كيف تعمل تقنية مُعَقِّم البلازما في الرعاية الصحية الحديثة

ما هو مُعَقِّم البلازما وكيف يعمل؟

تعمل أجهزة التعقيم بالبلازما كأنظمة تعقيم باردة، حيث تستخدم بخار بيروكسيد الهيدروجين الذي يتحول إلى بلازما لتنظيف الأدوات الطبية الحساسة التي لا يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية. أولاً، يتغلغل البخار داخل جميع الزوايا والفتحات الصغيرة لهذه الأجهزة. ثم تأتي طاقة التردد اللاسلكي التي تحول هذا البخار إلى ما يُعرف بالبلازما النشطة. وماذا يحدث بعد ذلك؟ حسناً، تقوم هذه البلازما بشكل أساسي بإتلاف الحمض النووي والبروتينات الموجودة في الكائنات الدقيقة. والأمر المهم هو أنها تفعل كل هذا عند درجة حرارة تتراوح بين 45 و50 مئوية، أي تقريباً أقل بـ 60 بالمئة من درجة حرارة أجهزة التعقيم التقليدية بالبخار التي استخدمناها على مدى عقود. وفي نهاية دورة التعقيم، يتحلل أي كمية متبقية من بيروكسيد الهيدروجين تلقائياً إلى مواد غير ضارة مثل بخار الماء والأكسجين، وبالتالي لا تبقى أي بقايا خطرة بعد انتهاء المعالجة.

العلم وراء تعقيم البلازما منخفض الحرارة - المبدأ

تعمل التعقيم بالبلازما من خلال استخدام غاز مؤين، والذي يُعتبر في الواقع الحالة الرابعة للمادة، لقتل الكائنات الدقيقة دون التسبب في تلف حراري للمواد الحساسة. ويصبح الأمر مثيرًا للاهتمام عندما يتحول بيروكسيد الهيدروجين إلى حالة البلازما. وفي هذه المرحلة، يتفكك إلى جذور نشطة للغاية مثل هيدروكسيل (OH·) وهيبروكسيل (HO₂·). ما يجعل هذه الطريقة بارزة هو مدى قدرة هذه الجسيمات المشحونة على اختراق جدران الخلايا البكتيرية بشكل أفضل مقارنة بالطرق التقليدية مثل أكسيد الإيثيلين. تشير الدراسات إلى أنها يمكن أن تخترق بنسبة تصل إلى 30 بالمئة أكثر في ظروف درجة حرارة الجسم. ومن خلال النظر إلى النتائج الفعلية من الأبحاث الحديثة، نجد انخفاضًا بنحو ستة مستويات لوغاريتمية في عدد الكائنات الدقيقة بعد دورات المعالجة التي تتراوح مدتها بين 28 دقيقة وتصل إلى ساعة وربع تقريبًا، وذلك حسب نوع الجهاز الطبي الذي يحتاج إلى التعقيم. كما تدعم دراسة سريرية نُشرت العام الماضي هذا الاستنتاج، حيث أظهرت أن تقنية البلازما تحافظ على فعالية تزيد عن 99.99 بالمئة حتى بالنسبة للأدوات المعقدة متعددة القنوات، مع الحفاظ في الوقت نفسه على مكونات البوليمر الرقيقة مرنة بدرجة كافية لضمان الأداء السليم في المناظير والأدوات المماثلة.

المزايا الرئيسية لتعقيم بيروكسيد الهيدروجين بالبلازما الغازية للأجهزة الحساسة

الحفاظ على سلامة الأدوات الجراحية الحساسة للحرارة

تُعد طريقة تعقيم بيروكسيد الهيدروجين بالبلازما الغازية حلاً لمشكلة كبيرة تواجه تنظيف المعدات الطبية الدقيقة مثل مناظير الألياف البصرية والأدوات البلاستيكية. تعمل أجهزة التعقيم التقليدية (الأوتوكلاف) باستخدام بخار ساخن عند درجة حرارة حوالي 121 مئوية، مما قد يتسبب في إتلاف هذه الأدوات. أما التكنولوجيا القائمة على البلازما فتعمل بدرجة حرارة منخفضة تتراوح بين 45 و50 درجة مئوية، وبالتالي لا يوجد خطر من تشوه المواد أو تدهورها. وهذا الأمر مهم جدًا بالنسبة للأجهزة التي تحتوي على وصلات لاصقة أو إلكترونيات مدمجة. نحن نتحدث أيضًا عن مبالغ مالية كبيرة - وفقًا لبيانات منظمة الصحة العالمية لعام 2023، فإن تقنيات التعقيم التقليدية تُسهم في إتلاف معدات بقيمة تقارب 1.2 مليار دولار أمريكي سنويًا. ولهذا السبب يتحول العديد من المستشفيات إلى هذه البدائل الأكثر لطفًا.

كفاءة عالية عند درجات حرارة منخفضة: حل التناقض الصناعي

تتضمن هذه العملية على خطوتين استخدام بيروكسيد الهيدروجين المتبخر أولاً، ثم الأنواع التفاعلية الناتجة عن البلازما، وتتمكن من الوصول إلى مستويات تعقيم مثيرة للإعجاب تصل إلى 6 سجلات مع تجنب أي ضرر ناتج عن الحرارة. وأظهرت اختبارات حديثة القضاء التام على أبواغ بكتيريا جيوباسيلوس ستيروثيرموفيلوس عند التشغيل عند 55 درجة مئوية فقط. وهذا أمر ملحوظ للغاية لأنه يعادل ما تحققه الأوتوكلاف التقليدية ولكن باستخدام 40٪ فقط من الطاقة التي تتطلبها. وضمت إدارة الغذاء والدواء هذه الطريقة في توصياتها المحدثة لعام 2024 خصيصًا لتنظيف الأدوات القابلة لإعادة الاستخدام المستخدمة في جراحات الدماغ وإجراءات القلب حيث تفشل الطرق القياسية.

التطبيقات الحرجة لمطهرات البلازما في البيئات الطبية

تعقيم الأجهزة الطبية ذات القنوات الضيقة والهندسات المعقدة

تعمل أجهزة التعقيم بالبلازما بشكل جيد جدًا في تنظيف الأدوات الطبية المعقدة مثل مقابض المناظير الصغيرة وأجهزة الحفر العصبية الصعبة التي لا يمكن لطريقة التعقيم بالبخار التقليدية الوصول إليها عبر قنواتها الضيقة. وفقًا لأبحاث من عام 2021، حققت أنظمة البلازما هذه معدلات تدمير ميكروبية شبه كاملة - حوالي 99.99٪ - حتى في المساحات الصغيرة جدًا بأقل من 1 مم باستخدام تقنية بلازما بيروكسيد الهيدروجين. ويُقدّر الجراحون هذا الأمر لأنه يُحدث فرقًا حقيقيًا في الوقاية من العدوى أثناء العمليات الجراحية على العظام وإجراءات القلب. نعلم من دراسة نُشرت في مجلة عدوى المستشفى عام 2022 أن الأغشية الحيوية العنيدة المختبئة في شقوق الأدوات تسبب في الواقع نحو واحدة من كل خمس عدوى في موقع الجراحة، وبالتالي فإن التخلص منها أمر بالغ الأهمية لسلامة المرضى.

الدور في معالجة معدات التنظير والجراحة التداخلية البسيطة

أظهرت دراسة حديثة من عام 2023 أن المناظير التي تُعرض لتعقيم البلازما تتعرض لنحو نصف الإجهاد المادي مقارنة بتلك التي تُعامل بأكسيد الإيثيلين. ويعمل هذا الأسلوب عند درجات حرارة منخفضة بكثير، تتراوح بين 45 و55 درجة مئوية، مما يحافظ على مواد لصق العدسات الحساسة في مناظير المفاصل من التشوه أثناء دورات التنظيف. كما أنه يقضي على الجراثيم العنيدة مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) التي أصبحت مشكلة كبيرة في المستشفيات مؤخرًا. ويلاحظ العديد من المراكز الهضمية تقليل وقت إعادة المعالجة بنحو ثلاثة أرباع عند الانتقال من المواد الكيميائية السائلة التقليدية إلى هذه الأنظمة الحديثة للبلازما. بل ويذكر بعض المرافق أنها أصبحت قادرة على إعداد الأدوات للمرضى بسرعة تقارب ضعف السرعة السابقة.

دراسة حالة: تقليل معدلات العدوى في مراكز الجراحة الخارجية

عند دراسة 23 عيادة خارجية مختلفة عبر مواقع متعددة، وجد الباحثون أن التحول إلى التعقيم بالبلازما قلل من الإصابات ما بعد الجراحة بنسبة تقارب الثلثين. وهذا أمر منطقي نظرًا لأن هذه التكنولوجيا تعمل بكفاءة مع الأجزاء البلاستيكية المستخدمة في الجراحات الروبوتية، مما يوفر للمستشفيات حوالي ثمانية عشر ألف دولار سنويًا في تكاليف الاستبدال وفقًا لتقرير معايير الجراحة الخارجية لعام 2023. ما هو مثير للإعجاب حقًا هو قدرتهم على الحفاظ على مستويات تأكيد التعقيم عند المعيار 10^-6 حتى بعد إتمام اثني عشر ألف دورة، وفي الوقت نفسه حافظوا على سلامة وأداء أضواء الألياف الضوئية الدقيقة في الأدوات التنظيرية البطنية.