高圧蒸気滅菌の原理と分類

滅菌原理

高圧蒸気滅菌は、高圧と高熱によって発生する潜熱を利用して滅菌を行います。原理は、密閉容器内で蒸気圧の上昇により水の沸点が上昇し、蒸気温度が上昇することで効果的な滅菌が行われるというものです。

高圧蒸気滅菌器を使用する場合、滅菌器内の冷気を完全に排出する必要があります。空気の膨張圧力は水蒸気の膨張圧力よりも大きいため、水蒸気に空気が含まれている場合、圧力計に表示される圧力は実際の水蒸気の圧力ではなく、水蒸気圧と空気圧の和となります。

同じ圧力下では、空気を含んだ蒸気の温度は飽和蒸気の温度より低いため、滅菌器を加熱して必要な滅菌圧力に達したときに、空気が含まれていると、滅菌器内で必要な滅菌が達成できません。温度が低いと、滅菌効果は達成されません。

高圧蒸気滅菌装置の分類

高圧蒸気滅菌装置には、下段型高圧蒸気滅菌装置と真空型高圧蒸気滅菌装置の2種類があります。下段型高圧蒸気滅菌装置には、ポータブル型と横型があります。

（1）下段圧力蒸気殺菌装置は、下部に二重の排気孔を備えています。殺菌中は温風と冷風の密度が異なり、容器上部の高温蒸気の圧力によって冷風が下部の排気孔から排出されます。圧力が103kPa～137kPaに達すると、温度は121.3℃～126.2℃に達し、15分～30分で殺菌できます。殺菌に必要な温度、圧力、時間は、殺菌装置の種類、対象物の性質、包装物の大きさなどに応じて調整されます。

（2）前真空加圧蒸気滅菌器は、空気真空ポンプを備えており、蒸気を導入する前に内部を真空引きして負圧を形成し、蒸気が浸透しやすいようにします。圧力206kP、温度132℃で4～5分で滅菌できます。