脉动真空灭菌器的工作原理与故障分析

王智锋，冯定，张园园

脉动真空灭菌器的工作原理与故障分析

王智锋1，冯定2，张园园3

（1.南通市第六人民医院设备科，江苏 南通 226011；2.水城县人民医院设备科，贵州 六盘水 553003； 3.南通市中医院门诊部，江苏 南通 226001）

脉动真空灭菌器又称脉动真空压力蒸汽灭菌器，是各类医疗卫生机构广泛对手术器械、敷料、玻璃器皿等医用耗材和骨科高值医用耗材进行蒸汽灭菌处理的Ⅱ类医疗设备。脉动真空灭菌器是利用饱和蒸汽作为灭菌介质，通过脉动抽真空和注入蒸汽的过程将灭菌器室内99%以上的空气排除，在高压高温下达到灭菌的目的。介绍了山东新华医疗器械公司生产的XG1.D型脉动真空灭菌器的工作原理和两例故障分析，旨在提高临床工程师对脉动真空灭菌器故障排除的技能，提高医务消毒人员对脉动真空灭菌器的认知水平，提高脉动真空灭菌器的使用寿命，从而节约成本。

脉动真空灭菌器；工作原理；故障分析；质量控制

当前，脉动真空灭菌器的生产制造技术已十分成熟，它具有性能可靠、使用安全、成本低，灭菌温度均匀、周期短、效率高、灭菌彻底，且对所灭菌的耗材、物品损坏较小，是一种优良的灭菌设备[1]。尽管如此，随着使用频率的增加和使用年限的延长，加之人为操作等原因，脉动真空灭菌器也容易出现各类故障。为了保障临床诊疗活动的持续开展，临床工程师做好脉动真空灭菌器的维修维护显得至关重要。所以，了解脉动真空灭菌器的工作原理，并掌握脉动真空灭菌器故障分析与排除的技能是保证脉动真空灭菌器正常工作的基础。

1 脉动真空灭菌器的工作原理

1.1 主要技术参数

XG1.D型脉动真空灭菌器的主要参数如下：供电电压为380 VAC，50 Hz，23 kW；供水压力为0.15～0.3 MPa；压缩空气为0.5～0.7 MPa；额定工作压力为0.21 MPa；额定工作温度为134 ℃；脉动次数设定范围为0～99次；灭菌时间设定范围为0～9 999 s；干燥时间设定范围为0～9 999 s；压力控制器设置为上切换值0.23 MPa，下切换值0.21 MPa[2]。

1.2 工作原理与灭菌程序

XG1.D型脉动真空灭菌器预置五套灭菌程序、三套套测试程序和两套辅助程序，其中五套灭菌程序分别为织物程序、器械程序、液体程序、自定义程序一、自定义程序二；三套测试程序分别为B-D测试程序、泄漏测试程序和PCD测试程序；两套辅助程序分别为干燥程序和预热程序[3]。

每一套完善的灭菌程序主要包含了准备、进水、脉动、升温、灭菌、排气、干燥、结束等工作流程[4]，其主要灭菌程序过程如图1所示。工作人员开机后设定灭菌程序，自动向蒸发器中注入水到高位，液面到达高位后，电热管开始加热；到达脉动阶段，灭菌器通过打开真空泵和抽空阀F3，对内室反复抽空；当内室压力降到高于真空下限5 kPa以内时转入干燥阶段注入蒸汽，使内室空气排除量达99%以上后开始对灭菌器械或物品进行预热，并通过灭菌器向内室注入蒸汽使内室内温度逐渐上升并维持在134 ℃，从而对灭菌物品进行湿热灭菌处理；灭菌时间结束后，灭菌器逐步将内室内蒸汽排出，同样通过打开真空泵和抽空阀F3对内室进行抽真空处理，干燥灭菌后的器械或物品；干燥结束后向内室补充空气，使得内室压力为0，此时程序结束。

图1 XG1.D型脉动真空灭菌器主要灭菌过程

2 脉动真空灭菌器的故障分析

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

灭菌程序运行到升温阶段后，内室温度不能升温到预设温度134 ℃，但内室压力正常。

2.1.2 故障分析与维护

根据故障现象，仔细检查灭菌器的真空泵、电磁阀和管路等相关组件，未发现漏气、漏液现象；接下来清洗灭菌器的密封圈，安装后测试故障依旧。请教其他医院临床工程师和厂家工程师，建议重点考虑灭菌器内室排气相关组件。经分析，灭菌器内室排气管路由气动阀F3、气动阀F5、单向阀1个和疏水阀1个等部件组成，其中气动阀F3受运行程序的控制，处于打开或关闭状态；单向阀的作用是单向流通，阻止夹层和内室的蒸汽回流到真空泵内，起到保护真空泵的作用；疏水阀属于双金属片的感温元件，通过双金属片的热胀冷缩来缩、升阀杆，实现阀门的开、断。

根据上述分析，在灭菌器控制屏的主菜单画面中点击“手动操作”按钮，输入密码后，进入手动操作画面，点击“自动”按钮开关，将自动状态切换至手动状态，然后用手点击气动阀F3和F5，观察气动阀F3和F5均未发现异常，说明气动阀F3和F5运转正常；检查内室输水管路上的单向阀，该单向阀为直通式止回阀，在该型号的灭菌器上一共有两个，经检查，该单向阀螺母无松动现象，拆开检查密封圈和弹簧均完好，说明单向阀工作正常；最后检查疏水阀，疏水阀的下部有一调节轴和调节螺母，顺时针旋转调节轴可减小疏水阀门的开启度，逆时针旋转调节轴可加大疏水阀门的开启度，根据故障表现，逆时针旋转调节轴加大疏水阀阀门的开启度。调节完毕后，开机测试，灭菌器正常升温至134 ℃，升温结束后正常进入灭菌程序，说明故障得以排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

灭菌器B-D测试时，到升温阶段后，内室温度无法升温。

2.2.2 故障分析与维护

故障发生时，观察空气压缩机压力不到0.3 MPa，压缩机表面发烫，且不断进行充气工作，关闭空气压缩机送气开关，不久后空气压缩机压力显示0.8 MPa，并停止工作，说明空气压缩机供气正常；再次打开空气压缩机送气开关做B-D测试，故障依旧；接下来进入灭菌器主流程画面，观察气动阀F1和F2处于状态，气动阀F3、F4和F5处于关闭状态，说明控制电路运行正常；但手动测试气动阀F1和F2，没有听到电磁阀开启的声音，经分析得知，由于空气压缩机供气压力小，气动阀F1和F2不能打开，正常打开压力应该为0.5 MPa以上，因此气动阀F1和F2不能真正开启。前面检查得知空气压缩机工作正常，分析压缩机的送气走向，一路经先导电磁阀后控制气动阀F1、F2、F3、F4和F5的关、断；另一路经换向阀后进入前、后门的密封槽，对密封圈进行密封[5]。

进一步检修时，首先检查先导电磁阀，未发现有漏气现象，关闭空气压缩机待空气压缩机气源稳定停止工作后，打开空气压缩机送气阀，仔细倾听，能听到气动阀F1和F2开启的声音，观察灭菌器夹层压力不断上升，当灭菌器内室压力上升到0.21 MPa时，此时气动阀F2关闭；发现灭菌器内室压力大于0.22 MPa，达到红色指示区域；因此，用耳贴近前门仔细倾听（此操作注意小心烫伤），能听到咝咝的漏气音，初步怀疑灭菌器前门密封圈老化或者受到污染，致使空气压缩机供给的气源从前门密封圈向内室不断漏气。

关闭电源，待机冷却后开机打开前门，取下密封圈，观察发现密封圈有局部污染和老化现象，清洗密封圈，安装后再次测试，B-D实验顺利进行。由于密封圈已经局部老化，从厂家购置新的密封圈安装后，故障彻底消除。

3 结束语

XG1.D型脉动真空灭菌器柜门采用了可编程PLC控制技术和压缩气密封技术，在实现可靠密封的同时，大大减轻了消毒人员开关门的劳动强度。它的控制系统为高集成芯片的主控制器，使用触摸屏作为人机对话界面，温度与压力信号的采集用模拟量标准模块，并且可编程PLC程序实时监控灭菌过程中的温度和压力的连续性变化，深受医务人员的欢迎。

临床工程师在做好脉动真空灭菌器的维修维护的同时，在维修维护的过程中做好灭菌器的质量控制，包含但不限于安装验收、操作培训、使用管理、计量检定和报废处置等动态化的持续管理过程，这样才能从根本上发挥灭菌器的最大效用，更好地服务临床[6]。

［1］冯春.脉动真空灭菌器的工作原理及维修保养［J］.医疗装备，2013，26（2）：80.

［2］张立新.脉动真空灭菌器的工作原理及常见故障的排除［J］.数字化用户，2013，19（7）：22.

［3］莫挺斐.新华XG1.DME型脉动真空灭菌器故障分析［J］.中国医疗设备，2010（3）：111.

［4］袁延滨.XGI.D型脉动真空灭菌器故障1例分析［J］.医学信息，2013，26（7）：545.

［5］易孝豫.XG1.D/G脉动真空蒸汽灭菌器灭菌原理［J］.医疗装备，2009，22（7）：77-78.

［6］柳月红.消毒供应室医疗设备的质量控制［J］.医疗装备，2019，32（12）：60-61.

2095－6835（2019）22－0098－02

TH771.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.037

〔编辑：严丽琴〕