W jednym sterylizator przedmioty są sterylizowane. W medycynie w szczególności sterylizuje się narzędzia chirurgiczne w celu zmniejszenia ryzyka infekcji. Fizyczna sterylizacja odbywa się za pomocą ciepła, promieniowania lub pary.
Co to jest sterylizator?
W medycynie sterylizacja zwykle odbywa się w autoklawach sterylizujących fizycznie, które są zasilane parą. Mikroorganizmy można zabić przez ogrzewanie zamiast ciśnienia.Sterylizatory medyczne służą do zapewnienia sterylności, czyli dezynfekcji. Sterylizator uwalnia leczone obszary od fragmentów DNA, wirusów i mikroorganizmów na wszystkich etapach, w tym ich zarodników.
Sterylizatory to zwykle sterylizatory fizyczne. Sterylizacja chemiczna działa z toksycznymi gazami i stawia wysokie wymagania w zakresie środków ostrożności. Dlatego są rzadko używane.
W medycynie sterylizacja zwykle odbywa się w autoklawach sterylizujących fizycznie, które są zasilane parą. Mikroorganizmy można zabić przez ogrzewanie zamiast ciśnienia. Oprócz sektora medycznego, sterylizatory zależą również od sektorów takich jak biotechnologia czy przemysł spożywczy. Podczas gdy narzędzia chirurgiczne i inne instrumenty są sterylizowane głównie w medycynie, w biotechnologii jest to na przykład urządzenia szklane.
Pierwszy na świecie sterylizator parowy został wynaleziony przez M. Lautenschlägera pod koniec XIX wieku. Ten wynalazek był wielkim krokiem w kierunku sterylności medycznej. Do XIX wieku sterylna praca w medycynie była niewielka. Wynalezienie sterylizatora zmniejszyło w ten sposób ryzyko infekcji, posocznicy i śmierci w wyniku leczenia.
Kształty, typy i typy
Sterylizatory medyczne to zwykle sterylizatory parowe. Są to gazoszczelne, zamykane zbiorniki ciśnieniowe, w których różne materiały mogą być poddawane obróbce termicznej w zakresie nadciśnienia.
Najczęściej sterylizacja inicjowana jest procesem próżniowym. Pojemnik jest kilkakrotnie wypompowywany i napływa para. Z drugiej strony w procesie grawitacyjnym powietrze w sterylizatorze parowym jest wypierane przez parę nasyconą. Medyczna sterylizacja parowa odbywa się w temperaturze 121 stopni Celsjusza i przy nadciśnieniu 1 bara. Materiały do sterylizacji są wystawiane na te warunki przez co najmniej 20 minut.
Należy dokonać rozróżnienia między sterylizatorami parowymi a łatwiejszymi w użyciu sterylizatorami na gorące powietrze. Działają w suchym cieple w temperaturze do 250 stopni Celsjusza. Czas sterylizacji w tych urządzeniach wynosi co najmniej 30 minut. Obecnie stosowane są również sterylizatory radiacyjne, które działają z promieniami UV, bombardowaniem elektronami lub promieniami beta i gamma.
Struktura i funkcjonalność
Sterylizatory parowe są zbudowane podobnie do garnków Papina. Ten szczelnie zamykany zbiornik utorował drogę dla nowoczesnego szybkowaru w XVII wieku. W hermetycznym autoklawie powietrze jest całkowicie zastępowane parą wodną, a komórki organiczne są niszczone pod wysokim ciśnieniem. Ten stan jest zwykle osiągany przez naprzemienne okresy między wypompowywaniem a napływem. Oznacza to, że powietrze jest stopniowo wypompowywane, a para stopniowo wpuszczana.
Wewnątrz urządzeń, przy nadciśnieniu rzędu kilku barów, wydziela się ciepło o wartości co najmniej 120 stopni Celsjusza i panuje atmosfera absolutnie nasycona parą wodną. Czas potrzebny do wytworzenia próżni jest również nazywany czasem nagrzewania. Po tym procesie następuje czas równowagi, który jest używany do wytworzenia wymaganych temperatur wewnątrz sterylizowanych przedmiotów. Po tym okresie następuje czas ekspozycji, podczas którego zarazki są zabijane. W czasie chłodzenia sterylne przedmioty schładzają się i są wentylowane. Dlatego sterylizacja parą działa poprzez ogrzewanie w stanie wilgotnym.
Z drugiej strony w sterylizatorach na gorące powietrze sterylizacja odbywa się za pomocą poruszającego się i suchego gorącego powietrza, które obmywa obiekt do sterylizacji i tym samym go podpala. Sterylizacja gorącym powietrzem działa w tak wysokich temperaturach, że absolutnie nie nadaje się do papieru i tekstyliów. Podczas sterylizacji radiacyjnej promienie jonizujące niszczą kwasy nukleinowe komórek drobnoustrojów. Wszystkie sterylizatory opierają się na gazoszczelnej, zamkniętej formie.
Korzyści medyczne i zdrowotne
Od czasu I. Semmelweisa medycyna podejrzewała, że rygorystyczne środki higieny mogą zmniejszyć liczbę zgonów spowodowanych interwencjami chirurgicznymi i innymi metodami leczenia. Do tego czasu lekarze uważali, że higiena jest mniej istotna i na przykład operowali w czarnych fartuchach, których nie trzeba było prać po każdej operacji. Czyszczenie instrumentów i pola operacyjnego również nie było wówczas zbyt powszechne.
J. Lister dokonał przełomu w tym zakresie. Używał karbolu jako środka czyszczącego do rąk, instrumentów medycznych i pola operacyjnego. Umożliwiło mu to stworzenie atmosfery o niskiej zawartości zarazków, a tym samym zmniejszenie ryzyka infekcji.
Zaraz po użyciu mikroskopu medycyna rozpoznała istnienie patogennych zarazków. Asepsis stał się wymogiem dla procedur i instrumentów medycznych. Zwykłe czyszczenie instrumentów stało się dezynfekcją, a ostatecznie sterylizacją. Narodziły się wynalazki, takie jak sterylne gumowe rękawiczki chirurgiczne.
Wymagania dotyczące sterylizacji różnią się od dezynfekcji. Celem sterylizacji jest stuprocentowa sterylność. Chociaż pełnej sterylności nie można zagwarantować ani w gabinetach, ani w szpitalach, pozostałość mikroorganizmów rozrodczych po sterylizacji jest o cały rząd wielkości mniejsza niż po prostej dezynfekcji.
Medyczne i zdrowotne korzyści sterylizatorów są odpowiednio wysokie. Sterylizatory medyczne są obecnie podstawowym zakupem dla instytucji medycznych w zachodnim świecie, ponieważ brak sterylności narzędzi chirurgicznych i innych narzędzi byłby, zgodnie z aseptyką, niedbałym i nieodpowiedzialnym sposobem radzenia sobie z życiem pacjenta.