اتوکلاو

اتوکلاو دستگاهی است که از بخار اشباع شده با دمای بالا و تحت فشار بالا برای استریل کردن اقلام استفاده می کند. توسط دانشمند فرانسوی چارلز چمبرلند در سال 1879 اختراع شد و به دلیل کارایی و قابلیت اطمینان آن مشهور است و به عنوان مهم ترین "نگهبان ایمنی" در زمینه های میکروبیولوژی، پزشکی و داروسازی در نظر گرفته می شود.

1. اصل کار

اصل کار اتوکلاو بر اساس یک واقعیت فیزیکی اساسی است: با افزایش فشار، نقطه جوش آب نیز افزایش می یابد.

در یک محفظه مهر و موم شده،-بخار اشباع شده با فشار بالا با گرم کردن تولید می‌شود. هنگامی که فشار به حدود 0.1-0.2 مگاپاسکال افزایش می یابد، دمای بخار به 121-134 درجه می رسد. هنگامی که این بخار اشباع شده با دمای بالا با اقلام خنک‌تر برای استریل کردن تماس می‌گیرد، به سرعت متراکم می‌شود و مقدار زیادی گرمای نهان آزاد می‌کند و فورا دمای اقلام را افزایش می‌دهد. این امر باعث دناتوره شدن و انعقاد غیرقابل برگشت پروتئین های میکروبی و اسیدهای نوکلئیک می شود و به اثر کشتن همه میکروارگانیسم ها از جمله هاگ های باکتریایی دست می یابد.

یک چرخه استاندارد اتوکلاو معمولاً شامل مراحل زیر است:

· مرحله اگزوز: هوای سرد داخل محفظه با استفاده از بخار یا پمپ خلاء خارج می شود. این مهم ترین مرحله است. اگر هوا باقی بماند، نفوذ بخار را تحت تأثیر قرار می دهد و منجر به شکست استریلیزاسیون می شود.

· مرحله گرمایش / قرار گرفتن در معرض: پس از حذف کامل هوا، دریچه خروجی بسته می شود و گرمایش تا رسیدن به دمای از پیش تعیین شده استریلیزاسیون (مثلاً 121 درجه) ادامه می یابد. این دما و فشار مربوطه برای یک دوره زمانی (معمولاً 15 تا 30 دقیقه) حفظ می شود.

· مرحله اگزوز/خنک کردن: پس از اتمام زمان استریلیزاسیون، گرمایش متوقف می شود و بخار به آرامی تخلیه می شود تا فشار به صفر برسد. سپس اقلام با استفاده از حرارت باقیمانده یا سیستم خلاء خشک می شوند.

2. طبقه بندی

اتوکلاوها را می توان بر اساس ساختار، حجم و اصول عملکردی طبقه بندی کرد:

3. برنامه های اصلی

اتوکلاو به دلیل قابلیت استریلیزاسیون قدرتمند خود، عمدتاً در سناریوهای زیر استفاده می شود:

· زمینه پزشکی: استریل کردن اقلام قابل استفاده مجدد مانند ابزار جراحی، سرنگ، ابزار دندانپزشکی، روپوش جراحی، و گاز. این یک قطعه اصلی از تجهیزات برای پیشگیری از عفونت‌های بیمارستانی-است.

·تحقیقات آزمایشگاهی: استریل کردن محیط کشت، ظروف شیشه ای (ظروف پتری، لوله های آزمایش)، نوک پیپت ها و زباله های خطرناک زیستی برای اطمینان از دقت آزمایش و جلوگیری از آلودگی.

· صنعت داروسازی: استریل کردن تجهیزات خط تولید و ابزار پر کردن محلول های تزریقی (آمپول، ویال) برای اطمینان از استریل و ایمنی داروها.

· محصولات بیولوژیکی: استریل کردن تخمیرها، سیستم های لوله کشی و مواد بسته بندی در طول تولید واکسن ها و آماده سازی های بیولوژیکی.

I. ویژگی های عملکرد استریلیزاسیون هسته

· دمای بالا و فشار بالا، استریلیزاسیون کامل: محفظه مهر و موم شده بخار اشباع شده در 121 درجه / 0.1 مگاپاسکال یا 134 درجه / 0.2 مگاپاسکال تولید می کند که بسیار بیشتر از دمای آب جوش است. این می‌تواند باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و هاگ‌های مقاوم در برابر حرارت-را از بین ببرد و آن را به مطمئن‌ترین روش در استریل‌سازی گرمای مرطوب تبدیل می‌کند.

· نفوذ بخار قوی: بخار اشباع دارای چگالی بالا و نفوذپذیری قوی است، می تواند به عمق شکاف ابزار، داخل بسته ها و مواد متخلخل برسد تا به استریلیزاسیون یکنواخت و پوشش کامل برسد.

· سریع و کارآمد: تراکم بخار مقادیر زیادی گرمای نهان را آزاد می کند و باعث گرم شدن سریع می شود. یک چرخه استاندارد استریلیزاسیون (شامل گرم کردن، نگهداری و خنک کردن) معمولاً 20 تا 60 دقیقه طول می کشد که بسیار سریعتر از استریلیزاسیون با حرارت خشک است.

· اثربخشی قابل تأیید: مجهز به نشانگرهای بیولوژیکی (به عنوان مثال، Geobacillus stearothermophilus)، نوارها / نوارهای نشانگر شیمیایی، که امکان تأیید مستقیم استریلیزاسیون موفق را فراهم می کند.

II. ویژگی های ساختاری و مواد

· مواد اصلی: عمدتاً از فولاد ضد زنگ SUS304 / 316L، مقاوم در برابر اسید، مقاوم در برابر قلیایی، مقاوم در برابر خوردگی و تمیز کردن آسان، مطابق با الزامات بهداشتی پزشکی و مواد غذایی.

· آب بندی و عملکرد در:-حلقه آب بندی خود باد شونده + قفل ایمنی (تا زمانی که فشار / دما به سطح ایمن نرسد درب باز نمی شود)، از نشت بخار و استفاده نادرست جلوگیری می کند. طراحی باز کردن سریع (چرخ دستی / قفل الکتریکی) عملکرد راحت را تضمین می کند.

· طراحی اتاقک: در مدل های عمودی، افقی و رومیزی موجود می باشد. انواع عمودی عمدتاً برای صرفه جویی در فضا بارگذاری بالایی دارند. انواع افقی برای سازهای با حجم زیاد و بلند مناسب هستند.