Sterilisering er kun halvdelen af cyklussen. Her kan du læse, hvad der sker efter 121 °C, og hvilke kølefunktioner der faktisk er vigtige for din belastningstype
Termisk sterilisering fungerer ved at opvarme mikrober og biologisk materiale til over 121 °C, indtil de er ødelagt — men det er kun halvdelen af historien om en steriliseringscyklus. Før noget sikkert kan fjernes fra kammeret, skal temperaturen falde igen, og for mange ladninger tager denne afkølingsfase længere tid end selve steriliseringsfasen. Der findes fem forskellige tekniske løsninger til at fremskynde processen, som hver især bygger på et forskelligt fysisk princip, og hver med sine egne fordele og ulemper, som det er værd at forstå, inden man vælger en løsning.
1. Køleventilator
Den enkleste og billigste løsning: En blæser blæser luft hen over kammerbeholderens ydre overflade, hvorved varmen ledes væk fra overfladen og dermed også fra kammerets indhold. Det giver en markant hurtigere afkøling end passiv varmeafledning til en meget lav ekstra omkostning og uden at gøre systemet mere kompliceret.
Den eneste reelle begrænsning er kompatibiliteten: En køleventilator kræver, at kammerets ydre overflade er udsat for luftstrøm, hvilket udelukker anvendelse sammen med elementer, der omslutter kammeret – især kammerkapper eller tyk isolering. Den er bedst egnet til enklere maskiner, hvor disse andre elementer ikke er monteret.
2. Ecofill
Nogle autoklaver genererer deres egen steriliserende damp ved at opvarme vand, der opbevares inde i selve kammerbeholderen. Dette vand har en høj varmekapacitet, så det afkøles langsomt efter steriliseringen – og da afkøling af kammeret betyder afkøling af alt indeni, er dette vand ofte den største hindring mellem et varmt og et køligt kammer.
Ecofill-systemet omgår problemet i stedet for at løse det med rå kraft: Det overfører det opvarmede vand til et eksternt reservoir, så snart steriliseringen er afsluttet, og fjerner det dermed helt fra afkølingsprocessen. Det fremskynder afkølingen direkte, og det har en yderligere fordel – den varme, der er lagret i vandet, går ikke blot tabt, men kan genbruges til at opvarme den næste steriliseringscyklus, hvilket forbedrer den samlede energieffektivitet over en hel arbejdsdag i stedet for blot én enkelt kørsel. For en trinvis gennemgang af mekanismen, se Astells diagram over, hvordan en Ecofill-autoklave fungerer.
3. Vakuumkøling
Temperatur og tryk hænger direkte sammen, hvilket gør en vakuumpumpe til et særdeles elegant køleværktøj. Når trykket inde i kammeret sænkes efter steriliseringen, sænkes kogepunktet for eventuel resterende fugt, hvilket får den til at fordampe – og denne faseændring fører varmen væk, mens den finder sted, hvilket afkøler indholdet i processen.
Dette har en nyttig sekundær effekt udover afkølingen: Den samme fordampning, der fjerner varme, tørrer også indholdet, hvilket er særligt værdifuldt ved sterilisering af stofindpakkede eller porøse materialer, der skal komme ud af kammeret ikke blot sterile, men også tørre. Det er en af de få afkølingsmetoder, der aktivt forbedrer resultatet for indholdet, i stedet for blot at fremskynde ventetiden.
4. Vandkølekappe
Ved at indkapsle kammerbeholderen i en anden, ydre beholder – kappen – kan der strømme vand hen over kammerets ydre overflader. Ligesom køleventilatoren fjerner dette varme fra kammerets ydre overflade; i modsætning til ventilatoren behøver kammeret ikke at være direkte udsat for den frie luft for at fungere.
Denne forskel har større betydning, end det umiddelbart ser ud til: Da kappen ikke er afhængig af lufttilførsel, kan den selv indkapsles i et isoleringslag, hvilket minimerer varmetabet under steriliseringen og gør hele maskinen mere energieffektiv – en kombination, som en simpel køleventilator ikke kan tilbyde.
Når vandet har strømmet gennem kappen og optaget varmen fra beholderen, er den enkleste fremgangsmåde at tømme det ud og dermed fjerne varmen helt fra systemet. En mere effektiv fremgangsmåde er i stedet at genbruge kølevæsken ved at lade den køle af i en trykløs beholder, inden den recirkuleres – og køleeffekten kan forbedres yderligere ved at fylde systemet op med frisk, koldt vand efter behov.
5. Indre kammerventilator
For at opnå den mest effektive køling vender blæseren tilbage – denne gang monteret inde i selve kammeret. En intern kammerblæser genererer en luftstrøm, der fremskynder varmeafledningen direkte fra hvert enkelt emne inde i kammeret, i stedet for kun fra beholderens ydre væg.
Dens største fordel er kompatibiliteten: I modsætning til den eksterne køleventilator fungerer en intern kammerventilator sammen med andre kølesystemer i stedet for at konkurrere med dem, herunder den ovenfor beskrevne vandkølekappe og vakuumkøling. Kombineret med dette ekstra udstyr kan autoklaver udstyret med interne kammerventilatorer opnå kølehastigheder, der er op til 70 % hurtigere end maskiner uden dedikeret køleudstyr – en forbedring, der effektivt kan fordoble en autoklavs daglige kapacitet, hvilket ofte er forskellen på, om et laboratorium har brug for én eller to autoklaver.
Tilpasning af kølemetode til belastningstype
Ikke alle belastninger drager lige stor fordel af alle kølemetoder, hvilket gør dette til en reel specifikationsbeslutning snarere end et simpelt opgraderingsniveau.
Væske- og medielaster drager størst fordel af vandkølekapper og interne kammerventilatorer, forudsat at der også er monteret et luftballastsystem til sikker styring af trykfaldet — se Astells guide »Getting Liquid Cycles Right« og den tilhørende vejledning om belastning for at forstå, hvorfor denne kombination er vigtig.
Indpakkede og porøse belastninger drager specielt fordel af vakuumkøling, da den samme fordampning, der køler belastningen, også færdiggør tørringen – se Astells ledsagende vejledning om, hvorfor sterilt ikke altid er tørt, for en mere uddybende forklaring.
Kasserede og affaldsbelastninger, hvor tørring ikke er målet, klarer sig ofte godt med enklere kombinationer af køleventilatorer eller -kapper, da prioriteten her er gennemstrømning frem for en tør overflade.
Anlæg med høj gennemstrømning, der kører blandede belastninger i løbet af dagen, er normalt det bedste eksempel på, hvorfor det er en god idé at kombinere flere metoder, da tallet på 70 % forbedring af køleeffekten ovenfor afhænger af netop denne kombination snarere end af en enkelt funktion alene.
Valg af den rette kølekombination
Fra den enkle, prisbillige køleventilator til en komplet kombination af kølekappe, luftballast og indvendig kammerventilator findes der et bredt udvalg af kølemuligheder, der kan indbygges i en Astell-autoklave — se afsnittet "De muligheder, der fortjener deres plads" for et bredere overblik over, hvilke ekstraudstyr der er værd at specificere, og hvorfor. Astell har over 140 års ekspertise inden for fremstilling af autoklaver og rådgiver gerne om den optimale kombination til dine belastningstyper og daglige gennemløb – kontakt teamet for at drøfte dine behov.
