在所有灭菌方法中，利用高温蒸汽释放的热量使蛋白质凝固变性以杀灭微生物的蒸汽灭菌法最为常用。蒸汽灭菌具有对操作人员无毒、杀菌速度快、循环易于控制和监测等优点。
高压蒸汽灭菌器的基本原理
利用高压蒸汽灭菌器进行蒸汽灭菌的基本原理是使待灭菌的物品在指定的时间和所需的温度及压力下直接接触蒸汽。因此，蒸汽灭菌过程的4个关键参数为：蒸汽、压力、温度和时间。常见的蒸汽灭菌温度是121℃和134℃。在恒定温度下，灭菌的时间会因物品的类型（如金属、橡胶、塑料等）、物品是包裹还是未包裹状态及灭菌器的类型而有所不同。 NC 23B蒸汽灭菌器的5个预设程序
高压蒸汽灭菌器的类型
高压蒸汽灭菌器的两种基本类型是重力置换型高压灭菌器（the gravity displacement autoclave）和高速预真空灭菌器（the high-speed pre-vacuum sterilizer）。
重力置换型高压灭菌器也叫下排式高压灭菌器，在此灭菌器中，蒸汽从灭菌室的顶部或侧面进入，因为蒸汽比空气轻，迫使空气通过排放口从灭菌室底部排出。重力置换高压灭菌器主要用于处理实验室介质、水、药品、受管制的医疗废物和表面与蒸汽直接接触的无孔物品。对于重力置换型灭菌器，由于空气消除不完全，渗透到多孔物品中的时间会延长。
高速预真空灭菌器与重力置换型的最大区别在于其配备了真空泵，以确保蒸汽进入灭菌室之前空气被完全排出。预真空灭菌器对于多孔性物品的灭菌效果很理想，但由于要抽真空而不能用于液体的高压灭菌。预真空式高压蒸汽灭菌器温度高，具有灭菌周期短、效率高、节省人力和时间、冷空气排除彻底等特点，但设备成本和维修成本较高，对柜体密封性要求较高。
高压蒸汽灭菌效果的监测
与其他灭菌系统一样，高压蒸汽灭菌效果由机械、化学和生物监测器监测。蒸汽灭菌器通常使用以图表形式输出灭菌过程中的温度、时间、压力等。除此之外，还可以利用化学指示监测，即利用化学指示剂在一定温度和作用条件下受热变色或变形的特点，以判断是否达到灭菌所需参数，如常用的压力灭菌指示胶带等。在生物监测方面，常利用耐热的非致病性细菌芽孢作指示菌，以测定热力灭菌的效果。
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