In uno sterilizzatore gli oggetti vengono sterilizzati. In campo medico, gli strumenti chirurgici in particolare vengono sterilizzati per ridurre il rischio di infezione. La sterilizzazione fisica avviene tramite calore, radiazione o vapore.
Cos'è uno sterilizzatore?
Gli sterilizzatori medici sono usati per la sterilità, cioè per la disinfezione. Uno sterilizzatore libera le aree trattate da frammenti di DNA, virus e microrganismi di tutte le fasi, comprese le loro spore.
Gli sterilizzatori sono generalmente sterilizzatori fisici. La sterilizzazione chimica funziona con gas tossici e pone requisiti elevati in termini di precauzioni di sicurezza. Pertanto, sono usati raramente.
In campo medico la sterilizzazione avviene normalmente in autoclavi sterilizzanti fisicamente che funzionano a vapore. I microrganismi possono essere uccisi riscaldando invece della pressione. Oltre al settore medico, anche settori come la biotecnologia o l'industria alimentare dipendono dagli sterilizzatori. Mentre gli strumenti chirurgici e altri strumenti sono principalmente sterilizzati in campo medico, nella biotecnologia si tratta ad esempio di dispositivi in vetro.
Il primo sterilizzatore a vapore al mondo è stato inventato da M. Lautenschläger alla fine del XIX secolo. Questa invenzione è stata un grande passo avanti nella sterilità medica. Fino al XIX secolo c'era poco lavoro sterile in medicina. L'invenzione dello sterilizzatore ha così ridotto il rischio di infezione, sepsi e morte a seguito di trattamenti medici.
Forme, tipi e tipi
Gli sterilizzatori medici sono generalmente sterilizzatori a vapore. Si tratta di recipienti a pressione a tenuta di gas e bloccabili in cui vari materiali possono essere sottoposti a trattamenti termici nell'intervallo di sovrapressione.
Molto spesso, la sterilizzazione viene avviata utilizzando un processo di vuoto. Il contenitore viene svuotato più volte e il vapore fluisce all'interno. Nel processo gravitazionale, invece, l'aria nella sterilizzatrice a vapore viene spostata dal vapore saturo. La sterilizzazione medica a vapore avviene a temperature di 121 gradi Celsius e una sovrapressione di un bar. I materiali da sterilizzare sono esposti a queste condizioni per almeno 20 minuti.
Occorre distinguere tra le sterilizzatrici a vapore e le sterilizzatrici ad aria calda di più facile utilizzo. Funzionano con calore secco a temperature fino a 250 gradi Celsius. Il tempo di sterilizzazione in questi dispositivi è di almeno 30 minuti. Oggi vengono utilizzati anche sterilizzatori a radiazione e funzionano con raggi UV, bombardamento di elettroni o raggi beta e gamma.
Struttura e funzionalità
Gli sterilizzatori a vapore sono costruiti in modo simile alla pentola di Papin. Questa nave a chiusura ermetica ha aperto la strada alla moderna pentola a pressione nel XVII secolo. Nell'autoclave ermetica l'aria viene completamente sostituita dal vapore acqueo e le cellule organiche vengono distrutte ad alta pressione. Questo stato si ottiene solitamente alternando periodi tra pompaggio e afflusso. Cioè, l'aria viene pompata un po 'alla volta e il vapore viene fatto entrare un po' alla volta.
All'interno dei dispositivi, ad una sovrapressione di diversi bar, viene emesso calore di almeno 120 gradi Celsius ed è presente un'atmosfera assolutamente satura di vapore acqueo. Il tempo necessario per creare un vuoto è anche noto come tempo di riscaldamento. Questo processo è seguito dal tempo di equilibrio, che viene utilizzato per produrre le temperature richieste all'interno degli articoli da sterilizzare. Questo periodo è seguito da un tempo di esposizione durante il quale i germi vengono uccisi. Durante il tempo di raffreddamento, gli articoli sterili si raffreddano e vengono ventilati. La sterilizzazione a vapore funziona quindi riscaldando allo stato umido.
Negli sterilizzatori ad aria calda, invece, la sterilizzazione avviene tramite aria calda in movimento e secca, che lava attorno all'oggetto da sterilizzare e quindi lo infiamma. La sterilizzazione ad aria calda funziona a temperature così elevate che è assolutamente inadatta per carta e tessuti. Nella sterilizzazione con radiazioni, i raggi ionizzanti distruggono gli acidi nucleici delle cellule microbiche. Tutti gli sterilizzatori si basano su una forma sigillata a tenuta di gas.
Benefici medici e per la salute
Sin dai tempi di I. Semmelweis, la medicina sospetta che le misure igieniche rigorose possano ridurre i decessi dovuti a interventi chirurgici e altri trattamenti medici. Fino ad allora, i medici avevano considerato l'igiene meno rilevante e, ad esempio, operavano con camici neri che non dovevano essere lavati dopo ogni operazione. Anche la pulizia degli strumenti e del campo operatorio non era molto comune all'epoca.
J. Lister ha ottenuto una svolta in questo senso. Utilizzava fenico come detergente per le mani, strumenti medici e campo operatorio. Ciò gli ha permesso di creare un'atmosfera a basso contenuto di germi e quindi di ridurre il rischio di infezione.
Non appena il microscopio è stato utilizzato, la medicina ha riconosciuto l'esistenza di germi patogeni. L'asepsi si è affermata come requisito per procedure e strumenti medici. La semplice pulizia degli strumenti divenne disinfezione e infine sterilizzazione. Sono nate invenzioni come guanti chirurgici di gomma sterili.
I requisiti di sterilizzazione differiscono dalla disinfezione. L'obiettivo della sterilizzazione è la sterilità del 100%. Sebbene questa sterilità completa non possa essere garantita né negli studi medici né negli ospedali, il contenuto residuo di microrganismi riproduttivi dopo la sterilizzazione è di un intero ordine di grandezza inferiore rispetto a quello dopo la semplice disinfezione.
I benefici medici e per la salute degli sterilizzatori sono di conseguenza elevati. Gli sterilizzatori medici sono ormai un acquisto fondamentale per le istituzioni mediche del mondo occidentale, poiché la mancanza di sterilità degli strumenti chirurgici e di altri strumenti sarebbe, secondo l'asepsi, un modo trascurabile e irresponsabile di affrontare la vita del paziente.
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