Come funziona un’autoclave?

Come funziona un’autoclave?

I termini «autoclave» e «sterilizzatore» sono intercambiabili e hanno lo stesso significato. Il termine «autoclave» è utilizzato principalmente nei laboratori, mentre «sterilizzatore» è impiegato più comunemente in ambito medico e farmaceutico.

I termini «autoclave» e «sterilizzatore» sono intercambiabili e hanno lo stesso significato. Il termine «autoclave» è utilizzato principalmente nei laboratori, mentre «sterilizzatore» è più comunemente impiegato in ambito medico e farmaceutico.

Che cos’è un’autoclave?

Un’autoclave o uno sterilizzatore efficace deve contenere vapore saturo secco. Per ottenere ciò, è necessario rimuovere l’aria sia dal carico che dalla camera, operazione che può essere effettuata in diversi modi. La rimozione dell’aria da articoli con massa elevata e superficie ridotta (ovvero costituiti principalmente da aree solide che contengono poche o nessuna sacca d’aria, come i terreni di coltura in bottiglia) richiederà un intervento minimo e potrà essere facilitata dallo spurgo automatico dell’aria. In questo caso, l’aria viene fatta uscire dalla camera attraverso uno sfiato mentre il vapore entra nella camera da una fonte integrata (spostamento verso l’alto) o da un’alimentazione esterna (spostamento verso il basso); lo sfiato si chiude solo quando tutta l’aria è stata rimossa dalla camera. Questo metodo può essere ulteriormente ottimizzato mediante il «Freesteaming», in cui lo sfiato viene lasciato aperto per un determinato periodo di tempo. Il vapore turbolento passa quindi attraverso lo sfiato, espellendo dall’autoclave l’aria intrappolata. Per carichi più complessi, come strumenti avvolti o tessuti (carichi porosi), è necessario un metodo di rimozione dell’aria più efficace.

Il sistema di gran lunga più efficace per la rimozione dell’aria è quello a vuoto, che crea il vuoto nella camera prima dell’immissione del vapore, rimuovendo la maggior parte dell’aria prima del “freesteaming” e/o delle pulsazioni di vuoto. Una volta rimossa tutta l’aria dal carico e dalla camera, la temperatura all’interno del recipiente aumenterà insieme alla pressione fino al raggiungimento della temperatura preselezionata. Per raggiungere una temperatura di sterilizzazione tipica di 121 °C o superiore, è necessario che il vapore sia pressurizzato ad almeno 1,1 bar G. Poiché le pressioni utilizzate sono superiori a 0,5 bar G, il gruppo autoclave è classificato come sistema a pressione e deve essere progettato secondo rigorosi standard ingegneristici, quali PED97/23EC/PD5500/ASME ecc.

Il raggiungimento della temperatura richiesta all’interno della camera avviene in diversi modi:

  • Il vapore può essere immesso nella camera tramite una fonte interna, come un generatore di vapore integrato in acciaio inossidabile, che può essere incorporato all’interno dell’armadio dell’autoclave oppure fornito come unità esterna separata nel caso di autoclavi di grandi dimensioni.
  • Alcuni laboratori o ospedali dispongono in loco di una propria fonte diretta di vapore, che verrebbe analogamente immessa nella camera.
  • In alcune autoclavi, i riscaldatori sono integrati nella base della camera e l’acqua viene riscaldata fino a ebollizione, producendo vapore.

Il vantaggio principale dell’impiego di un generatore di vapore (o del metodo a vapore diretto) consiste nella riduzione dei tempi di ciclo, poiché il vapore è immediatamente disponibile. Nelle autoclavi di base l’acqua viene rabboccata manualmente versandola nel recipiente, mentre alcune autoclavi sono collegate a un’alimentazione idrica diretta e il livello dell’acqua viene mantenuto automaticamente. Alcuni dei modelli più piccoli di Astell sono disponibili con un serbatoio d’acqua integrato che, una volta riempito, consente di eseguire fino a 20 cicli consecutivi prima di dover essere rabboccato. Nelle applicazioni CSSD è richiesto che il vapore sia vapore saturo secco con un contenuto noto di gas non condensabile e di umidità residua; ad esempio, nel Regno Unito, il vapore deve presentare valori conformi alle specifiche stabilite nella norma HTM2010.

Una volta raggiunta la temperatura desiderata per il tempo richiesto, l’erogazione di vapore cesserà tramite l’interruzione dell’alimentazione elettrica dei riscaldatori o l’interruzione dell’erogazione stessa. Di conseguenza, la temperatura e la pressione diminuiranno gradualmente. Nelle unità dotate di sistema a vuoto, è possibile utilizzare la pompa a vuoto per rimuovere il vapore (ad esempio, laddove sia richiesta l’asciugatura).

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