การทำให้ปราศจากเชื้อด้วยความร้อนแห้ง Sterilization by dry heat

การทำให้ปราศจากเชื้อด้วยความร้อนแห้ง เป็นวิธีการที่ใช้ในการทำให้อุปกรณ์เครื่องมือทางการแพทย์ที่ไม่สามารถทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบไอน้ำ หรือด้วยการอบแก๊ส Ethylene Oxide ได้ปราศจากเชื้อ โดยการทำลายเชื้อจุลชีพทุกชนิด ทุกรูปแบบรวมทั้งสปอร์ของเชื้อแบคทีเรีย ความร้อนแห้งไม่ทำให้อุปกรณ์บางประเภท เช่น เครื่องแก้ว และเครื่องมือมีคมเสื่อมสภาพ ความร้อนแห้งสามารถแทรกซึมผ่านสารบางชนิดซึ่งไอน้ำและแก๊สไม่สามารถแทรกซึมผ่านได้ วิธีการทำให้ปราศจากเชื้อด้วยความร้อนแห้ง ได้แก่ การอบความร้อน (Hot air) การใช้รังสีอินฟราเรด (infrared radiation) การใช้ไมโครเวฟ (microwave radiation) และการเผา (incineration)

การทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบความร้อน (Hot air)

การทำให้ปราศจากเชื้อด้วยวิธีนี้ความร้อนจะค่อยๆ แทรกซึมสู่อุปกรณ์อย่างช้าๆ ทำให้ต้องใช้ระยะเวลานาน การอบความร้อนเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีลักษณะแหลม มีคม เข็มและกระบอกฉีดยา วุ้นและแป้ง ความร้อนแห้งไม่ทำให้อุปกรณ์เป็นสนิม ไม่มีผลเสียต่ออุปกรณ์ที่มีคม การอบความร้อนเป็นวิธีการทำให้ปราศจากเชื้อที่ใช้อุณหภูมิสูงและใช้ระยะเวลายาวนาน

เครื่องอบความร้อนที่ใช้ในโรงพยาบาลเรียกว่า Hot air oven เครื่องอบความร้อนทำงานโดยใช้หลักการนำความร้อน โดยความร้อนจากเครื่องจะสัมผัสพื้นผิวด้านนอกของอุปกรณ์หรือเครื่องมือก่อน แล้วความร้อนจะค่อยๆ ถูกนำผ่านเข้าสู่เนื้อวัสดุ ดังนั้นขณะที่ความร้อนค่อยๆ ผ่านเข้าสู่เครื่องมือหรือวัสดุ เชื้อจุลชีพที่มีอยู่ที่เครื่องมือหรือวัสดุที่ต้องการทำให้ปราศจากเชื้อจะถูกทำลาย สิ่งสำคัญที่สุดคือ การที่ความร้อนผ่านเข้าสู่อุปกรณ์อย่างทั่วถึง ไม่ใช่เพียงความร้อนสัมผัสกับพื้นผิวนอกของอุปกรณ์เท่านั้น

Dry heat sterilizer เครื่องอบฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการอบความร้อน

การอบความร้อนจะมีประสิทธิภาพหรือไม่ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญ 2 ประการคือ


  1. -อุณหภูมิหรือความร้อนที่สัมผัสอุปกรณ์ อุณหภูมิที่กำหนดไว้สำหรับการทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบความร้อนคือ 160 องศาเซลเซียสหรือ 320 องศาฟาเรนไฮท์
  2. -ระยะเวลาที่ความร้อนสัมผัสอุปกรณ์ ระยะเวลาที่ใช้จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนด หากใช้เวลาสั้นไป การทำให้ปราศจากเชื้อจะไม่มีประสิทธิภาพ ระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อโดยการอบความร้อน แบ่งออกได้เป็น 2 ช่วงคือ

    1. .Penetration time เป็นระยะเวลาที่ต้องการใช้ในการทำให้วัสดุมีอุณหภูมิสุงเท่าที่ต้องการ
    2. .Holding time หรือ Exposure period เป็นระยะเวลาที่วัสดุอุปกรณ์ต้องสัมผัสความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงตามที่กำหนด 

ระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อ
กราฟ ระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อ
ที่มา Gardner, J.F & Peel, M.M.(1991). Introduction to sterilization,Disinfection and Infection Control. (2nd ed.).  Melbourne: Churchill Livingstone. Page 64.

วัสดุอุปกรณ์ที่ควรทำให้ปราศจากเชื้อ ด้วยการอบความร้อน ได้แก่

  • -เครื่องแก้ว
  • -เครื่องมือมีคม
  • -กระบอกฉีดยา (Syringe)
  • -เข็ม (Hollow needles)
  • -หลอดทดลอง (Test tube)
  • -ปีเป็ต (Pipette)
  • -Heat-stable powders เช่น therapeutic drugs
  • -ขี้ผึ้ง (Ointment)
  • -Non-aqueous liquids ได้แก่ Vaseline (petrolatum), paraffin, Vaseline or paraffin gauze, ขี้ผึ้งป้ายตา, silicone lubricant, pure glycerol ซึ่งจุดเดือดของสารเหล่านี้จะต้องสูงกว่าอุณหภูมิที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อ glycerol ที่ผสมน้ำไม่ควรใช้วิธีการทำให้ปราศจากเชื้อ เพราะอาจทำให้เกิดการระเบิดได้ 

การเตรียมวัสดุอุปกรณ์นำไปทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบความร้อน ควรดำเนินการดังนี้

เครื่องมือมีคม
  • -ทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบความร้อนที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ควรวางเครื่องมือลงในภาชนะที่ทำด้วยอลูมิเนียม ซึ่งมีลักษณะตื้นเพื่อให้เกิดการนำความร้อนได้ดี ควรระวังไม่ให้อุณหภูมิสูงกว่า 160 องศาเซลเซียส เพราะจะทำให้เครื่องมือเสียความคม
เข็มเย็บ (Suture needles) 
  • -นำเข็มกลัดไว้ในผ้าก๊อซ แล้วห่อด้วยผ้า การทำให้ปราศจากเชื้อใช้อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส นานอย่างน้อย 1ชั่วโมง
แป้ง (Powders)
  • -ระยะเวลาในการทำให้แป้งซึ่งบรรจุอยู่ในขวดขนาด 4 ออนซ์ปราศจากเชื้อ ต้องใช้เวลาในการทำให้อุณหภูมิของแป้งสูถึง 160 องศาเซลเซียสในเครื่องอบความร้อน 115 นาที หลังจากนั้นต้องใช้เวลาอีก 55 นาทีในการทำให้แป้งปราศจากเชื้อ แป้ง 1 ออนซ์ ควรบรรจุในภาชนะโดยมีความหนาของชั้นแป้งไม่เกิน ¼ นิ้วฟุต (6.25 มิลลิเมตร)
น้ำมัน (Oils)
  • -น้ำมันที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่ petrolatum, paraffin, olive oil และ peanut oil ทำให้ปราศจากเชื้อโดยการอบความร้อนที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ภาชนะที่ใช้บรรจุควรใช้ขวดแก้วมีฝาเกลียว ปริมาณน้ำมันที่จะนำไปอบความร้อนไม่ควรเกิน 30 มิลลิเมตร (1ออนซ์) เมื่อบรรจุในภาชนะความหนาของน้ำมันไม่ควรเกิน ¼ นิ้วฟุต (6.25 มิลลิลิตร)
Glycerin
  • -หากต้องทำให้กลีเซอรีนปราศจากเชื้อโดยกาอบไอน้ำภายใต้ความดัน กลีเซอรีนจะต้องมีน้ำผสมอยู่อย่างน้อย 10 – 20% หากมีน้ำผสมอยุ่น้อย 
  • -สามารถทำให้ปราศจากเชื้อโดยการอบความร้อนแห้งได้ โดยพิจารณาตามเกณฑ์ต่อไปนี้
  • Glycerin, 80% ใช้อุณหภูมิ 265 F ใช้เวลา 2 ชั่วโมง
  • Glycerin, 90% ใช้อุณหภูมิ 285 F ใช้เวลา 2 ชั่วโมง
  • Glycerin, 95% ใช้อุณหภูมิ 300 F ใช้เวลา 1 ชั่วโมง

ข้อควรระวัง

ในการทำให้สารละลายกลีเซอรีนและน้ำปราศจากเชื้อ โดยใช้วิธีการอบความร้อนคือ ปริมาณน้ำที่ผสมอยู่และจุดเดือดของสารละลาย เพราะอาจเกิดการระเบิดขึ้นได้ กลีเซอรีนมีจุดเดือดที่ 290 องศาเซลเซียส (554 องศาฟาเรนไฮท์) ในขณะที่กลีเซอรีนที่มีน้ำผสมอยู่ 13% จะเดือดที่อุณหภูมิ 130.5 องศาเซลเซียส (267 องศาฟาเรนไฮท์)

Petroleum Gauze
  • -ทำได้โดยเตรียม Bandage gauze ที่มีขนาดกว้าง 2 นิ้วฟุต ยาว 6 – 8 นิ้วฟุตจำนวน 20 ชิ้น วางลงในภาชนะสแตนเลสที่กว้าง 2 ½ นิ้วฟุต ยาว 8 ฟุตและลึก 1 ¼ นิ้วฟุต เท Petroleum เหลวปริมาณไม่เกิน 4 ออนซ์ ลงบน gauze นำไปทำให้ปราศจากเชื้อที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ½ ชั่วโมง
  • -หากรักษาอุณหภูมิไว้ให้อยู่ระหว่าง 160 – 165 องศาเซลเซียส จะไม่ทำให้ gauze ที่เคลือบด้วย petrolatum เปลี่ยนสีหรือดำ หากอุณหภูมิสูง 170 องศาเซลเซียสจะทำให้สีของ gauze เปลี่ยนไป การทำให้ Petroleum gauze ปราศจากเชื้อโดยวิธีการนึ่งไอน้ำไม่สามารถทำลายสปอร์ของเชื้อ Bacillus ได้

การนำอุปกรณ์เข้าเครื่อง (Loading)

การจัดเรียงอุปกรณ์เข้าเครื่อง ควรให้มีช่องว่างระหว่างอุปกรณ์และ บริเวณผนังของเครื่อง ทั้งนี้เพื่อให้ความร้อนสามารถไหลเวียนได้อย่างทั่วถึง ไม่ควรบรรจุอุปกรณ์จนแน่นช่องอบ

  • -ขั้นตอนการทำ ให้ปราศจากเชื้อจะเริ่มต้นเมื่ออุณหภูมิภายในช่องอบสูงระหว่าง 160 – 180 องศาเซลเซียส ระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อเป็นผลรวมระหว่างเวลาที่ใช้ในการที่ความร้อนจะแทรกซึมเข้าสู่อุปกรณ์ (heat penetration time) และระยะเวลาที่ใช้ในการทำให้อุปกรณ์ปราศจากเชื้อ (holding time) ที่อุณหภูมิต่างๆ กัน เช่นที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส ใช้เวลา 2 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียสใช้เวลา 1 ชั่วโมง เป็นต้น

  • -ระยะเวลา ในการทำให้อุปกรณ์แต่ละชนิดปราศจากเชื้อโดยการอบความร้อนแตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะอุปกรณ์ ความหนาของวัสดุเมื่อบรรจุในภาชนะและอุณหภูมิที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อของเครื่อง หากบรรจุวัสดุในภาชนะโดยให้มีความหนาของชั้นวัสดุน้อยที่สุด  และบรรจุอุปกรณ์หรือภาชนะบรรจุวัสดุเข้าเครื่องตามข้อกำหนดของบริษัทผู้ผลิตเครื่อง  ระยะเวลาสั้นที่สุดที่ใช้ในการทำให้อุปกรณ์ปราศจากเชื้อจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเครื่อง

  • -การประเมิน ประสิทธิภาพของการทำให้ปราศจากเชื้อด้วยการอบความร้อน ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ใช้สำหรับเครื่องอบความร้อนใช้สปอร์ของเชื้อ B.subtilis มีจำหน่ายในรูปของแผ่นกระดาษมีสปอร์อยู่บรรจุในหลอดแก้ว ควรทดสอบโดยใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพทุกครั้งที่นำอุปกรณ์เข้าเครื่องอบความร้อน หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการควรรอผลการทดสอบโดยตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นเวลา 48 ชั่วโมงก่อนที่จะนำอุปกรณ์ไปใช้ 

◉ ดูข้อมูลเพิ่มเติม ตามหมวดหมู่เนื้อหา >>

แสดงเพิ่มเติม