اتوکلاو چیست؟

اتوکلاو یکی از تجهیزات ضروری در اکثر مراکز درمانی است. این دستگاه برای استریل کردن تجهیزات استفاده می‌شود و با استفاده از فشار و دما عملیات استریل را انجام می‌دهد. باید توجه داشت که فقط برخی از تجهیزات پزشکی قابل قرار دادن در داخل اتوکلاو هستند، زیرا اکثر تجهیزات پزشکی حساسیتی نسبت به فشار و دمای بالا دارند. اتوکلاو انواع مختلفی دارد که در ادامه با آنها آشنا خواهید شد.

فیزیولوژی اتوکلاو

دستگاه اتوکلاو (Autoclave) نامش به معنای خودکار و قفل شونده است و برای استریل سازی مواد با استفاده از بخار تحت فشار استفاده می‌شود.
با توجه به استفاده مداوم از ابزار پزشکی و آلوده شدن این وسایل به میکروب‌ها به دلیل تماس با مواد آلوده، استریل کردن آنها ضروری است. استفاده از اتوکلاو بهترین روش برای استریل کردن وسایل است. این روش استریل کردن، تمامی میکروب‌ها، از جمله میکروب‌های معمولی و اسپورها را از بین می‌برد و مدت زمان استفاده آن بستگی به نوع وسایل فلزی و پارچه‌ای دارد.

طرز کار اتوکلاو

عموماً اتوکلاوها با تنظیم فشار کار می‌کنند. به عنوان مثال، در بخار خالص با فشار ۲ بار، دمای بخار باید ۱۳۴ درجه سانتی‌گراد باشد. در مراحل استریلیزاسیون، پمپ خلاء با ایجاد مکش، هوای داخل محفظه را خالی می‌کند و سپس بخار وارد دستگاه می‌شود. استریل کردن وسایلی که از مواد متخلخل مثل منسوجات و ابزار بسته‌بندی شده ساخته شده‌اند و هوا در آنها محبوس است، نسبت به سایر وسایل بسیار دشوار است.

در زمان تخلیه، هوای داخل محفظه و بسته‌بندی‌ها به بیرون کشیده می‌شوند و عموماً هر چه زمان مکش بیشتر باشد، جایگزینی بخار مؤثرتر خواهد بود. با افزایش فشار منفی در داخل محفظه، خارج کردن هوا دشوارتر می‌شود؛ به همین دلیل، دستگاه‌های اتوکلاو خودکار امکان کاهش فشار (تخلیه) و وارد کردن بخار را در چند مرحله فراهم می‌کنند. در این روش، بخار به صورت متناوب جایگزین هوا می‌شود و راندمان بالاتری نسبت به تخلیه تنها دارد.

اهمیت دستگاه امحاء زباله‌های بیمارستانی

نیاز صنعت پزشکی امروز در زمینه روش‌های سالم امحاء و بی‌خطرسازی زباله‌های بیمارستانی، حفاظت از محیط زیست و عدم وجود شرایط مناسب برای دفع این پسماندها که عموماً قابلیت انتقال بیماری را هم دارند، نیاز استفاده از دستگاه‌های امحاء زباله در بیمارستان‌ها را بیش از پیش روشن کرده است. عملکرد بسیاری از دستگاه‌های امحاء زباله‌های بیمارستانی بر اساس استریلیزاسیون بر مبنای تزریق بخار و خلاء یا حرارت خشک و به صورت کاملاً اتوماتیک است. در ایران، به ازای هر تخت بیمارستانی نزدیک به سه کیلوگرم زباله تولید می‌شود (روزانه ۴۰۰ تن زباله) که این رقم چند برابر استاندارد جهانی است. ۲۰ تا ۳۰ درصد زباله‌های هر تخت بیمارستانی را پسماندهای عفونی تشکیل می‌دهند و بر این اساس، این میزان در ایران معادل کل زباله‌ها در کشورهای پیشرفته به ازای هر تخت است.

استفاده از اتوکلاو در موارد مختلف

به طور کلی، اتوکلاو قادر به ضدعفونی و آلودگی کردن تمام مواد غیرعفونی و عفونی است که در تماس با عوامل بیولوژیک قرار گرفته‌اند. این شامل بقایای نمونه‌های محیط کشت تلقیح شده، پاتوژن‌های رشد یافته، سلول‌های انسانی، حیوانی و گیاهی، مواد آلوده شده به مدفوع انسان یا حیوان، محصولات خونی انسان و حیوان و … است. اما موادی مانند داروهای سرطان‌زا، رادیوایزوتوپ‌ها، مواد شیمیایی سمی، مواد قابل تبخیر یا هر ماده خطرناک دیگری که ممکن است در اثر حرارت تبخیر شده و منتشر شود، نمی‌توانند توسط اتوکلاو ضدعفونی شوند. به طور کلی، مواد قابل اشتعال، واکنش‌پذیر خورنده، سمی یا مواد رادیواکتیو نباید به اتوکلاو تحت فشار تحت‌الذکر شوند.

وزن، دما و فشار در اتوکلاو

اتوکلاوها دارای وزن‌های مختلفی هستند که بسته به نوع کاری که انجام می‌دهند متغیر است. معمولاً محدوده وزن اتوکلاو رومیزی بین ۲۰ تا ۶۰ کیلوگرم است.
دما و فشار در اتوکلاو بر اساس استانداردهای بین‌المللی توسط کارخانه سازنده تنظیم می‌شود. طبق استاندارد، در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و فشار ۱/۲ بار، ابزارآلات باید حداقل به مدت ۱۵ دقیقه تحت فرآیند استریلیزاسیون قرار گیرند. همچنین، در دمای ۱۳۴ درجه سانتیگراد و فشار ‌۲/۱ بار، مدت زمان استریلیزاسیون حداقل ۳ دقیقه است.

ویژگی‌های یک دستگاه اتوکلاو مناسب برای بیمارستان:

• دارا بودن سیکل‌های سریع که باعث می‌شود وسایل آماده به استریل را در زمان کمتری استفاده کنیم.
•  کاربرپسند بودن و قابلیت استفاده آسان برای کاربر.
• افزایش بررسی و پایش نتایج استریلیزاسیون برای تثبیت مستندسازی.
• عمر طولانی و هزینه نگهداری کم.
• داشتن پمپ خلاء با سرعت بالا برای جابجایی هوا.
• حالت آماده به کار به علت پیش‌گرم بودن اتوکلاو.
•  دسترسی به تمام قسمت‌های اتوکلاو برای سرویس و نگهداری.
• خدمات و سرویس مناسب و سریع.
• داشتن استانداردها و تأییدیه‌های لازم.
• دارا بودن برنامه استریل با تنوع زمانی و دمایی.
•  داشتن کنترلر با قابلیت کالیبراسیون و دقت بالا و دریافت دقیق نتایج استریلیزاسیون.
• امکان نصب پرینتر جهت تکمیل مستندات سیکل‌ها با سنسور دمای جداگانه.
• امکان پایش دما و فشار.
• داشتن کنترل سطح آب و قطع کار در صورت کمبود آب.
• وجود علائم هشداردهنده در صورت خروج از شرایط استریل و قطع سیکل استریل.
• محفظه، جداره و مولد با دوام بالا.
• داشتن میکروسوئیچ درب تا در صورت باز بودن درب، سیکل شروع نشود.
• داشتن کنترلر دما که در صورت افزایش دما (بالاتر از شرایط استریل) سیکل را قطع کند.

پارامترهای مهم در یک دستگاه اتوکلاو بخار:

• میزان مکش هوا
•  اندازه و جنس چمبر (محفظه)
•  نحوه بارگذاری و کنترل دستگاه
•  دامنه دمایی
• سیکل گراویتی و دمایی
• شرایط هشدار (نوع نشانگر)
• مدیریت اطلاعات (مثلاً رکوردر) و پرینتر
•  نحوه کار (اتوماتیک یا دستی)
• فشار بخار و برق مورد نیاز

روش‌های استریلیزاسیون

• برای استریل کردن مواد مختلف، روش‌های متنوعی وجود دارد:
• استفاده از بخار (گرمای مرطوب)
•  استفاده از هوای خشک (گرمای خشک)
•  استفاده از اتیل

انواع اتوکلاوها

 اتوکلاوها بر اساس نوع ابزارآلاتی که استریل می‌کنند، به سه کلاس N و S و B طبقه‌بندی می‌شوند. این طبقه‌بندی به منظور اطمینان از صحت عملکرد استریلیزاسیون با توجه به نوع وسایل انجام می‌شود..

کلاس N

در خرید اتوکلاوهای کلاس N باید بسیار دقت کرد. این اتوکلاوها قادرند ابزارآلات جامد بدون پوشش را استریل کنند، اما تضمینی برای استریلیزاسیون وسایل پوشش‌دار (مانند پارچه یا کاغذهای پزشکی) و وسایل حفره‌دار وجود ندارد.

کلاس S

وسایلی که می‌توان در این نوع اتوکلاو استریل کرد توسط کارخانه سازنده مشخص می‌شود. این نوع اتوکلاو قادر است ابزارها و وسایل بدون پوشش جامد یا پوشش دار جامد، مواد نساجی مانند پارچه، گاز تک لایه و وسایل سوراخ دار B را استریل کند. یک اتوکلاو کلاس S می‌تواند با یا بدون پمپ وکیوم تجهیز شده باشد و بدون شک دارای سیکل خشک کننده است.

کلاس B

این اتوکلاو قادر است تمام انواع ابزار و وسایل با و بدون پوشش جامد، مواد نساجی و ابزار سوراخ دار مدل B و مدل A را استریل کند. این نوع اتوکلاو دارای یک پمپ وکیوم قوی است که می‌تواند تا حدود ۰/۹ بار خلاء ایجاد کند.

اتوکلاو ۳ دقیقه ای که یک اصطلاح نادرست است یا اتوکلاوهای سریع (Fast)

استفاده از اتوکلاوهای سریع (Fast) با زمان ۳ دقیقه‌ای که یک اصطلاح نادرست است، در اتاق‌های عمل، کلینیک‌ها و مراکز دندانپزشکی برای انجام عملیات استریلیزاسیون توصیه می‌شود. این اتوکلاوها با حجم کمتر زمان بیشتری را پوشش می‌دهند.

فرایند استریل

به مجموعه سه زمان زیر از لحظه فشار دادن دکمه “شروع کار” تا پایان عملکرد دستگاه اتوکلاو اشاره دارد: زمان پیشگرمی (Preheating Time)، زمان استریلیزاسیون (Sterilization Time) و زمان خشک شدن (Drying Time).
برنامه کامل استریل، شامل نه مرحله زیر است:

1. آبگیری
2. پیش خلاء
3.  افزایش دما
4. استریل
5. تخلیه
6. پس خلاء
7. خشک شدن
8.  یکسان سازی
9. پایان کار

به منظور تضمین و اطمینان از صحت استریلیزاسیون، سه روش زیر پیشنهاد می‌شود:

• اطمینان از استریل بودن بار، مهمترین مسئله در این زمینه است. به همین دلیل، تمامی اتوکلاوها باید مورد آزمون های میکروبی و شیمیایی قرار گیرند.
• استفاده از اندیکاتور بیولوژیکی و میکروبی (EZ TEST) برای کنترل هر نوع بسته بندی شده یا نشده.
• استفاده از تست BOWIE-DICK و تست PCD برای کنترل تجهیزات.
• استفاده از اندیکاتور شیمیایی بخار CROSS-CHECKS و ۱۲۱c / ۱۳۴c برای کنترل بسته های بیمارستانی.

سیستم کنترلر در دستگاه اتوکلاو

در دستگاه اتوکلاو، سیستم کنترلر بسیار حیاتی است. برای اطمینان از عملکرد صحیح، نیاز به پایش و اندازه‌گیری وجود دارد. اکثر دستگاه‌های اتوکلاو به یک میکروپروسسور مجهز هستند که مسئولیت نظارت و اندازه‌گیری دما و فشار را بر عهده دارد. ایده آل است که میکروپروسسور همراه با سیستم عیب‌یابی نیز مجهز شده باشد.

طرز چینش و بسته بندی کردن وسایل در اتوکلاو

• فضای فیزیکی اتوکلاو باید به گونه‌ای طراحی شود که وسایل استریل از دری وارد شده و از در دیگر خارج شوند.
• وسایل در داخل اتوکلاو باید به صورت عمودی قرار گیرند و فضای خالی بین آنها وجود داشته باشد تا بخار به راحتی در میان آنها نفوذ کند.
• بسته‌ها باید وزنی بین ۵ تا ۷ کیلوگرم داشته باشند و ابعاد آنها نه خیلی کوچک و نه خیلی بزرگ باشد.
• استاندارد EN554 برای کنترل دوره‌های اتوکلاو با بخار استفاده می‌شود. طبق این استاندارد، محفظه دستگاه باید قابلیت درج پانل‌هایی با ابعاد ۳۰۰۳۰۰۶۰۰ میلی‌متر یا ضرایب مشابه را داشته باشد.
• تست‌های اتوکلاو باید طبق دستورالعمل داخل بسته‌ها قرار گیرند و پشت نوار تست نوشته‌هایی مانند تاریخ، شیفت و شماره اتوکلاو قرار داده شود. بعد از خروج بسته‌ها از اتوکلاو، آنها باید کاملاً خشک شده و با دست مرطوب منتقل نشوند.
• هیچگونه بسته‌بندی دیس‌ها و پک‌ها توسط افراد غیرمسئول مجاز نیست.

اهمیت وکیوم در اتوکلاو:

حضور بسته‌های هوایی در ابزار‌های حفره‌دار بسیار حائز اهمیت است و بنابراین باید راه حل مناسب برای حذف آن‌ها ارائه شود. در این رابطه، استفاده از پمپ وکیوم می‌تواند تضمین کننده استریلیزاسیون مناسب باشد.

بیشتر اتوکلاوها به سیستم وکیوم ترمودینامیک مجهز هستند، اما این سیستم به تنهایی قادر به از بین بردن بسته‌های هوایی درون محفظه نمی‌شود. برای استریل کردن ابزار‌های حفره‌دار مانند توربین در دندانپزشکی، نیاز به یک پمپ وکیوم جداگانه وجود دارد. استفاده از پمپ وکیوم دو مزیت اساسی دارد:

1.  قبل از شروع چرخه استریل، بسته‌های هوایی را از محفظه خارج می‌کند.
2. در پایان عملیات، برای خشک کردن ابزار‌ها، استفاده می‌شود.

چند نکته مفید:

برای دستگاه اتوکلاو، لازم است درب دارای سیستم قفل مکانیکی و الکترومغناطیسی باشد. در طول زمانی که فشار دستگاه صفر نمی‌شود، درب باید بسته باشد و نباید باز شود.
بهترین ماده‌ای که در ساخت چمبر استفاده می‌شود، فولاد ضد زنگ (استیل) است. همچنین، المنت گرمایی باید در اطراف چمبر قرار گیرد تا گرما به صورت یکنواخت توزیع شود. در پایان عملیات، دستگاه برای خشک کردن ابزار‌ها بکار می‌رود.
استفاده از چاپگر در دستگاه‌های اتوکلاو مناسب است تا عملیات استریلیزاسیون به‌طور مستندسازی شود.
اتوکلاوهایی که با سیستم آب پاک کار می‌کنند، پیشنهاد می‌شوند. در این صورت، دستگاه مستقیماً به شبکه آب شهری متصل می‌شود و نیازی به آب مقطر نیست.
اتوکلاوهای سریع با کاهش زمان خشک کردن، سرعت عملیات دستگاه را بسیار افزایش می‌دهند.