Обеззараживание лабораторных отходов в автоклаве

Зачем обеззараживать лабораторные отходы

В микробиологической лаборатории почти всё, что побывало в контакте с культурой, становится источником заражения: чашки Петри с выросшими колониями, пробирки с бульоном, одноразовые петли и наконечники, перчатки, ватные пробки, остатки проб. Если такой материал вынести из лаборатории без обработки, живые микроорганизмы попадут в контейнер, к персоналу вывоза и в окружающую среду. Поэтому отходы, загрязнённые биологическими агентами, обеззараживают на месте образования, до того как они покинут помещение.

Порядок обращения с такими отходами в России задаёт СанПиН 2.1.3684-21: он делит их на классы опасности и допускает обеззараживание физическим (в том числе паровым) или химическим методом; что к какому классу относится и как его собирать, разобрано в статье «Классы медицинских отходов А, Б, В, Г и Д». Требования к работе с патогенными биологическими агентами разных групп и к обеззараживанию материала после работы с ними содержит СанПиН 3.3686-21. Конкретный порядок для вашей лаборатории закрепляют внутренней инструкцией, и автоклав должен быть в неё вписан: какие отходы, в какой таре, по какой программе и как подтверждается результат.

Почему обеззараживание отходов автоклавированием — основной метод

Химическое обеззараживание (погружение в дезинфицирующий раствор) хорошо работает для поверхностей и жидкостей, но в плотную загрузку раствор проникает плохо, а споровые формы к большинству средств устойчивы. Кроме того, после химической обработки остаются отработанные растворы, которые тоже нужно куда-то девать. Насыщенный пар под давлением проникает внутрь загрузки, при конденсации отдаёт скрытую теплоту и убивает в том числе споры. Поэтому обеззараживание отходов автоклавированием — основной метод в микробиологии, а химия остаётся для того, что в автоклав не ставят.

Важно различать цели. Стерилизация чистых изделий должна дать стерильный результат и сохранить сами изделия. Обеззараживание отходов должно гарантированно убить микроорганизмы в самой трудной точке загрузки, а внешний вид мешка значения не имеет: пластик может оплавиться и деформироваться. Отсюда разные программы: для отходов режим строже по времени и почти всегда без сушки. Принцип работы самого прибора разобран в статье «Что такое автоклав и как он работает».

Тара и упаковка отходов

От упаковки зависит, дойдёт ли пар до микроорганизмов. Для автоклавирования используют специальные термостойкие пакеты из полипропилена: обычный полиэтилен плавится и запечатывает загрузку. Пакет ставят в жёсткий лоток или ёмкость из нержавеющей стали или термостойкого пластика с бортами: если пакет прорвётся, жидкость останется в лотке, а не уйдёт в слив камеры.

• Не завязывать пакет туго. Горловину оставляют открытой или прихватывают свободно, чтобы пар мог войти, а воздух выйти. Плотно завязанный пакет работает как термос.
• Не переполнять. Пакет заполняют частично, чтобы оставалось место для пара и горловина не перегибалась.
• Добавить немного воды в сухую загрузку. В пакет с сухим пластиком и перчатками наливают небольшое количество воды: при нагреве она даёт пар прямо внутри мешка и ускоряет прогрев.
• Колющее и режущее — отдельно. Иглы, скальпели и битое стекло собирают в жёсткие непрокалываемые контейнеры, допускающие автоклавирование (см. «Контейнеры для медицинских отходов»).
• Жидкие отходы — в открытых ёмкостях. Бульоны и надосадочную жидкость автоклавируют во флаконах с ослабленной крышкой и программой для жидкостей, а не в мешке вместе с сухим мусором.

Удаление воздуха — ключ к результату

Пар убивает микроорганизмы только там, где он конденсируется. Воздух тяжелее пара и скапливается внизу пакета, в чашках Петри, сложенных стопкой, в пустых пробирках и флаконах. В таком воздушном кармане температура при той же индикации на панели может долго оставаться ниже заданной, и выдержка в нём фактически не идёт. Именно поэтому отходы так часто не доходят до нужного режима даже при «правильной» цифре на дисплее.

Гравитационное вытеснение

В автоклавах без вакуумного насоса пар поступает сверху и выталкивает воздух вниз, в слив. Для свободно лежащих изделий этого хватает, а для плотных мешков — нет: воздух из глубины загрузки уходит медленно. Работать так можно, но время выдержки увеличивают и обязательно подтверждают индикатором в центре загрузки.

Импульсный вакуум

Насос несколько раз откачивает камеру и подаёт пар, и каждый импульс вытягивает воздух из мешков и посуды. Пар проникает в загрузку быстрее и равномернее, время цикла сокращается. Для регулярного обеззараживания пакетов с пластиком это предпочтительный вариант. Подробнее о том, какие циклы удаления воздуха бывают и как классифицируются автоклавы, — в статье «Классы автоклавов B, N и S».

Режим и время выдержки

Для отходов чаще всего выбирают режим 121 °C: при нём меньше плавится пластик и спокойнее идёт сброс давления. Режим 134 °C даёт более короткую выдержку, но пакеты деформируются сильнее и плотнее запирают воздух. Время выдержки у отходов заметно больше, чем у чистой посуды: его отсчитывают от момента, когда температуру набрал центр загрузки, а не камера. Сколько именно — определяют валидацией на вашей типовой загрузке: самый плотный пакет, датчик или индикатор в его центре, несколько циклов подряд. Подробно о связи температуры, давления и времени — в статье «Режимы стерилизации в автоклаве».

Сушка отходам не нужна: она удлиняет цикл и не влияет на результат обеззараживания. Мокрый пакет после цикла перекладывают в тару для вывоза уже обезвреженным.

Фильтрация выпуска пара и конденсата

В начале цикла автоклав выпускает из камеры воздух, а затем — пар и конденсат. Пока загрузка не прогрелась, этот выпуск проходит через ещё не обеззараженные отходы и может уносить аэрозоль с живыми микроорганизмами. В обычных моделях выпуск уходит в бак сбора воды или в слив, и при работе с условно-патогенной флорой это допустимо. При работе с патогенными агентами выпуск должен быть обезврежен: конденсат собирается и проходит обработку вместе с загрузкой, а воздух и пар уходят через фильтр выхлопа.

Эту задачу закрывает исполнение с биобезопасностью: КАДАММ СП-В35 — вертикальный автоклав с сушкой, сбором конденсата и фильтром выхлопа, камеры 50–120 л, рабочая температура 134 °C, рабочее давление 0,23 МПа, точность температуры 0,1 °C, уровень шума ≤65 дБ(А). Если в лаборатории есть вакуумные модели, отдельно уточните, как обрабатывается воздух, откачанный насосом: в нём тот же аэрозоль из камеры.

Типичные ошибки

• Туго завязанный пакет. Пар не входит, воздух не выходит, внутри остаются живые культуры.
• Переполненная камера. Пакеты прижаты друг к другу и к стенкам, пар не обтекает загрузку.
• Время как у чистой посуды. Выдержка заканчивается раньше, чем центр мешка прогреется.
• Обычные полиэтиленовые пакеты. Плавятся, запечатывают загрузку и загрязняют камеру.
• Отходы вместе с чистыми средами. Разные режимы и риск перекрёстного загрязнения; об обработке сред — в статье «Стерилизация питательных сред в автоклаве».
• Индикатор на поверхности. Он покажет условия на краю загрузки, а не в её самой трудной точке.

Контроль обеззараживания

Каждый цикл подтверждают: химический индикатор или индикаторная лента на упаковке показывают только, что пакет побывал в автоклаве; химический индикатор внутри загрузки — что в месте закладки были достигнуты нужные условия; биологический индикатор со спорами тест-культуры — что микроорганизмы действительно погибли. Индикатор кладут в центр самого плотного пакета, лучше в отдельном пакетике, чтобы его можно было найти после цикла. Результаты, номер цикла, программу и состав загрузки записывают в журнал. Как вести контроль и журнал — в статье «Контроль качества стерилизации в автоклаве».

Какой автоклав для обеззараживания отходов выбрать

Стерилизаторы паровые для обеззараживания отходов выбирают по объёму отходов за смену, по группе микроорганизмов, с которыми работает лаборатория, и по тому, где прибор будет стоять. В каталоге КАДАММ — лабораторные модели; для небольших лабораторий хватает вертикальных, для потока — горизонтальных.

• Работа с патогенами — фильтр выхлопа. КАДАММ СП-В35 (50–120 л) собирает конденсат и фильтрует выпуск, мощность 4 кВт от однофазной сети ~220 В.
• Плотные пакеты — импульсный вакуум. КАДАММ СП-В34 — вертикальный, камеры 50–150 л, температура стерилизации 105–136 °C, предельный вакуум −0,096 МПа, равномерность ±0,5 °C. КАДАММ СП-В36 (60–120 л) с импульсным вакуумом и подъёмом камеры облегчает выгрузку тяжёлых лотков.
• Простая загрузка без вакуума. Вертикальные с сушкой, например КАДАММ СП-В27 (50–150 л, 105–136 °C), подойдут для условно-патогенной флоры при увеличенной выдержке и контроле индикаторами.
• Большие объёмы — горизонтальные. Тележки с лотками закатывают в камеру, мешки не поднимают на высоту. КАДАММ СП-Г9 — 60–450 л с импульсным вакуумом и предельным вакуумом −0,096 МПа; КАДАММ СП-Г12 — 150–800 л; КАДАММ СП-Г17 — 255–6000 л с автоматической дверью.
• Барьер между зонами — проходные. КАДАММ СП-Г24 (146–352 л) и КАДАММ СП-Г25 (352–999 л) с двумя дверями и встроенным парогенератором: отходы загружают со стороны лаборатории, а выгружают уже обезвреженными с чистой стороны.

Все модели собраны в разделах «Вертикальные автоклавы», «Горизонтальные автоклавы» и «Проходные автоклавы»; общий обзор — «Автоклавы (паровые стерилизаторы)». Если отходы образуются в лечебном учреждении, для них действует отдельный порядок и нужна установка с регистрационным удостоверением; модели КАДАММ в каталоге — лабораторные.