فرایند اتوکلاو را در دستگاهی به نام اتوکلاو انجام می‌دهند. اتوکلاو یک روش تغییر در خواص (شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی) اجسام است که در آن حرارت خشک (هوای داغ) یا حرارت مرطوب (بخار) به همره فشار مورداستفاده قرار می‌گیرد. اتوکلاو بر اساس این مفهوم عمل می‌کند که تأثیر حرارت روی اجسام هنگامی که تحت‌فشار هستند افزایش می‌یابد.
فرایند اتوکلاو را بیشتر بشناسید
به‌طورکلی اتوکلاو کردن فرایندی است که در آن لوازم و تجهیزات با استفاده از فشار بالا در دمایی مشخص و مدت‌زمان معین تغییر خاصیت می‌دهند. دستگاه اتوکلاو ماشینی است که از حرارت تحت‌فشار جهت بهبود خواص فیزیکی اجسام استفاده می‌شود؛ بنابراین بهتر است با روش کار اتوکلاو آشنا شوید. این فرایند مطمئن‌ترین سیستم برای استریل و ضدعفونی ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی. ضایعات و سایر رسانه‌ها است. در اتوکلاوی که از گرمای مرطوب استفاده می‌شود برخی از محصولات از قبیل پلاستیک و کاغذ را نمی‌توان استریل کرد.
اتوکلاوها می‌توانند انواع قارچ، باکتری، ویروس، هاگ و سایر میکروارگانیسم‌ها را از روی ابزارهای جراحی مانند قیچی، انبر، چاقوی جراحی و سایر اقلام فلزی غیرفعال نمایند. همچنین این فرایند در استریل کردن زباله‌های پزشکی قبل از دفع در جریان زباله نیز به کار می‌رود. این روش به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی و بهداشتی از زباله‌سوزها، به سوزاندن ارجحیت دارد. از این فرایند در ولکانیزه کردن لاستیک و کامپوزیت‌های پخت نیز استفاده می‌شود، گرما و فشار اتوکلاو امکان رسیدن به بهترین خواص فیزیکی را فراهم می‌کند.
دستگاه اتوکلاو را از کجا تهیه کنیم
این دستگاه را به همراه سایر لوازم جانبی آن مانند چسب و کیسه اتوکلاو می‌توانید از مجموعه تارا طب تهیه کنید. تارا مدرن طب تجهیز با بیش از ده سال سابقه در زمینه واردات و تأمین مواد اولیه شیمیایی و لوازم آزمایشگاهی می‌تواند محصول موردنیاز شما را با بالاترین کیفیت، نازل‌ترین قیمت بازار و سریع‌ترین زمان ممکن در اختیارتان قرار دهد. شما می‌توانید از طریق راه‌های ارتباطی موجود در سایت این شرکت با مشاورین فروش ما جهت استعلام موجودی، قیمت و خرید به‌صورت مستقیم در ارتباط باشید.
دستگاه اتوکلاو چیست
اتوکلاو از دوکلمه اتو به معنی خودکار و کلاو به معنی کلید قفل شده تشکیل شده است. اتوکلاو دستگاهی دردار و استوانه‌ای‌شکل با قابلیت ایجاد دما و فشار بالا است که این عمل با استفاده از بخار آب یا دیگر واکنش‌هایی که در فشار و دمای بالا اتفاق می‌افتند انجام می‌شود.
نخستین اتوکلاو در چه سالی انجام شد
در اصل اولین اتوکلاو یک زودپز بود و ابتدا به‌عنوان روشی برای تهیه غذا توسط دنیس پایین پزشک فرانسوی حدود سال 1681 اختراع شد. او نام این اختراع را دایجستر یا هضم‌کننده بخار گذاشت و استفاده از آن را برای هضم راحت‌تر غذا مفید دانست. در سال 1879 اتوکلاو برای استفاده علمی و پزشکی توسط چارلز چمبرلند اختراع شد.
چمبرلند میکروبیولوژیستی بود که با لویی پاستور کار می‌کرد که خیلی تصادفی واکسنی برای وبای مرغی کشف کرد. وی به بیمارستان رفت و فراموش کرد عامل بیماری را به جوجه‌های آزمایشگاهی تزریق کند. هنگامی که برگشت تصمیم گرفت شیشه باکتری‌های بیماری‌زا را به جوجه‌ها تزریق کند و در کمال تعجب جوجه‌ها نمردند. این موضوع را به پاستور گزارش کرد و پاستور گفت یکبار دیگر باکتری‌های تازه‌ای را به همان جوجه‌ها تزریق کند، این بار هم جوجه‌ها نمردند. او به همراه تیمش واکسنی را کشف کردند و همچنین دریافتند نوع ضعیف بیماری می‌تواند به‌عنوان واکسن عمل کند.
موارد کاربرد فرایند اتوکلاو
- دامپزشکی
- صنعت داروسازی
- آزمایشگاه و میکروبیولوژی
- مراکز بهداشتی
- صنعت غذایی و کنسروسازی
- صنایع شیمیایی
- پزشکی و استریل نمودن
- مصالح ساختمانی
- کامپوزیت و لاستیک
فرایند اتوکلاو چگونه اجسام را تغییر می‌دهد
وسایلی که قرار است اتوکلاو شوند تحت‌فشار زیاد (از 6 تا 12 اتمسفر یا بیشتر) تا رسیدن به دمای موردنظر (از 100 تا 300 درجه سانتی‌گراد)، با افزایش تدریجی دما (مثلاً 3 درجه در دقیقه) قرار می‌گیرند. پس از آن طی مدت‌زمان مشخص (از 10 دقیقه تا 10 ساعت یا بیشتر) در آن دما باقی می‌مانند. اتوکلاو این اجازه را می‌دهد تا حرارت مرطوب یا خشک در اطراف اقلامی که در محفظه قرار دارند جریان یابد. دما و مدت‌زمان فرایند اتوکلاو به اقلامی که قرار است اتوکلاو شوند و اینکه آن‌ها پیچیده شدند یا مستقیم در معرض حرارت هستند بستگی دارد.
اقلام باید از هم جدا شوند تا به طور یکنواخت هوای داغ در بار نفوذ کند. بخار یا هوای داغ می‌تواند به شکاف‌های کوچک رسیده و فرایند موردنظر انجام شود. از اتوکلاو می‌توان برای پخت کامپوزیت‌ها، سنتز هیدروترمال، ولکانیزه کردن لاستیک و ازبین‌بردن میکروارگانیسم‌ها استفاده کرد. اتوکلاو روشی قابل‌اعتماد برای ضدعفونی ابزار و ضایعات پزشکی، ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی، معرف‌ها و سایر رسانه‌ها می‌باشد.
کارکرد دستگاه اتوکلاو چگونه است
هنگامی که درب دستگاه بسته می‌شود مقدار زیادی هوا در آن وجود دارد و پاک‌کردن آن به نسبت بخار به هوا محتاج زمان و انرژی بسیاری است. به همین دلیل از روش‌های دیگر برای خارج‌کردن هوا استفاده می‌شود، در اغلب دستگاه‌ها هوا از پایین خارج می‌شود. هوا به این دلیل از محفظه پایین دستگاه خارج می‌شود؛ چون چگالی هوا از بخار بیشتر است.
در نوع دیگری از دستگاه با پالس بخار و فشرده کردن هوا در محفظه اتوکلاو، هوا خارج می‌شود. پمپ‌های وکیوم هم ابزاری هستند که با وکیوم و مکش بخار آب به خروج هوا کمک می‌کنند. به این دلیل که دما و فشار در محفظه اتوکلاو بسیار بالا است امکان انفجار بخار آب در آن وجود دارد؛ بنابراین باید نکات ایمنی را رعایت کنید. به همین دلیل بسیاری از وسایل قابلیت اتوکلاو ندارند؛ مانند مواد پلاستیکی چون امکان دارد در دستگاه ذوب شوند. در صنعت، دستگاه‌های اتوکلاو برای تأمین بخار آب به منابع خارجی دیگری مانند دیگ بخار نیاز دارند.
مهم‌ترین اجزاء تشکیل‌دهنده دستگاه اتوکلاو
- محفظه درونی (chamber): محفظه‌ای که اشیا قابل استریل در آن قرار می‌گیرد و حجم آن نشان‌دهنده ظرفیت دستگاه اتوکلاو است.
- محفظه بیرونی ((jacket): محفظه‌ای که روی محفظه درونی قرار می‌گیرد و وظیفه تأمین و حفظ دمای چمبر را بر عهده دارد.
- درب: درب دستگاه برای دسترسی به محفظه درونی جهت بارگذاری و تخلیه ملزومات استریل شده است و اغلب با استفاده از جک پنوماتیک حرکت می‌کند.
- منبع مولد بخار: به‌وسیله حرارت ناشی از المنت‌ها در این منبع، آب موجود به بخار تبدیل شده و استفاده می‌شود.
- المنت‌ها: مجموعه‌ای گرمایشی هستند که با گرمای خود، بخار آب موردنیاز دستگاه را تأمین می‌کنند.
- پمپ وکیوم: برای تخلیه هوای محفظه چمبر در ابتدای سیکل و خشک‌کردن ملزومات استریل شونده در پایان سیکل این پمپ‌ها استفاده می‌شوند.
- اتصالات و شیرها: برای انتقال جریان بخار و آب و کنترل آن‌ها استفاده می‌شوند.
- فشارشکن: ابزاری است که فشار بخار مرکزی را قبل از ورود به سیستم کاهش می‌دهد.
- منبع کندانسور: برای تخلیه بخار خروجی به فاضلاب این منبع مورداستفاده قرار می‌گیرد.
تجهیزات اندازه‌گیری فشار و دما در فرایند اتوکلاو
- گیج‌های فشار عقربه‌ای که برای نشان‌دادن مقدار فشار چمبر، هوای فشرده، جکت و منبع بخار به کار می‌روند.
- سنسورهای فشار و دما که جهت نمایش و کنترل فرایند اتوکلاو استفاده می‌شوند.
با نحوه عملکرد دستگاه اتوکلاو آشنا شوید
بعد از قراردادن تجهیزات داخل چمبر و بستن درب دستگاه مقداری هوا داخل آن باقی می‌ماند که توسط پمپ‌های وکیوم تخلیه می‌شود. دلیل آن این است که هوای گرم در مقایسه با بخار به مدت‌زمان زیادی برای استریل نیاز دارد. به‌عنوان‌مثال بخار به 3 دقیقه زمان در دمای 134 درجه سانتی‌گراد برای استریل کردن مواد نیاز دارد و هوای گرم در دمای 160 درجه سانتی‌گراد به زمانی حدود دو ساعت نیاز دارد.
پس از آن بخار آب به‌دست‌آمده توسط منبع مولد بخار وارد محفظه بیرونی شده و بعد از آنکه به دما و فشار مشخصی رسید وارد چمبر می‌شود و تمامی وسایل موجود در محفظه را استریل می‌کند. سپس به‌وسیله لوله خروج از قسمت پایین دستگاه خارج می‌شود. برای خشک‌کردن تجهیزات، بخار آب‌وهوای داخل محفظه درونی به‌وسیله پمپ وکیوم تخلیه می‌شود و در مرحله آخر با ورود مجدد هوا به چمبر فشار آن با فشار بیرون برابر می‌شود.
در طول فرایند اتوکلاو یک قفل محکم از خارج‌شدن بخار چمبر جلوگیری می‌کند و شیر کنترل‌کننده فشار درون محفظه را کنترل می‌کند. اغلب زمان موردنیاز جهت استریلیزاسیون و ازبین‌بردن بیشتر میکروارگانیسم‌ها حداقل 3 و حداکثر 20-15 دقیقه می‌باشد. زمان دقیق استریل به میزان آلودگی تجهیزات، اندازه آن‌ها و جریان بخار موجود بستگی دارد. برخی از دستگاه‌های اتوکلاو به‌جای بخار از گازهای دیگر جهت انجام واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کنند.
انواع اتوکلاو
جنبه‌های مختلفی مانند عملکرد، کلاس و اندازه (ظرفیت) هستند که به‌عنوان مبنایی برای طبقه‌بندی انواع مختلف اتوکلاو به کار می‌رود. برخی از این جنبه‌ها با یکدیگر هم‌پوشانی دارند.
انواع اتوکلاو بر اساس عملکرد
تمامی اتوکلاوها از بخار با دما و فشار بالا جهت استریل تجهیزات پزشکی و ضایعات استفاده می‌کنند. عملکرد آن‌ها نشان‌دهنده این است که چگونه باید بارگیری شده و چگونه بخار موجود در محفظه را فشار می‌دهند.
- اتوکلاو عمودی: این نوع اتوکلاو با باز کردن درب بالایی خودبارگیری می‌شود، برای استفاده در آزمایشگاه یا کلینیک‌های کوچک با فضای کم مناسب است. به همین ترتیب نیز آن‌ها اتاقکی با ظرفیت کم دارند.
- اتوکلاو افقی: بارگیری در این نوع دستگاه از جلو با محفظه‌ای با ظرفیت بیشتر است. هنگامی که فضای موجود زیادی وجود دارد و شما در طی روز نیاز به استریل وسایل زیادی دارید، این مورد پیشنهاد می‌شود.
- اتوکلاو جابه‌جایی گرانشی: از متداول‌ترین نوع اتوکلاو که به استفاده از بخار متراکم برای خروج هوا از محفظه دستگاه متکی می‌باشد. این دستگاه برای استریل وسایل اساسی از جمله ابزارهای جراحی مسطح و انواع خاص ضایعات خطرناک زیستی مناسب است. در نظر داشته باشید که اتوکلاو جابه‌جایی گرانشی به‌اندازه اتوکلاوهای از پیش خلأ شده همه‌کاره نیستند.
- اتوکلاو پیش خلأ: این نوع از پمپ خلأ برای خروج تمام هوا از محفظه استفاده می‌کند و امکان نفوذ بهتر بخار و استریل مواد بیشتر و بارهای پیچیده از قبیل محصولات نساجی پزشکی، بارهای متخلخل، قطعات بزرگ‌تر تجهیزات و اشیا را فراهم می‌سازد.
انواع اتوکلاو بر اساس کلاس
طبقه‌بندی بر اساس کلاس کاری روش دیگر دسته‌بندی است که نشان می‌دهد چه نوع وسایلی را می‌توان با آن استریل کرد.
- اتوکلاو کلاس N: اساساً این دستگاه‌ها اتوکلاو جابه‌جایی گرانشی ساده هستند که فقط بخش خاصی از هوای داخل محفظه را تخلیه می‌کنند. این نوع برای درمان بارهای ساده‌تر مانند ابزارهای پزشکی تختی شکل طراحی شده است.
- اتوکلاو کلاس S: نوع دیگر اتوکلاو جابه‌جایی گرانشی است که از دیواره‌ای از بخار متراکم استفاده می‌کند. در واقع با تکرار 3 باره این فرایند می‌توان تمام هوا را از محفظه خارج کرد و به همین دلیل می‌تواند ابزارهای کیسه‌ای و بارهای متخلخل را استریل کند. بااین‌حال هنوز به‌سرعت اتوکلاو کلاس B نیست و همچنین همه‌کاره‌تر از بقیه اتوکلاوها هم نمی‌باشد.
- اتوکلاو کلاس B: این نوع اتوکلاو پیش خلأ ممتاز است که می‌تواند بیشتر مواد را استریل کرده و با خارج نمودن هوا از محفظه خود با یک پمپ وکیوم قدرتمند بسیار سریع این کار را انجام دهند. برخی این مدل‌ها خودکار عمل می‌کنند که این سهولت استفاده و اثربخشی آن‌ها را برای انواع امکانات پزشکی جذاب می‌کند.
انواع اتوکلاو بر اساس اندازه (ظرفیت)
اندازه اتوکلاو فاکتوری کلیدی است باید در نظر گرفته شود. انتخاب صحیح به میزان زباله‌ای که هر روز باید استریل شود و همچنین میزان فضای موجود بستگی دارد.
- استریل کننده‌های بخار بزرگ: معمولاً ظرفیت این نوع بین 110 تا 880 لیتر است. این نوع دستگاه برای مراکز پزشکی بزرگ مانند بیمارستان‌ها که به طور روزمره مقدار قابل‌توجهی زباله تولید می‌کنند و نیاز به استفاده از تجهیزات پزشکی زیادی جهت درمان بیماران دارند مناسب است.
- استریل کننده بخار سایز متوسط: ظرفیت این نوع دستگاه بین 75 تا 200 لیتر است. انتخابی مناسب و عالی برای کلینیک‌های دندان‌پزشکی و سایر کلینیک‌ها، سالن‌های عمل در بیمارستان‌ها و… می‌باشد.
- استریل کننده بخار کوچک (رومیزی): معمولاً ظرفیت این نوع اتوکلاو حدود 25 لیتر است. این دستگاه رومیزی برای تجهیزات کوچک‌تر با فضای محدود که نیازی به استریل ابزارهای پزشکی زیادی در روز ندارند مناسب است.
نحوه راه‌اندازی اتوکلاو و نکاتی درباره آن
اگر از اتوکلاو با درب لولایی استفاده می‌کنید، درب را کامل بسته و پین‌های قفل را درگیر کنید و مکانیسم قفل را بچرخانید تا حرکت نکند. به این نکته توجه داشته باشید که نیروی شدید روی مکانیسم قفل وارد نکنید؛ زیرا به واشر یا مکانیزم داخلی قفل درب آسیب می‌رسد. به‌سادگی می‌توانید مکانیسم قفل را تا زمانی که دیگر نتوان آن را سفت کرد، سفت کنید.
چرخه مناسب (مانند جاذبه، مایع، خلأ) برای وسایل داخل محفظه انتخاب کنید. موقع انتخاب در نظر داشته باشید که چرخه خلأ و جاذبه می‌توانند موجب جوشاندن مواد مایع داخل محفظه شوند. ممکن است چرخه خلأ برای استریل کالاهای کیسه‌ای یا متخلخل کافی نباشد. چرخه مایعات زمان بیشتری می‌برد؛ اما به کالاهای مناسب برای چرخه جاذبه از قبیل ابزاردقیق فلزی یا ظروف شیشه‌ای آسیب نمی‌رساند.
هیچ موقع سعی نکنید پس از شروع چرخه درب اتوکلاو را باز کنید. درب‌های اتوکلاو مکانیزم قفل مکانیکی دارند که نیروی شدید انسانی به آن آسیب می‌زند. تا زمانی که فشار داخل محفظه از بین نرود، این مکانیزم غیرفعال نمی‌شود. حتی چند پوند در هر اینچ مربع فشار روی اتوکلاو خطر ایمنی شدیدی را برای کاربر در پی دارد و با نیروی کافی قفل ایمنی شکسته می‌شود. اگر به مشکلی در فرایند اتوکلاو شک دارید می‌توانید چرخه را با استفاده از کنترلر یا دکمه توقف اضطراری متوقف کنید. توجه کنید قبل از باز کردن قفل درب باید صبر کرد تا فشار و دما هر دو به محدوده ایمن باز گردند. سپس اجازه دهید بخار به مدت 10 دقیقه خارج شده و وسایل خنک شوند.
مزایا و معایب فرایند اتوکلاو
از مزایای فرایند اتوکلاو می‌توان به ارزان و اقتصادی‌بودن آن، زمان کوتاه استریل، نفوذ در تمام سطوح و عدم نیاز به مواد شیمیایی اضافی یا یکبار مصرف اشاره کرد. معایب آن هم حفظ رطوبت، آسیب‌دیدن فولاد با قرارگرفتن در برابر رطوبت و محدودیت ابزار قابل استریل است.