اتوکلاو پزشکی چیست؟

اتوکلاو یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات استریل (سترون‌سازی) می‌باشد. استریلیزاسیون فرآیندی است که طی آن همه اشکال حیات (از جمله انواع میکروب‌ها و میکروارگانیسم‌ها) از بین می‌رود و این فرآیند یک مرحله مهم قبل از استفاده از ابزارها و تجهیزات پزشکی می‌باشد. طبق گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری CDC، یکی از بهترین و موثرترین روش‌های استریلیزاسیون تجهیزات و لوازم استفاده از دستگاه اتوکلاو می‌باشد.
فرآیند استریلیزاسیون با اتوکلاو به این شکل است که با استفاده از بخار آب  در دما و فشار بالا هرگونه میکروب شامل ویروس، قارچ و باکتری از بین می‌رود. با توجه به اینکه اغلب تجهیزات پزشکی مورد استفاده در ایران به صورت چندبار مصرف می‌باشند، استفاده از دستگاه‌های استریلیزاسیون از جمله اتوکلاو رکن اساسی کار با تجهیزات پزشکی می‌باشد. جالب است بدانید که دستگاه اتوکلاو در سال 1879 توسط چارلز جمبرلند اختراع شد که البته به شکل امروزی آن مدرن نبود اما در آن از بخار آب جهت از بین بردن میکروب‌ها استفاده می‌شد.

اتوکلاوها در انواع مختلفی تولید و عرضه می‌شوند که در موارد مختلف استفاده می‌شوند. مهم‌ترین انواع اتوکلاو به شرح زیر می‌باشد:

• اتوکلاو پزشکی
• اتوکلاو آزمایشگاهی
• اتوکلاو دندانپزشکی
• اتوکلاو بتن
• اتوکلاو صنعتی
• اتوکلاو خانگی
لازم به ذکر است که استفاده صنعتی از اتوکلاو جهت استریل و موارد این چنینی نمی‌باشد و از آن در فرآیندهای مختلفی مانند سنتز کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود.

ساختار اتوکلاو چگونه است؟

اتوکلاوها از نظر ساختار دارای بخش‌های مختلفی می‌باشند. مهم‌ترین ویژگی در مورد اتوکلاو این است که این دستگاه باید دارای محفظه غیر قابل نفوذ (چمبر) باشد. در واقع درب اتوکلاو به گونه‌ای طراحی شده است که یک محفظه بسته را ایجاد می‌کند تا بخار حین فرآیند سترون سازی از اتوکلاو خارج نشود.
همچنین اتوکلاوها با توجه به طراحی دارای مواردی مانند شیر تخلیه، صفحه دیجیتال، پرینتر، فشارسنج و ترمومتر، پمپ وکیوم و فیلترهای مورد نیاز می‌باشد، که هر کدام نقش مهمی را ایفا می‌کنند.

فرآیند استریلیزاسیون با اتوکلاو

فرآیند استریل کردن در اتوکلاو ها شامل چندین مرحله می‌باشد که با توجه به کلاس اتوکلاو برخی ازین مراحل ممکن است حذف شود.

• ابتدا هوای داخل محفظه تخلیه می‌گردد. (در برخی از کلاس‌های اتوکلاو از جمله N این مرحله وجود ندارد)
• بخار هوا به درون محفظه تزریق می‌شود. معمولا دما تا 121 تا 134 درجه سلسیوس بالا می‌رود و فشار بخار در محفظه در بازه 1.1 تا 2 بار قرار می‌گیرد.
• با ثابت نگه داشته شدن دما و فشار در مدت زمانی مشخص، فرآیند از بین بردن میکروب‌ها انجام می‌شود. معمولا استاندارد مدت زمان انجام استریلیزاسیون در اتوکلاو مطابق جدول زیر می‌باشد.

دما (سلسیوس)	زمان (دقیقه)
121	15-20
134	3-5

• بعد از انجام فرآیند بخار درون محفظه تخلیه می‌شود.
• در برخی از اتوکلاوها از جمله کلاس B بعد از تخلیه بخار و به کمک خلا، رطوبت تجهیزات و ابزار استریل شده از بین می‌رود تا کاملا خشک شوند. از آنجایی که مواد مرطوب مستعد جذب میکروب می‌باشند، انجام فرآیند خشک کردن بسیار مهم می‌باشد.

استریلیزاسیون از دیدگاه سلولی

فرآیند استریلیزاسیون با گرمای خشک نیز قابل انجام است اما بخار آب به سبب رسانایی بالا در هدایت گرما، روش موثرتری جهت میکروب‌زدایی می‌باشد. همچنین به دلیل وجود رطوبت، پروتئین‌های سلولی راحت‌تر دناتوره می‌شوند.
در بازه دمایی که در بخش قبل ذکر شد، پیوندهای هیدروژنی و کووالانسی در پروتئین‌ها شکسته می‌شوند و در نتیجه سلول‌ها می‌میرند.
همچنین،  بخار اشباع شده پیوندهای فسفودی‌استر و هیدروژنی در DNA و RNA‌ را از بین می‌برد و در نتیجه میکروارگانیسم‌ها دیگر نمی‌توانند تکثیر شوند یا آنزیم ضرور بسازند.
از طرفی،  بخار داغ غشای فسفولیپیدی سلول‌ها را تخریب کرده  و این کار منجر به از بین رفتن تعادل اسمزی و ترکیدن سلول می‌شود.
ضمن اینکه اسپورهای باکتری‌ها که از مقاوم‌ترین فرم حیات هستند، در دما و فشار ذکر شده آب درونی‌شان از دست می‌رود و ساختار دیواره سخت اسپور تخریب می‌شود.

آشنایی با انواع اتوکلاو پزشکی و کاربرد هر کلاس

اتوکلاوها دارای دسته‌بندی های متفاوتی می‌باشند که مهمترین آن‌ها بر اساس کلاس اتوکلاو می‌باشد. اهمیت اطلاع از انواع کلاس اتوکلاو به این جهت می‌باشد که هر کلاس ویژگی‌های خاص خود را دارد که بر کارایی، سرعت و نوع ابزارهای قابل استفاده در اتوکلاو تاثیرگذار است. در ادامه انواع اتوکلاو و کلاس هر یک به تفصیل بیان می‌شود.

انواع اتوکلاو بر اساس کلاس

• اتوکلاو کلاس N: حرف N حرف ابتدایی عبارت Naked Solid Products می‌باشد. این نوع اتوکلاو ساده‌ترین نوع می‌باشد و دارای پمپ خلا نمی‌باشد. با توجه به عدم وجود پمپ خلا و امکان وجود هوا در حین فرآیند استریلیزاسیون، استفاده از این نوع اتوکلاو برای استریل اجسام پوشش‌دار، با متخلخل مناسب نمی‌باشد. همان‌طور که پیش‌تر نیز ذکر شد، این نوع اتوکلاو قابلیت خشک کردن ندارد و اجسام پس از استریل خیس می‌باشند. اتوکلاوهای کلاس N با توجه به سادگی و امکانات کمتر نسبت به سایر مدل‌ها، از قیمت پایین‌تری برخوردارند و لذا خرید اتوکلاو کلاس N مقرون به صرفه می‌باشد.
• اتوکلاو کلاس S: نام این کلاس بر گرفته از کلمه Specific می‌باشد و بسته به نیاز می‌تواند برخی از ویژگی‌های کلاس N و کلاس B را داشته باشد. این نوع از اتوکلاو به منظور کاربرد خاص معمولا طراحی می‌شوند. این نوع از اتوکلاوها معمولا فاقد سیستم خلا کامل می‌باشند اما می‌توانند دارای یک سیستم وکیوم ساده باشند. توانایی استریل این کلاس بیشتر از کلاس N می‌باشد.
• اتوکلاو کلاس B: نام این نوع اتوکلاو برگرفته ازعبارت Big Small Sterilizers می‌باشد  که در واقع بیانگر کارایی بالا و سایز کوچک آن می‌باشد. اتوکلاو کلاس B دارای کامل‌ترین ویژگی‌های یک اتوکلاو است. این نوع از اتوکلاو ویژگی‌هایی از جمله پمپ قوی جهت ایجاد خلا و سیستم خشک‌کن را دارد و سیکل استریل در این کلاس در مدت زمان کمی انجام می‌شود. این کلاس قابلیت استریل کردن انوع ابزار و تجهیزات از جمله تجهیزات دارای حفره و سوراخ را دارد. در واقع این نوع از اتوکلاو، پیشرفته‌ترین نوع موجود می‌باشد. انوع رومیزی این نوع از اتوکلاوها معمولا حجمی بین 18 تا 30 لیتر را دارند.

مواد قابل استفاده و ممنوعه در اتوکلا

با توجه به اینکه اتوکلاو فرآیند استریل را از طریق بخار آب داغ انجام می‌دهد لذا برخی از مواد قابل استفاده در اتوکلاو می‌باشند و برخی دیگر از مواد غیرقابل اتوکلاو هستند.
در ادامه اطلاعات کاملی از انواع مواد قابل استفاده و غیر قابل استفاده ذکر شده است

• مواد قابل استفاده در اتوکلاو
  • فلزات: اغلب فلزات در برابر بخار آب مقاومت خوبی دارند. به عنوان مثال ابزار جراحی از جنس استیل در صورتی که از کیفیت قابل قبولی برخوردار باشد در اتوکلاو زنگ نمی‌زند و قابل استفاده می‌باشد. همچنین ابزارهایی از جنس تیتانیوم نیز قابل اتوکلاو می‌باشند.
  • شیشه: تجهیزات شیشه‌ای مانند لوازم آزمایشگاهی به خوبی در اتوکلاو قابل استفاده می‌باشند زیرا هیچ واکنشی بین شیشه و بخار آب صورت نمی‌گیرد.
  • پلاستیک مقاوم به حرارت: برخی ترکیبات پلاستیکی مقاومت خوبی در برابر حرارت اتوکلاو دارند و می‌توانند استفاده شوند. مواردی مانند پلی پروپیلن، پلی کربنات، تفلون از جمله پلاستیک‌های قابل اتوکلاو می‌باشند.
  • موارد دیگری مانند محلول‌های آبی محیط کشت میکروبیولوژی را به شرط استفاده در طرف مناسب نیز می‌توان در اتوکلاو قرار داد. همچنین مواردی چون منسوجات و مواد سیلیکونی و لاستیکی نیز در اتوکلاو می‌تواند استریل شود.
• مواد غیرقابل استفاده در اتوکلاو
  • پلاستیک‌های حساس به حرارت: برخی از پلاستیک‌ها در دمای بالا ذوب یا نرم می‌شوند که این مواد قابل استفاده در اتوکلاو نمی‌باشند. پلی‌اتیلن، پلی استایرن و پلی‌وینیل‌کلراید از جمله موارد مهم غیر قابل اتوکلاو هستند.
  • مواد قابل اشتعال: حلال‌هایی مانند الکل، استون و ... هرگز نباید در اتوکلاو قرار داده شوند زیرا می‌تواند منجر به انفجار و خسارات جبران ناپذیر شود.
  • مواد خورنده: استفاده از مواد خورنده مانند اسیدهای قوی نیز در اتوکلاو ممنوع است، زیرا منجر به آسیب جدی به چمبر و دیگر تجهیزات اتوکلاو می‌شود.
  • مواد رادیواکتیو: اتوکلاو باعث پخش آلودگی موارد این چنینی می‌شود و استفاده از مواد رادیواکتیو در اتوکلاو ممنوع می‌باشد.
  • مواد در بسته: ظروف و مواد در بسته‌ای که در داخل آن‌ها مواد دیگری وجود دارد در صورت قرارگرفتن در اتوکلاو و افزایش دما، فشار داخلی محفظه بالا می‌رود و ممکن است باعث انفجار ظرف شود.

راهنمای استفاده از اتوکلاو

به منظور انجام سترون‌سازی موفق با اتوکلاو، رعایت برخی نکات حائز اهمیت می‌باشد. در ادامه راهنمای کامل استفاده از اتوکلاو بیان شده است.

مرحله ۱: آماده‌سازی

1. بازرسی و تمیز کردن: در صورت وجود هرگونه آلودگی و وجود مواد اضافه بر روی تجهیزات و ابزارها، لازم است که قبل از اتوکلاو این مواد تمیز شوند.

2. بسته‌بندی مناسب: در صورت نیاز می‌توان ابزار و تجهیزات را قبل از اتوکلاو در بسته‌بندی مناسب قرارداد تا هنگام خروج از اتوکلاو از آلودگی مجدد جلوگیری شود. مواردی مانند کاغذ کرفت، پک استریل و فویل آلومینیومی نمونه‌هایی از انواع بسته‌بندی قابل استفاده می‌باشد.

3. استفاده از نشانگر: یکی از موارد مهم و قابل استفاده در استریل تجهیزات با اتوکلاو استفاده از نشانگر (indicator) می‌باشد. این نشانگرهای شیمیایی معمولا به صورت برچسب می‌باشند که بر روی هر بسته چسبانده می‌شود و در صورتی که تغییر رنگ بدهد نشان‌دهنده این است که اتوکلاو به دمای مورد نیاز رسیده است و فرآیند استریلیزاسیون به درستی انجام شده است.

مرحله ۲: بارگیری دستگاه

1. جداسازی مواد: یکی از نکات مهم هنگام قراردادن تجهیزات و مواد داخل دستگاه این است که مواد مختلف مانند جامدات و مایعات در سیکل‌های جدا سترون شوند.

2. توجه به ظرفیت دستگاه: بارگیری بیش از حد در دستگاه منجر به کمبود فضا جهت گردش بخار می‌شود و ممکن است فرآیند استریل‌سازی را دچار اختلال کند. لذا توجه به این نکته هنگام بارگیری مهم می‌باشد.

3. چیدمان صحیح: چیدمان ابزارها و تجهیزات باید به گونه‌ای باشد که بخار به خوبی در تمام بخش‌های آن گردش کند. به عنوان مثال ظرف‌های توخالی مانند بشر باید به صورت افقی قرارگیرند و چینش عمودی از گردش بخار درون ظرف جلوگیری می‌کند.

مرحله ۳: انتخاب چرخه و راه‌اندازی دستگاه

1. بستن درب: در ابتدا درب باید کامل بسته شود تا دستگاه بتواند فعال شود.

2. انتخاب سیکل: انتخاب سیکل با توجه به تنظیمات دستگاه و سیکل‌های موجود می‌تواند انتخاب شود. برای ابزارهای ساده معمولا در دمای ۱۲۱ درجه سلسیوس و زمان ۱۵ تا ۳۰ دقیقه فرآیند استریلیزاسیون انجام می‌شود. برای مواد و تجهیزات پیچیده و دارای تخلخل نیاز به مرحله pre-vacuum می‌باشد و در این حالت معمولا سترون‌سازی در بازه ۴ دقیقه و دمای ۱۳۴ درجه سلسیوس انجام می‌شود.

3. دکمه شروع: پس از انتخاب سیکل مناسب دکمه شروع بیانگر آغاز فرآیند استریلیزاسیون می‌باشد.

مرحله ۴: تخلیه

1. اطمینان از پایان چرخه: قبل از بازکردن درب اتوکلاو باید اطمینان حاصل شود که فرآیند به پایان رسیده است و دما تا کمتر از ۸۰ درجه رسیده است و فشار نیز به فشار اتاق رسیده است. در غیر اینصورت، بازکردن درب می‌تواند خطراتی به همراه داشته باشد.

2. بازکردن درب: درب باید به آرامی و با حفظ فاصله ایمن از اتوکلاو باز شود.

3. زمان خشک شدن: پس از باز کردن درب مدت زمان حداقل ۱۰ دقیقه‌ای لازم است تا تجهیزات و بسته‌های داخل اتوکلاو کاملا خشک شوند. البته در برخی از مدل‌ها که دارای خشک کن است این زمان می‌تواند کمتر باشد.

4. تخلیه نهایی: به منظور جلوگیری از آسیب به دست بهتر است با استفاده از دستکش مقاوم به حرارت وسایل از دستگاه خارج شود.

راهنمای انتخاب و خرید اتوکلاو

هنگام خرید اتوکلاو پزشکی و اتوکلاو دندانپزشکی باید پارامترهای مهمی در نظر گرفته شود تا انتخابی مناسب و دقیق انجام شود. در ادامه هر مورد بیان شده است.

• نوع ابزار و تجهیزات: اگر قصد استریل ابزارهایی ساده و جامد و بدون حفره و فضای خالی را دارید می‌توانید از اتوکلاو کلاس N استفاده نمایید که گزینه مقرون به صرفه‌ای نیز می‌باشد. اگر قصد استریل ابزارهایی با پیچیدگی بیشتر را دارید اتوکلاوهای کلاس B گزینه‌ای ایده‌آل برای این موارد می‌باشند.
• ظرفیت و اندازه اتوکلاو: با توجه به تعداد و حجم ابزار و تجهیزات مورد نیاز برای استریل، می‌توان انواع مختلفی از اتوکلاوها رو انتخاب نمود. معمولا برای مطب‌ها و کلینیک‌های کوچک، اتوکلاوهای رومیزی و سطلی با حجم پایین مناسب می‌باشند ولی برای بیمارستان‌ها و کلینیک‌های بزرگ اتوکلاوهایی با حجم‌های بالاتر می‌توان تهیه نمود. لازم به ذکر است که طبیعتا اتوکلاوهایی با حجم پایین مصرف انرژی کمتری نیز دارند و بهینه تر می‌باشند.
• سرعت و مدت زمان سیکل: برخی از اتوکلاوها مانند کلاس B دارای سیکل اتوکلاو سریعتری می‌باشند و اگر در طول روز نیاز به استریل‌های متعدد می‌باشد، خرید این نوع از اتوکلاوها مناسب‌تر است.
• ویژگی‌ها و امکانات جانبی: برخی از اتوکلاوها دارای سیستم‌های بیشتر از جمله چاپگر یا پورت usb جهت گزارش‌گیری می‌باشند. برخی مدل‌ها دارای مخازن آب تمیز و آب کثیف هستند که بر کیفیت استریل و عمر دستگاه تاثیرگذارند. همچنین استفاده از فیلترهای هوا جهت جلوگیری از ورود آلودگی به محفظه استریل از دیگر تجهیزات مورد استفاده در اتوکلاوها می‌باشند. موارد دیگری از جمله قفل‌های ایمنی و ... نیز در هنگام خرید باید مورد توجه قرار گیرند.

اتوکلاوها از نظر شکل ظاهری و حجم نیز در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار می‌گیرند. در ادامه این نوع دسته‌بندی نیز ذکر شده است.

• اتوکلاوهای رومیزی: این نوع از اتوکلاوها دارای سایز کوچک (18 تا 30 لیتر) می‌باشند و اغلب در مطب‌های پزشکی و دندانپزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• اتوکلاوهای حجم بالا (بیمارستانی): این نوع از اتوکلاو معمولا در مراکز پزشکی بزرگ مانند کلینیک‌ها و بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند و اغلب به صورت ایستاده قرار می‌گیرند وحجم آن‌ها به 300 لیتر نیز می‌رسد. این نوع از اتوکلاوها اغلب از نوع کلاس B می‌باشند و طیف وسیعی از ابزارها و تجهیزات را می‌توانند به خوبی استریل کنند.
• اتوکلاو سطلی: این نوع از اتوکلاو که معمولا به عنوان اتوکلاو آزمایشگاهی شناخته می‌شوند دارای یک محفظه استوانه‌ای شکل می‌باشند و و ظرفیت آن‌ها معمولا بین 10 تا 100 لیتر می‌تواند باشد. از این نوع اتوکلاو در آزمایشگاه‌های تشخیص پزشکی، میکروبیولوژی و .. استفاده می‌شود. به جهت قیمت پایین و اقتصادی بودن آن‌ها برخی از پزشکان نیز در مراکز درمانی از این نوع اتوکلاو استفاده می‌نمایند.
• اتوکلاو صنعتی: استفاده از اتوکلاوها صرفا محدود به حوزه پزشکی نمی‌باشد و در برخی از مجموعه‌های تولیدی فعال در حوزه غذایی، دارویی و شیمیایی از آن‌ها استفاده می‌شود. این نوع از اتوکلاوها دارای ویژگی‌های متفاوتی در مقایسه با اتوکلاوهای پزشکی می‌باشند.

مقایسه اتوکلاو با سایر روش‌های استریل تجهیزات پزشکی

به طور کلی روش‌های استریلیزاسیون ابزارها و تجهیزات پزشکی متنوع می‌باشد و مواردی از جمله اتوکلاو، فور، گاز اتیلن اکساید، پرتو گاما و پلاسمای گاز هیدروژن پراکسید از جمله مهم‌ترین روش‌های استریل می‌باشد. در ادامه معایب و مزایای استفاده از اتوکلاو برای استریل نسبت به روش‌های دیگر بیان شده است.

مزایای استفاده از اتوکلاو

استفاده از اتوکلاو نسبت به سایر روش‌های استریلیزاسیون دارای مزایای خاص خود می‌باشد  که در ادامه ذکر شده است:

• کارایی بالا: بخار داغ اشباع در دمای 121–134 درجه سانتی‌گراد تقریباً همه انواع میکروارگانیسم‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و حتی اسپورهای مقاوم را از بین می‌برد.
• زمان نسبتاً سریع: سیکل استریلیزاسیون معمولاً بین 3 تا 20 دقیقه طول می‌کشد که نسبت به گاز EO یا گرمای خشک بسیار سریع‌تر است.
• ایمن‌تر برای کاربران: برخلاف روش‌هایی مانند اتیلن‌اکساید یا مواد شیمیایی، بخار آب برای انسان سمی یا سرطان‌زا نیست.
• مقرون به‌صرفه: هزینه عملیاتی پایین‌تری دارد و نیاز به مواد مصرفی خاص ندارد (بر خلاف روش‌های شیمیایی مانند اتیلن اکساید)
• سازگار با محیط زیست: بخار آب آلایندگی زیست‌محیطی ندارد.
• قابلیت استریل ابزارهای فلزی: مناسب برای ابزارهای جراحی، دندانپزشکی و سایر ابزارهای فلزی مقاوم به حرارت و رطوبت.

معایب استفاده از اتوکلاو

مانند بسیاری از روش‌های دیگر استفاده از اتوکلاو معایب و محدودیت‌های خاص خود را دارد که در ادامه برخی از آن‌ها ذکر شده است:

• غیرقابل استفاده برای برخی مواد: ابزارهای پلاستیکی حساس، ابزارهای الکترونیکی یا وسایل حساس به گرما و رطوبت را نمی‌توان با اتوکلاو استریل کرد.
• خطر خوردگی فلزات: در صورتی که از آب بی‌کیفیت یا سیکل خشک‌سازی نامناسب استفاده شود، ممکن است باعث زنگ‌زدگی برخی فلزات شود.
• نیاز به انرژی برق یا بخار زیاد: نسبت به روش‌هایی مثل گرمای خشک یا UV مصرف انرژی بیشتری دارد.
• نیاز به نگهداری و کالیبراسیون دقیق: در صورت خرابی سنسورها یا تنظیم نبودن فشار و دما، فرآیند استریلیزاسیون ناقص خواهد بود.
• حجم محدود در مدل‌های رومیزی: برخی اتوکلاوها مخصوصاً مدل‌های رومیزی، برای مراکز با حجم بالای ابزار مناسب نیستند.

جمع‌بندی و نکات نهایی

اتوکلاوها به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارهای استریل، نقش حیاتی در تضمین سلامت بیماران و کیفیت خدمات پزشکی دارند. انتخاب درست کلاس، ظرفیت و ویژگی‌های فنی، نقش مستقیم در بهره‌وری مطب یا مرکز درمانی دارد. برای مشاوره خرید، مقایسه مدل‌ها یا دریافت قیمت روز، با ما تماس بگیرید یا از محصولات سایت بازدید نمایید.

سوالات متداول درباره اتوکلاو