In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Autoklaven bekannt gemacht. Die Erfindung des Autoklavensterilisators wird Charles Chamberland im Jahr 1879 zugeschrieben.
Etwa zu dieser Zeit begannen die Forscher, die Vorteile der sterilen Chirurgie zu verstehen, und die Ärzte brauchten eine zuverlässigere Sterilisationsmethode als offenes Abflammen. Die Vorteile des Autoklaven waren bald offensichtlich und er wurde zu einem wesentlichen Bestandteil jeder Klinik und jedes Krankenhauses.
Autoklaven variieren in Größe, Form und Funktionalität. Ein sehr einfaches autoklavieren ähnelt einem Schnellkochtopf; Beide nutzen die Kraft des Dampfes, um Bakterien, Sporen und Keime abzutöten, die gegen kochendes Wasser und starke Reinigungsmittel resistent sind.
Arten von Autoklaven
Es gibt verschiedene Arten von Autoklaven auf dem Markt, von denen einige sind:
- Schnellkochtopftyp/ Labortischautoklaven (N-Typ)
- Autoklav vom Schwerkraftverdrängungstyp
- Überdruckverdrängungstyp (B-Typ)
- Unterdruckverdrängungstyp (S-Typ)
- Schnellkochtopftyp/ Labortischautoklaven (N-Typ)
Schnellkochtopf-Typ
Diese Haushalts-Schnellkochtöpfe sind immer noch in vielen Teilen der Welt im Einsatz. Der modernere Typ hat eine Metallkammer mit einem sicheren Metalldeckel, der mit einer Gummidichtung befestigt und abgedichtet werden kann.
Es verfügt über einen Luft- und Dampfablasshahn, ein Manometer und ein Sicherheitsventil. Am Boden der Kammer befindet sich ein elektrischer Tauchsieder.
Autoklav vom Schwerkraftverdrängungstyp
Dies ist die übliche Art von Autoklaven, die in Labors verwendet werden. Bei dieser Art von Autoklaven wird der Dampf innerhalb der Kammer über die Heizeinheit erzeugt, die sich dann zur Sterilisation in der Kammer bewegt. Dieser Autoklaventyp ist vergleichsweise billiger als andere Typen.
Überdruckverdrängungstyp (B-Typ)
Bei diesem Autoklaventyp wird der Dampf in einem separaten Dampferzeuger erzeugt, der dann in den Autoklaven geleitet wird.
Dieser Autoklav ist schneller, da der Dampf innerhalb von Sekunden erzeugt werden kann.
Unterdruckverdrängungstyp (S-Typ)
Dies ist eine andere Art von Autoklav, die sowohl den Dampfgenerator als auch einen Vakuumgenerator enthält.
Hier entzieht der Vakuumerzeuger die gesamte Luft aus dem Inneren des Autoklaven, während der Dampferzeuger Dampf erzeugt. Der Dampf wird dann in den Autoklaven geleitet.
Dies ist der am meisten empfohlene Autoklavtyp, da er sehr genau ist und ein hohes Maß an Sterilitätssicherheit erreicht. Es ist auch die teuerste Art von Autoklaven
Verwendung im Autoklaven
- Autoklaven sind entscheidende Geräte, um die Sterilisation von wasserhaltigen Materialien zu gewährleisten, die nicht mit trockener Hitze sterilisiert werden können.
- Autoklaven werden auch für eine Vielzahl anderer Zwecke verwendet.
- Sie dienen der Sterilisation von Medien, Instrumenten und Laborbedarf sowie der Dekontamination von spezifischen biologischen Abfällen.
- Vor der Entsorgung regulierter medizinischer Abfälle, die Bakterien, Viren oder andere biologische Materialien enthalten können, wird empfohlen, diese zu autoklavieren.
- Autoklaven werden in medizinischen Labors verwendet, um medizinische Geräte, Glaswaren, chirurgische Geräte und medizinische Abfälle zu sterilisieren.
- Autoklaven werden auch zum Sterilisieren von Kulturmedien, autoklavierbaren Behältern, Kunststoffröhrchen und Pipettenspitzen verwendet.
Autoklaven-Betriebsverfahren
Im Allgemeinen wird ein Autoklav bei 121°C für mindestens 30 Minuten unter Verwendung von gesättigtem Dampf bei einem Druck von mindestens 15 psi betrieben.
Im Folgenden sind die Verfahren aufgeführt, die beim Betrieb eines Autoklaven befolgt werden müssen:
- Stellen Sie vor der Verwendung des Autoklaven sicher, dass keine Reste aus dem vorherigen Zyklus vorhanden sind
- Die Kammer wird dann mit einer ausreichenden Menge Wasser gefüllt
- Die zu sterilisierenden Materialien werden nun in die Kammer eingebracht
- Der Deckel wird dann geschlossen, die Schrauben angezogen, um die Luftdichtheit zu gewährleisten, und die elektrische Heizung wird eingeschaltet
- Die Sicherheitsventile werden so eingestellt, dass die Kammer auf dem erforderlichen Druck gehalten wird
- Wenn das Wasser in der Kammer die Siedetemperatur erreicht, kann das Luft-Wasser-Gemisch durch das Entladungsrohr entweichen, wodurch die gesamte Luft im Inneren verdrängt entweichen kann
- Wenn keine Wasserblasen mehr aus dem Rohr austreten, ist die Verdrängung abgeschlossen
- Das Abflussrohr wird dann geschlossen, sodass der Dampf im Inneren das gewünschte Niveau erreichen kann (in den meisten Fällen 15 lbs)
- Wenn der Druck erreicht ist, ertönt die Pfeife, um den verbleibenden Druck in der Kammer abzulassen
- Nach dem Pfeifen wird der Autoklav für eine Haltezeit betrieben, die normalerweise 15 Minuten beträgt
- Die elektrische Heizung wird nun abgeschaltet und der Autoklav abkühlen gelassen, bis das Manometer anzeigt, dass der Druck im Inneren auf Atmosphärendruck abgefallen ist
- Das Auslassrohr wird dann geöffnet, um Luft von außen in den Autoklaven eintreten zu lassen.
- Abschließend wird der Deckel entfernt
- Die Kammer wird geöffnet und die sterilisierten Materialien werden entfernt
Komponenten eines Autoklaven
Ein Autoklav besteht aus folgenden Komponenten;
- Druckkammer
- Deckel/Tür
- Elektroheizung/Dampfgenerator
- Staubsauger
- Kühler für Abwasser
Druckkammer:
Hauptbestandteil eines Dampfautoklaven ist die Druckkammer, die sich aus einer Innenkammer und einem Außenmantel zusammensetzt.
Die innere Kammer besteht aus Edelstahl oder Rotguss und befindet sich in der äußeren Kammer, die aus einem Eisengehäuse besteht.
Um die zum Erreichen der Sterilisationstemperatur erforderliche Zeit zu verkürzen, haben Autoklaven, die in medizinischen Labors verwendet werden, einen mit Dampf gefüllten Außenmantel. Der Innenraum ist der Behälter, in dem die zu sterilisierenden Materialien gelagert werden.
Deckel/Tür:
Der Deckel oder die Tür des Autoklaven ist die zweitwichtigste Komponente eines Autoklaven. Sein Zweck ist es, die Außenatmosphäre abzudichten und eine sterilisierte Umgebung im Inneren des Autoklaven zu schaffen. Die Schraubklemmen und die Asbestscheibe machen den Deckel luftdicht.
Der Deckel besteht aus einer Vielzahl anderer Komponenten, darunter:
- Das Manometer
- Pfeife/Druckablasseinheit
- Das Sicherheitsventil
Das Manometer
Das Manometer am Autoklavendeckel zeigt den Druck an, der während der Sterilisation im Autoklaven entsteht.
Das Manometer ist von entscheidender Bedeutung, da es die Sicherheit des Autoklaven und die Arbeitsbedingungen des Betriebs gewährleistet.
Pfeife/Druckablasseinheit
Die Pfeife auf dem Deckel des Autoklaven ist die gleiche wie die Pfeife auf dem Deckel des Schnellkochtopfs.
Die Pfeife reguliert den Druck in der Kammer, indem sie sich selbst anhebt und eine kleine Menge Dampf freisetzt.
Das Sicherheitsventil
Auf dem Deckel des Autoklaven befindet sich ein Sicherheitsventil, das kritisch ist, wenn der Autoklav seine Funktion nicht erfüllt oder der Druck im Inneren unkontrolliert ansteigt.
Das Ventil hat eine dünne Gummischicht, die platzt, um den Druck abzubauen und eine Explosion zu verhindern.
Elektroheizung/Dampfgenerator:
Unter der Kammer befindet sich ein elektrischer Dampfgenerator oder Boiler, der ein elektrisches Heizsystem verwendet, um das Wasser zu erhitzen und sowohl in der inneren als auch in der äußeren Kammer Dampf zu erzeugen.
Der Wasserstand im Innenraum ist kritisch, denn wenn zu wenig Wasser vorhanden ist, kann das Heizsystem durchbrennen.
Wenn Wasser im Überschuss vorhanden ist, kann es in ähnlicher Weise die Schalen und andere Komponenten in der Kammer stören.
Staubsauger:
In einigen Autoklaventypen ist ein separater Vakuumgenerator vorhanden, der Luft aus dem Inneren der Kammer zieht, um ein Vakuum in der Kammer zu erzeugen.
Das Vorhandensein einiger Lufteinschlüsse in der Kammer kann das Wachstum verschiedener Mikroorganismen fördern. Aus diesem Grund ist eine Vakuumkammer ein so wichtiger Bestandteil eines Autoklaven.
Abwasserkühlsystem:
Viele Autoklaven haben ein System zum Kühlen des Abwassers, bevor es verwendet wird, bevor es in die Abflussrohre gelangt.
Dieses System schützt das Ablaufrohr vor Schäden durch das kochende Wasser des Autoklaven.
Sicherheitsvorkehrungen für Autoklaven
Obwohl Autoklaven relativ einfach zu verwenden sind, müssen bei der Verwendung einige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.
Einige der wichtigsten Vorsichtsmaßnahmen beim Betrieb eines Autoklaven sind wie folgt:
- Wasserfeste oder wasserbeständige Substanzen wie Öle oder Pulver sollten nicht im Autoklaven sterilisiert werden.
- Der Autoklav sollte nicht überfüllt sein und die Materialien so beladen werden, dass der Dampf ausreichend in die Artikel eindringt.
- Autoklavierbare Gegenstände sollten immer in einem zweiten Behälter aufbewahrt werden.
- Zum Autoklavieren von verpacktem Abfall sollten nur autoklavierbare Beutel verwendet werden.
- Artikel sollten in etwas verpackt werden, das das Eindringen von Dampf ermöglicht, um eine ausreichende Durchdringung zu gewährleisten, und Materialien wie Aluminiumfolie sollten nicht verwendet werden.
- Gegenstände, die in die Kammer gelegt werden, sollten nicht mit den Seiten oder der Oberseite der Kammer in Kontakt kommen.
- Für Abfall und saubere Gegenstände sollten separate Autoklaven verwendet werden.
- Versuche, den Deckel zu öffnen, während der Autoklav in Betrieb ist, sollten unbedingt vermieden werden.
- Flüssige Komponenten niemals in verschlossenen Behältern autoklavieren.
- Um ein Verschütten der Flüssigkeit zu vermeiden, füllen Sie die Behälter nur zu zwei Dritteln ihres Gesamtvolumens.
- Schalen oder Behälter aus Kunststoff oder Polyethylen sollten nicht verwendet werden, da sie schmelzen und den Autoklaven beschädigen können.
- Autoklavieren Sie außerdem keine brennbaren, reaktiven, ätzenden, giftigen oder radioaktiven Materialien, Haushaltsbleichmittel oder in Paraffin eingebettete Materialien.
- Da Papier ein brennbarer Stoff ist, sollte es nicht direkt in einen Autoklaven gelegt werden. Um Feuer zu vermeiden, autoklavieren Sie es in einem Abfallbeutel in einem Biobeutel-Set.
Die Autoklaven-Prinzipien
Der Autoklav arbeitet nach dem Sterilisationsprinzip mit feuchter Hitze, bei dem Dampf unter Druck verwendet wird, um das Material in der Kammer zu sterilisieren.
Darüber hinaus erhöht der hohe Druck den Siedepunkt von Wasser, was eine höhere Sterilisationstemperatur ermöglicht.
Unter normalem atmosphärischem Druck (760 mm Hg) siedet Wasser bei 100 °C; Wenn der Druck jedoch erhöht wird, steigt der Siedepunkt von Wasser.
Ebenso erleichtert hoher Druck das schnelle Eindringen von Wärme und Feuchtigkeit in tiefere Teile des Materials und die Feuchtigkeit im Dampf verursacht eine Proteinkoagulation, was zu einem irreversiblen Funktions- und Aktivitätsverlust von Mikroben führt.
Dieses Prinzip wird in einem Autoklaven verwendet, wo Wasser bei 121 °C unter einem Druck von 15 psi oder 775 mm Hg siedet.
Wenn dieser Dampf mit der Oberfläche in Kontakt kommt, tötet die von ihm abgegebene latente Wärme die Mikroben ab. Die feuchte Abtötung von Mikroben wird durch die kondensierte Flüssigkeit gewährleistet.
Wenn die Sterilisationsphase beendet ist (je nach Verschmutzungsgrad des darin befindlichen Materials), wird der Druck im Inneren der Kammer durch die Pfeife abgelassen.
Der Druck in der Kammer wird dann wieder normalisiert, während die Komponenten für einige Zeit heiß bleiben.