Princípio de funcionamento do autoclave
Autoclaves function on the principles of physics and thermodynamics to effectively kill microorganisms on instruments. Autoclaves use moist heat (vapor) to apply heat and pressure to achieve sterilization by applying these principles and by doing so; autoclaves can destroy the most resistant microorganisms like bacterial spores that may otherwise survive under normal environmental conditions. Microorganisms that can be effectively eliminated include bacteria, viruses, fungi and fungal spores.
Procurement professionals, distributors and dealers can utilize this article to gain better knowledge of the processo de esterilização em autoclave and some aspects of selection before purchasing these life-saving machines.
Autoclaves rely on a few fundamental principles to operate in a sterilization cycle. Autoclaves use water to generate steam, a process where the temperature and pressure are closely related. The pressure applied inside the autoclave chamber and the temperature at which the heat is applied are essential for the efficient operation of the sterilization process. The autoclave sterilization process also employs specific heat transfer methods and the sterilization process comprises various essential phases, which are key for effective sterilization. Monitoring and controlling these phases is done by control panels and systems that come with most autoclaves. This article will explain each of these principles that an autoclave relies on.
Princípios de funcionamento dos autoclaves
Introdução
A esterilização de instrumentos ou materiais contaminados em cuidados de saúde, laboratórios e outros tipos de investigação é frequentemente efectuada com recurso a um autoclave.
As autoclaves funcionam com base nos princípios do vapor e nas leis científicas associadas a estes estados da matéria. A compreensão da aplicação deste vapor em termos de pressão e temperatura necessárias para a esterilização é muito importante. Neste artigo, iremos analisar os princípios subjacentes ao funcionamento do autoclave e como funciona o processo de esterilização em autoclave.
As autoclaves são consideradas o método de esterilização mais eficaz no sector da saúde. O processo de esterilização ocorre através da utilização de ar quente pressurizado ou vapor. A esterilização é eficaz em todos os tipos de microorganismos, tais como vírus, bactérias, esporos e fungos. O ciclo de esterilização em autoclave é composto por três fases.
A física desempenha um papel crucial no processo de esterilização, controlando o funcionamento da máquina de autoclave. Factores como as alterações do estado físico dos materiais na câmara do autoclave, a transferência de calor, a pressão e a temperatura são fundamentais para o funcionamento da máquina. Os autoclaves utilizam as alterações nos estados físicos e os princípios de transferência de calor para obter as condições corretas para uma esterilização bem sucedida.
A esterilização ocorre na câmara do autoclave, onde o vapor atinge uma pressão controlada que não é facilmente ultrapassada e, por conseguinte, para que a esterilização ocorra, o calor e a pressão devem estar num determinado ponto.
As fases do processo de esterilização em autoclave
Os autoclaves funcionam através de várias fases que são essenciais para que todo o processo de esterilização seja bem sucedido. As fases de um processo de esterilização em autoclave incluem a fase de pré-aquecimento, a fase de esterilização e a fase de arrefecimento e secagem. O pré-aquecimento é efectuado quando a câmara é aquecida para produzir o vapor que será utilizado na fase de esterilização. A fase de esterilização é a fase em que a esterilização é efectuada. A última fase da autoclavagem é o processo de arrefecimento e secagem, em que os materiais no interior do autoclave são ventilados e a humidade é removida.
Física por detrás do processo de autoclave
A física e as propriedades físicas dos materiais, como o ar e a água, desempenham um papel importante na autoclavagem, que é a base para compreender a funcionalidade e a utilização dos autoclaves.
As autoclaves funcionam de acordo com as leis da física e das seguintes formas;
- Mudança de estado físico: Esta mudança ocorre sob a forma de vapor a uma temperatura específica com uma pressão que não é facilmente ultrapassada. A esterilização ocorre na câmara de autoclave durante esta fase.
- Transferência de calor: A temperatura no interior da câmara do autoclave é aumentada pela transferência de calor, que se encontra no processo de esterilização.
Leis físicas
Os autoclaves funcionam com base nos seguintes princípios que são essenciais para a esterilização em autoclave;
- Lei dos gases ideais: A pressão e a temperatura são altamente proporcionais quando o volume não é considerado. Esta lei estabelece que a massa de gás contida num determinado volume é diretamente proporcional à sua temperatura e pressão.
- Lei de Boyle: Esta afirma que a pressão e o volume do gás são inversamente proporcionais quando a temperatura não é considerada. Esta lei pode ser aplicada na esterilização através da autoclavagem para esterilizar porque a pressão é diretamente afetada quando a temperatura é elevada.
Mecanismo de esterilização
O processo de autoclave também envolve vários outros princípios e mecanismos através dos quais a esterilização é efectuada e isto inclui;
- Princípio da esterilização por calor húmido: É aqui que o vapor húmido é utilizado para transferir calor elevado através de convecção, condução ou ambos para o meio que tem uma temperatura elevada de vapor saturado. Os microrganismos são inactivados pelo calor seco através da oxidação a uma temperatura elevada.
- Esterilização por alta temperatura: Os microrganismos são inactivados pelo calor, que inativa as enzimas e provoca a desnaturação. O crescimento de bactérias pode ser alcançado em diferentes intervalos de temperatura, o que inativa as bactérias a temperaturas mais elevadas
- Controlo da pressão: Num autoclave, o processo de esterilização baseia-se no controlo da temperatura e da pressão. A temperatura e a pressão devem estar num determinado ponto, e ambas são diretamente proporcionais.
Física do vapor
O vapor, que é gerado nas autoclaves e é essencial para o processo de esterilização das autoclaves, tem a seguinte física;
- Temperatura: A mudança de fase do vapor requer uma determinada temperatura. A temperatura do ponto de vapor é superior a 100 graus Celsius. As temperaturas também são utilizadas para identificar e classificar os organismos. Diferentes microrganismos têm diferentes pontos de morte térmica e tempos de morte térmica e podem ser mortos a uma determinada temperatura num tempo estipulado
- Volume: No recipiente gerador de vapor utilizado para produzir vapor, o volume está inversamente relacionado com a pressão. A pressão não deve exceder a pressão no topo da atmosfera padrão.
Pressão, temperatura, humidade
Os autoclaves podem ser utilizados para atingir diferentes níveis de pressão e temperatura para satisfazer diferentes necessidades e, por conseguinte, é essencial para a aplicação de autoclaves;
- Calor e pressão: Para que a esterilização seja eficaz com uma máquina de autoclave, é necessário calor e pressão. O calor pode ser sob a forma de vapor.
- Temperatura controlada: A temperatura a atingir deve estar a um nível específico para que um microrganismo específico possa ser morto.
Sensibilidade dos microrganismos à humidade
A sensibilidade dos microrganismos à humidade é a forma como a humidade a um determinado nível pode aumentar ou diminuir a probabilidade de destruição dos microrganismos na aplicação de autoclaves;
- Vapor: A esterilização com calor seco pode ser conseguida com vapor, e a esterilização é conseguida com humidade absoluta.
Factores a considerar ao selecionar o melhor autoclave
Existem factores que são considerados pelos profissionais de compras, distribuidores e revendedores ao selecionar o melhor autoclave e estes incluem
- Tipo de material: o tipo de material a ser esterilizado é considerado, porque;
- Se for necessário autoclavar, será considerada e adquirida uma autoclave.
- Artigos sensíveis ao calor: Se os artigos forem sensíveis ao calor, devem ser consideradas formas alternativas de esterilização. O material deve ser autoclavável.
- Volume de esterilização: Também é considerado o número de materiais que têm de ser esterilizados diariamente e;
- Requisitos elevados: quando os requisitos são elevados, é selecionado um autoclave com uma capacidade adequada às necessidades.
- Se o volume for reduzido, é suficiente um pequeno autoclave.
- Normas de conformidade regulamentar: Conformidade com as normas e requisitos dos organismos reguladores, tais como:
- As normas de esterilização nos cuidados de saúde devem ser cumpridas através da seleção de um autoclave.
- Normas de validação.
- Normas da autoridade sanitária local
- Facilidade operacional: Os profissionais de aprovisionamento, distribuidores e comerciantes têm em conta a facilidade de funcionamento e estas considerações incluem:
- Controlos e indicações: Se o autoclave for fácil de operar por alguém com conhecimentos para o fazer.
- Manutenção: Também consideram se a máquina requer manutenção e o nível de complexidade da manutenção.
- Custos: Há também considerações a fazer relativamente aos custos, que podem incluir:
- O custo de capital da autoclave.
- Custos de funcionamento, como a eletricidade e a manutenção.
- Os acessórios de funcionamento.
- A reputação do fabricante e a assistência técnica: São tidos em conta os seguintes aspectos;
- A reputação da marca através do feedback de clientes anteriores.
- Garantias: É o que é oferecido pelas diferentes marcas
- Apoio: O apoio dos fabricantes é também um aspeto a ter em conta.
Vantagens da utilização de um autoclave
As autoclaves são aplicadas no processo de esterilização devido às seguintes vantagens;
- Elevada eficácia: As autoclaves podem ser utilizadas numa vasta gama de microrganismos.
- Ciclos de esterilização rápida: Os ciclos duram apenas alguns minutos, o que significa que o processo completo pode demorar cerca de 15 a 30 minutos
- Amigo do ambiente: As autoclaves não produzem resíduos tóxicos.
- Versátil: As autoclaves podem ser utilizadas em diferentes meios
Melhores práticas para a utilização de autoclaves
As melhores práticas incluem a pré-limpeza dos instrumentos antes da esterilização por autoclave para serem utilizados eficazmente. Os autoclaves são enchidos com instrumentos sem sobrelotação e onde a temperatura é estável. Os autoclaves podem ser aplicados com as seguintes práticas;
- Pré-limpeza de instrumentos
- Carregamento correto
- Manutenção e calibração regulares
- Manuseamento correto após a esterilização
Conclusão
Os autoclaves utilizam a aplicação dos princípios da termodinâmica e da física para funcionar no seu processo de esterilização. A física, o vapor e os seus princípios desempenham um papel crucial nos autoclaves. As três leis envolvidas no processo do autoclave incluem a lei dos gases ideais, a lei de Boyle e a lei dos gases combinados. O processo de esterilização dos autoclaves é efectuado através de várias fases essenciais. Os autoclaves são considerados um dos métodos mais eficazes de esterilização devido às suas vantagens, que também são consideradas para a aplicação deste método de esterilização. Para que este método de esterilização seja utilizado de forma eficaz, são utilizadas algumas práticas, que também são consideradas para a sua aplicação.
FAQ
- Qual é o princípio fundamental do funcionamento do autoclave?
Resp. O princípio principal do funcionamento do autoclave é a utilização de vapor de alta pressão, húmido e quente, para combinar o calor e a pressão na aplicação de autoclaves.
- Como funciona a produção de vapor num autoclave?
Resp. Nos autoclaves, a produção de vapor envolve o aquecimento de água numa câmara selada para produzir vapor saturado, o que, por sua vez, aumenta a temperatura e a pressão na câmara.
- Porque é que a relação pressão-temperatura é importante nos autoclaves?
Resp. A relação pressão-temperatura é importante em autoclaves porque o aumento da pressão, por sua vez, aumenta o ponto de ebulição da água. Como resultado, a temperatura alcançada para a esterilização será aumentada, o que é importante para a destruição de microrganismos resistentes.
- Quais são as fases do ciclo de esterilização num autoclave?
Resp. As fases do ciclo de esterilização num autoclave incluem a fase de pré-aquecimento, a fase de esterilização e a fase de arrefecimento e secagem. Cada uma destas fases é importante para uma esterilização eficaz
- Como posso garantir uma esterilização eficaz com um autoclave?
Resp. A melhor prática para a aplicação eficaz de autoclaves inclui a pré-limpeza dos instrumentos a esterilizar. Estes devem ser enxaguados para remover sangue residual ou outras substâncias e lavados antes de serem carregados para esterilização. O autoclave deve ser carregado sem sobrelotação para permitir a livre circulação do vapor ou do gás. O desempenho do autoclave também pode ser monitorizado regularmente para garantir que está a funcionar corretamente.