Otoklav
Ceketli dikdörtgen odalı otoklavın kesik illüstrasyonu
Kullanımlar Sterilizasyon
Mucit Charles Chamberland
İlgili öğeler Atık otoklavı
Silindirik odalı bir otoklavın kesit illüstrasyonu

Otoklavortam basıncı ve/veya sıcaklığa göre yüksek sıcaklık ve basınç gerektiren endüstriyel ve bilimsel işlemleri gerçekleştirmek için kullanılan bir makinedir. Otoklavlarsterilizasyon yapmak için cerrahi işlemlerden önce ve kimya endüstrisinde kaplamaları iyileştirmek ve kauçuğu vulkanize etmek için ve hidrotermal sentez için kullanılmaktadır. Endüstriyel otoklavlar, endüstriyel uygulamalarda, özellikle kompozitlerin imalatında kullanılmaktadır.

Birçok otoklav, ekipmanı ve malzemeleri, 205 kPa veya 2,02 atm basınçta 30-60 dakika boyunca 121 °C'de (250 °F) basınçlı doymuş buhara tabi tutarak sterilize etmek için kullanılır.[1]Yükün ve içeriğin boyutuna bağlı olarak (yaklaşık çift atmosfer basıncı).[2]Otoklav, 1879'da Charles Chamberland tarafından icat edildi.[3]Buharlı çürütücü olarak bilinen bir öncül olmasına rağmen, 1679'da Denis Papin tarafından yaratıldı.[4]Adı, sonuçta benlik anlamına gelen Yunanca auto-'dan ve anahtar anlamına gelen Latince clavis'tengeliyor, dolayısıyla kendi kendini kilitleyen bir cihaz.[5]

Otoklavların nasıl çalıştığını gösteren video

Kullanımlar

Sterilizasyon otoklavları mikrobiyoloji ve mikolojitıp ve protez imalatı, dövme ve vücut piercing ve cenaze uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sterilize edilecek ortama bağlı olarak boyut ve işlev bakımından değişirler ve bazen kimya ve gıda endüstrilerinde imbik olarak adlandırılırlar.

Tipik yükler arasında laboratuvar cam eşyaları, diğer ekipman ve atıklar, cerrahi aletler ve tıbbi atıklar bulunur.[6][7]

Otoklavların kayda değer bir yeni ve giderek daha popüler hale gelen bir uygulaması, patojenik hastane atıkları gibi atık malzemelerin pre-disposal işlemi ve sterilizasyonudur. Bu kategorideki makineler, basınçlı buhar ve aşırı ısıtılmış su kullanarak potansiyel olarak bulaşıcı ajanları nötralize edebildikleri (ancak ortadan kaldıramadıkları) için büyük ölçüde geleneksel otoklavlarla aynı prensipler altında çalışır. Yeni nesil atık dönüştürücüler, kültür ortamını, kauçuk malzemeyi, önlükleri, pansumanları, eldivenleri vb. sterilize etmek için basınçlı kap olmadan aynı etkiyi elde edebilir. Bir sıcak hava fırınının daha yüksek sıcaklığına dayanamayan malzemeler için özellikle kullanışlıdır.[8]

Otoklavlar ayrıca, özellikle malzeme mukavemetini azaltacak herhangi bir boşluk olmadan birden fazla katmanı birleştirmek ve kauçuğun vulkanizasyonunda kompozitleri kürlemek için yaygın olarak kullanılır.[9]Otoklavların ürettiği yüksek ısı ve basınç, mümkün olan en iyi fiziksel özelliklerin tekrarlanabilir olmasını sağlamaya yardımcı olur. Yelkenli tekneler için direk üreticileri, 50 fit (15 m) uzunluğunda ve 10 fit (3 m) genişliğinden çok fazla otoklavlara sahiptir ve havacılık endüstrisindeki bazı otoklavlar, katmanlı kompozitlerden yapılmış tüm uçak gövdelerini tutacak kadar büyüktür.[10]

Diğer otoklav türleri, yüksek sıcaklık ve basınçlar altında kristal yetiştirmek için kullanılır. Elektronik endüstrisinde kullanılan sentetik kuvars kristalleri otoklavlarda yetiştirilir. Uzman uygulamalar için paraşütlerin paketlenmesi, olukların ısıtılmasını ve en küçük hacimde paketlerine yerleştirilmesini sağlayan bir otoklavda vakum altında gerçekleştirilebilir.[11]

Bir termal atık su dekontaminasyon sistemi, sıvı atık ve atık suyun sterilizasyonu için tasarlanmış tek amaçlı bir otoklav olarak işlev görür.

Hava tahliyesi

Sıkışmış hava sterilite elde etmek için çok zayıf bir ortam olduğundan, sıkışmış havanın tamamının aktivasyondan önce otoklavdan çıkarılmasını sağlamak çok önemlidir. 134 °C'deki (273 °F) buhar, üç dakikada istenen sterilite seviyesine ulaşabilirken, sıcak havada aynı sterilite seviyesine ulaşmak 160 °C'de (320 °F) iki saat gerektirir.[12]Hava alma yöntemleri şunları içerir:

Aşağı doğru yer değiştirme (veya yerçekimi tipi):
Buhar odaya girerken, havadan daha az yoğun olduğu için önce üst bölgeleri doldurur. Bu işlem, havayı dibe doğru sıkıştırarak, genellikle bir sıcaklık sensörü içeren bir drenajdan dışarı doğru zorlar. Sadece hava tahliyesi tamamlandığında deşarj durur. Akış genellikle bir buhar kapanı veya bir solenoid valf tarafından kontrol edilir, ancak bazen taşma delikleri kullanılır. Buhar ve hava karıştığı için karışımı, haznedeki tabandan başka yerlerden zorlamak da mümkündür.
Buhar darbesi:
Haznenin dönüşümlü olarak basınçlandırıldığı ve daha sonra atmosferik basınca yakın basınçsızlaştırıldığı bir dizi buhar darbesi kullanılarak hava seyreltmesi.
Vakum pompaları:
Bir vakum pompası, hazneden hava veya hava/buhar karışımlarını emer.
Süperatmosferik döngüler:
Bir vakum pompası ile elde edildi. Bir vakumla başlar, ardından bir buhar darbesi ve ardından bir buhar darbesi gelir. Darbe sayısı, seçilen belirli otoklav ve döngüye bağlıdır.
Altmosferik döngüler:
Süperatmosferik döngülere benzer, ancak oda basıncı, sterilizasyon sıcaklığına kadar basınçlaşana kadar atmosferik basıncı asla aşmaz.

Daha kötü veya tıbbi olmayan ortamlarda kullanılan Soba üstü otoklavlarda her zaman otomatik hava tahliye programları yoktur. Operatörün, gösterge tarafından belirtildiği gibi belirli basınçlarda manuel olarak buhar darbesi yapması gerekmektedir.[13]

Tıpta

Otoklavdaki diş ekipmanı, 150 ila 180 santigrat derecede 2 saat sterilize edilecek

Tıbbi bir otoklav, ekipmanı ve diğer nesneleri sterilize etmek için buhar kullanan bir cihazdır. Bu, tüm bakterilerinvirüslerinmantarların ve sporların inaktive olduğu anlamına gelir.[14]Bununla birlikte, Creutzfeldt-Jakob hastalığı ile ilişkili olanlar gibi prionlar ve Cereulide gibi belirli bakteriler tarafından salınan bazı toksinler, tipik 134 °C'de üç dakika veya 121 °C'de 15 dakika otoklavlama ile yok edilemez ve bunun yerine sodyum hidroksite (1M NaOH) batırılmalı ve 121 °C'de 30 dakika boyunca yerçekimi yer değiştirme otoklavında ısıtılmalı, temizlenmeli, suda durulanmalı ve rutin sterilizasyona tabi tutulmalıdır.[15]Geogemma barosii de dahil olmak üzere çok çeşitli arketürleri, otoklavlarda bulunan sıcaklıklarda hayatta kalabilse ve hatta çoğalabilse de, büyüme hızları insanlar tarafından işgal edilen daha az aşırı ortamlarda daha düşük sıcaklıklarda o kadar yavaştır ki, diğer organizmalarla rekabet edebilmeleri pek olası değildir.[16]Hiçbirinin bulaşıcı olduğu veya insanlar için başka bir sağlık riski oluşturduğu bilinmemektedir; aslında, biyokimyaları bizimkinden çok farklı ve çoğalma oranları o kadar yavaş ki mikrobiyologların onlar için endişelenmesine gerek yok.[17]

Otoklavlar birçok tıbbi ortamda, laboratuvarda ve bir nesnenin sterilitesini sağlaması gereken diğer yerlerde bulunur. Günümüzde birçok prosedür, sterilize edilebilir, yeniden kullanılabilir ürünler yerine tek kullanımlık ürünler kullanmaktadır. Bu ilk olarak hipodermik iğnelerde oldu, ancak bugün birçok cerrahi alet (forsepsiğne tutucular ve neşter sapları gibi) yeniden kullanılabilir öğelerden ziyade genellikle tek kullanımlıktır (atık otoklavına bakın). Otoklavlar, re-used olan çok daha fazla ekipman miktarı nedeniyle daha fakir ülkelerde özel bir öneme sahiptir. Kırsal tıp merkezlerine soba veya güneş otoklavları sağlamak, önerilen birkaç tıbbi yardım misyonuna konu olmuştur.[18]

Nemli ısı kullanıldığı için ısı-labile ürünleri (bazı plastikler gibi) bu şekilde sterilize edilemez veya erirler. Buhardan zarar görebilecek kağıt ve diğer ürünler de başka bir şekilde sterilize edilmelidir. Tüm otoklavlarda, buharın yüke eşit şekilde nüfuz etmesine izin vermek için öğeler her zaman ayrılmalıdır.

Otoklavlama genellikle standart belediye katı atık akışına atılmadan önce tıbbi atıkları sterilize etmek için kullanılır. Bu uygulama, özellikle bireysel hastanelerde yaygın olarak işletilen küçük ünitelerden gelen yakma tesislerinin yaydığı yan ürünleri nedeniyle ortaya çıkan çevre ve sağlık endişeleri nedeniyle yakmaya alternatif olarak daha yaygın hale geldi. Yakma veya benzer bir termal oksidasyon işlemi, patolojik atıklar ve diğer çok toksik veya bulaşıcı tıbbi atıklar için hala genellikle zorunlu kılınmaktadır. Sıvı atıklar için, bir atık dekontaminasyon sistemi eşdeğer donanımdır.

Diş hekimliğinde, otoklavlar diş aletlerinin sterilizasyonunu sağlar.

Sanayileşmiş dünyanın çoğunda tıbbi sınıf otoklavlar düzenlenmiş tıbbi cihazlardır. Bu nedenle birçok tıbbi sınıf otoklav, düzenleyici onaylı döngüleri çalıştırmakla sınırlıdır. Sürekli hastane kullanımı için optimize edildikleri için dikdörtgen tasarımları tercih ederler, zorlu bakım rejimleri gerektirirler ve kullanımı maliyetlidir. (Uygun şekilde kalibre edilmiş bir medical-grade otoklav, görevden bağımsız olarak her gün binlerce galon su kullanır ve buna bağlı olarak yüksek elektrik güç tüketimi ile.)

Araştırmada

Eğitim, araştırma, biyomedikal araştırma, ilaç araştırma ve endüstriyel ortamlarda kullanılan otoklavlar (genellikle "araştırma sınıfı" otoklavlar olarak adlandırılır) laboratuvar aletlerini, cam eşyaları, kültür ortamlarını ve sıvı ortamları sterilize etmek için kullanılır. Araştırma sınıfı otoklavlar, verimlilik, kullanım kolaylığı ve esnekliğin yüksek olduğu bu ortamlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Araştırma sınıfı otoklavlar "geçiş" işlemi için yapılandırılabilir. Bu, "temiz" ve potansiyel olarak kontamine çalışma alanları arasında mutlak izolasyonun korunmasını mümkün kılar. BSL-3 veya BSL-4 tesislerinde özellikle doğrudan geçişli araştırma otoklavları önemlidir.

Doğrudan insanlarda kullanılacak cihazların sterilizasyonunda kullanım için onaylanmamış araştırma sınıfı otoklavlar öncelikle verimlilik, esneklik ve kullanım kolaylığı için tasarlanmıştır. Çok çeşitli tasarımlar ve boyutlar sergilerler ve sıklıkla kullanım ve yük türlerine göre uyarlanırlar. Yaygın varyasyonlar arasında silindirik veya kare basınç odası, hava veya su soğutma sistemleri ve dikey veya yatay olarak açılan oda kapıları (elektrik veya manuel olarak çalıştırılabilir) bulunur.

2016 yılında, Kaliforniya Üniversitesi, Riverside'daki (UCR) Sürdürülebilirlik Ofisi, birkaç birimin güç ve su tüketimini izleyerek genomik ve entomoloji araştırma laboratuvarlarında otoklav verimliliği üzerine bir çalışma yaptı. Amaçlanan parametreler dahilinde çalışırken bile, araştırma laboratuvarlarında kullanılan tıbbi sınıf otoklavların her birinin günde 700 galon su ve 90 kWh elektrik (1.134MWh elektrik ve toplam 8.8 milyon galon su) tükettiğini, çünkü kullanılmadıklarında bile sürekli enerji ve su tükettiklerini buldular. UCR'nin araştırma sınıfı otoklavları aynı görevleri eşit etkinlikle gerçekleştirdi, ancak %83 daha az enerji ve %97 daha az su kullandı.[19]

Kalite güvencesi

Sterilizasyon torbaları genellikle, torba ve içeriği yeterince işlendiğinde tipik olarak kararan bir "sterilizasyon göstergesi işaretine" sahiptir. İşlenmemiş bir torbadaki (L) ve uygun şekilde çevrilmiş (R) bir çantadaki işaretlerin karşılaştırılması, bariz bir görsel farkı ortaya çıkaracaktır.

Öğeleri etkili bir şekilde sterilize etmek için, bir otoklav döngüsü çalıştırırken en uygun parametrelerin kullanılması önemlidir. Johns Hopkins Hastanesi biyokoruma birimi tarafından 2017 yılında yapılan bir araştırma, fabrika varsayılan ayarında çalıştırıldığında, simüle edilmiş biyomedikal atık yüklerini dekontamine etme otoklavların geçiş otoklavlarının yeteneğini test etti. Çalışma, 18 (%100) sahte hasta yükünden (6 KK, 6 keten ve 6 sıvı yük) 18'inin, fabrika varsayılan ayarları kullanılarak geçen 19 (%16) sahte yükten sadece 3'üne kıyasla optimize edilmiş parametrelerle sterilizasyon testlerini geçtiğini buldu.[20]

Bir otoklavın doğru süre boyunca doğru sıcaklığa ulaşmasını sağlamak için kullanılabilecek fiziksel, kimyasal ve biyolojik göstergeler vardır. Tedavi edilmeyen veya yanlış tedavi edilen bir ürün, tedavi edilen bir ürünle karıştırılabilirse, cerrahi gibi bazı alanlarda kritik olan karışma riski vardır.

Tıbbi ambalaj ve otoklav bandı üzerindeki kimyasal göstergeler, doğru koşullar karşılandığında renk değiştirir, bu da ambalajın içindeki veya bandın altındaki nesnenin uygun şekilde işlendiğini gösterir. Otoklav bandı, yalnızca buhar ve ısının boyayı harekete geçirdiği bir işaretleyicidir. Bant üzerindeki işaretleyici tam steriliteyi göstermez. Mucitlerinden sonra Bowie-Dick cihazı olarak adlandırılan daha zor bir meydan okuma cihazı da tam bir döngüyü doğrulamak için kullanılır. Bu, bir kağıt yığınının ortasına yerleştirilmiş tam bir kimyasal gösterge sayfası içerir. İşlemin 3,5–4 dakika boyunca 134 °C'lik normal bir minimum döngü için gereken tam sıcaklık ve süreye ulaştığını kanıtlamak için özel olarak tasarlanmıştır.[21]

Steriliteyi kanıtlamak için biyolojik göstergeler kullanılır. Biyolojik göstergeler, ısıya dirençli bir bakteri olan Geobacillus stearothermophilus'un sporlarını içerir. Otoklav doğru sıcaklığa ulaşmazsa, sporlar inkübe edildiğinde filizlenecek ve metabolizmaları pH'a duyarlı bir kimyasalın rengini değiştirecektir. Bazı fiziksel göstergeler, ilgili tutma süresi için belirli bir sıcaklığa maruz kaldıktan sonra ancak erimek üzere tasarlanmış bir alaşımdan oluşur. Alaşım erirse, değişiklik görünür olacaktır.[22]

Bazı bilgisayar kontrollü otoklavlar, sterilizasyon döngüsünü kontrol etmek için bir F0 (F-nought) değeri kullanır. F0 değerleri, 15 dakika boyunca atmosfer basıncının üzerinde 103 kPa (14,9 psi) 121 °C'ye (250 °F) eşdeğer sterilizasyon dakikası için ayarlanır. Kesin sıcaklık kontrolü zor olduğu için sıcaklık izlenir ve sterilizasyon süresi buna göre ayarlanır.[23]

Ek görüntüler

Referanslar

  1. Powel (2018-05-04). Va Mycorrhiza. CRC Basın.ISBN 978-1-351-09441-2.
  2. Black, Jacquelyn (1993). Mikrobiyoloji. Prentice Salonu. s. 334.ISBN 9780135829172.
  3. "Charles Chamberland, mucit". Pasteur Enstitüsü. 9 Kasım 2018. 2021-11-22 tarihinde orijinalinden arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-12-15.
  4. Hugo WB (Temmuz 1991). "Isı ve kimyasal koruma ve dezenfeksiyonun kısa bir tarihi". Uygulamalı Bakteriyoloji Dergisi. 71 (1): 9–18.doi:10.1111/j.1365-2672.1991.tb04657.x.PMİD 1894581.
  5. "Çevrimiçi Etimoloji Sözlüğü". Etymonline.com. Erişim tarihi: 2012-06-04.
  6. "Sterilizasyon Döngüleri". Konsolide Makine Şirketi. Erişim tarihi:2009-06-30.
  7. "Sıvıların, katıların, imha torbalarındaki atıkların ve tehlikeli biyolojik maddelerin sterilizasyonu". 2 Ocak 2017. Erişim tarihi: 2017-04-20.
  8. Seymour Stanton Block (2001). Dezenfeksiyon, Sterilizasyon ve Koruma. Lippincott Williams ve Wilkins. ISBN 978-0-683-30740-5. Erişim tarihi: 19 Ocak 2013.
  9. R. B. Simpson (2002). Kauçuk Temelleri. iSmithers Rapra Yayıncılık. s. 161. ISBN 978-1-85957-307-5. Erişim tarihi: 19 Ocak 2013.
  10. "Uçak parçaları yapmak için yeni bir yaklaşım, büyük altyapı eksi: Karbon nanotüp filmi, büyük fırınlara veya otoklavlara ihtiyaç duymadan havacılık sınıfı kompozitler üretir". ScienceDaily. Erişim tarihi: 2020-01-13.
  11. Zwicker, Matthew (2013-03-25). "Hibrit Paraşütlerin Paket Yoğunluğu Sınırlamaları" (PDF). Havadaki Sistemler. Erişim tarihi: 2023-10-08.
  12. Avustralya/Yeni Zelanda Standardı—Ofis tabanlı sağlık tesisleri—Yeniden kullanılabilir tıbbi ve cerrahi alet ve ekipmanların yeniden işlenmesi ve ilgili çevrenin bakımı
  13. "Tüm Amerikan Otoklav Sterilizatörü". AllAmericanCanner.com. Erişim tarihi:2022-04-30.
  14. https://www.scienceequip.com.au/blogs/news/how-does-an-autoclave-work
  15.  Bulaşıcı Hastalık Gözetimi ve Kontrolü (1999-03-26). "Bulaşıcı Süngerimsi Ensefalopatiler için DSÖ Enfeksiyon Kontrol Kılavuzları" (PDF). Bulaşıcı Hastalıklar (CDS). Dünya Sağlık Örgütü. s. 29–32. Erişim tarihi: 2002-02-05. Sodyum hidroksit (NaOH)20'ye daldırın ve 121°C'de 30 dakika boyunca bir yerçekimi yer değiştirme otoklavında ısıtın; temiz; suda durulayın ve rutin sterilizasyona tabi tutulun.
  16. Cowan, D. A (2004-02-01). "Yaşam için üst sıcaklık - çizgiyi nereye çekeriz?". Mikrobiyolojideki Eğilimler. 12 (2): 58–60.doi:10.1016/j.tim.2003.12.002hdl:10566/147. ISSN 0966-842X.PMID 15040324.
  17. Davies, Julian; Davies, Dorothy (Eylül 2010). "Antibiyotik Direncinin Kökenleri ve Evrimi". Mikrobiyoloji ve Moleküler Biyoloji İncelemeleri. 74 (3): 417–433. doi:10.1128/MMBR.00016-10. ISSN 1092-2172. PMC 2937522. PMID 20805405.
  18. "Otoklav - Orman Ve Işın - Diş Hekimleri, Ortodontistler, İmplant Cerrahları".forestray.dentist. Erişim tarihi: 2023-10-21.
  19. Faugeroux, Delphine; Wells, Barbra. "Laboratuvar otoklavları: bir vaka çalışması" (PDF). Laboratuvar Tasarımı. 20 (6): 10–12. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2017.
  20. Garibaldi, Brian T.; Reimers, Mallory; Ernst, Neysa; Bova, Gregory; Nowakowski, Elaine; Bukowski, James; Ellis, Brandon C. ; Smith, Chris; Sauer, Lauren; Dionne, Kim; Carroll, Karen C. ; Maragakis, Lisa L. ; Parrish, Nicole M. (Şubat 2017). "Ciddi Bulaşıcı Hastalıkları Olan Hastaların Bakımından Elde Edilen Kategori A Tıbbi Atıkların Başarılı Bir Şekilde Dekontaminasyonu için Otoklav Protokollerinin Validasyonu". Klinik Mikrobiyoloji Dergisi. 55 (2): 545–551. doi:10.1128/JCM.02161-16. ISSN 0095-1137. PMC 5277525. PMID 27927920.
  21. "Buhar Sterilizasyonu | Dezenfeksiyon ve Sterilizasyon Yönergeleri | Kılavuz Kütüphanesi | Enfeksiyon Kontrolü | CDC". www.cdc.gov. 2019-04-04. Erişim tarihi: 2023-10-21.
  22. "Otoklav, etkinlik ve düşük maliyet". Erişim tarihi: 2023-10-21.
  23. "Sterilizatör - genel bakış | ScienceDirect Konuları".www.sciencedirect.com. Erişim tarihi: 2023-10-21.

Elma® Buharlı Alet Temizleyiciler

Kimler Çevrimiçi

27 ziyaretçi ve 0 üye çevrimiçi