근본적으로 오토클레이브는 열과 습기에 의해 손상되거나, 증기가 침투할 수 없거나, 압력 하에서 위험하게 반응하는 모든 재료는 멸균할 수 없습니다. 여기에는 녹거나 모양이 변하는 대부분의 오토클레이브 비사용 플라스틱, 증기 침투를 막는 오일 또는 분말 형태의 물질, 표백제와 같이 유독 가스를 방출할 수 있는 부식성 화학물질이 포함됩니다. 고품질 탄소강으로 만든 날카로운 기구 역시 고온의 증기로 인해 무뎌질 수 있습니다.
오토클레이브의 힘, 즉 고압, 고온의 증기 사용은 동시에 주요 한계점이기도 합니다. 효과적인 멸균은 전적으로 증기가 직접 접촉하고 재료가 이를 견딜 수 있는 능력에 달려 있습니다. 증기를 막거나 열과 습기 하에서 변질되는 것은 실패하거나 위험을 초래할 것입니다.
증기 멸균의 원리
오토클레이브는 건열만으로 멸균하지 않습니다. 고압 환경을 조성하여 증기가 끓는점보다 훨씬 높은 온도(일반적으로 121°C(250°F) 이상)에 도달하도록 작동합니다.
직접 접촉의 필요성
이 과열된 증기는 멸균하려는 물체의 모든 표면에 직접 접촉해야 합니다. 증기 속의 수분은 치명적인 열을 효율적으로 전달하여 단백질을 변성시키고 미생물을 죽이는 매개체 역할을 합니다.
이 메커니즘이 중요한 이유
증기가 표면에 닿을 수 없다면 해당 표면은 멸균되지 않습니다. 이 핵심 원리는 특정 범주의 재료가 오토클레이브와 근본적으로 양립할 수 없는 이유를 설명합니다.
오토클레이브에 부적합한 재료
이 원리에 따라, 부적합한 재료를 오토클레이브 과정에서 실패하는 이유에 따라 명확한 범주로 나눌 수 있습니다.
범주 1: 열에 민감한(열에 불안정한) 재료
이러한 재료는 고온에 의해 물리적으로 손상되거나 화학적으로 변질됩니다.
- 오토클레이브 비사용 플라스틱: 폴리에틸렌 및 폴리스티렌과 같은 많은 일반 플라스틱은 녹는점이 낮아 뒤틀리거나 녹아 쓸모없는 웅덩이가 될 수 있으며, 오토클레이브 자체를 손상시킬 수 있습니다. 항상 "오토클레이브 사용 가능" 등급을 확인하십시오.
- 민감한 생물학적 제제: 고단백 용액, 특정 백신 및 혈청은 오토클레이브할 수 없습니다. 강한 열은 단백질을 변성시켜 생물학적 기능을 파괴하고 쓸모없게 만듭니다.
범주 2: 물이 불침투성인 물질
이러한 물질은 증기 침투를 방해하여 물질의 대부분이 멸균되지 않은 상태로 남게 됩니다.
- 오일 및 분말: 오일 성분은 소수성이어서 물 기반 증기를 밀어냅니다. 마찬가지로, 분말은 매우 밀도가 높아 증기가 물질의 내부까지 침투할 수 없습니다. 표면은 뜨거워질 수 있지만 내부는 비멸균 상태로 남습니다.
- 파라핀 포매 조직: 왁스가 방수 장벽을 형성하여 내장된 조직을 증기로부터 보호하고 멸균을 방해합니다.
범주 3: 습기로 인해 손상되는 재료
재료가 열을 견딜 수 있더라도 가압된 증기의 존재는 파괴적일 수 있습니다.
- 고품질 탄소강: 특정 메스나 가위와 같은 날카로운 기구는 종종 탄소강으로 만들어집니다. 고온의 습기는 산화를 유발하여 정밀한 절삭면을 무디게 하고 녹을 촉진합니다. 그러나 스테인리스 스틸 기구는 일반적으로 오토클레이브 사용이 안전합니다.
- 종이 및 목재: 종이 제품은 축축하고 쓸모없는 펄프가 됩니다. 목재는 팽창하고 갈라질 수 있습니다.
범주 4: 위험하거나 반응성이 있는 재료
이러한 품목을 오토클레이브에 넣으면 작업자와 장비 모두에게 심각한 안전 위험이 발생합니다.
- 부식성 화학물질: 가정용 표백제를 오토클레이브해서는 안 됩니다. 열과 압력으로 인해 유독한 염소 가스가 방출됩니다. 다른 부식성 물질은 오토클레이브의 스테인리스 스틸 챔버를 손상시킬 수 있습니다.
- 인화성 또는 휘발성 화학물질: 용매 및 기타 휘발성 물질은 챔버 내부에 폭발적인 고압 조건을 생성할 수 있습니다.
- 방사성 또는 독성 물질: 이러한 물질을 오토클레이브하면 오염된 에어로졸이 생성되어 오토클레이브를 열 때 유해 물질이 공기 중으로 퍼지게 됩니다.
일반적인 함정과 오해
무엇을 오토클레이브해서는 안 되는지 이해하는 것은 절반의 성공일 뿐입니다. 안전과 성공을 위해 일반적인 사용자 오류를 피하는 것도 똑같이 중요합니다.
밀봉된 용기의 위험성
액체를 단단히 밀봉된 용기에 넣고 오토클레이브해서는 안 됩니다. 액체가 가열되면 팽창하여 엄청난 압력을 생성하여 용기가 챔버 내부에서 폭발하는 폭탄으로 변할 수 있습니다. 압력 평형을 허용하기 위해 항상 뚜껑을 약간 느슨하게 두십시오.
"플라스틱"의 미묘한 차이
"플라스틱"이라는 용어는 너무 광범위합니다. 폴리프로필렌(PP)과 일부 폴리카보네이트(PC)는 오토클레이브 사용이 가능한 경우가 많지만, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 폴리스티렌(PS)은 그렇지 않습니다. 항상 재료 사양을 확인하거나 "오토클레이브 사용 가능" 기호를 찾으십시오.
사이클 실패의 위험
분말이 담긴 바이알과 같이 부적합한 품목을 오토클레이브에 넣는 것은 단지 그 품목 하나가 멸균되지 않았다는 의미가 아닙니다. 이는 이후 작업에서 심각한 오염으로 이어질 수 있는 잘못된 안전 의식을 심어줍니다. 실패한 사이클을 거친 품목은 비멸균 상태임이 알려진 품목보다 더 위험합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
멸균 방법은 재료와 목표에 맞아야 합니다.
- 액체 또는 내구성 있는 실험 기구의 멸균이 주된 목표인 경우: 유리 기구, 스테인리스 스틸, 등급이 지정된 플라스틱과 같이 열과 습기에 안정적인 재료인 경우 오토클레이브가 표준입니다.
- 열에 민감한 재료를 다루는 경우: 액체의 경우 여과 또는 고체 품목의 경우 화학적 멸균제(예: 에틸렌 옥사이드 가스)와 같은 대안을 사용해야 합니다.
- 오일, 분말 또는 무수 물질을 다루는 경우: 증기 침투가 아닌 전도에 의존하는 건열 멸균이 적절한 방법입니다.
- 안전이 가장 중요한 경우: 인화성, 부식성 또는 미지의 화학 물질을 오토클레이브하지 마십시오. 적절한 제독 및 폐기에 대해서는 기관의 안전 프로토콜을 참조하십시오.
오토클레이브가 가압 증기에 의존한다는 사실을 이해하는 것이 안전하고 효과적으로 사용하는 열쇠입니다.
요약표:
| 재료 범주 | 예시 | 부적합 사유 |
|---|---|---|
| 열에 민감한 재료 | 오토클레이브 비사용 플라스틱(폴리에틸렌), 민감한 생물학적 제제 | 고온에서 녹거나, 뒤틀리거나, 변성됨 |
| 물이 불침투성인 물질 | 오일, 분말, 파라핀 포매 조직 | 증기 침투를 막아 멸균 방해 |
| 습기에 민감한 품목 | 고품질 탄소강 기구, 종이, 목재 | 산화, 녹, 팽창 또는 구조적 손상 유발 |
| 위험하거나 반응성이 있는 재료 | 표백제, 인화성 용매, 방사성 물질 | 유독 가스 방출, 폭발 위험 생성 또는 오염 확산 |
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