Through history, humans have used fire to purify items. Heat generated through application of high temperatures acts by disrupting membranes and denaturing proteins and nucleic acids. Burning, however, is a bit excessive for everyday usage. Transmissible agents (such as spores, bacteria and viruses) can be eliminated through sterilisation. This is different from disinfection, where only organisms that can cause disease are removed. Some of the methods used to achieve sterilization are: Autoclaves: Highly effective and inexpensive. Unsuitable for heat sensitive objects. Hot air ovens: Inefficient compared to autoclaves. Ethylene oxide: Suitable for heat sensitive items but leaves toxic residue on sterilized items. Low-temperature steam and formaldehyde: Effective for instruments with cavities or tubular openings. Sporicidal chemicals: Often used as disinfectants but can also sterilize instruments if used for prolonged periods. Irradiation: Gamma rays and accelerated electrons are excellent at sterilization. Gas plasma.The preferred principle for sterilization is through heat, the autoclave being the most widely used method of achieving it. In a dry air oven, it takes two hours at 160°C to kill spores of the bacterium Clostridium botulinium (associated with canned food). Using saturated steam, the same spores are killed in just five minutes at 121°C, proving that moist heat is more effective than dry heat. Autoclave Design and Control To be effective against spore forming bacteria and viruses, autoclaves need to: Have steam in direct contact with the material being sterilized (i.e. loading of items is very important). Create vacuum in order to displace all the air initially present in the autoclave and replacing it with steam. Implement a well designed control scheme for steam evacuation and cooling so that the load does not perish. The efficiency of the sterilization process depends on two major factors. One of them is the thermal death time, i.e. the time microbes must be exposed to at a particular temperature before they are all dead. The second factor is the thermal death point or temperature at which all microbes in a sample are killed. The steam and pressure ensure sufficient heat is transferred into the organism to kill them. A series of negative pressure pulses are used to vacuum all possible air pockets, while steam penetration is maximized by application of a succession of positive pulses Typical pressure cycles used in autoclaves are: 1.Cycle for fabrics, assembled filter units and discard loads. 2.Cycle for laboratory plastic and glassware. 3.Cycle mainly used for discard loads. Process performance can be confirmed by monitoring colour changes on indicator tape often taped onto packages or products to be autoclaved. Biological indicators such as the Attests can also be used. These contain Bacillus sterothermophilus spores, which are amongst the toughest organisms an autoclave will have to destroy. After a run in an autoclave, the internal glass in the Attest vial is shattered, allowing the spores into a differential liquid medium. If the autoclave has destroyed the spores, the medium remains a blue colour. Otherwise, the spores will metabolize, causing a yellow colour change after two days of incubation at 56°C. A control system must therefore provide flexibility in the way in which accurate and repeatable control of the sterilisation is achieved and will include the following features: Precise loop control with setpoint profile programming Recipe Management System for easy parameterization Sequential control for complex control strategies Secure collection of on-line data from the sterilisation system for analysis and evidence Local operator display with clear graphics and controlled access to parameters The EyconTM Visual Supervisor is an ideal solution for this application
در طول تاریخ، انسان ها از آتش برای پاکسازی اقلام استفاده کرده اند. گرمای تولید شده از طریق اعمال دماهای بالا با مختل کردن غشاها و دناتوره کردن پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک عمل می کند. با این حال، سوزاندن برای استفاده روزمره کمی بیش از حد است. عوامل قابل انتقال (مانند هاگ ها، باکتری ها و ویروس ها) را می توان از طریق عقیم سازی از بین برد. این با ضد عفونی کردن متفاوت است، جایی که تنها ارگانیسم هایی که می توانند باعث بیماری شوند حذف می شوند. برخی از روش های مورد استفاده برای دستیابی به عقیم سازی عبارتند از: اتوکلاوها: بسیار موثر و ارزان. برای اجسام حساس به حرارت نامناسب کوره های هوای گرم: در مقایسه با اتوکلاو ناکارآمد است. اتیلن اکساید: برای اقلام حساس به حرارت مناسب است اما روی اقلام استریل شده باقیمانده سمی باقی می گذارد. بخار و فرمالدئید با دمای پایین: برای ابزارهایی با حفره یا دهانه لوله ای موثر است. مواد شیمیایی اسپور کش: اغلب به عنوان ضدعفونی کننده استفاده می شود، اما در صورت استفاده طولانی مدت می تواند ابزار را نیز عقیم کند. تابش: پرتوهای گاما و الکترون‌های شتاب‌دار در عقیم‌سازی عالی هستند. پلاسمای گازی. اصل ترجیحی برای عقیم سازی از طریق گرما است، اتوکلاو پرکاربردترین روش برای دستیابی به آن است. در اجاق با هوای خشک، دو ساعت طول می کشد تا اسپورهای باکتری کلستریدیوم بوتولینیوم (مرتبط با مواد غذایی کنسرو شده) در دمای 160 درجه سانتی گراد از بین برود. با استفاده از بخار اشباع شده، همان هاگ ها تنها در 5 دقیقه در دمای 121 درجه سانتیگراد از بین می روند و ثابت می کند که گرمای مرطوب موثرتر از گرمای خشک است. طراحی و کنترل اتوکلاو برای موثر بودن در برابر باکتری ها و ویروس های تشکیل دهنده هاگ، اتوکلاوها باید: بخار در تماس مستقیم با مواد استریل شده باشد (یعنی بارگیری اقلام بسیار مهم است). به منظور جابجایی تمام هوای موجود در اتوکلاو و جایگزینی آن با بخار، خلاء ایجاد کنید. یک طرح کنترل خوب طراحی شده برای تخلیه بخار و خنک سازی به طوری که بار از بین نرود، اجرا کنید. کارایی فرآیند استریلیزاسیون به دو عامل عمده بستگی دارد. یکی از آنها زمان مرگ حرارتی است، یعنی زمانی که میکروب ها باید قبل از اینکه همه بمیرند در دمای خاصی در معرض آن قرار گیرند. عامل دوم، نقطه مرگ حرارتی یا دمایی است که در آن همه میکروب های یک نمونه کشته می شوند. بخار و فشار اطمینان حاصل می کند که گرمای کافی به ارگانیسم منتقل می شود تا آنها را از بین ببرد. یک سری از پالس های فشار منفی برای خلاء کردن تمام حفره های هوا استفاده می شود، در حالی که نفوذ بخار با اعمال پی در پی پالس های مثبت به حداکثر می رسد. سیکل های فشار معمولی که در اتوکلاوها استفاده می شود عبارتند از: 1. چرخه برای پارچه ها، واحدهای فیلتر مونتاژ شده و بارها را دور بریزید. 2. چرخه برای پلاستیک آزمایشگاهی و ظروف شیشه ای. 3. چرخه عمدتا برای دور انداختن بارها استفاده می شود. عملکرد فرآیند را می توان با نظارت بر تغییرات رنگ روی نوار نشانگر که اغلب بر روی بسته ها یا محصولاتی که قرار است اتوکلاو می شوند، تأیید کرد. از شاخص های بیولوژیکی مانند گواهینامه ها نیز می توان استفاده کرد. اینها حاوی هاگ‌های باسیلوس استروترموفیلوس هستند که از سخت‌ترین موجوداتی هستند که اتوکلاو باید از بین ببرد. پس از اجرا در اتوکلاو، شیشه داخلی در ویال Attest شکسته می شود و به هاگ ها اجازه می دهد تا به یک محیط مایع دیفرانسیل تبدیل شوند. اگر اتوکلاو هاگ ها را از بین برده باشد، محیط به رنگ آبی باقی می ماند. در غیر این صورت، هاگ ها متابولیزه می شوند و پس از دو روز انکوباسیون در دمای 56 درجه سانتی گراد، باعث تغییر رنگ زرد می شوند. بنابراین یک سیستم کنترل باید انعطاف پذیری را در روشی که در آن کنترل دقیق و قابل تکرار استریلیزاسیون به دست می آید فراهم کند و شامل ویژگی های زیر باشد: کنترل حلقه دقیق با برنامه نویسی پروفایل تعیین شده سیستم مدیریت دستور غذا برای پارامترسازی آسان کنترل متوالی برای استراتژی های کنترل پیچیده جمع آوری امن داده های آنلاین از سیستم عقیم سازی برای تجزیه و تحلیل و شواهد صفحه نمایش اپراتور محلی با گرافیک واضح و دسترسی کنترل شده به پارامترها EyconTM Visual Supervisor یک راه حل ایده آل برای این برنامه است
