اتوکلاو

استریل پراکسید هیدروژن (پلاسما)    سلامت صنعت بوعلی 

پیشرفت دهه های اخیر در زمینه تجهیزات پیشرفته پزشکی از یک سو و تهدیدهای میکروبی متعدد از سوی دیگر نیاز به فرایند استریلیزاسیون سرد و خشک را بیش از پیش در مراکز درمانی ایجاد نموده است.

امروزه در بخشهای استریل، اتوکلاو بخار نمی توانند به تنهایی تمامی وسایل بیمارستانی را استریل نمایند چراکه این استریلایزرها با دمای بالا ( 121 و 134 درجه سانتیگراد) و در شرایط رطوبت بالا عمل نموده واین شرایط بالای حرارتی و رطوبت می تواند باعث خرابی بسیاری از وسایل الکترونیکی، آندوسکوپها، لاپاروسکوپها و یا ابزارهایی از جنس پلاستیکی، سیلیکونی و غیره شوند.

با ورود استریلایزرهای پلاسما در چند سال اخیر تحولی شگرف در این عرصه ایجاد شده است.این سیستمها با دمای کاری در حدود 40 تا 50 درجه سانتیگراد ودر شرایط کاملا خشک وسایل را استریل می کنند.همچنین استریلایزرهای پلاسما بدلیل برخورداری از مزایایی نظیر سرعت بالا، بی خطر بودن، دمای پایین و شرایط کاملاخشک، به جایگزینی مناسب برای روشهای قدیمی استریل سرد و خشک نظیر اتیلن اکساید و فرمالدئید تبدیل شده اند.

پرکسید هیدروژن H2O2

 یکی از استریل کننده های  شیمیایی پرکسید هیدروژن (آب اکسیژنه) می باشد.هیدروژن پراکسید یا آب‌اکسیژنه H2O2  یک اکسنده متداول است که به عنوان سفید کننده استفاده می‌شود. آب اکسیژنه خالص یک مایع ناروانی است که کمی آبی رنگ می‌باشد و با زحمت زیاد می‌توان آنرا تهیه نمود. آب اکسیژنه‌ای که در داروخانه‌ها به اسم آب اکسیژنه رقیق فروخته می‌شود محلولی است از آب اکسیژنه در آب که %۳ آن آب اکسیژنه است، مانند آب بی‌رنگ و بی‌بوست، مزه تلخی دارد و کمی اسیدی است. این مایع اکسید کننده‌ای قوی است. آب اکسیژنه اثر میکروب کشی ، بوبری و سفید کنندگی دارد.

آب اکسیژنه در گذشته به دلیل خاصیت ضدعفونی کننده آن در پانسمان زخمهای عفونی استفاده می‌شد ولی امروزه به دلیل آسیبی که به بافتهای مجاور وارد می‌کند دیگر در پانسمان استفاده نمی‌شود و فقط گاه برای ضدعفونی لوازم یا سطوح استفاده می‌شود. از آنجایی که آب اکسیژنه بوبر است گاه در درمان زخمهای بدبو مورد استعمال قرار می‌گیرد. در ***های اریتزون ۳۶٪ آب اکسیژنه به ۶۴٪ اوره متصل است و چون این ***ها را در دهان بگذارند، اکسیژن می‌دهد. پس هم میکروبهای دهان را می‌کشد و هم دندانها را سفید می‌نماید. آب اکسیژن رقیق را برای قرقره کردن هم بکار می‌برند.

پر اکسید هیدروژن ضد عفونی کننده طبیعت است. در شیر و عسل یافت می شود.

گلبولهای سفید قبل از هضم سلولهای خارجی آنها را با پر اکسید هیدروژن می کشند.

خطرات

 حد مجازو قانونی جهت تماس استنشاقی به میزان متوسط  1ppm درزمان کار 8  ساعته می باشدطبق نظرOSHA این عدد 1ppm  طبق نظر NIOSH برای  10 ساعت کارمی باشد. خطراتی که برای سلامتی دارد

اثرات حاد : اثرات حاد ممکن است سریعا  و یا بمدت کوتاهی پس ازتماس با پراکسید هیدروژن رخ دهد .  تماس می تواند شدیدا  پوست و چشم را ،‌ تحریک و بسوزاند وسبب آسیب چشمی گردد . استنشاق  آن می تواند بینی و گلو را تحریک نماید .  استشناق پراکسید هیدروژن  با  تحریک و التهاب ریه  سبب سرفه وکوتاهی تنفس  می گردد .   تماس بیشترممکن است سبب تجمع مایع درریه ها   (ادم ریه)  شود که این یک اورژانس تنفسی با کوتاهی شدید تنفس می باشد  .  تماس با پراکسیدهیدروژن می تواند سبب سردرد  ،  سرگیجه ،  حالت تهوع واستفراغ شود .

اثرات مزمن :  عوارض مرمن  تماس با آب اکسیژنه گاهی اوقات پس از تماس با آن برای چند ماه یا چند سال رخ می دهد .

الف) ایجاد کانسر :  وقتی هیدروژن پراکسید تست می گردید بعنوان عامل قوی جهت ایجاد کانسرتقسیم بندی نگردید ولی آنچه اثبات شده است این است که هیدروژن پراکسید سبب موتاسیون (جهش ژنی) میگردد .

ب)خطرات تولیدمثل :  گرچه عوارض اش تا حدودی مشخص شده  ولی نیاز به بررسی های بیشتر جهت شدت عوارض و خطرات تولید مثلی دارد

ج)سایرعوارض : آب اکسیژنه می تواند ریه ها را  تحریک کند .  تماس های مکررممکن است سبب بروشیت شود که با سرفه ، خلط وکوتاهی تنفس همراه می باشد .  تماس طولانی می تواند سبب سفیدی موقت پوست و احساس سوزش شود .  غلظتهای بالاترمی تواند سبب راش پوستی قرمزی و تاول  شود

استریلایزر های بخار پراکسید هیدروژن یا اتوکلاو بخار

در برخی از استریلایزهای گازی موجود در بازار ،بخار آب اکسیژنه مورد استفاده قرار می گیرد.

این دسته از استریلایزر ها فقط از بخار آب اکسیژنه بصورت یک گاز برای استریل نمودن،استفاه می کنند و اصولا در رده اتوکلاوهای پلاسما قرار نمی گیرند.(درباره اتوکلاوهای پلاسما بعدا بیشتر توضیح خواهیم داد)

 درجه حرارت استریل در آنها از C ˚60- 40 متغیر بوده و سیکل استریلیزاسیون در اکثر موارد کمتر از 30 دقیقه است .

بخار آب اکسیژنه اثر خورندگی روی فلزات ندارد ولی نمی توان از آن برای استریل نمودن مایعات استفاده نمود.

استریلایزر های پلاسما پراکسید هیدروژن

در برخی استریلایزرها آب اکسیژنه به صورت پلاسما مورد استفاده قرار می گیرد.

درجه حرارت از C ˚60- 40 متغیر خواهد بود و سیکل استریلیزاسیون در اکثر موارد کمتر از 30 دقیقه است .

نمی توان جهت استریلیزاسیون مایعات از آن استفاده کرد.

پلاسما چیست؟

پلاسما حالت چهارم ماده (جامد، مایع، گاز، پلاسما) و در واقع حالتی است که ماده گازی به انرژی (ذرات باردار) تبدیل شده است.پس می توان با اعمال انرژی به هر گازی آنرا به پلاسما تبدیل نمود.

این ماده با ماهیت محیط یونیزه، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی از جمله آتش، خورشید، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.

پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله، بخش خارجی جو زمین، اتمسفر ستارگان، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله‌دار و شفق‌های قطبی شمالی که نمایش خیره‌کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می‌یابد.

رادیکالهای آزاد ، اشعه UV و نقش آنها در فرآیند استریل

در اتوکلاوهای پلاسما همانند اتوکلاوهای معمولی پرکسید هیدروژن نقش اصلی و عمده استریل کنندگی را بخار پرکسید هیدروژن به عهده دارد.پس می توان گفت که در اتوکلاوهای پلاسما فرآیند استریل به صورت شیمیایی رخ می دهد.

ولی در این نوع اتوکلاوها (پلاسما) عامل دیگری نیز وارد میدان شده و به استریل کنندگی کمک می کند و رادیکالهای آزادی هستند که در زمان ایجاد فاز پلاسما درون چمبر دستگاه اتوکلاو ایجاد می شوند.در حین ایجاد پلاسما نور ماوراءبنفش UV نیز تولید می شود که آن هم نیز به عنوان یک عامل استریل کننده به موازات پراکسید هیدروژن و رادیکالهای آزاد ایفای نقش کرده و فرآیند استریل را تسریع می کند.نقش رادیکاهای آزاد  نور ماوراءبنفش به عنوان یک عامل فیزیکی در استریل موثر است.پس می توان گفت که در اتوکلاوهای پلاسما عمل استریل به صورت ترکیبی از استریل شیمیایی و فیزیکی خواهد بود.

رادیکال آزاد چیست؟

یک رادیکال آزاد اتمی است که دارای یک الکترون زوج نشده می باشد و موجودی بسیار واکنش پذیر است.در اتوکلاوهای پلاسما با ایجاد رادیکالهای آزاد به همراه یک میدان پلاسما به اجزار اصلی سلولهای میکروارگانیسمها (مثل آنزیمهای ضروری آنها و اسید نوکلوتیک) حمله شده و به این طریق متابولیسم سلول از بین رفته و نابود می شود.مکانیسم تخریبی رادیکالهای آزاد بدین صورت است که در واقع رادیکالهای آزاد به دلیل کمبود انرژی که به خاطر از دست دادن الکترون ،دارند در تماس با سلولهای زنده الکترون و انرژی مورد نیاز خود را از آنها می دزدند و همین امر باعث نابودی سلولهای زنده می شود.

در محیط زندگی ما رادیکالهای آزاد مختلفی به دلایل متفاوتی ایجاد شده و حضور دارند.این رادیکالهای آزاد اگر بتوانند خود را به سلولهای زنده بدن ما برسانند به آنها آسیب می رسانند و آنها را نابود می کنند.

ما برای اینکه بتوانیم از این اثر نابودکننده رادیکالهای آزاد اسیب نبینیم بهتر است از مواد غذایی حاوی آنتی اکسیدان استفاده کنیم تا اثر مخرب رادیکال های آزاد را خنثی نماییم.

مراحل مختلف عملکرد دستگاه اتوکلاو پلاسما

یک سیکل کاری کامل اتوکلاو پلاسما از چندین فاز و بخش مختلف تشکیل شده است.

در این قسمت کمی درباره این مراحل و اینکه در هر مرحله چه اتفاقی رخ می دهد توضیح خواهیم داد.

فاز خلاء    Vacuum Conditioning

برای اینکه در مرحله استریل تماس ابزارها و وسایل با پرواکسید هیدروژن به خوبی صورت بگیرد،لازم است که هوای درون چمبر و لابلای وسایل بطور کامل تخلیه شود.لذا در این مرحله پمپ وکیوم درون دستگاه شروع به کار کرده و وکیوم بسیار عمیقی را ایجاد می کند.به دلیل چسبندگی و نفوذپذیری کم پرواکسید هیدروژن و برای اینکه پرواکسیدهیدروژن قادر باشد تا به تمام لول ها و مجاری و خلل و فرج نفوذ یابد وکیوم اسجاد شده در این نوع اتوکلاوها به مراتب عمیقتر از وکیوم در دستگاه اتوکلاو بخار است.حدودا 10000 مرتبه قوی تر است.

فاز ایجاد پلاسمای اولیه Plasma Conditioning

پس از آنکه هوا تا حد زیادی از درون چمبر و لابلای وسایل خارج شد لازم است که تمام رطوبت درون چمبر را از بین برد.زیرا آب و رطوبت مانع بسیار بزرگی در سر راه استریل با پر اکسید هیدروژن است.با ایجاد پلاسما درون چمبر دستگاه این مخفظه فلزی و وسایل درون آن گرم شده و تمام رطوبت از میان می رود.

علاوه بر رطوب زدایی ،مقدار ناچیزی از ملکولهای هوا که هنوز درون چمبر باقی مانده است به رادیکالهای آزاد تبدیل شده و عمل استریل را آغاز می کنند. علاوه بر آن با ایجاد پلاسما درون چمبر فوتونهای نور UV ایجاد می شود که آنها نیز اثر گندزدایی خود را اعمال می کنند.

اولین مرحله از تزریق پراکسید هیدروژن      1st H2O2 injection

در این مرحله ابتدا مایع پرکسید هیدروژن که توسط کندانسر دستگاه تغلیظ شده و پس از آن در واپرایزر به بخار تبدیل شده است به درون چمبر دستگاه تزریق می شود.بسته به سایز چمبر دستگاه بین 5 تا 15 سی سی پرکسید هیدروژن با غلظت 50 تا 60 درصد پس از تبخیر شده به درون چمبر تزریق می شود.با تزریق بخار پرکسید هیدروژن به تدریج فشار درون چمبر شروع به افزایش می کند.

مرحله توزیع اول  1st Diffusion

در این مرحله محفظه درون چمبر گرم نگاه داشته می شود  تا از تقطیر بخار پرکسید هیدروژن جلوگیری شود و در همین حین کمی فرصت داده می شود که بخار پراکسید هیدروژن به طور همگن و یکنواخت درون محفظه چمبر و لابلای تمام وسایل و درون مجاری و لوله ها و سوراخها توزیع و پخش شود.

در همین اثناء تمام وسایل و ابزارهای درون دستگاه با تماس با بخار پراکسید هیدروژن بصورت شیمیایی استریل می شوند و تمام میکروارگانیسمها از بین می روند.

فاز خلاء    Vacuum Conditioning

همانند اولین بار ،مجددا پمپ وکیوم دستگاه شروع به کار کرده و وکیوم بسیار عمیقی ایجاد می شود.

این مرحله دقیقا تکرار مجدد همان مرحله خلاء اولین است.هوای تخلیه شده از چمبر قبل از ورود به پمپ وکیوم از یک کاتالیزور عبور می کند و ترکبیات پرواکسید هیدروژن در آن شکسته و نابود می شود.با اینکار به پمپ آسیبی نمی رسد و بخار پرکسید هیدروژن نیز وارد هوای محیط نمی گردد.

دومین مرحله از تزریق پراکسید هیدروژن      2nd H2O2 injection

در این مرحله  مجددا تزریق بخار پراکسید هیدروژن مشابه دفعه قبل انجام می گیرد.در واقع با تکرار دوباره این مراحل اطمینان بیشتری از استریل شدن تمام وسایل درون چمبر حاصل خواهد شد.

مرحله توزیع دوم  2nd Diffusion

در این مرحله مجددا مثل دفعه قبل فرصت کافی داده می شود که بخار پرکسید هیدروژن بطور کامل و یکنواخت در تمام چمبر توزیع و پخش شود و مجددا سیکل استریل تکرار می گردد.

فاز خلاء    Vacuum Conditioning

حال که تمامی وسایل استریل شده اند مجددا پمپ وکیوم دستگاه شروع به کار می کند و تا تمام پر اکسید هیدروژن موجود در چمبر را بطور کامل تخلیه کند.هوای تخلیه شده از چمبر قبل از ورود به پمپ وکیوم از یک کاتالیزور عبور می کند و ترکبیات پرواکسید هیدروژن در آن شکسته و نابود می شود.با اینکار به پمپ آسیبی نمی رسد و بخار پرکسید هیدروژن نیز وارد هوای محیط نمی گردد.

فاز پلاسما و نابودسازی پرواکسید هیدروژن باقیمانده  Abatement Plasma

در این مرحله ابتدا پمپ وکیوم از کار می ایستد و سپس ژنراتور رادیو فرکانسی تولید پلاسما روشن می شود.تمام  بخار پراکسید هیدروژن باقیمانده در چمبر به حالت پلاسما در می آید.وقتی پراکسید هیدروژن در فاز پلاسما قرار می گیرد به کاتیونهای آزادی مثل OH- یا OH2- یا H+  تبدیل می شود.

وقتی که میدان رادیوفرکانسی مجددا قطع شود این کاتیونهای آزاد مجددا با یکدیگر واکنش می دهند و محصول نهایی آنها آب H2O و اکسیژن O2 می باشد.(نکته جالب این است که به هیچ وجه در این واکنشها مجددا پراکسید هیدروژن H2O2 تولید نمی شود.)

پس هدف اصلی شرکت سلامت صنعت بوعلی  ایجاد پلاسما در این مرحله خلاص شدن از تمامی ملکولهای پراکسید هیدروژن باقیمانده در چمبر دستگاه است.

 ساخت اتوکلاو بخار