اتوکلاو

اتوکلاو (Autoclave) وسیله‌ای برای استریل کردن ابزار پزشکی و آزمایشگاهی در فشار و دمای بالا و با استفاده از بخار آب است. اتوکلاوها در کاربردهای پزشکی برای انجام استریلیزاسیون و در صنایع شیمیایی برای به عمل آمدن پوشش‌ها و ولکانش لاستیک و سنتز هیدروترمال مورد استفاده قرار می‌گیرند. از اتوکلاوهای صنعتی در کاربردهای صنعتی بخصوص در مورد کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. ابعاد این وسیله از اندازه آزمایشگاهی که معمولاً به شکل یک استوانه دردار است تا ابعاد صنعتی که طول آن به 15 متر می‌رسد متغیر است. این وسیله توسط میکروبیولوژیست فرانسوی چارلز چمبرلن در سال 1879 اختراع شد. واژه اتوکلاو از ترکیب دو واژه (auto-) در زبان یونانی به معنی خودکار و (clavis) در زبان لاتین به معنی کلید تشکیل شده‌است.

استفاده از اتوکلاو

اتوکلاوها یک روش فیزیکی برای ضدعفونی و استریل سازی ارائه می‌دهند. آن‌ها با ترکیبی از بخار، فشار و زمان کار می‌کنند. اتوکلاوها در دمای بالا و فشار عمل می‌کنند تا میکروارگانیسم ها و هاگ ها را از بین ببرند.

از آنها برای ضدعفونی برخی زباله های بیولوژیکی و ضدعفونی کردن وسایل، ابزار و وسایل آزمایشگاهی استفاده می‌شود. توصیه می‌شود ضایعات پزشکی تنظیم شده که ممکن است حاوی باکتری، ویروس و سایر مواد بیولوژیکی باشند، قبل از دفع با اتوکلاو غیر فعال شوند.

استریل سازی در اتوکلاو چگونه کار می‌کند؟

اتوکلاو در محیط های پزشکی و آزمایشگاهی برای عقیم سازی تجهیزات آزمایشگاهی و ضایعات استفاده می‌شود. عقیم سازی اتوکلاو با استفاده از گرما میکروارگانیسم هایی مانند باکتری و اسپور را از بین می‌برد. گرما توسط بخار تحت فشار منتقل می‌شود. فشار به بخار اجازه می‌دهد تا به دمای بالای مورد نیاز برای عقیم سازی برسد.

با توجه به دستورالعملهای مرکز ضد بیماریها (CDC) برای ضدعفونی و عقیم سازی مراکز درمانی، بخار تحت فشار رایج ترین و قابل اعتمادترین روش است. میکروب ها و اسپورها را به سرعت از بین می‌برد و به سرعت پارچه ها را گرم کرده و در آن ها نفوذ می‌کند.

کلینیک های پزشکی و مطب های دندانپزشکی معمولاً از اتوکلاو های رومیزی استفاده می‌کنند که تقریباً اندازه مایکروویو است، در حالی که بیمارستان ها از واحدهای بسیار بزرگتری استفاده می‌کنند که می‌توانند بسیاری از ابزارها را به طور همزمان عقیم کنند.

به گزارش بهداشت نیوز، برای عملکرد موثرتر، اتوکلاو باید تمام هوای داخل و اطراف جسم استریل شده را خارج کرده و بخار را مجبور به نفوذ به سطوح آن کند. دو روش اساسی وجود دارد که اتوکلاو می‌تواند هوا را از بخار خارج کند:

طبق گفته CDC، اتوکلاوهای جاذبه‌ای، که اتوکلاو های گرانشی نیز نامیده می‌شوند، بخار را به داخل محفظه اتوکلاو تزریق می‌کنند و سپس با تکیه بر آن بخار، که از هوا سنگین تر است، هوا را مجبور می‌کند تا از طریق دریچه تخلیه در قسمت پایین، محفظه را ترک کند.

اتوکلاوهای پری وکیوم Prevacuum یا Prevac از پمپ خلاء برای خارج کردن هوا از محفظه قبل از ورود بخار به داخل استفاده می‌کنند، این بدان معناست که بخار تقریباً حتی در اجسام متخلخل تقریباً فوراً نفوذ می‌کند.

صفحه ازن ژنراتور را نیز می‌توانید در پارساب مطالعه کنید.

به چه نوع اتوکلاو نیاز دارم؟

اتوکلاو های جاذبه ای دارای طراحی ساده تری هستند و برای بیشتر موارد استفاده توصیه می‌شود. آن‌ها برای تجهیزات آزمایشگاهی معمولی از جمله ظروف شیشه ای بوروسیلیکات نوع I یا سایر ظروف آزمایشگاهی فولادی و زباله های زیستی مناسب هستند.. از طرف دیگر، اتوکلاوهای prevac در عقیم سازی اجسام بزرگ یا متخلخل، از جمله اجسام پیچیده مانند کیت های جراحی، بسیار مناسب تر هستند؛ مانند اشیاء ساخته شده از پلی اتیلن با چگالی بالا، مانند نوک پیپت و سرنگ؛ و قفس حیوانات و تختخواب.

اتوکلاو چگونه باکتری ها را از بین می‌برد؟

حرارتی که یک اتوکلاو از طریق بخار تحت فشار تحویل می‌دهد باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها را از بین می‌برد و باعث می‌شود پروتئین ها و آنزیم های ساختاری موجودات به شکل برگشت ناپذیری شکل خود را از دست بدهند، آن‌ها را تغییر شکل داده و غیرفعال می‌کند.

دمای استریل سازی اتوکلاو چقدر است؟

رایج ترین دما برای استریل سازی اتوکلاو 121 درجه سانتی گراد است، اما بسیاری از اتوکلاوها چرخه هایی را در دماهای بالاتر مانند 132 درجه سانتی گراد و 134 درجه سانتی گراد مجاز می‌کنند.

چقدر طول می‌کشد تا اتوکلاو عملیات استریل را انجام دهد؟

بر اساس CDC، زمان لازم برای استریل کردن اشیا بستگی به این دارد که آن شی از چه چیزی ساخته شده باشد، پیچیده یا بسته بندی شده باشد و از چه نوع اتوکلاو استفاده می‌شود.

برای تلثیر بیشتر اتوکلاو، باید با استفاده از بخار اشباع تحت حداقل فشار 15 psi به دمای 121 درجه سانتی گراد دست یابد و حداقل 30 دقیقه حفظ شود. بسته به آرایش و حجم بار، افزایش زمان چرخه ممکن است لازم باشد.

 مراحل کار اتوکلاو

• مرحله پاکسازی: در اولین مرحله چرخه سازی سازی معروف به مرحله پاکسازی، هوا باید از محفظه خارج شود. سیستم خلاء موجود در دستگاه اتوکلاو، به منظور جایگزینی هوا با بخار در محفظه مهر و موم شده طراحی شده است.
• مرحله استریل سازی: پس از خارج شدن هوا، تخلیه استریل کننده بسته می‌شود و بخار به طور مداوم در محفظه وارد می‌شود، که منجر به افزایش فشار و دمای داخل محفظه در سطح دلخواه می‌شود. اکنون چرخه وارد مرحله استریل می‌شود و تجهیزات آزمایشگاه در دمای استریلیزاسیون برای مدت زمان توصیه شده نگهداری می‌شوند.
• مرحله خروج: در مرحله آخر، فشار از محفظه از طریق دریچه خروجی خارج می‌شود و فضای داخلی به فشار محیط باز می‌گردد.

مزایا/ معایب اتوکلاو

مزایای:

• اقتصادی یا ارزان
• زمان عمل کوتاه
• نفوذ خوبی در تمام سطوح ایجاد می‌کند
• بدون نیاز به مواد شیمیایی یا یکبار مصرف

معایب:

• حفظ رطوبت
• فولاد کربنی به دلیل قرار گرفتن در معرض رطوبت می‌تواند آسیب ببیند
• فقط وسایل و پلاستیک های فولادی ضد زنگ که می‌توانند گرما را تحمل کنند، استریل می‌شوند

مواد سازگار/ناسازگار با اتوکلاو

انواع اتوکلاو

• اتوکلاو دیگی

این نوع از اتوکلاوها در بیمارستان و در واحد CSR استفاده می­‌شوند. اساس کار آن‌ها مشابه سایر اتوکلاوهای معمولی با بخار آب اشباع شده است و حجم‌­های متفاوتی دارد. اتوکلاوهای دیگی کاربردهای عمومی دارند ولی به علت حجم بالا و عدم وکیوم کافی نمی­‌توان برای استریل کردن هر ابزاری از آن‌ها استفاده کرد.

• اتوکلاوهای رومیزی

این اتوکلاوها دارای حجم‌­های متفاوت هستند و از لحاظ نوع مواد و وسایلی که استریل می‌­کنند، به 3 کلاس S , N و B تقسیم می‌­شوند:

کلاس N: در خرید این نوع اتوکلاو باید بسیار دقت کرد. در حالت استاندارد، این اتوکلاو قادر است ابزارآلات جامد بدون پوشش را استریل کند. به این ترتیب با این دستگاه تضمینی برای استریل وسایل پوشش‌دار (مثل پارچه یا کاغذهای پزشکی) و نیز وسایل حفره­دار وجود ندارد.

کلاس S: وسایلی که در این نوع اتوکلاو می‌­توان استریل کرد، توسط کارخانه سازنده مشخص می‌شود. این اتوکلاو می‌تواند ابزارآلات بدون پوشش جامد یا پوشش­دار جامد، مواد نساجی مثل پارچه، گاز تک­ لایه و وسایل متخلخل را استریل کند. یک اتوکلاو کلاس S می‌تواند با پمپ وکیوم یا بدون آن تجهیز شود و قطعاً دارای سیکل خشک‌­کن است.

کلاس B: این اتوکلاو تمام انواع ابزار و وسایل پوشش­دار جامد و بدون پوشش، مواد نساجی و ابزار متخلخل  را استریل می‌کند. اتوکلاوهای این رده دارای پمپ وکیوم قدرتمندی هستند که می‌تواند تا حدود ۰/۹- بار خلأ ایجاد کند.

• اتوکلاو آزمایشگاهی یا سطلی

این اتوکلاو ها در سایزهای 10، 25،  50، 75 و 100 لیتری تولید می‌گردد

دستگاه آبگیر لجن را نیز مشاهده کنید

• اتوکلاو کشویی

این نوع اتوکلاو دارای حجم­‌های کمتر 2، 5 و نهایتاً 8 لیتری می‌­باشد و به جای چمبر جهت استریل بارها دارای کاست­های کشویی می‌­باشند و بارها داخل این کاست­ها قرار می‌­گیرند. عموماً در چشم­ پزشکی و دندان پزشکی­‌ها این نوع اتوکلاو مورد استفاده قرار می­‌گیرد. ساختار این نوع اتوکلاو از اتوکلاوهای رومیزی ساده‌­تر بوده و فاقد وکیوم می­‌باشد.

مزیت اتوکلاو کلاس B چیست؟

اتوکلاوهای کلاس B، که دستگاه استریل کننده بخار پیش خلاء نیز نامیده می‌شوند، از بخار تحت فشار برای عقیم سازی اقلام آلوده استفاده می‌کنند. به منظور مطابقت با کلاس B، بیش از 99٪ هوای محفظه باید قبل از مراحل گرمایش و عقیم سازی خارج شود. فقط برای اشاره، اتوکلاوهای گرانشی تنها 90 تا 95 درصد هوا را خارج می‌کنند. بنابراین اتوکلاوهای کلاس B پیشرفته تر از کلاس N هستند که از گرانش به عنوان روش جابجایی هوا استفاده می‌کنند.

چرا حذف هوای قبل از عقیم سازی ضروری است؟

حذف هوا برای بهبود نفوذ بخار بسیار مهم است. با گذشت زمان، ابزارهای دندانپزشکی و پزشکی پیچیده تر شده‌اند و نیاز به تأیید نفوذ بخار به عمیق ترین و پیچیده ترین قسمت ابزار برای تأیید عقیم سازی وجود دارد.

کاملاً ساده است:

• اگر هوا وجود داشته باشد، بخار وجود ندارد
• اگر بخار وجود نداشته باشد، عقیم سازی نیز وجود ندارد

یک لوله بسیار بلند و باریک را تصور کنید که باید در اتوکلاو استریل شود. بخار، عامل عقیم سازی، نمی‌تواند در لوله های بلند، توخالی و باریک یا سازهای پیچیده نفوذ کند.

99٪ هوای محفظه خارج می‌شود و در نتیجه نفوذ کامل بخار را امکان پذیر می‌کند. بدون مرحله حساس حذف هوای قبل از خلاء، فرآیند عقیم سازی به مشکل بر می‌خورد.

آیا هوای خارج شده از اتوکلاو قبل از مرحله استریلیزاسیون تصفیه می‌شود؟

تا کنون، فقط اتوکلاوهای آزمایشگاهی بسیار پیشرفته هوای خارج شده از اتوکلاو را در مرحله قبل از عقیم سازی تصفیه کرده‌اند. اگرچه پردازش هوای آزاد شده از اتوکلاو به محیط در مرحله قبل از خلاء طبق مقررات لازم نیست.

اتوکلاو کلاس B با چرخه جدید حفاظت از ویروس، هوا را در محفظه اتوکلاو قبل از مرحله اولیه حذف هوا تصفیه می‌کند. این اطمینان می‌دهد که هر گونه ویروس مضر، از جمله کروناویروس، قبل از انتشار در محیط، در مرحله حذف هوا از بین می‌رود. این چرخه ابتکاری به دلیل شیوع ویروس کرونا ایجاد شد. در دوره های بیماری های همه گیر، نیاز به به حداقل رساندن خطر آلودگی، به ویژه در کلینیک ها و مراکز درمانی وجود دارد. این اتوکلاو راه حل مناسبی است.

 هرگز اتوکلاو نکنید:

• مواد قابل اشتعال، واکنشی، خورنده، سمی یا رادیواکتیو
• سفید کننده های خانگی
• هرگونه مایع در ظرف در بسته.
• هرگونه ماده ای که به گونه ای باشد که سطوح داخلی اتوکلاو را لمس کند.
• بافت پارافینی

استریل کردن شیشه در اتوکلاو

فقط شیشه بورسیلیکات Pyrex® یا Type I قابل اتوکلاو است. هنگام مایع اتوکلاو در ظروف Pyrex®، بیش از 2/3 را پر نکنید و ظرف را مهر و موم نکنید.

استریل کردن پلاستیک در اتوکلاو

پلی پروپیلن یک رزین ارزان قیمت است که می‌تواند در برابر درجه حرارت اتوکلاو مقاومت کند. ظروف پلی پروپیلن اغلب به عنوان ظروف ثانویه برای نگهداری مواد اتوکلاو شده استفاده می‌شوند. پلی کربنات همچنین می‌تواند دمای بالا را تحمل کند. پلی استایرن (PS)، پلی وینیل کلراید (PVC)، نایلون، اکریلیک، پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) و ظروف آزمایشگاهی و لوله های پلی اورتان با پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) تحت هیچ شرایطی قابل اتوکلاو نیستند.

استریل کردن دستکش در اتوکلاو

دستکش ها باید در داخل کیسه زیست تخریب پذیر قرار گیرند و در معرض بخار قرار گیرند. دستکش ها کمی ذوب می‌شوند اما وقتی به این روش اتوکلاو می‌شوند نمی‌سوزند.

استریل کردن فولاد ضد زنگ در اتوکلاو

اکثر فلزات برای شرایط سخت طراحی شده‌اند و برای استریل سازی در نظر گرفته شده‌اند. اطمینان حاصل کنید که هرگونه پلاستیک، روکش و سایر مواردی که ممکن است ذوب شده یا احتراق شوند را بردارید.

استریل کردن کاغذ در اتوکلاو

کاغذ قابل احتراق است و نباید مستقیماً داخل اتوکلاو قرار گیرد. برای جلوگیری از آتش سوزی، باید در کیسه زباله در محیط کیسه زیستی اتوکلاو شود.

استریل کردن Media Solution در اتوکلاو

هیچ مایعی نباید در ظرفی بسته شود و در اتوکلاو قرار گیرد. 2/3 ظرف را پر کرده و درپوش ها را شل کنید. آنها باید در چرخه تولید بخار اتوکلاو شوند.

استریل کردن Pipette tips در اتوکلاو

اکثر نوک پیپت ها قابل اتوکلاو هستند. برخی از این نکات پلاستیکی و برخی دیگر پلی اتیلن با چگالی بالا هستند. به طور کلی، نوک پیپت ها فقط باید به عنوان ضایعات داخل کیسه هایlمخصوص وارد اتوکلاو شوند و همیشه در یک محیط تولید کننده بخار استریل شوند.

برای استفاده از اتوکلاو از تجهیزات حفاظتی شخصی استفاده کنید:

• روپوش آزمایشگاه
• محافظت از چشم
• کفش های بسته
• دستکش های مقاوم در برابر حرارت برای خارج کردن اقلام، به ویژه ظروف شیشه ای داغ

بسته بندی و بارگیری اتوکلاو

• فقط افراد تعیین شده باید مجاز به تنظیم و/یا تغییر پارامترهای اتوکلاوها باشند.
• قبل از استفاده از اتوکلاو، موارد موجود در کاربر قبلی را که می‌تواند خطری ایجاد کند بررسی کنید.
• قبل از بارگذاری اتوکلاو، صافی تخلیه را تمیز کنید.
• همیشه موارد را در یک ظرف ثانویه قرار دهید.
• بیش از حد بار نکنید و کیسه ها را خیلی محکم بسته نکنید. فضای کافی برای گردش بخار بگذارید. در صورت لزوم ، ظرف را در کنار آن قرار دهید تا نفوذ بخار به حداکثر برسد و از گیر افتادن هوا جلوگیری شود.
• برای بسته بندی زباله ها فقط از کیسه های قابل جدا شدن با اتوکلاو استفاده کنید.
• اجازه ندهید کیسه ها به دیوارهای داخلی اتوکلاو برخورد کنند تا از ذوب شدن پلاستیک جلوگیری شود.
• اطمینان حاصل کنید که مایع کافی با محتویات کیسه های اتوکلاو در صورت خشک شدن بسته بندی شده است.
• ظروف شیشه ای آلوده و ظروف آزمایشگاهی را در ظروف ثانویه قرار داده و در چرخه جامدات اتوکلاو کنید. ظروف را بیش از 2/3 پر از مایعات نکنید. درپوش ها را شل کنید یا از درهای تهویه استفاده کنید.
• در مورد ظروف شیشه ای تمیز و وسایل پیچیده، آنها را قبل از اتوکلاو در چرخه اجناس بسته بندی شده، در ظرف ثانویه قرار دهید.
• برای نگهداری ثانویه، از سینی های اتوکلاو ساخته شده از پلی پروپیلن، پلی کربنات یا فولاد ضد زنگ استفاده کنید. سینی ها باید دارای ته و کناره های محکم باشند تا محتویات و نشتی ها را شامل شوند.
• چرخه مناسب را برای مواد انتخاب کنید. انتخاب نادرست چرخه ممکن است به اتوکلاو آسیب برساند، باعث جوش آمدن مایع یا شکستن بطری شود.
• چرخه خود را شروع کرده و گزارش کاربری اتوکلاو را پر کنید. یک چرخه کامل معمولاً بین 1 تا 1.5 ساعت طول می‌کشد.
• فشار سنج محفظه را برای حداقل فشار 20 (psi) بررسی کنید.
• در را ببندید و قفل کنید.
• دما را برای 250⁰فارنهایت 121⁰ سیلسیوس  در هر بار بررسی کنید.
• عی نکنید در را در حالی که اتوکلاو در حال کار است باز کنی

تخلیه اتوکلاو

• اطمینان حاصل کنید که چرخه به اتمام رسیده و دما و فشار به محدوده ایمن بازگشته‌اند.
• در صورت برداشتن مایعات، از وسایل محافظ شخصی محافظتی که در بالا توضیح داده شد استفاده کنید، به علاوه یک پیش بند و محافظ صورت. برای احتیاط از در عقب بایستید و درب را بیش از 1 اینچ با دقت باز کنید. این امر باعث می‌شود که بخار باقی مانده آزاد شود و فشار داخل مایعات و ظروف عادی شود.
• اجازه دهید بار اتوکلاو شده به مدت 10 دقیقه در محفظه بماند. این امر به بخار اجازه می‌دهد تا هوای محبوس شده را پاک کرده و از مایعات داغ خارج شود و خطر را برای اپراتور کاهش دهد.
• قبل از تخلیه ظروف، مایعات فوق داغ را بهم نزنید و درپوش ها را جدا نکنید.
• مایعات را در محلی قرار دهید که به وضوح نشان می‌دهد “داغ” هستند تا زمانی که اقلام در دمای اتاق سرد شوند.
• قبل از حمل و نقل، اجازه دهید مواد اتوکلاو شده تا دمای اتاق سرد شوند. هرگز مواد فوق گرم را حمل نکنید.
• کیسه خنک شده اتوکلاو شده را در جعبه زباله های پزشکی تنظیم شده قرار دهید. مایعات عفونی اتوکلاو شده ممکن است در فاضلاب بهداشتی دفع شود.

اعتبار سنجی اتوکلاو

• شاخص های نوار

نشانگرهای نوار هنگام تغییر در دمای 121 درجه سانتیگراد، رنگ را تغییر می‌دهند یا خطوط مورب را نشان می‌دهند، کلمات “استریل” یا “اتوکلاو” را نشان می‌دهند. شاخص های نوار معمولاً در قسمت بیرونی بار زباله قرار می‌گیرند. اگر نوار حساس به دما نشان ندهد که دمای حداقل 121 درجه سانتی گراد در طی فرآیند استریلیزاسیون رسیده است، بار ضد عفونی در نظر گرفته نمی‌شود.

اگر نشانگرهای نوار در دو بار متوالی خراب شدند، مدیر ایمنی بخش خود را مطلع کنید. شاخص های نواری به منظور اثبات کشته شدن موجودات زنده طراحی نشده‌اند. آنها نشان می‌دهند که دمای 121 درجه سانتی گراد در اتوکلاو به دست آمده است. EHS توصیه می‌کند که از نوار اتوکلاو به عنوان تنها شاخص ضدعفونی استفاده نکنید.

• نوارهای شاخص شیمیایی

نوارهای نشانگر شیمیایی با نمایش تغییر رنگ پس از قرار گرفتن در معرض دمای معمولی اتوکلاو 121 درجه سانتی گراد به مدت چند دقیقه ، اعتبار محدودی از دما و زمان ارائه می‌دهند.  شاخص های تغییر رنگ شیمیایی را می‌توان در بار زباله قرار داد. اگر شاخص های شیمیایی در دو بار متوالی خراب شدند، مدیر ایمنی بخش خود را مطلع کنید.

ثبت اسناد و گزارش اتوکلاو:

یک گزارش اتوکلاو حاوی جزئیات زیر باید توسط کارکنان آزمایشگاه نگهداری شود:

• تاریخ، زمان و نام اپراتور
• اطلاعات تماس: آزمایشگاه، شماره اتاق، شماره تلفن
• نوع مواد استریل شده/چرخه
• دما، فشار و مدت زمان استریل بار.
• نتایج آزمایش شاخص بیولوژیکی