دستگاه فور هوشمند

دستگاه فور چیست؟

دستگاه فور که جزو تجهیزات آزمایشگاهی می باشد، از وسایل ضروری مورد نیاز در مراکز درمانی به ویژه در آزمایشگاه ها بوده، همچنین در اتاق عمل، درمانگاه ها، کلینیک های دندانپزشکی، چشم پزشکی، صنایع مختلف، پالایشگاه ها و پزشکی قانونی نیز، از آن استفاده می شود. از آنجایی که آون ها از تجهیزات اصلی آزمایشگاهی می باشد، عده ای به طور کلی به آنها، آون آزمایشگاهی یا فور آزمایشگاهی نیز می گویند. فور ها در مدل های رو میزی و ایستاده و در انواع مختلفی ساخته می شوند، دارای دوام بسیار بالا و کیفیت خوبی هستند و جهت خشک کردن، ضد عفونی و استریل ابزاری که نمی توانند به طور کامل تحت نفوذ بخار آب قرار بگیرند، اما تحمل دمای بالا را دارند، استفاده می شود. در واقع استفاده از آون، موجب حفظ سلامت بیماران شده و از آنجایی که سمی نیست، به محیط زیست هم آسیبی نمی رساند.

کاتالوگ معرفی تجهیزات آزمایشگاهی فامکو

دمای داخلی آون ها در حدود 30 تا 350 درجه سلسیوس می باشد و بر اساس تجهیزات و کاربرد، توسط ترموستات تنظیم می شوند. ظروف شیشه‌ای و فلزی از جمله پیپت، لوله های آزمایشگاهی، پنس، قیچی و غیره به وسیله دستگاه فور استریل می شوند. آون ها را خشک کن، Dry Heat، اجاق گرمای خشک، درایر و فور خشک کننده نیز می نامند. دلیل استفاده از آون برای استریل تجهیزات پزشکی این است که موجب زنگ زدگی ابزار فلزی نمی شود و لبه های تیغ های جراحی را نیز کند نمی کند. حداقل دمای مورد نیاز به منظور ضدعفونی تجهیزات پزشکی در آون، حدود 160 درجه سانتی گراد و به مدت 45 تا 60 دقیقه می باشد.

اکثر فور ها که به آنها استریل خشک و هات ایر آون نیز می گویند، دمایی در محدوده بیان شده دارند و آون هایی که دمای بالای 300 درجه سانتی گراد دارند، در موارد تخصصی تحلیل مواد و آزمایش های مربوط به فیزیک و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع دستگاه فور (آون)

فور ها از نظر فنی، نوع انتقال گرما و کاربرد دارای انواع مختلفی هستند، همچنین ممکن است به گونه ای طراحی شوند که به صورت ترکیبی باشند، برای مثال دستگاه آون دیجیتالی که با کنترلر هوشمند PID و فن طراحی شود را دستگاه فور هوشمند دیجیتال فن دار می نامند که بسیار پرکاربرد و کاربر پسند می باشد.

فور ساده

آون های ساده، کاربری بسیار آسانی دارند، ترمومتر و دریچه تخلیه بخار ندارند، همچنین به دلیل نداشتن نشانگر دمای داخل فور، قابل کالیبره کردن نیستند. دقت دمایی در این آون ها حدود 10 درجه سانتی گراد است و برای استریل تجهیزات جراحی اتاق عمل و دندانپزشکی استفاده می شوند. در این فور ها دما تا حدود 300 درجه سانتی گراد بالا می رود که نسبت به انواع دیگر، دارای محدوده دمایی بالاتری می باشند.

فور دیجیتال

آون های دیجیتال دارای ترمومتر (نمایشگر دمای داخل) و دریچه تخلیه بخار می باشند و در بعضی از دما ها قابل کالیبره کردن هستند. دقت دمایی در این آون ها حدود 5 درجه سانتی گراد می باشد و به طور گسترده در آزمایشگاه های مکانیک خاک استفاده می شوند. معمولا در این فور ها، دما تا حدود 250 درجه سانتی گراد بالا می رود.

فور هوشمند

آون های هوشمند دارای تایمر، دریچه تخلیه بخار، ترموستات و ترمومتر هستند. همچنین دارای سیستم هشدار و کالیبراسیون اتوماتیک می باشند. دقت دمایی در این آون ها حدود 2 درجه سانتی گراد می باشد و معمولا دما تا حدود 200 درجه سانتی گراد بالا می رود. این آون ها اغلب رو میزی هستند، در آزمایشگاه های طبی و کار های حساس به صورت گسترده استفاده می شوند و کار با آنها نیازمند به مطالعه دستور کار می باشد.

فور هوشمند فن دار

آون های هوشمند فن دار دارای ترمومتر و ترموستات، تایمر، دریچه تخلیه بخار و فن برای گردش هوا و توزیع یکنواخت دما در داخل دستگاه هستند. درضمن دارای سیستم کالیبراسیون اتوماتیک و سیستم هشدار نیز می باشند. دقت دمایی در این نوع از آون ها حدود 1 درجه سانتی گراد می باشد و معمولا دما تا حدود 200 درجه سانتی گراد بالا می رود. این دستگاه معمولا در آزمایشگاه های طبی و کار های مربوط به رنگ و رزین استفاده می شود و اصول کار با آنها باید به کاربر آموزش داده شود.

آون دما بالا

فور های دما بالا دارای بازه دمایی حدود 600 تا 700 درجه سانتی گراد هستند و معمولا در آزمایشگاه های مرتبط با فیزیک استفاده می شوند.

آون خلا یا آون وکیوم

فور های خلا در استریل تجهیزاتی استفاده می شوند که وسایل نسبت به اکسیژن حساس هستند و فرآیند استریلیزاسیون باید در شرایط خلا انجام شود. آون های وکیوم در پزشکی قانونی، انجام آزمایش های مربوط به فلزات و ذوب آنها به کار برده می شوند. در این آون ها، محفظه داخلی توسط پمپ خلا از هوا خالی می شود.

آون صنعتی

فور صنعتی نسبت به سایر فور ها دارای ظرفیت و بازه دمایی بالاتری است، مقاومت مناسبی داشته و برای استفاده در حجم کاری بالا کاربرد دارد.

نکات مهم در انتخاب دستگاه فور

ظرفیت آون ها بر اساس کاربردی که دارند، متفاوت است، لازم است در هنگام خرید به محل استفاده از فور و کاربرد آن توجه شود. بازه دمایی و دقت فور ها نیز متفاوت است و بنا به کاربرد آن، دستگاه دارای محدوده و دقت دمایی مورد نیاز خریداری می شود.

آون ها دارای قابلیت کنترل و نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال هستند که در انتخاب آن باید به نیاز خود توجه شود. کنترل آنالوگ جهت نمایش دمای واقعی به ترمومتر نیاز دارد. در کنترل دیجیتال، دمای مورد نیاز انتخاب می شود و توسط یک LCD نمایش داده می شود. این سیستم یک کنترل کننده PID (Proportional Integral Derivative) دیجیتال نامیده می شود که پیشرفته ترین کنترل کننده می باشد و در برنامه هایی که کنترل دقیق دما و بررسی یکنواخت بودن آن، اهمیت دارد، استفاده می شوند.

محفظه آون ها معمولا از جنس استیل یا آلومینیوم ساخته می شوند و لازم است با در نظر گرفتن تمام جوانب و بر اساس نوع کاربرد، دستگاه فوری با جنس مناسب خریداری شود. آلومینیوم ها نور و گرما را جذب و استیل، آنها را بازتاب می کند، از این رو دستگاه های خشک کن محفظه آلومینیومی، دقت دمایی بالاتری دارند و دارای میزان خطای کمتری نسبت به استیل هستند. همچنین محفظه های استیل پس از شست و شو به خوبی تمیز می شوند اما آلومینیومی ها به صورت لکه دار باقی می مانند. استیل ها در دما های بالا مقاومت بسیار مناسبی دارند و تغییر شکل نمی دهند، اما آون های آلومینیومی معمولا در دمای خیلی بالا (180 درجه سانتی گراد و بالاتر) تغییر شکل می دهند. استیل نسبت به آلومینیوم قیمت بالاتری دارد و در صورتیکه تنها به قیمت توجه شود، فور های آلومینیومی مناسب تر هستند.

در انتخاب جنس محفظه، کاربری خود را در نظر بگیرید، برای مثال در آزمایشگاه های تشخیص طبی و مکانیک خاک بهتر است از دستگاه فوری با محفظه آلومینیومی که میزان دقت بالاتری دارد، استفاده شود، همچنین برای آزمایشگاه های مربوط به صنایع غذایی و دارویی، مطب ها و کلینیک های دندانپزشکی، چشم پزشکی، مامایی و غیره بهتر است از آون های محفظه استیل که دوام بالاتری دارند، استفاده شود. در صورتیکه دقت دمایی بسیار مهم باشد، بهتر است آون 110 درجه و یا آون درب شیشه ای خریداری شود.

در انتخاب بهترین دستگاه فور باید بررسی کامل صورت گیرد و به ویژگی هایی همچون ایستاده و رومیزی بودن آون، جنس آن از نظر استیل یا آلومینیومی بودن محفظه داخلی دستگاه، مجهز بودن به سیستم حفاظتی، وجود سیستم عیب یابی مرکزی جهت اعلام قطع شدن یا خرابی سنسور دمایی، حجم داخلی آون بر حسب لیتر، هوشمند، دیجیتال یا ساده بودن دستگاه آون و غیره توجه شود و در نهایت بر اساس ویژگی های مورد نیاز خود به خرید دستگاه اقدام شود. بعضی از آون ها دارای قابلیت هایی همچون اتصال به کامپیوتر، رسم نمودار، اتصال به پرینتر و غیره هستند که در صورت نیاز باید به آن توجه شود. در ضمن بررسی های لازم درباره شرکت سازنده و معتبر بودن آن جهت گارانتی و خدمات پس از فروش صورت گیرد.

نکات مهم در استفاده از دستگاه فور

در ابتدا توجه شود تجهیزاتی که به منظور استریل در دستگاه آون قرار داده می شوند، قابل سوختن نباشند. برای این نوع تجهیزات، استفاده از اتوکلاو پیشنهاد می شود اما در صورت عدم دسترسی به اتوکلاو، برای استریل تجهیزات قابل سوختن در دستگاه آون هوای داغ، دمای آن، بیشتر از 120 درجه سانتی گراد نشود.

از قرار دادن وسایل اشتعال زا در نزدیکی دستگاه فور پرهیز شود، همچنین لازم است از گذاشتن محلول های اسیدی در آون و ریختن مایعات در کف آن، پرهیز شود.

در حین استفاده از آون یا گرم خانه، تجهیزات حفاظتی همچون دستکش عایق، انبر جهت قرار دادن و برداشتن تجهیزات در داخل فور و عینک محافظ چشم استفاده شود و از باز گذاشتن درب دستگاه به منظور خشک شدن آن، خودداری شود.

مزایای دستگاه فور

• آون ها در پروسه استریل تجهیزات از مواد سمی استفاده نکرده، آسیبی به محیط زیست وارد نمی کنند و اصطلاحا با محیط زیست سازگار هستند.
• هزینه نصب و راه اندازی سیستم استریل با گرمای خشک، نسبت به سایر دستگاه های استریل مانند اتوکلاو، کمتر است و مقرون به صرفه هستند.
• سیستم گرمای خشک آون، به قفسه های پلاستیکی صدمه وارد نمی کند و مدت طولانی تری قابل استفاده هستند.
• وسایل می توانند به صورت فشرده در دستگاه فور قرار بگیرند، از این رو تعداد قفسه ها افزایش می یابد و در هر بار استریلیزاسیون، تجهیزات بیشتری استریل می شوند که در روند سرعت استریل هم موثر می باشد.

تمایز دستگاه فور، اتوکلاو و انکوباتور

• فور، دستگاهی برای استریل خشک تجهیزات با استفاده از حرارت می باشد، دستگاه اتوکلاو در محیطی مرطوب و تحت فشار با استفاده از بخار آب، تجهیزات را استریل می کند، دستگاه انکوباتور نیز مانند آون دارای محفظه ای حرارتی اما در دمای محیط (37 درجه سانتی گراد) می باشد و برای کشت سلول و خشک کردن تجهیزات کاربرد دارد.
• برای استریل تجهیزات و مواد قابل اشتعال از اتوکلاو استفاده می شود.
• معمولا میزان دما در آون ها قابل کنترل می باشد اما اتوکلاو ها در دمای ثابت و تحت فشار بخار آب عمل می کنند.
• استفاده از دستگاه فور باعث پیشگیری از کند شدن لبه ابزار و زنگ زدگی در فلزات می شود، از این رو در مراکز درمانی، آزمایشگاه ها و صنعت به صورت گسترده کاربرد دارند.
• محدوده دمایی دستگاه انکوباتور معمولا 35 تا 65 درجه سانتی گراد است، دقت در آنها بسیار مهم است و وجود تایمر حائز اهمیت نیست، اما محدوده دمایی در آون ها گسترده تر است، میزان دقت و وجود تایمر نیز اهمیت دارد.
• قیمت دستگاه فور نسبت به دستگاه اتوکلاو بسیار پایین تر است و از نظر صرفه اقتصادی مناسب تر می باشد.

تجهیزات مورد نیاز برای نصب دستگاه فور

1. میزی بزرگ و مقاوم برای قرار گرفتن دستگاه بر روی آن
2. وجود فضای خالی در پیرامون محل نصب دستگاه فور، به شکلی که حدود 5 تا 10 سانتی متر از فضای پیرامون آن، چیزی نباشد. در ضمن لازم است فضای مناسب برای قرار دادن تجهیزاتی که قرار است استریل شود، موجود باشد.
3. پریز برق دارای سیم اتصال به زمین، که این پریز باید در فاصله ای حدود 1 متر از دستگاه باشد.
4. وجود محافظت کننده های الکتریکی

اجزا دستگاه فور

دستگاه آون معمولا دارای محفظه داخلی و خارجی، موتور، المنت هایی برای ایحاد گرما، ترموستات و ترمومتر، دماسنج و تایمر، عایق هایی حرارتی، سیستم حفاظتی، سیستم کنترل و سیستم برای نمایش دما، قفسه و درب می باشد.

محفظه داخلی که سنسور دما و ترموکوپل در آن قرار دارد، به منظور قرار گرفتن تجهیزاتی است که باید استریل شوند، معمولا ضد زنگ هستند و در برابر دمای بالا مقاوم هستند.

المنت های گرم کننده جهت تامین میزان حرارتی که آون، نیاز دارد استفاده می شود و بنا به کاربرد دستگاه، یک یا دو المنت دارند که معمولا در کنار دیواره خارجی فور و در تماس با آن قرار دارند. تایمر دستگاه نیز وظیفه کنترل زمان گرما دادن را بر عهده دارد.

عایق های حرارتی به منظور جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایی و سرد شدن سریع قسمت داخلی دستگاه و جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد دمای محفظه خارجی به کار برده می شوند و معمولا از جنس پشم شیشه می باشند.

سیستم حفاظتی الکتریکی و حرارتی مانند فیوز جهت قطع جریان در شرایط اضطراری برای محافظت از دستگاه و کاربر در دستگاه وجود دارند.

سیستم کنترل و نمایش دمای داخل محفظه آون ممکن است مجزا یا به صورت یکپارچه در دستگاه باشند. سیستم موردنیاز برای کنترل دما می تواند ترموکوپل یا سیستم میکروپروسسوری همراه با سنسور های حساس و دقیق باشد و سیستم نمایش دمای داخل محفظه نیز می تواند دماسنج یا بردی الکتریکی همراه با سنسور حرارتی و نمایشگر باشد.

نحوه عملکرد فور

دستگاه فور از طریق حرارت تعیین شده، رطوبت موجود در تجهیزات را تبخیر و آنها را استریل می کند. آون ها معمولا در دمای 30 تا 350 درجه سانتی گراد کاربرد دارند و میزان گرما توسط ترموستات کنترل می شود.

بدنه فور، دو جداره دارد که لایه داخلی آن، یک رسانای ضعیف حرارت و لایه خارجی آن، فلزی می باشد. در بعضی از دستگاه ها، فضای خالی موجود در دیواره داخلی و خارجی به وسیله عایق پر شده است، مواد عایق موجب حفظ دمای بالای محفظه داخلی شده و باعث تاخیر در رسیدن گرما به محفظه خارجی دستگاه فور می شود. جریان هوا به وسیله پنکه در داخل دستگاه برقرار می شود تا حرارت به صورت یکنواخت توزیع شود.

روش استفاده از دستگاه فور

جهت استریل تجهیزات با استفاده از فور، اگر داخل دستگاه خیس باشد، لازم است با دستمال نخی و تمیز، خشک شود. سپس وسایل شسته و خشک شوند. در مرحله بعدی تجهیزات خشک شده، بسته بندی شوند، برای بسته بندی تجهیزات می توان از فویل آلومینیومی استفاده شود. برای قرار دادن لوله های آزمایش در فور، درپوش آنها به وسیله کاغذ آلومینیومی پوشانده شده و لوله ها به صورت عمودی در آون قرار داده شوند. سپس دستگاه به برق وصل شده و روشن شود، پس از روشن کردن فور، کلید برنامه ریزی فشار داده شود و تایمر دستگاه را در حالت bypass گذاشته، دمای مورد نیاز توسط ترموستات تنظیم شود و برای گرم شدن آن منتظر بمانید. برای اتصال دستگاه فور به برق، لازم است از پریز ارت دار استفاده شود و از اتصال به سه راهی و غیره خودداری شود. مدت زمان استریلیزاسیون از زمانی که اتاقک دستگاه، به دمای انتخاب شده برسد، آغاز می شود و معمولا کمی بیشتر در نظر می گیرند تا تمام قسمت های اتاقک دستگاه آون، به دمای انتخاب شده برسند. در ضمن هنگام استفاده از دستگاه فور، به بسته بودن درب آن توجه شود. پس از به اتمام رسیدن زمان استریل، صبر کنید تا آون خنک شود، سپس به خارج کردن تجهیزات استریل شده از داخل دستگاه اقدام کنید و وسایل را در محلی مناسب و دور از آلودگی قرار دهید. در ضمن به دلیل عایق بودن فور، چند ساعت لازم است تا وسایل داخل آن، خنک شوند، اما اگر دستگاه دارای فن باشد، زمان کمتری برای خنک شدن تجهیزات لازم است.

پیش از خنک شدن دستگاه فور، از باز کردن درب آن خودداری شود، زیرا ممکن است بر اثر انقباض سریع، وسایل و تجهیزات شیشه ای بشکنند یا صدمه ببینند.

تعمیر و نگهداری دستگاه فور

برای اتصال کلیه تجهیزات پزشکی برقی از جمله دستگاه آون به پریز برق، لازم است از پریز هایی که سیم اتصال به زمین دارند، استفاده شود و چند دستگاه فور به یک پریز برق، متصل نشود. در ضمن در مواقع قطع بودن برق، فور به پریز های برقی که از سیستم برق اضطراری استفاده می کنند، وصل نشود زیرا موجب قرار گرفتن بار اضافی بر روی سیستم و خرابی دستگاه خواهد شد.

برای استفاده از فور، بهتر است از زمان سنج دستگاه استفاده شود. در این صورت از روشن بودن بیهوده دستگاه آون و سوختن سریع المنت جلوگیری می شود.

به منظور پیشگیری از صدمات احتمالی، به کاربر توصیه می شود در هنگام باز کردن درب دستگاه، صورت خود را به درب آن نزدیک نکند. از دستکش مقاوم در برابر حرارت و همچنین محافظ چشم استفاده کند.

دستگاه فور لازم است هر ماه به طور کامل تمیز شود و هر 6 ماه یک بار توسط متخصصین فنی، کالیبره شود تا عملکرد دستگاه بررسی شده و مشکلات احتمالی آن رفع شود.

کاربرد دستگاه فور

• استریل و ضد عفونی تجهیزات و وسایل پزشکی و آزمایشگاهی در مطب ها، کلینیک ها و بخش های مختلف مراکز درمانی مانند اتاق عمل، مطب های دندانپزشکی، چشم پزشکی، پوست و زیبایی، مامایی و غیره
• در آزمایشگاه به منظور خشک کردن نمونه ها و حذف رطوبت اضافی آنها
• در دارو سازی، برای ایجاد محیط خلا مورد نیاز جهت انجام آزمایش های مختلف
• در تولید نان های صنعتی، جهت از بین بردن میکرو ارگانیسم های موجود در نان استفاده می شود و در نهایت موجب افزایش میزان ماندگاری نان خواهد شد.
• در صنایع غذایی به منظور از بین بردن میکروب ها و افزایش ماندگاری مواد غذایی
• در صنایع نساجی، جهت گرم کردن نمونه ها و ایجاد محیط خلا برای انجام آزمایش های متفاوت بر روی الیاف و نخ
• در پالایشگاه ها و صنایع مختلف جهت استریل وسایل
• در مراکز کنترل کیفی و تست قطعات صنعتی

دما و زمان موردنیاز برای استریل تجهیزات در دستگاه فور

تجهیزات مختلف دارای تحمل دمایی یکسانی نیستند و برای استریل در دستگاه آون، به دما و زمان متفاوتی نیاز دارند. دما و زمان های متداول موردنیاز به منظور استریل وسایل در فور، بر اساس استاندارد جهانی در جدول ذکر شده است.