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Four à air chaud: Principe, mécanisme de travail, contrôle de la stérilisation, Avantage et inconvénient

Introduction du four à air chaud

Un four à air chaud est la méthode de stérilisation la plus courante dans le laboratoire fonctionnant à la chaleur sèche. La stérilisation est le processus d’élimination ou de destruction de tous les microorganismes, y compris les virus, les bactéries et leurs spores, de l’article ou de la surface sans détruire leur qualité et leur quantité. C’est une méthode physique de stérilisation due à la chaleur sèche. Les facteurs influençant la stérilisation par la chaleur sont la nature de la chaleur, c’est-à-dire sèche ou humide, la température et le temps, le nombre de microorganismes, la nature des microorganismes, le type de microorganisme et la présence de matière organique. Mode d’action: dénaturation des protéines, destruction oxydative des constituants cellulaires essentiels et effets toxiques de niveaux élevés d’électrolytes. Il fonctionne sur le principe de la conduction où la chaleur est absorbée par la surface extérieure d’un article puis transmise à la couche suivante. Cette méthode a été introduite par Louis Pasture.

Principe du four à air chaud

Les appareils électriques fonctionnent sur le principe de la convection d’air sec et chaud (c’est-à-dire de la circulation de l’air chauffé), de la conduction et du rayonnement. Le processus de convection d’air chaud est de deux types. a. Processus de convection par gravité: L’air chauffé se dilate et possède moins de densité que l’air refroidi qui monte et déplace l’air plus froid (l’air plus froid descend). Il produit une température incohérente à l’intérieur de la chambre et a donc un renouvellement lent. b. Convection mécanique: Utilisation d’un ventilateur monté ou d’un ventilateur qui force activement l’air chauffé dans toutes les zones de la chambre. Cette chaleur sèche détruit les endotoxines bactériennes (ou pyrogènes) difficiles à éliminer par d’autres moyens. Cette propriété la rend applicable à la stérilisation de bouteilles en verre à remplir de manière aseptique. La chaleur sèche tue par oxydation, dénaturation des protéines et effets toxiques des niveaux élevés d’électrolytes et elle est plus efficace.

Structure du four à air chaud et fonctions

Il se compose des parties suivantes:

  • Une chambre isolée entourée d’un boîtier extérieur contenant des radiateurs électriques
  • Un ventilateur
  • Étagères
  • Thermostat
  • Commandes de verrouillage de porte

Armoire métallique avec filament chauffant et ventilateur fixés dans les murs. Thermostat, contrôle de la température, double paroi: (intérieur étant un mauvais conducteur et extérieur étant un espace métallique et rempli d’air entre les couches) l’isolation maintient la chaleur et conserve l’énergie. Chauffé électriquement, et muni d’un ventilateur ou d’un ventilateur pour assurer une rapidité et une uniformité. Mécanisme de Chauffage:- L’effet destructeur de la chaleur sèche sur les microorganismes est dû à i) l’oxydation destructrice des constituants cellulaires essentiels, ii) la dénaturation des protéines et iii) l’effet toxique des niveaux élevés d’électrolytes.

Utilisations du four à air chaud

Stérilisation d’articles qui résistent à des températures élevées et ne sont pas brûlés, par exemple des articles en verre, des poudres, des pinces, des ciseaux, des scalpels, des seringues en verre, des produits pharmaceutiques tels que la paraffine liquide, les graisses, la graisse et la poudre à épousseter, etc.

Procédure de manipulation du four à air chaud

Envelopper les articles ou les enfermer dans un récipient en carton, en aluminium ou en papier. Bouches de flacons, sable de tube à essai les deux extrémités des pipettes doivent être bouchées avec du coton. Des articles à stériliser tels que des plaques de Pétri et des pipettes peuvent être disposés à l’intérieur de boîtes métalliques puis placés. Placer les articles à des distances suffisantes pour permettre la libre circulation de l’air entre eux et assurer un flux d’air ininterrompu. Fermez la porte et allumez le four à air chaud. Lorsque le thermomètre indique que l’air du four a atteint la température de stérilisation, le chauffage est poursuivi pendant la durée requise (par exemple 160 ° C pendant une heure). Laisser la température descendre jusqu’à 40 ° C (environ 2 heures), avant d’enlever les matériaux stérilisés; ce qui empêche la rupture de la verrerie.

Avantages de l’autoclavage

  1. Ne nécessitent pas d’eau et il n’y a pas beaucoup d’accumulation de pression dans le four, ce qui rend le travail plus sûr.
  2. Plus petit que l’autoclave mais peut toujours être aussi efficace.
  3. Des températures plus élevées peuvent être atteintes par rapport à d’autres moyens.
  4. Ce traitement tue l’endotoxine bactérienne, tous les traitements ne peuvent pas le faire.
  5. Une méthode efficace de stérilisation d’articles thermostables méthode uniquement de stérilisation des huiles et des poudres.
  6. Protection des objets tranchants ou des instruments avec un tranchant (moins de problèmes d’émoussement des tranchants).
  7. Il ne laisse aucun résidu chimique.
  8. Il est non toxique et ne nuit pas à l’environnement.

Inconvénient de l’autoclavage

  1. Certains organismes comme le prion peuvent ne pas être tués ou inactivés.
  2. Les articles en plastique ou les matériaux sensibles à la chaleur ne peuvent pas être stérilisés.
  3. Les verres peuvent devenir fumés en raison des températures de stérilisation élevées: La période de maintien en température est à 160 ° C pendant 1 heure, 170 ° C pendant 30 minutes alors qu’à 180 ° C pendant 20 minutes.
  4. La chaleur sèche pénètre lentement et de manière inégale dans les matériaux et est donc une méthode chronophage en raison de la lenteur de la pénétration de la chaleur et de la destruction microbienne.
  5. Il nécessite une source d’électricité continue.

Contrôle de stérilisation pour four à air chaud

A) Contrôles biologiques: 106 spores de Bacillus subtilis subsp. le niger ou des spores de souches non toxiques de Clostridium tetani sur des bandes de papier sont placés à l’intérieur d’enveloppes puis placés à l’intérieur du four à air chaud après stérilisation complète inoculée dans un milieu de viande thioglycolé ou cuite et incubée pour un test de stérilité dans des conditions strictement anaérobies pendant 3 à 5 jours à 37 ° C. La croissance en milieu indique l’échec de la stérilisation.

B) Contrôle chimique: Le tube no 3 de Browne présente une couleur verte après stérilisation à 160 °C pendant 60 minutes (la couleur passe du rouge au vert).

C) Contrôle physique: Thermocouples et enregistreur de température utilisés.

Précautions lors de l’autoclavage

  1. Stériliser les substances sèches.
  2. Il ne doit pas être surchargé.
  3. Les produits en caoutchouc, les tissus, les substances inflammables ou volatiles ne doivent pas être placés à l’intérieur du four.
  4. Le four est laissé refroidir progressivement pendant environ 2 heures ou jusqu’à 40°C avant l’ouverture de la porte.

Bibliography

  1. https://www.researchgate.net/publication/331899509_Hot_Air_Oven_for_Sterilization_Definition_Working_Principle
  2. http://www.acmasindia.com/blog/hot-air-oven/
  3. Textbook of Medical Laboratory Technology by Praful B. Godkar, Darshan P. Godkar
  4. https://ultrasoniccleanersmfgr.com/hot-air-oven.html gclid=CjwKCAjwps
  5. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3340325
  6. https://www.stericox.com/laboratory-oven/hot-air-oven.html
  7. https://www.prestogroup.com/blog/use-of-hot-air-oven-in-laboratories/
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_air_oven

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