Sterilizacija je le polovica cikla. Tukaj je opisano, kaj se zgodi po doseganju temperature 121 °C in katere funkcije hlajenja so dejansko pomembne za vaš tip obremenitve
Termalna sterilizacija deluje tako, da se mikroorganizmi in biološki material segrejejo nad 121 °C, dokler niso uničeni – a to je le polovica zgodbe o sterilizacijskem ciklu. Preden je mogoče karkoli varno odstraniti iz komore, se mora njena temperatura spet znižati, pri mnogih obremenitvah pa ta faza ohlajanja traja dlje kot sam sterilizacijski ciklus. Za pospešitev hlajenja obstaja pet različnih tehničnih rešitev, od katerih vsaka deluje na drugačnem fizikalnem principu, vsaka pa ima svoje prednosti in slabosti, ki jih je vredno razumeti, preden se odločimo za eno izmed njih.
1. Hladilni ventilator
Najpreprostejša in najcenejša možnost: ventilator piha zrak prek zunanje površine komore, s čimer odvaja toploto s te površine in posledično odvaja toploto tudi iz vsebine komore. Zagotavlja znatno hitrejše hlajenje kot pasivno odvajanje toplote, pri čemer stroški in zapletenost ostajajo zelo nizki.
Njegova edina resnična omejitev je združljivost: hladilni ventilator potrebuje, da je zunanja površina komore izpostavljena gibljivemu zraku, kar ga izključuje v kombinaciji z elementi, ki obdajajo posodo – zlasti z ovojnicami komore ali debelo izolacijo. Najbolj je primeren za preprostejše stroje, kjer ti drugi elementi niso vgrajeni.
2. Ecofill
Nekateri avtoklavi ustvarjajo lastno sterilizacijsko paro z ogrevanjem vode, ki se nahaja znotraj posode komore same. Ta voda ima visoko toplotno kapaciteto, zato se po sterilizaciji ohlaja počasi – in ker hlajenje komore pomeni hlajenje vsega, kar je v njej, je ta voda pogosto največja ovira med vročo in hladno komoro.
Sistem Ecofill tega problema ne rešuje z bruto silo, ampak ga obide: po končani sterilizaciji prenese ogreto vodo v zunanji rezervoar, s čimer jo v celoti odstrani iz procesa hlajenja. To neposredno pospeši hlajenje in ima še eno prednost – toplota, ki jo prenaša ta voda, se ne izgubi, ampak se lahko ponovno uporabi za ogrevanje naslednjega sterilizacijskega cikla, kar izboljša splošno energetsko učinkovitost skozi celoten delovni dan, ne le v enem samem ciklu. Za podrobnejši pregled delovanja si oglejte Astellov diagram delovanja avtoklava Ecofill.
3. Hladjenje z vakuumom
Temperatura in tlak sta neposredno povezana, kar naredi vakuumsko črpalko resnično elegantno orodje za hlajenje. Znižanje tlaka znotraj komore po sterilizaciji zniža vrelišče morebitne preostale vlage, kar povzroči njeno izhlapevanje – ta fazna sprememba pa med potekom odvaja toploto in pri tem hladi vsebino.
Poleg hlajenja ima izhlapevanje še en koristen učinek: istočasno posuši vsebino, kar je še posebej pomembno pri sterilizaciji v tkanino zavitih ali poroznih materialov, ki morajo iz komore priti ne le sterilni, ampak tudi suhi. To je ena redkih metod hlajenja, ki dejansko izboljša končni rezultat obdelave, namesto da le skrajša čas čakanja.
4. Vodni hladilni plašč
Z vgradnjo komore v drugi, zunanji posod – plašč – omogočimo pretok vode prek zunanjih površin komore. Podobno kot hladilni ventilator to odvaja toploto z zunanje površine komore; za razliko od ventilatorja pa komora za delovanje ni nujno izpostavljena neposrednemu zraku.
Ta razlika je pomembnejša, kot se morda zdi na prvi pogled: ker ovoj ni odvisen od izpostavljenosti zraku, ga je mogoče samega oviti v izolacijski sloj, kar zmanjša izgubo toplote med sterilizacijo in naredi celoten stroj energetsko učinkovitejši – to je kombinacija, ki jo preprost hladilni ventilator ne more ponuditi.
Ko voda preteče skozi plašč in prevzame toploto iz posode, je najpreprostejši pristop, da se jo odteče, s čimer se ta toplota v celoti odstrani iz sistema. Učinkovitejši pristop je recikliranje hladilne tekočine, pri čemer se ta ohladi v posodi brez tlaka, preden se ponovno vpelje v obtok – hlajenje pa je mogoče še dodatno izboljšati z dopolnjevanjem sistema s svežo, hladno vodo po potrebi.
5. Notranji ventilator v komori
Za najučinkovitejše hlajenje, ki je na voljo, se ventilator ponovno pojavi – tokrat vgrajen znotraj same komore. Notranji komorni ventilator ustvarja zračni tok, ki pospeši odvod toplote neposredno z vsakega predmeta znotraj komore, namesto le z zunanje stene posode.
Njegova ključna prednost je združljivost: za razliko od zunanjega hladilnega ventilatorja notranji ventilator v komori deluje skupaj z drugimi hladilnimi sistemi, namesto da bi z njimi tekmoval, vključno z vodnim hladilnim plaščem in vakuumskim hlajenjem, opisanima zgoraj. V kombinaciji s to dodatno opremo lahko avtoklavi, opremljeni z notranjimi ventilatorji v komori, dosežejo hitrosti hlajenja do 70 % višje kot stroji brez namenske hladilne opreme – to izboljšanje lahko dejansko podvoji dnevno zmogljivost avtoklava, kar pogosto pomeni razliko med tem, ali laboratorij potrebuje enega ali dva avtoklava.
Prilagajanje metode hlajenja vrsti obremenitve
Vsak tovor ne izkorišča enako prednosti vseh načinov hlajenja, zato gre pri tem za resnično odločitev glede specifikacij in ne le za preprosto stopnjo nadgradnje.
Tovori v obliki tekočin in gojišč imajo največ koristi od vodnih hladilnih plaščev in notranjih ventilatorjev v komori, pod pogojem, da je vgrajen tudi sistem zračnega balasta za varno upravljanje padca tlaka – glejte Astellov priročnik »Getting Liquid Cycles Right« in spremljajoči priročnik za nalaganje, da boste razumeli, zakaj je ta kombinacija pomembna.
Zavite in porozne obremenitve imajo posebne koristi od vakuumskega hlajenja, saj isto izhlapevanje, ki ohlaja obremenitev, jo tudi dokončno posuši – za podrobnejšo razlago si oglejte spremljajoči priročnik podjetja Astell z naslovom »Zakaj sterilno ni vedno suho«.
Za zavržene in odpadne obremenitve, pri katerih sušenje ni cilj, se pogosto dobro obnesejo enostavnejše kombinacije ventilatorjev ali ovojev za hlajenje, saj je tu prednostna naloga pretok in ne končna suha površina na dotik.
Obrati z visoko zmogljivostjo, ki čez dan obdelujejo mešane tovore, so običajno najboljši primer za kombinacijo več metod, saj zgornja številka 70-odstotnega izboljšanja hlajenja temelji na tej kombinaciji in ne na kateri koli posamezni značilnosti.
Določitev ustrezne kombinacije hlajenja
Od preprostega, cenovno ugodnega hladilnega ventilatorja do popolne kombinacije hladilnega plašča, zračnega balasta in notranjega ventilatorja v komori – na voljo je široka paleta možnosti hlajenja, ki jih je mogoče vgraditi v avtoklav Astell – v članku Možnosti, ki si zaslužijo svoje mesto si lahko podrobneje ogledate, katere dodatne funkcije se splača izbrati in zakaj. Podjetje Astell ima več kot 140 let izkušenj s proizvodnjo avtoklavov in vam z veseljem pomaga izbrati pravo kombinacijo glede na vrste vaših obremenitev in dnevno zmogljivost – stopite v stik z našo ekipo, da se pogovorimo o vaših zahtevah.
