热力消毒与灭菌
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热力消毒和灭菌效果最为可靠，在一定条件下它可以杀灭包括细菌繁殖体、真菌、病毒和抵抗力最强的细菌芽胞等在内的各种微生物。在人类进化过程中，热能作为一种简单易得的能源，很早即被人类所认识和利用。在认知能力提高的基础上，热逐渐成为医学消毒和灭菌中应用最广泛的一种方法。在现代社会中，热在工业灭菌中亦深受重视。
热杀灭微生物的机理
热杀灭微生物的机理是破坏微生物的蛋白质、核酸、细胞壁和细胞膜，从而导致其死亡。微生物的基本结构及与微生物的能量代谢、营养、解毒及稳定内环境密切相关的酶均是由蛋白质组成的，破坏微生物的蛋白质。抑制一种或多种酶的活性即可导致微生物死亡。干热和湿热对微生物蛋白质破坏的机理存在差异性，湿热主要是通过凝固微生物的蛋白质导致其死亡；而干热灭活微生物的机制是氧化作用。另外，微生物的胞壁和胞膜是热力的重要作用点，热同时可灭活微生物的核酸，从而导致微生物死亡。
微生物热灭活的影响因素
微生物热灭活过程中的影响因素主要表现在3个方面：一是微生物遗传性质决定的抗热性，二是微生物所处的环境，三是对微生物加热时有关环境的影响。实验证明：不同种类的微生物或同种微生物的不同株，对热的抵抗力有很大的差别，强弱依次为朊病毒>肉毒杆菌芽胞>嗜热脂肪杆菌芽胞、破伤风杆菌芽胞>炭疽杆菌芽胞、产气荚膜杆菌芽胞>乙型肝炎病毒、结核杆菌、真菌>非芽胞菌和普通病毒。其次，当微生物受到有机物保护时，需要提高温度或延长加热时间，才能取得可靠的消毒效果，用热杀灭在脂肪内的芽胞比杀灭在磷酸盐缓冲液中的芽胞困难得多，且不同类型的脂肪提高芽胞抗热力的作用大小不同，依次为橄榄油
热力消毒灭菌的方法与应用
热力消毒灭菌的方法可分干热和湿热消毒灭菌两类。干热对微生物的作用主要有氧化、蛋白质变性、电解质浓缩引起中毒而致细胞死亡。常用的干热消毒灭菌方式有4种：
一是焚烧：主要适用于价值不高的污染物品(如纸张、生活和医疗垃圾、衣物等干性易于燃烧的物质)，对于烈性传染病如炭疽、鼠疫等人畜禽动物尸体最好作焚烧处理。另外，对敌人施放生物战剂后的草地，在控制火源的条件下作焚烧处理，可对污染微生物进行有效消毒。
二是烧灼：即直接在火焰上灭菌，主要适用于实验室接种针(环)、涂菌棒等不怕热、损坏小的金属器材的灭菌。紧急情况时对外科手术器械亦可用烧灼灭菌。
三是干烤灭菌：干烤灭菌是在烤箱内进行的，常用温度在160℃～180℃左右，适用于在高温下不损坏、不变质、不蒸发的物品的灭菌，例如玻璃制品，金属制品、陶瓷制品、油脂、甘油、液体石蜡、各种粉剂等，不适用对纤维织物、塑料制品、橡胶制品等的灭菌。使用烤箱灭菌应注意以下5点：①器械应洗净后再烤干，以防附着在表面的污物炭化。②玻璃器皿干烤前亦应洗净并完全干燥，且不要与烤箱的底及壁直接接触，灭菌后应待温度降至40℃以下后再打开烤箱。③物品包装不宜过大，物品量以不超过烤箱内容积的2／3为宜，物品之间应留有空隙，粉剂和油脂不宜太厚。④灭菌时不得中途打开烤箱放人新的灭菌物品。⑤灭菌时间应从烤箱内温度达到要求温度时算起。
四是红外线灭菌：红外线是波长0.77～1000μm的电磁波，由红外线灯泡产生，其热效应以1～10μm波长者最强。红外线不需要经空气传导，加热速度快，但热效应只能在直射到的表面产生，故只适用于消毒传热较好、小而平的耐热物品表面。
常用的湿热消毒灭菌方式
一是煮沸消毒：是使用最早的消毒方法之一，操作简单方便、效果可靠，在100℃时绝大部分细菌繁殖体、真菌、立克次体、螺旋体和病毒5～15min即死，细菌芽胞多数在10min至数小时内死亡。适用于消毒食具、食物、棉织品、金属制品、玻璃制品，对不耐热物品如塑料、毛皮、化学纤维织物等则不适用。在实际消毒过程中，由于需要加热传导时间和安全时间，所以消毒时间较细菌本身所需热致死时间长很多，一般要求煮沸后维持10～30min，而对受芽胞污染的物品则须煮沸1～6h。水的沸点受气压的影响，随海拔高度的增加，气压和水的沸点相应降低，因此，在高海拔地区应适当延长煮沸时间。被消毒物品应完全浸于水中，条件允许时最好在水中加入1％～2％的碳酸钠、0.5％肥皂等碱性物质，不但可以去污、防止器械生锈，还对消毒灭菌具有增效作用。
二是巴斯德消毒法：可以杀灭牛奶中的布氏杆菌、沙门氏菌、牛结核杆菌和溶血性链球菌，但不能杀灭细菌芽胞和嗜热性细菌。牛奶的巴氏消毒有两种方法：一是加热至62.8℃～65.6℃之间，至少保持30min，然后冷却至10℃以下；二是加热至71.7℃，保持至少15min，然后冷却至10℃以下。巴氏消毒法可用于血清的消毒和疫苗的制备。对血清一般加热至56℃，作用1h，每天1次连续3天，这样可使血清不变质。制备疫苗时一般加热60℃，作用1h。巴斯德消毒法也可用于对新鲜人乳和婴儿合成食物的消毒。
三是蒸汽消毒：蒸汽可分为流通蒸汽和压力蒸汽两种。流通蒸汽是在1个大气压下，用100℃左右的水蒸汽进行消毒。其设备很多，日常生活中应用最多且最简单的是蒸笼。其杀菌作用是使菌体蛋白含水量增加，导致菌体蛋白质易被热力所凝固，加速微生物的灭活。主要适用于食品、餐具和其他一些不耐高热物品的消毒。须注意的是，流通蒸汽消毒的作用时间应从水沸腾后有蒸汽冒出时算起。对不能耐受100T以上且受细菌芽胞污染的物品，流通蒸汽可采用间歇灭菌，即第一天、第二天、第三天各消毒20～45min，间隔期间存放在室温中待芽胞发芽。低温蒸汽消毒最初用于消毒羊毛毡，温度为73℃～80℃，目前广泛用于消毒怕高热的器材(如内窥镜、塑料制品、橡胶制品、麻醉面罩和毛毡等)。其消毒原理是将蒸汽输入预先抽成真空的压力锅内后，其温度的高低取决于气压的大小，因此，可以通过控制压力锅的压力来精确地控制压力锅内蒸汽的温度。压力蒸汽灭菌是广泛使用的消毒方法，目前使用的主要有下排式、预真空和脉动真空3种压力蒸汽灭菌器。它们都具有灭菌速度快、温度高、穿透力强、效果可靠等优点，当表压达到182.3kPa(1.86kg／cm2)，温度可达132T，只要3～4min即可达到灭菌目的。压力蒸汽灭菌器是目前实验室、基层医疗单位、卫生单位、防疫机构和专业消毒公司等常用的消毒灭菌装置。使用压力蒸汽灭菌时需注意：灭菌器内的空气应被完全排除，灭菌以其腔内达到要求温度时算起，至灭菌完成为止；消毒物品的包装和容器要合适，不宜过大、过紧，布放合理，不应超过灭菌室容积的85％，也不能少于15％。另外，炊事压力锅亦可用于消毒灭菌，适用于家庭及部队营以下单位，特别是边防哨所、海岛部队和舰艇部队的卫生防病消毒。