オートクレーブは湿熱滅菌と呼ばれるプロセスで材料を滅菌し、高圧蒸気を使用して微生物を死滅させる。このプロセスが効果的なのは、温度と圧力の上昇により熱の浸透が促進され、微生物のタンパク質が凝固して不活性化されるからである。
プロセスの概要
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蒸気の発生と空気の除去
- 水を沸騰させて蒸気を発生させ、この蒸気がオートクレーブチャンバーに入る。
- 蒸気は空気を置換し、オートクレーブのサイズに応じて、真空システムまたは置換によって空気が除去される。
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加圧と滅菌：
- すべての空気が除去された後、排気弁が閉じられ、さらに蒸気が導入されて庫内の温度と圧力が上昇します。
- 推奨される滅菌条件は、一般的に温度121℃～135℃、保持時間3～20分で、内容物やサイズによって異なります。
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冷却と圧力開放：
- 滅菌時間終了後、排気バルブを開いて蒸気を放出し、減圧して負荷を冷却します。
詳しい説明
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蒸気発生と空気除去： オートクレーブプロセスの最初のステップは蒸気の発生です。蒸気が滅菌の主役であるため、これは極めて重要です。蒸気はチャンバー内に入り、空気を押し出します。空気は熱伝導性が悪く、蒸気の浸透を妨げるので、これは不可欠です。空気の除去は、大型機種では真空ポンプによって、小型機種では単純な置換によって行われる。
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加圧と滅菌： チャンバー内がスチームで満たされ空気がなくなった状態で、排気弁を閉じてスチームを加え続けることにより圧力と温度が上昇します。この高圧環境は水の沸点を上昇させ、微生物にとって致命的な高温を可能にする。負荷の特性によって異なる滅菌時間は、機器のすべての部分が致死的な条件にさらされることを確実にします。
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冷却と圧力開放： 滅菌段階に続いて、排気弁を開いて蒸気を逃がし、圧力を徐々に下げます。このステップは、滅菌された材料を冷却し、チャンバー内を通常の大気状態に戻すために必要です。火傷や再汚染を防ぐため、材料を取り扱う前に十分に冷却することが重要である。
このプロセスは、乾熱よりも微生物に対する致死性が高い湿熱を使用するため、非常に効果的である。高温・高圧の熱を深く浸透させることで、微生物のタンパク質を凝固・変性させ、不可逆的に不活化する。この方法は、医療機器や器具をあらゆる種類の微生物から確実に守るため、医療現場で広く使用されている。
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