آشنایی بیشتر با دستگاه اتوکلاو
اگر در آزمایشگاه، مطب دندانپزشکی، بیمارستان و اینگونه مکان‌ها مشغول به کار هستید، حتما واژه‌ی اتوکلاو را شنیده‌اید و ممکن است تجربه‌ی کار با دستگاه اتوکلاو را نیز داشته باشید.
اتوکلاو تجهیزی است که نه تنها در حوزه پزشکی و آزمایشگاهی، بلکه در صنعت نیز برای سترون‌سازی و آلودگی زدایی مورد استفاده قرار میگیرد و برای استریل کردن مواد و تجهیزات کاربرد دارد.
همچنین گاهی نیاز است زباله‌های عفونی نیز قبل از دفع، ضدعفونی شوند. اتوکلاو کردن زباله‌های عفونی باعث میشود تا حین حمل و نقل و دفع، مسئولین جمع آوری زباله در معرض خطر آلودگی کمتری قرار گیرند.
اگر کاربر، تکنسین یا اپراتوری که با دستگاه اتوکلاو ایرانی کار میکند، مراحل مختلف فرآیند اتوکلاو کردن را درک کند، کارایی و عملکرد بهتری خواهد داشت. به همین دلیل در این مطلب قصد داریم تا شما را با دستگاه اتوکلاو و نحوه‌ی اتوکلاو کردن آشنا کنیم.
اما پیش از هرچیز باید گفت که استریل کردن مطلق مواد یا تجهیزات امکان‌پذیر نیست و کارایی هر فرآیند استریلیزاسیون به ماهیت محصول، میزان و نوع آلودگی بستگی خواهد داشت.
آشنایی با مفاهیم سترون‌سازی (استریلیزاسیون)، ضدعفونی و گندزداییبخوانید
تاریخچه اتوکلاو
برای آشنایی بهتر با دستگاه اتوکلاو، اجازه دهید ابتدا مروری بر تاریخچه‌ی آن داشته باشیم.
چارلز چمبرلند
شکل 1.چارلز چمبرلند، مخترع دستگاه اتوکلاو
از قرن ۱۶ام میلادی، از بخار آب برای از بین بردن بیماری و عفونت استفاده می‌شد. اما در سال ۱۸۷۹ میلادی، شخصی به نام چارلز چمبرلند (Charles Chamberland) برای اولین بار دستگاه اتوکلاو را اختراع نمود. از آن زمان تا کنون اصول و روش‌های استریل کردن توسط بخار تقریبا دست نخورده باقی مانده و تغییر چندانی نکرده است. در حقیقت، بیشتر پیشرفت‌های عمده در فناوری اتوکلاو، به جای تغییر در روند اتوکلاو کردن، حول نظارت بر ایمنی دستگاه اتوکلاو صورت گرفته است.
شاید علت نام‌گذاری اتوکلاو نیز برایتان جالب باشد. این کلمه فرانسوی است که از ۲ واژه‌ی “auto” به معنای اتوماتیک و “clvis” به معنای قفل گرفته شده است. ترکیب این ۲ واژه دستگاهی را توصیف میکند که هنگام افزایش فشار به طور خودکار قفل میشود.
انواع اتوکلاو ایرانی
اتوکلاوها انواع مختلفی دارند اما در حقیقت اصول کار تمامی آنها یکسان است. اتوکلاوهای رومیزی معمولا در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار میگیرند، در حالی که اتوکلاوهای بیمارستانی اغلب بسیار بزرگ هستند. در شکل ۲ انواع رایج اتوکلاوها را نشان داده‌ایم.
انواع رایج اتوکلاو
شکل 2. انواع رایج اتوکلاو
سترون سازی با اتوکلاو: استفاده از بخار برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها
شاید برایتان جالب باشد:
دِناتوره شدن در حققیت تغییر شکل پروتئین و اسیدهای نوکلئیک وجود در سلول‌ها استکه بر اثر تغییر عوامل محیطی مانند PH و دما رخ میدهد. دناتوره شدن با نام واسِرِشتن نیز شناخته میشود.
قرار گرفتن میکروارگانیسم‌ها در معرض بخار تحت فشار باعث دناتوراسیون آنزیم‌ها و پروتئین‌های ساختاری آنها میشود. به این معنا که پیوندهایی که سبب پایدار شدن پروتئین‌های یک ارگانیسم میشوند، در اثر حرارت نابود یا دناتوره میشوند. این موضوع دقیقا همان چیزی است که درون دستگاه اتوکلاو رخ میدهد.
استریل کردن مواد و تجهیزات به کمک دستگاه اتوکلاو، به کنترل دقیق زمان، دما و فشار نیاز دارد. معمولا در شرایط استاندارد، مواد و تجهیزات در دمای ۱۲۱ الی ۱۲۴ درجه سانتیگراد و به مدت ۱۵ دقیقه تحت فشار ۲۰۰ کیلوپاسکال اتوکلاو میشوند. اما گاهی اوقات نیز این شرایط ممکن است به صورت زیر جایگزین شوند:
جدول ۱: رابطه بین دما، فشار و زمان در اتوکلاو کردن
دما (°C) فشار تقریبی مناسب (kPa) حداقل زمان استریل کردن
۱۲۶ الی ۱۲۹ ۲۵۰ (حدود ۲/۵ اتمسفر) ۱۰ دقیقه
۱۳۴ الی ۱۳۸ ۳۰۰ (حدود ۳ اتمسفر) ۵ دقیقه
atm = 101 325 Paء۱
نکته: حداقل زمان استریل کردن که در جدول ۱ ذکر شده است، باید از زمانی محاسبه گردد که تمام مواد به دمای لازم رسیده باشند.
اتوکلاو چگونه کار می کند؟
اصول کار تمامی اتوکلاوها، چه رومیزی و چه اتوکلاوهای بزرگی که حتی به اندازه یک اتاق هستند، یکسان است. به این صورت که ابتدا درب قفل میشود تا محفظه‌ای مهر و موم شده تشکیل شود. سپس تمام هوای داخل آن محفظه با بخار آب جایگزین میشود.
سپس بر اساس پروتکل‌های مشخص شده و برنامه‌ای که به دستگاه داده میشود، بخار تحت فشار قرار میگیرد و فرایند اتوکلاو کردن در زمان تعیین شده صورت خواهد گرفت.
مراحل اصلی اتوکلاو کردن به لحاظ فنی در شکل ۳ نشان داده شده است.
فرایند اتوکلاو کردن
شکل 3. فرایند اتوکلاو کردن
این مراحل عبارتند از:
۱- شروع فرایند اتوکلاو: درب محفظه بسته میشود و محفظه‌ی اتوکلاو به کمک لوله‌های موجود در اطراف آن گرم میشود.
۲- جایگزینی هوای محفظه با بخار (Purge Phase): در فرایند استریل کردن، وجود هوا مانع از نفوذ بخار به تجهیزات و یا مواد شده و در نتیجه استریل کردن به خوبی صورت نمی‌گیرد. بنابراین لازم است تا هوای درون محفظه اتوکلاو با بخار آب جایگزین شود. در این مرحله بخار آب جایگزین هوای درون محفظه‌ی اتوکلاو میشود و دما و فشار شروع به افزایش خواهند کرد.
لازم به ذکر است که جایگزینی هوای درون محفظه اتوکلاو با بخار، بسته به مواد و تجهیزات به روش‌های مختلفی صورت میگیرد که در جدول ۲ به آنها اشاره شده است.
جدول ۲: روش‌های مختلف برای جایگزینی بخار با هوای درون محفظه
روش توضیحات تجهیزات
گراویمتری بخار از طریق دریچه‌هایی که در بالا و یا کناره‌های محفظه اتوکلاو قرار دارند، وارد محفظه میشود. از آنجایی که هوا وزن بیشتری دارد به پایین محفظه رفته و از طریق دریچه و به کمک نیروی گرانش تخلیه میشود. در واقع در این روش از هیچگونه ابزار مکانیکی برای تخلیه هوای درون محفظه اتوکلاو استفاده نمی‌شود. ظروف شیشه‌ای، کالاهای بسته‌بندی نشده، زباله‌های بهداشتی و تجهیزات غیر متخلخل
پیش خلاء هوا از طریق تجهیزاتی مانند پمپ خلاء، از محفظه خارج میشود و سپس بخار وارد محفظه میگردد. این روش باعث میشود تا بخار به مناطق متخلخل نفوذ کند. کالاهای بسته‌بندی شده و تجهیزات و مواد متخلخل
مایعات همان روش گراویمتری اما با سرعت جایگزینی کندتر است. محیط‌های کشت، آبگوشت و آب
3- مرحله تهویه یا Conditioning: گرم شدم فضای درون محفظه و افزایش فشار ادامه مییابد.
۴- گرم شدن محفظه یا Heat up: فشار و دما به حد مطلوب می‌رسند.
۵- شروع فرایند استریلازیسیون: زمان اتوکلاوو کردن از این لحظه محاسبه میشود.
۶- خروج بخار از محفظه (Exhaust Phase): فشار محفظه از طریق دریچه آزاد میشود.
۷- خشک کردن: تجهیزات در مدت زمان تعیین شده خشک میشوند و فضای داخلی به فشار محیط باز میگردد.
۸- ورود هوا به محفظه: محفظه‌ی اتوکلاو مجددا از هوا پر میشود.
۹- اتمام فرایند اتوکلاو: می‌توانید درب اتوکلاو را باز کنید. دقت داشته باشید که در این مرحله هنوز محتویات نسبتا گرم هستند.
چه پارامترهایی در اتوکلاو کردن موثر هستند؟
همانطور که در قسمت مقدمه نیز ذکر شد، دست‌یابی به استریلیزاسیون مطلق امکان‌پذیر نیست و کارایی هر فرآیند استریلیزاسیون به ماهیت محصول، میزان و نوع آلودگی بستگی دارد. در حقیقت میتوان گفت که هیچ فرمول دقیق و ثابتی برای اتوکلاو کردن و دست‌یابی به سطح مطلوب استریلیزاسیون وجود ندارد. به همین دلیل در این قسمت از مقاله قصد داریم تا پارامترهایی را توضیح دهیم که فرایند اتوکلاو تحت تاثیر قرار میدهند.
۱- زمان: پارامتری حیاتی در اتوکلاو کردن
از آنجا که زمان لازم برای اتوکلاو کردن بسته به نوع مواد و جنس تجهیزات متفاوت است، تعیین زمان مناسب برای اتوکلاو یکی از پارامترهای بسیار مهم در دست‌یابی به استریلیزاسیون مطلوب خواهد بود.
محلول‌های آبی:
مدت زمان اتوکلاو کردن محلول‌های آبی اغلب به مقدار نمونه بستگی دارد.
محلول‌های آبی موجود در ظروف شیشه‌ای تا حجم ۱۰۰ میلی‌لیتر معمولا حدود ۱۰ دقیقه اتوکلاو میشوند.
محلول‌های آبی موجود در ظروف شیشه‌ای تا حجم ۱۰۰۰ میلی‌لیتر معمولا حدود ۲۰ دقیقه اتوکلاو میشوند.
تجهیزات متخلخل:
تجهیزات متخلخل مانند پانسمان‌های جراحی باید به گونه‌ای اتوکلاو شوند که بخار به تمام قسمتهای آنها نفوذ کند. اکثر پانسمان‌ها در دمای ۱۳۸-۱۳۴ درجه سانتیگراد و به مدت ۵ دقیقه تا حد مطلوب استریل میشوند.
در موارد خاص و در صورتی که لازم باشد شیشه‌آلات، ظروف چینی یا فلزات متخلخل اتوکلاو شوند، توصیه میشود فرایند اتوکلاو کردن در دمای ۱۲۴-۱۲۱ درجه سانتیگراد و به مدت ۲۰ دقیقه صورت گیرد.
مواد چرب و روغنی:
مواد چرب و روغنی معمولا در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و به مدت ۲ ساعت استریل میشوند. اما توصیه میشود استریل کردن این مواد با حرارت خشک صورت گیرد.
در موارد خاص (به عنوان مثال زمانی که مواد روغنی نسبت به دما حساس هستند) فرایند اتوکلاو کردن در دمای پایین‌تر از ۱۲۱ درجه سانتیگراد صورت میگیرد. در این صورت کاربر حتما باید توجه داشته باشد که دما و فشار جایگزین شده با هم همخوانی داشته باشند.
نکته: توجه داشته باشید که ممکن است زمان‌های ارائه شده برای اتوکلاو کردن بسته به شرایط تغییر کنند. به طور مثال اگر ظرف حاوی نمونه در یک سینی پلاستیکی قرار دارد و یا ظروف بسیار به هم نزدیک هستند و محفظه اتوکلاو تقریبا پر شده باشد، زمان بیشتری برای اتوکلاو کردن لازم است.
نکته: در صورتی که مواد و تجهیزات قابلیت اتوکلاو را داشته باشند، این موضوع حتما توسط سازنده در دفترچه راهنما و یا دستوالعمل‌های ارائه شده ذکر خواهد شد. همچنین اغلب سازندگان شرایط اتوکلاو کردن هر تجهیز یا ماده را نیز ذکر میکنند. بنابراین پیش از اتوکلاو کردن، حتما فایل‌های راهنمای ارائه شده را مطالعه نمایید.
علامت قابل اتوکلاو:
علامت قابل اتوکلاو ایرانی
۲- درجه حرارت
دمای استاندارد برای اتوکلاو کردن ۱۲۱ درجه سانتیگراد است که برای استریل کردن اغلب مواد و تجهیزات مناسب است. این دما ممکن است برحسب نیاز به دمای ۱۳۴ درجه سانتی گراد و یا بالاتر افزایش یابد که به آن شرایط فلش یا اتوکلاو فوری گفته میشود و اغلب برای دستگاه‌های پزشکی کاربرد دارد.
جدول ۳: شرایط اتوکلاو
شرایط توضیحات تجهیزات
شرایط استاندارد اتوکلاو کردن در دمای ۱۲۱ درجه سانتی گراد و فشار ۱ اتمسفر اکثر تجهیزات آزمایشگاهی
استفاده فوری/ فلش چرخه دمای بالا (بیش از ۱۳۴ درجه سانتی گراد) برای مدت زمان کوتاهتر برای تجهیزات پزشک بسته‌بندی نشده و زمانی که سریعا نیاز باشد تا یک دستگاه اتوکلاو شود
۳- فشار
دمای جوش آب ۱۰۰ درجه سانتی گراد است. اما این میزان دما برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها کافی نیست. از آنجایی که نقطه جوش با فشار ارتباط دارد و با افزایش فشار، نقطه جوش نیز افزایش مییابد، برای انجام یک فرایند استریل موفق، لازم است که فشار هوا را افزایش دهیم تا بتوانیم نقطه جوش موثر آب را به ۱۲۱ درجه سانتیگراد برسانیم.
برخی مواقع که نیاز به دست‌یابی به حرارت بالاتری باشد، لازم است تا فشار درون محفظه اتوکلاو نیز افزایش یابد.
۴- حجم نمونه و ظرفیت اتوکلاو
بدیهی است که هرچه حجم مواد بیشتر باشد، زمان بیشتری برای اتوکلاو کردن نیز لازم است. اگر قصد اتوکلاو کردن مایعات را دارید، توجه داشته باشید که ظرف حاوی نمونه باید تا نیمه پُر شود.
توجه به ظرفیت اتوکلاو و میزان مواد و تجهیزاتی که درون آن قرار میگیرد نیز نکته‌ی بسیار مهمی است. برای گردش بخار درون محفظه بین ظروف، بسته‌ها و یا بطری‌ها کمی فاصله ایجاد کنید. همچنین توجه داشته باشید که فضای درون اتوکلاو را بیش از حد پُر نکنید.
در صورتی که مواد یا تجهیزاتی زیادی درون اتوکلاو قرار گرفته است، توصیه میشود زمان اتوکلاو کردن را ۵ الی ۱۰ دقیقه افزایش دهید.
۵- ظروف ثانویه
معمولا برای استریل کردن مواد در دستگاه اتوکلاو، آنها را درون یک سینی قرار میدهند. این سینی‌ها از جنس‌های مختلفی (مانند پلی پروپیلن، پلی‌اتیلن، پلی استایرن و فلزات مختلف) ساخته میشوند و در صورت نشت کردن مواد، از آلوده شدن دستگاه جلوگیری میکنند.
اما نباید از این نکته غافل شد که این ظروف فرایند استریل کردن را تحت تاثیر قرار خواهند داد.
سینی‌های پلاستیکی از جنس پلی‌پروپیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت نسبت به سایر سینی‌های پلاستیکی مناسب‌تر هستند. با این وجود، استفاده از یک ظرف پلاستیکی زمان مورد نیاز برای اتوکلاو را افزایش میدهد، زیرا پلاستیک عایق حرارتی است و مانع انتقال گرما به نمونه‌ها خواهد شد. به همین دلیل توصیه میشود همیشه هنگام استفاده از سینی پلاستیکی ۵ دقیقه به زمان اتوکلاو کردن اضافه کنید.
از طرف دیگر، ظروف استیل ضد زنگ بادوام بوده و رسانایی گرمایی بهتری دارند. به این ترتیب زمان اتوکلاو کردن کوتاهتر خواهد شد.
نکته: هرگز زمانی که از جنس سینی و میزان مقاومت آن نسبت به حرارت اطمینان ندارید، آنرا درون اتوکلاو قرار ندهید. ذوب شدن سینی درون دستگاه اتوکلاو می‌تواند خسارات زیادی را در پی داشته باشد.
چه موادی را میتوان اتوکلاو کرد؟
بدیهی است که شرایط شدید ناشی از دمای بالا و فشار زیاد، برای یکسری مواد و تجهیزات مناسب نیست. به همین دلیل لازم است کاربر نوع ماده‌ای که قرار است درون اتوکلاو قرار گیرد را به دقت بررسی کند. به طور مثال موارد زیر را در نظر بگیرید:
شیشه: تنها شیشه‌ای که قابلیت اتوکلاو شدن را دارد، پیرکس است. با این وجود دقت داشته باشید که حتی اگر شیشه‌های پیرکس نیز در دستگاه اتوکلاو قرار بگیرند و درب آنها محک بسته شود، احتمال منفجر شدن شیشه وجود دارد.
پلی پروپیلن: پلی پروپیلن نوعی پلاستیک است که می‌تواند درجه حرارت اتوکلاو را تحمل کند. در صورت اتوکلاو کردن تجهیزات پلی پروپیلنی توصیه میشود که برای نفوذ بخار مقدار کمی آب درون بسته‌بندی بریزید تا انتقال حرارت تسهیل شود.
لاتکس یا ونیل: تجهیزاتی که از جنس لاتکس یا ونیل هستند اغلب درون دستگاه اتوکلاو و تحت دمای بالا ذوب میشوند. توصیه میشود این تجهیزات درون دستگاه اتوکلاو قرار نگیرند.
کاغذ: چنانچه لیبل مواد بیولوژیکی و یا بسته‌بندی تجهیزات از جنس کاغذ باشد، قرار دادن این کاغذها درون دستگاه اتوکلاو مانعی ندارد. اما توجه داشته باشید که این کاغذها پس از اتوکلاو کردن دیگر نباید مورد استفاده قرار گیرند. اما خودِ کاغذ را نمی‌توان به عنوان یک ماده اصلی درون دستگاه اتوکلاو استریل نمود.
نوک سمپلر: نوک سمپلرها اغلب از مواد پلاستیکی ساخته میشوند و ذوب شدن آنها در دستگاه اتوکلاو به تنظیم اتوکلاو، چگالی مواد و نوع پلاستیک بستگی دارد. نکته‌ی حائز اهمیت این است که نوک سمپلرهای استفاده شده باید تنها به عنوان یک زباله‌ی زیست محیطی اتوکلاو شده و سپس امحا شوند و نباید مجددا از آنها استفاده کرد.
فلزات: بیشتر فلزات مورد استفاده در آزمایشگاه‌ها برای اتوکلاو کردن مناسب هستند. اما پیش از اتوکلاو کردن مطمئن شوید که هرگونه پلاستیک، واشر یا سایر وسایل را که ممکن است حین اتوکلاو کردن ذوب شوند را باز کنید.
ناگفته نماند که یکی از علل بروز آتش‌سوزی در آزمایشگاه‌ها و یا مراکز علمی این است که کسی فراموش کرده تا مراقب آنچه در داخل اتوکلاو قرار میدهد، باشد.
دقت داشته باشید که مواد زیر را تحت هیچ شرایطی درون دستگاه اتوکلاو قرار ندهید.
مواد رادیواکتیو
مایعات قابل احتراق، قابل اشتعال یا فرار
آیا لازم است تجهیزات پیش از اتوکلاو کردن بسته‌بندی شوند؟
بسته‌بندی تجهیزات پیش از اتوکلاو کردن باعث میشود تا خطر آلوده شدن تجهیزات پس از اتوکلاو کردن کاهش یابد.
بسته‌بندی‌ها ممکن است از جنس‌های مختلفی مانند کاغذ، پلاستیک، پارچه باشند. در این بین استفاده از نوعی کاغذهای خاص (مانند کاغذهای غیر بافته شده یا کاغذهای کرپ) و یا کیسه‌های پلاستیکی پروپیلنی برای این منظور رایج‌تر است که در ادامه مروری بر هر یک خواهیم داشت.
۱- استفاده از کاغذهای خاص برای بسته‌بندی تجهیزات:
کاغذ مورد استفاده باید حداقل ۳ یا ۴ برابر اندازه کل مواد بسته‌بندی شده باشد.
وقتی کاغذ اتوکلاو شد، نمی‌تواند دوباره از آن استفاده کرد.
مثال‌هایی از کاغذهای رایجی که به این منظور استفاده میشوند در ذیل ذکر شده است.
کاغذهای غیر بافته شده[۱]:
کاغذهای غیربافته شده نسبت به کاغذهای کرپ محکم‌تر هستند. برای بسته‌بندی تجهیزات با کاغذ غیربافته شده معمولا ابزارها ابتدا در یک سینی قرار گرفته و در ۲ لایه کاغذ بسته‌بندی میشوند. توجه داشته باشید که به این منظور ابتدا سینی را به طور کامل در یک لایه کاغذ بپیچید و سپس آن را با کاغذ دوم بسته‌بندی کنید.
کاغذهای غیربافته شده برای اتوکلاو
شکل 4. کاغذ غیر بافته شده
مراحل بسته بندی تجهیزات با کاغذ غیربافته شده برای اتوکلاو کردن
شکل 5. مراحل بسته بندی تجهیزات با کاغذ غیربافته شده برای اتوکلاو کردن
کاغذ کرپ[۲]:
از کاغذ کرپ برای بسته‌بندی یک تجهیز، دستگاه‌های دیاترمی، ست‌های پانسمان و کمپرس (در گروه‌های ۱۰ تا ۲۰ تایی) استفاده میشود.
توجه: در شکل ۶ یکی از تکنیک‌های بسته‌بندی تجهیزات نشان داده شده است.
نحوه بسته بندی تجهیزات با کاغذ برای اتوکلاو شدن
شکل 6. نحوه بسته بندی تجهیزات با کاغذ برای اتوکلاو شدن
۲- استفاده از بسته‌بندی پلاستیکی برای مواد و تجهیزات خشک
معمولا برای اتوکلاو کردن تجهیزات و مواد خشک از کیسه‌های پلاستیکی که در برابر حرارت بالا مقاوم هستند استفاده میشود.
دقت داشته باشید که در مورد مواد بیولوژیکی از کیسه‌های قرمز، زرد و یا نارنجی رنگ استفاده کنید که بر روی آنها علامت خطر مواد بیولوژیکی وجود دارد. از مناسب بودن جنس کیسه اطمینان حاصل کنید، زیرا همه پلاستیک‌ها قابلیت اتوکلاو شدن را نداشته و ممکن است درون اتوکلاو ذوب شوند.
توجه: کیسه‌ها را تا دو سوم ظریفتشان پر کنید.
کیسه‌های مخصوص اتوکلاو کردن مواد بیولوژیکی
شکل 7. کیسه‌های مخصوص اتوکلاو کردن مواد بیولوژیکی
کیسه‌های مخصوص اتوکلاو کردن تجهیزات
شکل 8.کیسه‌های مخصوص اتوکلاو کردن تجهیزات
۳- استفاده از ظروف شیشه‌ای و پلاستیکی برای مایعات
مایعات را معمولا درون ظروف شیشه‌ای از جنس پیرکس و یا بطری‌هایی از جنس پلی‌پروپیلن اتوکلاو میکنند. ظروف مایع باید تا نیمه پُر شوند. همانطور که گفته شد دقت داشته باشید که درب ظروف حاوی نمونه را به هیچ عنوان محکم نبندید.
بطری برای اتوکلاو کردن مایعات
شکل 9. بطری برای اتوکلاو کردن مایعات
چگونه میتوان از صحیح انجام شدن فرایند اتوکلاو اطمینان حاصل کرد؟
نشانگرهای اتوکلاو[۳] یا اندیکاتور برای تأیید صحت عملکرد اتوکلاو مورد استفاده قرار میگیرند.
۱- نشانگرهای شیمیایی:
نشانگر شیمیایی اتوکلاو
شکل 10. نشانگر شیمیایی اتوکلاو
نشانگرهای شیمیایی به یک تغییر شیمیایی یا فیزیکی خاصی که در داخل اتوکلاو رخ میدهد، حساس هستند. انواع مختلفی از این نشانگرها وجود دارد اما نوارهای کاغذی رایج‌ترین نوع نشانگرهای شیمیایی هستند. در طراحی این نوارها از نشانگرهای نوار از جوهر حساس به گرما استفاده شده است. به این ترتیب اگر دما درون اتوکلاو به ۱۲۱ درجه سانتیگراد رسیده باشد، رنگ از سفید به یک رنگ دیگر تغییر خواهد کرد. اگر نوار تغییر رنگ ندهد، به این معنا است که مشکلی در فرآیند اتوکلاو کردن وجود دارد.
۲- نشانگرهای بیولوژیکی:
نشانگر بیولوژیکی اتوکلاو
شکل 11. نشانگر بیولوژیکی اتوکلاو
نشانگرهای بیولوژیکی نوعی دیگر از نشانگرهای مورد استفاده در فرایند اتوکلاو کردن هستند. این نشانگرها به صورت نوار یا لوله‌های حاوی اسپور عرضه میشوند. استفاده از اندیکاتور بیولوژیکی نشان میدهد که فرایند اتوکلاو کردن تا چه حد برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها موثر بوده است.
به این منظور نوار یا لوله حاوی اسپور درون دستگاه اتوکلاو قرار میگیرد. پس از اتمام فرایند، لازم است تا نوار یا لوله درون دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی کشت داده شود. اگر اسپورها زنده باشند، شروع به رشد کرده و رنگ ماده یا نوار تغییر خواهد کرد. این موضوع نشان میدهد که فرایند اتوکلاو به خوبی صورت نگرفته است.
۳- نشانگر خارجی:
این اندیکاتورها تنها برای شناسایی و تمایز بسته‌هایی طراحی شده‌اند که در دستگاه اتوکلاو قرار گرفته‌اند. نوار نشانگر زردرنگ بوده و با چسب‌های حساس به فشار پوشیده شده است. با اتمام فرایند اتوکلاو، رنگ نوارهای نشانگر از زرد به قهوه‌ای تیره یا سیاه تبدیل میشود.
نشانگر خارجی اتوکلاو برای بسته بندی ها
شکل 12. نشانگر خارجی اتوکلاو برای بسته بندی ها
اجزای اصلی اتوکلاو
پس از آشنایی با فرایند اتوکلاو و پارامترهای موثر بر آن، بد نیست مروری نیز بر اجزای اصلی اتوکلاو داشته باشیم.
اجزای اصلی یک دستگاه اتوکلاو در شکل ۱۳ نشان داده شده است که در ادامه به تفکیک هر یک را بررسی خواهیم کرد.
اجزای اصلی اتوکلاو
شکل 13. اجزای اصلی اتوکلاو
۱- محل قرار گیری ظروف:
این قسمت شامل یک محفظه داخلی میشود که اطراف آن لوله‌هایی وجود دارد. این لوله‌ها از بخار آب پرشده و به این ترتیب باعث بهبود یکنواختی دما در محفظه میشوند که در بهینه شدن استریلازیسیون نقش موثری دارد.
۲- سیستم کنترل:
همانطور که گفته شد، در اتوکلاو کردن ۳ پارامتر اصلی دما، زمان و فشار موثر هستند. به همین دلیل لازم است به کمک یک نرم‌افزار، این پارامترها برنامه‌ریزی شوند تا دریچه‌ها و سایر اجزای اتوکلاو در یک توالی خاص باز و بسته شوند. بنابراین، تقریبا تمامی اتوکلاوها به نوعی سیستم کنترل احتیاج دارند.
۳- دام یا تله بخار
تله بخار جزء جدایی ناپذیری از یک دستگاه اتوکلاو است. درون محفظه اتوکلاو، زمانی که بخار آب انرژی خود را از دست میدهد، تبدیل به مایع میشود (میعان). اگر این میعانات به محض تشکیل از سیستم خارج نشوند، سرعت انتقال گرما را تحت تاثیر قرار داده و به این ترتیب کارایی سیستم کاهش مییابد. از تله بخار برای حذف میعانات صورت گرفته درون محفظه اتوکلاو استفاده میکنند.
۴- سوپاپ اطمینان
تمام اتوکلاوها تحت فشار بالا کار میکنند. بنابراین باید ساختاری مقاوم داشته و از ایمنی بالایی برخوردار باشند تا کاربر آسیب نبیند. یکی از تجهیزاتی که باعث افزایش ایمنی دستگاه اتوکلاو میشود، سوپاپ اطمینان است. سوپاپ اطمینان در واقع یک شیر ایمنی است که جهت کنترل فشار در بویلرها و مخازن تحت فشار استفاده میشود. در صورت بالا رفتن بیش از حد فشار یا دما در مخزن اتوکلاو، این سوپاپ مقداری از فشار داخل محفظه را تخلیه میکند.
۵- مکانیزم خنک کننده میعانات
بسیاری از اتوکلاوها مجهز به سیستم خنک سازی پساب (هوا ، بخار و میعانات) هستند. بسیاری از قوانین در شهرهای مختلف اجازه نمی‌دهند پساب با دمایی بالای ۶۰ درجه سانتیگراد وارد فاضلاب شود. این کار به منظور جلوگیری از آسیب دیدن لوله کشی فاضلاب صورت میگیرد. ساده‌ترین روش برای خنک سازی پساب ناشی از فرایند اتوکلاو، مخلوط کردن آن با آب سرد است. برخی از اتوکلاوها مجهز به مکانیزم خنک کننده هستند که پساب ناشی از اتوکلاو را خنک کرده و سپس آن را تخلیه میکند.
۶- سیستم خلا
همانطور که در قسمتهای قبلی نیز گفته شد، به منظور انجام یک فرایند اتوکلاو موثر، لازم است تا هوای درون محفظه با بخار آب جایگزین شود. این کار به ۲ طریق گراویمتری و پیش خلاء انجام میشود. سیستم خلاء، شامل پمپ خلاء است که به فرایند پیش خلاء در اتوکلاو ها کمک میکند.
۷- مولد بخار
اتوکلاو کردن نیازمند یک مولد بخار است. این مولدها معمولاً در زیر محفظه اتوکلاو قرار میگیرند و برای گرم کردن آب و تولید بخار از قطعات الکترونیکی استفاده میکنند.
شمای دستگاه اتوکلاو
شکل 14. شمای دستگاه اتوکلاو
کلاس‌بندی اتوکلاوها
کلاس‌بندی یک اتوکلاو در واقع نشان میدهد که دستگاه برای استریل کردن چه تجهیزاتی مناسب است.
اتوکلاو کلاس N:
کلاس N پایین‌ترین کلاس دستگاه اتوکلاو است و طبق استاندارد اروپا EN 13060، از سال ۲۰۰۴ فقط به عنوان یک دستگاه کمکی میتوان از آن استفاده کرد.
این اتوکلاوها تنها برای استریل کردن مواد جامد بدون پوشش مناسب هستند و در صورتی که مواد یا تجهیزات دارای حفره باشند، یک اتوکلاو کلاس N برای استریل کردن آنها مناسب نیست.
دستگاه‌های ضدعفونی کننده کلاس N برخلاف اتوکلاوهای پیشرفته‌تر، گزینه خشک کردن موثری ندارند و فاقد پمپ خلاء هستند.
اتوکلاو کلاس B:
کلاس B پیشرفته‌ترین کلاس اتوکلاو است که در کلینیک‌های دندان پزشکی و بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار میگیرند. اتوکلاوهای کلاس B برای استریل کردن اغلب مواد و تجهیزات پزشکی و صنعتی مناسب هستند.
اتوکلاو کلاس S:
اتوکلاو کلاس S یک کلاس متوسط بین N و B است. اتوکلاوهای این کلاس دارای پمپ خلا هستند، که باعث میشود قبل از شروع فرآیند اتوکلاو، هوا به طور کامل از محفظه خارج شود.
اما چرا از بخار آب استفاده می‌کنیم؟
چنانچه بخواهیم سلول‌های یک میکروارگانیسم یا عامل بیماری‌زا را با استفاده از گرما از بین ببریم، لازم است درجه حرارت آن تا حدی افزایش یابد تا پروتئین‌های دیواره سلول شکسته شوند. بخار یک محیط بسیار کارآمد برای انتقال گرما است، که آن را به یک روش عالی برای از بین بردن میکروب‌ها تبدیل میکند.
برای رساندن یک لیتر آب از دمای اتاق به نقطه جوش (۱۰۰ درجه سانتیگراد) به ۸۰ کیلو انرژی گرمایی نیاز است. برای تبدیل این میزان آب جوش به بخار نیز ۵۴۰ کیلوکالری انرژی لازم است. این بدان معنی است که بخار در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد حدود هفت برابر بیشتر از آب جوش انرژی گرمایی دارد. این انرژی همان چیزی است که بخار را در از بین بردن میکروارگانیسم‌ها بسیار کارآمدتر میکند.
تاثیر بخار خشک و بخار مرطوب در اتوکلاو کردن
رطوبت کمتر از ۳٪ باعث تولید بخار خشک و بیش از حد گرم میشود. این بخار خشک سبب میشود انتقال انرژی کاهش یافته و زمان اتوکلاو کردن افزایش یابد. از طرفی، رطوبت بیش از ۳٪ نیز بخار اشباع یا مرطوب ایجاد میکند. این بخار مرطوب باعث میشود فرایند اتوکلاو نیاز به فشار و دمای بالاتری داشته باشد. بخار مرطوب همچنین باعث طولانی شدن زمان خشک شدن در پایان فرآیند اتوکلاو کردن میشود.
الزامات عمومی کار با اتوکلاو
اتوکلاوها تحت فشار بالا کار میکنند و این موضوع می‌تواند خطراتی جدی را برای کاربر به دنبال داشته باشد. به همین دلیل در این قسمت از مقاله قصد داریم تا الزامات کار با دستگاه اتوکلاو را بیان کنیم.
هر دستگاه اتوکلاو باید به طور منظم مورد بازرسی و سرویس قرار گیرد. این به شما کمک میکند تا اطمینان حاصل کنید دستگاه شما به درستی کار میکند.
هر واحد باید یک روش عملیاتی استاندارد داشته باشد که در آن جزئیات کار با دستگاه اتوکلاو ذکر شده باشد. به این ترتیب اپراتور به درستی از دستگاه استفاده خواهد کرد.
با توجه به اینکه اصول عملکرد اتوکلاوها بر بخار، گرما و فشار مبتنی است، خطر آسیب دیدن کاربر همواره وجود دارد. به همین دلیل کارکنان باید از تجهیزات محافظت شخصی مناسب، از جمله دستکش‌های مقاوم در برابر حرارت، محافظ چشم و روپوش آزمایشگاهی استفاده کنند.
بسته‌بندی مناسب مواد و تجهیزات برای استریل کردن موثر، بسیار حائز اهمیت است.
بیشترین دلیل ناموفق بودن اتوکلاو کردن، عدم تماس بخار آب و میکروارگانیسم‌ها است. در صورت استفاده از کیسه و یا ظروف پسماند، بیش از ۷۵ درصد ظرفیت را پر نکنید.
کیسه‌های حاوی مواد و تجهیزات باید باز بمانند یا سوراخ‌هایی در قسمت بالای آنها ایجاد شود تا بخار کاملا به درون کیسه نفوذ کند. در غیر این صورت نه تنها تجهیزات به خوبی استریل نمی‌شوند، بلکه ممکن است کیسه‌ها نیز در اثر فشار منفجر شوند.
چنانچه لازم است نمونه‌ی درون بطری اتوکلاو شود، برای جلوگیری از خرد شدن بطری‌ها، درب آنها را کمی شل کنید.
پیش از تخلیه دستگاه، اجازه دهید مواد و تجهیزات خنک شوند. تخلیه تجهیزات پیش از خنک شدن کامل ممکن است سبب آسیب دیدن کاربر شود.
در رابطه با مواد و تجهیزاتی که خیلی محکم بسته‌بندی شده‌اند محتاط باشید. هنگام بسته‌بندی مواد و تجهیزات ممکن است هوا درون کیسه به دام بیفتد. در نتیجه جایگزین شدن این هوا با بخار به درستی صورت نگرفته و فرایند اتوکلاو به صورت کامل انجام نخواهد شد.
بسته‌بندی باید به گونه‌ای صورت گیرد که امکان باز و بسته شدن آن راحت باشد و همچنین مانع نفوذ بخار به تجهیز نشود. علاوه‌بر این بسته‌بندی باید در برابر دما و فشار مقاوم باشد.
توجه داشته باشید در صورتی که قصد اتوکلاو کردن مایعات را دارید، حجم ظرف حاوی نمونه حداقل باید ۲ برابر حجم خود نمونه باشد. به طور مثال اگر می‌خواهید ۱ لیتر مایع را اتوکلاو کنید، باید آن را درون ظرفی با ظرفیت حداقل ۲ لیتر قرار دهید.
پس از اتمام فرایند اتوکلاو کردن، بسته‌بندی تجهیزات را بررسی کنید. بسته‌بندی نباید مرطوب، پاره و یا سوراخ شده باشد.
تمامی فرایندهای اتوکلاو کردن باید در یک برگه ثبت شوند. این برگه باید حاوی اطلاعات زیر باشد:
تاریخ
محتویات
شماره چرخه
نشانگرها
نام اپراتور
گزارش کار با دستگاه اتوکلاو
شکل 15. گزارش کار با دستگاه اتوکلاو
جمع‌بندی:
همانطور که گفته شد فرایند اتوکلاو کردن یکی از اقدامات مهم در هر آزمایشگاه، بیمارستان و سایر مراکز درمانی است. در این مقاله سعی کردیم تا مروری بر برخی نکات مهم در رابطه با دستگاه اتوکلاو و فرایند اتوکلاو کردن داشته باشیم.
لازم به ذکر است که با توجه به تنوع مواد و تجهیزات، فرایند استریل کردن توسط اتوکلاو نیز ممکن است در شرایط بسیار مختلفی صورت گیرد و مطالب ذکر شده در این مقاله به رایج‌ترین نکات اتوکلاو کردن پرداخته است.
