مقدمه ای بر استریلایزر پلاسما

پیشرفت دهه های اخیر در زمینه تجهیزات پیشرفته پزشکی از یک سو و تهدید های میکروبی متعدد از سوی دیگر نیاز به فرایند استریلیزاسیون سرد وخشک را بیش از پیش در مراکز درمانی ایجاد نموده است. امروزه در بخش های استریل، اتوکلاوهای بخار نمی توانند به تنهایی تمامی وسایل بیمارستانی را استریل نمایند چرا که این استریلایزرها با دمای بالا (121 و 134 درجه سانتیگراد) و در شرایط رطوبت بالا عمل نموده و این شرایط بالای حرارتی و رطوبت می تواند باعث خرابی بسیاری از وسایل الکترونیکی، آندوسکوپ ،لاپاروسکوپ ها و یا ابزارهایی از جنس پلاستیکی،سیلیکونی و...شوند.

با ورود استرلایزرهای پلاسما در چند سال اخیر تحولیشگرف در این عرصه ایجاد شده است. این سیستم ها با دمای حدود 50 درجه سانتیگراد و در شرایط کاملاً خشک وسایل را استریل می کنند. همچنین استریلایزرهای پلاسما بدلیل برخورداری از مزایایی نظیر سرعت بالا، بی خطر بودن، دمای پایین و شرایط کاملاً خشک، به جایگزینی مناسب برای روش های قدیمی استریل سرد وخشک نظیر اتیلن اکساید و فرمالدئید تبدیل شده اند.

استریل به روش پلاسمای سرد پر اکسید هیدروژن جدیدترن روش استریلیزاسیون سرد و خشک در جهان است که با وجود عملکرد بسیار موثر در جهت کشتن انواع اسپورها و میکروب ها، بسیار سریع انجام می شود و این در حالی است که در خلال استفاده از این روش، هیج ماده سمی تولید نمی شود و هیچ اثر مخربی بر ساختار ابزار نخواهیم داشت.

تکنیک استریل پلاسما روشی است که در آن با اعمال انرژی به ذرات مولکولی پراکسید هیدروژن تغلیظ شده در فضای پیش خلا شده در داخل چمبر، ابزار و وسایل در دمای پایین، بدون رطوبت و توسط ذرات باردار استریل می شوند. در این روش علاوه بر پراکسید هیدروژن و ذرات باردار (شامل: الکترون، رادیکال های آزاد و یون ها) فوتون ها نیز به عنوان یک عامل فیزیکی در فرآیند استریزاسیون نقش کمکی دارند. در این تکنیک مولکول های پراکسید هیدروژن به صورت شیمیایی به فرآیند استریزاسیون نقش کمکی دارند. در این تکنیک مولکول های پراکسید هیدروژن به صورت شیمیایی به فرآیند استریزاسیون کمک می کنند. پس این تکنیک یک روش استریل چند جانبه فیزیکی، شیمیایی و ذرات باردار است.

چنانچه می دانیم پلاسما حالت چهارم ماده (جامد، مایع، گاز، پلاسما) و در واقع حالتی است که ماده گاز به انرژی (ذرات باردار) تبدیل شده است. پس می توان بااعمال انرژی به هر گازی آن را به پلاسما تبدیل نمود. به طور کلی مکانیسم عمل استریلایزرپلاسما انجام عمل استریل توسط تبدیل گاز پراکسید هیدروژن به ذرات بارداراست که در ادامه بطور مختصر به آن اشاره می شود.

استريلايزر پلاسما پراکسید هیدروژن (Hydrogen peroxide plasma sterilizer)

در حال حاضر در ايران براي استريل ست هاي پزشکي حساس به دماي بالا و رطوبت که امکان استريل آنها در اتوکلاوهاي بخار نيست، به طور معمول از گاز اتيلن اکسايد (Eto) استفاده مي شود که اين گاز، گازي سمّي و سرطان زاست و به همين دليل در سيستم هايي که با اين گاز استريل مي‌کنند، به مدت زمان نسبتاٌ طولاني براي برطرف کردن اين گاز از سطوح ست هاي پزشکي نياز است. از ديگر موارد نامطلوب اين نوع اتوکلاوها مي توان به آلوده کردن فاضلاب ها توسط مواد دفعي سمّي دستگاه و نيز در معرض خطر بودن پرسنل مرتبط اشاره کرد. به همين دلايل استفاده از اين اتوکلاوها در کشورهاي پيشرفته محدود و منسوخ شده است.

در دستگاه پلاسما استريلايزر به واسطه ي استفاده از آب اکسيژنه ي 50% براي استريل کردن ست ها، خروجي سيستم فقط آب و اکسيژن است که حاصل از شکستن مولکول هاي آب اکسيژنه مي باشد و آسيبي براي محيط نداشته و نيازي به سيستم دفع به فاضلاب ندارد و در هر جايي از اتاق CSR قابل نصب است. از طرفي مدت زمان مورد نياز براي استريل کردن به مراتب کوتاه تر است و ست ها پس از استريل شدن بلافاصله مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.

در اين سيستم اشعه طيف UV و اجزاء پرانرژي حاصل از شکستن مولکول هاي آب اکسيژنه به تمامي سطوح نفوذ کرده و ميکروارگانيسم ها را نابود مي‌کند. اجزاي پرانرژي ايجاد شده در اين سيستم مشابه آنچه در استريليزاسيون به روش پرتوگاما ايجاد مي ‌شود، مي باشد.

سيکل کاري اين دستگاه شامل 5 مرحله ي اصلي ذيل مي باشد:

Vacuum>>…….. Injection>>…….. Diffusion>>…….. Plasma>>……. Aeration

براي انجام عمليات استريليزاسيون ست هاي پزشکي داخل محفظه قرار مي گيرند و محفظه توسط پمپ خلأ تا فشاري حدود چند دهم Torr تخليه مي شود تا شرايط مناسب براي ايجاد پلاسما ايجاد شود، با ايجاد ميدان الکتريکي در داخل محفظه، مولکول هاي آب اکسيژنه که به صورت بخار در محفظه حضور دارند را مي شکند و به صورت پلاسما درمي آورد.

پلاسما به دليل وجود اجزاي پرانرژي نظير راديکال ها، يون ها و ... در محيط، خود توانايي از بين بردن ميکرو ارگانيسم ها را دارد و از طرفي طيف UV ايجاد شده در آن ميکرو ارگانيسم ها را کشته و با غير فعال کردن آنها سطوح را استريل مي کند. شايان ذکر است که در اين سيستم ها استفاده از آباکسيژنه 50 % که خود به عنوان استريل کنندهاي قوي شناخته شده است، صحت عملکرد پروسه ی استريليزاسيون را تضمين مي کند.

ابتدا پس از قرار دادن ست هاي بسته بندي شده داخل محفظه و بسته شدن درب، پمپوکیوم روتاری، محفظه را در دو مرحله تا فشاري حدود چند دهم Torr ((0.1 mbar تخليه مي کند. شایان ذکر است دمای محفظه توسط سیستم گرمایشی بین 50-55 درجه سانتیگراد می شود (مرحله یvaccum ) بسته بندي هاي اين ست ها از جنس خاصي مي باشد که قابليت انتقال آب اکسيژنه را به داخل خود دارند.

پس از تخليه ي سيستم آب اکسيژنه مایع با غلظت 50% وارد سيستم انژکتور شده و با توجه به حجم محفظه (چمبر) به میزان 1-7 سی سی تزریق انجام می گردد. سپس آب اکسیژنه توسط سیستم های تبخیر کننده، جدا کننده و تغلیظ کننده (vaporizer , separator & concentraction) به بخار آب اکسیژنه باغلظت بالا (حدود 80%) تبدیل شده تا در محفظه پخش شود. (مرحله ي injection)

با ورود آب اکسیژنه تغلیظ شده به فضای داخل چمبر وکیوم، باعث نفوذ گاز پراکسید هیدروژن با غلظت بالا به داخل ابزارها و لومون هاو... خواهد شد. زمان انتشار بسته به تکنولوژی کمپانی سازنده و فضای محفظه حدود 10-20 دقیقه می باشد. (مرحله ي Diffusion)

سپس با اعمال انرژي توسط قوس الکتریکی ولتاژ بالا Dielectric Barrier Discharge) DBD) به الکترودهاي تعبيه شده ي داخل سيستم، انرژی لازم جهت بر انگیخته شدن مولکول های پراکسید هیدروژن فراهم میگردد که منجر به تولید رادیکال آزاد، یون، الکترون و فوتون خواهد شدو پلاسما ايجاد مي شود و گاز پراکسید هیدروژن و فوتون های نوری در طول موج های حوالی UV و بنفش از محصولات فرعی فرآیند تولید پلاسما است. همانطوری که می دانیم همیشه پس از اعمال انرژی به یک اتم و کنده شدن الکترون ها، فوتون تولید می شود که طول موج آن به نوع اتم بستگی دارد. پلاسمای ایجاد شده در تماس با سطح ست ها، ميکروارگانيسم هاي موجود در سطوح از بين مي روند. (مرحله ي Plasma)

پس از اين مرحله، محفظه توسط هوايي که از طريق يک فيلتر آنتی باکتریالوارد محفظه مي شود، اصطلاحاٌ تهويه شده و فشار محفظه به فشار اتمسفر بر مي‌گردد (مرحله یAeration ) و مي‌توان ست ها را خارج کرده و مورد استفاده قرار داد.

شایان ذکر است مطابق استاندارد 14937 ISO جهت سنجش عملکرد دستگاه بایستی کلیه ی تست های شیمیای و بیولوژیکی تنها در یکبار انجام عمل تزریق گذرانده شود که به آن تست «هاف سایکل» اطلاق می شود.

نظرات شما عزیزان: