Theorie der Sterilisation

Gleichmäßige Sterilisation hängt letztlich vom Kontakt des Sterilisationsmittels mit allen Oberflächen eines Objekts ab. Welches Sterilisationsmedium Sie verwenden, hängt von der Art des Gegenstandes ab. Da sich dieser Leitfaden auf den Gerbrauch des CertoClavs bezieht, beschäftigen wir uns mit feuchter Wärme als Sterilisationsmedium.

Wärme selbst ist bekannt dafür Mikroorganismen zu zerstören, aber die Zugabe von Feuchtigkeit beschleunigt den Prozess. Jedoch ist Feuchtigkeit in Form von Dampf bei normalem Luftdruck tatsächlich unzureichend für die Sterilisation. Höhere Drucke sind erforderlich, um die Temperatur des Dampfes zu erhöhen, damit Mikroorganismen abgetötet werden. Vielleicht sind Sie mit dem Begriff Denaturierung vertraut. Tod eines Mikroorganismus durch feuchte Wärme in Form von Dampf tritt durch Denaturierung ein. Dampf als heißer Wasserdampf verursacht das Gerinnen der Proteine, d.h. er macht sie inaktiv. Das Protein kann dabei eine neue Form annehmen oder in kleine Stücke fragmentiert werden. Sie haben dies wahrscheinlich häufig beim Kochen eines Eies gesehen. Der klare, geleeartige Teil des Eies, das aus Protein (Eiweiß) und Wasser besteht, wird beim Erhitzen weiß und fest. Dies ist das Albumin, das seine molekulare Form aufgrund der Anwesenheit von Wärme verändert. Denken Sie daran, dass sie Wasser im klaren Teil des Eis hatten, welches nun verdampft ist und so das denaturierte Albumin hinterließ.

Es ist wichtig für den Autoklavierprozess, dass die Autoklavierkammer mit Sattdampf gefüllt und alle Oberflächen des Autoklavierguts mit Sattdampf beschlagen werden. Jede zu sterilisierende Faser und Oberfläche muss eine bestimmte Temperatur, über eine bestimmte Zeitdauer erreicht haben. Wenn Dampf in den Autoklav unter Druck eintritt, beginnt er auf Objekten, die kalt sind, zu kondensieren. Durch die Kondensierung von Wasserdampf wird Wärme freigesetzt. Wasser wird aus dem Dampf zur Flüssigkeit, welches einen niedrigeren Energiezustand darstellt, mit dem Ergebnis, dass Wärme an die Umgebung abgeben wird. Diese gleichzeitige Benetzung und Erhitzen der Elemente in einem Autoklav bewirkt die Sterilisation.

Studien zeigen, dass kein Mikroorganismus eine direkte Einwirkung von Sattdampf bei 250 °F (120 °C) länger als 15 Minuten bei 15 Psi (Pfund pro Quadratzoll) überleben kann. Denken Sie daran, dass Sie die Temperatur und die Zeitspanne des Sterilisationszyklus erhöhen können. Letztlich hängen die Zykluszeiten von der Größe und dem Inhalt Ihrer Gegenstände ab. Wenn der Autoklavier-Zyklus durchgeführt wird, ist es wichtig, eine erneute Verdampfung des kondensierten Wassers zur Erhaltung der Sterilität zu ermöglichen. Mit anderen Worten sollten die Elemente in Autoklaven vor dem Entfernen trocken sein.

Dampf unter Druck ist die zuverlässigste Methode zur Zerstörung von Mikroorganismen und deren Sporen, und die Methode der Wahl, wenn Ihre Gegenstände durch Hitze und / oder Feuchtigkeit nicht beschädigt werden.

Wenn es schon eine Weile her ist, seit Sie Physik studiert haben, könnten Sie die Beziehung zwischen Druck eines Gases und seiner Temperatur vergessen haben. Wenn der Druck eines Gases steigt, steigt auch seine Temperatur und umgekehrt. Bedenken Sie, das Gas wird heißer, die Gasmoleküle prallen gegeneinander, sowie auf die Seiten des Behälters. Durch die kinetische Energie wird ein Hitzestau verursacht, dieser wiederum bewirkt, dass der Druck sich erhöht. Die tatsächliche Heizleistung von Wasserdampf kommt aus Übergang von einer Flüssigkeit zu einem Gas, oder was als latente Verdampfungswärme bekannt ist. Der einfachste Weg, dies zu betrachten ist zu wissen, dass 1 Kalorie (Wärme-Einheit) 1 Gramm Wasser um 1 Grad Celsius erhöhen kann. Allerdings braucht es 540 Kalorien um 1 Gramm Wasser bei 100 °C in Dampf zu umwandeln. Wie Sie sehen können, enthält Dampf viel mehr Wärmeenergie als kochendes Wasser. Deshalb ist eine Verbrennung durch Dampf schwerer als eine durch kochendes Wasser. Das schöne ist, dass Dampf die Fähigkeit hat zu kondensieren und auf Objekten, die kühler sind als die Umgebungstemperatur, wieder zu Wasser wird. Dies schafft einen sofortigen Verlust von Dampfvolumen, der einen negativen Druck im Inneren des Autoklavs erzeugt. Dies bewirkt, dass mehr Dampf in die Kammer eingebracht werden kann, solange der Dampf an kühleren Flächen kondensiert. Schließlich erreichen die Luft und die Objekte im Autoklav die gleiche Temperatur. An diesem Punkt wird die Autoklavierumgebung mit Dampf gesättigt. Auf Meereshöhe (1 Atmosphäre) hat Dampf eine Temperatur von rund 100 °C. Wenn Sie einen Druck von 2 Atmosphären haben, 1 Atmosphäre über den Standard-Druck, steigt die Temperatur des Dampfs auf 121 °C. Wenn man den Druck auf 3 Atmosphären erhöht, würde die Temperatur des Dampfes 130 °C betragen. Wenn der Druck zunimmt, nimmt die Temperatur des Dampfes zu.