دستگاه اتوکلاو (استریلایزر)
اتوکلاوها با استفاده از بخار تحت فشار بالا برای استریل کردن تجهیزات و مواد استفاده می شوند. در آزمایشگاه ها، از اتوکلاوها به منظور استریل کردن ابزارآلات، محلول ها، محیط های کشت میکروبی و… به منظور غیرفعال سازی آلودگی های میکروبی استفاده می شود. اتوکلاوهای استاندارد بصورت واحدهای کوچک رومیزی تا واحدهای بزرگ صنعتی تولید می شوند و در ابعاد و حجم های مختلفی در دسترس می باشند.
شرایط استریلیزاسیون با تغییر دما، زمان، فشار چمبر اتوکلاو قابل تغییر است. برای فرآیند استریل با بخار در شرایط متداول دمای اتوکلاو 121 درجه سانتی گراد (250 درجه فارنهایت) در فشار100 کیلو پاسکال (15PSI) حداقل برای مدت 15 دقیقه است. برای دستیابی به شرایط ایده آل استریلیزاسیون و همچنین افزایش نفوذ پذیری بخار، هوای موجود در چمبر با استفاده از پمپ های خلاء تخلیه می شود.
نکته: یک سیکل معمول اتوکلاو توانایی غیر فعال سازی پروتئین های پریون را ندارد و علت آن مقاومت آنها در برابر گرما، تشعشع و واکنش های شیمیایی می باشد.
Autoclaves use steam under high pressure to sterilize equipment and supplies. In the laboratory, autoclaves are used for sterilizing (eg, instruments, glassware, solutions, or microbiological growth media) and for inactivating known microbial contamination or biohazardous waste. Standard laboratory autoclaves come in a variety of sizes ranging from small, free-standing tabletop units to large-volume, industrial units.
Sterilization conditions are achieved by varying the temperature, time, steam generation, and pressure of the autoclave chamber. For steam sterilization, common autoclaving conditions are 121°C (250°F) at 100 kPa (15 psi) for a minimum of 15 minutes.24 To reach ideal sterilizing conditions, a vacuum within the autoclave chamber must be maintained to ensure that all of the air is removed so that target temperatures can be achieved.
NOTE: A typical autoclave cycle does not inactivate prion proteins because they are resistant to heat, irradiation, and chemicals.
موارد قابل ملاحظه به هنگام انتخاب و نصب اتوکلاو
هنگامی که اتوکلاو جدید انتخاب و نصب می شود، به نکات زیر توجه نمایید:
- در حالت ایده آل، اتوکلاو باید در فضایی جدا از فضای آزمایشگاهی که در آن کار انجام می شود نصب شود.
- اتاق باید دارای کف هم تراز باشد و سطوح مختلف آن باید مقاوم در برابر گرما و رطوبت بالا باشند.
- دستگاه می بایست در اتاقی با ابعاد مناسب به منظور سهولت در دسترسی به اجزای مختلف آن جهت سرویس دهی های احتمالی نصب شود.
- منبع آب/ بخار باید کیفیت، حجم و فشار مورد نیاز اتوکلاو را برآورده کند.
- یک سیستم تخلیه (درین) که بتواند در برابر آب با درجه حرارت بالا مقاومت کند مورد نیاز است.
- شیرهای اطمینان فشار و سایر وسایل ایمنی مرتبط با بخار سوپرهیت باید در اتوکلاو موجود و به راحتی در دسترس باشند.
- برخی از اتوکلاو ها به هوای فشرده نیاز دارند.
When a new autoclave is selected and installed, specifications that should be considered are:
• Ideally, the autoclave should be in a space separate from other laboratory areas where work is performed.
• The room should have level floors, and the various surfaces should be resistant to high heat and humidity.
• The room should be well ventilated with sufficient space to access the back and sides of the autoclave unit for servicing.
• An electrical outlet with a ground pole and sufficient voltage and current should be used.
• The water supply must meet the quality, volume, and pressure needs of the autoclave.
• A drainage system that can withstand high-temperature water is needed.
• Pressure release valves and other safety devices related to superheated steam production should be available and easy to find on the autoclave.
• Some autoclaves require compressed air.
ملاحظات ایمنی و روشهای سازگاری محیط زیست
ملاحظات ایمنی در اتوکلاوها عبارتند از:
- تجهیزات حفاظت شخصی(PPE) را بر اساس ارزیابی ریسک و مواد مورد استفاده در اتوکلاو انتخاب کنید. هنگام باز نمودن درب و تخلیه چمبر اتوکلاو، پرسنل آزمایشگاه باید استفاده از دستکش با عایق حرارتی به طول آرنج استفاده نمایند. همچنین استفاده از تجهیزات مراقبت صورت در برابر بخار الزامی می باشد.
- قبل از شروع سیکل اتوکلاو، از وضعیت واشر و بسته بودن درب اطمینان حاصل کنید.
- درب اتوکلاو را تا قبل از تخلیه کامل بخار و قرائت مقدار صفر از روی فشارسنج چمبر باز نکنید.
- از قراردادن بیش از حد بار در داخل چمبر خودداری کنید. باید فضای هوایی کافی بین موارد قرار داده شده در اتوکلاو وجود داشته باشد تا بخار بتواند به داخل کیسه ها و ظروف نفوذ کند.
- به منظور استریلیزاسیون مایعات از ظروف بوروسیلیکات یا پلی پروپیلن استفاده کنید. هیچ گاه ظروف را بیش از 75 درصد از ظرفیت نامی آنها پر نکنید و از قرار دادن درپوش یا استاپر به صورت کامل خودداری نمایید.
نکته: هیچگاه ظروف حاوی محلول را Seal نکنید، انجام این کار به دلیل سوپرهیت شدن مایع داخل ظرف موجب انفجار می شود.
- پس از قرار دادن کیسه ها در داخل اتوکلاو مطمئن شوید که درب کیسه ها بصورت کامل Seal نشده باشند، در صورت عدم رعایت این نکته بخار به داخل کیسه ها نفوذ نمی کند و فرآیند استریل بصورت کامل انجام نمی گردد.
اتوکلاوها از تجهیزات پر مصرف از لحاظ انرژی و آب محسوب می شوند. به عنوان مثال ممکن است در یک سیکل اتوکلاو 950 لیتر (251 گالن) آب مصرف شود. روش های سازگاری با محیط زیست و گزینه های اتوکلاو برای بررسی موارد زیر است:
- به منظور افزایش راندمان در عملکرد تا حد امکان موارد را در داخل یک سیکل استریل کنید.
- از سیستم های آب خنک کننده بازیافتی به جای سیستم های ثابت اتوکلاو استفاده کنید.
- پس از استفاده دستگاه را خاموش کنید.
- اتوکلاوهای با عمر بیش از 10 سال را تعویض کنید، دستگاه های قدیمی فاقد بسیاری از امکانات ایمنی به روز می باشد.
• Select personal protective equipment (PPE) based on the risk assessment and the material to be autoclaved. When opening and unloading an autoclave, laboratory personnel should consider wearing elbow-length, thermally insulated gloves; full-face protection; and a full-length, liquid-impermeable apron or laboratory coat.
• Ensure drains are clear, the door gasket is intact, and the door is securely locked before initiating an autoclave cycle.
• Leave the autoclave closed until the pressure gauge or indicator reads 0 kPa (0 psi) to avoid being burned by steam.
• Do not overfill the autoclave chamber. There should be sufficient air space between the materials being autoclaved to permit penetration of steam into the interior of bags and containers.
• Use borosilicate or polypropylene containers filled to < 75% capacity for liquids for sterilization. Caps and stoppers must be on loosely.
− NOTE: Never autoclave sealed containers of liquid, because containers of superheated liquids could explode.
• Ensure that the bag is not completely sealed when processing autoclave bags to ensure steam penetration of all interior surfaces.
• Do not place antineoplastic agents, toxic or corrosive chemicals, or radioactive, volatile, combustible, or flammable material into an autoclave. Such material could emit toxic gases or explode.
• Combine autoclaving with a shredding or grinding process to render regulated medical waste unrecognizable, because autoclaving alone does not change the physical appearance of waste. Autoclaves are energy- and water-intensive equipment. For example, a typical autoclave cycle can use approximately 950 liters (251 gallons) of water. Eco-friendly practices and autoclave options to consider are:
• Consolidate items for sterilization into one load for operational efficiency.
• Use recycled cooling water systems rather than constant-bleed autoclave systems.
• Select autoclaves with easy turn-off procedures so the unit can be turned off when not in use.
− NOTE: When the autoclave is on, but idle, it is still using energy to maintain a warm chamber temperature.
• Replace autoclaves older than 10 years, because they could be lacking many of the safety and recording features currently available.
احراز کیفیت دستگاه اتوکلاو و معتبرسازی فرآیند استریلیزاسیون
احراز کیفیت اتوکلاو در فاز PQ
توانایی اتوکلاو بارگذاری شده به منظور انجام فرآیند استریلیزاسیون بصورت موثر می بایست بصورت دوره ای و همچین قبل از استفاده دستگاه بصورت روتین کنترل و بررسی شود. این فرآیندها به وسیله کنترل پارامترهای مهم در فرآیند استریل و همچنین با استفاده از اندیکاتورهای شیمیایی و بیولوژیکی با استفاده از روش های اجرایی استاندارد انجام می گردد.
نمایشگرهای فرآیند
نمایشگرهای فرآیند (گیج ها، نشان دهنده ها، پرینترها و … ) به منظور ارزیابی پارامترهای استریلیزاسیون همانند زمان، دما، فشار مورد استفاده قرار می گیرند.
آزمون های زیر قبل از اجرای فرآیند احراز کیفیت یا صلاحیت سنجی دستگاه توسط کارشناسان گروه معتبرسازان کارا انجام می شوند؛
- بررسی صحت عملکرد تایمر اتوکلاو را با اندازه گیری زمان فازهای مختلف استریلیزاسیون توسط یک تایمر کالیبره شده با قابلیت ردیابی
- بررسی صحت عملکرد و کالیبراسیون سنسورهای اندازه گیری و کنترل دمای دستگاه (چمبر، ژاکت، درین و …)
- بررسی صحت عملکرد و کالیبراسیون سنسورهای اندازه گیری و کنترل فشار دستگاه (چمبر، ژاکت و …)
اندیکاتورهای شیمیایی
اندیکاتورهای شیمیایی از مواد شیمیایی حساس برای ارزیابی شرایط فیزیکی مانند دما در طی فرآیند استریل کردن استفاده می کنند.
یک نشانگر شیمیایی رایج نوار حساس به حرارت است که در صورت رسیدن به دمای مشخص تغییر رنگ می دهد.
به منظور حصول اطمینان بیشتر از فرآیند استریلیزاسیون، اندیکاتورهای شیمیایی داخلی را در داخل بسته هایی که نیاز به استریل دارند قرار می دهیم. در مواردی که امکان استفاده از اندیکاتورهای شیمیایی داخلی وجود ندارد، از اندیکاتورهای شیمیایی خارجی استفاده می کنیم. اندیکاتورهای شیمیایی بصورت تک و چند پارامتری در دسترس می باشند. برخی از پارامترهای قابل تشخیص این اندیکاتورها عبارتند از: بخار، گرمای خشک، بخار شیمیایی اشباع نشده و …
دستورالعمل های سازنده حاوی اطلاعاتی در مورد استفاده و نحوه قرار دادن شاخص های شیمیایی است. نتایج آزمایش اندیکاتور شیمیایی را می توان بلافاصله پس از اتمام سیکل استریل بررسی کرد و نشانه ای اولیه از وجود یک مشکل را ارائه داد.
از آنجا که شاخص های شیمیایی ثابت نمی کنند که استریل حاصل شده است، به شاخص بیولوژیکی نیاز است.
اندیکاتورهای بیولوژیکی
اندیکاتورهای شیمیایی Bls، از باکتری های به شکل اسپور و مقاوم به حرارت که در برابر محدوده مشخصی از دما و زمان مقاومت دارند آماده سازی می شوند و در صورتی که سیکل استریلیزاسیون در محدوده از پیش تعیین نشده قرار نگیرد این باکتری ها از بین نمی روند. در زمان اجرای فرآیند PQ، انتخاب یک اندیکاتور بیولوژیکی مناسب یک بخش ضروری از فرآیند معتبرسازی می باشد. اندیکاتور بیولوژیکی Geobacillus Stearothermophilus به دلیل مقاومت بالا در برابر دما، از پر کاربردترین اندیکاتورها می باشد. پس از اتمام سیکل استریل اندیکاتور از چمبر خارج می شود و در انکوباتور در دمایی مشخص رشد داده می شود. رشد یا عدم رشد باکتری با تغییر رنگ اندیکاتور مشخص می شود و این تغییر رنگ نشان می دهد که میکروارگانسیم ها کشته شده اند یا خیر.
بررسی عملکرد اتوکلاو
هنگامی که نتایج اولیه PQ قابل قبول تشخیص داده شد، عملکرد اتوکلاو باید به طور منظم بررسی شود. هر بار که از اتوکلاو استفاده می شود، پرسنل آزمایشگاه باید:
- برای اطمینان از صحت دما، فشار و زمان سپری شده، گیج ها و نمایشگرها را بررسی کند و پس از اتمام کار گزارش پایانی را مرور کند.
- با استفاده از اندیکاتورهای شیمیایی در هر سیکل رسیدن دما به مقدار مطلوب را کنترل کند.
حداقل یکبار در هفته کارایی فرآیند را با استفاده از اندیکاتور بیولوژیکی کنترل کند (بر اساس استفاده) و همچنین زمانیکه:
- تغییری در پارامترهای سیکل اتوکلاو ایجاد شد
- تعمیرات بر روی اتوکلاو انجام شد
- تغییری در روش بارگذاری اتوکلاو ایجاد شد
- پس از پایان سیکل، الزامات مربوط به سیکل برآورده نشد (در پرینت نهایی)
مجددا کارایی فرآیند را با استفاده از Bi کنترل کند
Schedule for Autoclave Function Checks
| Frequency | Task |
| Each use | Verify that temperature was reached using chemical indicator |
| Each use | Check and replace printing tape and ink, if applicable |
| Each use | Check that cold water, compressed air, and vapor supply valves are open, when applicable. |
| Each use | Check and record pressure readings, temperature, and run time for the cycle steps |
| Weekly | Verify sterilization using BI (24-hour reading) |
| Monthly | Verify sterilization using BI (48-hour reading) |