1. Nồi hấp tiệt trùng là gì?
Nồi hấp tiệt trùng hơi nước (autoclave hoặc steam sterilizer) thường được ứng dụng trong ngành y tế hoặc sản xuất công nghiệp. Ví dụ, các dụng cụ nội soi có thể được tái xử lý bằng cách tiệt khuẩn với hơi nước. Các thiết bị tiệt trùng autoclave sử dụng áp suất cao và nhiệt độ cao của hơi nước để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút, nấm và bào tử có hại trên dụng cụ y tế được đặt bên trong buồng hấp.
Theo mục 1, Quy tắc 15, Phần II, Thông tư 05/2022/TT-BYT của Bộ Y tế, nồi hấp tiệt trùng được xếp vào trang thiết bị y tế loại C với mức độ rủi ro trung bình cao. Hiệp hội Quốc gia về Tiêu chuẩn của Mỹ (ANSI) và Hiệp hội Tiến bộ Thiết bị Y tế (AAMI) đã đề ra bộ tiêu chuẩn ANSI/AAMI4, với các quy tắc và hướng dẫn dành riêng cho nồi hấp tiệt trùng y tế.
2. Nguyên lý hoạt động của máy hấp tiệt trùng y tế?
Đầu tiên, nồi đun hơi (steam generator) được tích hợp bên trong hoặc đặt bên cạnh sẽ đun sôi nước để tạo ra hơi nước, sau đó hơi nước được nén vào buồng tiệt trùng. Khi nhiệt độ và áp suất mức tiêu chuẩn, hơi nước nóng sẽ thẩm thấu vào mọi ngóc ngách của dụng cụ y tế và thực hiện quá trình tiệt khuẩn. Dưới áp suất và nhiệt độ cao, cấu trúc protein của vi khuẩn và bào tử bị phá hủy.
3. So sánh nồi hấp tiệt trùng sử dụng phương pháp xả hơi (gravity) & phương pháp chân không (vacuum)
Máy hấp tiệt trùng hơi nước sử dụng bơm chân không là phương pháp hiện đại, cải tiến và áp dụng rộng rãi từ giữa thế kỷ 20. Còn phương pháp xả hơi được vận hành giống như nồi áp suất dùng trong gia đình, được ra đời từ đầu những năm thế kỷ 20. Hiện tại, cả loại này đều được lưu hành và sử dụng rộng rãi trên thị trường thiết bị y tế toàn thế giới.
|
Nồi Hấp Tiệt Trùng Dùng PP Xả hơi (Gravity Sterilizers)
|
Nồi Hấp Tiệt Trùng Dùng Chân Không (Vacuum Sterilizers)
|
Nguyên lý hoạt động
|
Sử dụng trọng lực để thay thế không khí trong buồng tiệt trùng bằng hơi nước
|
Sử dụng bơm chân không để loại bỏ không khí trong buồng tiệt trùng trước khi bơm hơi nước vào.
|
Quy trình
|
- Hơi nước được bơm vào buồng tiệt trùng từ trên xuống.
- Không khí bị đẩy xuống dưới và thoát ra ngoài qua van xả khí.
- Bắt đầu tiệt trùng khi buồng hấp đạt đến áp suất và nhiệt độ cao cần thiết
|
- Bơm chân không hoạt động để loại bỏ không khí trong buồng tiệt trùng.
- Hơi nước được bơm vào buồng đã được làm trống không khí.
- Bắt đầu tiệt trùng khi buồng hấp đạt đến áp suất và nhiệt độ cao cần thiết
|
Ưu điểm
|
- Cấu trúc đơn giản, dễ vận hành.
- Giá thấp hơn.
|
- Hiệu quả tiệt trùng cao hơn, đặc biệt là với các dụng cụ có hình dạng phức tạp hoặc có lỗ.
- Thời gian tiệt trùng nhanh hơn.
|
Nhược điểm
|
- Hiệu quả tiệt trùng thấp hơn đối với các dụng cụ có lỗ hoặc hình dạng phức tạp.
- Thời gian tiệt trùng thường dài hơn so với nồi hấp dùng chân không.
|
- Giá nhỉnh hơn.
|
4. Ưu, nhược điểm của phương pháp tiệt khuẩn bằng hơi nước và nhiệt độ cao
Sử dụng hơi nước cho tiệt trùng dụng y tế là một phương pháp hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi khuẩn, virus, và nấm. Khác với các phương pháp tiệt trùng bằng khí EO hay Plasma, nồi hấp chỉ sử dụng nước và điện mà không cần hóa chất đắt tiền. Khác với các khí độc như EO hay formaldehyde, phương pháp này rất thân thiện với môi trường vì không thải ra hóa chất độc hại.
Tuy nhiên, không phải tất cả các loại dụng cụ đều phù hợp với quá trình tiệt trùng bằng hơi nước. Đặc biệt, nồi hấp tiệt trùng y tế hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao, nguy cơ bỏng và tai nạn có thể xảy ra nếu nhân viên y tế không nghiêm ngặt tuân thủ các quy định an toàn. Thêm vào đó, sau khi tiệt trùng, dụng cụ cần thêm thời gian để làm mát và sấy khô, điều này có thể kéo dài tổng thời gian xử lý và chuẩn bị dụng cụ cho lần sử dụng tiếp theo.
5. Chu trình tiệt trùng bằng hơi nước
Hiểu rõ quá trình tiệt trùng dụng cụ bằng hơi nước sẽ giúp các bác sĩ, phòng ban cung ứng xác định được nên đầu tư loại máy tiệt trùng autoclave nào phù hợp với cơ sở y tế, đặc điểm khác nhau, tính ưu việt của từng loại ra sao.
Hầu hết, các autoclave gồm có 7 quá trình như trên hình. Một số loại máy Trung Quốc sẽ đưa chu trình Sấy khô làm tùy chọn, còn hầu như các nồi hấp khác đều tích hợp tính năng này.
1. Chuẩn bị
Sắp xếp dụng cụ vào giỏ và đặt vào buồng tiệt trùng.
Đảm bảo các dụng cụ không chạm nhau để hơi nước có thể tiếp xúc đều.
2. Loại bỏ không khí
Hút chân không: Sử dụng bơm chân không để tạo áp suất âm, loại bỏ không khí trong buồng.
Hoặc Xả hơi: Dùng trọng lực để đẩy không khí ra ngoài qua van xả khí.
3. Gia nhiệt và tạo áp suất
Bơm hơi nước bão hòa vào buồng, tăng nhiệt độ và áp suất đến mức cần thiết (thường 121°C và 15 psi hoặc 134°C và 30 psi).
4. Tiệt trùng
Duy trì nhiệt độ và áp suất trong khoảng thời gian quy định (thường từ 15 đến 30 phút) để tiêu diệt vi sinh vật.
5. Xả hơi và giảm áp suất
Sau khi kết thúc quá trình tiệt trùng, xả hơi nước ra ngoài hoặc hút hơi nước ra ngoài và giảm áp suất trong buồng.
6. Sấy khô
Hút chân không: Sử dụng áp suất chân không để loại bỏ hơi nước còn lại, làm khô dụng cụ.
Gia nhiệt nhẹ: Có thể sử dụng gia nhiệt nhẹ để hỗ trợ quá trình làm khô.
7. Hoàn tất
Mở cửa nồi hấp, lấy dụng cụ ra và để nguội trước khi sử dụng hoặc cất giữ.
6. Cấu tạo các bộ phận trong Autoclave
1. Buồng tiệt trùng (Sterilization Chamber)
Đặt các vật liệu cần tiệt trùng, thường làm bằng thép không gỉ. Đảm bảo chúng được tiếp xúc đều với hơi nước áp suất cao.
2. Cửa nồi hấp (Door)
Đóng kín buồng hấp để hơi nước không thoát ra ngoài và đảm bảo an toàn khi sử dụng.|
3. Bộ điều khiển và màn hình hiển thị (Control Panel and Display):
Điều chỉnh và giám sát quá trình tiệt trùng, hiển thị các thông số như nhiệt độ, áp suất, và thời gian.
4. Giỏ và khay đựng (Trays and Baskets)
Di chuyển dụng cụ y tế đã nhiễm bẩn, sắp xếp chúng một cách ngăn nắp để đưa vào buồng tiệt trùng
5. Hệ thống sinh hơi (Steam Generator/Boiler)
Cung cấp hơi nước với nhiệt độ và áp suất cao cần thiết cho quá trình tiệt trùng
6. Hệ thống ống dẫn hơi (Steam Pipes)
Vận chuyển hơi nước từ nồi hơi đến buồng hấp.
7. Van xả khí (Air Exhaust Valve)
Van dùng để xả khí không cần thiết ra ngoài.
Loại bỏ không khí trong buồng hấp để đảm bảo hơi nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu cần tiệt trùng.
8. Bộ bơm chân không (Vacuum Pump)
Loại bỏ không khí hoàn toàn và hút chân không, tạo ra áp suất âm trước khi tiến hành tiệt trùng/ giai đoạn sấy. Tạo ra áp suất cao và nhiệt độ cao ở giai đoạn tiệt trùng.
9. Cảm biến nhiệt độ và áp suất (Temperature and Pressure Sensors)
Đặt trong buồng tiệt trùng và nồi hơi. Đo và theo dõi nhiệt độ và áp suất trong quá trình tiệt trùng.
10. Van an toàn (Safety Valve)
Van tự động mở khi áp suất hoặc nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn. Ngăn ngừa tình trạng quá áp hoặc quá nhiệt, bảo vệ thiết bị và người sử dụng.
11. Bộ lọc khí (Air Filter)
Lọc sạch không khí từ bên ngoài khi buồng tiệt trùng đang trong quá trình làm khô, ngăn chặn tái nhiễm bẩn , đảm bảo quá trình tiệt trùng hoàn toàn.
12. Van thoát nước (Drain Valve)
Mục đích để xả nước thừa sau quá trình tiệt trùng.
13. Van điện từ (Solenoid Valve)
Kiểm soát tự động luồng hơi nước và khí, đảm bảo loại bỏ không khí trước tiệt trùng và hỗ trợ quá trình sấy khô, duy trì điều kiện tiệt trùng hiệu quả.
14. Hệ thống sấy (tùy chọn ở một số máy)
Làm khô các dụng cụ sau khi quá trình tiệt trùng hoàn tất, đảm bảo chúng hoàn toàn khô ráo và sẵn sàng sử dụng.
15. Máy in nhiệt (có thể tùy chọn)
In ra các báo cáo về quá trình tiệt trùng, bao gồm thông tin như nhiệt độ, áp suất, thời gian, và các bước thực hiện.
Reference List
(1) Association for the Advancement of Medical Instrumentation. (2017). ANSI/AAMI ST79:2017 comprehensive guide to steam sterilization and sterility assurance in health care facilities.
(2) Agalloco, James, et al. Handbook of Validation in Pharmaceutical Processes, Fourth Edition. CRC Press, 28 Oct. 2021.Chapter: Steam Sterilization in Autoclaves.