压力蒸汽灭菌是绝大部分医疗机构最常使用的灭菌方式，因其成本相对低廉、灭菌效果可靠、环境污染轻微、灭菌效率和安全性高等诸多特点，一直是医院消毒供应室灭菌的首选方式。而蒸汽灭菌的两大要素是：蒸汽质量和灭菌时间。对于蒸汽而言，其可测量的参数就是温度和压力。因此，蒸汽灭菌的时间、温度和压力等物理监测就能很好地控制灭菌的质量，达到无菌保障的水平。
灭菌温度和暴露时间比较容易理解。那么压力为什么会对蒸汽质量有影响呢？这需要从饱和蒸汽的温度和压力说起。
一、饱和蒸汽压力和温度关系
在密闭条件中，某一温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸汽所具有的压强称为饱和蒸汽压。用一个形象的例子表达就是：在某一特定温度下的密闭容器内充满了饱和水蒸汽，这时再放入一个蒸汽分子，那么，这个蒸汽分子依据此时的温度会变成液体水或固体冰，从而维持密闭系统的压力和温度平衡关系（物理学中的「相平衡」）。
正所谓“多一分嫌胖，少一分嫌瘦”。由此可见，水的蒸汽压是水蒸汽与其冷凝状态处于热力学平衡下的压力。因此，一定温度下，如果对水蒸气施以压力，则蒸汽会凝结成水；如果减小压力，水就会蒸发称为蒸汽，这也就是为什么在灭菌的干燥阶段采用负压的原因（压力减小，包装材料上的水就挥发的彻底，从而避免“湿包”）。水蒸汽压力是温度的函数，也就是说，已知饱和蒸汽的温度，则可求得饱和蒸汽压，反之亦然。
理解了饱和蒸汽温度和压力关系后，我们就可以用一张图表理解WS310.2-2016规范中的灭菌参数了。
二、读懂蒸汽灭菌的温度和压力
下表是WS 310.2-2016 消毒供应中心清洗及灭菌操作规范中蒸汽灭菌的压力温度对照表。原始表给出了特定灭菌温度和压力参考范围。我们可以通过压力范围中的数值，通过计算求得温度的范围。也就是说，压力为102.8kPa所对应的饱和蒸汽的温度为120.86℃，压力为122.9kPa所对应的饱和蒸汽的温度为123.86℃，以下温度范围皆同此理。计算方法是通过科学网站提供的。
三、几点说明
1.现实中的蒸汽灭菌的介质是具有一定范围蒸汽干度的水蒸汽（AAMI ST79：Steam dryness between 97%and 100%），通常情况下，我们认为灭菌蒸汽是饱和水蒸汽。
2.当谈到灭菌温度时，我们一般就指单一温度，如：121℃，很少说灭菌温度范围。因此，WS310.2-2016给出的灭菌温度也是三个独立的温度，即：121℃、132℃、134℃。
3.用上表中温度对应的压力范围查找饱和蒸汽温度-压力表，可得其对应的温度范围。如：102.8kPa ~ 122.9kPa可得其温度为120.86℃ ~ 123.86℃，也就是说，当我们选择121℃灭菌时，温度在120.86℃ ~ 123.86℃范围都是恰当的（考虑到四舍五入，当选择121℃的灭菌温度时，实际控制的温度为121℃ ~ 124℃）。
4.我们会发现，从压力范围求得的温度范围的上限与下限差正好是3℃，为什么呢？因为，在WS 310.3-2016中的物理监测可知，灭菌温度的波动范围是+3℃，即：只允许正偏量而不许负偏量。
5.灭菌温度为132℃时，再加上3℃的正偏量，即为135℃，正好超过了另一灭菌温度（134℃）；这就是为什么132℃的灭菌温度时的压力值上限（210.7kPa）高于134℃灭菌温度时压力值下限（201.7kPa）的原因。
6.通俗来讲，过热蒸汽是温度高于其当时压力下的饱和蒸汽温度的蒸汽。例如，1个标准大气压下，水蒸气的饱和蒸汽压是100℃，如果继续加热，（此时已经没有足够的水可以变成水蒸气了）则蒸汽温度会升高，这是的蒸汽就是过热蒸汽（superheated steam）。过热蒸汽不适合灭菌，这是因为过热蒸汽的干度值太高，需要的灭菌暴露时间会更长。一般而言，在灭菌时，即时监测的压力所对应的饱和蒸汽温度应该略低于或等于即时监测到的温度（因为灭菌蒸汽的干度是97%，不是100%的饱和蒸汽）。如果灭菌时的压力所对应的温度高于灭菌时的温度，那么就有过热蒸汽的可能。所以，物理监测中的温度和压力是非常重要的。
文献：
1.WS 310.2-2016 医院消毒供应中心第2部分清洗消毒及灭菌技术操作规范
2.WS 310.3-2016 医院消毒供应中心第3部分清洗消毒及灭菌效果监测标准
3.AAMI ST 79 Comprehensiveguide to steam sterilization and sterility assurance in health care facilities
图文编辑：独白
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发表于 2018-11-3 20:49
