¿Qué es un autoclave y cómo funciona?

Probablemente haya escuchado el término “autoclave”, pero ¿para qué se utiliza un autoclave? Si está relativamente familiarizado con los autoclaves, probablemente solo piense en su uso dentro de un campo específico. De hecho, hay una sorprendente cantidad de aplicaciones para la tecnología de autoclaves y numerosas opciones para hacer que las autoclaves funcionen de manera más eficiente.

¿Qué es un autoclave?

Los autoclaves son recipientes grandes que se presurizan y se llevan a altas temperaturas. Por lo general, son cilíndricos, ya que la forma redondeada es más capaz de soportar con seguridad altas presiones. Los autoclaves están diseñados para contener artículos que se colocan dentro y luego se cierra la tapa. De hecho, las palabras “auto” y “clave” significan bloqueo automático. Debido a las presiones involucradas, las válvulas de seguridad son importantes para garantizar que la presión del vapor en el interior se mantenga de forma segura. Existen muchos modelos de autoclaves y tienen una variedad de usos, pero generalmente se usan comúnmente para esterilizar equipos y herramientas.

¿Cómo funciona un autoclave?

Después de que los artículos o materiales se colocan dentro de un autoclave, la tapa se sella. Luego se elimina la mayor parte del aire del recipiente. Hay dos opciones de cómo se hace esto. Las unidades de desplazamiento por gravedad eliminan el aire bombeando vapor al interior del recipiente. El vapor desplaza el aire para crear un vacío. El otro diseño, llamado pre-vacío, elimina el aire del recipiente utilizando una bomba de vacío.

Una vez que se ha eliminado el aire del recipiente, se bombea vapor a la cámara a alta presión. Esto hace que la temperatura aumente. Después de alcanzar la temperatura objetivo, el vapor continuará ingresando al recipiente para mantener la temperatura deseada.

¿Cómo esteriliza un autoclave los instrumentos?

Las herramientas y equipos médicos se colocan dentro de un autoclave. La tapa se sella, se elimina el aire del autoclave y luego se bombea vapor al recipiente. El calor y la presión se mantienen el tiempo suficiente para matar microorganismos y bacterias con el fin de esterilizar herramientas médicas.

¿Qué tan caliente se pone un autoclave?

Los autoclaves están diseñados para muchos propósitos diferentes. Por ejemplo, los autoclaves médicos generalmente alcanzan una temperatura de 121–140 ° C (250–284 ° F) durante al menos 3 minutos, pero hasta 15-20 minutos. La temperatura objetivo y la cantidad de tiempo a esa temperatura se mantienen depende de varios factores.

Estos factores incluyen el tipo de proceso deseado, el tipo de elementos dentro del autoclave y cuánto espacio hay para que el vapor se mueva libremente alrededor de los elementos dentro del autoclave. Los autoclaves industriales a menudo están diseñados para mantener temperaturas de hasta 300 ° C, pero algunos autoclaves especiales pueden alcanzar los 400 ° C o más.

Usos de autoclave

Los autoclaves se remontan a 1884 cuando fueron inventados por Charles Chamberland. Hoy siguen siendo la tecnología elegida para esterilizar equipos médicos. Esa es la función que más viene a la mente, pero los autoclaves tienen usos mucho más allá de eso.

Independientemente de la aplicación, el principio de funcionamiento del autoclave sigue siendo el mismo, pero el tamaño del autoclave necesario y la temperatura y presión objetivo dependen de cómo se utilizarán los autoclaves.

Esterilización de equipos médicos
Obviamente, es importante que las herramientas médicas reutilizadas se limpien adecuadamente para destruir bacterias y otros contaminantes. Esto incluye equipos quirúrgicos, vasos y cualquier otro artículo que encuentre fluidos corporales o contaminación del aire.

Un autoclave hospitalario no es adecuado para tratar materiales que no pueden soportar altas temperaturas, pero los autoclaves hospitalarios se utilizan para desinfectar una variedad de otros equipos. Un autoclave médico se usa para equipos quirúrgicos, pero los autoclaves médicos también se usan para esterilizar las herramientas y equipos utilizados por veterinarios, morteros, tatuadores, dentistas e instalaciones de pruebas médicas.

Equipo de laboratorio
Los investigadores necesitan equipos esterilizados para varios procesos. Los autoclaves especiales de grado de investigación están disponibles para su uso en entornos de laboratorio. Los autoclaves de grado de investigación no están aprobados para esterilizar artículos que se usarán directamente en humanos, pero los autoclaves de laboratorio están diseñados para ser más económicos de operar que los autoclaves de grado médico.

Curado de polímeros
Los compuestos poliméricos se utilizan en una variedad de industrias. Los autoclaves se utilizan para el curado de polímeros cuando es importante asegurar un endurecimiento constante del material de polímero, como cuando se producen piezas y componentes para las industrias aeroespacial y de construcción naval.

Vulcanización
Los autoclaves se utilizan en la vulcanización del caucho, ya que los autoclaves proporcionan el calor y la presión regulados necesarios para producir productos consistentes y de alta calidad.

Cristales sintéticos
Los cristales son ampliamente utilizados por la industria electrónica. Los autoclaves proporcionan las temperaturas y presiones necesarias para producir cristales de cuarzo sintéticos de alta calidad.

Beneficios del uso de un generador de nitrógeno para el curado de polímeros en autoclave
Originalmente los autoclaves usaban aire, pero el nitrógeno se ha convertido en el gas preferido para muchos tipos de procesos de autoclaves. Hay un número de razones para esto. Uno de los factores principales es la disponibilidad de generadores de nitrógeno que son económicos para tener en el sitio.

Los generadores de nitrógeno en el sitio facilitan la producción económica sin requerir la entrega de tanques presurizados. Al usar nitrógeno en lugar del aire ambiente, se pueden obtener resultados más consistentes sin preocuparse por la presencia de oxígeno inflamable.

El uso de nitrógeno se vuelve aún más importante para los artículos producidos a mayores presiones y mayor calor. A esos niveles de calor y presión, muchos artículos pueden volverse altamente inflamables. El uso de un gas inerte como el nitrógeno se vuelve vital por razones de seguridad. Un incendio no solo podría destruir los elementos dentro del autoclave, sino que el daño al autoclave también podría ocasionar gastos considerables y tiempo de inactividad mientras se completan las reparaciones. Obtenga más información sobre los beneficios de un generador de nitrógeno para el curado de autoclaves y polímeros .

Los generadores de nitrógeno en el sitio se han vuelto más económicos. Por ejemplo, el Generon ® sistema de generador de nitrógeno PSA puede pagar por sí mismo en el ahorro de costes en tan sólo un año, en comparación con el precio de compra de los tanques de nitrógeno.

Los generadores de nitrógeno tienen la ventaja de proporcionar una fuente continua de nitrógeno, capaz de satisfacer las necesidades de incluso grandes operaciones comerciales de curado de polímeros. No hay necesidad de tiempo de inactividad para cambiar de tanque u organizar la entrega de tanques. El uso de la generación de nitrógeno en el sitio no solo es más rentable, sino que reduce el impacto ambiental al eliminar la necesidad de entregas de tanques. Con un mantenimiento adecuado, los generadores de nitrógeno tienen una vida útil promedio de 10 años, lo que los convierte en excelentes inversiones a largo plazo. Póngase en contacto con GENERON para averiguar qué sistema generador de nitrógeno PSA funcionará mejor para su empresa.

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