Какие существуют методы стерилизации?
Вот 3 основных типа стерилизации , которые мы рассмотрим:
- Физический
- Химическая
- Радиация
Компания АО «ЛК» занимается продажей медицинских стерилизаторов и дезинфекторов, не завышая стоимости, напрямую от производителей. Выгодные цены и большой каталог продукции. Подробно по ссылке — https://lkmed.ru/catalog/obrabotka-dezinfekciya-i-sterilizaciya/
1-й метод медицинской стерилизации: физическая стерилизация
Существует несколько физических методов стерилизации , наиболее эффективный из которых сочетает в себе тепло , влажность и высокое давление в устройстве, называемом автоклавом .
Стерилизация паром в автоклаве
Автоклав представляет собой контейнер, похожий на скороварку .
В процессе стерилизации автоклав закрывается после заполнения предметами, подлежащими стерилизации. Затем под высоким давлением закачивается высокотемпературный пар , вытесняющий воздух. Микроорганизмы в основном погибают при стерилизации влажным теплом , что вызывает постоянную коагуляцию и денатурацию ферментов и структурных белков.
Температура и время стерилизации в автоклаве
При нормальных обстоятельствах полный цикл стерилизации в автоклаве может занимать от пятнадцати до шестидесяти минут .
Однако когда речь идет о температуре, времени и давлении стерилизации в автоклаве , они зависят от типа микроорганизмов, которые необходимо расщепить.
В конце процесса пар выпускается, а стерилизованные предметы удаляются по истечении необходимого времени.
Предметы, способные выдерживать влажность , высокое давление (до 3,5 бар манометра) и высокую температуру (до 148°C ), следует стерилизовать в автоклаве . Хорошим примером являются хирургические инструменты . Полупроводниковые приборы обычно выдерживают температуру до 125°C.
Стерилизация медицинских инструментов в автоклаве – что нужно знать
Обратите внимание, что воздействие высоких температур на встроенные батареи значительно сокращает срок их службы. EEPROM , например, чувствительны к высоким температурам, потому что они используют технологию с плавающим затвором. Однако, если указано, что срок хранения данных составляет 10 лет при температуре 125°C, не следует ожидать потери целостности данных . Датчики, основанные на технологии MEMS, обычно могут выдерживать температуры до 125°C и могут быть защищены от пара с помощью герметизации или покрытия .
2-й метод медицинской стерилизации: Химическая стерилизация
В медицине существует несколько видов химической стерилизации . Наиболее часто используются:
- Стерилизация оксидом этилена (ETO)
- Газовая стерилизация диоксидом хлора (CD)
- Стерилизация испаряющейся перекисью водорода (VHP)
Процедуры химической стерилизации могут сочетаться с процедурами физической стерилизации .
Давайте посмотрим на их индивидуальные характеристики и когда можно использовать каждый метод.
Стерилизация оксидом этилена (ETO)
Окись этилена (ETO) стала важной в промышленности в начале 1900-х годов. В 1938 году была запатентована стерилизация ETO для консервирования специй. Процесс стерилизации ETO стал популярным, когда не было других вариантов стерилизации медицинских инструментов, чувствительных к теплу и влаге .
Процесс стерилизации ETO: время и температура
Стерилизатор ETO представляет собой контейнер, который сначала заполняется стерилизованными предметами. Базовый цикл стерилизации ETO состоит из пяти фаз . Это:
- эвакуация с увлажнением
- введение газа
- экспозиция
- эвакуация
- омывает воздух
Стерилизация ETO занимает от двух до трех часов без учета времени аэрации (удаления ETO).
Для аэрации механическим способом требуется от восьми до двенадцати часов при температуре от 50° до 60°С. Пассивная аэрация занимает семь дней.
Стерилизованные предметы удаляются после окончания аэрации. Чтобы воспрепятствовать размножению микробов, ETO вступает в химическую реакцию с аминокислотами, белками и ДНК.
Стерилизация медицинских изделий оксидом этилена – что нужно знать
Обработка ETO подходит для устройств, которые не могут выдерживать высокие температуры и влажность, требуемые для автоклавной стерилизации .
Процедура стерилизации ETO особенно подходит для медицинских устройств со встроенной электроникой благодаря низким (до 60°C) температурным условиям . Однако для медицинских устройств со встроенными батареями вакуум может оказаться неприемлемым.
Кроме того, у этого процесса стерилизации есть существенный недостаток : ETO — это легковоспламеняющийся газ на нефтяной основе, который также является канцерогеном.
Газовая стерилизация диоксидом хлора (CD)
Диоксид хлора (CD) был открыт в 1811 году и быстро стал популярным в бумажной промышленности в качестве отбеливающего агента. В 1988 году Агентство по охране окружающей среды (EPA) определило диоксид хлора как стерилизующее средство. Это открыло возможности для медицинского применения.
Процесс стерилизации газом CD: время и температура
Стерилизатор компакт — дисков представляет собой контейнер, который сначала заполняется медицинскими изделиями, подлежащими стерилизации. Типичный процесс стерилизации компакт-дисков состоит из пяти этапов . Это:
- предварительное кондиционирование с увлажнением
- кондиционирование
- производство и поставка газообразного диоксида хлора
- экспозиция
- аэрация
Газовая стерилизация CD занимает от двух до трех часов, включая время аэрации (удаление CD).
Стерилизованные предметы удаляются после окончания аэрации. Диоксид хлора (ClO2) представляет собой окисляющее химическое вещество, которое вступает в реакцию с различными биологическими компонентами, включая мембраны микробных клеток. ЦД разрушает их химические связи, приводя к гибели организма вследствие распада клеток .
Поскольку ЦД изменяет структуру микроорганизмов , нарушается ферментативная функция, что приводит к быстрой гибели бактерий. Эффективность CD обусловлена одновременной окислительной атакой на несколько белков, что предотвращает развитие клеток в резистентную форму. Кроме того, поскольку диоксид хлора имеет более низкую реакционную способность, его антибактериальное действие длится дольше в присутствии органических веществ .
3-й метод медицинской стерилизации: Радиационная стерилизация
Есть два общих процесса, используемых для радиационной стерилизации . Это:
- Гамма-стерилизация
- Электронно-лучевая стерилизация
Рассмотрим их индивидуальные характеристики, преимущества и недостатки.
Гамма-стерилизация
Когда ученые исследовали излучение, испускаемое радием около 1900 года, они обнаружили гамма-излучение. Другие источники, такие как технеций-99m и кобальт-60, были идентифицированы позже. Использование кобальта-60 в качестве источника гамма-излучения в промышленности началось в 1950-х годах. Кобальт-60 не встречается в природе; он синтезируется в реакторе. Кобальт-60 имеет период полураспада 5,2714 года.
Процесс стерилизации гамма-излучением
Простерилизованные предметы помещаются на конвейер, который доставляет их к мощному источнику гамма-излучения , например кобальт-60 .
Конвейер постоянно переводит устройства на облучение, останавливаясь в поле облучения, чтобы обеспечить получение объектом необходимой дозы. Вместо того, чтобы останавливаться и запускаться, конвейер может двигаться с постоянной скоростью, что гарантирует получение правильной дозировки для каждого медицинского устройства . Ионизирующее излучение вызывает возбуждение, ионизацию и образование свободных радикалов в присутствии воды.
Свободные радикалы представляют собой высокореактивные окисляющие (OH, HO2) и восстанавливающие (H) химические вещества, которые могут повредить жизненно важные компоненты живых клеток. В результате эти три шага способствуют распаду жизненно важных компонентов клетки, таких как ферменты и ДНК. В результате этой реакции происходит гибель клеток.
Радиационная стерилизация быстрее физических и химических процедур и происходит при нормальном давлении воздуха и более высокой температуре окружающей среды . Для защиты окружающей среды от радиации облучатель представляет собой массивную конструкцию с бетонными стенами толщиной 2 м.
Чтобы поддерживать постоянную дозу облучения, время облучения должно регулярно изменяться из-за радиоактивного распада. Гамма-излучение воздействует не только на биологические клетки, но и на полимеры и полупроводники. Действие на электронику определяется дозой и темпом доставки . В крайнем случае, полная ионизация кремния мощностью более 5000 рад, осуществляемая в течение секунд или минут, со временем повреждает полупроводниковые материалы.
Гама-стерилизация медицинских изделий – что нужно знать
Выставленные медицинские приборы глубоко проникают в гамма-излучение .
На практике уровни стерилизации в диапазоне от 250 до 500 рад используются в медицинской промышленности для дезинфекции инструментов и изделий , где могут надежно работать специально разработанные полупроводниковые устройства.
В результате стерилизация гамма-лучами может применяться к медицинским устройствам, содержащим совместимую полупроводниковую электронику и датчики , при соблюдении правильных условий.
Электронно-лучевая стерилизация
Электронные пучки первоначально были известны как катодные лучи , потому что они испускаются катодом электронной лампы (также известной как вакуумная лампа). В 1897 году была разработана электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), которая генерирует и отклоняет электронный луч для сканирования флуоресцентного экрана. С появлением телевизора он стал обычным бытовым прибором.
Когда электроны в телевизионном ЭЛТ ускоряются анодным напряжением 10 кВ (черно-белое) или 25 кВ (цветное), они возвращаются к металлическому проводнику при контакте с экраном.
ЭЛТ похожа на генератор электронного луча . Их основные отличия заключаются в том, что ускоряющее напряжение может быть в 1000 раз выше, а экран заменен окном из титановой фольги, которое позволяет электронам выходить из вакуума, не допуская проникновения молекул газа.
Загрузка...
