لغتنامه استریلیزاسیون

در این مقاله کلمات و پارامترهای تخصصی در مبحث استریلیزاسیون به اختصار مرور می­شوند.

D Value

این پارامتر برای یک اندیکاتور بیولوژیک تعریف می­شود و برابر زمان یا دوزی است که در شرایط مشخص، 90درصد جمعیت اسپورهای موجود در آن اندیکاتور از بین می­روند، این به معنای همان یک log کاهش جمعیت است، یعنی فقط یک دهم جمعیت اولیه باقی می­مانند. به عنوان مثال اگر جمعیت اولیه اسپور در یک ویال برابر 10⁶×8/1 عدد یا همان 1،800،000 عدد باشد، و اگر مقدار D Value برابر 8/2 دقیقه باشد، پس از طی شدن 8/2 دقیقه از زمان فاز استریلیزاسیون مربوطه، جمعیت اسپورها با یک log کاهش به تعداد 180،000 عدد خواهد رسید، یعنی 90 درصد جمعیت اولیه. اگر یک 8/2 دقیقه دیگر هم طی شود، یعنی مجموع 6/5 دقیقه، جمعیت اسپورهای زنده به 18،000 عدد خواهد رسید.

در شـرایـط مـشخص بودن انجام استریلیزاسیون نکته مهمی است. میزان D Value، بیانگر مقاومت اسپورها به یک فرایند استریلیزاسیون خاص است و در شرایط مختلف استریلیزاسیون یکسان نیست. مثلا مقدار این پارامـتر با بالاتـر بودن دمـای چـرخـه، زمـان کمـتری خواهـد بـود. یعـنی D Value  یک اندیـکاتـور بیــولوژیک خـاص، در دمای 121 درجه سانتی­گراد بیشتر از مقدار آن در دمای 134 درجه سانتی­گراد است، این بدان معنا است که اسپورها در دمای بالاتر زودتر از بین می­روند که پیام روشنی است !

 

Z Value

این پارامتر برای بیان چگونگی تغییرات D Value در شرایط مختلف استفاده می­شود. پارامتر Z Value معمولا در فرآیندهای استریلیزاسیون حرارتی تعریف می­شود و برابر تغییر دمایی است که معادل با 10 برابر شدن (یا یک دهم برابر شدن) مقدار D Value است. به عنوان نمونه اگر مقدار D Value در دمای 121 درجه سانتی­گراد برای یک اندیکاتور بیولوژیک خاص برابر 9/1دقیقه باشد، و در صورتی که مقدار Z Value برای آن اندیکاتور مقداری برابر 2/8 درجه سانتی­گراد داده شده باشد، این بدان معناست که اگر دمای چرخه را 2/8 درجه کمتر کنیم، یعنی دمایی برابر 8/112 درجه سانتی­گراد، آنگاه مقدار D Value به 10برابر افزایش خواهد یافت و از 9/1 دقیقه به 19 دقیقه خواهد رسید. برعکس این موضوع هم صادق خواهد بود، یعنی اگر دمای چرخه را 2/8 درجه بیشتر کنیم و به 2/129 درجه سانتی­گراد برسـانیم، مقـدار D Value به میـزان10برابر کاهـش می­یابد و به 19/0دقیقه می­رسد.

یک فرآیند استریلیزاسیون حرارتی شامل سه فاز کلی آماده­سازی (بالارفتن دما)، فاز اصلی (دمای ثابت) و فاز خشک­کردن یا خنک­سازی (پایین آمدن دما) است. می­توان از مقدار Z Value برای تخمین مجموع توان کشندگی این فازها در یک چرخه (سیکل) کامل استریلیزاسیون استفاده کرد.

 

Survival and Kill Times

با توجه به جمعیت اولیه اسپور داخل اندیکـاتور بیولوژیک و مقدار پارامتر D Value می­توان زمان زنده ماندن و بقا (Survival) و زمان مرگ (Kill) را محاسبه کرد. به طور کلی این زمان­ها به شما خواهند گفت که چه مقدار زمان لازم است تا اسپورهای داخل یک اندیکاتور بیولوژیک کشته شوند و تا چه زمانی، درصدی از این اسپورها هنوز زنده مانده­اند. هر دوی این زمان­ها سه تعریف مختلف دارند، یکی زمان تئوری (Theoretical)، یکی زمان محاسبه­ای (Calculated) و یکی زمان تجربی و عملی (Empirical). زمان­های “محاسبه­ای” به نسبت زمان­های “تئوری”، محافظه­کارانه تر هستند. چهار مقادیر مختلف با استفاده از این روابط به دست می­آیند:

(Log10 BI Spore Population – 2) x (D-value) = Calculated Survival Time

(Log10 BI Spore Population – 1) x (D-value) = Theoretical Survival Time

(Log10 BI Spore Population + 2) x (D-value) = Theoretical Kill Time

(Log10 BI Spore Population + 4) x (D-value) = Calculated Kill Time

به عنوان نمونه اگر مقدار D Value در دمای 121 درجه سانتی­گراد برای یک اندیکاتور بیولوژیک خاص برابر 9/1دقیقه باشد، و در صورتی که تعداد اولیه جمعیت اسپورها برابر 10⁶×0/2 باشد، می­توان زمان مرگ محاسبه­ای را به این ترتیب به دست آورد:

D₁₂₁Value= 1.9minute

BI Spore Population= 2.0×10⁶

Calculated Kill Time= (Log10 BI Spore Population + 4) x (D-value) = (Log₁₀ 2×10⁶ + 4)(1.9)=(6.3+4)(1.9)= 19.57minutes

طبق تعریف، این عدد گویای این مطلب است که پس از طی شدن این زمان مرگ محاسبه­ای در فاز اصلی استریلیزاسیون در دمای 121 درجه سانتی­گراد اتوکلاو، میانگین تعداد اسپور زنده مانده در این ویال نمونه برابر 0001/0 عدد خواهد بود!

زمان­های زنده ماندن و مرگ تئوری، در آزمون به وسیله Resistometer به کار می­آید. این زمان­های تئوری به کاربر رزیستومتر این ایده را می­دهد که چه زمـانـی اولیـن زمان مناسب بررسی این است که تمام اسپورها (ویال­ها) زنده­اند / تمام اسپورها (ویال­ها) از بین رفته­اند.

هر چهار زمان زنده ماندن و بقا (Survival) و مرگ (Kill) برای تعاریف “تئوری” و “محاسبه­ای” با استفاده از روابط به دست آمدند. زمان­های بقا و مرگ برای تعریف “تجربی و عملی” با استفاده از آزمایشات بر روی اندیکاتورهای بیولوژیک تولیدشده به دست خواهند آمد. این زمان­ها همان اعدادی هستند که به همراه سایر اطلاعات بر روی برگه آنالیز اندیکاتور بیولوژیک در دست شما آمده­اند.

برای این منظور تعدادی اندیکاتور بیولوژیک تولیدشده را در رزیستومتر قرار می­دهند و چرخه­های زمانی مختلفی مثلا مدت زمان­های گوناگون با دمای 121 درجه سانتی­گراد را انجام می­دهند، یعنی هربار همان تعداد اندیکاتور بیولوژیک را در رزیستومتر قرار می­دهند. مثلا بار اول 7دقیقه فاز اصلی، بار دوم 8دقیقه و به همین ترتیب تا مثلا 20دقیقه پیش می­روند. باید اطمینان پیدا شود که در چه زمانی تمام اندیکاتورهای بیولوژیک قرارداده شده، منفی هستند.

Empirical Survival Time یا زمان بقای تجربی، طولانی­ترین مدت زمانی است که تمام اندیکاتورهای بیولوژیک قرارداده شده، مثبت هستند.

Empirical Kill Time یا زمان مرگ تجربی، کوتاه­ترین مدت زمانی است که تمام اندیکاتورهای بیولوژیک قرارداده شده در رزیستومتر، منفی هستند. معمولا زمان­های تجربی با مقادیر زمان­های تئوری به هم نزدیک هستند.

 

F_bio Value

این پارامتر برابر مدت زمانی است که پس از طی شدن آن در فاز اصلی استریلیزاسیون، به طور میانگین هنوز 1 اسپور در هر ویال مورد آزمایش زنده مانده است. بنا به تعریف، پارامتر F_bio بیانگر میزان مقاومت یک اندیکاتور بیولوژیک است، یعنی هرچه این پارامتر بزرگتر باشد، مقاومت کلی آن اندیکاتور بیولوژیک بالاتر است و از طرفی هرچه جمعیت اولیه اسپورها بالاتر باشد نیز مقاومت بالاتر است.

این پارامتر با استفاده از این رابطه قابل محاسبه است:

(Log10 BI Spore Population – 0) x (D-value) = F_bio Value

 

مشاهده

سعی کنید از روی برگه آنالیز آخرین اندیکاتور بیولوژیکی که برای اتوکلاو بخار خود خریداری کرده­اید، مقادیر مذکور را مرور و محاسبه کنید.

 

اندیشه

به نظر شما کدام اندیکاتور بیولوژیک مقاوم­تر است؟

اندیکاتوری با جمعیت اولیه 10⁵×0/2 و D₁₂₁ Value برابر 2/2 دقیقه

اندیکاتوری با جمعیت اولیه 10⁶×3/3 و D₁₂₁ Value برابر 8/1 دقیقه