医疗废物高温蒸汽处理工艺是典型的非焚烧技术，在国内外得到了广泛应用1.2.3.4-5]。灭菌效果是其首要指示指标。影响灭菌效果的关键因素是在一定灭菌温度下的灭菌时间[6〕，灭菌时间包括微生物的热死亡时间和水蒸汽热量的热穿透时间。热死亡时间是生物指示剂嗜热型脂肪杆菌芽孢在湿热灭菌状态下的死亡时间 7〕，而热穿透时间是指灭菌室内的热星进入医疗废物内部，使各点都达到相同灭菌温度所需要的热传递时间。在某一灭菌温度下的热死亡时间是确定的，而且其数值相对很短(如132 C时，热死亡时间为0.5 min)[8]。因此，决定灭菌时间的重要因素之一是该灭菌温度下的热穿透时间。
医疗废物高温蒸汽处理是一个复杂的热质传递过程。由于其所处理的物料具有成分复杂、状态不固定的特点，因此，难以用传统的热质传递理论对其进行数学模拟。有技术人员研究了影响热穿透时间的相关因素R-.1，但未能定量描述热穿透时间与其影响因素之间的关系。也有研究者"利用多孔物料的传递理论建立了该过程的热质传递模型，并以B-D试纸为实验用品对其进行了验证。鉴于废纸只是医疗废物的成分之一，该模型也不完全适用于实际医疗废物热穿透时间的理论计算。灭菌温度和灭菌时间是医疗废物处理标准中必须明确的工艺参数。由于热穿透时间难以用理论计算来确定，因此，不同标准中灭菌时间差别很大。世界卫生组织规定，灭菌温度132℃时灭菌时间为5 min，灭菌温度120℃时灭菌时间为30 min，我国的标准中规定的灭菌温度是134 C℃，灭菌时间45 min本研究以实际医疗废物为样品，对热穿透时间进行实验，实验中综合考虑了试样装填密度、试样体积、灭菌温度及灭菌室真空情况等工艺条件对高温蒸汽处理工艺热穿透时间的影响。研究中使用的实验装置为脉动真空型医疗废物高温蒸汽灭菌器，该技术类型的灭菌器在医疗废物处理工程中普遍使用。本实验结果可为医疗废物高温蒸汽处理工艺工程实践提供有益的数据参考。

真空与否和装填状态对热穿透时间的影响
图4和图5分别是医疗废物置于1 m和0.5 m-灭菌车，在相同灭菌温度下试样中心的温度变化情况。可以发现，脉动真空操作可以明显地缩短热穿透时间，该结果与相关研究中的结论一致。灭菌器内原有空气的存在对热量传递的影响可能有2个方面:一是减弱了空气冷岛灾效应;二是减少了灭菌室内不凝气的量，使灭菌室内的气体更接近饱和水蒸汽状态，当蒸汽冷凝后，形成局部负压，促进了水蒸汽分子向医疗废物孔隙的扩散。
灭菌器内原有的空气会改变灭菌器内混合气体的组成比例，也相应改变了灭菌室内压力和温度的关系。唐欣昀等1利用Antoine方程描述了在不同空气残留量下灭菌室内压力和温度的关系。依据其计算方法，在灭菌温度为120况℃时，当第一次抽真空达到25 kPa (绝压)时，蒸汽通入后对应的压力为223 88 kPa (绝压)，蒸汽喷入前后的压差为208.89kPa;如果不抽真空，直接向灭菌室喷入蒸汽，灭菌室内的压力为324.97kPa (绝压)，与初始状态的压力差为223.64 kPa。结果表明，真空操作反而降低压差，理论上不利于水蒸汽向医疗废物空隙扩散。然而，本实验及部分文献3.783.9.10.1.12.1)均得到了排除空气有利于热量传递的结论，这说明压差的消极影响可能小于前述2方面的积极影响，因此，抽真空操作仍然有利于热穿透。
由图4和图5还可以发现，与松散状态相比，压实状态明显需要更长的热穿透时间。OLIVA M丁ORk利用纸尿裤模枞医疗废物进行灭菌效果实验，亦发现将纸尿裤绑紧时生物指示剂难以杀灭。其可能的原因是，物料在压实状态造成的高密度增加了单位体积下加热医疗废物所需的热量，并且致密物料较小的孔膑阻碍了水蒸汽分子的扩散，因此，物料压实延长了热穿透时间。