Máquinas de autoclave: Como funcionam, tipos e técnicas corretas de esterilização

As máquinas de autoclave são ferramentas de esterilização cruciais para laboratórios, bem como para ambientes industriais e de cuidados de saúde. Estes sistemas utilizam vapor pressurizado a temperaturas superiores a 121°C (250°F) para remover bactérias, vírus e esporos com uma eficácia de 99,9999%. O guia abrange os princípios essenciais de funcionamento dos autoclaves, as principais caraterísticas de conceção e os protocolos que garantem resultados de esterilização estáveis, bem como a longevidade ideal do equipamento.

1. Como funcionam as máquinas de autoclave

O processo de esterilização de materiais em autoclaves depende da interação entre a pressão e a temperatura.

  1. Fase 1 - Remoção de ar

  • Na esterilização por deslocamento por gravidade (Classe N), o vapor expulsa o ar através da abertura de drenagem.

  • A bomba de vácuo nos autoclaves de pré-vácuo de classe B elimina 99,9% de ar antes do início da injeção de vapor.

  1. Fase 2 - Esterilização

  • Durante o ciclo de esterilização padrão, o autoclave mantém 121°C e 15 psi de pressão durante um período entre 15 e 30 minutos.

  • Os ciclos de esterilização rápida decorrem a 134°C sob pressão de 30 psi durante períodos entre 3 e 10 minutos.

  1. Fase 3 - Secagem

  • A fase de pós-vácuo remove a humidade residual

  • Tempo de secagem típico: 20-45 minutos a 80-90°C

Fórmula-chave: A eficácia da esterilização (valor D) é calculada utilizando: [ D{121} = \frac{\text{Tempo de exposição}}{\log{10}(N_0/N)} ] (N_0) representa o número inicial de micróbios e (N) representa o número de micróbios que sobreviveram.

2. Componentes e especificações do autoclave

ComponenteFunçãoEspecificações críticas
CâmaraGuarda artigos para esterilizaçãoAço inoxidável 316L, ≥1,5 mm de espessura
Gerador de vaporProduz vapor puroProdução: 3-6 kg/h por câmara de 100L
Sistema de controloGestão dos parâmetros do cicloPrecisão de ±0,5°C, mais de 10 programas predefinidos
Válvula de segurançaEvita a sobrepressurizaçãoEm conformidade com a ASME Secção VIII

Compatibilidade de materiais:

  • Autoclavável: Aço inoxidável, vidro borossilicato, polipropileno

  • Não autoclavável: PVC, poliestireno, polietileno de baixa densidade

3. Validação e ensaio de autoclaves

  1. Monitorização física

  • Registadores de gráficos: Verificar as curvas tempo-temperatura-pressão

  • Registadores de dados: Controlo da distribuição de calor da câmara em 3D

  1. Indicadores químicos

  • Classe 1: Indicadores de processo (mudança de cor da fita)

  • Classe 4: Integradores multi-variáveis

  1. Indicadores biológicos

  • Utilização Geobacillus stearothermophilus esporos (10⁶ população)

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

Critérios de aceitação:

  • Sem crescimento nos frascos de ensaio

  • Uniformidade de temperatura ≤±1°C em toda a câmara

4. Procedimento operacional passo a passo

  1. Carregamento:

  • Organizar os objectos com um espaçamento de 2,5 cm entre eles

  • Colocar as bolsas com o lado impresso para cima

  1. Seleção de ciclos:

  • Líquidos: Ciclo gravitacional de exaustão lenta

  • Instrumentos embalados: Ciclo de pré-vácuo

  1. Descarga:

  • Aguardar até que a pressão interna atinja 0 psi

  • Utilizar luvas térmicas para artigos quentes

  1. Documentação:

  • Registar o número do ciclo, parâmetros, ID do operador

5. Calendário de manutenção

TarefaFrequênciaFerramentas/Agentes
Inspeção da junta da portaDiárioControlo visual, detetor de fugas
Limpeza da câmaraSemanalSolução não abrasiva de ácido cítrico
Ensaio da válvula de segurançaMensalManómetro calibrado
CalibraçãoAnualTermómetro rastreável ao NIST

Protocolo de descalcificação:

  1. Encher a câmara com solução de ácido acético 5%

  2. Executar ciclo de 30 minutos a 100°C

  3. Enxaguar 3 vezes com água desionizada


Conclusão

As máquinas de autoclave que são submetidas a um funcionamento e manutenção adequados proporcionam uma esterilização fiável, indispensável para controlar infecções e garantir que os resultados da investigação permanecem válidos. Podem ser obtidos resultados consistentes de esterilização a vapor quando os utilizadores seguem ciclos validados juntamente com monitorização biológica regular e instruções do fabricante. Os avanços tecnológicos, como os sistemas de monitorização em nuvem e as ferramentas de validação automatizadas, irão melhorar o acompanhamento do desempenho dos autoclaves nos próximos anos.


FAQs

Q1: As autoclaves podem esterilizar líquidos? Os ciclos de líquidos especializados com exaustão lenta protegem contra a ebulição durante a esterilização em autoclave. Encher sempre os contentores com uma capacidade ≤75%.

Q2: Com que frequência deve ser efectuada a validação do autoclave? A norma ISO 17665 obriga a uma validação trimestral dos dispositivos médicos. Os laboratórios têm de efetuar a validação do autoclave todos os anos ou após reparações significativas.

P3: Porque é que o meu autoclave demora tanto tempo a atingir a temperatura? As causas mais comuns incluem a produção insuficiente de vapor (verifique a capacidade da caldeira) ou fugas de ar (teste a integridade da junta da porta).

Q4: Qual é a qualidade da água necessária para os autoclaves? Evite a acumulação de minerais nos autoclaves utilizando água ASTM Tipo II com níveis de condutividade inferiores a 5 µS/cm. A água destilada ou RO é aceitável.

Q5: Quanto tempo duram normalmente os ciclos de autoclave? Os ciclos normais de autoclave duram entre 20 e 90 minutos, consoante o tipo de carga. Os artigos não embalados são esterilizados em 3 minutos através de ciclos rápidos de flash.

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