کاربرد استیل 304 در تجهیزات بیمارستانی

در محیط‌های بیمارستانی که تجیزات و لوازم در تماس مداوم با مواد بیولوژیکی و مواد ضدعفونی‌کننده هستند، انتخاب جنس مناسب تجهیزات و سطوح اهمیت حیاتی دارد. هر سطح آلوده می‌تواند به منبع بالقوه‌ای برای انتقال عفونت‌های بیمارستانی (HAIs) تبدیل شود. استیل 430 و استیل 304 از جمله پرکاربردترین متریال‌های مورد استفاده در ساخت تجهیزات بیمارستانی هستند. این دو آلیاژ با توجه به خواص و ویژگی‌هایشان در بخش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله از استیل رخ قصد داریم به بررسی ویژگی‌های استیل 304 پزشکی و کاربردهای بپردازیم. نی بپردازیم.

چرا استفاده از آلیاژ مناسب در تجهیزات بیمارستانی اهمیت دارد؟

طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO, 2023)، هر سال بیش از ۱۰۰ میلیون مورد عفونت مرتبط با مراقبت‌های درمانی در بیمارستان‌های جهان رخ می‌دهد.

به همین دلیل، مواد مورد استفاده در تجهیزات بیمارستانی باید:

• غیرقابل نفوذ در مقابل میکروارگانیسم‌ها باشند.
• مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و حرارت داشته باشند.
• و بتوانند به‌صورت مکرر ضدعفونی شوند بدون اینکه خواصشان تغییر کند.

در این میان، ورق استیل زنگ نزن گرید 304 (AISI 304 Stainless Steel) به عنوان پرکاربردترین ماده در تجهیزات پزشکی شناخته می‌شود. فلزی که هم از نظر علمی و هم عملی ثابت کرده است که می‌تواند در برابر چالش‌های محیط‌های بیمارستانی عملکرد بی‌نقصی داشته باشد. این آلیاژ در استاندارد اروپایی با کد 1.4301 و در بازار استیل با نام استیل نگیر یا 18/8 شناخته می‌شود. شناخت این نام‌ها در واحدهای تجهیز بیمارستان‌ها اهمیت بسزایی دارد.

استیل 304 در تجهیزات پزشکی و بیمارستانی

استیل 304 آلیاژی بر پایه آهن است که دارای حدود ۱۸٪ کروم و ۸٪ نیکل می‌باشد. این ترکیب باعث تشکیل یک لایه‌ی نازک و پایدار از اکسید کروم (Cr₂O₃) بر سطح فلز می‌شود که به آن خاصیت ضدخوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون می‌بخشد.  استنلس استیل در ساخت تجهیزات چهارگانه بیمارستانی کاربردی بسیار گسترده دارد. اگر اطلاعی راجع به این موضوع ندارید، مقاله استفاده از استنلس استیل در تجهیزات چهارگانه بیمارستانی به طور کامل این مهم را بررسی کرده است.

در بیمارستان‌ها، این گرید استیل به دلیل مقاومت بالا، قابلیت شست‌وشو و سازگاری زیستی (biocompatibility) در تولید طیف گسترده‌ای از تجهیزات به کار می‌رود، از جمله:

• میزها و ترولی‌های جراحی
• سینک‌ها و سطوح آماده‌سازی دارو
• قفسه‌ها، ریل‌های تخت بیمار و دسته‌های درب‌ها
• ابزار و کانتینرهای قابل استریل در اتوکلاو

به گزارش ISSF(2023) بیش از ۷۰٪ از تجهیزات فلزی مورد استفاده در بیمارستان‌های اروپا و آسیا از آلیاژ استیل 304 ساخته می‌شوند.

ویژگی‌های استیل 304 پزشکی

دلیل اهمیت و کاربرد این آلیاژ، ویژگی‌های استیل 304 پزشکی است که سبب تمایز آن از سایر گریدهای استیل شده است. هر چند گریدهای بسیاری از استیل خواص و مقاومتی بهتر از استیل 304 دارند، اما ملاحظات اقتصادی و در دسترس بودن سبب شده است تا همچنان استفاده از استیل 304 هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی منطقی باشد.

1. مقاومت عالی در برابر خوردگی

استیل 304 در برابر آب، رطوبت، خون، مواد شوینده و حتی ضدعفونی‌کننده‌های قوی مانند پراکسید هیدروژن و اتانول مقاوم است. این ویژگی به دلیل وجود کروم و نیکل در ساختار فلز است که با تشکیل لایه‌ی اکسید محافظ، از تماس مستقیم فلز با محیط جلوگیری می‌کند.

2. سطح غیرمتخلخل و صاف

از ویژگی‌های استیل 304 در پزشکی می‌توان به قابلیلت پرداخت سطحی، تا زبری‌های بسیار کم اشاره کرد. سطح استیل 304 پرداخت شده، بسیار صاف است و زبری آن معمولاً کمتر از 0.4 میکرومتر (Ra < 0.4 µm) می‌باشد. این موضوع مانع از چسبیدن میکروب‌ها و تجمع باکتری‌ها در سطح می‌شود و شست‌وشوی آن را آسان‌تر می‌سازد.

3. مقاومت در برابر استریل و ضدعفونی مکرر

طبق نتایج آزمایش‌های منتشرشده توسط دانشگاه Manchester Metropolitan و مؤسسه AgroParisTech، استیل 304 حتی پس از بیش از ۵۰ چرخه ضدعفونی مکرر (با بخار و مواد شیمیایی) هیچ تغییری در خواص سطحی یا مقاومت خود نشان نداده است.

4. بی‌اثر بودن از نظر شیمیایی و زیستی

استیل 304 در تماس با مواد دارویی یا بافت‌های بدن واکنش شیمیایی نمی‌دهد، به همین دلیل در ابزارهای جراحی، محفظه‌های نگهداری دارو و کانتینرهای بیولوژیکی استفاده می‌شود.

نتایج پژوهش‌های علمی درباره عملکرد بهداشتی استیل 304

مطالعات انجام‌شده توسط Manchester Metropolitan University و AgroParisTech (انتشار در Team Stainless Report, 2022) نشان می‌دهد که:

• سطوح نو و مستعمل استیل 304 در برابر رشد دو نوع باکتری بیمارستانی، یعنی Staphylococcus aureus و Pseudomonas aeruginosa، عملکرد تقریباً مشابهی دارند.
• ضدعفونی‌کننده‌های بر پایه پراکسید و هیپوکلریت توانستند در مدت ۵ دقیقه بیش از ۹۹.۹٪ از باکتری‌ها را از سطح استیل حذف کنند.
• هیچ کاهش معنی‌داری در مقاومت شیمیایی یا تغییر در درخشندگی سطح پس از چندین چرخه ضدعفونی مشاهده نشد.

این نتایج نشان می‌دهد که استیل 304 حتی در طول زمان و استفاده مکرر، خاصیت ضدباکتریایی و قابلیت تمیزکاری خود را حفظ می‌کند.

چرا استیل 304 در برابر آلودگی مقاوم است؟

راز اصلی پایداری استیل در ساختار آن نهفته است. کروم موجود در آلیاژ در تماس با اکسیژن، به‌سرعت لایه‌ای از اکسید کروم خودترمیم‌شونده ایجاد می‌کند که سطح فلز را در برابر زنگ‌زدگی و نفوذ مواد خارجی محافظت می‌کند. این مورد از مهم‌ترین ویژگی‌های استیل 304 در پزشکی به حساب می‌آید.

• این لایه به‌طور طبیعی بازسازی می‌شود
• هیچ پوشش خارجی نیاز ندارد
• و برخلاف رنگ یا آبکاری، در اثر خراش از بین نمی‌رود.

به همین دلیل است که در بیمارستان‌ها، حتی سطوحی که بارها شسته یا ضدعفونی می‌شوند (مثل دسته‌های تخت و نرده‌ها)، دوام خود را در طول سال‌ها حفظ می‌کنند.

مقایسه عملکرد استیل 304 با سایر مواد در بیمارستان

طبق داده‌های ISSF، تنها استیل زنگ نزن می‌تواند در بیش از ۵۰۰ چرخه شست‌وشو و ضدعفونی بدون افت عملکرد ظاهری یا فنی باقی بماند.

کاربردهای استیل 304 در بیمارستان‌ها

استیل 304 تقریباً در تمام بخش‌های بیمارستان یافت می‌شود، از بخش جراحی تا اتاق بیماران:

• اتاق عمل: میز جراحی، نگهدارنده ابزار، چراغ‌های سقفی
• بخش مراقبت ویژه (ICU): ترولی دارو، قفسه‌های تجهیزات
• آزمایشگاه‌ها: سینک‌ها، میز کار، محفظه‌های نمونه
• بخش عمومی: نرده‌ها، دستگیره‌ها، بدنه آسانسور
• اتاق‌های استریل: کانتینرها، جعبه ابزار و سبدهای اتوکلاو

این گستردگی استفاده به دلیل ترکیب بی‌نظیر بهداشت، دوام و ظاهر مدرن است که با نیازهای محیط درمانی سازگار است. هر چند از استیل 430 نیز برای ساخت میزها و ترولی‌ها استفاده می‌شود. اما تجهیزات ساخته شده از استیل 304 با توجه به مقاومت به خوردگی بهتر، عمر و دوام بیشتری نسبت به استیل 430 دارند.

چالش‌ها و نگهداری صحیح از استیل 304

گرچه استیل مقاوم است، اما در صورت استفاده نادرست از مواد شوینده قوی (به‌ویژه حاوی کلر یا ید) ممکن است دچار خوردگی موضعی شود.

نکات کلیدی برای نگهداری بهینه:

• از مواد شوینده خنثی یا بر پایه پراکسید استفاده شود.
• سطوح پس از شست‌وشو با آب مقطر تمیز و خشک شوند.
• از تماس با ابزار فولادی کربنی یا پدهای زبر خودداری شود.
• در صورت مشاهده لکه‌های رنگی، از محلول‌های ملایم اسید سیتریک برای بازسازی سطح استفاده شود.

با رعایت این موارد، عمر مفید تجهیزات استیل 304 می‌تواند بیش از ۲۰ سال باشد.

پایداری زیست‌محیطی و چرخه عمر استیل 304

استیل نه‌تنها در زمینه بهداشت، بلکه از دیدگاه محیط‌زیستی نیز ماده‌ای سبز و پایدار محسوب می‌شود:

• حدود ۸۵٪ از استیل‌های مورد استفاده در تجهیزات بیمارستانی از مواد بازیافتی ساخته می‌شوند.
• چرخه بازیافت استیل بدون افت کیفیت نامحدود است.
• استفاده مجدد از تجهیزات استیل پس از استریل، میزان پسماند بیمارستانی را تا ۴۰٪ کاهش می‌دهد.

به همین دلیل، بسیاری از بیمارستان‌های جدید در اروپا و آسیا، استیل را به عنوان ماده اصلی برای اجرای سیاست‌های Green Hospital انتخاب کرده‌اند.

سخن آخر

استیل 304 به دلیل دارا بودن مقاومت مکانیکی، شیمیایی و زیستی، به‌عنوان ماده ایده‌آل تجهیزات بیمارستانی شناخته می‌شود. این آلیاژ در برابر عوامل خورنده، مواد ضدعفونی‌کننده و شرایط مرطوب بی‌نظیر عمل می‌کند، قابل استریل است و ظاهر خود را در طول زمان حفظ می‌کند. در دنیایی که ایمنی بیماران و کنترل آلودگی از اولویت‌های حیاتی است، استیل 304 نه فقط یک ماده، بلکه ستون فقرات فناوری بهداشتی مدرن است.