Слово "автоклав" происходит от греческого корня, где "auto" означает "сам", а "clave" - "ключ", чтобы описать его самозапирающийся механизм. В этой камере под давлением используется тепло пара для стерилизации оборудования при повышенных температурах. Паровые стерилизаторы, известные как автоклавы, выполняют важнейшие функции в отраслях, где требуется абсолютная стерильность, включая здравоохранение, фармацевтическую промышленность и исследовательские лаборатории.
Чарльз Чемберленд, работавший вместе с Луи Пастером в XIX веке, разработал первоначальную концепцию стерилизации паром под давлением. Автоклавы превратились в современные машины, которые оснащены передовыми функциями, поддерживающими стандарты безопасности и эффективности.
Автоклавы обладают множеством определяющих характеристик, которые обуславливают их эффективность в процессах стерилизации.
Паровая стерилизация: Процесс стерилизации в автоклавах основан на использовании насыщенного пара, который работает под давлением. Процесс стерилизации в автоклавах уничтожает все микроорганизмы, поскольку сочетание температуры от 121 до 134 °C и давления 15-30 фунтов на квадратный дюйм обеспечивает их полное уничтожение. Пар обеспечивает превосходную стерилизацию, поскольку он может проникать в пористые материалы и получать доступ к местам, где другие методы не справляются.
Диапазон давления: Необходимая для стерилизации температура зависит от поддержания надлежащего давления в камере автоклава. При нормальном атмосферном давлении вода достигает точки кипения при 100°C, но эта температура слишком низка для эффективной стерилизации. Когда давление достигает 15-30 фунтов на квадратный дюйм, температура кипения воды повышается, что позволяет пару достигать высоких температур, необходимых для стерилизации.
Универсальность: В автоклавах можно стерилизовать самые разные материалы, включая нержавеющую сталь, стекло и некоторые виды пластика. Способность стерилизовать различные предметы делает их идеальными для использования в хирургических инструментах и лабораторной стеклянной посуде, а также для почвы в сельском хозяйстве.
Механизмы безопасности: Передовые системы безопасности, включая автоматические замки и устройства контроля давления и температуры, делают современные автоклавы более безопасными. Процесс стерилизации остается безопасным и эффективным, поскольку эти механизмы предотвращают несчастные случаи.
Отсутствие использования сухого тепла отличает автоклавы от других методов стерилизации. *
Автоклавы стерилизуют с помощью пара, а не сухого тепла. Материалы, не переносящие влагу, стерилизуются в сухожаровых стерилизаторах, температура которых составляет от 160 до 190 °C.
Автоклавы стерилизуют материалы исключительно паром, а ультрафиолетовое излучение и окись этилена служат альтернативными стерилизующими агентами. Термочувствительные материалы обычно требуют химических методов стерилизации, которые автоклавы не используют.
Автоклавируемые предметы и материалы остаются неповрежденными при воздействии экстремального тепла и давления внутри автоклава. Нержавеющая сталь и боросиликатное стекло, а также некоторые пластиковые материалы часто используются, потому что они могут выдержать стерилизацию в автоклаве.
В автоклавах нельзя стерилизовать электронику или материалы, которые плавятся или разрушаются, поскольку эти предметы не выдерживают высокой температуры. Пластиковые шприцы и резиновые перчатки, как правило, нельзя стерилизовать в автоклаве, если они не были созданы для работы в автоклавных условиях.
Чтобы убедиться, что материалы подходят для стерилизации в автоклаве, необходимо изучить рекомендации производителя. Помещение в автоклав предметов, которые не выдерживают автоклавирования, может повредить оборудование или не обеспечить надлежащую стерилизацию материалов.
Автоклавы используются во многих отраслях, где поддержание стерильности имеет жизненно важное значение. Некоторые из наиболее распространенных областей применения включают:
Медицина и здравоохранение: В автоклавах больниц и клиник стерилизуются хирургические инструменты, а также перевязочные материалы и имплантаты. Автоклавы защищают пациентов от опасных патогенных микроорганизмов во время медицинских процедур, стерилизуя инструменты и оборудование. В стоматологических клиниках автоклавы используются для стерилизации инструментов, которые стоматологи используют во время операций и чистки полости рта.
Лаборатории: Автоклавы играют важную роль в исследовательских лабораториях, где они стерилизуют стеклянную посуду, чашки Петри и дополнительное экспериментальное оборудование. Автоклавы обеззараживают биологически опасные отходы перед утилизацией, чтобы предотвратить попадание вредных микроорганизмов в окружающую среду.
Фармацевтика: В фармацевтическом секторе автоклавы используются для того, чтобы оборудование и материалы для производства лекарств оставались незагрязненными благодаря стерилизации. Процесс стерилизации гарантирует, что лекарства останутся незагрязненными и безопасными для пользователей.
Сельское хозяйство: В сельскохозяйственном секторе автоклавы служат для стерилизации почвы, семян и инструментов. Метод стерилизации предотвращает болезни растений и повышает урожайность. Стерилизация почвы с помощью автоклавирования необходима для теплиц и питомников, чтобы защитить их от вспышек разрушительных заболеваний.
Пищевая промышленность: В пищевой промышленности автоклавы используются для стерилизации консервированных продуктов и кухонной утвари. Процесс стерилизации обеспечивает сохранность пищевых продуктов и продлевает срок их хранения.
Процесс стерилизации в автоклаве состоит из нескольких последовательных этапов.
Загрузка: В камеру автоклава помещаются все предметы, требующие стерилизации. Предметы должны быть правильно расположены, чтобы обеспечить неограниченную циркуляцию пара для полного покрытия поверхности.
Уплотнение: Герметизация камеры создает замкнутую среду. Герметичная камера блокирует выход пара, создавая давление внутри пространства.
Производство пара: Нагретая вода превращается в пар, который затем заполняет камеру. По мере заполнения камеры пар выталкивает воздух, создавая полностью насыщенную паром среду.
Повышение давления: При повышении внутреннего давления в камере пар достигает необходимой температуры стерилизации.
Стерилизация: Все микроорганизмы, включая бактерии, вирусы и споры, не могут выжить в условиях повышенной температуры и давления. Длительность цикла стерилизации зависит от стерилизуемых предметов и способа настройки автоклава.
Охлаждение: По окончании стерилизации камера сбрасывает давление, и предметы остывают перед извлечением.
Поддержание стерильной среды в различных отраслях промышленности требует обязательного использования автоклавов. Безопасная и эффективная эксплуатация автоклавов требует знания их определения, а также их характеристик и ограничений. Автоклавы выполняют важную функцию в медицинских и лабораторных учреждениях, а также в сельском хозяйстве, предотвращая распространение опасных патогенов и обеспечивая безопасность продуктов и процедур.
Типичные циклы составляют 20-90 минут, в зависимости от размера груза и требований к стерилизации.
Можно ли в автоклавах стерилизовать жидкости? Да, но только в вентилируемых контейнерах, чтобы предотвратить взрывы из-за повышения давления.
В чем разница между автоклавом и скороваркой? Автоклавы достигают более высоких температур/давления и предназначены для научной/медицинской стерилизации.
Почему давление в автоклаве составляет 15 фунтов на квадратный дюйм
Почему автоклав - лучший метод стерилизации
