หลักการทำงานของ Autoclave ประเภทและข้อแนะนำในการใช้งาน

Autoclave สอบเทียบเครื่องมือ _Calibration Lab_01

หม้อนึ่งความดันไอน้ำ (Autoclave)

หม้อนึ่งความดันไอน้ำ (Autoclave) คือเครื่องมือที่ใช้สำหรับนึ่งฆ่าเชื้อ โดยมีหลักการการใช้ไอน้ำร้อนและแรงดันสูงทำให้ของที่ผ่านการนึ่งแล้วอยู่ในสภาพปราศจากเชื้อ สาเหตุที่ต้องสอบเทียบเครื่องมือวัดเนื่องจากเครื่องมือ  Autoclave ถูกนำมาใช้กับส่วนงานที่ต้องปราศจากเชื้อเป็นส่วนใหญ่ โดยอุณหภูมิและความดันของเครื่องมีผลต่อการทำลายเชื้อถ้าหากเครื่องมือวัดสามารถทำอุณหภูมิและความดันที่ผิดปกติไป ประสิทธิภาพของการทำลายเชื้อก็จะลดน้อยลงด้วย

โดยหม้อนึ่งความดันไอน้ำนี้มีหน่วยวัดคือ

วัดอุณหภูมิภายในตู้ หน่วยที่ใช้ องศาเซลเซียส  (°C)

วัดแรงดันภายในตู้ หน่วยที่ใช้  ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi)

คุณสมบัติของ Autoclave

เครื่องออโตเคลฟ สามารถกำจัดและฆ่าเชื้อจุลชีพปนเปื้อนทางชีวภาพได้หลากหลายชนิด โดยอาศัยหลักการของความร้อนจากไอน้ำอิ่มตัวภายใต้ความดันสูง (ทั่วไปแล้วอยู่ที่ 121°C ถึง 134°C) ซึ่งกลไกนี้จะเข้าไปทำให้โปรตีนของจุลชีพเสียสภาพและจับตัวเป็นก้อนส่งผลให้เชื้อโรคตาย

เชื้อโรคและสิ่งที่เครื่องออโตเคลฟสามารถทำลายได้ 

  • แบคทีเรียที่มีความทนทาน (Robust bacteria) รวมถึงแบคทีเรียทั่วไปและเชื้อก่อโรคต่างๆ
  • ไวรัสประเภทมีชั้นไขมันหุ้ม (Lipid viruses) ความร้อนและไอน้ำจะทำลายโครงสร้างของไวรัส
  • เอนโดสปอร์ที่มีความทนทานสูง (Highly resilient endospores) สปอร์เป็นรูปแบบหนึ่งของแบคทีเรียที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมและการฆ่าเชื้อทั่วไปได้ดีเยี่ยม แต่ก็สามารถถูกทำลายได้ด้วยออโตเคลฟ
  • เชื้อโรคที่ทนความร้อนสูง โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องออโตเคลฟ (หรือที่เรียกว่า Retort) สามารถทำลายสปอร์ของเชื้อ Clostridium botulinum ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษร้ายแรงและทนความร้อนได้สูงมาก เพื่อให้อาหารปลอดภัยและเก็บรักษาได้นาน
  • ขยะติดเชื้อ (Biohazardous waste) สามารถใช้ฆ่าเชื้อและบำบัดขยะทางการแพทย์หรือวัสดุทางชีวภาพจากห้องปฏิบัติการ เพื่อเปลี่ยนให้เป็นขยะที่ปลอดภัยก่อนนำไปกำจัดทิ้ง
การใช้งานเพื่อฆ่าเชื้ออย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ไอน้ำร้อนต้องสัมผัสกับพื้นผิวของวัสดุโดยตรงและต้องไม่มีอากาศติดค้างอยู่ภายใน เนื่องจากอากาศจะเป็นฉนวนกันความร้อนที่ทำให้ไอน้ำไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปทำลายเชื้อโรคได้อย่างสมบูรณ์

ประเภทหม้อนึ่งความดันไอน้ำ 

หม้อนึ่งความดันไอน้ำมีทั้งประเภทให้ความร้อนโดยตรงและแบบผ่านตัวกลาง (ส่วนใหญ่เป็นน้ำ) สามารถแบ่งเป็น 4 ประเภทดังนี้

        1. ให้ความร้อนจากไอน้ำโดยตรง (saturate Steam)

        2. ให้ความร้อนแบบผ่านตัวกลางโดยน้ำแบบจุ่ม (Water Immersion) ซึ่งมีทั้งแบบคงที่ (static) และแบบหมุน (rotary)

        3. อัดแรงดันพ่นน้ำ (water spray processing) ซึ่งมีทั้งแบบคงที่ (static) และแบบหมุน (rotary)รวมถึงแบบน้ำตกไหลผ่าน water cascade processing)

        4. ให้ความร้อนจากไอน้ำและอากาศโดยตรง (Steam -Air)

ข้อแนะนำในการใช้งาน

            ผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับนึ่งฆ่าเชื้อ ต้องเป็นสิ่งของที่สามารถทนต่ออุณหภูมิและแรงดันไอน้ำสูงได้ เช่น เครื่องมือที่ทำจากแก้ว, เซรามิค,โลหะหรือยาง, น้ำ และของเหลวทางการแพทย์ โดยใช้อุณหภูมิ แรงดันและเวลาที่เหมาะสม

            เครื่องหม้อนึ่งความดันไอน้ำส่วนใหญ่จะถูกใช้สำหรับการฆ่าเชื้อ แต่บ่อยครั้งที่พบว่าหม้อนึ่งความดันไอน้ำถูกนำมาใช้ในเรื่องการอบแห้งและการอุ่นของเหลว, การละลายและการอุ่นอาหารเลี้ยงเชื้อ  ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงความเหมาะสมของเครื่องมือวัดว่ามีฟังก์ชั่นเหล่านี้หรือไม่ โดยสามารถดูได้จาก Spec ผู้ผลิต

ข้อควรระวังในการใช้งานหม้อนึ่งความดันไอน้ำ

        1.  การนำสิ่งของออกจากเครื่องหม้อนึ่งความดันไอน้ำต้องรอให้เข็มของ Pressure Gauge ตกลงมาที่ 0 psi ก่อนจึงสามารถเปิดฝาเครื่องได้

        2.  ควรสวมถุงมือกันความร้อนทุกครั้งก่อนจับชิ้นส่วนของตู้ เนื่องจากยังมีความร้อนอยู่

        3.  ต้องรอจนกว่าของเหลวในหม้อนึ่งความดันไอน้ำจะเย็นลงหรืออุณหภูมิลดลง ถึงจุดที่จะเอาสิ่งของออกได้

        4.  ต้องปิดฝาหม้อนึ่งให้สนิททุกครั้งก่อนใช้งาน

        5.  ไม่ควรวางสิ่งของซ้อนกันแน่นเกินไป

        6.  การนึ่งของเหลว ควรคำนึงถึงปริมาตรที่บรรจุลงในภาชนะ ถ้าบรรจุมากเกินไปอาจทำให้ของเหลวล้นออกมาในขณะนึ่งเชื้อ

        7.  วัสดุและอุปกรณ์ที่ไม่ควรนำเข้าเครื่อง Autoclave 
    • พลาสติกประเภทโพลีเอทิลีนและขวดเพท (HDPE, LDPE, PET) เนื่องจากไม่ทนทานต่อความร้อนสูงและจะหลอมละลายเมื่ออยู่ภายในเครื่อง ซึ่งสามารถก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อ chamber ของเครื่องได้ นอกจากนี้ พลาสติกทางการแพทย์แบบเดิมบางชนิดก็อาจเกิดการบิดเบี้ยว เสื่อมสภาพ เสียเมื่อต้องเผชิญกับความร้อนที่สูงมากเช่นกัน (หากต้องใช้พลาสติกรองรับ ควรใช้วัสดุที่ทนความร้อนได้สูง เช่น PP, PPCO หรือ PPSU แทน)
    • ของเหลวที่บรรจุอยู่ในภาชนะที่ปิดฝาสนิท ไม่ควรเข้าเครื่องอบฆ่าเชื้อ (ยกเว้นว่าเครื่องนั้นจะมีโปรแกรมพิเศษที่รองรับการทำความเย็นโดยใช้แรงดันอากาศช่วย หรือ air overpressure cooling) เนื่องจากการลดความดันของเครื่องอย่างรวดเร็วจะส่งผลให้ของเหลวเดือดทะลัก หรือทำให้ภาชนะระเบิดแตกได้

Calibration Laboratory (CLC) ให้บริการ สอบเทียบเครื่องมือวัด

            Calibration Laboratory สามารถสอบเทียบเครื่องมือวัดโดยได้การรับรองรอง ISO/IEC 17025:2017 จาก ANAB ส่วนของอุณหภูมิภายในตู้ 105-135 °C และจาก TISI ส่วนของอุณหภูมิภายในตู้ 115-135 °C

            Calibration Laboratory สามารถ สอบเทียบเครื่องมือวัด หม้อนึ่งความดันไอน้ำ ให้ลูกค้าได้โดยใช้วิธีการ Comparison โดยแบ่งออกเป็น 3 วิธีการ

        1. Comparison with hydra data logger ใช้ร่วมกับ Sensor RTD 4 Wire

        2. Comparison with hydra data logger ใช้ร่วมกับ Sensor TC wire type K

        3. Comparison with Wireless Data Logger ใช้ร่วมกับ Sensor แบบ Wireless

รูปภาพตัวอย่างเครื่องมือ Hydra Data Logger ของบริษัทแคลิเบรชั่น แลบอราทอรีจำกัด

ซึ่งการเลือกวิธีการสอบเทียบเครื่องมือวัดขึ้นอยู่กับเครื่องมือลูกค้า(DUC)และเกณฑ์การยอมรับ (MPE) ของเครื่องมือ
การสอบเทียบ Autoclave Comparison with hydra data logger ใช้ร่วมกับ Sensor มีวิธีการดังนี้

  •  ติดตั้ง Sensor (RTD 4 Wire, TC wire type K, Wireless) ตามตำแหน่งของหม้อนึ่งความดันไอน้ำทั้งหมด 9 Position (ขนาดไม่เกิน 1 m 3) ตามตัวอย่างรูปด้านล่าง
  • ให้หม้อนึ่งความดันไอน้ำ (DUC) ทำอุณหภูมิตามpointที่ต้องการสอบเทียบ
  •   อ่านค่า Comparison กับเครื่อง Hydra data logger (STD) และบันทึกผล
รูปตำแหน่งการวาง Probe Sensor  9 Position ใน Autoclave ขนาดไม่เกิน 1 m3

วิธีการดูแลรักษา Autoclave ก่อนและหลังใช้งาน

ก่อนใช้งาน

        1. ต้องตรวจเช็คสภาพของขอบยางของหม้อนึ่งความดันไอน้ำอยู่เสมอไม่ให้รั่ว,ซึม,ชำรุด

        2. ต้องตรวจเช็คระดับน้ำในหม้อนึ่งความดันไอน้ำให้อยู่ในระดับที่กำหนดด้วยทุกครั้ง เพื่อป้องกันไม่ให้หม้อนึ่งไหม้และห้ามใช้ของเหลวชนิดอื่นใช้งานแทนน้ำ

หลังใช้งาน

        1. เพื่อป้องกันการอุดตันของท่อต่างๆควรถ่ายน้ำออกจากหม้อนึ่งความดันไอน้ำ และเปลี่ยนน้ำทุกๆวัน

        2. จะเริ่มทำการบำรุงรักษาต้องรอให้เครื่องหม้อนึ่งความดันไอน้ำเย็นก่อน

        3. เช็ดทำความสะอาดสิ่งสกปรกออกจากตัวเครื่องด้วยผ้าเนื้ออ่อน เช็ดที่ผิวของตัวเครื่องแล้วเช็ดให้แห้ง

 ข้อแนะนำ เมื่อต้องการส่งเครื่องมือหม้อนึ่งความดันไอน้ำ (Autoclave) มาสอบเทียบกับ Calibration Laboratory

    เครื่องมือวัดหม้อนึ่งความดันไอน้ำส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก จึงไม่แนะนำให้เคลื่อนย้ายและนำเข้ามาสอบเทียบเครื่องมือวัดที่ห้องปฏิบัติการสอบเทียบ  ดังนั้น การเข้าไปสอบเทียบเครื่องมือวัดที่บริษัทลูกค้าจึงมีความเหมาะสมมากกว่า  และเวลาดำเนินการสอบเทียบในเครื่องมือไม่ควรมีชิ้นงานหรือสิ่งของอยู่ภายในเครื่องมือวัดหม้อนึ่งความดันไอน้ำ

หากท่านใดสนใจส่งสอบเทียบ(Calibrate) เครื่องมือวัดกับทางบริษัท Calibration Laboratory สามารถติดต่อผ่านช่องทางต่างๆด้านล่างได้เลยค่ะ

คำถามที่พบบ่อย

Q: การใช้ Autoclave ควรใช้เวลากี่นาที
A: ระยะเวลาในการทำงานของเครื่องออโตเคลฟไม่ได้มีกำหนดตายตัว โดยทั่วไป ระยะเวลาที่ใช้ในการสัมผัสความร้อนเพื่อฆ่าเชื้อ หรือ Exposure time จะอยู่ที่ 3 ถึง 30 นาที ซึ่งระยะเวลาที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญคือ
           – อุณหภูมิเป้าหมาย
           – รูปแบบของโปรแกรมการอบ
           – ชนิดของวัสดุ (Load)
           – ความหนาแน่นของสิ่งที่นำเข้าไปอบ
ตัวอย่างระยะเวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อตามมาตรฐานสำหรับโหลดแต่ละประเภท 
  • อุปกรณ์โลหะที่ไม่ได้หุ้ม  หากใช้อุณหภูมิ 132°C จะใช้เวลาประมาณ *3 ถึง 10 นาที (Exposure/Hold time) ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุปกรณ์นั้นๆ
  • ชุดอุปกรณ์ที่ห่อหุ้มแล้ว (Wrapped instrument trays): เครื่องขนาดเล็กในคลินิกหรือทันตกรรมมักจะตั้งค่าที่ 132°C เป็นเวลา 4 นาที หรือที่อุณหภูมิ 135°C เป็นเวลา 3 นาที
  • วัสดุที่มีรูพรุน ชุดเครื่องมือ หรือผ้า (Porous loads / textiles / packs): มักจะต้องใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อไม่ให้วัสดุเสียหาย โดยตั้งค่าที่ 121°C ซึ่งจะใช้เวลานานขึ้นเป็น 30 นาที
  • ของเหลวในภาชนะที่มีการระบายอากาศ (Liquids in vented containers): จะใช้เวลาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อนานกว่าปกติเนื่องจากความร้อนต้องใช้เวลาในการถ่ายเท (Heat transfer lag) และขั้นตอนการลดอุณหภูมิต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้นในการระบายความดันอย่างช้าๆ (Slow exhaust) เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวเดือดทะลัก
*หมายเหตุ เวลา 3-30 นาทีนี้ เป็นแค่ช่วงเวลาของ “การคงอุณหภูมิและฆ่าเชื้อ” เท่านั้นระยะเวลาการทำงานจริงตั้งแต่เริ่มจนจบต้องใช้เวลานานกว่านี้ เนื่องจากเครื่องออโตเคลฟจะมีขั้นตอนการทำงานทั้งหมด 3 ระยะ ได้แก่
  1. การเตรียมการ  ระยะเวลาที่เครื่องสูบอากาศออกและดึงไอน้ำเข้ามา
  2. การอบฆ่าเชื้อ (Exposure/Hold) ระยะเวลาคงความร้อนตามเวลาที่กำหนด
  3. ขั้นตอนหลังการอบ ระยะเวลาในการระบายไอน้ำออก, การดูดความชื้นเพื่อให้โหลดแห้ง (โดยเฉพาะในเครื่องระบบสุญญากาศแบบ Class B), หรือการค่อยๆ ลดความร้อน
ดังนั้น ระยะเวลาการทำงานรวมจึงต้องบวกเวลาในระยะเตรียมการและระยะหลังการอบเข้าไปด้วย ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามรุ่นของเครื่องและโปรแกรมที่เลือกใช้

ผู้เขียน ลูกคิด

Oven คืออะไร?? แล้วทำไมเราจึงต้องสอบเทียบ

———-

ขอใบเสนอราคา  ติดต่อเรา

พูดคุยกับเรา

บริการสอบเทียบอุณหภูมิและความชื้น