Các thông tin về nồi hấp tiệt trùng Autoclave

Nồi hấp tiệt trùng Autoclave là gì?

Autoclave còn được gọi là nồi hấp tiệt trùng bằng hơi nước và thường được sử dụng cho các ứng dụng y tế hoặc công nghiệp. Autoclave là một máy sử dụng hơi nước dưới áp suất để tiêu diệt vi khuẩn, virus, nấm và bào tử gây hại trên các vật phẩm được đặt bên trong một thùng chứa áp lực.

Các vật phẩm được đun nóng đến nhiệt độ tiệt trùng phù hợp trong một khoảng thời gian nhất định. Hơi nước trong autoclave chuyển nhiệt hiệu quả đến các vật phẩm để phá hủy cấu trúc protein của vi khuẩn và bào tử.

Trong lĩnh vực y tế, thuật ngữ “Autoclave” thường được sử dụng để miêu tả nồi tiệt trùng bằng hơi nước. ANSI/AAMI4, cung cấp các tiêu chuẩn và hướng dẫn cho việc xử lý các thiết bị y tế, đề cập đến autoclave cho y tế cụ thể là nồi hấp tiệt trùng bằng hơi nước.

Xem các thiết bị tiệt trùng y tế tại đây

Ai là người phát minh ra nồi hấp tiệt trùng autoclave?

figure1
Hình 1: Máy tiệt trùng bằng hơi nước đầu tiên được xây dựng vào năm 1880 bởi Charles Chamberland.

Nồi hấp áp lực, một nguyên mẫu của nồi hấp autoclave hiện nay được biết đến nhiều hơn là nồi áp suất, được phát minh bởi nhà vật lý Denis Papin sinh ra ở Pháp vào năm 1679.1

Tuy nhiên, đến năm 1879, nhà vi sinh vật học người Pháp Charles Chamberland đã tạo ra một phiên bản mới được gọi là autoclave để sử dụng trong các ứng dụng y tế.

Khoa học về khử trùng và tiệt trùng bắt đầu vào năm 1881 với nghiên cứu của Robert Koch về tính khử trùng của hơi nước và không khí nóng. Ông đã chứng minh sức mạnh thâm nhập hơn được thể hiện bởi nhiệt độ ẩm (hơi nước) so với nhiệt khô.

Cuối cùng, vào năm 1933, công nghệ autoclave hiện đại được giới thiệu với máy tiệt trùng hơi áp suất đầu tiên điều khiển hiệu suất bằng cách đo nhiệt độ trong ống xả của buồng hấp (bẫy nhiệt độ). Trước ngày này, áp suất là chỉ số duy nhất để kiểm soát mà không có phương tiện để xác nhận nhiệt độ hoặc loại bỏ không khí.

Theo thời gian, công nghệ autoclave mới đã được phát triển bao gồm chu kỳ tiền hấp thu vào năm 1958 và xả áp suất – xung áp lực hơi nước vào năm 1987, cho phép khoa học tiến hoá thành các máy tiệt trùng bằng hơi nước hoặc autoclave được sử dụng trong các bệnh viện ngày nay.

Nồi hấp Autoclave hoạt động như thế nào?

figure2
Hình 2: Một ví dụ về băng chu kỳ in, hiển thị ba giai đoạn của quá trình.

Autoclave thường được sử dụng trong các cài đặt y tế để tiệt trùng các thiết bị y tế. Các vật dụng cần được tiệt trùng được đặt bên trong một thiết bị áp suất, thường được gọi là buồng. Ba yếu tố quan trọng để đảm bảo tiệt trùng bằng hơi nước thành công trong autoclave là thời gian, nhiệt độ và chất lượng hơi nước.

Để đáp ứng các yêu cầu này, quá trình autoclave có ba giai đoạn:

  1. Giai đoạn Điều kiện (C): Không khí ức chế quá trình tiệt trùng và phải được loại bỏ khỏi buồng trong giai đoạn đầu tiên của chu trình tiệt trùng được gọi là giai đoạn điều kiện. Trong các máy tiệt trùng bằng hơi nước loại loại khí động, không khí có thể được loại bỏ khỏi buồng bằng cách sử dụng hệ thống chân không. Nó cũng có thể được loại bỏ mà không cần hệ thống chân không bằng cách sử dụng một loạt các lần xả hơi nước và xung áp. Các máy tiệt trùng kiểu trọng lực sử dụng hơi nước để thay thế không khí trong buồng và ép không khí xuống ống thoát tiệt trùng.
  2. Giai đoạn Tiếp xúc (S): Sau khi không khí được loại bỏ, ống thoát tiệt trùng đóng lại và hơi nước được tiếp tục đưa vào buồng, nhanh chóng tăng áp và nhiệt độ bên trong đến mức định trước. Chu trình vào giai đoạn tiếp xúc và các vật dụng được giữ ở nhiệt độ tiệt trùng trong một thời gian cố định được yêu cầu để tiệt trùng chúng.
  3. Giai đoạn Thải (E): Trong giai đoạn cuối cùng của chu trình, thải, ống thoát tiệt trùng được mở và hơi nước được loại bỏ, giảm áp và cho phép các vật dụng trong tải để khô.

Hơi nước chất lượng cao là rất quan trọng để quá trình khử trùng bằng autoclave thành công. Hơi nước được sử dụng để khử trùng nên được bao gồm 97% hơi nước (hơi) và 3% độ ẩm (nước lỏng).

Tỷ lệ này được khuyến nghị để đạt được tối đa hiệu quả trong truyền nhiệt. Khi hàm lượng độ ẩm của hơi nước ít hơn 3%, hơi nước được mô tả là siêu nhiệt (hoặc khô). Hơi nước siêu nhiệt quá khô để truyền nhiệt hiệu quả và không hiệu quả cho việc khử trùng bằng hơi nước.

Phạm vi nhiệt độ của máy tiệt trùng bằng autoclave là gì?

Phạm vi nhiệt độ được đề xuất thông thường cho tiệt trùng bằng hơi nước là 250 °F (121 °C), 270 °F (132 °C) hoặc 275 °F (135 °C). Để tiêu diệt bất kỳ vi sinh vật nào có mặt, các vật dụng được tiệt trùng phải được tiếp xúc với nhiệt độ này trong thời gian tối thiểu được đề xuất bởi nhà sản xuất của thiết bị đang được xử lý.

Thời gian chu kỳ của autoclave là bao lâu?

Thời gian tiếp xúc là thời gian cần thiết để tiệt trùng thiết bị và không bao gồm toàn bộ chu kỳ thời gian.

Có một mối quan hệ thời gian/nhiệt độ để tiệt trùng bằng hơi nước đúng cách, được phát triển bởi các thử nghiệm khoa học và được sử dụng trong tất cả các phương pháp tiệt trùng để tạo ra những gì được gọi là giai đoạn tiếp xúc tổng thể.

Các khoảng thời gian tiếp xúc cho tiệt trùng bằng hơi nước có sự khác biệt về kích thước, hình dạng, trọng lượng, mật độ và thành phần vật liệu của thiết bị được tiệt trùng, trong số các yếu tố khác.

Kích thước của máy tiệt trùng bằng autoclave sẽ khác nhau tùy vào khả năng chứa của khu vực sử dụng máy. Ví dụ, trong một phòng khám nha khoa, một máy tiệt trùng nhỏ có thể được đặt trên bàn để tiệt trùng các bộ dụng cụ nhỏ.

Một máy tiệt trùng nhỏ có thể được sử dụng gần phòng mổ và chỉ cần xử lý 1-3 khay dụng cụ mỗi lần. Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở y tế đều có máy autoclave kích thước trung bình hoặc lớn trong Bộ phận Xử lý vô trùng của họ (SPD), có thể xử lý 15-20 khay dụng cụ mỗi chu trình hoặc lên đến 625 lbs dụng cụ mỗi chu trình tùy theo kích cỡ.

Các máy tiệt trùng công nghiệp có kích thước lớn cũng có thể tương đương với kích thước của một chiếc xe tải hoặc máy bay.

“Autoclavable” là gì?

“Autoclavable” có nghĩa là có thể được tiệt trùng bằng autoclave. Thiết bị phải tương thích với quá trình autoclave. Các vật dụng “autoclavable” phải tương thích với điều kiện nhiệt độ cao và độ ẩm và nên được xử lý theo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất.

Các thiết bị y tế tiếp xúc với mô và chất lỏng cơ thể là các vật dụng quan trọng. Những vật dụng này có thể bao gồm các dụng cụ phẫu thuật, các thiết bị y tế được cấy ghép và khăn phủ và chăn ga phẫu thuật. Những vật này phải được tiệt trùng để đảm bảo vệ sinh vì bất kỳ sự ô nhiễm vi khuẩn nào có thể dẫn đến lây nhiễm.

Hơi nước thường được sử dụng để tiệt trùng những vật dụng có thể chịu được nhiệt độ và độ ẩm bởi vì nó đáng tin cậy, ổn định và gây tử vong cho vi khuẩn trong khi an toàn cho nhân viên vận hành autoclave.

Giá cúa nồi hấp tiệt trùng Autoclave là bao nhiêu?

Giá của một autoclave có thể khác nhau tùy thuộc vào các ứng dụng và mục đích sử dụng của công nghệ này. Các loại autoclave công nghiệp và dược phẩm được tùy chỉnh và sản xuất cho một mục đích cụ thể, do đó chi phí có thể khác so với các loại autoclave được sử dụng trong bệnh viện hoặc nha khoa.

Trong các ứng dụng chăm sóc sức khỏe, chi phí của một autoclave có thể dao động theo dung tích và phương pháp lắp đặt. Ngoài chi phí ban đầu của autoclave, cần phải xem xét chi phí bảo trì và sản phẩm đảm bảo vệ sinh và giám sát.

Tùy thuộc vào nhà sản xuất autoclave, chi phí cho mỗi chu trình, tiêu thụ dịch vụ công cộng và chi phí bảo trì có thể thay đổi theo thời gian và nên được đánh giá để so sánh tổng chi phí sở hữu theo thời gian.

Nồi hấp tiệt trùng công nghiệp và nồi hấp tiệt trùng y tế

Autoclave có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và y tế. Autoclave công nghiệp được sử dụng trong môi trường sản xuất để xử lý các bộ phận và vật liệu bằng hơi nước nóng và áp suất: ví dụ như trong sản xuất gỗ được xử lý áp lực và các loại cao su đặc biệt được sử dụng trong lốp xe của bạn.

Autoclave cũng được sử dụng trong các ngành nghiên cứu khoa học và dược phẩm – ngoài việc tiệt trùng thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu phòng thí nghiệm, hầu hết các autoclave đều được trang bị một chu trình lỏng để tiệt trùng chất lỏng được sử dụng trong môi trường phòng thí nghiệm.

Bộ tiệt trùng hơi y tế được sử dụng trong môi trường chăm sóc sức khỏe để tiệt trùng các mục tiêu ổn định về nhiệt độ và độ ẩm như các dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y tế được cấy ghép và rèm phẫu thuật và đồ trải giường.

Chu trình được sử dụng trong các bộ tiệt trùng hơi y tế được phát triển và xác nhận theo các tiêu chuẩn công nghiệp được công nhận. Ở Hoa Kỳ, các bộ tiệt trùng hơi y tế phải được phê duyệt để sử dụng bởi Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm cho mục đích sử dụng được nêu ra bởi nhà sản xuất bộ tiệt trùng.

Xem các thiết bị tiệt trùng y tế tại đây


Tài liệu tham khảo:
1. https://www.britannica.com/technology/autoclave
2. https://university.steris.com/course/understanding-steam-sterilization/
3. https://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/13_0Sterilization.html
4. (ANSI) American National Standards Institute Inc./(AAMI) Association for the Advancement of Medical Instrumentation

Tài liệu tham khảo bổ sung:
Association for the Advancement of Medical Instrumentation. (2017). ANSI/AAMI ST79:2017 comprehensive guide to steam sterilization and sterility assurance in health care facilities.
Association of periOperative Registered Nurses. (2016). Guidelines for perioperative practice.
International Association of Healthcare Central Service Material Management. (2016). Central Service Technical Manual (8th ed.). McDonnell, G. (2007). Antisepsis, disinfection, and sterilization types, action, and resistance.