I migliori tipi di autoclavi

In questo articolo vengono rese note le diverse tipologie di autoclavi. L'invenzione dello sterilizzatore per autoclave è attribuita a Charles Chamberland, nel 1879.

In quel periodo, i ricercatori iniziarono a comprendere i vantaggi della chirurgia sterile e i medici avevano bisogno di un metodo di sterilizzazione più affidabile rispetto alla fiamma aperta. I benefici dell'autoclave furono presto evidenti e divenne una parte essenziale di ogni clinica e ospedale.

Le autoclavi variano per dimensioni, forma e funzionalità. Un molto semplice autoclave è simile a una pentola a pressione; entrambi usano la potenza del vapore per uccidere batteri, spore e germi resistenti all'acqua bollente e potenti detergenti.

Tipi di autoclavi

Sul mercato sono presenti diverse tipologie di autoclavi, alcune delle quali sono:

  • Tipo Pentola a pressione/ Autoclavi da banco da laboratorio (tipo N)
  • Autoclave del tipo a spostamento di gravità
  • Tipo a spostamento di pressione positiva (tipo B)
  • Tipo a spostamento di pressione negativa (tipo S)
  • Tipo Pentola a pressione/ Autoclavi da banco da laboratorio (tipo N)

Tipo di pentola a pressione

Queste pentole a pressione domestiche sono ancora in uso in molte parti del mondo. Il tipo più moderno ha una camera metallica con un coperchio metallico sicuro che può essere fissato e sigillato con una guarnizione in gomma.

Dispone di rubinetto di scarico aria e vapore, manometro e valvola di sicurezza. C'è un riscaldatore elettrico a immersione nella parte inferiore della camera.

Autoclave del tipo a spostamento di gravità

Questo è il tipo comune di autoclave utilizzato nei laboratori. In questo tipo di autoclave, il vapore viene creato all'interno della camera tramite l'unità di riscaldamento, che poi si muove all'interno della camera per la sterilizzazione. Questo tipo di autoclave è relativamente più economico di altri tipi.

Tipo a spostamento di pressione positiva (tipo B)

In questo tipo di autoclave, il vapore viene generato in un generatore di vapore separato che viene poi fatto passare nell'autoclave.

Questa autoclave è più veloce in quanto il vapore può essere generato in pochi secondi.

Tipo a spostamento di pressione negativa (tipo S)

Questo è un altro tipo di autoclave che contiene sia il generatore di vapore che un generatore di vuoto.

Qui, il generatore di vuoto estrae tutta l'aria dall'interno dell'autoclave mentre il generatore di vapore crea vapore. Il vapore viene quindi fatto passare nell'autoclave.

Questo è il tipo di autoclave più consigliato in quanto è molto preciso e raggiunge un elevato livello di garanzia di sterilità. È anche il tipo più costoso di autoclave

Usi in autoclave

  • Le autoclavi sono dispositivi critici per garantire la sterilizzazione di materiali contenenti acqua, che non possono essere sterilizzati con calore secco.
  • Le autoclavi vengono utilizzate anche per una varietà di altri scopi.
  • Sono utilizzati per sterilizzare mezzi, strumenti e articoli di laboratorio, nonché per decontaminare specifici rifiuti biologici.
  • Prima di smaltire i rifiuti sanitari regolamentati che possono contenere batteri, virus o altri materiali biologici, si consiglia di sterilizzarli in autoclave.
  • Le autoclavi vengono utilizzate nei laboratori medici per sterilizzare apparecchiature mediche, vetreria, apparecchiature chirurgiche e rifiuti medici.
  • Le autoclavi vengono utilizzate anche per sterilizzare terreni di coltura, contenitori autoclavabili, tubi di plastica e puntali per pipette.

Procedure di funzionamento dell'autoclave

In generale, un'autoclave viene fatta funzionare a 121°C per almeno 30 minuti utilizzando vapore saturo ad una pressione di almeno 15 psi.

Di seguito sono riportate le procedure da seguire durante il funzionamento di un'autoclave:

  • Prima di utilizzare l'autoclave assicurarsi che non vi siano avanzi del ciclo precedente
  • La camera viene quindi riempita con una quantità sufficiente di acqua
  • I materiali da sterilizzare sono ora posti all'interno della camera
  • Il coperchio viene quindi chiuso, le viti serrate per garantire l'ermeticità e la stufa elettrica viene accesa
  • Le valvole di sicurezza sono regolate per mantenere la camera alla pressione richiesta
  • Quando l'acqua all'interno della camera raggiunge la temperatura di ebollizione, la miscela aria-acqua viene lasciata fuoriuscire attraverso il tubo di scarico, consentendo a tutta l'aria all'interno di fuoriuscire spostata
  • Quando le bolle d'acqua smettono di uscire dal tubo, lo spostamento è completo
  • Il tubo di drenaggio viene quindi chiuso, consentendo al vapore all'interno di raggiungere i livelli desiderati (15 libbre nella maggior parte dei casi)
  • Quando la pressione viene raggiunta, il fischio emette per rilasciare l'eventuale pressione residua nella camera
  • Dopo il fischio, l'autoclave viene fatta funzionare per un periodo di mantenimento, che di solito è di 15 minuti
  • Il riscaldatore elettrico è ora spento e l'autoclave viene lasciata raffreddare finché il manometro non indica che la pressione all'interno è scesa alla pressione atmosferica
  • Il tubo di scarico viene quindi aperto per consentire all'aria dall'esterno di entrare nell'autoclave.
  • Infine, il coperchio viene rimosso
  • La camera viene aperta e i materiali sterilizzati vengono rimossi

Componenti di un'autoclave

Un'autoclave è composta dai seguenti componenti;

  • Camera di pressione
  • Coperchio/porta
  • Riscaldatore elettrico/generatore di vapore
  • Aspirapolvere
  • Raffreddatore per acque reflue
Camera di pressione:

Il componente principale di un'autoclave a vapore è la camera a pressione, che è composta da una camera interna e da una camicia esterna.

La camera interna è realizzata in acciaio inossidabile o canna di fucile e si trova all'interno della camera esterna, che è costituita da una cassa di ferro.

Per ridurre il tempo necessario per raggiungere la temperatura di sterilizzazione, le autoclavi utilizzate nei laboratori sanitari hanno una camicia esterna riempita di vapore. La camera interna è il contenitore in cui vengono conservati i materiali da sterilizzare.

Coperchio/porta:

Il coperchio o la porta dell'autoclave è il successivo componente più importante di un'autoclave. Il suo scopo è sigillare l'atmosfera esterna e creare un ambiente sterilizzato all'interno dell'autoclave. I morsetti a vite e la rondella di amianto rendono il coperchio ermetico.

Il coperchio è composto da una varietà di altri componenti, tra cui:

  • Il manometro
  • Fischietto/Unità di rilascio pressione
  • La valvola di sicurezza

 Il manometro

Il manometro sul coperchio dell'autoclave indica la pressione creata nell'autoclave durante la sterilizzazione.

Il manometro è fondamentale perché garantisce la sicurezza dell'autoclave e le condizioni di funzionamento dell'operazione.

Fischietto/Unità di rilascio pressione

Il fischietto sul coperchio dell'autoclave è lo stesso del fischietto sul coperchio della pentola a pressione.

Il fischietto regola la pressione all'interno della camera sollevandosi e rilasciando una piccola quantità di vapore.

La valvola di sicurezza

Sul coperchio dell'autoclave è presente una valvola di sicurezza, fondamentale nei casi in cui l'autoclave non riesce a svolgere la sua funzione o la pressione all'interno aumenta in modo incontrollabile.

La valvola ha un sottile strato di gomma che esplode per rilasciare la pressione e prevenire un'esplosione.

Riscaldatore elettrico/generatore di vapore:

Sotto la camera c'è un generatore di vapore elettrico o una caldaia che utilizza un sistema di riscaldamento elettrico per riscaldare l'acqua e generare vapore sia nella camera interna che in quella esterna.

Il livello dell'acqua nella camera interna è fondamentale perché se l'acqua è insufficiente, l'impianto di riscaldamento potrebbe bruciarsi.

Allo stesso modo, se l'acqua è presente in eccesso, può interferire con i vassoi e altri componenti all'interno della camera.

Aspirapolvere:

In alcuni tipi di autoclavi è presente un generatore di vuoto separato, che aspira l'aria dall'interno della camera per creare un vuoto all'interno della camera.

La presenza di alcune sacche d'aria all'interno della camera può favorire la crescita di vari microrganismi. Ecco perché una camera a vuoto è una parte così importante di un'autoclave.

Sistema di raffreddamento delle acque reflue:

Molte autoclavi hanno un sistema per raffreddare l'effluente prima che venga utilizzato prima che entri nei tubi di drenaggio.

Questo sistema protegge il tubo di scarico dai danni causati dall'acqua bollente dell'autoclave.

Precauzioni di sicurezza in autoclave

Sebbene le autoclavi siano abbastanza semplici da usare, ci sono alcune precauzioni che devono essere prese quando se ne usa una.

Alcune delle precauzioni più importanti da adottare durante il funzionamento di un'autoclave sono le seguenti:

  • Le sostanze impermeabili o resistenti all'acqua, come olio o polveri, non devono essere sterilizzate in autoclave.
  • L'autoclave non deve essere sovraffollata e i materiali devono essere caricati in modo tale che il vapore penetri sufficientemente negli articoli.
  • Gli articoli autoclavabili devono sempre essere collocati in un contenitore secondario.
  • Per sterilizzare in autoclave i rifiuti confezionati, devono essere utilizzati solo sacchetti autoclavabili.
  • Gli articoli devono essere avvolti in qualcosa che consenta la penetrazione del vapore per garantire una penetrazione adeguata e non devono essere utilizzati materiali come fogli di alluminio.
  • Gli oggetti posti all'interno della camera non devono entrare in contatto con i lati o la parte superiore della camera.
  • È necessario utilizzare autoclavi separate per i rifiuti e gli articoli puliti.
  • I tentativi di aprire il coperchio mentre l'autoclave è in uso dovrebbero essere evitati a tutti i costi.
  • Non sterilizzare mai in autoclave i componenti liquidi in contenitori sigillati.
  • Per evitare che il liquido fuoriesca, riempi i contenitori solo per due terzi del loro volume totale.
  • Non utilizzare vassoi o contenitori di plastica o polietilene poiché potrebbero fondersi e danneggiare l'autoclave.
  • Inoltre, non sterilizzare in autoclave materiali infiammabili, reattivi, corrosivi, tossici o radioattivi, candeggina per uso domestico o materiali inclusi in paraffina.
  • Poiché la carta è una sostanza combustibile, non dovrebbe essere collocata direttamente all'interno di un'autoclave. Per evitare incendi, sterilizzarlo in autoclave in un sacchetto per rifiuti in un set di sacchetti biologici.

I principi delle autoclavi

L'autoclave funziona secondo il principio della sterilizzazione a calore umido, in cui il vapore sotto pressione viene utilizzato per sterilizzare il materiale all'interno della camera.

Inoltre, l'alta pressione aumenta il punto di ebollizione dell'acqua, consentendo una temperatura di sterilizzazione più elevata.

Alla normale pressione atmosferica (760 mm di Hg), l'acqua bolle a 100°C; tuttavia, all'aumentare della pressione, il punto di ebollizione dell'acqua aumenta.

Allo stesso modo, l'alta pressione facilita la rapida penetrazione del calore e dell'umidità nelle parti più profonde del materiale e l'umidità nel vapore provoca la coagulazione delle proteine, con conseguente perdita irreversibile della funzione e dell'attività dei microbi.

Questo principio viene utilizzato in un'autoclave, dove l'acqua bolle a 121°C sotto una pressione di 15 psi o 775 mm di Hg.

Quando questo vapore entra in contatto con la superficie, il calore latente che emette uccide i microbi. L'uccisione umida dei microbi è assicurata dal liquido condensato.

Al termine della fase di sterilizzazione (a seconda del livello di contaminazione del materiale all'interno), la pressione all'interno della camera viene rilasciata tramite il fischietto.

La pressione all'interno della camera viene quindi riportata alla normalità mentre i componenti rimangono caldi per qualche tempo.

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