Vpogled v cikel: Praktični vodnik za polnjenje avtoklavov s tekočinami in za cikle za odstranjevanje odpadkov

Podjetje Astell je že drugje pisalo o tem, zakaj je treba cikle za tekočine in cikle za odpadke opredeliti in obravnavati ločeno – za to stran zgodbe si oglejte članke »Getting Liquid Cycles Right« in »The Other Half of the Job«. Ta priročnik je dopolnilo k njim: ne razlaga, zakaj se ti dve vrsti ciklov razlikujeta, temveč natančno opisuje, kaj se med posameznim ciklom dogaja znotraj komore, ter praktično tehniko nalaganja, ki določa, ali je cikel, ki na zaslonu izgleda v redu, dejansko opravil svojo nalogo.

Tako tekočinski kot tudi ciklusi za odstranjevanje odpadkov lahko zaključijo cikel, na zaslonu prikažejo »zaključeno«, a kljub temu je del obremenitve neuspešen – v vsakem primeru zaradi povsem različnih fizikalnih razlogov. Razumevanje teh razlogov je tisto, kar loči tehniko polnjenja, ki slučajno deluje, od tehnike polnjenja, ki zanesljivo deluje.

Prvi del: Cikli s tekočinami in mediji

Začnite s posodami, ne z avtoklavom

Doslednost je najpomembnejši dejavnik pri tekočinskih obremenitvah in se začne še preden steklenice pridejo v komoro. Primerne steklenice – standardna izbira so laboratorijske steklenice tipa Duran – morajo biti enake velikosti in napolnjene s podobnimi količinami, na primer vsaka okoli 300 ml. Usklajena velikost in količina napolnitve pomenita, da se vsaka posoda segreva približno enako hitro.

Razlog za to je preprosta fizika: steklenica, ki je precej večja ali precej bolj polna od preostale obremenitve, bo pri segrevanju zaostajala. Ob koncu cikla morda še vedno izgleda v redu, vendar je lahko premalo obdelana, čeprav se zdi, da se je prikazani cikel normalno zaključil – ker je kontrolna točka avtoklava merila drugo, hitreje segrevano steklenico.

Pustite tovoru prostor za dihanje

Ko so steklenice v komori, je razporeditev enako pomembna kot izbira steklenic. Para potrebuje zračne reže med posodami, da lahko kroži in izpodriva zrak, ki ga nadomešča – prav to kroženje omogoča enakomerno segrevanje vsakega dela vsebine. Tesno natlačene steklenice ali steklenice, pritisnjene ob steno komore, ovirajo to kroženje in lahko pustijo hladnejše žepke znotraj vsebine, celo v sicer dobro izvedenem ciklu.

• Med steklenicami pustite vidne vrzeli, ne le med tovorom in steno komore.
• Izogibajte se zlaganju steklenic neposredno ena na drugo, razen če je košara ali stojalo posebej zasnovano za to.
• Vratove steklenic držite pokončno, zapirala pa naj bodo ohlapna ali prezračena, nikoli popolnoma zaprta, da se lahko med ciklom varno izenači tlak.

Sonda za tovor: vaša edina zanesljiva meritev izdelka

Mnogi avtoklavi nadzorujejo tekoče naložbe s pomočjo sonde za naložbo – včasih imenovane sonda za časovno merjenje na podlagi naložbe ali sonda LST (glejte Astellov vodnik o tem, kaj je časovno merjenje procesa na podlagi naložbe, da boste razumeli, kako ta funkcija deluje) –, ki se vstavi v reprezentativno posodo skozi luknjo v pokrovu steklenice. Steklenica s sondo dejansko postane kontrolna steklenica za celotno obremenitev: avtoklav na podlagi njenih meritev odloči, kdaj se je sterilizacija dejansko začela in kako dolgo mora trajati. Zaradi tega je namestitev sonde odločitev z resničnimi posledicami, ne pa rutinski korak, ki ga je treba hitro opraviti.

Kje pride do težav pri mešanih obremenitvah

Mešanje velikosti steklenic v enem tovoru je eden od pogostejših načinov, kako se cikel s tekočinami neopazno ponesreči. Če se majhne in velike steklenice mešajo in je sonda nameščena v majhni steklenici, ta steklenica najprej doseže sterilizacijsko temperaturo in avtoklav začne meriti čas zadrževanja – medtem ko večje steklenice še vedno zaostajajo. Te večje prostornine lahko ostanejo premalo sterilizirane, čeprav se je cikel zaključil po načrtu.

Če sondo namesto tega prestavite v največjo steklenico, se pojavi nasprotni problem: manjše steklenice, ki so prej dosegle temperaturo, ostanejo v sterilizacijskih pogojih dlje, kot je potrebno, in postanejo prekomerno obdelane – to je posebej problematično za medije, občutljive na temperaturo, ki se pri prekomerni vročini lahko karamelizirajo ali spremenijo vrednost pH. Zanesljiva rešitev je, da so tekočine v avtoklavu čim bolj enotne po velikosti in prostornini, kjer pa mešanja resnično ni mogoče izogniti, pa je treba sondo namestiti v predmet v avtoklavu, ki se segreva najpočasneje, nikoli v tistega, ki se segreva najhitreje.

Kaj se dejansko dogaja med ciklom za tekočine

Razumevanje faz cikla za tekočine pojasni, zakaj so zgornji podrobnosti tako pomembni:

1. Prosto izpuščanje pare. Cikel se začne pri približno 100 °C, kar iz komore iztisne zrak in omogoči, da temperatura obremenitve hitreje doseže temperaturo komore.
2. Povečanje tlaka in segrevanja. Ko se prosto izparevanje zaključi, se ventil zapre, avtoklav pa poveča tlak in temperaturo do nastavljene vrednosti za sterilizacijo – običajno 121 °C za 15 minut, čeprav se to razlikuje glede na protokol in glede na to, kako občutljivo na toploto je sredstvo.
3. Presežek in vzdrževanje temperature. Ker se tekočina segreva počasneje kot kovinska komora okoli nje, lahko krmilnik za kratek čas dvigne temperaturo komore nad nastavljeno vrednost – do približno 123 °C –, da tekočina hitreje doseže želeno temperaturo. Ko sonda v obremenitvi potrdi, da je tekočina dosegla ciljno temperaturo, krmilnik stabilizira temperaturo komore tik nad nastavljeno vrednostjo, tako da obremenitev ostane na ali nad 121 °C skozi celoten čas sterilizacije.
4. Ohlajevanje. Mnogi sistemi se naravno ohladijo na temperaturo malo nad 100 °C, preden jih pri tem dodatno podprejo ventilatorji. Obremenitev se ne sme odpreti, dokler njena lastna temperatura – ne le temperatura komore – ne pade pod približno 80 °C. V tem trenutku je mogoče steklenice varno odstraniti z uporabo toplotno odpornih rokavic in ustrezne zaščite za obraz.

Hitrejše hlajenje zahteva lastne varnostne ukrepe

Hladilni plašči ali notranji ventilatorji komore pospešijo zadnjo, pogosto najpočasnejšo fazo cikla za tekočine. Kadar so te funkcije vgrajene, je potreben tudi sistem za uravnavanje tlaka z zrakom, ki uravnava hitro padanje tlaka v komori med hlajenjem obremenitve. Brez njega lahko tekočina v zaprtih ali delno zaprtih posodah zavre in izpušča mehurčke v razmerah zmanjšanega tlaka, ki jih povzroči hitro hlajenje – s čimer se funkcija, ki naj bi prihranila čas, spremeni v tveganje za razlitje. V Astellovem spremljevalnem vodniku o petih načinih hlajenja tovora v avtoklavu si oglejte, kako se ti sestavni deli med seboj povezujejo.

Kratek seznam za odpravljanje težav s tekočim tovorom

• Je cikel zaključen, vendar so rezultati med posameznimi steklenicami neenakomerni? Najprej preverite velikost steklenic in enakomernost količine polnila.
• Medij prekipeva ob odstranitvi? Preverite, ali je nameščen in deluje sistem zračnega balasta, če uporabljate hitro hlajenje.
• Sumite, da je del obremenitve premalo obdelan? Preverite, kje je bila nameščena sonda za obremenitev glede na največjo ali najpočasneje segrevano posodo.

Drugi del: Cikli za zavržene in odpadne vsebine

Tovori za zavržene in odpadne materiale veljajo za najlažjo kategorijo dela z avtoklavom – material v notranjosti se uničuje, ne konzervira, zato je skušnjava, da avtoklav poganjamo na najvišjih nastavitvah in gremo naprej. To deluje, vendar je redko najučinkovitejša metoda, in »tokrat je delovalo« je prenizka merila za proces, katerega edini namen je, da onesnažen material postane varen za ravnanje.

Pravi izziv pri obremenitvi z odpadki je bolj strukturne kot kemijske narave: vrečke, rokavice, cevke in Petrijeve posodice ustvarjajo zapleteno geometrijo prepletenih oblik, v katerih se zadržujejo žepki zraka, ta zadržani zrak pa blokira paro, od katere je odvisna sterilizacija.

Izbira in priprava vrečke

Začnite z ustreznimi vrečkami, primernimi za avtoklav. Instinkt, da bi vrečko za odpadke tesno zapečatili, tako kot bi to storili z vrečko za smeti, vam v tem primeru škoduje – z vidika avtoklaviranja velja: bolj odprta je vrečka, bolje je. Vrečko pustite odprto ali pa zgornji del rahlo zberite in ga pritrdite z avtoklavnim trakom tako, da lahko še vedno vstavite prste v odprtino. To omogoča prost izhod zraka in prost vstop pare, namesto da bi vrečka postala zatesnjena vrečka z ujetim, izolirajočim zrakom.

Zmanjševanje tveganja: posoda Morrison

Vrečke z odpadki je treba postaviti v posodo Morrison ali podobno trdno košaro za avtoklaviranje z vodotesnim spodnjim delom in perforiranim osrednjim delom. Če se vrečka med ciklom raztrga – kar se ob vroči plastiki in premikajočih se tovorih dejansko zgodi –, posoda zadrži razlitje in prepreči, da bi onesnaženo gradivo doseglo police, dno komore ali grelne elemente pod njo. Perforacije omogočajo, da para doseže dno in središče tovora, namesto da bi se tekočina zbrala, ne da bi skozi njo prehajala para.

Napolnjen zaboj potisnite v komoro tako, da je okoli njega dovolj prostora za prosto kroženje pare, in se uprete skušnjavi, da bi vanj stlačili še eno vrečko več, kot to udobno dopušča prostor. Prepolnjenost je eden najpogostejših vzrokov za nezadostno delovanje cikla odstranjevanja odpadkov: zmanjša prodor pare in upočasni odvajanje zraka iz celotne obremenitve, ne le iz dodatnega predmeta.

Kje sonda za tovor ne sodi

Za razliko od ciklov za medije se pri ciklih za odpadke običajno ne uporablja sonda za tovor znotraj samih odpadkov. Sonde ne potiskajte v vrečko – vroča plastika se lahko stopi okoli nje, kar oteži njeno odstranjevanje in lahko poškoduje sondo. Pri ciklih za odpadke se sonda običajno varno namesti ob strani posode Morrison, krmilnik pa nadzoruje razmere v komori, namesto da bi poskušal odčitati reprezentativno točko znotraj nepravilne, nepredvidljive vsebine.

Kaj se dogaja med ciklom za odstranjevanje odpadkov

Cikli za odstranjevanje odpadkov so običajno namenjeni predmetom, kot so Petrijeve posodice, rokavice, robčki in splošni onesnaženi laboratorijski odpadki, ter se običajno izvajajo pri 121 °C najmanj 15–20 minut.

1. Prosto izparevanje. Cikel se začne pri približno 95–100 °C, kar omogoči, da se temperatura odpadkov izenači s temperaturo komore, in, kar je ključnega pomena, pomaga odstraniti zrak iz notranjosti vrečk in okoli obremenitve.
2. Sterilizacijsko zadrževanje. Avtoklav segreje komoro na približno 121 °C in temperaturo tam zadrži 15–20 minut ali dlje, odvisno od protokola in velikosti obremenitve – gostejši ali obsežnejši odpadki lahko zahtevajo precej več časa, pri čemer morajo potrjeni časi zadrževanja vedno imeti prednost pred temi splošnimi vrednostmi.
3. Hlajenje. Ker nadzor temelji na temperaturi komore in ne na sondi za tovor, se cikli za odpadke pogosto ohlajajo hitreje kot cikli za medije – hladilni ventilatorji se običajno vklopijo prej, s čimer se temperatura komore in njene vsebine hitreje spusti na varno temperaturo za odpiranje.

Kje se napredne funkcije izplačajo

Avtoklavi, opremljeni z vakuumskim sistemom, lahko znatno izboljšajo odstranjevanje zraka zlasti pri tovorih za odstranjevanje odpadkov, saj z impulznim vakuumom iztisnejo ujeti zrak bolj agresivno kot zgolj s prostim izpuščanjem pare. To je najbolj pomembno pri velikih količinah odpadkov ali posebej nepraktični geometriji tovora – zaboj z mešanico plastike in rokavic ima veliko več koristi od aktivnega odstranjevanja zraka kot pa bi ga kdaj imel tovor preprostega stekla. V spremnem vodniku podjetja Astell o diagnosticiranju in skrajšanju časa cikla avtoklava si oglejte, kako odstranjevanje zraka vpliva na splošno učinkovitost cikla.

Upoštevanje ločevanja odpadkov in skladnosti

Mešanje tekočin v steklenicah v vrečko za odpadke ali poskus obdelave biološko nevarnih odpadkov v isti pošiljki kot rutinske splošne odpadke nasprotuje zgornjim skrbnim ukrepom za odstranjevanje zraka in lahko povzroči težave s skladnostjo, ki nimajo ničesar opraviti s samim avtoklavom. Kadar pošiljka vsebuje material z višjim tveganjem, postanejo možnosti za skladnost s CAT III, kot je HEPA-filtriranje, predpogoj in ne le dodatna možnost, kar mora biti upoštevano v specifikaciji opreme, ne pa obidano v fazi nalaganja.

Kratek seznam za odpravljanje težav pri tovoru za odstranjevanje

• Vrečke so po koncu cikla le delno obdelane v bližini središča pošiljke? Preverite, ali je pošiljka preveč natlačena in ali so vrečke pravilno zatesnjene, preden domnevate, da gre za težavo s trajanjem cikla.
• Je sonda po ciklu poškodovana ali jo je težko odstraniti? Preverite, ali je bila nameščena ob posodi Morrison, ne pa znotraj vrečke.
• Ali ste po odprtju komore opazili razpoke ali puščanje? Preverite, ali se za vsak cikel izločanja uporablja posoda Morrison in ne odprta košara.