Autoklaven-Maschinen: Funktionsweise, Typen und korrekte Sterilisationstechniken

1. Wie Autoklaven funktionieren

Der Prozess der Sterilisation von Materialien in Autoklaven hängt von der Wechselwirkung zwischen Druck und Temperatur ab.

1. Phase 1 - Luftentfernung

• Bei der Schwerkraftverdrängungssterilisation (Klasse N) verdrängt der Dampf die Luft durch die Entleerungsöffnung.

• Die Vakuumpumpe in Vorvakuum-Autoklaven der Klasse B entfernt 99,9% der Luft, bevor die Dampfeinspritzung beginnt.

2. Phase 2 - Sterilisation

• Während des Standard-Sterilisationszyklus hält der Autoklav die Temperatur von 121 °C und den Druck von 15 psi für einen Zeitraum zwischen 15 und 30 Minuten aufrecht.

• Schnelle Sterilisationszyklen laufen bei 134 °C und einem Druck von 30 psi für eine Dauer zwischen 3 und 10 Minuten.

3. Phase 3 - Trocknung

• Nach-Vakuum-Phase entfernt die Restfeuchtigkeit

• Typische Trocknungszeit: 20-45 Minuten bei 80-90°C

Schlüsselformel: Die Sterilisationseffektivität (D-Wert) wird wie folgt berechnet: [ D{121} = \frac{\text{Belichtungszeit}}{\log{10}(N_0/N)} ] (N_0) steht für die ursprüngliche Anzahl der Mikroben und (N) steht für die Anzahl der überlebenden Mikroben.

2. Komponenten und Spezifikationen des Autoklaven

Kompatibilität der Materialien:

• Autoklavierbar: Rostfreier Stahl, Borosilikatglas, Polypropylen

• Nicht autoklavierbar: PVC, Polystyrol, Polyethylen niedriger Dichte

3. Validierung und Prüfung von Autoklaven

1. Physische Überwachung

• Diagrammscheibenschreiber: Überprüfen von Zeit-Temperatur-Druck-Kurven

• Datenlogger: 3D-Wärmeverteilung in der Kammer verfolgen

2. Chemische Indikatoren

• Klasse 1: Prozessindikatoren (Farbwechsel des Bandes)

• Klasse 4: Multivariable Integratoren

3. Biologische Indikatoren

• Verwenden Sie Geobacillus stearothermophilus Sporen (10⁶ Population)

• Inkubation: 56-60°C für 24-48 Stunden

Kriterien für die Akzeptanz:

• Kein Wachstum in Teströhrchen

• Temperaturgleichmäßigkeit ≤±1°C in der Kammer

4. Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Laden:

• Ordnen Sie die Gegenstände mit einem Abstand von 2,5 cm zwischen den Objekten an.

• Beutel mit der bedruckten Seite nach oben positionieren

2. Auswahl des Zyklus:

• Flüssigkeiten: Langsamer Abgas-Schwerkraft-Zyklus

• Eingewickelte Instrumente: Vor-Vakuum-Zyklus

3. Entladen:

• Warten, bis der Innendruck 0 psi erreicht

• Verwenden Sie Thermohandschuhe für heiße Gegenstände

4. Dokumentation:

• Zyklusnummer, Parameter, Bediener-ID aufzeichnen

5. Zeitplan für die Wartung

Entkalkungsprotokoll:

1. Füllen Sie die Kammer mit 5% Essigsäurelösung

2. 30-minütigen Zyklus bei 100°C durchführen

3. 3× mit entionisiertem Wasser spülen

Schlussfolgerung

Autoklaven, die ordnungsgemäß betrieben und gewartet werden, liefern eine zuverlässige Sterilisation, die für die Kontrolle von Infektionen und die Gültigkeit von Forschungsergebnissen unerlässlich ist. Konsistente Ergebnisse bei der Dampfsterilisation können erzielt werden, wenn die Benutzer validierte Zyklen zusammen mit regelmäßiger biologischer Überwachung und Herstelleranweisungen befolgen. Technologische Fortschritte wie Cloud-Überwachungssysteme und automatisierte Validierungstools werden die Verfolgung der Autoklavenleistung in den kommenden Jahren verbessern.

FAQs

F1: Können Autoklaven Flüssigkeiten sterilisieren? Spezielle Flüssigkeitszyklen mit langsamer Absaugung schützen vor dem Überkochen während der Sterilisation im Autoklaven. Füllen Sie immer Behälter mit einem Fassungsvermögen ≤75%.

F2: Wie oft sollte die Validierung des Autoklaven durchgeführt werden? Die Norm ISO 17665 schreibt eine vierteljährliche Validierung von Medizinprodukten vor. Laboratorien müssen jedes Jahr oder nach größeren Reparaturen eine Autoklavenvalidierung durchführen.

F3: Warum dauert es so lange, bis mein Autoklav die Temperatur erreicht? Häufige Ursachen sind eine unzureichende Dampferzeugung (Kesselleistung prüfen) oder Luftlecks (Unversehrtheit der Türdichtungen prüfen).

F4: Welche Wasserqualität ist für Autoklaven erforderlich? Vermeiden Sie Mineralablagerungen in Autoklaven, indem Sie Wasser des ASTM-Typs II mit einer Leitfähigkeit von unter 5 µS/cm verwenden. Destilliertes oder RO-Wasser ist akzeptabel.

F5: Wie lange dauern die Autoklavenzyklen normalerweise? Die Standard-Autoklavierzyklen dauern je nach Beladungsart zwischen 20 und 90 Minuten. Unverpackte Gegenstände werden durch schnelle Flash-Zyklen innerhalb von 3 Minuten sterilisiert.