دستگاه اتوکلاو | انواع اتوکلاو | اتوکلاو صنعتی

اتوکلاو:

واژه اتوکلاو از ترکیب دو کلمه Auto به معنای خودکار و Clave به معنای کلید ایجاد شده است که به معنای دستگاه خود قفل‌شونده است. دستگاه اتوکلاو یک دستگاه فولادی بزرگ است که به عنوان یک محفظه فشار برای فرآیندهای صنعتی که به دما و فشار بالا نیاز دارند استفاده می‌شود در واقع فشار بالایی که درون محفظه ایجاد می‌شود باعث بسته شدن خودکار (Self-sealing) اتوکلاو می‌گردد اما برای ایمنی بیشتر، دستگاه به صورت دستی از سمت خارج هم قفل می‌شود. وجود یک شیر کنترل کننده (Safety valve) از افزایش بیش از حد فشار بخار درون محفظه جلوگیری می‌کند.

تاریخچه ابداع دستگاه اتوکلاو:

این دستگاه توسط چارلز چمبرلند در سال ۱۸۷۹ اختراع شد. معمولا محفظه این دستگاه‌ها به صورت استوانه‌ای است به دلیل آنکه این نوع محفظه‌ها نسبت به محفظه‌های جعبه‌ای در برابر فشار بالا مقاومت بهتری از خود نشان می‌دهند. اتوکلاوها بیشتر برای استریل کردن مواد و تجهیزاتی همچون ظروف شیشه‌ای، ظروف آزمایشگاهی، محیط‌های کشت و … به کار گرفته می‌شوند. فرآیند استریل کردن با بخار اشباع فشار بالا در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ دقیقه انجام می‌شود. این دما برای بسیاری از فرآیندهای استریلیزاسیون بسیار بالاست برای مثال از اتوکلاو برای استریل کردن شیر استفاده نمی‌شود چون ویژگی‌های تغذیه‌ای و طعمی آن را تغییر می‌دهد.

محفظه استوانه‌ای

انواع دستگاه‌های اتوکلاو:

اتوکلاوها با توجه به نوع تجهیزاتی که استریل می‌کنند به سه دسته طبقه‌بندی شده‌اند:

اتوکلاو N:

این اتوکلاو ابزارآلات جامد بدون پوشش را استریل می‌کند

اتوکلاو S:

این وسیله ابزارآلات جامد بدون پوشش و پوشش‌دار را استریل می‌کند و با یا بدون پمپ خلا کار می‌کند.

اتوکلاو B:

این دستگاه دارای یک پمپ وکیوم قدرتمندی است که ابزارآلات جامد بدون پوشش و پوشش‌دار را استریل می‌کند.

اتوکلاو سریع:

در مراکز پزشکی و دندان‌پزشکی به منظور استریلیزاسیون در حجم کم استفاده می‌شود.

عملکرد دستگاه اتوکلاو:

اتوکلاو - دستگاه اتوکلاو - استریلیزاسیون - استریل - Autoclave (۱) بخار از قسمت پایین اتوکلاو درون یک لوله به سمت بالا و در اطراف محفظه دستگاه (۲) حرکت می‌کند. بخار پس از وارد شدن در محفظه اتوکلاو (۳) تمام تجهیزات موجود در آن را استریل می‌کند (۴) و سپس از طریق لوله خروج (Exhaust pipe) از قسمت پایین دستگاه خارج می‌شود (۵). یک قفل محکم از خروج بخار درون محفظه جلوگیری می‌کند (۶). یک شیر کنترل کننده (۷) فشار درون محفظه را کنترل می‌کند.

به طور جزئی زمانی که دستگاه اتوکلاو بسته می‌شود تمام هوای موجود در محفظه آن توسط یک پمپ خلا خارج می‌شود یا بخاری که وارد محفظه شده است می‌تواند هوا را با نیروی خود خارج کند و جایگزین آن شود. فشار بخاری که وارد دستگاه شده است بالاتر از فشار نرمال اتمسفری است بنابراین دمای آن تقریبا ۱۴۰-۱۲۰ درجه سانتیگراد است. زمانی که دمای دستگاه به دمای موردنیاز رسید بخش تایمر ترموستات شروع به کار می‌کند. زمان موردنیاز برای فرآیند استریلیزاسیون و از بین بردن بیشتر میکروارگانیسم‌ها حداقل ۳ دقیقه و حداکثر۲۰-۱۵ دقیقه است. زمان دقیق استریل کردن وابسته به اندازه تجهیزات و میزان آلودگی آنها و همچنین جریان بخار موجود در اتوکلاو است. پس از گذشت زمان مورنیاز، بخار و فشار درون دستگاه خارج می‌شود و با باز شدن دستگاه تجهیزات موجود در آن خشک و خنک می‌شوند.

در به کارگیری دستگاه اتوکلاو به دلیل آنکه از بخار با فشار و دمای بالا استفاده می‌شود امکان انفجار بخار با آزاد شدن ناگهانی فشار وجود دارد بنابراین باید تمام نکات ایمنی را رعایت کرد. فرآیند استریل کردن توسط دستگاه اتوکلاو به دلیل دمای بالایی که دارد با سرعت و کارایی بالا انجام می‌شود.

اتوکلاوهای صنعتی که برای فرآیندهای صنعتی و آزمایش‌های علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند می‌توانند از گازهای دیگر به جای بخار برای انجام واکنش‌های شیمیایی خود استفاده کنند.