Esterilizacion térmica a traves de un autoclave

Esterilizacion con Vapor Saturado - Presion

La esterilización a vapor es uno de los métodos más antiguos y más ampliamente usados en los hospitales en el mundo.

El primer esterilizador a vapor fue una olla a presión con una válvula que permitia la salida del aire.

La esterilización a vapor no es contaminante, es segura y es elegida para ser usada en todos aquellos productos que no se deterioran con este sistema.

Sólo el vapor saturado garantiza la transmisión de suficiente energía calorífica a la carga para asegurar una correcta y eficiente esterilización.

Cuando el vapor saturado es enfriado, el agua se condensa y se transforma en líquido. Una importante Propiedad del Vapor saturado es que la presión que ejerce es constante para una determinada temperatura y varia en relacion directa esta temperatura; esto es, a mayor temperatura habrá mayor presión y viceversa.  La presión envuelta en esta relación es presión absoluta generada por el vapor.

Cuando un esterilizador está en operación, se debe controlar la temperatura en la cámara del esterilizador y el manómetro de presión.

La presión absoluta se expresa en libras por pulgada cuadrada (psia) que se refiere a la lectura de la presión de vapor en relación a un vacío perfecto y que ocurre dentro de la cámara del esterilizador. La presión indicada en el manómetro es la presión del manómetro, no la presión absoluta. La presión del manómetro(psig) es igual a la presión absoluta menos la presión atmosférica o presión  barométrica.
Psig = psia - P atmosférica

La presión atmosférica es alrededor de 15 psi a nivel del mar. De esta forma la presión del manómetro, es la presión dentro de la cámara del esterilizador en relación a la presión atmosférica de la pieza en la cual está ubicado el esterilizador. Cuando la puerta del esterilizador se abre, la presión del manómetro es cero. Cuando la puerta se cierra, el vapor que entra primero empuja el aire hacia fuera. En seguida, la presión sube hasta que iguala alrededor de una atmósfera (15 psi) de "sobrepresión" o presión del manómetro. Esto es equivalente a 121°C. Los esterilizadores más rápidos usan mayores temperaturas de 134°C, que requieren una presión de 45 psia, que a nivel del mar corresponden a 30 psig de presión. Esta relación entre la presión total y la presión del vapor saturado es constante y es una propiedad física del vapor de agua.

Debido a que la presión a nivel del mar es siempre de 15 psi más baja que la presión absoluta, uno puede usar la presión del manómetro y la temperatura equivalente para evaluar la operación del esterilizador.

Si el vapor es saturado, la temperatura y presión de la cámara van a estar correlacionadas. Si la presión excede a la temperatura, esto significa que el vapor contiene aire. Si la presión es mas baja, indica un sobrecalentamiento, lo que significa que el vapor está "seco" y que la transferencia del calor está siendo poco efectiva y será muy ineficiente como esterilizante.

Esterilizacion Autoclave Elimina eficazmente los agentes transmisibles

Autoclaves para Esterilizacion materiales porosos y líquidos - Representaciones CLB

Autoclave Esterilizacion Termica

La esterilizacion se refiere a los procesos que eliminan eficazmente los agentes transmisibles de una superficie, de un equipo, de alimentos, de medicamentos, o de medios de cultivo biológico. La esterilización se puede alcanzar con el uso de calor, productos químicos, irradiación, alta presión o filtración. 

Un método ampliamente utilizado para la esterilización térmica es el autoclave. Las autoclaves calientan el vapor a 121 °C o a 134 °C, para alcanzar la esterilidad, se requiere mantener la temperatura por lo menos 15 minutos en 121 °C o 3 minutos en a 134 ° C. Para liquidos e instrumentos empacados, se requiere generalmente mantener la temperatura por mas tiempo, puesto de estos productos pueden tardar mas en alcanzar la temperatura requerida para lograr una eficaz esterilización. 

Un tratamiento con autoclave que inactive hongos, bacterias, virus y esporas no eliminará necesariamente todos los prions. Para la eliminación de prions, se recomienda mantener la temperatura entre 121-132 °C (°F 270) por 60 minutos o 134°C (°F 273) por lo menos 18 minutos. El prion que causa la enfermedad scrapie (tensión 263K) es inactivado relativamente rápido por tales procedimientos de la esterilización; sin embargo, otras tensiones del  scrapie, así como tensiones de CJD y BSE son mas resistentes.

Las mediciones de control pueden asegurar la efectividad del proceso esterilizacion en el autoclave, la mayoría de las autoclaves tienen mecanismos que registran o exhiben la información pertinente tal como temperatura y presión en función de tiempo. La cinta indicadora se coloca a menudo en los paquetes de productos antes de ingresarlos al autoclave. Una sustancia química en la cinta cambia de color cuando las condiciones apropiadas han sido alcanzadas. Algunos tipos de empaques tienen incorporados indicadores para este fin.

Los indicadores biológicos tambien se utilizan para confirmar el funcionamiento de la autoclave y la eficacia del proceso de esterilización. Dispositivos simples basados en esporas microbianas, utilizados como bioindicadores estan disponibles en el mercado, la mayoría de los cuales contienen esporas del microbio Bacilo stearotermofilus que es uno de los organismos mas resistente al calor y por ende a su destruccion por medio del tratamiento en autoclave.

Estos Bioindicadores, tienen típicamente un medio líquido  y un indicador de crecimiento. Después de esterilizar, una ampolleta de cristal interno se rompe, lanzando las esporas en el medio del crecimiento, el cual se incuba por 48 horas (generalmente a 56°C (132°F)), así, si el autoclave destruyó las esporas, el medio seguirá siendo de su color original, si el proceso de esterilizacion no ha sido efectiva, el B. sterothermophilus metabolizará durante la incubación, causando un cambio del color en el indicador.

Para una esterilización eficaz, el vapor necesita penetrar la carga de la autoclave uniformemente, así que una autoclave no debe tener mucha carga y las tapas de botellas y envases se deben dejar entreabiertas. Durante la calefacción inicial del compartimiento, el aire residual debe ser eliminado. Los indicadores deben colocarse en los lugares de mas dificil alcance para el vapor para asegurar que penetra realmente allí.