আধুনিক স্বাস্থ্যসেবায় প্লাজমা স্টেরিলাইজার প্রযুক্তি কীভাবে কাজ করে

প্লাজমা স্টেরিলাইজার কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে?

প্লাজমা স্টেরিলাইজারগুলি ঠান্ডা স্টেরিলাইজেশন সিস্টেম হিসাবে কাজ করে, যা হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড বাষ্পকে প্লাজমাতে রূপান্তরিত করে এমন ক্ষতিকারক তাপ সহ্য করতে না পারে এমন সংবেদনশীল চিকিৎসা সরঞ্জামগুলি পরিষ্কার করতে ব্যবহৃত হয়। প্রথমে, বাষ্পটি এই যন্ত্রগুলির সমস্ত ফাঁক-ফোকরে প্রবেশ করে। তারপর আসে রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি যা এই বাষ্পকে প্রতিক্রিয়াশীল প্লাজমাতে রূপান্তরিত করে। তারপর কী ঘটে? এই প্লাজমা মূলত অণুজীবের ডিএনএ এবং প্রোটিনগুলির সঙ্গে ব্যাঘাত ঘটায়। এবং এখানে মজার বিষয় হলো—এটি সম্পূর্ণ কাজটি প্রায় 45 থেকে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় করে, যা দশকের পর দশক ধরে ব্যবহৃত ঐতিহ্যবাহী স্টিম অটোক্লেভগুলির চেয়ে প্রায় 60 শতাংশ ঠান্ডা। চক্রের শেষে, যে পরিমাণ হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড অবশিষ্ট থাকে তা স্বাভাবিকভাবে জলীয় বাষ্প এবং অক্সিজেনের মতো ক্ষতিকারক নয় এমন উপাদানে ভেঙে পড়ে, তাই চিকিৎসার পরে কোনও বিপজ্জনক অবশিষ্টাংশ থাকে না।

নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা স্টেরিলাইজেশনের পিছনের বিজ্ঞানের নীতি

প্লাজমা নিষ্ক্রিয়করণ আয়নিত গ্যাস ব্যবহার করে কাজ করে, যা আসলে পদার্থের চতুর্থ অবস্থা হিসাবে বিবেচিত হয়, এবং সংবেদনশীল উপকরণগুলিতে তাপের ক্ষতি ছাড়াই ক্ষুদ্রজীবগুলিকে ধ্বংস করে। হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড প্লাজম রূপে রূপান্তরিত হওয়ার সময় এই প্রক্রিয়াটি আকর্ষক হয়ে ওঠে। এই পর্যায়ে, এটি খুবই সক্রিয় হাইড্রক্সিল (OH·) এবং হাইড্রোপারঅক্সিল (HO₂·) মুক্ত মূলকে ভেঙে পড়ে। এই পদ্ধতিকে ইথিলিন অক্সাইডের মতো ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় ব্যাকটেরিয়ার কোষপ্রাচীরের মধ্যে চার্জিত কণাগুলির ভালো প্রবেশের ক্ষমতা দ্বারা আলাদা করে। গবেষণাগুলি নির্দেশ করে যে শারীরিক তাপমাত্রার শর্তাবলীতে এগুলি প্রায় 30 শতাংশ ভালোভাবে প্রবেশ করতে পারে। সদ্য প্রকাশিত গবেষণার ফলাফলগুলি দেখলে, চিকিৎসা যন্ত্রের ধরনের উপর নির্ভর করে 28 মিনিট থেকে প্রায় এক ঘণ্টা 15 মিনিট পর্যন্ত চলা চক্রগুলির পরে ক্ষুদ্রজীবের সংখ্যায় প্রায় ছয় লগ হ্রাস দেখা যায়। গত বছর প্রকাশিত একটি ক্লিনিক্যাল গবেষণাও এটি সমর্থন করে, যা দেখায় যে প্লাজমা প্রযুক্তি জটিল বহু-লুমেন যন্ত্রগুলির ক্ষেত্রেও 99.99 শতাংশের বেশি কার্যকারিতা বজায় রাখে, এবং একইসাথে এন্ডোস্কোপ এবং অনুরূপ যন্ত্রগুলিতে সঠিক কার্যকারিতার জন্য সেই সংবেদনশীল পলিমার উপাদানগুলিকে যথেষ্ট নমনীয় রাখে।

সংবেদনশীল ডিভাইসগুলির জন্য হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড গ্যাস প্লাজমা নির্জনীকরণের মূল সুবিধাগুলি

তাপ-সংবেদনশীল সার্জিক্যাল যন্ত্রপাতির অখণ্ডতা রক্ষা

ফাইবার অপটিক স্কোপ এবং প্লাস্টিকের যন্ত্রপাতির মতো নাজুক চিকিৎসা সরঞ্জাম পরিষ্কার করার ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড গ্যাস প্লাজমা পদ্ধতি একটি বড় সমস্যার সমাধান করে। ঐতিহ্যগত অটোক্লেভ প্রায় 121 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গরম বাষ্প চালায়, যা জিনিসপত্রের ক্ষতি করতে পারে। প্লাজমা প্রযুক্তি তার চেয়ে অনেক কম তাপমাত্রায়, 45 থেকে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে কাজ করে, তাই উপকরণগুলি বিকৃত বা ক্ষয়প্রাপ্ত হওয়ার কোনও ঝুঁকি থাকে না। যে যন্ত্রগুলিতে আঠা দিয়ে যুক্ত করা হয়েছে বা ইলেকট্রনিক্স অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, সেগুলির জন্য এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এখানে অনেক বড় অঙ্কের টাকা জড়িত - বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার 2023 সালের তথ্য অনুযায়ী, পুরানো ধরনের নির্জনীকরণ পদ্ধতি প্রতি বছর প্রায় 1.2 বিলিয়ন ডলার মূল্যের সরঞ্জামের ক্ষতি করে। তাই অনেক হাসপাতাল এই নরম বিকল্পগুলিতে রূপান্তরিত হচ্ছে।

নিম্ন তাপমাত্রায় উচ্চ কার্যকারিতা: শিল্পের এই বৈপরীত্যের সমাধান

গ্যাসীয় হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড দিয়ে শুরু করে তারপর প্লাজমা উৎপাদিত বিক্রিয়াশীল প্রজাতি—এই দু-ধাপবিশিষ্ট প্রক্রিয়াটি 6 লগ স্তরের বীজাণুনাশনে পৌঁছায়, আর তাপ-সংক্রান্ত ক্ষতি এড়ায়। সদ্য পরীক্ষায় দেখা গেছে মাত্র 55 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় চালালে জিওব্যাসিলাস স্টিয়ারোথার্মোফিলাসের স্পোরগুলি সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে যায়। এটি অবশ্য অসাধারণ কারণ এটি ঐতিহ্যবাহী অটোক্লেভগুলির সমতুল্য ফলাফল দেয় কিন্তু তাদের প্রয়োজনীয় শক্তির মাত্র 40% ব্যবহার করে। খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন (FDA) 2024 এর হালনাগাদ করা সুপারিশে এই পদ্ধতিটি অন্তর্ভুক্ত করেছে, বিশেষ করে মস্তিষ্ক সংক্রান্ত অস্ত্রোপচার এবং হৃদয় প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত পুনঃব্যবহারযোগ্য যন্ত্রপাতি পরিষ্কার করার জন্য, যেখানে আদর্শ পদ্ধতিগুলি অক্ষম হয়ে পড়ে।

চিকিৎসা ক্ষেত্রে প্লাজমা বীজাণুনাশকের গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ

সংকীর্ণ লুমেন এবং জটিল জ্যামিতি সহ চিকিৎসা যন্ত্রগুলির বীজাণুমুক্তকরণ

প্লাজমা স্টেরিলাইজারগুলি সেই ক্ষুদ্র ল্যাপারোস্কোপিক গ্রাস্পার এবং নিউরোসার্জিক্যাল ড্রিলগুলির মতো জটিল চিকিৎসা সরঞ্জামগুলি পরিষ্কার করার জন্য খুব ভালভাবে কাজ করে, যাদের সংকীর্ণ চ্যানেলগুলিতে সাধারণ স্টিম স্টেরিলাইজেশন পৌঁছাতে পারে না। 2021 সালের একটি গবেষণা অনুযায়ী, হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড প্লাজমা প্রযুক্তি ব্যবহার করে 1 মিমি-এর কম চওড়া খুব ছোট জায়গাগুলিতেও এই প্লাজমা সিস্টেমগুলি প্রায় সম্পূর্ণ রোগজীবাণু ধ্বংসের হার—প্রায় 99.99%—অর্জন করে। সার্জনদের এটি পছন্দ কারণ হাড় এবং হৃদয় প্রক্রিয়াগুলির সময় অপারেশনে সংক্রমণ প্রতিরোধে এটি আসলেই পার্থক্য তৈরি করে। 2022 সালে জার্নাল অফ হাসপিটাল ইনফেকশন-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা থেকে আমরা জানি যে সরঞ্জামের ফাঁকে লুকিয়ে থাকা স্থিতিশীল বায়োফিল্মগুলি আসলে প্রতি পাঁচটি সার্জিক্যাল সাইট ইনফেকশনের মধ্যে প্রায় একটির কারণ হয়, তাই রোগীর নিরাপত্তার জন্য তাদের দূর করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

এন্ডোস্কোপি এবং ক্ষুদ্র-আঘাতযুক্ত সার্জারি সরঞ্জাম প্রক্রিয়াকরণে ভূমিকা

2023 এর একটি সদ্য প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে যে, প্লাজমা নিষ্ক্রিয়করণের মুখোমুখি হওয়া এন্ডোস্কোপগুলি ইথিলিন অক্সাইড দ্বারা চিকিত্সিত যন্ত্রগুলির তুলনায় প্রায় অর্ধেক উপাদান চাপের সম্মুখীন হয়। এই প্রক্রিয়াটি প্রায় 45 থেকে 55 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কাজ করে, যা আর্থ্রোস্কোপগুলির সূক্ষ্ম লেন্স আঠালোকে পরিষ্কারের চক্রের সময় বিকৃত হওয়া থেকে রক্ষা করে। এছাড়াও এটি MRSA-এর মতো কঠিন ব্যাকটেরিয়াকে ধ্বংস করে যা সদ্য হাসপাতালগুলিতে একটি বড় সমস্যা হয়ে উঠেছে। অনেক গ্যাস্ট্রো কেন্দ্র তাদের পুনঃপ্রক্রিয়াকরণের সময় ঐতিহ্যবাহী তরল রাসায়নিক থেকে এই নতুন প্লাজমা সিস্টেমে রূপান্তরিত হওয়ার পর প্রায় তিন চতুর্থাংশ কমে যাওয়া লক্ষ্য করছে। কিছু প্রতিষ্ঠান এমনকি উল্লেখ করে যে তারা আগের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ দ্রুত রোগীদের জন্য যন্ত্রপাতি প্রস্তুত করতে পারে।

কেস স্টাডি: আউটপেশেন্ট সার্জিক্যাল সেন্টারগুলিতে সংক্রমণের হার হ্রাস

বিভিন্ন স্থানের 23টি আউটপেশেন্ট ক্লিনিক পর্যবেক্ষণ করে গবেষকরা দেখতে পান যে প্লাজমা নির্জীবায়নে রূপান্তর করার ফলে অস্ত্রোপচারের পরের সংক্রমণ প্রায় দুই তৃতীয়াংশ হ্রাস পায়। এটা যুক্তিযুক্ত কারণ প্রযুক্তিটি রোবটিক সার্জারিতে ব্যবহৃত প্লাস্টিকের অংশগুলির সাথে ভালোভাবে কাজ করে, যা হাসপাতালগুলিকে প্রতি বছর প্রায় আঠারো হাজার ডলার প্রতিস্থাপনের খরচ বাঁচায়, যা 2023 সালের আম্বুলেটরি সার্জারি বেঞ্চমার্ক রিপোর্টে উল্লেখ করা হয়েছে। আসলে যা চমৎকার তা হলো তারা বারো হাজার চক্র শেষ হওয়ার পরেও 10^-6 মানদণ্ডে নির্জীবতা নিশ্চিতকরণের মাত্রা বজায় রাখতে সক্ষম হয়েছে, এমনকি ল্যাপারোস্কোপিক যন্ত্রগুলিতে সূক্ষ্ম ফাইবার অপটিক আলোগুলি অক্ষত ও সঠিকভাবে কাজ করা অব্যাহত রেখেছে।