Автоклавирование: что это, конструкция, принцип работы, режимы

Что это такое?

Автоклавирование — это обработка паром при повышенном давлении. Фактически, это один из способов стерилизации, хотя термины не являются полными синонимами. Автоклавирование — всегда стерилизация, однако существуют и другие способы обработки инструментов и оборудования с целью их обеззараживания.

Целью автоклавирования является уничтожение патогенных микроорганизмов. Это важно в разных областях, от медицины, где от чистоты инструментов зависит здоровье пациента, до научной деятельности, поскольку любые посторонние примеси могут нарушить эксперимент. В промышленности автоклавирование используется в производственных целях: процедура является важной составляющей производства гербицидов, красителей, резины, строительных материалов, металлов и продуктов питания.

В бытовых условиях автоклавы — более дешевые и компактные «домашние» версии — применяются для консервирования еды.

Конструктивные особенности

Автоклавирование осуществляется в автоклавах (перейти к товарам).

Поскольку автоклавирование очень востребовано в разных областях, оборудование для этого тоже варьируется: бывает разных конструкций, степени автоматизации, размера, стоимости, с дополнительными функциями вроде удаления воздуха из камеры или встроенного нагрева. Подбирать устройство нужно так, чтобы оно полностью отвечало целям и задачам.

Конструктивно все автоклавы более или менее одинаковы. Они состоят из прочного корпуса, способного выдержать нарастающее давление пара, из крышки, обычно укомплектованной манометром и клапаном сброса давления, камеры с водой, которая будет впоследствии испаряться, и еще одной камеры, куда полагается загружать инструменты или оборудование для стерилизации. Тепло к устройству может подводиться извне, а может генерироваться собственным нагревательным элементом.

Принцип работы

Принцип работы автоклава заключается в физических особенностях испарения жидкости. При достижении водой температуры в 100 °С она из жидкости превращается в пар, при этом дальше температура уже не повышается. Однако при условии, что испарение происходит в герметичном сосуде, начинает повышаться давление, а вместе с ним растет и температура пара. Он становится горячим и в таком состоянии легко и эффективно уничтожает разного рода микроорганизмы.

Обеззараживающие свойства горячего пара могут быть увеличены через установку дополнительной системы удаления из камеры воздуха. В абсолютно безвоздушной среде многие бактерии, споры и вирусы становятся еще более беззащитными.

Процесс автоклавирования обычно протекает следующим образом:

• инструменты помещают в камеру автоклава и герметично закрываются;
• воду доливают в инструмент, после чего запускают нагревательные элементы;
• пар заполняет камеру и начинает вытеснять воздух;
• давление поднимается до 1 атмосферы вплоть до момента, когда воздух будет вытеснен;
• давление поднимается до нужного уровня, после чего начинается отсчет времени обработки;
• после окончания стерилизации нагреватели отключают, пар выпускают через кран;
• крышку открывают, инструменты извлекают из камеры, а воду сливают, позволяя оборудованию просохнуть.

Поскольку автоклавы работают под повышенным давлением, они считаются опасным лабораторным оборудованием. Работать с ними могут только специалисты, прошедшие обучение и подготовку.

Режимы

Автоклавирование предполагает возможность работы в двух режимах: жестком и щадящем.

• Жесткий подразумевает прогрев пара до 132 °С с увеличением давления до двух атмосфер, стерилизация длится 20 минут. Обычно такой режим используется для обработки стеклянной и фарфоровой посуды, материалов для перевязки, стеклянных шприцев, спецодежды.
• Щадящий — пар прогревается до 120 °С, давление доходит до 1,1 атмосферы. Обработка длится 45 минут. Щадящее автоклавирование хорошо подходит для стерилизации пластика, в том числе полиэтилена, латекса и резины.

Проверка исправности автоклавов обычно проводится с использованием бензойной кислоты и мочевины. Первое вещество изменяет цвет, когда его нагревают до 120 °С, а мочевина плавится при 132 °С. Это позволяет проверить, действительно ли автоклав греется до нужной температуры, соответственно — сможет ли он в нужной степени стерилизовать инструменты, оборудование и другие предметы.