有待灭菌玻璃器皿和工具的托盘以预定的速度通过隧道。
• 红外辐射可用于大批量灭菌注射器和包装导管。

过滤

过滤与其他灭菌方法不同，因为它会去除细菌而不是杀死它们。但是，清洁液体需要更长的时间。它还可以澄清和灭菌液体和气体，因为它可以阻挡活的和非活的颗粒的流动。有几种类型的过滤器可用于过滤过程。最常见的过滤器类型是：

• 烛式过滤器 - 这种新型机械过滤器由硅藻土组成。它上面的小孔具有吸收微生物的倾向。当液体流过时，微生物会被困在烛式过滤器的孔中。
• 膜过滤器 - 膜过滤器由纤维素制成。在灭菌材料时，膜必须放置在针头和注射器之间。可以使用此过滤器对气体、溶剂和液体进行灭菌。
• Seitz 过滤器 - 由于 Seitz 过滤器由石棉制成，因此结构坚固，可过滤溶液。Seitz 过滤器在溶液流过时会吸收溶液，将微生物和残留物留在过滤器顶部。
• 烧结玻璃过滤器 - 由烧结玻璃制成的过滤器在过滤过程中不会吸收液体，因为它们由玻璃制成。此方法的最大缺点是过滤器易碎且容易损坏。

辐照

为了灭菌表面和物体，辐照过程包括将它们暴露于各种类型的辐射。为了灭菌，主要使用电磁辐射。

• 紫外线辐射（非电离）

由于非电离射线的能量低且穿透能力弱，紫外线的波长在 260 至 280 纳米之间。它们被暴露于材料中以清除细菌和其他微生物。

由于其穿透传统包装材料的能力较弱，紫外线辐射不适用于灭菌药物剂型。

但是，它可用于处理制造级水、灭菌空气以及灭菌无菌工作环境的表面。

• 电离辐射

X射线和伽马射线是灭菌中最常用的两种电离辐射。这些是高能辐射，会电离各种物质，包括水。

通过水的电离会产生大量的有害 O2 代谢产物，包括羟基自由基、超氧阴离子和 H2O2。这些代谢产物是强氧化剂，它们通过氧化细胞的各个部分来杀死细菌。

• 电磁辐射

在该技术中，使用阴极材料加速高能电子。产生电磁束以杀死所有类型的细菌、真菌、病毒和其他微生物。冷灭菌是使用辐射来根除微生物的术语。

阳光（太阳消毒）

• 通过阳光进行太阳消毒法来清除细菌。饮用水通常使用此方法进行清洁或消毒。
• 阳光的紫外线 A 部分与水中溶解的氧气结合，释放出活性氧，这会使病原体在太阳消毒过程中失活。
• 这些化合物会损害病原体，破坏新陈代谢并破坏细菌细胞壁，同时通过整个太阳辐射光谱（从红外线到紫外线）加热表面。
• 太阳消毒法的原理与辐射灭菌相似；然而，由于暴露时间长，其有效性大大降低。

化学灭菌方法

化学物质是微生物实验室中日常使用的物质。虽然有些化学物质可能具有有害的副作用，但它们在根除多种看不见的微生物方面效果显着。化学方法因其简单且具有成本效益而受到欢迎。化学物质可以作为消毒剂，通过消毒剂从表面清除有害微生物。

医院和实验室使用的现代工具和设备，如定制托盘，通常对热敏感。这意味着它们包含一些应避免高温的部件。这些部件包括橡胶、玻璃、塑料和其他类似的物质。建议的替代方案是化学灭菌，它可以无需加热即可进行灭菌。化学灭菌可以使用液体或气体化学品进行。

• 液体 - 将物体浸入液体中以杀死所有活细菌及其孢子的过程称为液体灭菌。这种技术用于去除低水平的污染，其效率低于气体灭菌。
• 醛类 - 使用 40% 的甲醛溶液对表面进行消毒。此方法中使用的一些最好的醛类包括甲醛和戊二醛。也可以使用 50% 的苯酚。
• 重金属 - 一些重金属和化学物质可以灭菌物体。灭菌过程使用重金属，如硫酸铜、汞盐、氯化汞和硝酸银氯化汞。同样，染料如氨基吖啶、吖啶和黄原酸酯会影响细菌核酸。
• 气体 - 气体灭菌过程涉及将物体暴露在密闭、加热和加压的腔室中的气体。能有效杀死细菌孢子的气体包括甲醛和环氧乙烷。

可以在不加热的情况下对仪器进行化学灭菌。但是，并非所有设备和仪器都可以使用此技术进行消毒，因为某些设备或仪器包含可能与化学物质发生强烈反应的组件。建议在使用这些设备的化学灭菌技术之前，仔细阅读所用化学品和待灭菌设备的制造商说明。

灭菌的优缺点

优点 -

• 防止疾病传播。
• 防止污染
• 有害细菌的显著生长。
• 防止细菌引起的材料降解

缺点 -

• 成本非常昂贵。
• 事故发生概率高
• 有皮肤灼伤的风险
• 难以处理
• 在操作过程中引起呼吸系统疾病的可能性。

结论

灭菌是一项重要的程序。它在手术管理的成功中起着重要作用。然而，也为热敏产品采用了替代技术。总的来说，热灭菌是最好的方法。煮沸会杀死大多数营养细胞，但不会杀死细菌孢子。与湿热相比，干热杀死生物体需要更长的时间。