Der Druck, der in einem Autoklaven für eine wirksame Sterilisation erforderlich ist, liegt normalerweise zwischen 108 und 206 Kilopascal (kPa), was einem Druck von etwa 15 bis 30 Pfund pro Quadratzoll (psi) entspricht.
Dieser Druck ist notwendig, um die Temperatur des Dampfes auf über 100 °C zu erhöhen und Temperaturen von 121 °C bis 134 °C zu erreichen, die für die meisten Mikroorganismen tödlich sind.
4 Schlüsselfaktoren erklärt: Druck in Autoklaven
1. Beziehung zwischen Druck und Temperatur
Die Hauptfunktion eines Autoklaven besteht darin, Geräte und Materialien zu sterilisieren, indem man sie Hochtemperaturdampf aussetzt.
Der Druck im Inneren des Autoklaven wird so eingestellt, dass Temperaturen oberhalb des Siedepunkts von Wasser bei atmosphärischem Standarddruck (100 °C) erreicht werden.
Bei 15 psi (ca. 108 kPa) erreicht der Autoklav eine Temperatur von 121 °C, eine Standardtemperatur für viele Sterilisationsverfahren.
Höhere Drücke, wie z. B. 30 psi (ca. 206 kPa), können die Temperatur auf 134°C erhöhen, wodurch sich die erforderliche Sterilisationszeit verkürzt.
2. Sterilisationszeit
Die Druck- und Temperatureinstellungen in einem Autoklaven haben einen direkten Einfluss auf die für die Sterilisation benötigte Zeit.
Bei niedrigerem Druck (108 kPa) ist eine längere Zeit (20 Minuten) erforderlich, um sicherzustellen, dass alle Mikroorganismen abgetötet werden.
Bei höherem Druck (206 kPa) hingegen kann die Sterilisationszeit auf 10 Minuten halbiert werden, da die höhere Temperatur die Abtötung beschleunigt.
3. Sicherheit und betriebliche Anforderungen
Der Betrieb eines Autoklaven bei diesen hohen Drücken erfordert eine robuste Konstruktion und Sicherheitseinrichtungen.
Das Sicherheitsventil beispielsweise ist ein kritisches Bauteil, das dafür sorgt, dass der Druck die sicheren Grenzen nicht überschreitet, und das im Falle eines Ausfalls der elektronischen Steuerung als Fail-Safe fungiert.
Regelmäßige Inspektion und Wartung dieser Sicherheitseinrichtungen sind entscheidend, um Unfälle zu vermeiden und die Langlebigkeit und Wirksamkeit des Autoklaven zu gewährleisten.
4. Arten von Autoklavierzyklen
Die Druckeinstellungen bestimmen auch die Art des verwendeten Autoklavierzyklus.
Bei einem Schwerkraftzyklus (schnelle Entlüftung) können beispielsweise niedrigere Drücke für größere, poröse Güter verwendet werden.
Bei einem Flüssigkeitszyklus (langsames Ausblasen) können höhere Drücke für flüssige oder dichte Materialien verwendet werden, die mehr Zeit benötigen, damit der Dampf eindringen und sich gleichmäßig erhitzen kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der in einem Autoklaven erforderliche Druck ein entscheidender Faktor für das Erreichen der für die Sterilisation erforderlichen Temperatur ist, wobei typische Einstellungen zwischen 15 und 30 psi liegen.
Dieser Druck gewährleistet nicht nur die Unschädlichkeit des Sterilisationsprozesses, sondern beeinflusst auch die Dauer des Sterilisationszyklus und die Art des Zyklus, je nach den zu sterilisierenden Materialien.
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