Автоклав — это устройство, которое обеспечивает физический метод стерилизации, уничтожая бактерии, вирусы и даже споры, присутствующие в материале, помещенном внутрь емкости, с помощью пара под давлением.
В автоклаве материалы стерилизуются путем нагревания до определенной температуры в течение определенного периода времени. Автоклав также называют паровым стерилизатором, который широко используется в медицинских учреждениях и на промышленных предприятиях для различных целей. Автоклав считается более эффективным методом стерилизации, поскольку он основан на стерилизации влажным теплом.
Детали автоклава
Наиболее простой формой автоклава являются автоклавы-скороварки или лабораторные настольные автоклавы. Ниже приводится подробное описание различных компонентов/составных частей автоклава.
Камера высокого давления
• Камера высокого давления является основным компонентом парового автоклава, состоящим из внутренней камеры и внешнего кожуха.
• Внутренняя камера изготовлена из нержавеющей стали или бронзы, которая находится внутри внешней камеры, выполненной в виде железного корпуса.
• Автоклавы, используемые в медицинских лабораториях, имеют внешнюю оболочку, которая заполняется паром, чтобы сократить время, необходимое для достижения температуры стерилизации.
• Во внутреннюю камеру помещаются материалы, подлежащие стерилизации.
• Объем барокамеры варьируется от 100 до 3000 л.
Крышка/дверца
• Следующим важным компонентом автоклава является крышка или дверца автоклава.
• Назначение крышки — изолировать внешнюю среду и создавать условия стерилизации внутри автоклава.
• Крышка герметична благодаря винтовым зажимам и асбестовой прокладке.
• Крышка состоит из различных других компонентов, таких как:
Манометр
• На крышке автоклава имеется манометр, который показывает давление, создаваемое в автоклаве во время стерилизации.
• Манометр необходим, поскольку он обеспечивает безопасность автоклава и рабочие условия при его эксплуатации.
Устройство для сброса давления/ Свисток
• Свисток, который присутствует на крышке автоклава, такой же, как и у скороварки.
• Свисток регулирует давление внутри камеры, выпуская определенное количество пара за счет собственного подъема.
Предохранительный клапан
• На крышке автоклава имеется предохранительный клапан, который имеет решающее значение в тех случаях, когда автоклав не работает или давление внутри неконтролируемо повышается.
• Клапан покрыт тонким слоем резины, который разрывается сам по себе, чтобы сбросить давление и избежать опасности взрыва.
Парогенератор/ электронагреватель
• Под камерой расположен электрический парогенератор или бойлер, который использует электрическую систему отопления для нагрева воды и выработки пара во внутренней и внешней камерах.
• Очень важно следить за уровнем воды во внутренней камере, так как при ее недостатке существует вероятность возгорания системы отопления.
• Аналогичным образом, если воды будет больше, чем необходимо, это может привести к повреждению поддонов и других компонентов, находящихся внутри камеры.
Вакуумный генератор (если применимо)
• В некоторых типах автоклавов предусмотрен отдельный вакуумный генератор, который удаляет воздух из внутренней части камеры, создавая вакуум внутри камеры.
• Наличие некоторых воздушных карманов внутри камеры может способствовать росту различных микроорганизмов. Вот почему вакуумная камера является важным компонентом автоклава.
Охладитель сточных вод
• Многие автоклавы оснащены системой охлаждения сточных вод перед их поступлением в дренажные трубы.
• Эта система предотвращает повреждение дренажной трубы из-за выхода кипящей воды из автоклава.
Принцип работы автоклава
• Автоклав работает по принципу стерилизации влажным теплом, при котором для стерилизации материала, находящегося внутри камеры, используется пар под давлением.
• Высокое давление повышает температуру кипения воды и, таким образом, помогает достичь более высокой температуры для стерилизации.
• Вода обычно кипит при температуре 100°C при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст.); однако при повышении давления температура кипения воды повышается.
• Точно так же высокое давление способствует быстрому проникновению тепла в более глубокие слои материала, а влага, содержащаяся в паре, вызывает коагуляцию белков, что приводит к необратимой потере функций и активности микробов.
• Этот принцип используется в автоклаве, где вода кипит при температуре 121°C и давлении 15 фунтов на квадратный дюйм или 775 мм рт.ст.
• Когда этот пар соприкасается с поверхностью, он убивает микробы, выделяя скрытое тепло.
• Конденсированная жидкость обеспечивает уничтожение микробов во влажном состоянии.
• После завершения этапа стерилизации (который зависит от степени загрязнения материала внутри) давление внутри камеры сбрасывается через патрубок.
• Затем давление внутри камеры возвращается к давлению окружающей среды, в то время как компоненты внутри остаются горячими в течение некоторого времени.
Процедура работы автоклава
Как правило, автоклав работает при температуре 121°C в течение не менее 30 минут с использованием насыщенного пара под давлением не менее 15 фунтов на квадратный дюйм. Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить при работе автоклава:
1. Перед началом использования автоклава его следует проверить на наличие остатков, оставшихся после предыдущего цикла.
2. Затем в камеру заливается достаточное количество воды.
3. Теперь в камеру помещаются материалы, подлежащие стерилизации.
4. Затем крышка закрывается, винты затягиваются для обеспечения герметичности и включается электронагреватель.
5. Предохранительные клапаны регулируются для поддержания необходимого давления в камере.
6. Как только вода в камере закипит, воздушно-водяная смесь выходит через выпускной патрубок, чтобы вытеснить весь находящийся внутри воздух. Полное вытеснение может быть обеспечено, как только пузырьки воды перестанут выходить из патрубка.
7. Затем дренажная труба закрывается, и пар внутри достигает желаемого уровня (в большинстве случаев 15 фунтов).
8. Как только давление будет достигнуто, раздастся звуковой сигнал для удаления избыточного давления из камеры.
9. После подачи звукового сигнала автоклав выдерживается в течение некоторого времени, которое в большинстве случаев составляет 15 минут.
10. Теперь электронагреватель выключают, и автоклаву дают остыть до тех пор, пока манометр не покажет, что давление внутри снизилось до атмосферного.
11. Затем открывают выпускной патрубок, чтобы обеспечить доступ воздуха снаружи в автоклав.
12. Наконец, открывают крышку и вынимают стерилизуемые материалы из камеры.
Типы автоклавов
На рынке представлены автоклавы различных типов, некоторые из которых:
Автоклавы типа скороварки/лабораторные настольные автоклавы (N-образного типа)
• Они, как и бытовые скороварки, до сих пор используются во многих частях мира.
• Более современный тип имеет металлическую камеру с надежной металлической крышкой, которую можно закрепить и уплотнить резиновой прокладкой.
• Она оснащена краном для выпуска воздуха и пара, манометром и предохранительным клапаном. В нижней части камеры установлен электрический погружной нагреватель.
Автоклав гравитационного вытеснения
• Это обычный тип автоклавов, используемых в лабораториях.
• В автоклавах этого типа пар создается внутри камеры с помощью нагревательного устройства, которое затем перемещается по камере для стерилизации.
• Этот тип автоклавов сравнительно дешевле, чем другие типы.
Тип автоклава с принудительным вытеснением (B-тип)
• В автоклавах этого типа пар вырабатывается в отдельном парогенераторе, который затем подается в автоклав.
• Этот автоклав работает быстрее, так как пар вырабатывается за считанные секунды.
• Этот тип автоклавов является усовершенствованием по сравнению с автоклавами с гравитационным вытеснением.
Тип автоклава с отрицательным давлением (S-образный)
• Это еще один тип автоклава, который содержит как парогенератор, так и вакуумный генератор.
• Здесь вакуумный генератор удаляет весь воздух из автоклава, в то время как парогенератор создает пар.
• Затем пар подается в автоклав.
• Это наиболее рекомендуемый тип автоклава, поскольку он отличается высокой точностью и обеспечивает высокий уровень стерильности.
• Это также самый дорогой тип автоклава.
Применение автоклава
Автоклавы являются важными устройствами для стерилизации материалов, содержащих воду, поскольку они не могут быть стерилизованы сухим способом. Кроме того, автоклавы используются для различных других целей.
1. Они используются для обеззараживания специфических биологических отходов и стерилизации сред, инструментов и лабораторного оборудования.
2. Медицинские отходы, которые могут содержать бактерии, вирусы и другие биологические материалы, перед утилизацией рекомендуется инактивировать в автоклаве.
3. В медицинских лабораториях автоклавы используются для стерилизации медицинского оборудования, стеклянной посуды, хирургического инвентаря и медицинских отходов.
4. Аналогичным образом, автоклавы используются для стерилизации питательных сред, автоклавируемых контейнеров, пластиковых пробирок и наконечников для пипеток.
Меры предосторожности
Несмотря на то, что автоклавы довольно просты в использовании, при эксплуатации автоклава необходимо соблюдать определенные правила предосторожности. Вот некоторые из важных мер предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с автоклавом:
1. Автоклавы не следует использовать для стерилизации водостойких веществ, таких как масло или порошки.
2. Автоклав не должен быть переполнен, а материалы должны быть загружены таким образом, чтобы обеспечить достаточное проникновение пара в изделия.
3. Изделия, подлежащие обработке в автоклаве, всегда следует помещать во вспомогательный контейнер.
4. Для автоклавирования упакованных отходов следует использовать только пакеты, пригодные для автоклавирования.
5. Для обеспечения достаточной пропитки изделия следует заворачивать во что-либо, пропускающее пар, и не использовать такие материалы, как алюминиевая фольга.
6. Предметы, помещенные внутрь камеры, не должны касаться ее стенок или верхней части.
7. Отходы и чистые изделия следует обрабатывать в автоклаве отдельно.
8. Ни в коем случае не пытайтесь открыть крышку во время работы автоклава.
9. Жидкие компоненты ни в коем случае нельзя хранить в герметичных контейнерах.
10. Жидкость в контейнерах должна быть заполнена только на 2/3 от общего объема, чтобы предотвратить ее расплескивание.
11. Не следует использовать пластиковые или полиэтиленовые лотки или контейнеры, так как они могут расплавиться и повредить автоклав.
12. Кроме того, никогда не подвергайте автоклавированию легковоспламеняющиеся, химически активные, коррозийные, токсичные или радиоактивные материалы, бытовые отбеливатели или ткани, пропитанные парафином.
13. Бумагу не следует помещать непосредственно в автоклав, так как она является горючим веществом. Во избежание возгорания ее следует хранить в автоклаве в мешке для отходов или в био-пакете.