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Ciencia y Tecnología

Esterilización: nuevo autoaclave que funciona con energía solar.

En Mumbai, India, investigadores realizaron un prototipo de esterilizador que funciona sin ningún tipo de conexión eléctrica y que genera vapor a través del calor del sol.

Si algo nos enseñó el COVID-19 es que era hora de reinventarnos en muchos rubros de la ciencia, y uno de ellos fue el sector de la esterilización. Con la existencia de tres tipos de esterilizadores -calor, vapor y óxido de etileno-, ahora se sumaría el autoclave por energía solar.

En India, investigadores crearon un prototipo de esterilizador que funciona a través de un sistema de aerogel transparente de silicio que ofrece gran capacidad de aislamiento del calor. Utilizando un calentador solar al que le han añadido el aislamiento para reducir las pérdidas térmicas y complementado con espejos de aluminio pulido que dirige la luz solar a un platillo de cobre con una capa de pintura negra absorbente y una serie de tubos que canalizan el calor y lo convierte en vapor.

La clave del autoclave solar es el uso de aerogel ópticamente transparente, un material desarrollado en los últimos años por la profesora Evelyn Wang del MIT. Es una espuma ligera hecha de sílice y aire, capaz de proporcionar un aislamiento térmico efectivo. Puede reducir la tasa de pérdida de calor por un factor de diez.

¿Cómo funciona?

Este aerogel está pegado en la parte superior de lo que es esencialmente un calentador de agua solar estándar: una placa de cobre con una capa negra que absorbe el calor, conectada a una serie de tubos en la parte inferior.

A medida que el sol calienta la placa, el agua que fluye por los tubos recoge ese calor. Pero con la aplicación de la capa de aislamiento en la parte superior y espejos a cada lado de la placa, el sistema también genera vapor de alta temperatura. Este último se eleva a la parte superior del dispositivo para ser luego transportado bajo presión al Autoclave real.

Para que la esterilización se cumpla de manera eficaz, debe mantenerse una temperatura de 125°C durante, al menos, 30 minutos. Este prototipo demostró que es posible alcanzar esto en tan solo días y con un 70% de radiación solar.

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Óxido de Etileno

¿Cómo garantizar el proceso de esterilización por ETO?

El óxido de etileno se trata de un gas incoloro e inodoro (C2H4O) con gran poder bactericida, fungicida y antiviral. El mecanismo de acción es mediante adhesión a la célula del microorganismo impidiendo su replicación y metabolización, lo que provoca su destrucción.

El proceso de esterilización por óxido de etileno (EtO) es uno de los más elegidos. Se trata de un método gaseoso frío muy efectivo por la alta capacidad de difusión y penetración que tiene sobre los productos seleccionados, como instrumental eléctrico/electrónico, materias primas, instrumental quirúrgico, textiles descartables,  gomas y plásticos, entre otros.

Usualmente es utilizado en el rubro de veterinarias, hospitales, clínicas, consultorios odontológicos y toda organización que deba esterilizar objetos termosensibles.

Tiene dos ventajas simultáneas. La primera es que aumenta la vida útil de los objetos esterilizados, al mismo tiempo que garantiza la bioseguridad

Otras ventajas que tiene el esterilizar por este método son, la alta eficacia que tiene frente a virus, bacterias y hongos; no reacciona ni interacciona con el material esterilizado y trabaja a bajas temperaturas, lo que es ideal para materiales que se deforman con el calor.

Técnicamente, no se puede garantizar que se hayan eliminado todos los virus, bacterias y hongos, pero si se puede saber con certeza si el proceso se realizó correctamente o no. Para esto, hay que tener en cuenta algunos aspectos: la Calificación de Instalación (IQ) y la Calificación Operativa (OQ), además de contar con la validación de carga (PQ). Esta última es la verificación documentada de que un proceso funciona de manera segura, eficaz y repetitiva dentro de los rangos determinados.

Sin embargo, tiene una alta toxicidad para el personal por lo que necesita un tratamiento y equipo especial. Tras el proceso de esterilización requiere una fase de aireación para eliminar todo el óxido que pueda quedar en el material evitando posibles complicaciones para los pacientes y el personal.

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Esterilización

¿Cómo elegir el envoltorio correcto para esterilizar?

A la hora de esterilizar, no solo se debe elegir el método correcto para el producto seleccionado, sino que también hay que seleccionar los recursos apropiados para que el proceso pueda desarrollarse y concluir correctamente. En esta ocasión, se hará foco en los envoltorios.

Los principal que se debe tener en cuenta es el armado y contenido del paquete. Esto debe responder a la necesidad, facilidad y seguridad del procedimiento. Es decir, que se deberá colocar la cantidad necesaria del envoltorio para un solo procedimiento y debe ser diseñado para el fácil manejo del mismo.

Las condiciones necesarias a cumplir para ser un envoltorio ideal son:

  • Se debe seleccionar el tipo de envoltorio según el método de esterilización requerido.
  • Debe poseer una buena barrera biológica.
  • Ser permeable al agente esterilizante (ya sea óxido de Etileno, vapor o calor seco).
  • No ser tóxico ni desprender pelusas o fibras.
  • Ser resistente a la rotura y a la humedad.
  • Impermeable a los líquidos.
  • No alterarse con el agente esterilizante.
  • De fácil acceso.
  • Tener buena relación costo-beneficio.

Cabe recordar que los envoltorios más conocidos y utilizados en el sector de la esterilización son el pouch, el papel grado médico o papel kraft y el polietileno. Para consultas sobre cualquiera es estos productos, ya sea cotización de alguno o alguna duda, ingresar aquí.