Стерилизация влажным жаром

 

Как правило, все микроорганизмы, в том числе споры» более чувствительны к действию влажного жара, чем сухого. По этой причине влажный жар является более принятым стерилизующим агентам,   чем сухой. В фармацевтической практике находят применение следующие виды стерилизации влажным жаром: автоклавирование, стерилизация текучим паром и дробная стерилизация.

Автоклавирование, Этот вид стерилизации рассчитан на нагревание помещенного в герметическую камеру объекта чистым насыщенным паром при давлении выше атмосферного.

Автоклавирование является основным методом термической стерилизации. Проводится в аппарате, называемом автоклавом, простейшая конструкция которого показана на рис. 211. Автоклав необходимо рассматривать как разновидность парового котла с тем же эксплуатационным режимом.

О давлении пара в котле судят по манометру (пружинному или мембранному), установленному с лицевой стороны автоклава. Шкала манометра градуирована в технических атмосферах, и пока в автоклаве давление пара равно наружному, стрелка манометра стоит на нуле. Как только давление в автоклаве будет превышать 1 атм, стрелка начнет подниматься. Следовательно, манометр не показывает атмосферного давления. Давление, показываемое манометром, называется избыточным (ати) в отличие от полного, или абсолютного, давления в автоклаве (ата). Для перехода от манометрического давления (ати) к абсолютному (ата) нужно к первому прибавить 1 атм. Если, например, манометр показывает 1 ати, то абсолютное давление будет 2 ата. Каждому давлению соответствует определенная температура. Таким образом, зная давление пара, можно определить его температуру, пользуясь с этой целью таблицей, выдержка из которой приводится в табл. 23.

Таблица 23

Зависимость температуры чистого насыщенного пара при различном давлении

Для защиты манометра от перегрева перед прибором всегда имеется сифонная трубка и трехходовой кран. Сифонная трубка представляет собой небольшой змеевичок (1¹/₂ оборота). Пар, поступающий в него из автоклава, охлаждается и конденсируется. Таким образом, давление пара передается на манометр через остывшую воду, что предохраняет его тонкий механизм от порчи. Трехходовой кран служит для проверки исправности манометра. В пробке крана имеются два канала: сквозной и доходящий только до сквозного (под прямым к нему углом). В корпусе крана находятся точно такие же каналы: сквозной, соединяющий сифонную трубку с манометром, и поперечный, выходное отверстие которого находится в центре круглого фланца. Пробки крана могут занимать четыре положения  (рис. 212);

1) рабочее - сквозной канал пробки совпадает со сквозным каналом в корпусе,  а поперечный обращен в глухую стенку корпуса;

 

2) положение проверки манометра на нуль - сквозной канал пробки совпадает с поперечным в корпусе, а поперечный обращен вверх к манометру. При таком положении манометр отключен от автоклава. Если манометр исправен, стрелка должна, не задерживаясь, опуститься на нуль. После перевода крана вновь на рабочее положение (что нужно делать плавно) стрелка манометра должна вернуться в прежнее положение;

 

3) положение для продувки сифонной трубки - сквозной канал пробки сообщается с поперечным каналом на корпусе, а поперечный в пробке обращен к сифонной трубке. При этом положении вода из сифонной трубки с паром выбрасывается наружу. После продувки пробку нужно повернуть сначала на ^l/8 оборота, чтобы в сифонной трубке успела собраться вода, после чего повернуть на рабочее положение;

4} проверочно-испытательное положение - сквозной канал пробки совпадает с таковым ,в корпусе, а поперечный каяал пробки - с поперечным в корпусе. При этом положении производят гидравлическое испытание камеры автоклава, для чего к фланцу трехходового крана прикрепляют контрольный манометр, имеющий такой же фланец. Одновременно проверяют рабочий манометр, показания которого должны совпадать с показаниями контрольного прибора. Для облегчения работы с трехходовым краном и предупреждения ошибок на пробке имеются риски (насечки), точно совпадающие с положением каналов в пробке.

Кроме манометра, автоклавы разбираемой конструкции имеют рычажный предохранительный клапан (рис. 213), который с помощью груза отрегулирован на предельное давление, допускаемое для данного котла. Как только давление в автоклаве превысит установленный предел, через приподнимающийся при этом клапан будет вырываться избыток пара. Предохранительный клапан и манометр взаимно контролируют друг друга: при предельном давлении переход стрелки манометра за красную черту и открытие клапана должны точно совпадать.

Величины температур, приведенные в табл. 23, соответствуют указанным давлениям лишь в том случае, если пар является чистым, а не смесью пара и воздуха. Согласно закону Дальтона, общее абсолютное давление смеси пара и воздуха равно сумме абсолютных давлений каждого из компонентов. Таким образом, чем больше воздуха в смеси, обладающей данным давлением, тем меньше наружное давление пара и, следовательно, ниже температура смеси. Воздух вытесняют паром. Поскольку воздух тяжелее (плотность воздуха при 100 °С 0,946 мг/мл, пара - 0,598 мг/мл), под давлением пара, поступающего в камеру сверху, он опускается вниз камеры, а оттуда через выпускной клапан выводится наружу. Очевидно, чтобы из камеры автоклава мог выйти ;весь воздух, помещаемые в нее предметы не должны мешать движению его. После выхода воздуха выпускной клапан закрывают и в камеру вводят чистый насыщенный пар до тех пор, пока давление в ней не достигнет требуемой величины (по манометру). Авто-клавирование проводят большей частью при 0,5-1,1 ати (ПО-121 °С), обычно 15 мин. Экспозицию учитывают с момента, когда манометр будет показывать необходимое давление. По истечении срока стерилизации прекращают нагревание автоклава, ожидают, пока стрелка манометра не установится на нуле, и постепенно открывают кран, иначе избыток давления в склянках может вырвать пробки либо взорвать тонкие стенки склянок или ампул.

Автоклав может быть использован для текучепаровой стерилизации (см. ниже).

Описанный обычный медицинский вертикальный автоклав неудобен тем, что приспособлен для нагрева с помощью газовых торелок (или примуса). В связи с этим в аптечную практику вошли вертикальные автоклавы (АВ) новой конструкции, созданные ЦАНИИ специально для работы в аптеке. Аппарат разработан в двух (вариантах: 1) со сте-рилизационной камерой диаметром 400 мм и высотой 600 мм (АВ-1); 2) с камерой 300X400 мм (АВ-2).

В автоклаве АВ-1 (рис. 214) можно стерилизовать одновременно до 15 л растворов в склянках различной емкости. Автоклав оборудован электроконтактным манометром 4, который автоматически поддерживает заданное давление мановакуумметром 9 для контроля давления в стерилизационной камере 1, эжекторов 10 для просушки простерилизованных материалов и воздушным фильтром 19. Приспособление для просушивания позволяет получить стерилизованный материал (вата, фильтровальная бумага), пробки, халаты и др. более сухим, чем при стерилизации в обычном автоклаве без эжекции. Для контроля уровня воды в водопаровой камере 2 имеется водоуказательная колонка 18 с воронкой 16 для налива воды. Аппарат имеет предохранительный клапан 13, автоматически открывающийся, если давление пара превышает допустимое.

Следует отметить одну из важных конструктивных особенностей нового автоклава. Стерилизационная и водопаровая камеры, представляя собой единую сварную конструкцию, функционально разобщены, что позволяет, отключая стерилизационную камеру от водопаровой, не снижая давления в ней, производить загрузку и выгрузку, а также эжекцию. Благодаря этому уменьшается расход пара, создается возможность проводить стерилизацию 3-4 раза подряд без добавления воды в водопаровую камеру, а также значительно сокращается время нагрева автоклава для последующего цикла стерилизации. Конструкция автоклава обеспечивает стерилизацию при полном отсутствии воздуха.

Стерилизационная и водопаровая камеры, а также крышка и кожух 15 изготовлены из нержавеющей стали. Крышка автоклава прижимается при помощи откидных болтов 8 с удобными пластмассовыми рукоятками, которые остаются холодными. Кольцевая резиновая прокладка 6 обеспечивает герметичность стерилизационной камеры. Автоклав укомплектован съемными перфорированными полками 26 и корзинами для загрузки мелких склянок и других предметов. Могут быть использованы также стандартные боксы.

Нагрев автоклава осуществляется при помощи трубчатых элементов 22. Общая мощность нагревательных элементов в аппарате АВ-1 составляет 6 кВт, причем его электрическая схема позволяет в период стерилизации уменьшать потребляемую мощность до 2 кВт. Электропусковая аппаратура смонтирована на щите, на котором имеется также лампа 24, сигнализирующая включение автоклава в сеть. Аппарат должен быть заземлен.

Водопаровую камеру автоклава наполняют водой через воронку во-доуказательной колонки до верхней отметки на ней, открыв при этом кран 17, вентиль 12 и крышку автоклава. После загрузки стерилизационной камеры закрывают крышку автоклава, плотно поджав ее болтами. Все вентили и кран 17 должны быть закрыты. Затем в контактном манометре устанавливают пределы автоматического поддержания заданного давления и включают аппарат в сеть, для чего выключатель 25 поворачивают в положение «включено», а переключатель 23 - в положение «нагрев». Для нагрева аппарата до давления I-1,1 ати (120°С) в водопаровой камере требуется не более 30 мин.

По достижении заданного давления открывают вентиль 12 и впускают пар в стерилизационную камеру, открыв одновременно вентиль 21 для выпуска из нее воздуха и конденсата в канализацию. На это расходуется примерно 10-12 мин. После выпуска воздуха и конденсата закрывают вентиль 21, и как только давление, временно упавшее до 0,6-0,8 ати, достигнет заданной величины, переключатель 23 переводят в положение «стерилизация» и отмечают время начала стерилизации. При этом расходуемая мощность снижается до 2 кВт. По иетечении времени стерилизации закрывают вентиль 12, выпускают через вентиль 21 пар и конденсат и, после того как стрелка вакуум-манометра установится на нуле (это свидетельствует о том, что давление в стерилизационной камере равно атмосферному), открывают крышку и разгружают камеру.

Если далее потребуется просушить стерилизованные материалы, то после выпуска пара и конденсата через вентиль 21 открывают вентили Ю и 11. Просушивание длится около 10 мин; при этом разрежение в стерилизационной камере достигает 350-400 мм рт. ст. и более высоких цифр. После окончания эжекции последовательно закрывают вентили 11 и 10 и открывают вентиль 20 для соединения стерилизационной камеры с атмосферой. При стерилизации текучим паром вентиль 21 должен быть открыт в течение всего процесса стерилизации.

На автоклав как аппарат, работающий под давлением пара, распространяются специальные правила¹, за выполнением которых наблюдает инспекция котлонадзора. Перед пуском автоклава необходимо: 1) тщательно осмотреть все его детали; 2) проверить арматуру, открывая и закрывая все краны; 3) установить, что груз на рычаге предохранительного клапана укреплен на том делении, которое соответствует красной черте манометра. Во время работы автоклава необходимо следить за: 1) манометром, чтобы стрелка не превышала установленного максимума; 2) правильным положением трехходового крана, чтобы манометр был соединен с автоклавом; 3) водомерным стеклом (уровень воды).

В автоклавах стерилизуют:

а)   стеклянные, металлические и фарфоровые предметы аптечного обихода (склянки, колбы, цилиндры, воронки, ступки с пестиками и др.)- при 119-121 °С (в течение 20-40 мин);

б)   перевязочные материалы (вата, лигнин, марля), лигатурный шелк, белье, фильтровальную бумагу, корковые и резиновые пробки, пергамент, изделия из резины, целлюлозы, древесины - при 119- 121 °С в течение 20-30 мин;

в)   растворы стойких лекарственных веществ для инъекций и воду- при 119-121 °С в зависимости от объема жидкости: до 100 мл - в течение 8 мин, от 101 до 500 мл - 8-12 мин, от 501 до 1000 мл - 12-15 мин.

В случае, если автоклавирование раствора лекарственных веществ проводится при 110°С (0,5 ати), экспозицию стерилизации увеличивают: для объема жидкости до 100 мл - 30 мин, 101-500 мл - 45 мин, 501 - 1000 мл- 60 мин.

Стерилизация текучим паром. Нагревание объекта текучим паром при 100°С в течение 30-60 мин. Метод заключается в воздействии на объект непрерывной струи пара в атмосфере, насыщенной водяным паром, т. е. в сосуде, из которого вытеснен воздух. Такая стерилизация проводится в аппаратах, называемых текучепаровыми стерилизаторами. С этой целью в аптечной практике применяют стерилизатор Коха и инфундирно-стерилизационный аппарат. Текучепаровую стерилизацию удобно проводить и в автоклавах. Поскольку стерилизация осуществляется при наиболее низкой температуре, чем автоклавирование, необходимо следить, чтобы пар охватывал стерилизуемый объект со всех сторон и чтобы все время из стерилизатора выходила струя пара (полное вытеснение воздуха).

Текучим паром стерилизуют воду, водные растворы не вполне стойких лекарственных веществ: при объеме жидкости до 100 мл - в течение 30 мин, 101-500 мл- 45 мин и 501-1000 мл -60 мин.

Дробная стерилизация (тиндализация). Растворы малостойких лекарственных веществ нагревают в воде при 60-65°С в течение 1 ч 5 раз или при 70-80 °С 3 раза через каждые 24 ч с выдерживанием между нагреваниями при температуре, благоприятной для прорастания спор (25-37 °С). Трех - пяти подобных циклов достаточно, чтобы все содержащиеся в растворе споры успели прорасти и погибнуть при последующем нагревании. Тиндализация по конечному эффекту не уступает автоклавированию, но длительна.

27.06.2015