دوره متوسطه دوم دخترانه - تربت حیدریه
امروز    ساعت:
ویژه ها
Untitled 2
نظر سنجی
مقالات اساتید ---> استریل به روش پلاسما- شماره چهار { - }
 

در این شماره از سری مقالات پلاسما، به کاربردهای پلاسما در پاک‌سازی و استریل ابزار و ادوات پزشکی می‌پردازیم.

امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی پزشکی و ظهور ابزار و وسایل جدید مانند آرتروسکوپ‌ها، لاپاروسکوپها، آندوسکوپهای سخت، فیبرهای نوری و...، نیاز به استریلیزاسیون در درجه حرارت و رطوبت پایین، روز به روز در حال افزایش است.

استاندارد طلایی برای ابزار و وسایل جراحی، در استریل بودن بسته‌بندی آنها است. روشی که برای استریلیزاسیون این وسایل مورد استفاده قرار می‌گیرد باید دارای مشخصات زیر باشد:

۱) استریلیزاسیون در درجه حرارت پایین

۲) عملکرد ایمن و بی خطر

۳) سیکل زمانی کوتاه

۴) اثربخشی بالا

۵) عدم ایجاد خطر برای محیط زیست

۶) عدم بروز اشکال به دلیل رطوبت وسایل

۷) قابلیت بسته بندی و نگهداری وسایل استریل

در این مقاله، دو روش اصلی برای استریل کردن وسایل پزشکی را تشریح کرده و هر دو روش را از لحاظ محدودیت‌ها، کیفیت، ضریب ایمنی و بازدهی مقایسه می‌کنیم.

1)  روش اتیلن اکساید

 یکی از روشهای استریلیزاسیون، که بیش از نیم قرن از عمر آن می‌گذرد، روش اتیلن اکساید است. این روش علی رغم مشکلات و مضراتی که دارد، به دلیل عدم وجود جایگزین مناسب تنها روش استریلیزاسیون در دما و رطوبت پائین، در سال‌های نه چندان دور بوده است.

اتیلن اکساید علاوه بر اینکه سمی و قابل اشتعال و انفجار است، در انتهای روند استریلیزاسیون انواعی از گازهای مهلک و سمی تولید می‌کند، که برای کنترل آنها نیاز به روش‌ها و شرایط پیچیده و پرهزینه‌ای است، که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) نیاز به یک سیستم تهویه خاص شامل یک دودکش هشت متری در بالای ساختمان دارد.

۲) نیاز به یک سیستم مانیتورینگ قوی جهت اندازه گیری میزان گازهای سمی در محیط کار دارد تا در صورت افزایش غلظت  این گازها، به منظور جلوگیری از آسیب‌های جدی، به پرسنل اعلام خطر کند.

۳) به علت تولید مواد سمی، کلیه ست‌های استریل شده، باید با دقت بالا در معرض هوا قرار گیرند (Aeration) ، که برای این کار بر اساس استانداردهای جهانی زمانی حدود ۱۴ ساعت یا حتی بیشتر مورد نیاز است. که نتیجه آن استفاده از این ابزارها در فواصل ۲۴ ساعته است و همین مسأله راندمان استفاده از این ابزارهای گران قیمت را کاهش می‌دهد.

۴) این روش نیاز به یک گاز کاتالیزور انتهایی دارد، تا مواد نهایی را تا حدی بی خطر کند.

2)  روش استریل پلاسما

اما اکنون روش استریلیزاسیون پلاسما که یک روش استریل در درجه حرارت و رطوبت پایین است، به عنوان مناسب‌ترین جایگزین روش اتیلن اکساید مطرح بوده و به اندازه‌ای سریع است که می‌تواند راندمان استفاده از این ابزارهای گران قیمت را افزایش دهد. در این روش  نیازی به داشتن ست‌های گران قیمت متعدد نیست و سیکل زمانی برگشت وسایل به اتاق عمل کاهش می‌یابد.

همچنین پراکسید هیدروژن  که ماده اولیه در این روش است، سمی نیست و پسماندهای دستگاه نیز سمی نبوده و در انتهای کار تنها آب و اکسیژن تولید می‌شود. به همین دلیل در این تکنولوژی نیازی بهAeration نیست و در نتیجه زمان استریلیزاسیون به حداکثر، ۹۰ دقیقه کاهش یافته و عمر ست‌ها نیز افزایش می‌یابد.

استریل پلاسما به عنوان یک روش استریلیزاسیون در درجه حرارت و رطوبت پایین و با حداکثر دمای ۳۵ درجه سانتیگراد در تمام دنیا تأیید و مورد استفاده واقع شده است.

 روش کار به این ترتیب است که ست‌های بسته بندی شده درون دستگاه اتوکلاوپلاسما قرار می‌گیرند و پمپ وکیوم شروع به کار کرده و هوا را از سیستم خارج می‌کند. در تکنولوژی‌های جدید با وجود پمپ‌های وکیوم بسیار قوی روغنی درکنار پمپ‌های وکیوم آبی، حتی در صورت نمناک (نه کاملا خیس) بودن ست‌ها، سیکل ادامه می‌یابد و مولکول‌های آب از هم می‌پاشند.

پس از رسیدن به مرحله‌ای نزدیک به خلأ کامل و خروج تمام گازهای موجود در محفظه (هرچه وکیوم قوی‌تر باشد، این خروج کامل تر خواهد بود)، پراکسیدهیدروژن به داخل محفظه تزریق می‌شود و در محیط خلأ، بخار شده و به تمام قسمت‌های محفظه نفوذ می‌کند. در این حالت پراکسید هیدروژن خاصیت کشندگی میکرو ارگانیسم‌ها را دارد، ولی هنوز مرحله پلاسما آغاز نشده است.

مرحله قرار گیری وسایل در معرض پراکسید هیدروژن حدود ۵ دقیقه به طول می‌انجامد. این مرحله اهمیت فراوانی برای بهتر اجرا شدن مراحل بعد دارد.

در مرحله بعد در دمای زیر ۴۵ درجه سانتی گراد، یک میدان رادیوفرکانسی در محیط محفظه ایجاد می‌شود، که پراکسیدهیدروژن را وارد مرحله پلاسمای گازی می‌کند. به این صورت که مولکول پراکسید هیدروژن را می‌شکند و به رادیکالهای آزاد غیر سمی تبدیل می‌کند.

به طور خلاصه تحت تاثیر این میدان، آخرین الکترون مداری مولکول پراکسید هیدروژن کنده شده و با شتاب به سمت ست‌ها پرتاب می‌شود و سبب بمباران الکترونی ست‌ها در داخل محفظه می‌شود. این بخش، اصلی‌ترین قسمت استریلیزاسیون است.

 در طی این فعل و انفعالات، موج ماورای بنفش ایجاد می‌شود. همچنین تعدادی اتم و مولکول با انرژی جنبشی تحریک شده توسط این میدان تولید می‌شود. در انتها تنها مواد باقیمانده، آب و اکسیژن است.

البته این بمباران الکترونی و میدان رادیوفرکانسی هیچ مانعی برای استریل کردن پیس میکرهای قلبی یا وسایل الکترونی ایجاد نمی‌کند و این وسایل به راحتی و بدون محدودیت داخل این سیستم استریل می‌شوند.

درجه حرارت داخل سیستم نهایتا به ۳۵ درجه سانتیگراد می‌رسد، که تمامی ابزارها و وسایل پزشکی این حرارت را به راحتی تحمل می‌کنند.

پروسه بالا بسته به قطر وسایل و نوع سیکل انتخابی تکرار می‌شود و در نهایت پمپ وکیوم همه مواد را وکیوم کرده و بعد از آن فشار محفظه به فشار محیط رسیده و به مجرد باز شدن درب‌ها ست‌ها قابل استفاده هستند.

برای نصب سیستم نیازی به اتاقی مجزا نیست و بهترین محل نصب در بخش استریلیزاسیون مرکزی کنار اتوکلاوهای بخار است، تا جنبه استریلیتی وسایل تسهیل شود و پرسنل نیز با راندمان بیشتر و تعداد کمتر مورد استفاده قرار گیرند.

اندازه فشار داخل سیستم پلاسما نیز اهمیت بسیار زیادی در کیفیت پلاسمای ایجاد شده دارد. در مطالعات متعدد بهترین رنج فشار داخل سیستم بین ۰۵/۰ تا ۲ میلی بار ذکر شده که البته تولید چنین فشاری نیاز به پمپ‌های وکیوم بسیار قوی و البته گران قیمت دارد.

مسأله دیگر آب اکسیژنه باقیمانده در محفظه است، که به پلاسما تبدیل نشده و در برخی موارد ایجاد سوختگی‌های سطحی روی پوست پرسنل کرده است. البته در سیستم‌های جدید با ایجاد وکیوم متناوب که اصطلاحا WASHING نام دارد، کل آب اکسیژنه باقیمانده از سیستم حذف می‌شود.

این روش در مطالعات متعدد قابلیت نابود سازی تمام ویروسهای انسانی ازجمله :

human immunodeficiency virus  (HIV) ، hepatitis A virus (HAV)  ،   respiratory syncytial virus (RSV) ،  vaccinia ،herpes simplex virus (HSV) ، پریون (عامل جنون گاوی) و همچنین تمام ارگانیسم‌های باکتریال را دارد.

همچنین روش استریل پلاسما کاربردهای فراوانی در زمینه صنایع غذایی و دارویی در جهان دارد و  به غیر از موارد پزشکی که با پراکسید اکسیژن، پلاسما تولید می‌شود، توسط گازهای مختلفی قابل انجام است.

این پلاسما می‌تواند توسط گازهایی مانند آرگون، نیتروژن، اکسیژن، گازهای مشتق از فلور و هیدروژن نیز تولید شود.

انتخاب نام پلاسما برای این روش به این دلیل است که شامل فرم چهارم ماده یا به عبارتی حالتی بین ماده و انرژی است. بدین معنی که از پنجره روی دستگاه، در داخل سیستم یک بخار صورتی رنگ دیده می‌شود، ولی به مجرد خاموش شدن دستگاه همه چیز محو شده و دیگر بخار صورتی رنگ وجود ندارد.

در جدول زیر دو روش اتیلن اکساید و پلاسما با یکدیگر مقایسه شده اند.

تصویر 1

http://tabaar.com/Schools/Files/Attachments/hgto/pic1.JPG

تصویر 2

http://tabaar.com/Schools/Files/Attachments/hgto/pic2.JPG

در شکل زیر نمای بیرونی محفظه مورد استفاده در روش استریلیزاسیون پلاسما را مشاهده می‌کنید.

تصویر 3

http://tabaar.com/Schools/Files/Attachments/hgto/pic3.jpg

در ادامه چند نمونه از ابزارهایی که با استفاده از تکنولوژی پلاسما به منظور استریل وسایل پزشکی، طراحی شده‌اند را معرفی می‌کنیم.

    سوزن پلاسما

سوزن پلاسما دستگاهی است که توسط یک محقق ایرانی برای استریل و درمان زخم‌ها طراحی شده است.

در پلاسما همان طور که گفته شد، وجود سه عامل مهم از جمله ايجاد راديكال‌هاي آزاد و يون‌هاي واكنش‌پذير، تابش امواج ماوراي بنفش و برخورد ذرات پر انرژي به سطح، باعث به وجود آمدن خاصيت آنتي باكتريال و ضد عفوني كننده مي‌شود.

  دستگاه سوزن پلاسما از سه بخش تجهيزات الكترونيكي،‌ گاز و دستگاه مولد پلاسما(سوزن پلاسما) تشكيل شده است.  ويژگي مهم دستگاه سوزن پلاسما، غير حرارتي بودن آن است و مهمترين عامل ضد عفوني كننده در مقابل عوامل بيماري‌زا ايجاد راديكال‌هاي آزاد است. راديكال‌هاي آزاد به خاطر واكنش‌پذيري بسيار بالا باعث نابودي عوامل ايجاد كننده آلودگي مي‌شوند، بدون اينكه نياز به افزايش دما باشد. دماي ايجاد شده در اين روش تنها 32 درجه سانتيگراد است.

 دستگاه سوزن پلاسما به جز استريليزاسيون، كاربردهاي ديگري نيز در پزشكي و ميكروبيولوژي دارد. به عنوان مثال برای عصب كشي بدون درد در دندان‌پزشکی و نیز انعقاد خون و ترميم زخم‌هاي عميق و عفوني، مورد استفاده قرار گرفته است.

همچنین از ديگر كاربردهاي آ‌ن می‌توان به استريل كردن مواد مايع اشاره كرد.

 پژوهشگران اين طرح معتقدند كه دستگاه سوزن پلاسماي ساخت آن‌ها داراي خواص منحصر به فردي است كه هيچ نمونه مشابهي كه داراي این خواص باشد، ساخته نشده است.

•   چاقوی پلاسما

   مزیت چاقوی پلاسمایی که در جراحی استفاده می شود این است که به طور خودکار و همزمان، هم استریلیزاسیون پوست را انجام می دهد و هم  باعث انعقاد خون می شود، بنابراین برای جلوگیری از عفونت های حین عمل جراحی مناسب است .

از این چاقو همچنین می‌توان برای برداشتن تومورهای سرطانی،بدون اینکه به بافت سالم آسیبی برسد استفاده کرد.

در مقالات بعدی به کاربردهای پلاسما در تشخیص و درمان بیماری‌ها می‌پردازیم.

ادامه دارد ...

ارائه دهنده: سمیه رحیم داد، دبیر فیزیک دبیرستان امام حسین علیه السلام تربت حیدریه

عالي بسيارخوب متوسط ضعيف

اين سايت تا كنون 548724 بازديدكننده داشته است
© تمامی حقوق این پایگاه
متعلق به موسسه فرهنگی آموزشی
امام حسین علیه السلام می باشد