Czym jest autoklaw i jak działa?

Sprzęt medyczny musi być sterylizowany, aby zapobiegać przenoszeniu infekcji. Autoklaw jest urządzeniem, które umożliwia sterylizację narzędzi medycznych, a także igieł używanych przez tatuatorów i piercerów. Jego koncepcja wywodzi się z badań nad procesami pasteryzacji.

Historia sterylizacji

Już w latach 460‑377 p.n.e. Hipokrates dezynfekował narzędzia chirurgiczne, polewając je wrzącą wodą. W XVIII‑wiecznej Italii Lazzaro Spallanzani (1729‑1799) wykazał, że bakterie giną po 30 minutach podgrzewania w zamkniętych szklankach. 20 kwietnia 1862 roku Louis Pasteur przeprowadził pierwsze eksperymenty, w których płyny poddawano podgrzewaniu w ciśnieniowych naczyniach – technika znana dziś jako pasteryzacja. W 1879 roku Charles Chamberland, współpracownik Pasteura, opracował pierwsze autoklawy.

Co to jest autoklaw?

W najprostszym wydaniu autoklaw jest podobny do szybkowaru. W zamkniętej komorze podgrzewa się wodę, tworząc parę pod ciśnieniem. Dzięki podwyższonemu ciśnieniu możliwe jest osiągnięcie wyższych temperatur przy mniejszym zużyciu energii. Autoklawy wykonane są zazwyczaj ze stali i różnią się metodą usuwania powietrza przed ciśnieniem:

• Autoklawy z odciąganiem grawitacyjnym – wykorzystują siłę grawitacji do wypchnięcia powietrza.
• Autoklawy z pulsacją pary – naprzemiennie podają parę i zmniejszają ciśnienie, aby uzyskać optymalny poziom.
• Autoklawy z pompą próżniową – aktywnie zasysają powietrze przed napełnieniem parą.
• Autoklawy nadciśnieniowe – łączą techniki pulsacji i próżni.

Jak działa autoklaw?

Urządzenie sterylizuje przedmioty, podgrzewając je parą wodną do bardzo wysokich temperatur. Najczęściej spotykane parametry to:

• 115 °C przy 10 psi
• 121 °C przy 15 psi
• 132 °C przy 27 psi

Temperatura, ciśnienie i czas cyklu są dobierane w zależności od wymaganego stopnia sterylizacji.

Co jest niszczone przez autoklaw?

Standardowe ustawienia autoklawu eliminują większość bakterii, spor, wirusów i grzybów. Niektóre priony oraz wytrzymałe mikroorganizmy mogą przetrwać temperatury powyżej 120 °C. Dlatego w gabinetach lekarskich, salonach tatuażu, stomatologicznych i innych placówkach używa się małych autoklawów do dezynfekcji, a w szpitalach dużych, przypominających przemysłowe zmywarki, do sterylizacji większych ilości sprzętu.

Para denaturuje białka mikroorganizmów, powodując ich koagulację i śmierć – podobnie jak w szybkowarze, lecz przy wyższych temperaturach. Para przewodzi ciepło skuteczniej niż suchy ogień, co przyspiesza proces sterylizacji.

Inne zastosowania autoklawów

Poza sterylizacją, autoklawy wykorzystywane są w przemyśle chemicznym, np. przy produkcji barwników, które wymagają wysokiego ciśnienia i temperatury.