Lucrul sub presiune nu este distractiv. Termene limită, stres, dureri de cap, un șef exigent. Dar daca tu’ești o autoclavă, lucrezi cel mai bine sub presiune. De fapt, lucrați numai în condiții de presiune ridicată. În acest post vom explora modul în care autoclavele funcționează în condiții de presiune ridicată de abur și căldură pentru a ucide microorganismele. De asemenea, ne vom uita la modul în care autoclavul’Funcția s este similară cu oala sub presiune și care sunt fazele de bază ale unui ciclu de autoclavă.
Căldura îi ucide pe toți
După cum am explicat în prima noastră postare despre microbiologie, microorganismele au nevoie de alimente, de temperatura potrivită și de suficientă umiditate pentru a supraviețui și a se reproduce. Deci, de ce să nu le înfomezi sau să le usuci? Deoarece microorganismele pot supraviețui cu cantități mici de nutrienți și umiditate, aceste metode nu sunt suficient de eficiente. Mai mult, sporul, un fel de bacterie care trăiește într-o stare de cvasi-hibernare, poate supraviețui în condiții extrem de inospitaliere.
Deci, dacă niciuna dintre aceste metode nu funcționează, cum putem distruge microorganismele? Răspunsul este căldură. Căldura distruge proteinele din interiorul microorganismelor, un proces numit denaturalizare. Pentru a înțelege cum funcționează acest lucru, lăsați’Uită-te la cele două moduri în care putem găti un ou.
Dacă luați un ou, îl deschideți și îl aruncați într-o oală cu apă clocotită, veți găti oul braconându-l. Partea albă a oului începe să se lipească și devine dură, un proces numit coagulare, care are loc la 52 de ani℃. Când oul se coagulează, acesta devine denaturalizat, ucigând astfel toate proteinele din celulele oului.
O altă modalitate de a găti un ou este să-l prăjiți într-o tigaie. La început oul se va coagula, dar dacă lăsați oul în tigaie și îl lăsați să se prăjească, totul se va înnegri în cele din urmă. Această arsură se numește oxidare și apare la temperaturi mult mai ridicate decât coagularea. Oxidarea este un proces chimic în care electronii sunt eliminați din atom, iar rezultatul final este moartea acelui organism.
Un exemplu de oxidare - Bazele sterilizării - Tuttnauer
(L) Oul braconat face ca oul să devină alb și dur, coagulând astfel. (R) Aici două ouă sunt arse în tigaie, un exemplu de oxidare
Sterilizarea cu abur, sub forma unei autoclave, folosește prima metodă, coagularea, pentru a ucide microorganismele. Asta înseamnă că camera autoclavului acționează în mod similar cu oala cu apă clocotită care a pocat oul. Ingredientul cheie pe care îl împărtășesc amândoi este prezența aburului sau starea gazoasă a apei. Aburul din interiorul autoclavei este agentul prin care căldura umedă atacă microorganismele, determinându-le astfel să se coaguleze și să moară.
Pentru a înțelege modul în care autoclavele folosesc puterea aburului pentru a ucide microorganismele, vom explora modul în care funcționează oala sub presiune.
Un aragaz sub presiune
Cuvantul“autoclavă” provine din latină“auto” (sine) și“clavis” (cheie), cu alte cuvinte, un dispozitiv de autoblocare. Autoclavul’Funcționalitatea de bază este destul de similară cu cea a oalei sub presiune, un tip de cratiță care este capabil să gătească mâncarea cu 50-70% mai repede decât metodele obișnuite de gătit.
Vedere a interiorului unei oale sub presiune - Tuttnauer - Bazele sterilizării
Vedere din interiorul unei oale sub presiune
Luați niște alimente crude, de exemplu fasole, și așezați-le în oala sub presiune cu apă sau alt lichid, apoi sigilați vasul cu capacul special de blocare, care include o garnitură rotundă de cauciuc folosită pentru a sigila aburul. Puneți pe foc la căldură mare și așteptați ca temperatura să crească și aburul să înceapă să scape. În interiorul camerei etanșe aburul se va extinde și va împinge aerul rămas prin supapa de evacuare a aerului.
Coborâți flacăra și lăsați oala sub presiune să gătească în continuare fără a atinge supapa sau capacul. Observați că supapa de evacuare a aerului permite să scape o parte din abur, astfel încât presiunea să nu scadă’Nu acumulați prea mult, prevenind astfel o explozie.
Acest“deliciul eficient al bucătăriei” forțează literalmente căldura din interiorul alimentelor folosind:
Abur cu presiune ridicată, care este un conductor mai bun de căldură decât aerul.
Căldură la temperatură ridicată (peste 100℃), ceea ce face ca alimentele să se gătească mai repede.
Aici vine autoclavul
La fel ca oala sub presiune, o autoclavă este o mașină care folosește combinația de presiune înaltă și abur pentru a transfera căldura obiectelor plasate în interior. Inventat în 1879 de Charles Chamberland, prima autoclavă a fost în esență o oală sub presiune glorificată. Și la fel cum oala sub presiune a trecut prin nenumărate actualizări de design în ultimele secole, la fel și autoclavul. De la mașini mecanice de bază până la capodopere complet computerizate și sofisticate ale sterilizării, autoclavele au parcurs un drum lung.
Astăzi, spitale, laboratoare și medici’ birourile folosesc autoclave pentru a steriliza echipamente solide și goale, consumabile, fluide și deșeuri. Și în industriile chimice, autoclavele vulcanizează cauciucul, vindecă acoperirile și sintetizează cristalele - cum ar fi cultivarea cuarțului sintetic și a pietrelor prețioase.
Deși autoclavele vin într-o varietate de dimensiuni și modele, principiul de bază rămâne: valorificarea puterii presiunii și a aburului pentru a ucide microorganismele.
Bacteriile înainte și după sterilizare
(L) Înainte de sterilizare, bacteriile arată sănătoase și puternice. (R) După sterilizare, membranele sunt crăpate și rupte de expunerea la aburi la temperatură ridicată, provocând astfel moartea bacteriilor
Autoclava, o prezentare generală de bază
După cum am discutat mai sus, oala sub presiune forțează căldura umedă din interiorul alimentelor pentru a le găti. Imaginați-vă că în loc de alimente aveți o tavă cu rechizite chirurgicale gata pentru a fi sterilizate pentru mâine’s chirurgie. Plasarea lor în interiorul autoclavei și rularea unui ciclu ar forța căldura umedă în toate colțurile posibile de pe suprafețele echipamentului.
Aici’este prezentarea generală de bază a unui ciclu de autoclavă, care variază, desigur, în funcție de ce și câte materiale sunt autoclavizate:
Mai întâi încălzim apa la temperatura de fierbere pentru a genera abur care pătrunde în camera autoclavă. Pe măsură ce aburul intră în cameră, aerul este îndepărtat din cameră și continuă să fie împins în timp ce aburul se extinde. Aerul trebuie îndepărtat din cameră fie printr-un proces de vid (ca în autoclavele mari care utilizează o pompă sau un ejector), fie printr-un proces de deplasare (ca în unele autoclave de masă mai mici).
Acum, când aerul este eliminat, creștem temperatura și presiunea prin închiderea supapei de evacuare a camerei, continuând să adăugăm abur în cameră. Temperatura și presiunea vor crește la nivelul necesar sterilizării. Temperatura necesară este de obicei setată la 121℃ sau 134℃.
Această fază se numește timp de sterilizare sau timp de păstrare, deoarece acum este momentul în care are loc sterilizarea efectivă. Acest lucru poate dura aproximativ 3-20 de minute, în funcție de dimensiunea și conținutul încărcăturii. La revedere microorganisme!
Acum că sterilizarea este completă, ea’Este timpul să reducem presiunea, lucru pe care îl facem deschizând supapa de evacuare și eliberând abur. (Amintiți-vă cum aragazele sub presiune au o supapă de siguranță din același motiv?)
În cele din urmă, răcim încărcătura, făcând-o mai sigură atunci când deschidem ușa autoclavei.
Nu-ți rămâne fără Steam ... Noi,&# 39, tocmai începem!
Lăsa’Recenzie: am aflat că căldura și, în special, căldura umedă, este cel mai bun mod de a ucide germenii. Există două moduri de a ucide folosind căldura, prin coagulare sau prin oxidare. Sterilizarea în autoclavă folosește coagularea sub formă de abur cu presiune ridicată pentru a denatura proteinele din interiorul microorganismelor. Apoi am comparat modul în care funcționează oala sub presiune cu modul în care funcționează o autoclavă. Așa cum oala sub presiune folosește puterea intensă a aburului pentru a forța căldura în alimente, și autoclavul folosește abur“forta” abur în echipament, ucigând toate formele de viață microbiologică care trăiesc cu echipamentul menționat. Și, în cele din urmă, ne-am uitat la fazele de bază ale unui ciclu de autoclavă, de la încălzirea apei și presiunea clădirii, până la menținerea timpului și răcirea.
