‘오토클레이브(Autoclave)’와 ‘증기 멸균기(Sterilizer)’는 서로 바꿔 사용할 수 있는 용어로, 같은 의미를 지닙니다. ‘오토클레이브’는 주로 실험실에서 사용되는 용어인 반면, ‘증기 멸균기’는 의료 및 제약 분야에서 더 흔히 사용됩니다.
‘오토클레이브(Autoclave)’와 ‘살균기(Sterilizer)’는 서로 바꿔 쓸 수 있는 용어로, 같은 의미를 지닙니다. ‘오토클레이브’는 주로 실험실에서 사용되는 용어인 반면, ‘살균기’는 의료 및 제약 분야에서 더 흔히 사용됩니다.
오토클레이브란 무엇인가?
효과적인 오토클레이브 또는 멸균기는 건조한 포화 증기를 포함해야 합니다. 이를 달성하기 위해서는 적재물과 챔버 모두에서 공기를 제거해야 하며, 이는 여러 가지 방법으로 수행될 수 있습니다. 질량은 크지만 표면적이 작은 품목(예: 병에 담긴 배지처럼 공기 주머니가 거의 없거나 전혀 없는 고체 영역으로 주로 구성된 품목)의 경우 공기 제거량이 적으며, 이는 자동 공기 배출을 통해 용이하게 처리될 수 있습니다. 이 경우, 증기가 내장된 공급원(상향 이동)이나 외부 공급원(하향 이동)을 통해 챔버로 유입될 때 공기가 배기구를 통해 챔버 밖으로 배출되도록 하며, 챔버 내의 공기가 모두 제거된 후에야 배기구가 닫힙니다. 이 방법은 배기구를 일정 시간 동안 열어두는 ‘프리스티밍(Freesteaming)’을 통해 더욱 발전시킬 수 있습니다. 이때 난류 상태의 증기가 배기구를 통과하면서 오토클레이브 내에 갇힌 공기를 강제로 배출시킵니다. 포장된 기구, 직물 등 다량의 공기 주머니를 포함하는 부하의 경우 보다 효과적인 공기 제거 방법이 필요합니다.
현재까지 가장 효과적인 공기 제거 방법은 진공 시스템으로, 증기를 주입하기 전에 챔버 내에서 진공 상태를 형성하여 프리스티밍 및/또는 진공 펄싱 전에 대부분의 공기를 제거합니다. 적재물과 챔버에서 모든 공기가 제거되면, 용기 내부의 온도와 압력은 미리 설정된 온도에 도달할 때까지 함께 상승합니다. 일반적인 멸균 온도인 121°C 이상을 달성하려면 증기의 압력을 최소 1.1 Bar G까지 높여야 합니다. 사용되는 압력이 0.5 Bar G를 초과하므로 멸균기는 압력 시스템으로 분류되며, PED97/23EC, PD5500, ASME 등 엄격한 공학 표준에 따라 설계되어야 합니다.
챔버 내에서 필요한 온도를 달성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다:
- 증기는 일체형 스테인리스강 증기 발생기와 같은 내부 증기 공급원을 통해 챔버로 주입될 수 있으며, 이 증기 발생기는 오토클레이브 캐비닛 내에 내장되거나 대형 오토클레이브의 경우 별도의 외부 장치로 공급될 수 있습니다.
- 일부 실험실이나 병원에는 현장에 자체적인 직접 증기 공급원이 있어, 이를 통해 챔버로 증기를 주입하기도 합니다.
- 일부 오토클레이브의 경우 챔버 바닥에 히터가 내장되어 있어, 물이 끓어 증기가 발생할 때까지 가열됩니다.
증기 발생기(또는 직접 증기 방식)를 사용할 때의 주요 장점은 증기를 즉시 사용할 수 있어 사이클 시간이 상당히 단축된다는 점입니다. 기본형 오토클레이브의 경우 용기에 물을 직접 부어 수위를 수동으로 보충해야 하는 반면, 일부 오토클레이브는 직수 공급 장치에 연결되어 수위가 자동으로 유지됩니다. Astell의 소형 장치 중 일부는 일체형 물 탱크가 장착되어 있으며, 일단 물을 채우면 보충하기 전까지 최대 20회까지 반복적으로 작동할 수 있습니다. CSSD(중앙 소독실) 적용 분야에서는 증기가 알려진 건조도와 비응축성 가스 함량을 가진 건식 포화 증기여야 합니다. 예를 들어, 영국의 경우 HTM2010에 명시된 사양 범위 내의 값을 갖는 증기가 요구됩니다.
요구되는 온도가 필요한 시간 동안 유지되면 히터의 전원을 차단하거나 증기 공급을 중단함으로써 증기 공급이 중단됩니다. 이에 따라 온도와 압력은 서서히 떨어집니다. 진공 시스템이 장착된 장치의 경우 진공 펌프를 사용하여 증기를 제거할 수 있습니다(즉, 건조가 필요한 경우).
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