اتوکلاو

اتوکلاو یکی از پرکاربردترین دستگاه ها در بسیاري از زمینه ها مانند: میکروبشناسی، پزشکی، دامپزشکی، قارچ شناسی، دندان پزشکی و … بشمار می رود. ظروف شیشه اي، زباله هاي پزشکی، ظروف آزمایشگاهی، محیط هاي کشت و … موادي هستند که توسط اتوکلاو استریل می شوند.

اتوکلاو (Autoclave) یا دستگاه استریل با بخار، وسیله ای است که استریل سازی را با استفاده از حرارت به همراه بخار و فشار انجام می دهد. این وسیله توسط میکروبیولوژیست معروف فرانسوي به نام چارلز چمبرلن در سال 1879 اختراع شد.

واژه اتوکلاو از ترکیب دو واژه اتو (از زبان یونانی) به معنای خودکار و کلاویس (از زبان لاتین) به معنای کلید تشکیل شده است. اتوکلاو و علوم آزمایشگاهی دو جز جدا نشدنی از یکدیگر هستند.

تاریخچه اتوکلاو

برای آشنایی بهتر با دستگاه اتوکلاو، اجازه دهید ابتدا مروری بر تاریخچه‌ی آن داشته باشیم.

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.

روند کارکرد دستگاه اتوکلاو شامل موارد ذیل است

·        ژنراتور بخار و منبع بخار

·        مرحله قبل و بعد از خلاء چرخه استریل سازی

·        ژاکت اتوکلاو

·        روند خنک کننده

·        سیستم های کنترل اتوکلاو

اتوکلاو از گرمای مرطوب (ساقه اشباع شده تحت فشار) برای استریل تجهیزات پزشکی و بیمارستان و ابزار جراحی استفاده می کند.

آنها شبیه به اجاق گازهای فشار عمل میکنند و از قدرت بخار برای از بین بردن میکروب هایی که در یک شستشوی ساده با آب جوش و مواد شوینده زنده می مانند ، استفاده می کنند. در گذشته میکروارگانیسم های مضر با استفاده از موادی از جمله الکل ، آب جوش و پراکسید هیدروژن ضد عفونی می شدند. اگرچه این مواد کاربرد زیادی دارند، اما برخلاف اتوکلاوها این ایمن را فراهم نمیکنند که هر نوع میکروارگانیسم را از بین ببرند.

بررسی روش های استریل سازی اتوکلاوها

استفاده از سیکل گرانشی ( Gravity cycle)

 این سیستم ساده ترین روش را برای استریل سازی با بخار به کار می گیرد. در این سیستم بدون استفاده از نیروی مکانیکی، تنها بخار آب جایگزین هوای داخل محفظه دستگاه می شود. از این روش برای استریل کردن ظروف شیشه ای تو خالی و بدون درب، وسایل پزشکی بدون بسته بندی، ضایعات عفونی و وسایل آشپزی استفاده می شود.

استفاده از سیکل وکیوم (pre vacuum & post vacuum cycle)

در این سیستم قبل و بعد از استریلازیسیون، به وسیله پمپ وکیوم هوای داخل محفظه تخلیه می شود. از این روش برای استریل کردن وسایل بسته بندی شده، وسایل مربوط به نگهداری حیوانات آزمایشگاهی وزباله های عفونی استفاده می شود.

استفاده از سیکل مایعات (liquid cycle)

 در این سیکل خروجی به صورت آهسته انجام می شود تا از جوشیدن بیش از حد مایعات جلوگیری شود.از این روش برای استریل سازی محیط های کشت، آب ، محیط های لیزوژنی و سایر مایعات پزشکی که قابلیت استریل شدن را دارند استفاده می شود.

استفاده از سیکل استفاده فوری یا فلاش (immediate use or Flash)

در این روش از دمای بالا (حدود 135 درجه سانتی گراد) در مدت زمان کمتر استفاده می شود. از این روش برای استریل سازی فوری وسایل پزشکی مقاوم به حرارت استفاده می شود.

کیفیت بخار انجام این روش استریل سازی بسیار مهم است. بخار لازم برای این کار بخار خشک نامیده می شود و بایستی 97 درصد فاز گازی و 3 درصد فاز مایع داشته باشد. اگر میزان رطوبت از 3 درصد کمتر باشد، به دلیل حرارت بسیار (super heat) بالا باعث خشکی می شود و برای استریل سازی با بخار مناسب نخواهد بود.

دمای معمول برای این روش استریل سازی از °c121 تا °c135 است. در این دما اغلب میکرو ارگانیسم ها مانند ویروس ها، اسپور ها، باکتری ها و قارچ ها از بین خواهند رفت. تمامی مواد موجود در اتوکلاو بایستی برای مدت زمانی که از طرف شرکت سازنده با توجه به سیستم دستگاه پیشنهاد شده است، در معرض این دما قرار بگیرند.

روش کار با اتوکلاو

روش معمول این است که فشار بخار 1.1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع (کیلوگرم در سانتی متر مربع) [15 پوند / اینچ مربع (پوند در اینچ)] گرم شود ، که دمای 121 درجه سانتیگراد را تولید می کند. در دمای 121 درجه سانتیگراد ، بسته به حجم بار ، زمان اتوکلاو برای دستیابی به عقیم سازی 15-20 دقیقه در نظر گرفته می شود. برای اطمینان از موفقیت ، عقیم سازی باید اطمینان حاصل کنید که:

هوا باید تخلیه شود تا محفظه با بخار پر شود.

مواد و وسایل باید در اتوکلاو قرار گیرند تا بخار بتواند به راحتی در آنها نفوذ کند.

توجه داشته باشید که فشار اتوکلاو نیست که میکروارگانیسم ها را از بین می برد بلکه دمای بالایی است که می تواند هنگام قرار گرفتن بخار در فشار وارد شود.

اگر اجسام حجیم در حال استریل باشند ، انتقال گرما به داخل بدنه آنها کند خواهد شد و زمان گرمایش باید به اندازه کافی طولانی باشد تا جسم در مدت زمان 15 دقیقه در 121 درجه سانتیگراد گرما درون آن وارد شود. هنگامی که حجم زیادی از مایعات در اتوکلاو قرار می گیرند، زمان طولانی تری باید درون دستگاه باقی بمانند زیرا رسیدن به دمای عقیم سازی برای حجم زیاد بیشتر طول می کشد.

مواردی که باید در هنگام کار با دستگاه اتوکلاو رعایت کرد :

نکته ی مهمی که در هنگام کار با دستگاه اتوکلاو باید رعایت کرد این است که قبل از خشک شدن مواد نباید آن ها را از دستگاه خارج کرد. کافی بودن مقدار آب در دستگاه بسیار مهم است. اتوکلاو اندازه های مختلفی دارد. کوچکترین اندازه ی آن رومیزی و بزرگترین آن، دستگاه پیچیده ای است و برای بهره برداری از آن نیاز به مراحل پیش از نصب داریم.

همچنین بیشتر از سه چهارم دستگاه نباید پر شود. مواد نوک تیز نباید درداخل کیسه اتوکلاو قرار بگیرد. برای این کار از ظروف مخصوص زباله های نوک تیز استفاده کنید. تا به عنوان زباله های تیز و برنده دفع شود. کیسه ها برای استریل شدن در اتوکلاو حتما به صورت شل و آزاد بسته بندی شوند تا جریان بخار آب آزادانه در آن جریان داشته باشد. ظروف شیشه ای هم باید روی کناره ی خود قرار داشته باشند تا هوا به راحتی در آن ها رد و بدل شود. توجه کنید که بخار توانایی نفوذ در چربی ها را ندارد به همین دلیل وسایل چرب را از یک طریق دیگر استریل کنید. اگر دستگاه رسوب تشکیل داد حتما از آب مقطر استفاده کنید. اگر ظروف مایع دارید، یک سوم آن را پر کنید و بقیه را خالی بگذارید.

اتوکلاو را حتما در داخل آزمایشگاه نگهداری کنید. اگر خارج از محیط نگهداری می کنید، حتما وسایل را در ظرف ضد نشست و قابل استریل کردن بگذارید. این دستگاه در دماهای بالا نتیجه ی مطلوبی نمی دهد بنابراین ازدما و زمانی که در دستورالعمل های هر کدام آمده، استفاده کنید. حداقل زمان لازم برای اتوکلاو کردن 30-45 دقیقه است. مثلا برای استریلیزسیون محلول ها و ویال های کار با دقیقه و دمای 121 درجه است. اما مواد عفونی خطرناک تر تلقیح و نمونه های عفونی باید 1 ساعت اتوکلاو شوند.

بعد از تمام شدن زمان استریل کردن نمونه ها، اول دستگاه را خاموش کنید و دریچه ی خروج بخار را باز کنید تا فشار داخل دستگاه به صفر برسد. حتما به یاد داشته باشید که هیچگاه قبل از اینکه حرارت و فشار اتوکلاو به حال عادی برنگشته درب آن را باز نکنید. وقتی دریچه ی خروجی را باز می کنید، صورتتان را از آن دور نگهدارید تا دچار سوختگی نشوید.