Natuurkunde en Chemie Vragen

Here are the study notes:

Sterilisatiemethoden

Uitgloeien

• Sterilisatieomstandigheden: Sterilisatie boven een open vuur
• Gebruikt voor: Medische laboratoriums
• Niet geschikt voor: ...
• Voordelen:
  • Snelle methode
• Nadelen:
  • Risico op herbesmetting
  • Instrument moet meteen gebruikt worden

Oxidatie van de cellen

• Sterilisatieomstandigheden: 1800 °C - 2/3 sec
• Gebruikt voor: Metalen, glazen, keramische instrumenten
• Niet geschikt voor: Hittegevoelige materialen (plastic, vloeistof, optische instrumenten)
• Voordelen:
  • Snel
  • Geschikt voor een beperkte groep instrumenten
• Nadelen:
  • Snelle kans op herbesmetting
  • Instrument moet meteen gebruikt worden

Verbranding

• Sterilisatieomstandigheden: ...
• Gebruikt voor: Materialen die maar 1x worden gebruikt of producten waarbij het besmettingsniveau enorm hoog is.
• Niet geschikt voor: ...
• Voordelen:
  • ...
• Nadelen:
  • Giftige gassen vrijkomen (vanwege kunststoffen)

Droge hitte

• Sterilisatieomstandigheden: ...
• Gebruikt voor: ...
• Niet geschikt voor: ...
• Voordelen:
  • ...
• Nadelen:
  • Micro-organismen zijn hier beter tegen bestand waardoor hogere temperaturen en een langere procestijd nodig is.

Oxidatie van de cellen

• Sterilisatieomstandigheden:
  • 160 °C - 2 uur
  • 170 °C - 1 uur
  • 180 °C - half uur
• Gebruikt voor:
  • Metalen instrumenten, glaswerk, keramiek, poeders,watervrije oliën, smeermiddelen, vetten, was, paraffine, vaseline
• Niet geschikt voor: Verband, textiel, rubber, gevoelige optische apparatuur.
• Voordelen:
  • In-activatie van pyrogenen (koortsverwekkende stoffen)
  • Niet corrosief
  • Eenvoudige installatie
  • Lage apparatuur kosten
• Nadelen:
  • Lange procestijd
  • Hoge energiekosten
  • Beperkte groep materialen
  • Beperkt assortiment verpakkingsmaterialen

Temperatuur en hitte

• 0 °C = 273 graden Kelvin
• Specifieke warmtecapaciteit: De hoeveelheid energie die nodig is om 1 kg van een bepaalde stof 1 °C te verhogen.
• De specifieke warmtecapaciteit van water (hr) = 4,2 (4,186) kJ
• De warmte-inhoud (enthalpie) van een stof: De totale hoeveelheid warmte die een stof bevat.
• De warmte-inhoud van een bepaalde stof hangt af van:
  • De temperatuur
  • De hoeveelheid
  • Het materiaal
• De warmtetoevoer is de hoeveelheid energie die nodig is om een stof een bepaald aantal °C te laten toenemen.

Stoom

• De drie aggregatie toestanden van water zijn: vast, vloeibaar en gasvormig.
• De verdampingswarmte (latente warmte): De hoeveelheid energie die nodig is om 1 kg vloeistof te doen verdampen.
• De verdampingswarmte van water (hfg) = 2.257 kJ
• 1 liter water = 1600 liter stoom

Condensatie

• Condensatie: Het terugkeren van gas naar de vloeibare toestand.
• Als stoom in contact komt met een koud oppervlakte, geeft het zijn energie af aan het koude oppervlakte.
• De warmte die nodig was om het water te laten verdampen komt nu weer vrij.
• Bij dit proces ontstaat er een zuigkracht die steeds meer stoom in het pakket zuigt, hierdoor dringt de stoom goed door.

Verzadigde stoom

• Verzadigde stoom: Wanneer alle lucht is verwijderd uit een ruimte en er uitsluitend stoom is.
• Wanneer verzadigde stoom in contact komt met een kouder oppervlakte zal het onmiddellijk condenseren en zijn condensatiewarmte (latente warmte) afgeven.
• De energie die nodig is voor verdamping = de energie die vrijkomt bij condensatie.

Druk

• De druk op een voorwerp is de kracht die per oppervlakte-eenheid op het voorwerp werkt.
• Atmosferische druk = 100 kPa of 1 bar
• Absoluut vacuüm = 0 Pa
• Absolute druk: De druk die wordt gemeten vanaf het 0-punt / absolute vacuüm.
• Relatieve druk: Het verschil tussen de druk in het vat en de atmosferische druk.
• Positieve druk / overdruk: Druk hoger dan de atmosferische druk
• Negatieve druk/ onderdruk: Druk lager dan de atmosferische druk.
• Een manometer meet de relatieve druk.
• Als de manometer op 0 bar staat betekent dit dat de druk gelijk is aan de atmosferische druk.

Voorwaarden voor een veilig en geschikt sterilisatieproces

• De steriliteit als resultaat van het proces moet gegarandeerd zijn (SAL).
• Het proces moet reproduceerbaar zijn.
• Na afloop van het proces moet de steriliteit behouden kunnen blijven door middel van verpakking of aseptische verdere behandeling.

Sterilisatie door middel van hitte

• Bij sterilisatie door middel van hitte worden micro-organismen gedood door coagulatie van de proteïnen of door oxidatie van de stoffen in de cel.
• De keuze van de sterilisatietemperatuur en methode hangt af van de materialen waarvan het product is vervaardigd.

Stoom onder druk

• Stoom onder druk is het meest effectieve middel om micro-organismen te doden. | Bioburden | Reductiemethode | Coagulatie van Proteïnen | Sterilisatieomstandigheden | | --- | --- | --- | --- | | ... | ... | ... | 121 °C - 15 minuten | | ... | ... | ... | 134 °### Beheersbaarheid
• Er is een directe relatie tussen temperatuur en druk, waardoor de vorming van stoom en condensatie makkelijk te beheersen zijn.

Water en Stoomkwaliteit

• Slechte kwaliteit water kan corrosie en verstoppingen veroorzaken in de autoclaaf.
• Een slechte stoomkwaliteit kan leiden tot een falend sterilisatieproces.

Oververhitte Stoom

• Oververhitte stoom ontstaat wanneer er geen water meer in het vat zit en de stoom wordt verwarmd.
• Deze stoom is heter dan verzadigde stoom, maar heeft een lagere druktoename omdat er geen water meer in het vat zit.
• Oververhitte stoom condenseert minder goed en geeft geen condensatiewarmte af.
• Het penetrerend vermogen is minder en het kost ook meer energie om de stoom te produceren.

Natte Stoom

• Natte stoom is stoom met kleine druppeltjes water erin.
• Het water ontstaat in de leidingen, waar stoom soms al een beetje condenseert.
• Natte stoom verstopt de poriën in de verpakkingsmaterialen en belemmert hierdoor de stoompenetratie.
• Oorzaken van natte stoom: een slecht werkende stoomopwekker, niet goed geïsoleerde stoomleidingen, een slecht functionerende condenspot of een koude mantel van de sterilisator.

Droogheidsfractie

• De droogheidsfractie is de maat voor stoomkwaliteit.
• Voor sterilisatiedoeleinden mag de droogheidsfactor niet lager zijn dan 0,95.

Niet Condenseerbare Gassen

• Water bevat een zekere hoeveelheid gassen die niet condenseerbaar zijn.
• Deze gassen hinderen de energieoverdracht en maken de stoom niet zuiver.
• De hoeveelheid gassen in water dat voor sterilisatie wordt gebruikt moet zo laag mogelijk zijn.