Какая температура должна быть достигнута для стерилизации за 10-12 минут? Обеспечьте быструю и надежную стерильность с помощью экспресс-автоклавирования

Для достижения стерилизации за 10-12 минут экспозиции требуемая температура обычно составляет от 132°C до 134°C (от 270°F до 273°F). Этот процесс, известный как экспресс- или быстрая стерилизация, основан на использовании насыщенного пара под высоким давлением внутри специального устройства, называемого автоклавом. Простого достижения этой температуры недостаточно; метод и условия не менее важны для успеха.

Вопрос стерилизации заключается не только в температуре и времени. Истинная стерильность достигается с помощью валидированного процесса, при котором насыщенный пар при правильной температуре и давлении непосредственно контактирует со всеми поверхностями объекта в течение определенного времени, обеспечивая уничтожение даже самых устойчивых микроорганизмов.

Основные принципы стерилизации

Стерилизация — это абсолютный термин. Изделие либо стерильно, либо нет. Это означает полное уничтожение всех жизнеспособных микроорганизмов, включая высокоустойчивые покоящиеся формы, известные как бактериальные споры.

Почему споры являются эталоном

Большинство бактерий легко уничтожаются кипящей водой (100°C). Однако эндоспоры таких бактерий, как Geobacillus stearothermophilus, могут пережить эти условия. Эффективные методы стерилизации специально разработаны и валидированы для доказательства их способности уничтожать эти стойкие споры, гарантируя, что все менее устойчивые организмы также уничтожены.

Это игра вероятностей

Стерилизация — это логарифмический процесс. При заданной температуре каждую минуту уничтожается определенный процент микробной популяции. Цель состоит в том, чтобы проводить процесс достаточно долго для достижения «уровня обеспечения стерильности» (SAL), обычно вероятности один к миллиону того, что останется хотя бы один жизнеспособный микроорганизм.

Ключевая тройка: температура, давление и время

Для паровой стерилизации эти три фактора неразделимы. Более высокие температуры могут обеспечить стерилизацию за более короткое время, но только при наличии правильного давления и качества пара.

Стандартный цикл: 121°C (250°F)

Наиболее распространенным и исторически валидированным циклом стерилизации является 121°C (250°F) с временем экспозиции от 15 до 20 минут. Это требует поддержания давления примерно 15 фунтов на квадратный дюйм (PSI) выше атмосферного давления, чтобы вода оставалась насыщенным паром, а не испарялась.

Экспресс-цикл: 132°C до 134°C (270°F до 273°F)

Чтобы сократить время цикла до 10-12 минут, о которых вы спрашивали, температуру необходимо значительно повысить. Эта более высокая температура от 132°C до 134°C гораздо быстрее уничтожает споры. Это требует соответственно более высокого давления около 28-30 PSI. Это часто используется для быстро необходимых незавернутых инструментов.

Время экспозиции против общего времени цикла

Важно понимать, что «10-12 минут» — это время экспозиции — период после того, как камера полностью достигла целевой температуры и давления. Общее время цикла будет намного дольше, поскольку оно включает время, необходимое для нагрева, удаления воздуха, а затем охлаждения и сброса давления.

Понимание компромиссов и критических факторов

Простое установка автоклава на 134°C на 10 минут не гарантирует стерильности. Следующие факторы не менее важны и являются частыми причинами сбоев.

Фактор 1: Удаление воздуха имеет первостепенное значение

Пар должен непосредственно контактировать с каждой поверхностью, чтобы передать свою энергию. Любой захваченный воздух создает изолирующий карман, «холодное пятно», где температура не достигнет цели. Автоклавы используют два основных метода для решения этой проблемы:

• Гравитационное вытеснение: Пар подается сверху и, поскольку он менее плотный, чем воздух, вытесняет более холодный воздух из дренажного отверстия снизу. Это более медленный, но более простой метод.
• Предварительная вакуумизация (Pre-Vac): Вакуумный насос активно удаляет воздух из камеры до подачи пара. Это быстрее и эффективнее, особенно для сложных или завернутых предметов.

Фактор 2: Качество пара не подлежит обсуждению

Идеальной средой является насыщенный пар. Это пар при точной температуре, при которой он вот-вот сконденсируется обратно в воду. Эта конденсация передает огромное количество тепловой энергии стерилизуемым предметам, быстро денатурируя микробные белки.

• Влажный пар (слишком много воды) не удерживает столько энергии и оставляет грузы влажными.
• Перегретый пар (слишком сухой) ведет себя больше как горячий воздух, который гораздо менее эффективен в передаче тепла и требует гораздо более длительного времени экспозиции.

Фактор 3: Загрузка определяет цикл

Нельзя стерилизовать все предметы одним и тем же циклом. Характер загрузки определяет время, необходимое для полного проникновения пара.

• Твердые, непористые изделия (например, один стальной инструмент): Пар проникает мгновенно. Эффективны короткие циклы.
• Пористые загрузки (например, хирургические халаты, завернутые наборы): Пар должен проникать глубоко в материал. Это требует более длительного времени экспозиции, часто с использованием цикла предварительной вакуумизации.
• Жидкости (например, питательные среды): Жидкости нагреваются медленно и требуют более длительных циклов при более низких температурах (например, 121°C), чтобы предотвратить вскипание.

Выбор правильного варианта для вашей цели

Правильный цикл полностью зависит от того, что вы пытаетесь стерилизовать, и от имеющегося у вас оборудования.

• Если ваша основная цель — быстрая стерилизация простых, незавернутых металлических инструментов: Цикл 132°C-134°C с временем экспозиции 10 минут является подходящим и распространенным стандартом, при условии, что вы используете современный, валидированный автоклав.
• Если ваша основная цель — стерилизация пористых загрузок, завернутых наборов или жидкостей: Вы должны использовать более длительный цикл, чтобы обеспечить полное проникновение пара; 121°C в течение 15-20 минут служит гораздо более безопасной и надежной базовой линией.
• Если вы работаете в критически важных условиях (медицинских, фармацевтических): Никогда не следует предполагать, что цикл работает. Используйте химические индикаторы в каждом прогоне и периодические биологические индикаторы (тесты на споры), чтобы формально подтвердить, что ваш процесс достигает истинной стерильности.

В конечном счете, успешная стерилизация заключается не в достижении числа, а в выполнении валидированного и контролируемого научного процесса.

Сводная таблица:

Ключевой параметр	Требование для цикла 10-12 минут
Температура	От 132°C до 134°C (от 270°F до 273°F)
Давление	28-30 PSI
Время экспозиции	10-12 минут (после стабилизации камеры)
Качество пара	Насыщенный пар (не подлежит обсуждению)
Удаление воздуха	Критично (гравитационное вытеснение или предварительная вакуумизация)
Идеальный тип загрузки	Простые, незавернутые металлические инструменты

Обеспечьте валидность и надежность процесса стерилизации в вашей лаборатории. KINTEK специализируется на прецизионных лабораторных автоклавах и оборудовании для стерилизации, разработанном для удовлетворения строгих требований современных исследований и здравоохранения. Наши автоклавы обеспечивают стабильный насыщенный пар, точный контроль температуры и валидированные циклы как для экспресс-стерилизации (132°C), так и для стандартных пористых загрузок (121°C).

Позвольте нашим экспертам помочь вам выбрать правильное оборудование для ваших конкретных применений — от быстрой обработки инструментов до сложной стерилизации пористых загрузок. Свяжитесь с KINTEK сегодня, чтобы обсудить потребности вашей лаборатории в стерилизации и достичь гарантированных уровней обеспечения стерильности.