Máquinas autoclave: Cómo funcionan, tipos y técnicas de esterilización adecuadas

Las máquinas autoclave son herramientas de esterilización cruciales para laboratorios y entornos sanitarios e industriales. Estos sistemas utilizan vapor a presión a temperaturas superiores a 121°C (250°F) para eliminar bacterias, virus y esporas con una eficacia del 99,9999%. La guía abarca los principios esenciales de funcionamiento de los autoclaves, las características clave de diseño y los protocolos que garantizan unos resultados de esterilización constantes junto con una longevidad óptima de los equipos.

1. Cómo funcionan los autoclaves

El proceso de esterilización de materiales en autoclaves depende de la interacción entre presión y temperatura.

  1. Fase 1 - Extracción de aire

  • En la esterilización por desplazamiento de gravedad (Clase N), el vapor expulsa el aire a través del orificio de drenaje.

  • La bomba de vacío de los autoclaves de clase B de prevacío elimina 99,9% de aire antes de que comience la inyección de vapor.

  1. Fase 2 - Esterilización

  • Durante el ciclo de esterilización estándar, el autoclave mantiene 121°C y una presión de 15 psi durante un periodo de entre 15 y 30 minutos.

  • Los ciclos de esterilización rápida funcionan a 134°C bajo una presión de 30 psi durante periodos de entre 3 y 10 minutos.

  1. Fase 3 - Secado

  • La fase posterior al vacío elimina la humedad residual

  • Tiempo de secado típico: 20-45 minutos a 80-90°C

Fórmula clave: La eficacia de la esterilización (valor D) se calcula mediante: [ D{121} = \frac{\text}{Tiempo de Exposición}{\log{10}(N_0/N)} ] (N_0) representa el número inicial de microbios y (N) representa el número de microbios que han sobrevivido.

2. Componentes y especificaciones del autoclave

ComponenteFunciónEspecificaciones críticas
CámaraSujeta objetos para esterilizarAcero inoxidable 316L, ≥1,5 mm de grosor.
Generador de vaporProduce vapor puroRendimiento: 3-6 kg/h por cámara de 100L
Sistema de controlGestiona los parámetros del cicloPrecisión de ±0,5°C, más de 10 programas preestablecidos
Válvula de seguridadEvita la sobrepresurizaciónConformidad con ASME Sección VIII

Compatibilidad de materiales:

  • Autoclavable: Acero inoxidable, vidrio borosilicato, polipropileno

  • No autoclavable: PVC, poliestireno, polietileno de baja densidad

3. Validación y pruebas en autoclave

  1. Vigilancia física

  • Registradores gráficos: Verificar las curvas tiempo-temperatura-presión.

  • Registradores de datos: Seguimiento en 3D de la distribución del calor en la cámara

  1. Indicadores químicos

  • Clase 1: Indicadores de proceso (cambio de color de la cinta)

  • Clase 4: Integradores multivariables

  1. Indicadores biológicos

  • Utilice Geobacillus stearothermophilus esporas (10⁶ población)

  • Incubación: 56-60°C durante 24-48 horas

Criterios de aceptación:

  • No hay crecimiento en los viales de ensayo

  • Uniformidad de temperatura ≤±1°C en toda la cámara

4. Procedimiento operativo paso a paso

  1. Cargando:

  • Coloca los objetos con una separación de 2,5 cm entre ellos.

  • Coloque las bolsas con la cara impresa hacia arriba

  1. Selección de ciclos:

  • Líquidos: Ciclo de gravedad de escape lento

  • Instrumentos envueltos: Ciclo de prevacío

  1. Descarga:

  • Espere hasta que la presión interna llegue a 0 psi

  • Utilizar guantes térmicos para objetos calientes

  1. Documentación:

  • Registrar número de ciclo, parámetros, ID de operador

5. 5. Programa de mantenimiento

TareaFrecuenciaHerramientas/Agentes
Inspección de la junta de la puertaDiarioControl visual, detector de fugas
Limpieza de la cámaraSemanalSolución de ácido cítrico no abrasiva
Prueba de la válvula de seguridadMensualmenteManómetro calibrado
CalibraciónAnualTermómetro trazable a NIST

Protocolo de descalcificación:

  1. Llenar la cámara con solución de ácido acético 5%

  2. Ciclo de 30 minutos a 100°C

  3. Aclarar 3× con agua desionizada


Conclusión

Las máquinas autoclave que se someten a un funcionamiento y mantenimiento adecuados proporcionan una esterilización fiable que es indispensable para controlar las infecciones y garantizar que los resultados de las investigaciones sigan siendo válidos. Se pueden obtener resultados de esterilización por vapor consistentes cuando los usuarios siguen ciclos validados junto con un control biológico regular y las instrucciones del fabricante. Los avances tecnológicos, como los sistemas de monitorización en la nube y las herramientas de validación automatizada, mejorarán el seguimiento del rendimiento de los autoclaves en los próximos años.


Preguntas frecuentes

P1: ¿Pueden los autoclaves esterilizar líquidos? Los ciclos de líquidos especializados con escape lento protegen contra la ebullición durante la esterilización en autoclave. Llene siempre los recipientes ≤75% de su capacidad.

P2: ¿Con qué frecuencia debe realizarse la validación en autoclave? La norma ISO 17665 exige la validación trimestral de los productos sanitarios. Los laboratorios deben validar el autoclave cada año o tras reparaciones importantes.

P3: ¿Por qué mi autoclave tarda tanto en alcanzar la temperatura? Las causas más comunes son la generación insuficiente de vapor (compruebe la capacidad de la caldera) o las fugas de aire (compruebe la integridad de la junta de la puerta).

P4: ¿Qué calidad de agua se requiere para los autoclaves? Evite la acumulación de minerales en los autoclaves utilizando agua ASTM Tipo II con niveles de conductividad inferiores a 5 µS/cm. El agua destilada o de ósmosis inversa es aceptable.

P5: ¿Cuánto suelen durar los ciclos de autoclave? Los ciclos estándar de autoclave duran entre 20 y 90 minutos en función del tipo de carga. Los artículos sin envolver se esterilizan en 3 minutos mediante ciclos flash rápidos.

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