Какой температурный диапазон у автоклава? От 121°C до 134°C для оптимальной стерилизации

Для рутинной стерилизации стандартная температура автоклава составляет 121°C (250°F). Однако это не единственная используемая температура. Весь эффективный диапазон зависит от критической взаимосвязи между паром, давлением и временем, при этом некоторые циклы достигают 134°C (273°F) для специальных применений.

Основной принцип работы автоклава заключается не просто в достижении высокой температуры. Он заключается в использовании насыщенного пара под давлением для эффективной передачи летального тепла, гарантируя, что сочетание температуры, давления и времени воздействия будет достаточным для уничтожения всех микроорганизмов.

Наука, лежащая в основе температур автоклавов

Эффективность автоклава зависит от свойств воды под давлением. Понимание этой взаимосвязи является ключом к достижению успешной стерилизации.

Почему 121°C — золотой стандарт

При нормальном атмосферном давлении вода кипит при 100°C (212°F). Этой температуры достаточно для уничтожения многих бактерий, но не высокоустойчивых спор, образуемых некоторыми бактериями и грибками.

Для надежного уничтожения этих спор требуется более высокая температура. Стандарт 121°C был установлен как минимальная температура, которая обеспечивает уничтожение даже самых термостойких организмов при выдержке в течение достаточного времени.

Как давление создает высокие температуры

Автоклав — это герметичная камера под давлением. Повышая давление внутри примерно до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi) выше атмосферного давления, точка кипения воды повышается до 121°C.

Это создает среду, заполненную насыщенным паром, где одновременно присутствуют как водяной пар, так и жидкая вода. Эта влажная теплота гораздо более эффективна для стерилизации, чем сухой жар, поскольку она более эффективно передает энергию и быстро денатурирует основные белки внутри микроорганизмов.

Более высокие температуры для более быстрых циклов

Хотя 121°C является наиболее распространенной настройкой, она не единственная. Более высокие температуры могут использоваться для достижения стерилизации за гораздо более короткое время.

Быстрая стерилизация при 132°C - 134°C

Современные автоклавы часто используют более высокую температуру от 132°C до 134°C (270°F - 273°F) при более высоком давлении (около 30 psi). Это часто называют «быстрой стерилизацией» (flash sterilization).

При этих температурах требуемое время стерилизации может быть сокращено до 3–5 минут для простых, незавернутых предметов. Это часто встречается в операционных для срочно необходимых инструментов.

Взаимосвязь температуры и времени

Существует обратная зависимость между температурой и временем. Более высокая температура стерилизует быстрее, тогда как более низкая температура требует более длительного воздействия.

• Цикл 121°C: Обычно требует 15–30 минут воздействия (плюс время на нагрев и охлаждение камеры).
• Цикл 134°C: Обычно требует всего 3–5 минут воздействия.

Понимание компромиссов

Выбор температуры зависит не только от скорости; он заключается в балансировании эффективности и целостности стерилизуемых предметов.

Риск повреждения материалов

Основная причина, по которой 121°C остается стандартом, — это совместимость материалов. Многие пластмассы, резиновые компоненты и сложные медицинские устройства могут быть повреждены или разрушены более высокими температурами цикла 134°C.

Цикл с более низкой температурой и более длительной продолжительностью более щадящий и безопасный для более широкого спектра оборудования и сред.

Важность проникновения пара

Для больших, плотных или завернутых упаковок более длительный цикл при 121°C дает пару больше времени для проникновения в самую сердцевину загрузки. Короткий высокотемпературный цикл «вспышки» может стерилизовать внешнюю часть завернутого набора, но не стерилизовать инструменты внутри.

Критический фактор удаления воздуха

Успешная стерилизация зависит от того, что пар вступает в прямой контакт с каждой поверхностью. Если воздух задерживается в камере или внутри упаковки, он создает «изолирующий» карман, в который пар не может проникнуть.

Именно поэтому большинство автоклавов выполняют фазу предварительного вакуумирования для удаления воздуха перед впрыском пара. Неполное удаление воздуха является частой причиной сбоя цикла, независимо от достигнутой температуры.

Сделайте правильный выбор для вашей цели

Выбирайте цикл автоклава в зависимости от конкретной загрузки и ваших эксплуатационных потребностей.

• Если ваша основная задача — рутинная стерилизация смешанных загрузок, жидкостей или стеклянной посуды: Стандартный цикл 121°C является наиболее надежным и безопасным выбором с точки зрения совместимости материалов.
• Если ваша основная задача — быстрая стерилизация незавернутого, простого металлического инструмента: Цикл «вспышки» 134°C эффективен и действенен, при условии, что инструмент выдерживает нагрев.
• Если ваша основная задача — стерилизация плотных, сильно завернутых хирургических наборов: Используйте цикл с предварительным вакуумированием при 121°C или 134°C, убедившись, что время, указанное производителем, достаточно для проникновения пара.

Освоение работы с автоклавом означает понимание его как точного процесса, включающего пар, давление и время, а не просто вопрос тепла.

Сводная таблица:

Температура	Типичное давление	Общее название цикла	Типичное время воздействия	Основной сценарий использования
121°C (250°F)	15 psi	Стандартный/Гравитационный	15-30 минут	Рутинная стерилизация смешанных загрузок, жидкостей, стеклянной посуды, завернутых упаковок
132°C - 134°C (270°F - 273°F)	~30 psi	Вспышка/Предварительное вакуумирование	3-5 минут	Быстрая стерилизация незавернутых, термостойких металлических инструментов

Нужна помощь в выборе подходящего автоклава для ваших конкретных требований к стерилизации? KINTEK специализируется на высококачественном лабораторном оборудовании, включая автоклавы, разработанные для точного контроля температуры и надежной работы. Наши эксперты помогут вам выбрать идеальную модель для обеспечения эффективной стерилизации при защите ваших ценных материалов. Свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы обсудить потребности вашей лаборатории!