Práca pod tlakom nie je žiadna zábava. Termíny, stres, bolesti hlavy, náročný šéf. Ale ak ty’ste autokláv, pracujete najlepšie pod tlakom. V skutočnosti pracujete iba za podmienok vysokého tlaku. V tomto príspevku budeme skúmať, ako autoklávy pracujú za podmienok vysokého tlaku pary a tepla na ničenie mikroorganizmov. Pozrime sa tiež na to, ako je autokláv’Funkcia je podobná ako v prípade tlakového hrnca a aké sú základné fázy cyklu autoklávu.
Teplo zabije všetkých
Ako sme vysvetlili v našom prvom príspevku o mikrobiológii, mikroorganizmy potrebujú na prežitie a reprodukciu jedlo, správnu teplotu a dostatok vlhkosti. Prečo ich teda nielen vyhladovať alebo nevysušiť? Pretože mikroorganizmy môžu prežiť na malom množstve živín a vlhkosti, tieto metódy nie sú dostatočne účinné. Navyše spóra, druh baktérie, ktorá žije v stave kvázi hibernácie, môže prežiť v mimoriadne nehostinných podmienkach.
Takže ak žiadna z týchto metód nefunguje, ako môžeme zničiť mikroorganizmy? Odpoveďou je horúčava. Teplo ničí bielkoviny vo vnútri mikroorganizmov, čo sa nazýva denaturalizácia. Aby sme pochopili, ako to funguje, dovoľte nám’Pozrite sa na dva spôsoby, ako môžeme uvariť vajíčko.
Ak vezmete vajíčko, rozlomte ho a nakvapkajte do hrnca s vriacou vodou, vajíčko uvaríte tak, že ho pošírujete. Biela časť vajíčka sa začína lepiť a stvrdne. Tento proces sa nazýva koagulácia a nastáva v 52℃. Keď sa vajíčko zrazí, stane sa denaturalizovaným, čím zabije všetky bielkoviny vo vnútri buniek vajíčka.
Ďalším spôsobom, ako uvariť vajíčko, je vyprážať ho na panvici. Vajce sa najskôr zrazí, ale ak vajíčko necháte na panvici a necháte ho ďalej pražiť, nakoniec všetko sčernie. Toto spaľovanie sa nazýva oxidácia a vyskytuje sa pri oveľa vyšších teplotách ako koagulácia. Oxidácia je chemický proces, pri ktorom sa elektróny odstraňujú z atómu a konečným výsledkom je smrť tohto organizmu.
Príklad oxidácie - základy sterilizácie - Tuttnauer
(L) Pošírované vajíčko spôsobí, že vajíčko bude biele a tvrdé, čím sa zráža. (R) Tu sú na panvici spálené dve vajcia, príklad oxidácie
Sterilizácia parou vo forme autoklávu používa na usmrtenie mikroorganizmov prvú metódu, koaguláciu. To znamená, že komora autoklávu funguje podobne ako hrniec s vriacou vodou, ktorý pytliakol na vajíčko. Kľúčovou zložkou, ktorú zdieľajú obaja, je prítomnosť pary alebo plynného skupenstva vody. Para vo vnútri autoklávu je látka, pomocou ktorej vlhké teplo napáda mikroorganizmy, a tým spôsobuje ich zrážanie a smrť.
Aby sme pochopili, ako autoklávy využívajú silu pary na ničenie mikroorganizmov, preskúmame, ako funguje tlakový hrniec.
Špeciálny tlakový hrniec
Slovo“autokláv” pochádza z lat“auto” (seba) a“klavis” (kľúč), inými slovami samosvorné zariadenie. Autokláv’Základná funkčnosť je celkom podobná ako v prípade tlakového hrnca, čo je typ hrnca, ktorý je schopný pripraviť jedlo o 50 - 70% rýchlejšie ako bežné spôsoby varenia.
Pohľad na vnútro tlakového hrnca - Tuttnauer - Základy sterilizácie
Pohľad na vnútro tlakového hrnca
Vezmite si nejaké surové jedlo, napríklad fazuľu, a vložte ho do tlakového hrnca s vodou alebo inou tekutinou a potom nádobu utesnite špeciálnym zaisťovacím vekom, ktoré obsahuje okrúhle gumové tesnenie používané na utesnenie pary. Dajte do ohňa na silný oheň a počkajte, kým teplota stúpne a para začne unikať. Vo vnútri utesnenej komory bude para expandovať a vytláčať zostávajúci vzduch cez odvzdušňovací ventil.
Znížte plameň a nechajte tlakový hrniec ďalej variť bez toho, aby ste sa dotkli ventilu alebo veka. Všimnite si, že ventil na odvádzanie vzduchu umožňuje úniku časti pary, takže tlak neklesá’nehromadí sa príliš veľa a zabráni sa tak výbuchu.
Toto“efektívne potešenie z kuchyne” doslova núti teplo do jedla pomocou:
Vysokotlaková para, ktorá je lepším vodičom tepla ako vzduch.
Vysokoteplotné teplo (nad 100 ° C)℃), čo spôsobí, že sa jedlo uvarí rýchlejšie.
Prichádza autokláv
Rovnako ako tlakový hrniec, aj autokláv je stroj, ktorý využíva kombináciu vysokého tlaku a pary na prenos tepla na predmety umiestnené vo vnútri. Prvý autokláv, ktorý vynašiel v roku 1879 Charles Chamberland, bol v podstate oslavovaným tlakovým hrncom. A tak ako tlakový hrniec prešiel za posledných niekoľko storočí nespočetnými vylepšeniami dizajnu, prešiel ním aj autokláv. Od základných, mechanických strojov až po plne počítačové a sofistikované sterilizačné diela, autoklávy prešli dlhou cestou.
Dnes nemocnice, laboratóriá a lekári’ kancelárie používajú autoklávy na sterilizáciu pevného a dutého zariadenia, spotrebného materiálu, tekutín a odpadu. A v chemickom priemysle autoklávy vulkanizujú gumu, vytvrdzujú nátery a syntetizujú kryštály - napríklad pri pestovaní syntetického kremeňa a drahokamov.
Hoci sa autoklávy dodávajú v rôznych veľkostiach a modeloch, základným princípom zostáva: využitie sily tlaku a pary na ničenie mikroorganizmov.
Baktérie pred a po sterilizácii
(L) Pred sterilizáciou vyzerajú baktérie zdravo a silno. (R) Po sterilizácii sú membrány popraskané a roztrhané pri pôsobení pary s vysokou teplotou, čo spôsobí smrť baktérií.
Autokláv, základný prehľad
Ako sme už diskutovali vyššie, tlakový hrniec núti vlhké teplo do jedla, aby sa uvarilo. Predstavte si, že namiesto jedla ste mali na zajtra pripravený podnos s chirurgickým materiálom na sterilizáciu’s chirurgia. Ich umiestnenie do autoklávu a spustenie cyklu by prinútilo vlhké teplo preniesť sa do všetkých možných zákutí na povrchoch zariadenia.
Tu’s základný prehľad o cykle autoklávu, ktorý sa samozrejme líši v závislosti od toho, čo a koľko materiálov sa autoklávuje:
Najskôr zohrejeme vodu na teplotu varu, aby sa vytvorila para, ktorá vstupuje do autoklávovej komory. Keď para vstupuje do komory, vzduch sa z komory odvádza a pri rozširovaní pary sa naďalej vytláča. Vzduch musí byť z komory odstránený vákuovým procesom (ako vo veľkých autoklávoch, ktoré používajú pumpu alebo ejektor) alebo výtlačným procesom (ako v niektorých menších stolových autoklávoch).
Teraz, keď je vzduch odstránený, zvyšujeme teplotu a tlak tak, že zatvoríme výfukový ventil komory a budeme do komory pridávať paru. Teplota a tlak stúpnu na úroveň potrebnú na sterilizáciu. Požadovaná teplota je zvyčajne nastavená na 121℃ alebo 134℃.
Táto fáza sa nazýva čas sterilizácie alebo čas zdržania, pretože teraz je čas, keď dôjde k skutočnej sterilizácii. To môže trvať asi 3 - 20 minút, v závislosti od veľkosti a obsahu nákladu. Zbohom mikroorganizmy!
Teraz, keď je sterilizácia dokončená, je to’je čas na zníženie tlaku, čo urobíme otvorením výfukového ventilu a vypustením pary. (Pamätáte si, ako majú tlakové hrnce z rovnakého dôvodu bezpečnostný ventil?)
Nakoniec náklad ochladíme, aby bolo bezpečné s ním manipulovať, keď otvoríme dvere autoklávu.
Don' t došiel Steam ... Sme' sme ešte len na začiatku!
Poďme’s recenzia: dozvedeli sme sa, že teplo, konkrétne vlhké teplo, je najlepší spôsob ničenia choroboplodných zárodkov. Existujú dva spôsoby usmrcovania pomocou tepla, zrážaním alebo oxidáciou. Sterilizácia v autokláve využíva koaguláciu vo forme vysokotlakovej pary na denaturáciu bielkovín vo vnútri mikroorganizmov. Potom sme porovnali, ako funguje tlakový hrniec s tým, ako pracuje autokláv. Rovnako ako tlakový hrniec využíva intenzívnu silu pary na prinútenie tepla k jedlu, autokláv tiež používa paru na“sila” parou do zariadenia a zabije všetky formy mikrobiologického života žijúceho na uvedenom zariadení. A nakoniec sme sa pozreli na základné fázy cyklu autoklávu, od ohrevu vody a tlaku budovy, po udržanie času a ochladenie.