الأوتوكلاف هو جهاز يستخدم طريقة فيزيائية للتعقيم وقتل البكتيريا والفيروسات وحتى الأبواغ الموجودة على الأجسام، وذلك باستخدام البخار وتحت تأثير الضغط داخل حجرته، إذ يعقم الأجسام من طريق رفع درجة حرارته لفترة محددة.
يُعرف الأوتوكلاف أيضًا بالمعقم البخاري، ويستخدم عادةً في المنشآت الصحية والصناعية لأغراض متنوعة. ويعدّ الأوتوكلاف طريقة فعالة للتعقيم، إذ يعتمد على التعقيم الحراري الرطب.
أجزاء الأوتوكلاف ومكوناته:
إن أبسط شكل للأوتوكلاف هو الشبيه بقدر الطبخ المعتمد على الضغط، أو ما يسمى أوتوكلاف المخابر، وفيما يلي وصفٌ لمكوناته المختلفة:
1.حجرة الضغط:
- تعد حجرة الضغط الجزء الأساسي من الأوتوكلاف البخاري، مكونة من حجرة داخلية وغلاف خارجي.
- الحجرة الداخلية مصنوعة من الفولاذ أو البرونز غير القابل للتآكل، والغلاف الخارجي مصنوع من المعدن.
- يملك الأوتوكلاف المستخدم في المختبرات غلافًا خارجيًا يحوي البخار لتقليل الوقت اللازم للوصول إلى درجة الحرارة المناسبة للتعقيم.
- توضع المواد والأجسام المراد تعقيمها في الحجرة الداخلية.
- يتراوح حجم الحجرة بين (100 – 300) لتر.
2. الباب أو الغطاء:
- يعد أحد الأجزاء المهمة في الأوتوكلاف.
- يتركز دوره في إحكام الإغلاق وتمكين الأوتوكلاف من خلق بيئة معقمة مناسبة باستخدام الحرارة داخله.
- يُصنع بحيث لا يسرب للهواء، وذلك من طريق المشابك والبراغي وقطع ميكانيكية مصممة لهذا الغرض.
3. مقياس الضغط:
- يُوضع على باب الأوتوكلاف للإشارة إلى مقدار الضغط داخل الحجرة في أثناء التعقيم.
- المقياس ضروري جدًا لضمان سلامة الأوتوكلاف وظروف الوسط المعقم.
4. وحدة تفريغ الضغط (الصفّارة):
- توضع الصفارة على باب الأوتوكلاف بشكل مشابه لصفارة قِدر الطبخ بالضغط.
- تتحكم الصفارة بالضغط داخل الحجرة، إذ ترتفع لتحرر وتتخلص من كميات محددة من البخار داخل الحجرة.
5. صمام الأمان:
- يوضع الصمام على باب الأوتوكلاف، ويعد أساسيًا في الحالات التي يفشل فيها الأوتوكلاف في القيام بوظيفته أو في حال ازدياد الضغط داخل الحجرة بنحو غير قابل للسيطرة.
- يتألف من طبقة مطاطية رقيقة تحرق نفسها لتخفيف الضغط وتجنب حدوث انفجار.
6. موّلد البخار:
- يُوضع مولد البخار الكهربائي أسفل الحجرة، ويستخدم التسخين الكهربائي لتسخين الماء وتوليد البخار في الحجرة الداخلية والخارجية.
- يجب التأكد من كمية الماء في الحجرة الداخلية، فقد تحترق دارة التسخين إذا كان مستوى الماء أقل من اللازم.
- وحسب المبدأ نفسه، في حال كانت كمية الماء أكثر من اللازم، فقد يؤثر ذلك على عمل باقي أجزاء الأوتوكلاف.
7. وحدة تفريغ الهواء (إن وجدت):
- في بعض أنواع الأوتوكلاف، تستخدم وحدة تفريغ هواء منفصلة لسحب الهواء من داخل الحجرة.
- يمنع ذلك بعض الأحياء الدقيقة من النمو في الجيوب الهوائية داخل حجرة الأوتوكلاف.
8. جهاز تبريد المياه:
- تزود العديد من أجهزة الأوتوكلاف بنظام تبريد للسوائل قبل دخولها أنابيب التصريف.
- هذا النظام يمنع تضرر أنابيب التصريف بسبب غليان المياه الخارجة من الأوتوكلاف.
مبدأ عمل الأوتوكلاف:
- يعمل الأوتوكلاف بمبدأ التعقيم بالحرارة الرطبة، إذ يستخدم البخار تحت الضغط لتعقيم المواد داخل الحجرة.
- يزيد الضغط المرتفع من درجة حرارة غليان الماء، محققًا بذلك درجة حرارة عالية مناسبة للتعقيم.
- يغلي الماء عادة عند درجة حرارة 100 مئوية تحت الضغط الجوي الطبيعي 760 ملم زئبقي، وتزداد درجة الحرارة اللازمة للغليان بازدياد الضغط، فتصبح في الأوتوكلاف 121 درجة مئوية تحت ضغط 775 ملم زئبقي.
- يُسهّل الضغط المرتفع اختراق الضغط السريع للأجزاء العميقة من المواد، وتسبب الرطوبة الموجودة في البخار تخريب البروتينات، مسببة خسارة لا تُعكس في حركة ووظيفة الأحياء الدقيقة.
- عند ملامسة البخار للسطح، يقتل الأحياء الدقيقة الموجودة بالحرارة التي يطلقها باتجاهها.
- يضمن السائل المكثف قتل الرطوبة للميكروبات.
- عند اكتمال التعقيم (يتعلق الزمن اللازم لاكتمال التعقيم بكمية تلوث المواد المراد تعقيمها)، يُفرّغ الضغط من داخل الحجرة من طريق الصفارة.
- يُستعاد الضغط الطبيعي داخل الحجرة، ولكن المكونات الداخلية تبقى ساخنةً لبعض الوقت.
الإجراءات اللازمة لاستخدام الأوتوكلاف:
عمومًا، يعمل الأوتوكلاف بدرجة حرارة 121 مئوية مدة نصف ساعة على الأقل، باستخدام البخار المشبع تحت ضغط 775 ملم زئبقي.
يجري اتباع الخطوات التالية عند استخدام الأوتوكلاف:
- قبل البدء يجب التأكد من عدم وجود بقايا من الدورة السابقة.
- تُوضع كمية مناسبة من الماء داخل الحجرة.
- توضع المواد المراد تعقيمها داخل الحجرة.
- يُغلق الباب، وتُشد براغي الإغلاق للتأكد من عدم تسرب الهواء، ثم يُشغّل جهاز التسخين.
- تُعدّل صمامات الأمان للحفاظ على الضغط المطلوب داخل الحجرة.
- فور بدء الماء بالغليان، يُسمح بتصريف المزيج (هواء وماء) من طريق أنابيب التصريف، لتفريغ كل الهواء الموجود داخل الحجرة. يتم التأكد من اكتمال التفريغ عند توقف خروج الفقاعات من الأنابيب.
- تُغلق أنابيب التصريف، ويُترك البخار ليصل إلى مستواه المطلوب.
- عند وصول الضغط إلى المستوى المطلوب، تعمل الصفارة على إخراج الضغط الزائد من الحجرة.
- يدخل الأوتوكلاف بعدها في فترة توقف مدة 15 دقيقة غالبًا.
- يُوقَف جهاز التسخين الكهربائي عن العمل ويُسمح للأوتوكلاف بالتبريد حتى وصول الضغط داخله إلى الضغط الجوي الطبيعي، مقياس الضغط يستطيع تأكيد ذلك.
- يُفتح أنبوب التفريغ ليدخل الهواء من خارج الأوتوكلاف.
- أخيرًا، يُفتح الباب وتستخرج المواد المعقمة من الحجرة.
استخدامات الأوتوكلاف:
يُستخدم الأوتوكلاف لتعقيم الأشياء التي لا يمكن تعقيمها بالحرارة الجافة، ولأغراض أخرى مثل:
- إزالة التلوث والإنتان من مخلفاتٍ بيولوجيةٍ محددةٍ وتعقيم الأدوات والملابس المخبرية.
- إزالة الإنتان من المخلفات الطبية التي قد تحوي جراثيم أو فيروسات، فينصح بإدخال تلك المخلفات للأوتوكلاف قبل إرسالها إلى النفايات.
- تعقيم الأدوات الطبية والجراحية والنظارات الطبية المستخدمة في المخابر الطبية.
- تعقيم المستعمرات الجرثومية والأنابيب البلاستيكية ورؤوس الأدوات المخبرية.
التحذيرات:
على الرغم من كون الأوتوكلاف سهل الاستخدام، فإنه يجب مراعاة بعض النقاط عند استخدامه، منها:
- لا يجب استخدام الأوتوكلاف في تعقيم المواد المقاومة أو المضادة للماء، كالزيوت والبودرة.
- لا يجب حشو الأوتوكلاف بالأدوات، إذ يجب وضع الأدوات المراد تعقيمها بحيز مناسب لضمان اختراق البخار للكائنات الحية الدقيقة.
- تُوضع المواد المراد تعقيمها بالأوتوكلاف ضمن حافظة ثانوية.
- تُستخدم فقط الأكياس المخصصة للأوتوكلاف في تعقيم الفضلات المغلفة.
- لضمان اختراق البخار للكائنات الدقيقة تُوضع المواد ضمن غلاف يسمح بمرور البخار. الألمنيوم -مثلًا- غير صالح لتغليف المواد المراد تعقيمها بالأوتوكلاف.
- لا ينبغي لمس الأجسام الموضوعة ضمن الحجرة، وكذلك جوانب الحجرة أو سقفها.
- يجب تعقيم المواد النظيفة والملوثة كل على حدة.
- تُمنع محاولة فتح غطاء الأوتوكلاف في أثناء دورة التعقيم.
- يُمنع تعقيم أي مواد سائلة ضمن حافظة محكمة الإغلاق في الأوتوكلاف.
- تُملأ الحافظات بالسوائل المراد تعقيمها بنسبة ثلثي حجم الحافظة الكلي فقط لتجنب تسريب السائل.
- يُمنع تعقيم المواد البلاستيكية أو المصنوعة من البولي إتيلين، إذ يمكن أن تذوب في أثناء التعقيم وتسبب ضررًا للأوتوكلاف.
- يُمنع تعقيم المواد القابلة للاشتعال والقابلة للتفاعل والسامة والقابلة للتآكل والمواد المشعة ومواد التبييض المنزلية والمواد الحاوية على البارافين.
- لا يجب وضع الورق عند تعقيمه مباشرةً داخل الأوتوكلاف كونه مادة سريعة الاحتراق، بل يوضع في أكياس حيوية مخصصة لمنعه من الاشتعال.
اقرأ أيضًا:
مؤامرة صنع فيروس كورونا مخبريًّا: إليكم الحقيقة
العنصر الموجود في صابون التعقيم يضر بخلايا جسدك
ترجمة: محمد زكريا زيتوني
تدقيق: سماح عبد اللطيف
مراجعة: حسين جرود
