„Вътре в цикъла“: Практическо ръководство за зареждане на автоклави с течности и отпадъци

Astell вече е писал на друго място защо циклите за течности и циклите за отпадъци трябва да се определят и разглеждат по различен начин — вижте статиите „Как да направим правилно циклите за течности“ и „Другата половина от работата“, за да разберете тази страна на въпроса. Настоящото ръководство е допълнение към тях: не обяснява защо двата цикъла са различни, а какво точно се случва вътре в камерата по време на всеки от тях, както и практическата техника на зареждане, която определя дали цикъл, който изглежда добре на дисплея, всъщност е изпълнил задачата си.

Както циклите с течности, така и циклите за изхвърляне могат да завършат цикъл, да покажат „завършен“ и все пак част от натоварването да е неуспешна — поради напълно различни физически причини във всеки отделен случай. Разбирането на тези причини е това, което отличава техниката на зареждане, която просто се получава, от техниката на зареждане, която работи надеждно.

Част първа: Цикли с течности и среди

Започнете с съдовете, а не с автоклава

Постоянството е най-важният фактор при течно натоварване и започва още преди бутилките да достигнат камерата. Подходящите бутилки — лабораторните бутилки тип „Дуран“ са стандартният избор — трябва да са с еднакъв размер и да са напълнени с подобни обеми, например около 300 mL всяка. Съвпадението на размера и обема на пълнене означава, че всеки съд се нагрява с приблизително еднаква скорост.

Причината за това е проста физика: бутилка, която е много по-голяма или много по-пълна от останалата част от натоварването, ще изостава термично. Тя може да изглежда наред, когато цикълът приключи, но може да е недостатъчно обработена, въпреки че показаният цикъл изглежда да е приключил нормално — защото контролната точка на автоклава е отчитала друга, по-бързо загряваща се бутилка.

Оставете пространство на товара да „диша“

След като бутилките са в камерата, разстоянието между тях е също толкова важно, колкото и изборът на бутилки. Парата се нуждае от въздушни междини между съдовете, за да циркулира и да измести въздуха, който замества — именно тази циркулация позволява всяка част от натоварването да се затопли равномерно. Плътно натъпканите бутилки или тези, притиснати към стената на камерата, блокират тази циркулация и могат да оставят по-хладни зони в натоварването, дори при иначе добре проведен цикъл.

• Оставете видими разстояния между бутилките, а не само между товара и стената на камерата.
• Избягвайте подреждането на бутилките една върху друга, освен ако кошницата или решетката не са специално предназначени за това.
• Дръжте гърлата на бутилките изправени, а капачките отворени или с вентилационни отвори, никога напълно затворени, за да може налягането да се изравни безопасно по време на цикъла.

Сондата за натоварване: вашето единствено достоверно отчитане на продукта

Много автоклави следят течните товари с помощта на сонда за товар — понякога наричана сонда за измерване на времето въз основа на товар или LST сонда (вижте ръководството на Astell за това какво представлява измерването на времето въз основа на товар, за да разберете как работи самата функция) — поставена в представителен съд през отвор в капачката на бутилката. Бутилката, в която се намира сондата, на практика се превръща в контролна бутилка за цялата партида: показанията ѝ са това, което автоклавът използва, за да реши кога всъщност е започнала стерилизацията и колко дълго трябва да продължи. Това прави поставянето на сондата решение с реални последствия, а не рутинна стъпка, която да се пренебрегне набързо.

Кога се получават проблеми при смесените партиди

Смесването на бутилки с различни размери в една партида е един от най-честите начини, по които цикълът за стерилизация на течности може незабележимо да се обърка. Ако малки и големи бутилки се обработват заедно и сондата е поставена в малка бутилка, тази бутилка достига температурата на стерилизация първа и автоклавът започва да отмерва времето за поддържане на температурата — докато по-големите бутилки все още не са достигнали тази температура. Тези по-големи обеми могат да останат недостатъчно стерилизирани, въпреки че цикълът е приключил по график.

Ако вместо това преместите сондата в най-голямата бутилка, възниква обратният проблем: по-малките бутилки, които са достигнали температурата по-рано, остават в условия на стерилизация по-дълго от необходимото и се преработват прекомерно — особено проблем за температурно чувствителни среди, които могат да карамелизират или да променят рН при прекомерна топлина. Надеждното решение е да се поддържат течните товари възможно най-унифицирани по размер и обем, а когато смесването наистина не може да бъде избегнато, да се постави сондата в най-бавно загряващия се елемент от товара, а никога в най-бързо загряващия се.

Какво всъщност се случва по време на цикъл за течности

Разбирането на етапите на цикъла за течности обяснява защо горните подробности са толкова важни:

1. Свободно изпускане на пара. Цикълът започва при около 100 °C, като изтласква въздуха от камерата и дава на температурата на натоварването преднина, за да достигне тази на камерата.
2. Повишаване на налягането и нагряване. След приключване на фазата на свободна пара клапанът се затваря и автоклавът повишава налягането и температурата до зададената стойност за стерилизация — обикновено 121 °C за 15 минути, макар това да варира според протокола и чувствителността на средата към топлина.
3. Превишаване и поддържане. Тъй като течността се загрява по-бавно от металната камера около нея, контролерът може за кратко да повиши температурата в камерата над зададената стойност — до около 123 °C — за да помогне на течността да достигне желаната температура по-бързо. Щом датчикът на натоварването потвърди, че самата течност е достигнала целевата температура, контролерът стабилизира температурата в камерата малко над зададената стойност, така че натоварването да остане на или над 121 °C през цялото време на стерилизацията.
4. Охлаждане. Много системи се охлаждат естествено до малко над 100 °C, преди вентилаторите да се включат за допълнително охлаждане. Натоварването не трябва да се отваря, докато собствената му температура — а не само тази на камерата — не спадне под около 80 °C. В този момент, с термоустойчиви ръкавици и подходяща защита за лицето, бутилките могат да бъдат извадени безопасно.

По-бързото охлаждане изисква свои собствени предпазни мерки

Охлаждащите кожуси или вътрешните вентилатори на камерата ускоряват последния, често най-бавен етап от цикъла за стерилизация на течности. Когато са монтирани тези елементи, е необходима и система за балансиране с въздух, която да управлява бързото понижение на налягането в камерата при охлаждането на натоварването. Без нея течността вътре в запечатани или частично запечатани съдове може да заври и да изригне при условията на понижено налягане, създадени от бързото охлаждане — превръщайки функцията за спестяване на време в риск от разливане. Вижте съпътстващото ръководство на Astell за петте начина, по които автоклавът охлажда товара, за да разберете как тези компоненти се съчетават.

Кратък списък за отстраняване на проблеми с течния товар

• Цикълът е приключил, но резултатите изглеждат неравномерни от бутилка до бутилка? Проверете първо размера на бутилките и равномерността на обема на пълнене.
• Средата прелива при изваждане? Проверете дали е монтирана и функционира система за въздушен баласт, ако се използва бързо охлаждане.
• Подозирате ли недостатъчна обработка в част от натоварването? Проверете позицията на сондата за натоварването спрямо най-големия или най-бавно загряващия съд.

Част втора: Цикли за изхвърляне и отпадъци

Партидите за изхвърляне и отпадъци често се разглеждат като по-лесна категория в работата с автоклава — материалът вътре се унищожава, а не се съхранява, което прави изкушаващо да се пусне автоклавът на максимални настройки и да се премине към следващото. Това може да работи, но рядко е най-ефективният метод, а „този път проработи“ е ниска летва за процес, чиято цел е да направи замърсения материал безопасен за работа.

Истинското предизвикателство при натоварването с отпадъци е по-скоро структурно, отколкото химично: торбички, ръкавици, тръби и петриеви чашки създават сложна геометрия от преплитащи се форми, които задържат джобове с въздух, а задържаният въздух блокира парата, от която зависи стерилизацията.

Избор и подготовка на торбата

Започнете с торби, съвместими с автоклава. Инстинктът да запечатате торбата за отпадъци плътно, както бихте направили с торба за боклук, тук ви пречи — от гледна точка на автоклавирането колкото по-отворена е торбата, толкова по-добре. Оставете торбата отворена или леко съберете горната част и я закрепете с лента за автоклав, така че да можете да промушите пръстите си през отвора. Това позволява на въздуха да излезе, а на парата да влезе свободно, вместо торбата да се превърне в запечатан джоб със затворен, изолиращ въздух.

Ограничаване на риска: контейнерът „Морисън“

Торбичките за отпадъци трябва да се поставят в контейнер „Морисън“ или в подобна твърда кошница за автоклав с водоустойчива долна част и перфорирана централна зона. Ако торбичката се скъса по време на цикъла – а при гореща пластмаса и разместващи се товари това се случва – контейнерът улавя разлятото и предотвратява замърсеният материал да достигне рафтовете, пода на камерата или нагревателните елементи отдолу. Перфорациите позволяват на парата да достигне дъното и центъра на товара, вместо течността да се събира, без да пропуска пара.

Плъзнете натоварения контейнер в камерата, като оставите пространство около него, за да може парата да циркулира свободно, и се въздържайте от изкушението да натъпчете още един чувал, освен ако пространството не го позволява. Препълването е една от най-честите причини за незадоволителни резултати при цикъла на изгаряне: то намалява проникването на парата и забавя отстраняването на въздуха в целия товар, а не само в допълнителния елемент.

Къде не трябва да се поставя сондата за натоварване

За разлика от циклите за стерилизация на медии, циклите за изхвърляне обикновено не използват сондата за натоварване вътре в самите отпадъци. Не пъхвайте сондата в торбата — горещата пластмаса може да се стопи около нея, което ще затрудни изваждането ѝ и потенциално може да я повреди. При циклите за изхвърляне сондата обикновено се поставя безопасно отстрани на контейнера „Морисън“, а контролерът следи условията в камерата, вместо да се опитва да отчете представителна точка вътре в неравномерно и непредсказуемо натоварване.

Какво се случва по време на цикъл за изхвърляне

Циклите за изхвърляне са предназначени за предмети като петриеви чашки, ръкавици, салфетки и общи замърсени лабораторни отпадъци и обикновено се провеждат при 121 °C за поне 15–20 минути.

1. Свободно изпаряване. Цикълът започва при около 95–100 °C, което позволява на температурата на отпадъците да се изравни с тази в камерата и, което е от решаващо значение, спомага за отстраняването на въздуха от вътрешността на торбичките и около натоварването.
2. Стерилизиращо задържане. Автоклавът повишава температурата в камерата до около 121 °C и я поддържа на това ниво в продължение на 15–20 минути или по-дълго, в зависимост от протокола и размера на натоварването — по-плътните или по-обемни отпадъци могат да изискват значително по-дълго време, а валидираните времена за задържане винаги трябва да имат предимство пред тези общи стойности.
3. Охлаждане. Тъй като контролът се основава на температурата в камерата, а не на датчик за температурата на товара, циклите за отпадъци често се охлаждат по-бързо от тези за биологични материали — охлаждащите вентилатори обикновено се активират по-рано, което по-бързо спуска температурата на камерата и нейното съдържание до безопасна температура за отваряне.

Където усъвършенстваните функции си заслужават

Автоклавите, оборудвани с вакуумна система, могат значително да подобрят отстраняването на въздуха специално при отпадъчните товари, като използват импулсен вакуум за по-агресивно изтласкване на затворения въздух, отколкото самото свободно изпаряване. Това е от най-голямо значение, когато обемите на отпадъците са големи или геометрията на товара е особено неудобна — контейнер с разнообразни пластмаси и ръкавици се възползва много повече от активното отстраняване на въздуха, отколкото би го направил товар от обикновена стъклена посуда. Вижте съпътстващото ръководство на Astell за диагностициране и съкращаване на времето на цикъла на автоклава, за да разберете как отстраняването на въздуха се вписва в по-голямата картина на ефективността на цикъла.

Съображения за сортиране и спазване на изискванията

Смесването на течности в бутилки в торба с отпадъци или опитът да се обработват биологично опасни отпадъци в същия товар като рутинните общи отпадъци противоречат на внимателните стъпки за отстраняване на въздуха, описани по-горе, и могат да създадат проблеми със съответствието, които нямат нищо общо със самия автоклав. Когато товарът съдържа материали с по-висок риск, опциите за съответствие с CAT III, като HEPA филтрация, стават задължително условие, а не допълнителна опция, и трябва да бъдат отразени в спецификацията на оборудването, а не да се заобикалят на етапа на зареждане.

Бърз списък за отстраняване на проблеми при партидите за изхвърляне

• Торбичките излизат само частично обработени в близост до центъра на партидата? Проверете за препълване и запечатване на торбичките, преди да предположите, че проблемът е в продължителността на цикъла.
• Сондата е повредена или трудно се изважда след цикъл? Уверете се, че е била поставена до контейнера „Морисън“, а не вътре в торбата.
• Открити ли са разкъсвания или течове след отваряне на камерата? Уверете се, че за всеки цикъл на изхвърляне се използва контейнер „Морисън“, а не отворена кошница.