高壓滅菌器也稱為蒸汽滅菌器，通常用于醫療保健或工業應用。高壓滅菌器是一種在壓力下使用蒸汽來殺死放置在壓力容器內的物品上的有害細菌、病毒、真菌和孢子的機器。將物品加熱到適當的滅菌溫度并持續給定的時間。蒸汽中的水分有效地將熱量傳遞給物品，以破壞細菌和孢子的蛋白質結構。
在醫療保健中，術語“高壓滅菌器”通常用作描述蒸汽滅菌器的命名法。
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圖 1 Charles Chamberland 于 1880 年制造的第一臺蒸汽滅菌器
蒸汽消化器是高壓滅菌器的原型，現在更廣為人知的是壓力鍋，它是由法國出生的物理學家丹尼斯·帕潘（Denis Papin）于 1679 年fa明的。直到 1879 年，法國微生物學家查爾斯·張伯蘭（Charles Chamberland）才創造了一個新版本，稱為高壓滅菌器用于醫療應用。
消毒殺菌科學始于 1881 年羅伯特·科赫 (Robert Koch) 對蒸汽和熱空氣的消毒特性的研究。他證明了濕熱（蒸汽）與干熱相比具有更大的穿透力。最后，在 1933 年，現代高壓滅菌器技術被引入第一臺壓力蒸汽滅菌器，該滅菌器通過測量滅菌室排水管（恒溫阱）中的溫度來控制性能。在此之前，壓力是控制的唯一指示，無法驗證溫度或空氣消除。
隨著時間的推移，已經開發出新的高壓滅菌器技術，包括 1958 年的預真空循環和 1987 年的蒸汽沖洗壓力脈沖，使科學發展成為當今醫院使用的高壓滅菌器或蒸汽滅菌器。
高壓滅菌器通常用于醫療保健環境中以對醫療設備進行消毒。待滅菌的物品放置在壓力容器內，通常稱為滅菌室。三個因素對于確保在高壓滅菌器中成功進行蒸汽滅菌至關重要：時間、溫度和蒸汽質量。
為了滿足這些要求，高壓滅菌器工藝分為三個階段：
調理階段 (C)：空氣抑制滅菌，必須在稱為調理的滅菌循環的第一階段從滅菌室中去除。在動態除氣型蒸汽滅菌器中，可以使用真空系統從滅菌室中除去空氣。它也可以在沒有真空系統的情況下使用一系列蒸汽沖洗和壓力脈沖去除。重力式滅菌器使用蒸汽置換滅菌室中的空氣，并將空氣從滅菌器排水管中排出。
暴露階段（S）：空氣被排除后，滅菌器排水管關閉，蒸汽不斷進入滅菌室，迅速將內部壓力和溫度提高到預定水平。循環進入暴露階段，物品在滅菌溫度下保持一定的滅菌時間。
排氣階段 (E)：在循環的最后階段，排氣，打開滅菌器排水管并去除蒸汽，使容器減壓并讓負載中的物品干燥。
優質蒸汽對于成功的高壓滅菌過程至關重要。用于滅菌的蒸汽應由 97% 的蒸汽（蒸汽）和 3% 的水分（液態水）組成。建議使用此比率以實現最有效的熱傳遞。當蒸汽水分含量低于 3% 時，蒸汽被描述為過熱（或干）。過熱蒸汽太干，無法有效傳熱，對蒸汽滅菌無效。
通常推薦的蒸汽滅菌溫度為121°C、132°C 或 135°C。為了殺死存在的任何微生物，被消毒的物品必須暴露在這些溫度下，并保持被處理設備制造商推薦的最短時間。
暴露時間是對設備進行消毒所需的時間，不包括整個循環時間。適當的蒸汽滅菌存在時間/溫度關系，該關系已通過科學測試開發并用于所有滅菌方法，以創建所謂的總暴露階段。蒸汽滅菌的暴露時間隨被滅菌設備的尺寸、形狀、重量、密度和材料組成等因素而變化。
滅菌器的大小將根據使用高壓滅菌器的區域所需的容量而有所不同。例如，在牙科診所，一個小型高壓滅菌器可能只是簡單地放在臺面上，設備只需要對一小包器械進行消毒。 在手術室附近通常需要立即使用的小型滅菌器，并且一次可能只需要處理 1-3 盤器械。然而，大多數醫療保健機構 在其無菌處理部門(SPD) 中都有中型或大型高壓滅菌器機器， 每個周期可以處理 15-20 個器械托盤，甚至每個周期可以處理多達 625 磅的器械，具體取決于尺寸。
用于制造過程的工業級高壓滅菌器可能非常大，有些可與半卡車或飛機的大小相媲美。
設備必須與高壓滅菌過程兼容。可高壓滅菌的物品必須與高溫和高濕條件兼容，并且應按照制造商的書面使用說明進行處理。與無菌身體組織或體液接觸的醫療器械被視為關鍵物品。這些物品可能包括手術器械、植入式醫療器械以及手術單和床單。這些物品在使用時應該是無菌的，因為任何微生物污染都可能導致感染傳播。蒸汽通常是對熱和水分穩定的物品進行滅菌的首選滅菌劑，因為它可靠、一致且對微生物具有致命性，同時對操作高壓滅菌器的工作人員來說是安全的。
由于該技術的各種用途和應用，高壓滅菌器的成本可能會有很大差異。工業和制藥高壓滅菌器是為特定用途定制和制造的，因此與您在醫院或牙科診所找到的高壓滅菌器相比，成本可能會有所不同。
在醫療保健應用中，高壓滅菌器的成本可能因容量和安裝方法而異。除了高壓滅菌器的初始成本外， 還應考慮無菌保證和監測產品的維護和成本。根據高壓滅菌器制造商的不同，每個周期的成本、公用事業消耗和維護成本可能會隨時間而變化，應進行評估以比較您的總擁有成本隨時間的變化。
高壓滅菌器可用于各種工業和醫療應用。工業高壓滅菌器用于制造環境中，使用加熱的蒸汽和壓力處理零件和材料：例如，用于制造經過壓力處理的木材和用于汽車輪胎的專用橡膠。高壓滅菌器也用于科學研究和制藥行業——除了實驗室研究中使用的滅菌設備之外，大多數高壓滅菌器都配備了液體循環來對實驗室環境中使用的液體進行滅菌。
醫用蒸汽滅菌器用于醫療保健環境中，用于對熱和水分穩定的物品進行滅菌，例如手術器械、植入式醫療設備以及手術布單和床單。醫用蒸汽滅菌器中使用的循環是根據公認的行業標準開發和驗證的。在美國，醫療保健中使用的蒸汽滅菌器必須經過食品和藥物管理局的批準，才能用于滅菌器制造商規定的預期用途。
