Autoklāvs ir ierīce, kas priekšmetu sterilizēšanai izmanto augstas{0}}temperatūras piesātinātu tvaiku zem augsta spiediena. To 1879. gadā izgudroja franču zinātnieks Šarls Čemberlends, tas ir slavens ar savu efektivitāti un uzticamību, un tas tiek uzskatīts par vissvarīgāko "drošības sargu" mikrobioloģijas, medicīnas un farmācijas jomā.
1. Darba princips
Autoklāva darbības princips ir balstīts uz pamata fizikālu faktu: pieaugot spiedienam, paaugstinās arī ūdens viršanas temperatūra.
Slēgtā kamerā karsējot tiek ģenerēts augsts{0}piesātināts tvaiks. Kad spiediens paaugstinās līdz aptuveni 0,1–0,2 MPa, tvaika temperatūra sasniedz 121–134 grādus. Kad šis augstas -temperatūras piesātinātais tvaiks nonāk saskarē ar vēsākiem sterilizējamiem priekšmetiem, tas ātri kondensējas un izdala lielu daudzumu latenta siltuma, acumirklī paaugstinot priekšmetu temperatūru. Tas izraisa neatgriezenisku mikrobu proteīnu un nukleīnskābju denaturāciju un koagulāciju, panākot visu mikroorganismu, tostarp baktēriju sporu, iznīcināšanu.
Standarta autoklāva cikls parasti ietver šādus posmus:
· Izplūdes pakāpe: aukstais gaiss kameras iekšpusē tiek noņemts, izmantojot tvaiku vai vakuumsūkni. Šis ir viskritiskākais solis. Ja paliek gaiss, tas ietekmēs tvaika iekļūšanu un izraisīs sterilizācijas kļūmi.
· Sildīšanas/ekspozīcijas posms: pēc gaisa pilnīgas izvadīšanas izplūdes vārsts tiek aizvērts un karsēšana turpinās, līdz tiek sasniegta iepriekš iestatītā sterilizācijas temperatūra (piemēram, 121 grāds). Šī temperatūra un atbilstošais spiediens tiek uzturēts noteiktu laiku (parasti 15–30 minūtes).
· Izplūdes/dzesēšanas posms: pēc sterilizācijas laika beigām sildīšana tiek pārtraukta un tvaiks tiek lēnām izvadīts, lai samazinātu spiedienu līdz nullei. Pēc tam priekšmetus žāvē, izmantojot atlikušo siltumu vai vakuuma sistēmu.
2. Klasifikācija
Autoklāvus var klasificēt pēc struktūras, tilpuma un funkcionāliem principiem:
|
Klasifikācijas dimensija |
Galvenais veids |
Raksturojums un pielietojums |
| Pēc stila/apjoma | Pārnēsājams | Maza izmēra (18–24L), pārnēsājams, piemērots nelielām laboratorijām vai klīnikām ar nelielu priekšmetu apjomu. |
| Vertikāli | Visizplatītākais tips (35–200L), mazs nospiedums, vidēja ietilpība, plaši izmantots vispārējās laboratorijās un medicīnas nodaļās. | |
| Horizontāli | Liela ietilpība (150-500 l), ko parasti izmanto slimnīcu centrālajās sterilās piegādes nodaļās (CSSD) vai rūpnieciskajā ražošanā liela mēroga apstrādei. | |
| Pēc gaisa noņemšanas principa | Gravitācijas pārvietošanās | Izmanto principu, ka tvaiks ir vieglāks par gaisu, lai "izspiestu" gaisu. Piemērots cietu instrumentu bez porām sterilizēšanai (piem., ķirurģiskās knaibles, stikla pudeles). |
| Priekš-vakuums | Izmanto vakuuma sūkni, lai veiktu vairākus vakuuma ciklus, lai rūpīgi noņemtu gaisu, tādējādi nodrošinot spēcīgāku tvaika iekļūšanu. Piemērots porainiem priekšmetiem vai tiem, kuriem ir lūmeni (piemēram, katetri, cieši iesaiņoti pārsēji). | |
| Pēc pieteikuma lauka | Medicīniskais veids | Galvenokārt izmanto ķirurģisko instrumentu, zobārstniecības instrumentu, pārsēju utt. sterilizēšanai, uzsverot ātrumu, efektivitāti un stingru infekciju kontroli. |
| Laboratorijas tips | Papildus sterilizācijai tas parasti ietver specializētus režīmus darbam ar šķidrumiem (piemēram, barotnēm) un agaru, novēršot šķidruma pārvārīšanos vai agara sacietēšanu. | |
| Zemas-temperatūras veids | Paredzēts karstumjutīgām elektroniskām{0}ierīcēm, piemēram, kamerām un endoskopiem, izmantojot ūdeņraža peroksīda plazmu vai etilēnoksīdu (EO) sterilizācijai zemākā temperatūrā. |
3. Galvenās lietojumprogrammas
Pateicoties spēcīgajai sterilizācijas iespējai, autoklāvu galvenokārt izmanto šādos gadījumos:
· Medicīnas joma: atkārtoti lietojamu priekšmetu, piemēram, ķirurģisko instrumentu, šļirču, zobārstniecības instrumentu, ķirurģisko halātu un marles sterilizācija. Tas ir galvenais aprīkojums slimnīcā iegūto infekciju{1}}novēršanai.
·Laboratorijas pētījumi: barotņu, stikla trauku (Petri trauciņu, mēģenes), pipešu uzgaļu un bioloģiski bīstamo atkritumu sterilizācija, lai nodrošinātu eksperimenta precizitāti un novērstu piesārņojumu.
·Farmācijas rūpniecība: ražošanas līnijas iekārtu un injicējamo šķīdumu (ampulu, flakonu) iepildīšanas instrumentu sterilizācija, lai nodrošinātu zāļu sterilitāti un drošību.
·Bioloģiskie produkti: fermentatoru, cauruļvadu sistēmu un iepakojuma materiālu sterilizācija vakcīnu un bioloģisko preparātu ražošanas laikā.
I. Sterilizācijas pamatfunkcijas
· Augsta temperatūra un augsts spiediens, rūpīga sterilizācija: noslēgtā kamera rada piesātinātu tvaiku pie 121 grāda / 0,1 MPa vai 134 grādiem / 0,2 MPa, ievērojami pārsniedzot verdoša ūdens temperatūru. Tas var iznīcināt baktērijas, vīrusus, sēnītes un karstumizturīgas sporas, padarot to par uzticamāko metodi sterilizēšanai mitrā karstumā.
· Spēcīga tvaika caurlaidība: piesātinātajam tvaikam ir augsts blīvums un spēcīga caurlaidība, kas spēj iekļūt dziļi instrumentu spraugās, iepakojumu iekšpusē un porainos materiālos, lai panāktu vienmērīgu, pilnīgu pārklājumu sterilizāciju.
· Ātri un efektīvi: tvaika kondensācija atbrīvo lielu daudzumu latenta siltuma, kas ļauj ātri uzkarst. Standarta sterilizācijas cikls (ieskaitot sildīšanu, turēšanu un dzesēšanu) parasti aizņem 20–60 minūtes, daudz ātrāk nekā sterilizācija ar sausu karstumu.
· Pārbaudāma efektivitāte: Aprīkots ar bioloģiskiem indikatoriem (piemēram, Geobacillus stearothermophilus), ķīmisko indikatoru sloksnēm/lenti, kas ļauj tieši apstiprināt veiksmīgu sterilizāciju.
II. Strukturālās un materiālu īpašības
· Galvenais materiāls: galvenokārt izgatavots no SUS304 / 316L nerūsējošā tērauda, izturīgs pret skābēm, izturīgs pret sārmiem, izturīgs pret koroziju un viegli tīrāms, atbilst medicīnas un pārtikas higiēnas prasībām.
· Blīvējums un durvju darbība: paš-piepūšošs blīvgredzens + drošības bloķētājs (durvis nevar atvērt, kamēr spiediens/temperatūra nesasniedz drošu līmeni), novēršot tvaika noplūdi un nepareizu lietošanu. Ātras atvēršanas dizains (rokrata / elektriskā slēdzene) nodrošina ērtu darbību.
· Kameras dizains: pieejams vertikālos, horizontālos un galda modeļos. Vertikālie veidi galvenokārt tiek ielādēti no augšas, lai ietaupītu vietu; horizontālie veidi ir piemēroti liela apjoma un gariem instrumentiem.