實驗室常用消毒與滅菌技術

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——《師說醫械》

一、消毒技術

（一）明確消毒的主要對象

應具體分析引起感染的途徑、涉及的媒介物及病原微生物的種類，有針對性地使用消毒劑。

（二）採取適當的消毒方法

根據消毒對象選擇簡便、有效、不損壞物品、來源豐富、價格適中的消毒方法。

醫院診療器械按污染後可造成的危害程度和在人體接觸部位不同分為三類：

1.高度危險的器材

穿過皮膚、粘膜而進入無菌的組織或器官內部，或與破損的皮膚粘膜密切接觸的器材，如手術器械、注射器、心臟起搏器等。必須選用高效消毒法（滅菌）。

2.中度危險的器材

僅與皮膚、粘膜密切接觸，而不進入無菌組織內，如內窺鏡、體溫計、氧氣管、呼吸機及所屬器械、麻醉器械等。應選用中效消毒法，殺滅除芽胞以外的各種微生物。

3.低度危險器材和物品

不進入人體組織，不接觸粘膜，僅直接或間接地與健康無損的皮膚接觸，如果沒有足夠數量的病原微生物污染，一般並無危害，如口罩、衣被、葯杯等，應選用低效消毒法或只作一般衛生處理。只要求去除一般細菌繁殖體和親脂病毒。

（三）控制影響消毒效果的因素

許多因素會影響消毒劑的作用，而且各種消毒劑對這些因素的敏感性差異很大。

1.微生物的種類

不同類型的病原微生物對消毒劑抵抗力不同，因此，進行消毒時必須區別對待。

（1）細菌繁殖體

易被消毒劑消滅，一般革藍氏陽性細菌對消毒劑較敏感，革藍氏陰性桿菌則常有較強的抵抗力。繁殖體對熱敏感，消毒方法以熱力消毒為主。

（2）細菌芽胞

芽胞對消毒因子耐力最強，殺滅細菌芽胞最可靠的方法是熱力滅菌，電離輻射和環氧乙烷熏蒸法。在化學消毒劑中，戊二醛、過氧乙酸能殺滅芽胞，但可靠性不如熱力滅菌法。

（3）病毒

對消毒因子的耐力因種類不同而有很大差異，親水病毒的耐力較親脂病毒強。

（4）真菌

對乾燥、日光、紫外線以及多數化學藥物耐力較強，但不耐熱（60℃1小時殺滅）。

2.微生物的數量

污染的微生物數量越多需要消毒的時間就越長，劑量越大。

3.有機物的存在

有機物在微生物的表面形成保護層妨礙消毒劑與微生物的接觸或延遲消毒劑的作用，以致於微生物逐漸產生對藥物的適應性。有機物和消毒劑作用，形成溶解度比原來更低或殺菌作用比原來更弱的化合物。一部分消毒劑與有機物發生了作用，則對微生物的作用濃度降低。有機物可中和一部分消毒劑。消毒劑中重金屬類、表面活化劑等受有機物影響較大，對戊二醛影響較小。

4.溫度

隨著溫度的升高，殺菌作用增強，但溫度的變化對各種消毒劑影響不同。如甲醛、戊二醛、環氧乙烷的濕度升高1倍時，殺菌效果可增加10倍。而酚類和酒精受溫度影響小。

5. PH值

從兩方面影響殺菌作用。對消毒劑的作用：改變其溶解度和分子結構。pH過高或過低對微生物的生長均有影響。在酸性條件下，細菌表面負電荷減少，陰離子型消毒劑殺菌效果好。在鹼性條件下，細菌表面負電荷增多，有利於陽離子型消毒劑發揮作用。

6.處理劑量與監測

保證消毒、滅菌處理的劑量，加強效果監測，防止再污染。

二、滅菌技術

（一）高壓蒸汽滅菌法的注意事項

第一，無菌包不宜過大（小於50cm×30cm×30cm），不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央。消毒前，打開貯槽或盒的通氣孔，有利於蒸汽流通。而且排氣時使蒸汽能迅速排出，以保持物品乾燥。消毒滅菌完畢，關閉貯槽或盒的通氣孔，以保持物品的無菌狀態。

第二，布類物品應放在金屬類物品上，否則蒸汽遇冷凝聚成水珠，使包布受潮。阻礙蒸汽進入包裹中央，嚴重影響滅菌效果。

第三，定期檢查滅菌效果。經高壓蒸汽滅菌的無菌包、無菌容器有效期以1周為宜。

高壓蒸汽滅菌效果的監測：有以下三種方法：

第一種是工藝監測，又稱程序監測。根據安裝在滅菌器上的量器（壓力表、溫度表、計時錶）、圖表、指示針、報警器等，指示滅菌設備工作正常與否。此法能迅速指出滅菌器的故障，但不能確定待滅菌物品是否達到滅菌要求。此法作為常規監測方法，每次滅菌均應進行

第二種是化學指示監測。利用化學指示劑在一定溫度與作用時間條件下受熱變色或變形的特點，以判斷是否達到滅菌所需參數。常用的有：

自製測溫管：將某些化學藥物的晶體密封於小玻璃管內（長2cm,內徑1~2mm）製成。常用試劑有苯甲酸（熔點121-123℃）等。滅菌時，當濕度上升至藥物的熔點，管內的晶體即熔化，事後，雖冷卻再凝固，其外形仍可與未熔化的晶體相區別，此法只能指示溫度，不能指示熱持續時間是否已達標，因此是最低標準。主要用於各物品包裝的中心情況的監測。

M壓力滅菌指示膠帶：此膠帶上印有斜形白色指示線條圖案，是一種貼在待滅菌的無菌包外的特製變色膠紙。其粘貼面可牢固地封閉敷料包、金屬盒或玻璃物品，在121℃經20分鐘，130℃經4分鐘後，膠帶100%變色（條紋圖案即顯現黑色斜條）。3M膠帶既可用於物品包裝表面情況的監測，又可用於對包裝中心情況的監測，還可以代替別針，夾子或帶子使用。

第三種是生物指示劑監測。利用耐熱的非致病性細菌芽胞作指示菌，以測定熱力滅菌的效果。菌種用嗜熱脂肪桿菌，本菌芽胞對熱的抗力較強，其熱死亡時間與病原微生物中抗力最強的肉毒桿菌芽胞相似。生物指示劑有芽胞懸液、芽胞菌片以及菌片與培養基混裝的指示管。檢測時應使用標準試驗包，每個包中心部位置生物指示劑2個，放在滅菌櫃室的5個點，即上、中層的中央各一個點，下層的前、中、後各一個點。滅菌後，取出生物指示劑，接種於溴甲酚紫葡萄糖蛋白腖水培養基中，置55-60℃溫箱中培養48小時至7天，觀察最終結果。若培養後顏色未變，澄清透明，說明芽胞已被殺滅。達到了滅菌要求。若變為黃色混濁，說芽胞未被殺滅，滅菌失敗。

（二）乾熱滅菌法

乾熱滅菌比濕熱滅菌需要更高的溫度與較長的時間。

（1）干烤：利用干烤箱，加熱160~180℃2小時，可殺死一切微生物，包括芽胞菌。主要用於玻璃器皿、瓷器等的滅菌。

（2）燒灼和焚燒：燒灼是直接用火焰殺死微生物，適用於微生物實驗室的接種針等不怕熱的金屬器材的滅菌。焚燒是徹底的消毒方法，但只限於處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應在專用的焚燒爐內進行。

（3）紅外線：紅外線輻射是一種0.77~1000微米波長的電磁波，有較好的熱效應，尤以1~10微米波長的熱效應最強。亦被認為一種乾熱滅菌。紅外線由紅外線燈泡產生，不需要經空氣傳導，所以加熱速度快，但熱效應只能在照射到的表面產生，因此不能使一個物體的前後左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與乾熱相似，利用紅外線烤箱滅菌的所需溫度和時間亦同於干烤。多用於醫療器械的滅菌。

人受紅外線照射較長會感覺眼睛疲勞及頭疼；長期照射會造成眼內損傷。因此，工作人至少應戴能防紅外線傷害的防護鏡。

（4）微波：微波是一種波長為1毫米到1米左右的電磁波，頻率較高，可穿透玻璃、塑料薄膜與陶瓷等物質，但不能穿透金屬表面。微波能使介質內雜亂無章的極性分子在微波場的作用下，按波的頻率往返運動，互相衝撞和磨擦而產生熱，介質的溫度可隨之升高，因而在較低的溫度下能起到消毒作用。一般認為其殺菌機理除熱效應以外，還有電磁共振效應，場致力效應等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種。微波照射多用於食品加工。在醫院中可用於檢驗室用品、非金屬器械、無菌病室的食品食具、葯杯及其它用品的消毒。

微波長期照射可引起眼睛的晶狀混濁、睾丸損傷和神經功能紊亂等全身性反應，因此必須關好門後才開始操作。

（三）濕熱滅菌法

在同樣的溫度下，溫熱的殺菌效果比乾熱好，其原因有：蛋白質凝固所需的溫度與其含水量有關，含水量愈大，發生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質吸收水分，因較大同一溫度的乾熱空氣中易於凝固。溫熱滅菌過程中蒸氣放出大量潛熱，加速提高濕度。因而濕熱滅菌比乾熱所要溫度低，如在同一溫度下，則濕熱滅菌所需時間比乾熱短。濕熱的穿透力比乾熱大，使深部也能達到滅菌溫度，故濕熱比乾熱收效好。

濕熱滅菌法包括有：

（1）煮沸法：煮沸100℃，5分鐘，能殺死一般細菌的繁殖體。許多芽胞需經煮潮5~6小時才死亡。水中加入2%碳酸鈉，可提高其沸點達105℃。既可促進芽胞的殺滅，又能防止金屬器皿生鏽。煮沸法可用於飲水和一般器械（刀剪、注射器等）的消毒。

（2）流通蒸汽滅菌法：利用100℃左右的水蒸汽進行消毒，一般採用流通蒸汽滅菌器（其原理相當於我國的蒸籠），加熱15到39分鐘，可殺死細菌繁殖體。消毒物品的包裝不宜過大、過緊以利於蒸汽穿透。

（3）間歇滅菌法：利用反覆多次的流通蒸汽，以達到滅菌的目的。一般用流通蒸汽滅菌器，100℃加熱15~30分鐘，可殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出後放37℃孵箱過夜，使芽胞發育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續三次以上。本法適用於不耐高溫的營養物（如血清培養基）的滅菌。

（4）巴氏消毒法（Pasteurization）：利用熱力殺死液體中的病原菌或一般的雜菌，同時不致嚴重損害其質量的消耗方法。由巴斯德創用以消毒酒精類，故名。加溫61.1~62.8℃半小時，或71.7℃15~30秒鐘。常用於消毒牛奶和酒類等。

（5）高壓蒸汽滅菌法：壓力蒸汽滅菌是在專門的壓力蒸汽滅菌器中進行的，是熱力滅菌中使用最普遍、效果最可靠的一種方法。其優點是穿透力強，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。

目前使用的壓力滅菌器可分為兩類：下排氣式壓力滅菌器和預真空壓力滅菌器。適用於耐高溫、耐水物品的滅菌

（四）化學消毒滅菌法

利用化學藥物滲透細菌的體內，使菌體蛋白凝固變性，干憂細菌酶的活性，抑制細菌代謝和生長或損害細胞膜的結構，改變其滲透性，破壞其生理功能等，從而起到消毒滅菌作用。所用的藥物稱化學消毒劑。有的藥物殺滅微生物的能力較強，可以達到滅菌，又稱為滅菌劑。

凡不適於物理消毒滅菌而耐潮濕的物品，如銳利的金屬、刀、剪、縫針和光學儀器（胃鏡、膀胱鏡等）及皮膚、粘膜，病人的分泌物、排泄物、病室空氣等均可採用此法。

1.化學消毒滅菌劑的使用原則

（1）根據物品的性能及病原體的特性，選擇合適的消毒劑。

（2）嚴格掌握消毒劑的有效濃度、消毒時間和使用方法。

（3）需消毒的物品應洗凈擦乾，浸泡時打開軸節，將物品浸沒於溶液里。

（4）消毒劑應定期更換，揮發劑應加蓋並定期測定比重，及時調整濃度。

（5）浸泡過的物品，使用前需用無菌等滲鹽水沖洗，以免消毒劑刺激人體組織。

2.常用化學消毒滅菌方法

（1）浸泡法選用殺菌譜廣、腐蝕性弱、水溶性消毒劑，將物品浸沒於消毒劑內，在標準的濃度和時間內，達到消毒滅菌目的。

（2）擦拭法選用易溶於水、穿透性強的消毒劑，擦拭物品表面，在標準的濃度和時間裡達到消毒滅菌目的。

（3）薰蒸法加熱或加入氧化劑，使消毒劑呈氣體，在標準的濃度和時間裡達到消毒滅菌目的。

適用於室內物品及空氣消毒或精密貴重儀器和不能蒸、煮、浸泡的物品（血壓計、聽診器以及傳染病人用過的票證等），均可用此法消毒。

純乳酸常用於手術室和病室空氣消毒。每100m2空間用乳酸12ml加等量水，放入治療碗內，密閉門窗，加熱熏蒸，待蒸發完畢，移去熱源，繼續封閉2小時，隨後開窗通風換氣。

食醋 5-10ml/m3加熱水1-2m3，閉門加熱熏蒸到食醋蒸發完為止。因食醋含5%醋酸可改變細菌酸鹼環境而有抑菌作用，對流感、流腦病室的空氣可進行消毒。

此外，尚可應用甲醛或過氧乙酸等進行熏蒸滅菌。

（4）噴霧法

藉助普通噴霧器或氣溶膠噴霧器，使消毒劑產生微粒氣霧彌散在空間，進行空氣和物品表面的消毒。如用1%漂白粉澄清液或0.2%過氧乙酸溶液作空氣噴霧。對細菌芽胞污染的表面，每立方米噴霧2%過氧乙酸溶液8ml經30分鐘（在18℃以上的室溫下），可達99.9%殺滅率。

（5）環氧乙烷氣體密閉消毒法將環氧乙烷氣體置於密閉容器內，在標準的濃度、濕度和時間內達到消毒滅菌目的。

環氧乙烷是廣譜氣體殺菌劑，能殺滅細菌繁殖體及芽胞，以及真菌和病毒等。穿透力強，對大多數物品無損害，消毒後可迅速揮發，特別適用於不耐高熱和溫熱的物品，如精密器械、電子儀器、光學儀器、心肺機、起博器、書籍文件等，均無損害和腐蝕等副作用。本品沸點為10.8℃，只能灌裝於耐壓金屬罐或特製安瓿中。

操作方法：

滅菌可用櫃室法或丁基橡膠袋法。

櫃室法可在環氧乙烷滅菌櫃內進行。將物品放入櫃室內，關閉櫃門，預溫加熱至40-60℃，抽真空至21kPa左右，通入環氧乙烷，用量1kg/m3，在最適相對溫度（60-80%）情況下作用6-12小時。滅菌完畢後排氣打開櫃門，取出物品。

丁基橡膠袋法在特製的袋內進行。將物品放入袋內，擠出空氣，紮緊袋口。環氧乙烷給葯可事先放安瓿於袋內，紮緊袋口後打碎，使其氣體擴散；亦可將鋼瓶放在40-50℃溫水中氣化後與袋底部膠管相通，使氣體迅速進入，用藥量為2.5g/L。將橡膠袋底部通氣口關閉，放入20-30℃室溫中放置8-24小時。

注意事項

環氧乙烷應存放在陰涼、通風、無火源、無電開關處。用時輕取輕放，勿猛烈碰撞。消毒時，應注意環境的相對濕度和溫度。鋼瓶需加溫時，熱水不可超過70℃。消毒容器不能漏氣（檢測有無漏氣，可用浸有硫代硫酸鈉指示劑的濾紙片貼於可疑部位。如有漏氣，濾紙片由白色變粉紅色）。袋內物品放置不宜過緊。環氧乙烷有一定吸附作用，消毒後的物品，應放置在通風環境，待氣體散發後再使用。本品液體對皮膚、眼及粘膜刺激性強，如有接觸，立即用水沖洗。在環氧乙烷消毒的操作過程中，如有頭昏頭痛等中毒癥狀時，應立即離開現場，至通風良好處休息

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