Як працює автоклав?

Терміни «автоклав» та «стерилізатор» є взаємозамінними та означають одне й те саме. Термін «автоклав» вживається переважно в лабораторіях, тоді як «стерилізатор» частіше використовується у медичних та фармацевтичних сферах.

Що таке автоклав?

Ефективний автоклав або стерилізатор має працювати з сухим насиченим паром. Для цього повітря необхідно видалити як із завантаженого матеріалу, так і з камери, що можна здійснити різними способами. Видалення повітря з предметів великої маси та малої поверхні (тобто таких, що складаються переважно з твердих ділянок, які містять мало або взагалі не містять повітряних порожнин, наприклад, середовища у пляшках) вимагає незначного видалення повітря, що можна забезпечити за допомогою автоматичного продування. У цьому випадку повітря виходить із камери через вентиляційний отвір під час надходження пари в камеру — як із вбудованого джерела (витіснення вгору), так і з зовнішнього джерела (витіснення вниз), причому отвір закривається лише після повного видалення повітря з камери. Цей метод можна вдосконалити за допомогою «вільного паропропускання», коли вентиляційний отвір залишається відкритим протягом заданого часу. Турбулентна пара проходить через отвір, витісняючи все уловлене повітря з автоклава. Для більш складних завантажень, що містять чимало повітряних порожнин, таких як загорнуті інструменти або тканини, необхідний більш ефективний метод видалення повітря.

Безумовно, найефективнішим способом видалення повітря є вакуумна система, за допомогою якої у камері створюється вакуум ще до подачі пари, що дозволяє видалити більшу частину повітря перед «вільним пропарюванням» та/або імпульсним вакуумуванням. Після повного видалення повітря з завантаження та камери температура всередині камери буде підвищуватися разом із тиском, доки не буде досягнуто заздалегідь обраної температури. Для досягнення типової температури стерилізації 121 °C або вище необхідний тиск пари не менше 1,1 бар G. Оскільки тиск перевищує 0,5 бар G, автоклав класифікується як система під тиском і повинен бути спроектований відповідно до суворих технічних стандартів, таких як PED97/23EC/PD5500/ASME тощо.

Досягнення необхідної температури всередині камери здійснюється кількома способами:

• Пара може подаватися в камеру через внутрішнє джерело пари, таке як вбудований парогенератор з нержавіючої сталі, який може бути вмонтований у корпус автоклава або постачатися як окремий зовнішній блок у випадку великих автоклавів.
• Деякі лабораторії або лікарні мають на місці власне джерело прямого пара, який аналогічним чином подається в камеру.
• У деяких автоклавах нагрівачі вбудовані в дно камери, і вода нагрівається до кипіння, утворюючи пар.

Головна перевага використання парогенератора (або прямої подачі пари) полягає в тому, що тривалість циклів можна суттєво скоротити, оскільки пара доступна негайно. У базових автоклавах воду доливають вручну, наливаючи її в ємність, тоді як у деяких автоклавах є підключення до прямого водопостачання, і рівень води підтримується автоматично. Деякі менші моделі Astell доступні з вбудованим резервуаром для води, який після наповнення може забезпечити до 20 циклів роботи поспіль, перш ніж знадобиться доливання. У центральних стерилізаційних відділеннях (CSSD) передбачається, що пара має бути сухою насиченою парою з відомим ступенем сухості та вмістом неконденсуючих газів, наприклад, у Великій Британії — пара з параметрами, що відповідають специфікації, викладеній у HTM2010.

Коли досягається необхідна температура та підтримується протягом заданого часу, подача пари припиняється або шляхом відключення живлення нагрівальних елементів, або шляхом перекриття подачі пари. Таким чином температура та тиск поступово знижуються. У стерилізаторах, оснащених вакуумною системою, вакуумний насос можна використовувати для видалення пари (тобто там, де потрібне висушування).

Перейти до наступної теми: Що таке стерилізація?

Перейти до попередньої теми: У чому різниця між вертикальними та горизонтальними автоклавами?