Autoclavă este un dispozitiv care utilizează abur-saturat la temperatură ridicată sub presiune înaltă pentru a steriliza articolele. Inventat de omul de știință francez Charles Chamberland în 1879, este renumit pentru eficiența și fiabilitatea sa și este considerat cel mai important „gardian al siguranței” în domeniile microbiologiei, medicinei și farmaceutice.
1. Principiul de lucru
Principiul de funcționare al unei autoclave se bazează pe un fapt fizic de bază: pe măsură ce presiunea crește, crește și punctul de fierbere al apei.
Într-o cameră etanșă, prin încălzire este generat-aburul saturat de înaltă presiune. Când presiunea crește la aproximativ 0,1-0,2 MPa, temperatura aburului ajunge la 121 grade -134 grade. Când acest-abur saturat la temperatură ridicată intră în contact cu articolele mai reci pentru a fi sterilizate, se condensează rapid și eliberează o cantitate mare de căldură latentă, ridicând instantaneu temperatura articolelor. Acest lucru determină denaturarea și coagularea ireversibile a proteinelor microbiene și a acizilor nucleici, obținând efectul de a ucide toate microorganismele, inclusiv sporii bacterieni.
Un ciclu standard de autoclavă include de obicei următoarele etape:
·Etapa de evacuare: Aerul rece din interiorul camerei este îndepărtat folosind abur sau o pompă de vid. Acesta este pasul cel mai critic. Dacă rămâne aer, acesta va afecta pătrunderea aburului și va duce la eșecul sterilizării.
· Etapa de încălzire/expunere: După ce aerul este complet îndepărtat, supapa de evacuare este închisă și încălzirea continuă până când se atinge temperatura de sterilizare prestabilită (de exemplu, 121 de grade). Această temperatură și presiunea corespunzătoare sunt menținute pentru o perioadă de timp (de obicei 15-30 de minute).
·Etapa de evacuare/răcire: După terminarea timpului de sterilizare, încălzirea este oprită, iar aburul este evacuat încet pentru a reduce presiunea la zero. Articolele sunt apoi uscate folosind căldură reziduală sau un sistem de vid.
2. Clasificare
Autoclavele pot fi clasificate pe baza structurii, volumului și principiilor funcționale:
|
Dimensiunea de clasificare |
Tip principal |
Caracteristici și aplicații |
| După stil/volum | Portabil | Dimensiune mică (18–24L), portabil, potrivit pentru laboratoare mici sau clinici cu volume mici de articole. |
| Vertical | Cel mai comun tip (35–200L), amprentă mică, capacitate moderată, utilizat pe scară largă în laboratoarele generale și unitățile medicale. | |
| Orizontală | Capacitate mare (150-500L), utilizată de obicei în departamentele centrale de aprovizionare sterilă (CSSD) sau producția industrială pentru procesare la scară largă. | |
| Prin principiul de eliminare a aerului | Deplasarea gravitațională | Utilizează principiul că aburul este mai ușor decât aerul pentru a „împinge” aerul afară. Potrivit pentru sterilizarea instrumentelor solide fără pori (de exemplu, pense chirurgicale, sticle de sticlă). |
| Pre-vacuum | Utilizează o pompă de vid pentru a efectua mai multe cicluri de vid pentru a elimina complet aerul, rezultând o penetrare mai puternică a aburului. Potrivit pentru articole poroase sau cele cu lumeni (de exemplu, catetere, pansamente bine înfășurate). | |
| După câmpul de aplicare | Tipul medical | Folosit în principal pentru sterilizarea instrumentelor chirurgicale, instrumentelor dentare, pansamentelor etc., punând accent pe viteza, eficiența și controlul strict al infecțiilor. |
| Tipul de laborator | În plus față de sterilizare, include de obicei moduri specializate pentru manipularea lichidelor (de exemplu, medii de cultură) și agar, prevenind fierberea lichidului sau solidificarea agarului. | |
| Tip de temperatură - scăzută | Conceput pentru dispozitive electronice-sensibile la căldură, cum ar fi camerele și endoscoapele, care utilizează plasmă cu peroxid de hidrogen sau oxid de etilenă (EO) pentru sterilizare la temperaturi mai scăzute. |
3. Aplicații principale
Datorită capacității sale puternice de sterilizare, autoclavul este utilizat în principal în următoarele scenarii:
· Domeniul medical: Sterilizarea articolelor reutilizabile, cum ar fi instrumente chirurgicale, seringi, instrumente dentare, halate chirurgicale și tifon. Este un echipament de bază pentru prevenirea-infecțiilor dobândite în spital.
· Cercetare de laborator: Sterilizarea mediului de cultură, sticlărie (vase Petri, eprubete), vârfuri de pipetă și deșeuri periculoase pentru a asigura acuratețea experimentală și pentru a preveni contaminarea.
·Industria farmaceutică: Sterilizarea echipamentelor liniei de producție și a instrumentelor de umplere a soluțiilor injectabile (fiole, flacoane) pentru a asigura sterilitatea și siguranța produselor farmaceutice.
· Produse biologice: Fermentatoare de sterilizare, sisteme de conducte și materiale de ambalare în timpul producției de vaccinuri și preparate biologice.
I. Caracteristici de performanță a sterilizării de bază
· Temperatură ridicată și presiune înaltă, sterilizare minuțioasă: camera etanșă generează abur saturat la 121 grade / 0,1 MPa sau 134 grade / 0,2 MPa, depășind cu mult temperatura apei de fierbere. Poate ucide bacteriile, virușii, ciupercile și sporii-rezistenți la căldură, ceea ce o face cea mai fiabilă metodă de sterilizare cu căldură umedă.
· Penetrare puternică a aburului: aburul saturat are o densitate mare și o penetrabilitate puternică, capabil să ajungă adânc în crăpăturile instrumentelor, interiorul pachetelor și materialele poroase pentru a obține o sterilizare uniformă, cu acoperire completă.
· Rapid și eficient: Condensul aburului eliberează cantități mari de căldură latentă, permițând încălzirea rapidă. Un ciclu standard de sterilizare (inclusiv încălzirea, menținerea și răcirea) durează de obicei 20-60 de minute, mult mai rapid decât sterilizarea cu căldură uscată.
· Eficacitate verificabilă: Echipat cu indicatori biologici (de exemplu, Geobacillus stearothermophilus), benzi/bandă indicatoare chimice, permițând confirmarea directă a sterilizării reușite.
II. Caracteristici structurale și materiale
· Material principal: fabricat în cea mai mare parte din oțel inoxidabil SUS304 / 316L, rezistent la acizi, rezistent la alcali, rezistent la coroziune și ușor de curățat, îndeplinind cerințele de igienă medicale și alimentare.
· Etanșare și funcționare a ușii: inel de etanșare cu auto{0}}umflare + blocare de siguranță (ușa nu poate fi deschisă până când presiunea/temperatura atinge niveluri sigure), prevenind scurgerea aburului și utilizarea necorespunzătoare. Designul cu deschidere rapidă (roată de mână/blocare electrică) asigură o funcționare convenabilă.
· Designul camerei: Disponibil în modelele verticale, orizontale și de bancă. Tipurile verticale sunt în mare parte cu încărcare superioară pentru a economisi spațiu; tipurile orizontale sunt potrivite pentru instrumente de volum mare și lungi.