멸균기의 종류
1.스팀 멸균기
1). 원리
포화 스팀 상태의 습열을 이용하여 미생물을 단백질의 열응고에 의해 미생물을 파괴 하는 과정이다.
스팀이 멸균물품에 흡수되어 액체로 변하면서(응축화 과정) 자체의 열을 멸균물품에 전달하고 이 액체는 멸균 물품 주위에 얇은 막을 형성하여 미생물을 박멸시킨다.
스팀이 응축되어 멸균물품에 흡수된 후에 그 자리가 그 다음 층의 스팀이 더 안쪽 층으로 침투되어 응축작용과 함께 멸균물품을 가열하게 된다.
전체가 지속적으로 가열되어 소독물품의 온도가 스팀의 온도와 같아지는 점에서 응축 현상은 멈추고 응축시 방출한 잠재열은 물을 증발하는데 이용된다.
2).스팀 멸균의 관련 요소
① 스팀의 질 : 물과 건포화 스팀 혼합물과 1Lb속에 든 건스팀의 양
(효율적인 스팀소독을 위해서는 97%의 건스팀과 3%의 수분이 이상적)
② 청 관 제 : 스팀과 작용하여 막을 형성하거나 중화작용을 하여 부식을 방지하는 역할.
(독성이 있으므로 steam line에 사용하는 청관제의 양을 제한해 야 한다.)
③ 과열스팀 : 일정한 온도의 포화스팀이 가열되고 있는 관속을 지날때 더 높은 온도로 상승하게 되는 현상
(과열은 멸균에 필요한 높은 농도의 습기를 없애므로 멸균 할 물품의 변형이나 멸균 실패를 초래한다.)
④ chamber내 공기 : 공기가 스팀의 확산를 방해한다. 스팀의 공기의 무게차로 윗부분의 온도가 아랫부분보다 높다. chamber내 공기존재시 압력이 계속 유지되고 있는 상태에서는 스팀 의 최종온도를 순수포화 스팀온도이하로 떨어뜨린다.
⑤ 스팀과의 직접 접촉 : 모든 스팀멸균은 스팀과 직접 접촉해야 이루어진다.
(스팀의 열과 수분이 완전히 침투해야 한다.)
3). STEAM멸균의 장점과 단점
① 장 점 :멸균대상에 급속히 침투하여 시간내에 가열시킨다.
짧은 시간의 노출로 저항이 강한 박테리아의 아포까지 파괴한다.
여러 가지 종류의 소독물에 대해 손쉽게 멸균할 수 있다.
멸균과정에서 잔여 독성물질이 발생하지 않는다.
가장 경제적인 멸균방법이다.
② 단 점 :멸균기 속의 공기를 완전히 제거 할수는 없기 때문에 남아 있는 공기가 멸균기 내부 온도의 상승과 멸균을 방해하게 된다. 공기는 스팀의 확산과 팽창을 방해한다.
멸균기를 부적절하게 사용하면 살균력은 약화되면서 필요이상으로 과열될수 있다 .
(에너지 손실이 발생하고 멸균기 기능이 저하된다.)
수분을 포함하지 않는 기름이나 윤활유, 파우더 등의 멸균에는 부적합하다.
2. FORMALINE 멸균
1).멸균 원리
65 - 80℃의 온도에서 포르말린 가스를 발생시키고 이를 스팀과 혼합시켜 스팀의 분산(diffusion)력에 의존하여 좁은 구멍을 멸균 할 수 있게 하는데,이과정에서 스팀의 분산력을 증가시키기 위해 멸균기내의 압력을 50-250mb로 3차례 반복하는 pulsed vaccum system을 적용하여 진공상테를 만들어 스팀과 혼합된 포르말린 가스가 접촉,통과함으로써 멸균하게 된다.
2).특성
formaline은 정량할 때 포름알데히드 35.0 - 38.0%을 함유한다. 이것은 중합을 피하기 위해 매탄올 5-13%를 넣는다. 무색이고 맑은 액이며 그 가스는 점막을 자극한다. 물 또는 에탄올과 혼합한다. 저장법은 차광한 기밀용기에 하고 이것을 내복하였을때는 호흡곤란, 현기증, 구토, 위경련이 촉진되고 구강, 이에 염증을 일으키며 다량인 경우 cyanosis, 심장쇠약으로 사망하게 된다.
3).Formaline 멸균의 필수요소
포르말린 멸균은 온도, 습도 및 포르말린의 농도에 의해 이뤼진다. 이 가스의 침투력은 100%의 스팀에 의한 습도등의 필요하다. 그리고 포르말린에 의한 멸균은 65 - 80℃사이에서 이뤼지는 것으로 확인되었고, 이는 스포아(SPORE)균을 멸균 시키는데 충분하다.
4).Formaline 멸균의 장점과 단점
① 장점 : 저온 멸균 중 멸균시간이 짧다. 운용비용이 저렴하다. 가스 누출 위험이 적으며 1ppm정도의 농도도 냄새로 감지할 수 있어 비교적 안전하다.
② 단점 : 독성이 있다. ( 발암물질로 알려짐 ) 침투성이 약해 멸균력에 제한이 있다. 국제적으로 공인 받지 못해 유럽에서만 사용하고 우리나라에 익숙하지 않다.
3. E.O Sterilizaion
1).원리
액체나 고체 대신 GAS를 이용하여 세균 바이러스 및 기타 미생물을 사멸시키는 멸균 방법을 말하며 낮은 온도에서 멸균하므로 Cold sterilization이라 한다.
미생물에 EO가 침투하여 단백 생균에 있는 수소 이온과 결합하여 불활성화된 반응 생성 물로 변화하여서 세포대사나 DNA복제를 방해하여 균을 사멸시키는 방법 (Alkylation) 으로 멸균한다.
2).특성
EO는 인화성이 있으며 공기중에서 폭발성이 있으므로 이 기체가 사용하는 곳에서는 전기 스파크, 열 , 폭발물등을 피하여 다른 기체와 희석하면 폭발력이 감소한다.
EO가스는 상온에서는 무색이고 냄새가 없으며 흡입시에는 암모니아 가스를 마셨을 때와 비슷한 독성을 갖게 된다.
3). E O 멸균의 필수 요소
① 노출시간: 멸균기 제작 회사가 완전 멸균을 위해서는 3-7시간이 소요. 가장 어려운 균까지 죽일수 있는 시간이 택해짐
② Gas농도 : 멸균기 챔버 내의 온도와 습도에 영향을 받게 되며 이는 가스노출시간 에 영향을 미침
③ 온 도 : 미생물 파괴에 큰 영향을 미치며 온도는 세균의 세포벽에 침투하는 능력을 좌우할 뿐 아니라 멸균물 package에도 잘 침투되게 해준다. 멸균 온도는 21 - 60℃이고 자동적으로 조절되는 EO멸균기는 54℃까지 미리 가열된다. 5 - 37℃사이에서 10℃상승시마다 침투력이 2.74배 증가하고 37℃이상에서 10℃ 증가시마다 1.8배 증가한다.
④ 습 도 : 미생물을 죽이는데 필요한 습도는 40 -60 %이며 건조한 상태에서는 아포가 잘 죽지 않고 습도가 주어지면 가스침투에 대한 저항력이 약해 져서 아포가 잘 죽기 때문이다.
4) EO 멸균의 장점과 단점
① 장점: 기구를 부식시키지 않는다.
구멍이 있는 모든 물질을 완전히 투과한다.
모든 미생물에 효과가 있다.
쉽게 저장하고 취급할 수 있다.
낮은 온도에서 멸균이 가능하다.
② 단점: 특수하고 비싼 기계가 필요하다.
멸균시간이 오래 걸린다.
Gas 가격이 비싸다. ( 스팀에 비해 경비가 많이 든다.)
멸균후 완전히 통기가 이루어 지지 않으며 인체에 독성이 있다.
4. STERRAD 멸균
1).원 리
① STERRAD는 전자파를 CHAMBER내에 방출시켜 CHAMBER내에 확산되어 있는 H2O2분자 연결고리를 잘라 이온으로 분리하여 GAS Plazma상태를 만들어 궤도를 벗어난 전자가 안정된 위치로 돌아오는 과정에서 발생하는 에너지를 이용하여 미생물의 세포막과 효소,핵산과 반응하여 살균작용을 한다.
② 멸균온도가 42 - 48℃ 를 유지시켜주고 약75분만에 멸균이 완료되는 장점을 지니고 있다.
③ 멸균원으로는 과산화수소를 사용하기 때문에 멸균후 생성물이 O2(산소)와 극소량의 수증기(H2O)를 만들기 때문에 특별한 배수나 환기 장치가 필요없다.
④ 이 기술은 열과 습도에 약한 fiber optic 장치, 내시경, 호흡기에 관련된 장비, power tool과 같은 미세 수술기구 종류를 멸균 할 수 있다.
2). 멸균조건.
온도:40℃~50℃ H2O2
농도:58% H2O2
용량:1.8㎖capsul (one cycle)
전체 CYCLE 소요시간:75분정도.
3). 멸균과정
진공과정 (Vaccum phase) -> 주입과정 (Injection phase) -> 확산과정 (Diffusion -phase) -> 프라즈마 과정 (Plasma phase) -> 환기 과정 (Vent phase)
4).STERRAD의 장점과 단점
① 장 점 : 멸균시간이 짧다. ( 장비사용의 효율성, 응급대처 용이)
작업자/환자의 안정성, 환경 친화적이다,설치의 용이
② 단 점 ; 침투력이 약하다.
종이(또는 cellulosic material), 린넨, 머슬린 포장지, 나일론, 산화처 리된 금속에 부적합하다.
내경이 좁거나 길이가 긴 카테터에 부적합하다.
5. 건열멸균기
1) 건열멸균이란?
건열멸균은 HOT AIR의 형태로 멸균 되는 것이다.(160℃에서 2시간멸균)
2) 건열멸균의 장·단점
①. 장점
· 날카로운 기구, 바늘 주사기 멸균에 적합
· 예리한 기구에 대해 부식성이 없다.
· 유리제품 표면을 침식시키지 않는다.
· OIL, FAT, POWDER를 멸균할 수 있다.
②. 단점
· 멸균시간이 오래걸린다.
· 고열이기 때문에 열에 약한 고무제품에 부적합
3) 건열멸균시 요구되는 사항
공급물에 따라 시간과 온도를 규정하는 것은 어렵다. 물질의 성질, 특성, 멸균을 위한 준비, 포장밥법, 적재에 따라 미생물 파괴에 영향을 준다
· 건열멸균을 위한 시간
온도 소독시간 총소요시간
356°F(180℃) 30분 1시간 20분
340°F(170℃) 1시간 1시간 40분
320°F(160℃) 2시간 2시간 40분
300°F(150℃) 2½시간 6시간 10분
285°F(140℃) 3시간 9시간 10분
4) 대상물품 : POWDER, OIL, VASELINE GAUZE.
5) 작동시 유의점
CHAMBER의 옆면에서 멀리 떨어지게 하여 공기의 자유로운 순환이 방해 받지 않도록 한다.
멸균기를 ON 하고 온도 조절장치는 원하는 온도 범위를 유지하도록 SET하고 온도 조절장치가 정확한 온도를 유지해야만 멸균TIME으로 인정한다.