Выбор автоклава для лаборатории в 2025 году

5 февраля 2025

Прежде чем подбирать автоклав необходимо определить место где он будет установлен и его размер, который напрямую зависит от количества и размера образцов. Также стоит задуматься о том, сколько автоклавов потребуется лаборатории, чтобы справляться с ежедневной нагрузкой.

Следующим шагом следует разобраться в конфигурациях и функциях, необходимых для оптимизации ежедневной работы.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ

Размер автоклава

Автоклавы могут быть настольными, малыми, средними и большими. моделями. Размер автоклава зависит от Вашей средней ежедневной нагрузки.

Для небольших лабораторий или учреждений с ограниченным пространством, таких как стоматологические клиники или тату-салоны, лучшим выбором будут настольные паровые автономные стерилизаторы, которые могут работать независимо от любых внешних ресурсов, их нужно только подключить к источнику питания.

Стандартные настольные паровые стерилизаторы и автоклавы Yamato серии SK идеально подходят для небольших предметов и нечастой пропускной способности.

Часто в качестве решений требуются модели большего размера. Клинические, медицинские исследования, фармацевтика, биотехнология, пищевое производство – используют автоклавы с камерами с внутренним объемом от 50 до 5000 литров.

Площадь пола и доступ к коммуникациям

Следует измерить площадь, на которой планируется установить автоклав и оставить дополнительные 30-60 см пространства по бокам и сзади, чтобы учесть рассеивание тепла и пространство для обслуживания. Также место расположения должно учитывать доступ к воде, электроснабжению и дренажу и линии выпуска пара в пределах 1-1,5 метров от устройства.

⚠️
Yamato не рекомендует воду из открытых водоемов или водопроводную воду в своих автоклавных камерах, для предотвращения образования минеральных отложений и защиты компонентов камеры от коррозии рекомендовано использовать дистиллированную воду.

Схема лаборатории

Дополнительно необходимо обратить внимание на соседнее оборудование или мебель в лаборатории, так как их размещение может препятствовать доступу и открыванию двери стерилизатора. На этот случай можно рассмотреть автоклавы с верхней загрузкой, такие как Стандартные лабораторные автоклавы серий SN и SQ – они обеспечивают максимальное пространство для загрузки и занимают небольшую площадь, так как – требуют минимального зазора со всех сторон. Ролики позволяют легко перемещать их из лаборатории в лабораторию. Более того, вода просто заливается внутрь камеры. Автоклавы Yamato автономны, то есть нет механических соединений, таких как водопровод, сливная линия или линия выпуска пара — остается просто включить прибор!

Автоклавы с вертикальной загрузкой, такие как лабораторные автоклавы Yamato серии SN при увеличении объема внутренней камеры «растут» только по высоте. Это делает их идеальными при работе с более длинными предметами, такими, например, как сосуды для брожения, для которых потребовался бы гораздо более крупный и дорогой автоклав с фронтальной загрузкой.

Ручные и раздвижные двери с электроприводом

Работа с автоклавом под давлением может быть опасной, поэтому пользователи должны уделять особое внимание механизму двери желаемого устройства. Двери автоклава должны иметь защитную блокировку, предотвращающую открытие двери при повышенном давлении и высоких температурах. Кроме того, они ни в коем случае не должны мешать рабочему процессу лаборатории. Автоклавы Yamato серии SK, автоклавы Yamato серии SN и автоклавы серии SQ, имеют в качестве одной из функций безопасности, блокировку открытия крышки.

Как правило, двери паровых стерилизаторов делятся на две группы: двери с ручным управлением и двери с электроприводом.

Двери с ручным управлением бывают двух видов: с ручным затвором или с затвором одинарного действия. Эти типы дверей менее сложны по сравнению с раздвижными дверями с электроприводом. Они практически не требуют обслуживания и стоят дешевле. Все автоклавы Yamato имеют дверцы с ручным управлением.

Обратите внимание, что для автоклавов с фронтальной загрузкой и дверцами с ручным управлением потребуется больше места в лаборатории для размещения.

Двери с электроприводом также бывают двух видов в зависимости от направления, в котором они открываются: вертикально или горизонтально. Двери с электроприводом не требуют места для распашных дверей. Они также позволяют пользователям быстро разблокировать автоклав нажатием кнопки. Однако нужно понимать, что двери с электроприводом зависят от подвижных дверных элементов, которые со временем потребуют периодической и дорогостоящей замены.

Цилиндрические и прямоугольные камеры

Большинство автоклавов изготовлены из нержавеющей стали и имеют два варианты формы внутренней камеры: цилиндрическую или прямоугольную. Во время работы давление внутри камеры автоклава естественным образом пытается сделать ее круглой, поэтому закругленный корпус может быть более полезен, поскольку он обеспечивает меньшее сопротивление, когда устройство находится под давлением. Большинство автоклавных камер изготавливаются именно такой формы.

Цилиндрические камеры имеют более тонкие стенки и требуют меньше металла для изготовления, поэтому нагреть внутреннюю часть становится легче. Автоклавы с такой камерой меньше весят, их производство дешевле, и поэтому они стоят меньше, чем их прямоугольные аналоги. Чтобы стерилизация была эффективной, пар должен полностью соприкасаться с предметами внутри, а весь воздух должен выйти из камеры. Таким образом, пространство, окружающее цилиндрическую камеру, дает значительное преимущество, поскольку обеспечивает лучшую циркуляцию пара. Все автоклавы Yamato оснащены цилиндрическими камерами.

Прямоугольные камеры, с другой стороны, предлагают большую вместимость камеры в пределах заданных размеров. Однако пользователи должны быть более осторожными, чтобы не переполнить камеру и, возможно, ограничить циркуляцию пара, несмотря на бОльшее пространство. Производители обычно строят эти камеры с гораздо более толстыми стенками, чтобы внутренняя часть не стала круглой под давлением. Они также добавляют значительное количество распорок снаружи. Более тяжелая конструкция не только делает автоклавы с прямоугольной камерой более дорогими в производстве, но и тяжелее и дороже для конечного пользователя. Это также может повлиять на время простоя при обогреве и охлаждении, что может сделать их эксплуатацию более дорогостоящей в долгосрочной перспективе.

Нагрев и производство пара

Есть три основных способа нагрева автоклава и получения пара в камере:

1. Электрический нагрев через внутрикамерные нагреватели

В этом методе используются простые и легкие в обслуживании нагреватели, которые видны и доступны внутри камеры. В то время как внутрикамерные электрические нагреватели недороги, автоклавы с этими типами нагревателей, как правило, имеют более длительные периоды охлаждения из-за резервуара с водой, находящегося на дне камеры, который также необходимо охлаждать вместе с загруженными объектами. Нагрев с помощью этого метода будет иметь более медленное время нагрева по сравнению с их аналогами с паровым нагревом.

Все автоклавы Yamato оснащены электрическим нагревом с помощью встроенных нагревателей. Автоклавы Yamato имеют дренажные клапаны для подсоединения шланга или расположения дренажного поддона для опорожнения стерилизационной камеры.

 2. Паровой нагрев от внешнего источника

Автоклавы с внешним паровым обогревом всегда обеспечивают более быстрое время нагрева по сравнению с автоклавами с электрическим нагревом. Впрыск пара в камеру под давлением обеспечивает лучшую циркуляцию и проникновение пара. Они также остывают намного быстрее, чем предыдущий метод, поскольку здесь нет резервуара, который нужно учитывать.

Однако при использовании внешних паровых источников тепла пользователям потребуется надежный источник сухого пара для выполнения работы. Также понадобится редукционный клапан, чтобы снизить давление в паропроводе до уровня, который лучше всего подойдет для подобного автоклава. Кроме того, может понадобиться оборудование возврата конденсата для осушки пара перед подачей. Автоклавы большего размера, как правило, оснащены внешними источниками пара, но многие модели потребуют дополнительных затрат на установку. Кроме того, при работе с источником пара с внешним подогревом, необходимо учитывать возможное химическое загрязнение пара, при повторной стерилизации предметов, особенно если есть другие приборы, подключенные к этому источнику.

3. Специальные парогенераторы

Как и предыдущий метод, автоклавы со специальными парогенераторами также обеспечивают быстрый нагрев и охлаждение. Поскольку другие лабораторные приборы вряд ли используют этот же источник пара, их основным преимуществом является отсутствие риска загрязнения. Существует три типа специализированных парогенераторов:

  • Электрический или газовый автономный парогенератор

  • Встроенный парогенератор с электрообогревом

  • Встроенный генератор высокого давления с электрообогревом по требованию

Покупка нового автоклава требует планирования, предусмотрительности и исследований. Надеемся, что наше руководство немного облегчило вам выбор парового стерилизатора, наиболее подходящего для Ваших целей.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ

Качество и источник воды

Качество воды, а также ее источник могут не только существенно повлиять на срок службы парового стерилизатора, но и определить типы загрузок, которые можно стерилизовать.

Например, при работе с биологически опасными отходами, одеждой, клетками, стеклянной посудой, средами или общим лабораторным оборудованием рекомендуется использовать воду с сопротивлением от 0,1 МОм/см до 1,0 МОм/см. Однако для предметов, которые подвержены загрязнению минералами, таких как образцы тканей или предметы, используемые в процессах c GMP, должна использоваться вода с сопротивлением > 1 МОм/см.

При обсуждении качества воды такие факторы, как жесткость, содержание минералов и хлоридов, определяют ее качество. Существует два типа источников воды:

Водопроводная вода — это наиболее распространенный источник воды, используемый лабораториями для подачи воды в автоклав. Однако использование водопроводной воды потенциально может привести к дорогостоящему простою и дорогостоящему ремонту, если качество не соответствует норме. Водопроводная вода содержит множество растворенных минералов и солей. Чем больше минералов содержится в воде, тем «жестче» она становится. Чем жестче становится вода, тем больше проблем она может доставить автоклаву.

Когда жесткая вода преобразуется в пар под давлением или используется для охлаждения отходов автоклавирования, вода оставляет минеральные отложения внутри устройства. Со временем эти отложения могут накапливаться в генераторе, трубах и клапанах, что снижает эффективность и функциональность автоклава.

Очищенная вода. Для удаления примесей есть три способа сделать это:   

  1. Смягчение воды - устраняет большую часть жесткости воды.

  2. Обратный осмос (RO) — удаляет большинство твердых загрязнителей, растворенных минералов и жесткости.

  3. Обратный осмос/деионизация (RO/DI) – удаляет большинство твердых загрязнителей, металлов и ионов

При работе с водой высокой чистоты или с водой > 1 МОм/см необходимо использовать автоклав, изготовленный из нержавеющей стали. Поскольку в воде высокой чистоты отсутствуют ионы или минералы, она будет пытаться поглощать примеси со всего, с чем вступает в контакт, включая стекло, сталь и медь. Эта реакция может вызвать коррозию и преждевременный выход из строя компонентов из нержавейки.

 ⚠️
Yamato не рекомендует воду из открытых водоемов или водопроводную воду в своих автоклавных камерах. Для предотвращения образования минеральных отложений и защиты компонентов камеры от коррозии Yamato рекомендует использовать дистиллированную воду.

Соответствие типов загрузки циклам автоклавирования

Существует три основных типа циклов паровой стерилизации: гравитационный, вакуумный и жидкостный. Во всех типах циклов в процессе стерилизации используется высокая температура и давление. Разница заключается в процессе, используемом в каждом цикле для достижения максимальных условий стерилизации конкретных предметов.

В автоклавах Yamato используется гравитационный цикл — самый простой и наиболее распространенный, при котором пар, нагнетаемый в камеру, поднимается вверх из-за своей малой плотности, вытесняя воздух из камеры через дренажное отверстие, а и после завершения цикла пар также выходит через дренажное отверстие и начинается охлаждение.