اتوکلاو آزمایشگاهی چیست و کاربرد آن در آزمایشگاه ها

اتوکلاو آزمایشگاهی یکی از ابزارهای حیاتی در حوزه علوم آزمایشگاهی و پزشکی است که برای استریلیزاسیون تجهیزات با استفاده از بخار تحت فشار بالا طراحی شده است. این دستگاه نه تنها در بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی کاربرد دارد، بلکه در صنایع غذایی، دارویی و حتی مراکز زیبایی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به پیشرفت‌های اخیر در فناوری، اتوکلاوهای مدرن با ویژگی‌های هوشمند مانند کنترل دیجیتال و سیستم‌های ایمنی پیشرفته، کارایی بالاتری ارائه می‌دهند. اگر به دنبال درک عمیق‌تر از این دستگاه هستید، ما در این مقاله از آرکاراد تجارت به صورت کامل کار با انواع اتوکلاو را برای شما توضیح خواهیم داد.

اتوکلاو آزمایشگاهی چیست؟

اتوکلاو آزمایشگاهی (Laboratory Autoclave) یک دستگاه پیشرفته برای استریلیزاسیون فیزیکی است که از بخار آب تحت فشار بالا برای نابود کردن میکروارگانیسم‌ها مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و اسپورها استفاده می‌کند. این دستگاه بر اساس اصل افزایش نقطه جوش آب در فشار بالا کار می‌کند و می‌تواند دمای داخلی را به بیش از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد برساند. برخلاف روش‌های شیمیایی، اتوکلاو روشی ایمن و محیط‌زیستی است که هیچ ماده سمی باقی نمی‌گذارد.

اتوکلاو آزمایشگاهی در اندازه‌های مختلف از مدل‌های رومیزی کوچک (برای آزمایشگاه‌های کوچک) تا مدل‌های صنعتی بزرگ تولید می‌شوند و استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 13485 را رعایت می‌کنند.
در مقایسه با سایر روش‌های استریلیزاسیون مانند استفاده از حرارت خشک یا اشعه UV، اتوکلاو به دلیل نفوذ عمیق بخار، کارایی بالاتری در نابود کردن اسپورهای مقاوم دارد. طبق مطالعات اخیر سازمان بهداشت جهانی (WHO) در سال ۲۰۲۴، استفاده از اتوکلاو در مراکز بهداشتی می‌تواند نرخ عفونت‌های بیمارستانی را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.

کاربرد اتوکلاو آزمایشگاهی در آزمایشگاه‌ها و صنایع مرتبط

اتوکلاو آزمایشگاهی یک محفظه کنترل‌شده است که تجهیزات آزمایشگاهی را با بخار داغ استریل می‌کند. این دستگاه لوازم را تا دمای مشخص (معمولاً ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد) برای مدت زمانی معین (۱۵ تا ۳۰ دقیقه) گرم می‌کند و به این ترتیب، تمام آلودگی‌های بیولوژیکی را از بین می‌برد. اتوکلاو اغلب به عنوان "ضدعفونی‌کننده بخار" شناخته می‌شود و در مراکز بهداشتی، آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی، دندانپزشکی، داروسازی و حتی صنایع غذایی کاربرد دارد.
روش استریلیزاسیون مرطوب با بخار تحت فشار، یکی از رایج‌ترین تکنیک‌ها برای ضدعفونی تجهیزات است. با این حال، برای مواد حساس به رطوبت مانند پودرها یا وسایل الکترونیکی، اتوکلاو مناسب نیست و باید از روش‌های جایگزین مانند گاز اتیلن اکسید استفاده شود. در آزمایشگاه‌های مدرن، اتوکلاوها برای استریل کردن شیشه‌آلات، ابزارهای جراحی، محیط‌های کشت و حتی زباله‌های عفونی به کار می‌روند. طبق گزارش‌های جدید از انجمن تجهیزات پزشکی ایران، تقاضا برای اتوکلاوهای دیجیتال در سال ۲۰۲۵ بیش از ۲۰ درصد افزایش یافته است.
 

انواع اتوکلاو آزمایشگاهی: 

اتوکلاوها بر اساس اندازه و فناوری طبقه‌بندی می‌شوند:

• اتوکلاو رومیزی (Tabletop): کوچک و قابل حمل، مناسب آزمایشگاه‌های کوچک با ظرفیت ۱۰-۵۰ لیتر.
• اتوکلاو ایستاده (Vertical): برای حجم متوسط، اغلب در دندانپزشکی استفاده می‌شود.
• اتوکلاو افقی (Horizontal): بزرگ و صنعتی، برای بیمارستان‌ها با ظرفیت بیش از ۱۰۰ لیتر.
• اتوکلاو کلاس B (با خلأ): پیشرفته‌ترین نوع برای نفوذ عمیق بخار در مواد متخلخل.
• اتوکلاو کلاس N (بدون خلأ): ساده‌تر برای مواد جامد.

انتخاب نوع بستگی به نیازهای آزمایشگاه دارد.

اجزای اتوکلاو رو میزی

•  اتاق فشار (Pressure Chamber): این بخش اصلی‌ترین جزء دستگاه است و شامل یک محفظه داخلی از جنس فولاد ضدزنگ و یک پوشش بیرونی از استیل یا آهن مقاوم می‌شود. لوازم استریل‌شونده در محفظه داخلی قرار می‌گیرند، در حالی که محفظه خارجی با بخار پر شده و دما را کنترل می‌کند. ظرفیت اتاق فشار از ۲۵ لیتر (برای مدل‌های کوچک) تا ۳۰۰۰ لیتر (برای مدل‌های صنعتی) متغیر است. در اتوکلاوهای پیشرفته، سنسورهای دما و فشار داخلی برای نظارت دقیق تعبیه شده تا از ایمنی فرآیند اطمینان حاصل شود.
• درب اتوکلاو (Lid or Door): درب نقش محافظتی کلیدی دارد و از ورود هوای آلوده جلوگیری می‌کند. این بخش شامل فشارسنج (برای نمایش فشار داخلی)، دریچه اطمینان (برای جلوگیری از انفجار در فشار بیش از حد) و سوپاپ تخلیه فشار است. در مدل‌های جدید، سیستم قفل خودکار الکترونیکی اضافه شده تا درب تنها زمانی باز شود که فشار به سطح ایمن رسیده باشد.
• مولد بخار (Steam Generator): این ژنراتور الکتریکی در زیر محفظه قرار دارد و آب را گرم کرده تا بخار تولید کند. سیستم گرمایشی باید با حجم آب استاندارد کار کند؛ کمبود آب می‌تواند باعث سوختن المنت شود، در حالی که آب زیاد ممکن است با سینی‌ها تداخل ایجاد کند. در اتوکلاوهای مدرن، ژنراتورهای جداگانه برای بخار سریع‌تر و کارآمدتر استفاده می‌شود.
• مولد خلأ (Vacuum Generator): در مدل‌های پیشرفته، این بخش هوا را از محفظه خارج می‌کند تا خلأ ایجاد شود و نفوذ بخار را بهبود بخشد. وجود حفره‌های هوا می‌تواند به رشد میکروارگانیسم‌ها منجر شود، بنابراین این جزء برای استریلیزاسیون کامل ضروری است.
• سیستم خنک‌کننده پساب (Wastewater Cooling System): این سیستم قبل از لوله تخلیه نصب می‌شود تا آب داغ را خنک کند و از آسیب به سیستم زهکشی جلوگیری نماید. در اتوکلاوهای امروزی، فیلترهای اضافی برای تصفیه پساب اضافه شده تا با استانداردهای زیست‌محیطی سازگار باشد.
   

نحوه عملکرد اتوکلاو آزمایشگاهی

اتوکلاو آزمایشگاهی بر اساس استریلیزاسیون حرارتی مرطوب عمل می‌کند، جایی که بخار تحت فشار (۱۵ psi) دمای آب را به ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد می‌رساند. افزایش فشار نقطه جوش را بالا می‌برد و بخار به عمق مواد نفوذ کرده، پروتئین‌های میکروبی را منعقد می‌کند. این فرآیند برگشت‌ناپذیر است و احتمال بازگشت آلودگی را به صفر می‌رساند. زمان استریلیزاسیون بسته به حجم و نوع مواد از ۱۵ تا ۶۰ دقیقه متغیر است.
پس از اتمام، فشار از طریق سوپاپ خارج می‌شود تا محفظه به فشار محیط برسد، اما مواد برای مدتی داغ باقی می‌مانند. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که اتوکلاوهای با چرخه خلأ-بخار کارایی ۹۹.۹۹ درصدی در نابودی اسپورها دارند.

آموزش گام‌به‌گام کار کردن با اتوکلاو آزمایشگاهی:

همان طور که در بخش قبلی این مقاله برای شما گفتیم، اتوکلاو آزمایشگاهی در دمای 121 درجه سانتی گراد با استفاده از بخار 15 psi فشار و به مدت حداقل 30 دقیقه کار می کند.

برای استفاده ایمن، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. بررسی کنید که محفظه از چرخه قبلی خالی باشد.
2. آب مقطر به مقدار کافی (معمولاً تا خط نشانه) اضافه کنید.
3. مواد استریل‌شونده را در سینی‌ها قرار دهید و از تماس مستقیم با دیواره‌ها اجتناب کنید.
4. درب را محکم ببندید و سیستم هوابندی را چک کنید.
5. بخاری الکتریکی را روشن کرده و سوپاپ ایمنی را تنظیم نمایید.
6. اجازه دهید آب جوشیده و هوا خارج شود، سپس لوله تخلیه را ببندید.
7. منتظر رسیدن به فشار و دمای دلخواه باشید (سوت دستگاه نشانه فشار اضافی است).
8. پس از ۱۵-۳۰ دقیقه استریلیزاسیون، دستگاه را خاموش کنید.
9. اجازه دهید خنک شود، سپس لوله تخلیه را باز کنید.
10. درب را باز کرده و مواد را خارج نمایید.

برای مدل‌های دیجیتال، از دفترچه راهنما استفاده کنید، زیرا برخی دارای برنامه‌های خودکار هستند.

مزایا و معایب اتوکلاو آزمایشگاهی: 

مزایا:

• کارایی بالا در نابودی تمام میکروارگانیسم‌ها.
• ایمن و بدون مواد شیمیایی.
• صرفه‌جویی در زمان و هزینه بلندمدت.
• سازگار با محیط زیست.

معایب:

• نامناسب برای مواد حساس به رطوبت یا حرارت.
• نیاز به نگهداری منظم.
• مصرف انرژی بالا در مدل‌های قدیمی.

نکات ایمنی و نگهداری اتوکلاو: راهنمایی‌های به‌روز

• همیشه از دستکش‌های مقاوم به حرارت استفاده کنید.
• دستگاه را در مکانی با تهویه مناسب قرار دهید.
• سالانه کالیبراسیون فشارسنج را انجام دهید.
• برای نگهداری، محفظه را پس از هر استفاده تمیز کنید و آب را تعویض نمایید.
• در صورت نشتی، فوراً دستگاه را خاموش کنید.
• طبق استانداردهای ۲۰۲۵، اتوکلاوها باید دارای سیستم هشدار خودکار باشند.

نتیجه‌گیری: اهمیت اتوکلاو در دنیای مدرن آزمایشگاهی

اتوکلاو آزمایشگاهی نه تنها یک ابزار ضروری برای حفظ بهداشت و ایمنی در محیط‌های علمی و پزشکی است، بلکه با پیشرفت‌های فناوری، به یک سیستم هوشمند و کارآمد تبدیل شده است. از نابود کردن اسپورهای مقاوم گرفته تا کاهش ریسک عفونت‌ها، این دستگاه نقش کلیدی در پیشرفت علوم آزمایشگاهی ایفا می‌کند.

با رعایت نکات ایمنی و نگهداری منظم، می‌توانید عمر مفیدرا افزایش دهید و از کارایی حداکثری آن بهره ببرید. در دنیای پساکرونا و با تمرکز بر بهداشت جهانی، سرمایه‌گذاری روی اتوکلاوهای به‌روز ضروری است. اگر سؤال بیشتری دارید، با کارشناسان تجهیزات آزمایشگاهی آرکاراد تجارت مشورت کنید تا بهترین مدل را انتخاب نمایید.

سوالات متداول