Важным оборудованием, применяемым для очистки лабораторного и медицинского инструмента и изделий являются мойки – приборы, в основе работы которых лежит принцип кавитации – удаления загрязнений с помощью ультразвуковых волн и образуемых ими микропузырьков. Такой метод позволяет проникать в труднодоступные участки и эффективно удалять загрязнения с объектов разного размера и геометрии.
При этом на чувствительные к механическому воздействию инструменты не оказывается давления, они не царапаются и не повреждаются, сохраняется их структура, что выгодно отличает метод кавитации от более жестких механических методов очистки.
Применение лабораторных ультразвуковых ванн (моек) позволяет подготовить лабораторный и медицинский инструмент к стерилизации быстро и качественно, экономит время и силы персонала, сокращает расходы учреждения на инструменты за счет их более бережной очистки.
В статье рассмотрели особенности ультразвуковых ванн, принцип их работы и требования к эксплуатации.
Области применения лабораторных ультразвуковых ванн
Современные ультразвуковые ванны применяются во многих областях:
- В научно-исследовательских лабораториях различного профиля (химических, биологических, фармацевтических и проч.) для очистки стеклянной и керамической посуды, металлических деталей, элементов хроматографических схем, фильтров, капилляров и т. д., дегазации растворов и ускорения растворения вещества;
- На производствах и в хозяйственной сфере (включая производство продуктов питания – для очистки ингредиентов – и очистку сточных вод, а также очистки деталей и элементов механизмов – форсунки, клапаны, детали двигателей и т. д.);
- В стоматологических и зуботехнических лабораториях для очистки инструментов, удаления остатков гипса, керамики, полировочных паст и моделей протезов);
- В косметологии, мастерских маникюра и педикюра для очистки многоразовых металлических инструментов перед стерилизацией;
- В оптике, часовом и ювелирном деле, а также в реставрационных работах – для удаления патины, грязи и остатков полировочных составов, очистки мелких деталей часов и оправ очков и т.д.;
- В электронике и механике для удаления загрязнений, паяльных паст и т. д. с печатных плат и компонентов;
- В фармацевтическом производстве для обработки элементов дозирующих устройств, фильтров, частей реакторов и линий розлива и т. д.
Применение лабораторных ванн в медицинских учреждениях
В больницах, поликлиниках, медицинских центрах также широко используются лабораторные мойки, в первую очередь на этапе предстерилизационной очистки (ПСО) – для удаления с инструментов и изделий загрязнений перед стерилизацией.
Медицинские ультразвуковые мойки применяются для обработки:
- Хирургических инструментов (зажимов, скальпелей и т. п.), поскольку они позволяют эффективно удалять загрязнения даже с инструментов, имеющих шарниры, насечки, замки и другие сложные для доступа элементы;
- Стоматологических инструментов сложной геометрии и имеющие мелкие полости (эндодонтические файлы, боры, кюреты, зеркала, пинцеты и проч.);
- Инструментов для малоинвазивной хирургии и эндоскопии, в т. ч. элементов с узкими каналами;
- Лабораторной посуды и расходных изделий (пробирок, пипеток, флаконов, кювет и проч.);
- Небольших ортопедических и травматологических приспособлений, а также мелких деталей приборов.
Принцип работы ультразвуковой медицинской мойки
Механизм очистки инструментов и изделий в ультразвуковой мойке основан на принципе кавитации – воздействия на них ультразвуком в жидкой среде.
Сначала в резервуар мойки заливают моющий раствор. Его подбирают с учётом типа загрязнений: он должен расщеплять грязь (масла, биологические остатки, оксидные плёнки) и снижать поверхностное натяжение жидкости для повышения эффекта кавитации. Иногда в раствор добавляют компоненты, которые удерживают частицы грязи во взвешенном состоянии, чтобы те не оседали обратно.
Генератор мойки создаёт высокочастотный электрический сигнал (обычно 20–120 кГц). Сигнал поступает на пьезоэлектрические излучатели, размещённые на дне или стенках резервуара. Излучатели преобразуют электричество в механические колебания — ультразвуковые волны, распространяющиеся в жидкости.
В растворе формируются микроскопические кавитационные пузырьки, которые при схлопывании создают микроударные волны, локальные струйные потоки и кратковременное повышение температуры. Это позволяет эффективно удалять загрязнения даже с труднодоступных участков: узких отверстий, каналов, пазов, пор и резьбы.
Также ультразвук вызывает акустическое течение – упорядоченный поток жидкости, помогающий удалять грязь – и звукокапиллярный эффект, обеспечивающий лучшее проникновение раствора в мелкие пустоты.
По завершении цикла предметы извлекают, при необходимости промывают чистой водой, чтобы убрать остатки раствора и отделившуюся грязь, и просушивают.
Преимущества медицинской ультразвуковой ванны
- Глубокая очистка труднодоступных зон. Ультразвук за счёт кавитации и звукокапиллярного эффекта проникает в узкие отверстия, пазы, поры, резьбовые соединения — туда, куда не достают щётки и куда плохо проникает струя воды при промывке. Ручная или струйная очистка таких участков часто остаётся неполной.
- Деликатное воздействие без механического повреждения. В отличие от чистки щётками, скребками или абразивными методами, ультразвук не оставляет царапин и не деформирует поверхность. Это критично для прецизионной лабораторной посуды, оптики, тонких металлических сеток и чувствительных деталей приборов.
- Высокая скорость и воспроизводимость результата. Цикл очистки обычно занимает 5–15 минут, при этом результат стабилен от раза к разу. При ручной мойке качество сильно зависит от оператора, а при замачивании — от длительного времени выдержки.
- Универсальность по типам загрязнений. Правильно подобранный моющий раствор в сочетании с ультразвуком эффективно удаляет масла, жиры, органические остатки, минеральные налёты, ржавчину, полимерные плёнки и т. п. Часто удаётся обойтись без агрессивных растворителей или многократных процедур.
- Возможность тонкой настройки под задачу. Регулируя частоту, мощность, температуру и состав раствора, можно адаптировать процесс под разные материалы и загрязнения: например, использовать более мягкую высокочастотную очистку для хрупких объектов и более интенсивную низкочастотную — для стойких налётов.
- Снижение контакта персонала с загрязнениями и агрессивными реагентами. Оператор не трогает грязные предметы и не работает напрямую с едкими растворами, что повышает безопасность и снижает риск травм и инфицирования. Особенно важно при работе с биологическими образцами или токсичными веществами.
- Эффективная подготовка к стерилизации и дальнейшим процедурам. Ультразвуковая очистка удаляет микроскопические остатки, которые могут экранировать микроорганизмы от действия стерилизующих факторов. Это повышает надёжность последующей стерилизации и снижает риск контаминации в экспериментах.
- Экономия моющих средств и воды. За счёт усиления действия раствора кавитацией можно использовать менее концентрированные составы и меньший объём жидкости по сравнению с длительным замачиванием или многократной промывкой.
- Равномерность обработки. Ультразвуковые волны распространяются по всему объёму жидкости, обеспечивая одинаковую интенсивность воздействия на все погружённые предметы. При ручных методах легко пропустить отдельные участки.
- Совместимость с термочувствительными материалами. При необходимости можно проводить очистку при умеренных температурах (ниже 40 °C), что позволяет работать с объектами, для которых нагрев нежелателен, и избегать денатурации белков или деформации полимеров.
- Масштабируемость и удобство интеграции в рабочий процесс. Компактные лабораторные мойки легко размещаются на столе, имеют простое управление (таймер, регулировка температуры) и позволяют одновременно обрабатывать множество мелких предметов в корзине, повышая пропускную способность лаборатории.
Правила эксплуатации ультразвуковой лабораторной мойки
Чтобы очистка инструментов и изделий проходила безопасно, важно учитывать ряд факторов:
- Частота ультразвуковых волн должна соответствовать обрабатываемым предметам: низкие частоты (25–28 кГц) дают более агрессивное воздействие за счёт крупных пузырьков, высокие (80–130 кГц и выше) – деликатное, с мельчайшими пузырьками, что подходит для чувствительных объектов;
- Температуру жидкости нужно устанавливать, исходя из характеристик изделий: при очистке от биологических материалов, например крови, лучше не поднимать температуру выше 40 °С, иначе белки свернутся и прочно прилипнут к поверхности;
- Предметы нужно размещать в специальной корзине (поставляется с мойкой) во избежание повреждения дна и излучателей и для лучшего распределения. Все пустоты в объектах должны быть заполнены раствором: если останется воздушный карман, в этом месте очистка не произойдёт;
- Чтобы избежать повреждения изделий, нужно устанавливать подходящий для них режим и ориентироваться на рекомендации производителя и особенности задачи;
- Несколько минут работы вхолостую перед загрузкой мойки позволят удалить растворённые в жидкости газы и улучшить формирование кавитационных пузырьков.
В «Тиара-Медикал» вы можете купить ультразвуковую лабораторную ванну для своего медицинского учреждения или лаборатории с доставкой по всей России. Мы работаем с проверенными производителями и гарантируем надежность изделий и оптимальные условия сотрудничества. Для уточнения ассортимента медицинских моек и сроков поставки позвоните нам или закажите обратный звонок.
