کاربردهای اتوکلاو:
اتوکلاو وسیله ای برای استریل کردن ابزار پزشکی و آزمایشگاهی در فشار و دمای بالا و با استفاده از بخار آب میباشد. اتوکلاوها در کاربردهای پزشکی برای انجام استریلیزاسیون و در صنایع شیمیایی برای به عمل آمدن پوشبها و ولکانب لاستیک و سنتز هیدروترمال مورداستفاده قرار میگیرند.
اتوکلاوهای صنعتی در کاربردهای صنعتی به خصوص در مورد کامپوزیتها استفاده میشود. ابعاد این وسیله از اندازۀ آزمایشگاهی که معمولاً به شکل یک استوانه دردار است تا ابعاد صنعتی که رول آن به 20متر میرسد متغیر است. این وسیله توسط میکروبیولوژیست فرانسوی چارلز چمبرلن در سال 1879 اختراع شد. واژۀ اتوکلاو از ترکیب دو واژۀ Auto در زبان یونانی به معنی خودکار و Clavis در زبان لاتین به معنی کلید تشکیل شده است.
بسیاری از اتوکلاوها برای استریل کردن تجهیزات و لوازم مورداستفاده قرار میگیرند که با قرار دادن آنها به مدت 11 تا 20 دقیقه (بسته به حجم بار و محتویات) در معرض بخار اشباع 100 درجۀ سلسیوس ( 111درجه فارنهایت) این کار انجام میشود. اتوکلاوهای استریلسازی بصورت گسترده در میکروبیولروژی ، پزشکی پودیراتری ،داروهای دامپزشکی ، قارچشناسی ، عمل جراحی ،دندانپزشکی و ساخت پروتز استفاده میشوند. آنها بسته به اندازۀ چیزی که استریل میکنند در اندازه و عملکرد متفاوت هستند و گاهی اوقات در صنایع شیمیایی و مواد غذایی قرع نیز نامیده میشوند.
بارهای معمول شامل ظروف آزمایشگاهی تجهیزات و زباله ابزار جراحی و پزشکی است. کاربرد جدید فرایندهای از اتوکلاوها عملیات پرب-دفع و استریلیزاسیون مواد زائد مانند زباله های بیمارستانی است. این دسته از اتوکلاوها عمدتاً تحت همان اصول اتوکلاوهای معمولی عمل میکنند که قادر به خنثی کردن عوامل بالقوه عفونی با استفاده از بخار فشار و بیش از حد آب است.
نسل جدیدی از مبدلها موجود است که میتواند ضایعات مانند رسانه های کشت مواد لاستیکی لباس پانسمان دستکش و… را بدون داشتن مخزن فشار استریل کنند. این امر به ویژه برای موادی که نمیتوانند دمای بالای یک اجاق گاز را تحمل کنند بسیار مهم است.حذف هوا از مخزن اتوکلاو بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود قبل از فعال شدن اتوکلاو تمام هوای داخل محفظه از آن خارج شود؛ چراکه هوا یک عامل بسیار ضعیف در استریل کردن است. بخار در دمای 110 درجه سلسیوس میتواند در مدت سه دقیقه همان سطح استریلی را به دست آورد که هوای گرم 310 درجه سلسیوس میتوان در دو ساعت به آن سطح برسد.
روشهای حذف هوا:
جابه جایی به سمت پایین (یا نوع گرانشی:) بخار پس از وارد شدن به محفظه ابتدا مناطق بالایی را پر میکند؛ چراکه چگالی آن کمتر از هوا است. این فرآیند هوا را به پایین فشرده میکند و آن را از طریق تخلیه ای که اغلب شامل سنسور دما است بیرون میکند. تنها زمانی که تخلیۀ هوا کامل شود عمل تخلیه متوقف میشود. جریان معمولاً توسط یک تلۀ بخار یا یک شیر برقی کنترل میشود اما گاهی اوقات نیز از سوراخهای تخلیه استفاده میشود که اغلب با یک شیر برقی همراه است. مادامی تله بخار و هوا مخلوط میشوند میتوان مخلوط را از مکانهایی غیر از پایین به بیرون راند.
پالایب با بخار: رقیق سازی هوا با استفاده از یک سری از پالسهای بخار که در آن اتاق به صورت متناوب تحت فشار قرار داده میشود و سپس تا فشار اتمسفر کاهش مییابد.
پمپهای خلاء: یک پمپ خلاء هوا ، مخلوط هوا و بخار را ازمحفظه خارج میسازد.
چرخه بالای اتمسفری: با یک پمپ خلاء بدست می آید. این چرخه با ایجاد یک خلاء شروع میشود و سپس یک پالس بخار و سپس یک خلاء و سپس یک پالس بخار. تعداد پالسها به اتوکلاو و چرخۀ انتخاب شده بستگی دارد
چرخۀ زیر اتمسفری: شبیه به چرخۀ بالای اتمسفری است با این تفاوت که فشار محفظه هرگز بیباز فشار اتمسفر بالا نمیرود تا زمانی که فشار محفظه آنقدر بالا برود تا به دمای استریلیزه برسد.
چرخۀ استریلیزاسیون
- تزریق بخار به درون محفظۀ جکت برای گرم شدن چمبر
- وکیوم متوالی چمبر اتوکلاو و تزریق بخار به درون آن برای آماده سازی محتویات
- زمان نفوذ گرما به درون محتویات چمبر
- زمان نگهداری دمای تعیین شده برای استریل
زمان پایین آمدن دمای محفظۀ اتوکلاو و تخلیۀ (وکیوم) داخل چمبر کنترل کیفی دستگاه در هنگام انجام عملیات اعتبارسنجی اتروکلاو توسط توزیع دیتالاگر ها و تعیین نقشۀ دمایی محفظۀ آن دو نوع تست به رور همزمان باید برای دستگاه صورت گیرد:
- تست شیمیایی
- تست بیولوژیک
تعیین نحوۀ انجام تست شیمیایی برای انجام تست شیمیایی اتوکلاو از نشانگر بووی دیک استفاده میشود برای سه سیکل خالی قبل از قرار دادن دیتالاگرها پک بووی دیک تست را بدون اینکه از داخل جعبه خارج کنید داخل اتوکلاو قرار دهید و از روی منوی اتوکلاو حالت استریلیزاسیون را انتخاب کنید و در دمای 110درجه سانتیگراد به مدت 11دقیقه دستگاه را روشن کنید.پک تست بووی پیب از استریل بسته ها و مواد متخلخرل برا ضخامت زیاد در دستگاه بدون بار استفاده میشود که به شکل مکعب و به ابعاد 01×01× 2/0
سانتیمتر است که داخل آن تعدادی مقوا (معادل 1کیلو پارچه) و یک کاغذ نشانگر برا مشخصات مستندسازی( بر اساس ISO111401قرار دارد.پس از خارج کردن بووی دیک از اتوکلاو نشانگری را که بین مقواها قرار گرفته است خارج نمایید؛ چنانچه بخار از بین مقواها عبور کرده و به نشانگر رسیده باشد رنگ آن تغییر پیدا میکند و این اطمینان حاصل میشود که در حالت واقعی هرم چنانچه چندین لایه مواد یا الیافی مانند لباسهایی که برای اسرتریل کردن داخل اتوکلاو قرار میگیرند هم بخار به درون آنها نفوذ میکند و عملیات استریلیزاسیون به رور کامل انجام میشود. این کار را برای اعتبارسنجی اتوکلاو در سه روز متوالی انجام دهید و برگۀ نشانگر را به اسناد احراز کیفیت ضمیمه نمایید.موارد کنترلی نشانگر بووی-دیک: کنترل گازهای غیرقابل تراکم بررسی کیفیت وقدرت نفوذ بخار و دما کنترل نفوذ بخار به بسته ها و مواد با ضخامت نسبتاً زیاد.
نحوۀ انجام تست بیولوژیک
برای انجام تستهای بیولوژیک اتوکلاو در هنگام عملیات اعتبارسنجی دستگاه پس از انجام تست بروی دیک و پایان یافتن مراحل سیکل خالی که در ادامه به تفصیل به آنها اشاره شده است در کنار هر یک از دیتالاگرهای مورداستفاده از ویال حاوی اسپور باسیلوس یا استئاروترموفیلوس استفاده میشود این تست به دو روش زیر انجام میشود:
1- آمپولهای حاوی اسپورباسیلوس استئارترموفیلوس 0که باسیلی از خانوادۀ باسیلوسها می باشد. آمپول حاوی اسرپور باسریلوس مذکور به همراه دیگر مواد در اتوکلاو قرار داده میشود و اتوکلاو میگردد. سپس آمپول مذکور را میشکنند و بر روی محیط کشت تلقیح میکنند (بلادآگرار.) رشد میکروب مذبور نشانۀ عملکرد نامناسب و حرارت و زمان ناکافی اتوکلاو کردن می باشد. اگر اتوکلاو درست عمل کند هیچگونه رشدی مشاهده نخواهد شد.
2- کشت از محیطهای کشت تلقیح شده محیطهای کشت معمولی که باکتریها روی آن کشت داده شده است و رشد کرده اند همراه سایر موارد در اتوکلاو قرار داده و اتوکلاو می شوند. سپس از محیطهای مزبور کشت مجدد انجام میشود. هرگونه رشد میکروبن شانۀ عملکرد نامناسب اتوکلاو میباشد. این کنترلها باید پس از هر بار اتوکلاو کردن یا در فواصل مرتب انجام شود.
. Bacillus Stearo Thermophilus
تعیین نقشه دمایی فضاهای مختلف در صنعت داروسازی تعیین نقشۀ دمایی اتوکلاو ابتدا برای انجام این کار نیاز به یک دستورالعمل جامع یا پروتکلی که توسط شرکت داروسازی (واحد تضمین کیفیت) تدوین شده است دارید. در این سرند بایرد توالی ثبت دیتاها تعداد سیکلهای موردبررسی و مواد و ملزومات موردنیاز بر اساس الزامات شرکت نوشته شده باشد. پس از دریافت سند بر طبق آن توالی ثبت داده ها را بر روی دیتالاگرهای مورداستفاده تنظیم نمایید.برای این کار باید از دیتالاگرهای کالیبره شده و همگن استفاده نمایید. این یعنی تمامی دیتالاگرها یا به صورت وایرلس باشد یا از ترموکوپلهای یکسان استفاده نمایید؛ به این علت که نتیجۀ نهایی قابلیت ثبت برر روی یک نمودار واحد را برای انجام مقایسۀ نتایج داشته باشند. بر اساس منوی تعریفشده برای اتوکلاوها در محدودههای مختلف دمایی با زمانهای متفاوت بسته به نوع دستگاه تعداد سیکلهای خالی بررای توزیع دما تعیین میشود. منظور از سیکل خالی این است که بر اساس تعداد دیتالاگرهای تعریرف شده درپروتکل که بین 10 تا 30 دیتالاگر مری باشد ملزومات دیگری داخل اتروکلاو قرار نمیگیرد. در این سیکلها که معمولاً سه بار متوالی انجام میشود عملکرد اتوکلاو در بازه های زمانی متفاوت با درجه حرارت مختلف موردارزیابی قرار میگیررد ( 11تا 11
دقیقه در دمای 100 تا 110درجه سانتیگراد.)
پس از انجام سیکلهای خالی و ثبت نتایج به دست آمده بر اساس ملزوماتی که درشرکت مورداستفاده قرار میگیرند مانند: البسه ویال قطعات دستگاه و هرآنچه که درآینده باید در اتوکلاو مربوطه استریل گردد سیکلهای نیمه پر و پر تعریف می شوند.
تعیین نقشۀ دمایی اتوکلاوها
استریل آن بر اساس دستورالعمل داخلی شرکت اختصاص دهید و در هنگام بارگیری سیکل نیمه پر تا 31درصد حجم داخل اتوکلاو را از ملزوم مربوطه پر کنید. در کنار هر یک از ملزومات دیتالاگرهای از پیش تنظیم شده را قرار دهید و تا پایان انجام عملیات داده ها را بر اساس توالی تعریف شرده (بین 1 تا 2دقیقه) ثبت نمایید. در هنگام انجام آزمایش به صورت سیکل نیمه پر و پر علاوه بر دیتالاگرها باید از اندیکاتورهای بیولوژیک که قبلاً به آنها اشاره شده است نیز استفاده نمایید.
پس از اتمام سیکلهای نیمه پر باید ملزومات موردنظر را به رور کامل برای سیکل پر قرار دهید و همانند سیکل نیمه پر دیتالاگرها را به همراه اندیکاتور بیولوژیرک داخل اتوکلاو قرار دهید. در پایان هر سریکل دیتالاگرها را خارج کنید و نتایج ثبت شده بر روی آنها را برای مقایسۀ روند تغییرات دمایی بر روی یک نمودار رسرم کنید.
نکته: در هنگام قرار دادن دیتالاگرهای دمایی در هر سیکل کافی است برای کنترل فشار محفظۀ داخلی اتوکلاو یک دیتالاگر فشار نیز قرار دهید و نتایج را ثبت نمایید.
نحوۀ چیدمان دیتالاگرها در اتوکلاو
برای اینکه بتوانیم توزیع دما را در تمامی نقاط محفظۀ داخلی اتوکلاو موردبررسی قرار دهیم بهتر است دیتالاگرها را به شکل Zهمانگونه که در شکل ( 1-1)آمده است قرار دهید.
محاسبۀ F0در هنگام اعتبارسنجی اتوکلاو ابتدا باید بدانیم فاکتور F0چیست؟ F0زمانی است که برای انتقال درجه حررارت 100 درجه سانتیگراد یا 121درجه فارنهایت حرارت به محصول برای استریل کردن آن به طول می انجامد. برای محاسبۀ F0ابتدا باید فاکتور Zدر دمای 10 درجه سانتیگراد یا 10 درجه فارنهایت در نظر گرفته شود. فاکتور Zشیب نمودار دما برحسب زمان است.
پس از استخراج داده ها از دیتالاگرهای مربوطه و رسم نمودار دمایی برای آن ها F0را برای هر سیکل و داده های هر دیتالاگر میتوانید بر اساس فرمول زیر محاسبه نمایید:
که در اینجا:
0 :∆ tدقیقه
T : دمای استریلیزاسون
Z :معادل 10درجۀ سانتیگراد
تعیین نقشه دمایی فضاهای مختلف در صنعت داروسازی
میباشد. بهتر است این فرمول ساده را در یک فایل اکسل برای هر یک از دیتالاگرها بنویسید و داده های مربوط به دما را در آن وارد کنید و F0را برای هر یک از آنها محاسبه کنید. مثالی برای نحوۀ محاسبۀ : F0
چنانچه بخواهیم هرگونه ملزومی را در درجه حرارت 200 درجه سانتیگراد استریل کنیم محاسبۀ F0برای آن به صورت زیر خواهد بود:
F0 = 1*10 (115-121/10)
F0 = 1*10(-6/10)
F0 = 1*10(-0.6)
F0 = 3.98 minutes
این به این معنی است که 1.11دقیقه طول می کشد تا در دمای 200 درجه سانتیگراد میکروبهای موجود از بین بروند و عملیات استریل انجام شود.
