Автоклав

Как автоклав убивает микроорганизмы? Процесс паровой стерилизации

По ссылке kelingmedical

Больницы и лаборатории используют автоклавы для создания стерильных рабочих зон для проведения необходимых процедур. Эти машины уничтожают все виды вредных микроорганизмов с помощью пара, чтобы сделать медицинское оборудование безопасным для использования. Знание того, как автоклавы стерилизуют микроорганизмы, помогает нам проводить эффективные стерилизационные процедуры. В этой статье рассматриваются методы паровой стерилизации, в том числе объясняется, как микроорганизмы погибают под воздействием пара и почему автоклавы являются мощными инструментами стерилизации.

**Процесс паровой стерилизации: Как это работает**

Автоклавирование уничтожает микроорганизмы с помощью методов **тепловой стерилизации паром и влагой**. Паровая стерилизация эффективно уничтожает вредные организмы под воздействием температуры, давления и влаги. Вот пошаговое описание того, как происходит процесс паровой стерилизации в автоклаве:

1. **Нагрев воды для получения пара**:
Автоклав нагревает воду до температуры от **121°C (250°F) до 134°C (273°F)**. Когда вода достигает точки кипения, она превращается в пар, который попадает в камеру автоклава. Паровая система эффективно уничтожает все микроорганизмы в камере автоклава.

2. **Увеличение давления внутри камеры**:
Пар поступает в герметичную камеру автоклава, где создается давление в 15-30 psi (фунтов на квадратный дюйм). Высокое давление в камере делает пар более эффективным, позволяя ему достигать температуры выше точки кипения воды.

3. **Проникновение пара в предметы**:
Когда пар попадает в камеру автоклава, он перемещается в обрабатываемые предметы. Поскольку пар легко проходит через ткань и бумагу, он может достичь и уничтожить все микроорганизмы на сложных и детализированных компонентах оборудования. Пар должен проникать повсюду, чтобы эффективно уничтожить все бактерии.

4. **Время и температура стерилизации**:
После достижения нужной температуры и давления в автоклаве он поддерживает эти параметры в течение определенного периода времени от 15 до 30 минут в зависимости от необходимости стерилизации. Пару необходимо это время, чтобы уничтожить все бактерии и как следует простерилизовать предметы.

—

**Как пар убивает микроорганизмы?

Пар уничтожает вредные организмы, подвергая их воздействию горячей влаги под давлением, которая разрушает их биологическую структуру. Вот как именно пар уничтожает микроорганизмы в процессе автоклавирования:

1. **Денатурирование белков**:
Основной метод, который использует пар для уничтожения микробов, - это денатурация белков. Когда пар соприкасается с микроорганизмами, он разрушает их белки, заставляя их терять форму или распутываться естественным образом. Микроорганизмам для работы необходимы белки, но они погибают, когда эти белки разрушаются. Тепло при приготовлении пищи и автоклавировании действуют одинаково, разрушая структуру белка в живых организмах.

2. **Разрушение клеточных мембран**:
Тепло пара разрушает защитные барьеры, находящиеся в клетках микроорганизмов. Под экстремальным давлением в автоклаве пар проникает в клетки микроорганизмов, разрушая их клеточные стенки и мембраны. Когда клеточные мембраны лопаются, микроорганизмы теряют свои внутренние материалы, что делает их неспособными поддерживать жизнь.

3. **Разрушение ДНК**:
Пар разрушает ДНК, содержащуюся в каждой клетке микроорганизма. Микроорганизму нужна ДНК, чтобы размножаться и жить. Высокая температура пара разрушает ДНК, что не позволяет микроорганизму создавать свои копии и приводит к его гибели. Пар успешно уничтожает споры бактерий, поскольку другие методы стерилизации не способны их уничтожить.

4. **Влага и гидролиз**:
Паровая стерилизация работает лучше, потому что молекулы воды помогают разрушать микроорганизмы. Тепло и влага вместе разрушают микроорганизмы путем гидролиза, который происходит, когда молекулы воды воздействуют на их сложные структуры. Вода в паре разрушает микроорганизмы в их сердцевине, а тепло повреждает эти ослабленные структуры, чтобы убить организм.

—

Методы сухого тепла не могут сравниться со стерилизационной способностью обработки паром.

Пар лучше, чем сухое тепло, подходит для стерилизации, потому что он доставляет тепловую энергию к предметам быстрее, чем воздух. Вот почему пар превосходит сухое тепло в уничтожении микроорганизмов:

1. **Высокая теплопроводность**:
Тепловая энергия пара проходит через материалы быстрее, чем обычное сухое тепло. Пар быстрее передает тепло микроорганизмам, из-за чего клетки быстрее погибают. Стерилизация сухим теплом требует более длительной выдержки, поскольку тепло через него проходит медленнее, чем через пар.

2. **Проникновение и влажность**:
Пар проникает в пористые материалы лучше, чем сухое тепло. Вода в паре действует как эффективное средство, ослабляющее защитные барьеры вокруг микроорганизмов во время стерилизации. Сухое тепло не может разрушить клеточные структуры микроорганизмов, поскольку в нем нет влаги, необходимой для этого процесса.

3. **Эффективность против бактериальных спор**:
Бактериальные споры лучше других видов микроорганизмов противостоят всем другим формам уничтожения. Споры бактерий переносят суровую жару и недостаток воды. Автоклавирование работает лучше, чем другие методы, потому что пар проходит через споры, достигая их внутренних частей, и убивает их. Сочетание тепла и влаги пара разрушает прочный внешний слой спор, уничтожая их генетический материал.

—

**Параметры автоклава: Температура, время и давление**

Успех паровой стерилизации зависит не только от типа микроорганизма, но и от ключевых параметров автоклава: температуры, времени и давления. Вот как эти факторы способствуют эффективной стерилизации:

1. **Температура**:
Основной температурный режим для стерилизации в автоклаве остается на уровне 121°C (250°F). Для трудноубиваемых микроорганизмов или более быстрых циклов автоклав может достигать температуры 134°C (273°F). Повышение температуры усиливает результаты стерилизации.

2. **Давление**:
Повышенное давление пара внутри автоклава позволяет системе создавать температуру, превышающую температуру кипящей воды. При давлении от 15 до 30 фунтов на квадратный дюйм автоклав эффективно достигает температуры стерилизации с помощью парового цикла.

3. **Время**:
Правильный результат стерилизации зависит от того, как долго предметы находятся под паровой термической обработкой. Цикл автоклавирования длится от 15 до 30 минут в зависимости от того, какое количество материала стерилизуется и какой температуры он достигает. Чтобы уничтожить все микроорганизмы, изделия должны находиться при точной температуре и давлении в течение длительного времени.

—

**Вывод**

Процесс паровой стерилизации в автоклавах эффективно уничтожает все виды микробов. При высокой температуре и давлении пара система уничтожает все вредные микроорганизмы, включая споры устойчивых бактерий. Пар уничтожает микроорганизмы, изменяя их белки и мембраны, а также разрушая их ДНК, чтобы они не могли жить и размножаться. В больницах и других учреждениях автоклавирование является самым надежным методом стерилизации, поскольку оно надежно уничтожает микроорганизмы. Понимание того, как автоклавы уничтожают микроорганизмы, помогает нам правильно использовать этот инструмент, чтобы медицинские учреждения оставались в безопасности.