سبد خرید خالی است.
استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی به روش تابش پرتو الکترونی
استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی یکی از مهم‌ترین چالش‌های حوزه بهداشت و درمان کشور است و از اهمیت بسیاری برخوردار می‌باشد. در این راستا، استفاده از تکنولوژی پرتودهی الکترونی به عنوان یکی از روش‌های موثر و ایمن برای استریل کردن تجهیزات پزشکی مطرح گردیده است. استریل کردن با پرتو الکترونی به عنوان یک فرآیند پیشرفته، جدید و رو به رشد مطرح شده است که در این مقاله به بررسی اصول، مزایا و چالش‌های مرتبط با این تکنولوژی می‌پردازیم.
پرتو یا اشعه چیست؟
اتم کوچکترین ذره تشکیل دهنده ماده است و خود از ذرات کوچکتری تشکیل شده است که عبارتند از: پروتون، نوترون و الکترون.
اگر به هر روشی مثلاً با وارد کردن انرژی جنبشی بتوانیم یک اتم را تحریک کرده و آنرا از وضعیت پایدار خارج کنیم، متقابلاً اتم تلاش می‌کند تا خود را به وضعیت پایداری که داشته برگرداند. یکی از مهم‌ترین راه‌هایی که اتم می‌تواند برای بازگشت به وضعیت پایدار اولیه خود در پیش بگیرد این است که انرژی اضافی خود را به صورت تشعشع آزاد کند.
در فیزیک تشعشع (پرتو) عبارت است از انتشار یا انتقال انرژی به شکل امواج یا ذرات در فضا یا یک محیط مادی. تشعشعات (پرتوها) می‌توانند به صورت موج (Wave) یا ذره (Particle) ساطع شوند. انواعی از پرتوها که به صورت ذره از منبع خود ساطع می‌شوند شامل ذرات آلفا، بتا و نوترون‌ها هستند و انواعی که به صورت موج ساطع می‌شوند شامل اشعه گاما، اشعه ایکس و … هستند.
از این تشعشات میتوان برای تشخیص و درمان بیماری، تصویربرداری و استریلیزاسیون استفاده کرد.
امواج یونیزان و غیر یونیزان
امواجی که دارای فرکانس و انرژی زیادی هستند می‌توانند در صورت برخورد با اتم‌ها، الکترون‌های اتم را جدا کرده و آن را باردار کنند. به همین دلیل به این امواج، امواج یونیزان گفته میشود. امواج آلفا، بتا، اشعه ایکس وگاما اشکال یونیزان امواج الکترو مغناطیس هستند.
امواج غیریونیزان فاقد انرژی کافی برای آزاد سازی الکترون یعنی یونیزه کردن و تغییر ساختار اتمی هستند. اشعه ماوراء بنفش، امواج نورانی، مادون قرمز، امواج رادیویی و تلویزیونی غیر یونیزان هستند.
یونیزاسیون چیست؟
یونیزاسیون زمانی اتفاق می‌افتد که یک الکترون از پوسته الکترونی اتم جدا شود یا اتم را با بار مثبت خالص ترک مکند. از آنجایی که سلول‌های زنده و DNA موجود در آن سلول‌ها می‌توانند در اثر یونیزاسیون آسیب ببینند، قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. احتمال ایجاد سرطان توسط تشعشعات یونیزان بستگی به دوز جذب شده دارد.
منبع متداول تشعشعات یونیزان مواد رادیواکتیو هستند که تابش آلفا، بتا و گاما ساطع می‌کنند و به ترتیب از هسته‌های سنگین ناپایدار مشابه هسته هلیوم، الکترون یا پوزیترون و فوتون تشکیل شده‌اند.
از تشعشعات یونیزان در صنعت، نیروگاه‌های اتمی، کشاورزی، دامپروری، پزشکی و … استفاده میشود. در پزشکی از تشعشعات یونیزان میتوان برای تشخیص و درمان سرطان، اسکن، تصویربرداری و استریلیزاسیون استفاده کرد.
استریلیزاسیون لوازم پزشکی به روش پرتودهی
استریل کردن به روش پرتودهی با استفاده از اشعه گاما، اشعه ایکس و باریکه الکترونی انجام میشود. بیش از نیم قرن است که از اشعه برای استریل کردن تجهیزات پزشکی استفاده میشود. در این مدت، بازار محصولات پزشکی یکبار مصرف رشد بسیار زیادی داشته است و به همراه آن، استفاده از پرتوهای یونیزان به عنوان روشی برای استریلیزاسیون افزایش یافته است.
استریلیزاسیون بر روی بانداژها، سرنگ‌ها، سوزن‌ها، سیستم‌های انتقال خون، پروب‌های پزشکی، کاتترها، نخ‌های بخیه جراحی (کتگوت و ابریشم)، کیت‌های زایمان و لباس‌های یکبار مصرف، دستکش‌های لاستیکی و موارد دیگر انجام میشود. ضریب استریل شدن در پرتو دهی از بقیه روش‌ها بالاتر است.
موضوع اصلی در مورد استریل کردن مواد پزشکی با اشعه، تعیین دوزهایی است که برای استریلیزاسیون قابل اطمینان کافی هستند و به مواد نیز صدمه نمی‌زنند.
تابش پرتو الکترونی برای چه مواردی استفاده میشود؟
تابش پرتو الکترونی یک فرآیند انعطاف پذیر و با سرعت بالا است که می‌تواند برای کاربردهای مختلفی استفاده شود، از جمله:
- استریل کردن وسایل پزشکی و دارویی یکبار مصرف
- کنترل آلودگی در بسته بندی، لوازم آرایشی و بهداشتی
- تقویت پلیمرها به دلیل اتصال عرضی یا شکستن پلیمرها
استریلیزاسیون به روش تابش پرتو الکترونی
مانند دیگر روش‌های اصلی استریلیزاسیون مبتنی بر تشعشع (اشعه گاما و اشعه ایکس)، پرتو الکترونی برای استریل می‌تواند به بسته‌بندی، لوازم و محفظه‌های بدون هوا نفوذ کند. الکترون‌ها توسط شتاب‌دهنده‌هایی تولید می‌شوند که به طور پیوسته عمل می‌کنند. این پرتوها مسئول ایجاد اختلال در زنجیره DNA هر میکروارگانیسم، غیرفعال کردن آنها و در نتیجه استریل شدن محصول هستند.
روش استریل کردن با پرتو الکترونی برای محصولات با چگالی کم تا متوسط مناسب است. پرتو الکترونی برای استریلیزاسیون لوازم پزشکی یکبار مصرف، لوازم حساس به حرارت و لوازم پلاستیکی مقاوم در برابر تشعشع معمولاً با انرژی‌های بین ۳ تا ۱۰ مگا الکترون ولت (MeV) استفاده میشود.
استنت‌ها، فرآورده‌های خونی، لوله‌های پلاستیکی و اجزای جراحی نمونه‌هایی از وسایل پزشکی هستند که می‌توانند با پرتوهای الکترونی استریل شوند.
توجه داشته باشید که استریل کردن با پرتو الکترونی به نیمه هادی‌ها آسیب می‌رساند، بنابراین نباید برای دستگاه‌های پزشکی با وسایل الکترونیکی استفاده شود.
آیا پرتو دهی باعث ایجاد خاصیت رادیواکتیو در مواد میشود؟
ایجاد خاصیت رادیواکتیو در مواد به نوع ذرات و میزان انرژی اعمالی بستگی دارد.
برای استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی دوز را بیشتر از ۱۰ مگا الکترون ولت در نظر نمی‌گیرند؛ زیرا دوز زیر ۱۰ هیچ خاصیت رادیواکتیوی در مواد ایجاد نمی‌کند و قدرت بالاتر می‌تواند موجب رادیواکتیو شدن مواد شود.
مزایای استفاده از پرتو الکترونی چیست؟
- این روش سریعتر از سایر روش‌های تشعشع عمل می‌کند و احتمال آسیب رساندن به محصول کمتر است.
- تابش پرتو الکترونی می‌تواند به طیف گسترده‌ای از مواد نفوذ کند و دوز تابش مورد نیاز را تنها در چند ثانیه ارائه دهد. به این معنی که کل فرآیند می‌تواند در چند دقیقه انجام شود.
- به دلیل قدرت نفوذ بالای اشعه گاما و الکترون در این دو روش نیازی به باز کردن بسته نیست.
- در این روش آسیب اکسیداتیو بسیار کمتری به محصول وارد میشود.
- هیچ گونه باقیمانده شیمیایی یا رادیواکتیویته القایی روی محصولات فرآوری شده باقی نمی‌ماند و محصولات بلافاصله بعد از استریل قابل استفاده هستند.
- استفاده از این روش احتمال تغییر رنگ پلیمرها را کاهش می‌دهد.
- استفاده از این روش سبب بهبود کارایی زنجیره تامین میشود.
معایب استفاده از پرتو الکترونی
- محدودیت قدرت الکترون تا ۱۰mev (مگا الکترون ولت)
- نیازمند به سرمایه اولیه بالا
منابع
https://www.medicaldesignandoutsourcing.com/
امتیاز کاربران
[تعداد نظرات: ۱ میانگین نمره: ۵]
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.