醫(yī)用滅菌器用于醫(yī)療之中,只有固體裝載的需求,例如各種醫(yī)用器械、設(shè)備,或者紗布、棉花等纖維織物,而實驗室滅菌器的使用目的中,既有滅菌液體的要求,也有滅菌固體的要求,對固體同時也有要求干燥的需要。因此,實驗室滅菌器需要固體和液體都能進行處理;而醫(yī)用只需要處理固體。
(一)醫(yī)用、實驗室滅菌器處理固體的操作
當(dāng)滅菌器只需要處理固體時,其降溫過程非常簡單,只需要打開排氣閥,將腔內(nèi)蒸汽快速釋放到排汽管道當(dāng)中,腔內(nèi)壓力快速下降,排出的蒸汽即帶來降壓,同時也帶走了熱量。當(dāng)腔體內(nèi)外壓力平衡后,腔門就可以開啟。的設(shè)備會在腔內(nèi)外壓力平衡后采用真空泵抽取腔內(nèi)剩余汽體,用負(fù)壓的方式確保滅菌裝載物可以快速和*的干燥并進一步降溫。
(二)實驗室滅菌器處理液體的操作
而滅菌器處理液體時,情況將變得復(fù)雜。通常的液體滅菌溫度在121℃,而在自然壓力下,121度的水溶液應(yīng)當(dāng)早已經(jīng)蒸發(fā)為水蒸氣了;因此液體能夠維持在121℃同時保持液態(tài)的*原因,就是裝載物所處于的環(huán)境是高壓狀態(tài)。如果像固體滅菌器一樣在滅菌結(jié)束后快速排汽,液體就會快速蒸發(fā),我們稱之為“爆沸”,液體將沖破容器,灑落到腔體的任何部位。
因此,只有實驗室用的滅菌器才需要處理液體滅菌,而液體滅菌有如下三種解決辦法。
1、自然冷卻法:
當(dāng)采用固體滅菌器(醫(yī)用滅菌器)時偶爾需要進行液體滅菌時,可以采用液體滅菌的特別程序,進行自然冷卻。
(1)滅菌結(jié)束時,腔內(nèi)還是高溫高壓,機器關(guān)閉排汽閥和進汽閥;讓整個機器自然冷卻。
(2)滅菌器裝載的液體向滅菌器內(nèi)的汽體傳導(dǎo)熱量,汽體再將熱量傳導(dǎo)給腔體,腔體再傳導(dǎo)給夾層或者夾套,夾層向機器外部空間的氣體傳導(dǎo)熱量;通過加熱機器房間內(nèi)空氣的同時,滅菌器的溫度也可以緩慢下降。
(3)由于溫度下降緩慢,因此充滿腔體的蒸汽的壓力也緩慢下降,避免液體出現(xiàn)爆沸。
這個方法非常節(jié)約直接成本,因為機器沒有任何的特殊設(shè)置,只要控制器設(shè)置特別的液體程序就可以了。但是對于長期進行液體滅菌的設(shè)備來說,這不是一個便宜的解決方法。
2、夾套(夾層)水冷法:
夾套冷卻是液體滅菌中較為常用的配置方法。在液體滅菌結(jié)束后,空壓機向腔內(nèi)注入壓縮空氣,同時將冷水注入夾套,在夾套中帶走腔體熱量后,冷水變成熱水排出到室外;熱能被水帶走,不會向安裝滅菌器的操作空間和工作空間排放,即保證在相同空間中的其它設(shè)備和組件的壽命,也保障了相同工作空間人員的工作舒適程度。夾套冷卻法對設(shè)備也提出了其它額外的條件和要求:
(1)由于冷水進入夾套后,會導(dǎo)致腔體和夾套兩個材料迅速的熱脹冷縮效應(yīng)。一般的滅菌器都采用腔體316L材質(zhì)不銹鋼,夾套304材質(zhì)不銹鋼;而這兩個材質(zhì)的熱脹冷縮比率不一樣,快速的溫度變化會導(dǎo)致腔體和夾套產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致腔體變形甚至破損;因此采用夾套水冷的液體滅菌器,都必須要求腔體和夾套采用相同材料。而把夾套升級為316L不銹鋼會導(dǎo)致產(chǎn)品的成本明顯的上升。
(2)同時需要考慮的是冷卻水的結(jié)垢問題。由于腔體和夾套間是焊接固定的,就是說如果冷卻水采用自來水等普通能夠結(jié)垢的水,腔體夾層間的結(jié)垢會導(dǎo)致*性的損害,結(jié)垢無法在不破壞腔體的情況下清除;因此夾層冷卻要求冷卻水是純水(R.O.水,反滲水,脫鹽水)。在中大型設(shè)備中,冷卻水的用量略等于腔體容積;因此每個600升滅菌器的滅菌循環(huán)要消耗600升的純水,這不單增加了純水機的要求(大流量,高精度),同時也增加了水的消耗費用。
3、腔內(nèi)冷卻法:
對液體滅菌的裝載物進行降溫的第三種方法,是腔內(nèi)冷卻法。
(1)在方形腔體的兩側(cè)垂直腔壁內(nèi)側(cè)以回型結(jié)構(gòu)布置冷卻管路,管路的兩頭通過螺紋連接于穿透夾套和腔壁的水管接口。
(2)液體滅菌結(jié)束后,壓縮空氣被注入腔體,同時腔內(nèi)冷卻管路注入冷水,冷水在回型結(jié)構(gòu)的管路中進行熱交換,將腔內(nèi)蒸汽冷凝成水,并帶走熱能排放到室外;
(3)壓縮空氣維持了腔內(nèi)高壓,因此液體不會蒸發(fā)和爆沸。
(4)而回型的冷卻管路是可以拆卸的,因此不怕結(jié)垢;使用普通的自來水就可以進行這個冷卻工作,不需要大型的水處理裝置,也節(jié)省了在用水上的消耗。
(5)同時,熱被自來水帶走到室外排放,機器不會加熱室內(nèi)空氣,不增加室內(nèi)溫度和空調(diào)的工作量。
(6)由于降溫只作用于腔內(nèi),夾套(夾層)沒有冷卻,因此機器再次使用時可以迅速升溫并節(jié)約加熱的能源。
(7)由于不需要腔體向空氣中傳導(dǎo)熱量來降溫,因此腔體是被隔熱材料*包裹的,更加節(jié)約了熱能消耗,降低了室內(nèi)溫度。
從長期使用來看,這是較為節(jié)約的一個應(yīng)用方案;但是腔體和夾套的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,設(shè)備的一次性投入相對較高。同時在腔體內(nèi)部布置的回型管路占用了腔內(nèi)空間大約5升左右,略微影響了裝載數(shù)量。
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