Что представляет собой стерилизация паром под давлением (автоклавирование)? Физические методы стерилизации Стерилизация паром под давлением.
Преимуществом метода является быстрый и равномерный прогрев всего объема стерилизуемой камеры, так как плотность и теплопроводность пара равна таковым показателям для воды. Поэтому продолжительность и температура стерилизации водяным паром ниже, чем нагретым воздухом
Таблица 3.8, б. Воздушный метод стерилизации (сухой горячий воздух)
Паровая стерилизация насыщенным паром проводится в 2 режимах:
При избыточном давлении: 0,11 + 0,02 мПа (1,11 + 0,2 кгс/см 2) - температура (120 + 2) грапд.С;
При избыточном давлении: 0,2+0,02 мПа (2,2 + 0,2 кгс/см 2) - температура (132 + 2) град.С.
Стерилизацию паром при температуре (132+2) град.С рекомендуют для растворов термостабильных лекарственных веществ (табл. 3.10).
Таблица 3.9. Время стерилизационной выдержки в зависимости от объема раствора
Таблица ЗЛО. Паровой метод (водяной насыщенный пар под давлением)
Контроль температурного режима паровой стерилизации осуществляют максимальным термометром со шкалой на 210 град.С или термопарами. В качестве химического термотеста используют смесь бензойной кислоты с фуксином (10:1), температура плавления - 121 град.С.
Стерилизацию паром под давлением проводят в паровых стерилизаторах различной конструкции (рис. 3.22, 3.23). По форме стерилизаторы паром под давлением делятся на цилиндрические (круговые, буква К в обозначении) и прямоугольные (буква П). Цилиндрические могут располагаться горизонтально и вертикально (буквы ГиВ соответственно). Пример обозначения стерилизаторов:
ВК - вертикальный круговой электрический;
ГП - горизонтальный прямоугольный электрический односторонний;
ГПД - горизонтальный прямоугольный электрический двусторонний.
Цифры обозначают диаметр стерилизационной камеры. Стерилизатор состоит из 3 цилиндров. Первый (наружный) цилиндр называется кожухом. Он предохраняет паровой котел стерилизатора от возможных механических повреждений, а обслуживающий персонал - от ожогов.
Рис. 3.23. Стерилизатор паровой ВК-75
Рис. 3.22. Стерилизатор паровой ГП-400
Второй (средний) цилиндр - главная часть стерилизатора, называемая водопаровой камерой. Она изготовляется из высококачественной стали и предназначена для получения пара из воды.
Третий (внутренний) цилиндр называется стерилизационной камерой. Ее назначение - вмещать стерилизуемый материал, ограждая его от воды. В верхней части стерилизационной камеры расположены отверстия для прохождения в нее пара. Кроме того, они служат сепаратором, отделяя пар от капель воды, чтобы стерилизуемый материал не увлажнялся (пар захватывает частички воды). Крышка с резиновой прокладкой и центральным затвором служит для того, чтобы наглухо закрывать водопаровую камеру. Через эту же крышку загружают стерилизуемый материал. Пар в стерилизационную камеру поступает из котелка (или из водопаровой камеры), имеющего внутри электронагревательный элемент. Водопаровая камера заполняется водой очищенной через воронку. За наполнением следят по водомерному стеклу.
Стерилизаторы под давлением снабжены электроконтактным манометром, мановакуумметром, водоструйным эжектором, насо- сом и предохранительным клапаном. Электроконтактный манометр обеспечивает автоматическое поддержание заданного давления.
Мановакуумметр служит для контроля давления в стерилизационной камере. С помощью водоструйного эжектора достигаются быстрый отсос пара после каждой стерилизации, создание вакуума в стерилизационной камере и сушка стерилизуемых материалов, что особенно важно при стерилизации бумаги, ваты и др. Предохранительный клапан служит для предохранения стерилиза- тора от чрезмерного повышения давления пара в нем.
Наиболее удобны настольные паровые стерилизаторы (рис. 3.24), в которых автоматически поддерживаются заданные давление и температура, а также предусмотрена возможность просушивания вспо- могательного материала после стерилизации (вата, фильтровальная бумага, марля и т.п.). Для удаления воздуха из камеры, быстрой сушки материала после стерилизации имеется встроенный вакуум-насос.
Стерилизатор имеет жидкокристаллический дисплей с сенсорной клавиатурой, позволяющий выбирать:
3 стерилизационные программы для запакованного и открытого инструментария при 134 град.С;
Рис. 3.24. Полуавтоматический стерилизатор паровой
2 стерилизационных программы для запакованного и открытого инструментария при 121 град.С;
Программу с настраиваемыми параметрами;
Быстрый цикл (134 град.С - 4 мин, общее время - 14 мин).
Осуществляется в автоклавах разной конструкции. Автоклав представляет собой герметически закрывающийся сосуд, состоящий из толстостенной стерилизационной камеры и кожуха
На автоклаве имеются предохранительный клапан, обеспечивающий выход пара при избыточном давлении, и манометр. При каждом автоклаве должны быть инструкция по его эксплуатации и уходу, а также паспорт котлонадзора.
Стерилизуемый объект помещают внутрь паровой камеры. Водяную камеру подвергают нагреванию. Вначале автоклав нагревают при открытом кране до тех пор, пока пар не пойдет сильной сплошной струей и не вытеснит находящийся в автоклаве воздух, который значительно снижает теплопроводность водяного пара (при содержании в водяном паре 5% воздуха она уменьшается на 50 %)
Во время нагревания автоклава после закрывания крана необходимо следить за давлением, параллельно с возрастанием которого увеличивается температура пара.
Автоклавирование-наиболее надежный способ стерилизации. Обычно стерилизацию в автоклаве производят при 119- 121 °С в течение 8-15 мин в зависимости от объема раствора. Этим гарантируется достаточно полная стерилизация независимо от вида микроорганизма. Таким образом стерилизуют посуду, бумажные и стеклянные фильтры, инструменты, водные растворы устойчивых к воздействию высокой температуры лекарственных веществ, перевязочный материал.
В некоторых случаях нагревание насыщенным паром в автоклаве при 119-121 °С осуществляют до 120 мин, а если стерилизацию проводят при 110°С, то ее продолжительность составляет 30-60 мин.
Общие правила. Стерилизацию паром (влажным жаром) проводят в автоклаве насыщенным паром под давлением обычно в течение 15-20 мин при температуре 121 °С. Когда давление пара повышается, возрастает его температура (табл. 6).
Таблица 6
Температура насыщенного пара при разных давлениях
* В настоящее время давление принято выражать в паскалях, 1 атм (физическая атмосфера) = 1,01325 10 5 Па - 10 2 кПа.
Контролировать температурный режим в автоклаве можно с помощью веществ, имеющих определенную точку плавления. Их помещают в автоклав в пробирках с добавлением краски (бензонафтол, температура плавления (t^) 110 °С, бензойная кислота, / пл 120 °С).
Особое внимание следует обратить на стерилизацию питательных сред. Режим автоклавирования, которое в данном случае является наиболее распространенным и эффективным методом, не должен изменять свойства среды (табл. 7).
Таблица 7
Режим стерилизации различных сред автоклавированием
Как правило, принято считать, что при давлении, атм; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 достигается определенная температура, °С; 115, 120, 127, 133 соответственно. До 2 атм давление повышают при сильном засорении материала устойчивыми к температуре формами микроорганизмов. Продолжительность стерилизации зависит от состава стерилизуемого объекта и степени его бактериального загрязнения и колеблется от 30 мин до 1 - 1,5 ч.
Эффективность стерилизации проверяют высевом на питательные среды материала, заведомо зараженного спорами. Материал выдерживают в автоклаве вместе со стерилизуемыми объектами.
Большинство автоклавов относится к гравитационным: пар движется в них сверху вниз под действием разности плотностей воздуха и пара. Весьма важны правильное приготовление стерилизуемых образцов и соответствующая загрузка автоклава.
Наиболее удобны автоматические автоклавы, оснащенные датчиками времени и автоматическими регуляторами температуры. Лабораторные автоклавы должны иметь датчики режима работы на шкалах термометра. Упаковки образцов должны располагаться свободно по отношению друг к другу, чтобы не препятствовать проникновению пара.
В зависимости от объема жидкости и числа емкостей в загрузке меняется продолжительность стерилизации (табл. 8). Она меньше для малых объемов. Таким образом, можно подобрать продолжительность циклов стерилизации по размерам и числу емкостей.
Таблица 8
Влияние объема жидкости и числа емкостей на время, необходимое для достижения температуры 121 °С в автоклаве
По окончании цикла стерилизации необходимо медленно понижать давление, строго соблюдая продолжительность охлаждения стерилизуемой питательной среды. Перед тем как открыть автоклав, необходимо убедиться, что в нем установилось давление окружающей среды, показываемое на манометре. Если открыть крышку автоклава преждевременно (раньше, чем упадет давление), могут произойти заброс воздуха внутрь, загрязнение раствора, закипание жидкости в сосудах или колбах и выталкивание из них пробок. При стерилизации колб и бутылей нужно неплотно закрывать пробки, чтобы обеспечить вентиляцию и предотвратить разбивание стекла.
Питательные среды, содержащие углеводы, стерилизуют в автоклаве при пониженном давлении (0,5 атм) и температуре 110-112 °С в течение 10-15 - 20 мин, отсчитывая время с момента достижения нужного давления.
Среды наливают не выше половины высоты сосуда (табл. 9), пробки из ваты должны быть достаточно плотными, обернутые марлей, но не целлофаном. Поверх пробки горлышко колбы накрывают газетой или пергаментом и фиксируют нитками.
Таблица 9
Уровень наполненности различных типов колб жидкостями
Обжигание в настоящее время в хирургической клинике для стерилизации инструментов не используется. Метод можно применять в домашних условиях при невозможности использования других. Обжигание металлических инструментов проводится открытым пламенем. Обычно на металлический поднос кладут инструмент, наливают небольшое количество этилового спирта и поджигают его. Кипячение долгое время было основным способом стерилизации инструментов, но в последнее время применяется редко, так как при этом методе достигается температура лишь в 100 градусов С, что недостаточно для уничтожения спороносных бактерий. Инструменты кипятят в специальных электрических стерилизаторах различной емкости. Инструменты в раскрытом виде (шприцы в разобранном виде) укладывают на сетку и погружают в дистиллированную воду (возможно добавление гидрокарбоната натрия -- до 2% раствора). Обычное время стерилизации -- 30 минут с момента закипания. После окончания стерилизации сетку с инструментами достают с помощью специальных стерильных ручек.
Стерилизация паром под давлением (автоклавирование)
При этом способе стерилизации действующим агентом является горячий пар. Стерилизация просто текучим паром в настоящее время не используется, так как температура пара в обычных условиях (100 градусов С) недостаточна для уничтожения всех микробов. В автоклаве (аппарат для стерилизации паром под давлением) возможно нагревание воды при повышенном давлении. Это повышает точку кипения воды и соответственно температуру пара до 132,9 градусов С (при давлении 2 атмосферы). Хирургические инструменты, перевязочный материал, белье и другие материалы загружаются в автоклав в специальных металлических коробках-- биксах Шиммельбуша. Биксы имеют боковые отверстия, которые открывают перед стерилизацией. Крышку бикса плотно закрывают. После загрузки биксов автоклав закрывают герметичной крышкой и производят необходимые манипуляции для начала его работы в определенном режиме. Работа автоклава контролируется показателями манометра и термометра.
Существует три основных режима стерилизации:
- - при давлении 1,1 атмосферы -- 1 час,
- - при давлении 1,5 атмосферы -- 45 минут,
- - при давлении 2 атмосферы -- 30 минут.
По окончании стерилизации биксы некоторое время остаются в горячем автоклаве для просушки при слегка приоткрытой дверце. При извлечении биксов из автоклава закрывают отверстия в стенках биксов и отмечают дату стерилизации (обычно на прикрепленном к биксу кусочке клеенки). Закрытый бикс сохраняет стерильность находящихся в нем предметов в течение 72 часов.
Стерилизация сухим жаром
Фламбирование, или прокаливание
Методы стерилизации
Стерилизация , или обеспложивание (от лат. sterilis - бесплодный), - это полное уничтожение клеток микроорганизмов в питательных средах, посуде и пр.
Известно несколько методов стерилизации. Чаще всего применяют стерилизацию нагреванием.
Прокаливать можно непосредственно перед употреблением платиновые петли, иглы, шпатели, мелкие металлические предметы (ножницы, ланцеты, пинцеты), а также стеклянные палочки, предметные, покровные стекла и т. д.
Ее применяют для обработки посуды и сухих материалов, например крахмала, мела. При этом стерилизуемым объект выдерживают при 170 °С в течение 2 ч (считая с того момента, как установлена необходимая температура) в печи Пастера (рис. 8, а) или в электросушильных шкафах. Поднимать температуру выше 170 °С не рекомендуется: ватные пробки и бумага начинают разрушаться (буреют, становятся ломкими).
Перед стерилизацией стеклянную посуду закрывают ватными пробками и обертывают бумагой. Чашки, пробирки, пипетки, вату, марлю заворачивают в бумагу или помещают в особые футляры и пеналы, в которых стерильная посуда может храниться после стерилизации.
По окончании стерилизации шкаф открывают только после того, как температура снизится до комнатной, иначе стекло может лопнуть.
Текучим паром (100 °С) обрабатывают предметы, портящиеся от сухого жара, и некоторые питательные среды, не выдерживающие более высокой температуры (среды с углеводами, МПЖ, молоко). Проводят стерилизацию в кипятильнике Коха(рис. 8, б) по 30 мин в течение 3 сут ежедневно. Такая стерилизация называется дробной .
Кипятильник Коха - высокий металлический цилиндр с двойным дном, свободно закрывающийся конусообразнойкрышкой с отверстием для термометра. Снаружи цилиндр покрыт асбестом или линолеумом. На дно кипятильника наливают воду, устанавливают подставку с отверстиями дляпрохождения пара, на которую помещают стерилизуемые предметы. Продолжительность стерилизации отсчитывают с моментаинтенсивного выхода пара из-под крышки и повышениятемпературы до 100 °С.
При однократном прогреве при температуре 100°С в течение 30 мин погибают вегетативные клетки, споры же многихмикроорганизмов остаются жизнеспособными. После такого прогрева среду помещают на 24 ч в термостат при 28-30 °С. Споры, сохранившиеся при первом нагревании, успевают за это время прорасти в вегетативные формы, которые погибают при последующем нагревании. Затем эту операцию повторяют еще 2 раза.