Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Autoclave Steam Sterilization

Autoclave Steam Sterilization

1880
  • Charles Chamberland
الأوتوكلاف العتيق المستخدم للتعقيم بالبخار في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

A طريقة يُستخدم البخار المشبع عالي الضغط عند درجات حرارة عالية لتعقيم المعدات والمستلزمات. وتكون الدورة النموذجية عند درجة حرارة 121 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت) وضغط 100 كيلو باسكال (15 رطل لكل بوصة مربعة) فوق الضغط الجوي. ضغط لمدة 15 دقيقة. هذا المزيج من الحرارة والرطوبة يعمل بشكل فعال على تغيير طبيعة البروتينات والإنزيمات، مما يؤدي إلى قتل جميع الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك الأبواغ البكتيرية المقاومة.

The autoclave’s effectiveness stems from the principles of thermodynamics and microbiology. Unlike dry heat, which kills microorganisms through slow oxidation, moist heat from saturated steam is far more efficient. The steam transfers heat energy rapidly and upon contact with a cooler surface, it condenses, releasing its latent heat of vaporization. This process causes a rapid and irreversible coagulation and denaturation of essential proteins, enzymes, and nucleic acids within the microbial cells, leading to their death. The increased pressure inside the autoclave serves a critical purpose: it raises the boiling point of water. At standard atmospheric pressure, water boils at 100 °C, a temperature insufficient to reliably kill bacterial endospores, which are highly resistant dormant structures. By increasing the pressure to approximately 15 psi (100 kPa) above atmospheric pressure, the boiling point is elevated to 121 °C. This higher temperature, combined with the penetrating power of steam, ensures the destruction of even the most resilient spores, such as those from Geobacillus stearothermophilus, which is often used as a biological indicator to validate autoclave performance. The typical 15-minute cycle time at 121 °C is a standard derived from thermal death time studies, providing a significant safety margin to achieve a high sterility assurance level (SAL). The process is not suitable for heat-sensitive materials like plastics or delicate electronics, which would be damaged by the high temperatures and pressure.

تاريخيًا، كان جهاز التعقيم بالبخار (الأوتوكلاف) امتدادًا مباشرًا لجهاز "الهاضم البخاري"، وهو قدر ضغط اخترعه دينيس بابان عام 1679. إلا أن تطبيقه في علم الأحياء الدقيقة كان رائدًا على يد تشارلز تشامبرلاند، أحد معاوني لويس باستور، عام 1879. أثناء عمله في مختبر باستور، أدرك تشامبرلاند الحاجة إلى طريقة موثوقة لتعقيم أوساط الاستنبات والمعدات لدعم مجال علم البكتيريا الناشئ وتأكيد نظرية جرثومية الأمراض. وقد وفر اختراعه أول أداة فعالة للقضاء على جميع أشكال الحياة الميكروبية، مُحدثًا ثورة في علم الأحياء التجريبي والطب والجراحة. سمح هذا الاختراع بتحضير أوساط استنبات معقمة، مما مكّن من عزل ودراسة مزارع بكتيرية نقية، وهو حجر الزاوية في علم الأحياء الدقيقة الحديث الذي أسسه روبرت كوخ. أدى إدخال جهاز التعقيم بالبخار (الأوتوكلاف) في الممارسة السريرية إلى انخفاض كبير في التهابات مواقع الجراحة وجعل العمليات الجراحية المعقدة أكثر أمانًا، ليصبح أداة لا غنى عنها في المستشفيات حول العالم.

UNESCO Nomenclature: 2401
- علم الأحياء الدقيقة

يكتب

العملية الفيزيائية

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • هاضم البخار الخاص بدينيس بابين (قدر الضغط)
  • تجارب لازارو سبالانزاني على الغليان والنمو الميكروبي
  • نظرية لويس باستور الجرثومية في المرض

التطبيقات

  • sterilizing medical and surgical instruments
  • decontaminating laboratory equipment and media
  • processing waste in healthcare facilities
  • canning and food preservation

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: الأوتوكلاف، التعقيم بالبخار، التعقيم بالبخار، علم الأحياء الدقيقة، الضغط، درجة الحرارة، الجراثيم، إزالة التلوث، الأدوات الطبية، تشارلز تشامبرلاند، الحرارة الرطبة.

السياق التاريخي

Autoclave Steam Sterilization

1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930
1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.