Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nồi hấp tiệt trùng

21-02-2023

Chắc hẳn bạn đã từng nghe đến thuật ngữ “nồi hấp”, nhưng nồi hấp được dùng để làm gì? Có lẽ bạn chỉ thấy quen thuộc và nghĩ đến việc sử dụng chúng trong một lĩnh vực cụ thể. Trên thực tế, có một số ứng dụng đáng ngạc nhiên cho công nghệ nồi hấp tiệt trùng và nhiều tùy chọn giúp nồi hấp hoạt động hiệu quả hơn.

Nồi hấp là gì? Cấu tạo nồi hấp tiệt trùng

Nồi hấp (autoclave) là những bình lớn được điều áp và đưa đến nhiệt độ cao. Chúng thường có hình trụ dạng tròn vì hình dạng này có khả năng chịu áp lực cao một cách an toàn hơn. Nồi hấp được thiết kế để chứa các vật phẩm đặt bên trong và sau đó nắp được đậy kín.

Trên thực tế, các từ “auto” và “clave” có nghĩa là khóa tự động. Van an toàn rất quan trọng trong cấu tạo nồi hấp tiệt trùng để đảm bảo rằng áp suất của hơi nước bên trong được duy trì ổn định. Nồi hấp thường được sử dụng để khử trùng thiết bị và dụng cụ. Ngoài ra, chúng còn có nhiều mục đích sử dụng khác.

Nồi hấp là gì? Cấu tạo nồi hấp tiệt trùng

Nồi hấp tiệt trùng hoạt động như thế nào?

Sau khi các vật phẩm hoặc vật liệu được đặt bên trong nồi hấp, nắp sẽ được đậy kín. Sau đó, hầu hết không khí được loại bỏ khỏi nồi. Có hai lựa chọn cấu tạo nồi hấp tiệt trùng về cách thực hiện việc này. Một là loại bỏ không khí bằng cách bơm hơi nước vào nồi. Hơi nước thay thế không khí để tạo ra chân không. Một số thiết kế nồi hấp tiệt trùng khác loại bỏ không khí khỏi bình bằng cách bơm chân không.

Sau khi không khí đã được loại bỏ, hơi nước được bơm vào nồi với áp suất cao. Điều này làm cho nhiệt độ tăng lên. Sau khi đạt được nhiệt độ mục tiêu, hơi nước sẽ tiếp tục đi vào nồi để duy trì nhiệt độ mong muốn.

Vậy nồi hấp tiệt trùng dụng cụ như thế nào? Các dụng cụ, thiết bị y tế được đặt bên trong nồi hấp tiệt trùng. Nắp được đóng kín, không khí được loại bỏ khỏi nồi hấp, sau đó hơi nước được bơm vào bình. Nhiệt và áp suất được duy trì đủ lâu để tiêu diệt vi sinh vật và vi khuẩn nhằm khử trùng dụng cụ y tế.

Nồi hấp tiệt trùng hoạt động như thế nào?

Nhiệt độ bên trong cấu tạo nồi hấp tiệt trùng là bao nhiêu?

Nồi hấp tiệt trùng được thiết kế với nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ, nồi hấp y tế thường đạt nhiệt độ 121–140°C (250–284°F) trong ít nhất 3 phút và có thể kéo dài tới 15-20 phút. Nhiệt độ mục tiêu và lượng thời gian ở nhiệt độ đó được duy trì phụ thuộc vào một số yếu tố.

Các yếu tố này bao gồm loại quy trình lựa chọn, loại vật phẩm bên trong nồi hấp và lượng hơi nước có thể tự do di chuyển xung quanh các vật phẩm bên trong nồi hấp. Nồi hấp công nghiệp thường được thiết kế để duy trì nhiệt độ lên đến 300°C và một số nồi hấp chuyên dụng có thể đạt tới 400°C trở lên.

Ứng dụng của nồi hấp tiệt trùng

Nồi hấp tiệt trùng được phát minh từ năm 1884 bởi Charles Chamberland. Ngày nay, chúng vẫn là công nghệ được lựa chọn để khử trùng thiết bị y tế. Đó là chức năng mà người ta thường nghĩ đến nhiều nhất, nhưng nồi hấp tiệt trùng có những công dụng vượt xa điều đó.

Bất kể ứng dụng nào, nguyên lý làm việc của nồi hấp vẫn giống nhau, nhưng kích thước, nhiệt độ và áp suất mục tiêu phụ thuộc vào cách sử dụng nồi hấp.

Tiệt trùng thiết bị y tế

Bất kỳ dụng cụ y tế tái sử dụng nào cũng phải được làm sạch đúng cách để tiêu diệt vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác. Điều này bao gồm thiết bị phẫu thuật, bình chứa và bất kỳ vật dụng nào khác sẽ tiếp xúc với dịch cơ thể hoặc ô nhiễm từ không khí.

Tiệt trùng thiết bị phòng thí nghiệm

Các nhà nghiên cứu cần tiệt trùng các thiết bị cho một số quy trình. Cấu tạo nồi hấp tiệt trùng cấp độ nghiên cứu được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong môi trường phòng thí nghiệm. Nồi hấp tiệt trùng cấp nghiên cứu không được phê duyệt để khử trùng các vật dụng sẽ được sử dụng trực tiếp trên người. Nhưng nồi hấp tiệt trùng phòng thí nghiệm được thiết kế để vận hành tiết kiệm hơn so với nồi hấp tiệt trùng cấp độ y tế.

Bảo dưỡng polyme

Vật liệu tổng hợp polymer được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp. Nồi hấp được sử dụng để xử lý polyme với nhiệm vụ quan trọng là phải đảm bảo độ cứng nhất quán của vật liệu polyme như khi sản xuất các bộ phận và linh kiện cho ngành hàng không vũ trụ và đóng tàu.

Lưu hóa

Nồi hấp được sử dụng trong quá trình lưu hóa cao su. Bởi cấu tạo nồi hấp tiệt trùng cung cấp nhiệt độ và áp suất được điều chỉnh cần thiết để tạo ra các sản phẩm chất lượng cao, nhất quán.

Tinh thể tổng hợp

Tinh thể được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử. Nồi hấp cung cấp nhiệt độ và áp suất cần thiết để sản xuất tinh thể thạch anh tổng hợp chất lượng cao.

Ứng dụng của nồi hấp tiệt trùng