اتاق تمیز

تاریخچه اولین اتاق تمیز ( THE HISTORY OF CLEAN ROOM ) در جهان به یک بیمارستان باز میشود.لُرد لیستر(LORD LISTER) کسی است که باکتری ها را باعث عفونت زخم های جراحی دانست. و فهمید که پاک کردن محیط اتاق عمل از باکتری ها می تواند از این عفونت جلوگیری کند که این امر پایه ای برای اولین اتاق های تمیز شد. در همه ۱۸۶۰ لیستر با استفاده از محلول ضدعفونی کنند اسید کربنیک که باکتری ها را از بین میبرد. توانست آلودگی های عفونی را در اتاق عملش در بیمارستان رویال به طور باورنکردنی کاهش دهد. او با اسپری کردن این محلول بر روی زخم بیمار و در هوای اتاق جراحی برای از بین بردن باکتری های معلق در هوا تلاش میکرد.

لرد لیستر با روش ضدعفونی کردن

یعنی کشتن باکتری هایی که وارد زخم میگردند. و یا بروی وسایل جراحی و دستان جراح می نشینند. توانست عفونت های خونی را کاهش دهد. اما “مک ون” که یکی از دستیاران لیستر بود. و تکنیک های لیستر را در امر ضدعفونی کردن توسعه داد، پیشنهاد کرد. که به جای این کار از ورود باکتری ها به زخم جلوگیری گردد. برای رسیدن به این هدف جوشاندن وسایل و بانداژ پیشنهاد شد و جراحان و پرستاران دستشان را به دقت می شستند که باکتری های موجود را از بین ببرند. تا سال ۱۹۰۰ میلادی دستکش ها، ماسک ها و روپوش های جراحی پیشنهاد شدند که قبل از جراحی با بخار، استریل می شدند. این روش ها پایه تکنیک های اتاقهای تمیزی است که امروزه استفاده میگردد.

هر چند در اتاق های عمل قدیمی

روش های کنترل آلودگی شبیه به اتاق های تمیز پیشرفته امروزی داشته اند، اما مهمترین تفاوت آن ها تاثیر مثبت تهویه با هوای فیلتر شده است. سیستم تهویه مطبوع در بیمارستان ها تا دهه ۱۹۴۰ به ندرت استفاده می شد. و اگر هم مورد استفاده قرار می گرفت. بیشتر برای راحتی و آسایش بوده می باشد تا کنترل آلودگی. بعد از جنگ جهانی دوم سال ۱۹۴۵ میلادی، بود که از تهویه در بیمارستان ها جهت کنترل آلودگی استفاده شد. در طول جنگ و بعد از آن نمونه ای از باکتری ها معلق کشف شد. و تهویه اتاق ها و دینامیک ذرات معلق مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین این واقعیت مورد تایید قرارگرفت که انسان سرچشمه ذرات و باکتری های معلق می باشد که از طریق پوست پخش میگردد . لباس های پشمی با بافت های باز تاثیر کمی در کاهش پخش آن دارند و در نتیجه پارچه هایی با بافت تنگ مورد نیاز هستند.

در سال ۱۹۶۰ “بلوزر” و “کرو” تلاش کردند

تا یک اتاق تمیز با یک جریانی پیستونی رو به پایین هوا طراحی کنند. که هوا از فیلتر های توزیع کننده ای که تمام سقف را پوشانده بودند. خارج می شد، اما بدلیل حرارت ناشی از افراد، وجود لامپ های موجود در اتاق عمل و نیز سرعت کم دمیده شده، ایجاد یک جریان هوای مستقیم مناسب را غیرممکن ساخت.
این اتفاق در آن زمان رخ داد که پروفسور “چارلی” با کمک از سیستم تهویه مطبوع ” هاوراث”، تصمیم به تکامل سیستم تهویه اتاق عمل خود در بیمارستان رایگتینتون در نزدیکی منچستر انگلستان گرفت. چارلی یک پیشتاز در امر جراحی باز است. او یک اتاق عمل ساخته است.که در آن مفاصل آسیب دیده را با یک پلاستیک یا فلز مصنوعی ترمیم می کرد. جراحی های اولیه او تقریبا ۱۰ درصد ایجاد عفونت می کرد.

این مشکل بزرگی است و او برای مقابلع با آن چندین تدبیر پیشگیرانه اندیشید. با استفاده از اطلاعات علمی آن زمان او و هاوارث تلاش کردند .که کارایی جریان پیستونی رو به پایین هوا را افزایش دهند. سیستم تهویه مطبوع چارلی و هاوارث حجم هوایی به کار رفته را افزایش داد و سپس با استفاده از پیشرفت های طراحی و اطلاعات عملی بدست آمده از کار بروی سیستم جریان آرام (مستقیم) در آمریکا و دیگر کشورها، کاملتر شد. او دریافت که پیشرفت های صورت گرفته در اتاق عملش، در نوع پارچه ، طراحی لباس، باکتری های معلق را به مقدار زیادی کاهش داده میباشد. این تکنیک ها باعث کاهش عفونت از حدود ۱۰ درصد در سال ۱۹۵۹ وقتی سیستم تهویه اتاق عمل ضعیف است. به کمتر از ۱ درصد در سال ۱۹۷۰ وقتی سیستم تهویه مطبوع پیشرفته گردید، شد.

در صنعت نیز پیشرفت های مشابهی صورت گرفت

توسعه و تکامل اولین اتاق تمیز جهت کارهای صنعتی در زمان جنگ جهانی دوم شروع شد. که بیشتر برای افزایش و قابلیت وسایل و تجهیزات مورد استفاده در هواپیما ها، تانک ها و جنگ افزارها به کار میرفت. آنها برای این کار باید درجه تمیزی محیط های تولید را افزایش می دادند.
تفکر حاکم در یک اتاق تولید محصولات دارویی این است که آنجا باید به وسیله مقدار زیادی از ضدعفونی کننده ها از هرگونه میکروارگانیزم خالی نگاه داشته گردد. دیوارها برای نیل به این هدف معمولا کاشی کاری شده و کف جهت پاک کردن و ضدعفونی ها، موزاییک شده و دارای راه آب و زهکشی است. پرسنل همانند آنچه که در آن زمان در اتاق های عمل استفاده می شد. لباس های پنبه ای می پوشیدند و محیط های تعویض لباس، اگر وجود داشتند، بسیار مهم هستند.

استفاده از شکافت هسته ای

همزمان با تحقیقات در زمینه سلاح های شیمیایی و میکروبی که در طول سال های ۱۹۴۵ – ۱۹۳۹ انجام شد، جهت تولید فیلتر هوای با بازده بالا ( HEPA FILTER ) که برای گرفتن آلودگی های رادیو اکتیوی و میکروبی خطرناک ضروری هستند. نیروی محرک مناسبی است. قابلیت های این فیلترها اجازه داد که اتاق های تمیز به هوای بسیار تمیز مجهز گردند و به درجات پایینی از آلودگی ذرات دسترسی پیدا گردد. بین سالهای ۱۹۵۵ و اوایل دهه ۱۹۶۹ اتاق هایی با حجم زیادی از هوای کاملا فیلتر شده و مجهز به پخش کننده های سقفی ساخته شد. در اوایل دهه ۱۹۵۰ شرکت وست الکتریک در ساخت قطعاتی از ژیروسکوپ های خود با مشکل مواجعه گردید. حدود ۹۹ عدد از ۱۰۰ ژیروسکوپ آنها مرجوع شد. مشکل از گرد وغبار تشخیص داده شد. آنها تصمیم گرفتند که اتاق تولید، خالی از هرگونه گرد و غباری ساخته گردد و این اتاق توسط AC CORPORATION طراحی و در سال ۱۹۵۵ ساخته شد.

باید اولین اتاق تمیز صنعتی باشد

که تمام معیارهای اساسی یک اتاق تمیز در طراحی و ساخت آن مورد توجه قرار گررسنل لباس های پارچه ای ساخته شده از مواد ترکیبی همراه با کلاه می پوشیدند. آنها همچنین برای عوض کردن لباس های خود اتاقی به نام LOCKER ROOM داشتند. مصالح ساختمانی طوری انتخاب شد که راحتتر تمیز گردند و کمترین آلودگی را داشته باشند و قالب وسایل روشنایی جهت کاهش توده های گرد و غبار هم سطح سقف شدند. هوای تهویه شده به وسیله فیلترهای هپا که توانایی پاک کردن ذرات با قطر ۰.۳ میکرومتر با بازده ۹۹.۹۵% را داشتند، فیلتر می شد.

نقطه عطف در تاریخ اتاق تمیز اختراع مفهوم تهویه جریان مستقیم یا جریان آرام در آزمایشگاه سندیا در سال ۱۹۶۱ است. این تلاش یک تیم است اما باید “مایلز وایت فیلد” را عامل اصلی آن دانست. اتاق ساخته شده توسط تیم او کوچک است. عرض ۶FT ، طول ۱۰FT ، ارتفاع ۷FT او بجای هوای استفاده شده به وسیله پخش کننده های سقفی و حرکت آن در جهت های نامنظم، در اتاق از یک مجموعه فیلتر های HEPA استفاده کرد. این امر تضمین میکرد که هوا در یک مسیر مستقیم از فیلترها به میان اتاق آمده و از کف اتاق خارج می گردد.فته است.

اتاق تمیز چیست؟

اتاق تمیز اصولاً به محیطی گفته می‌شود که جهت تولید یا تحقیقات علمی و صنعتی در آن فعالیت‌هایی صورت می‌گیرد و در این محیط مقدار آلایندههای زیست‌محیطی بسیار پایین‌تر از حد معمول فضای یک محیط بسته می‌باشد. آلاینده‌های معمول عبارتند از: گرد و غبار،میکروبهای معلق در فضا و بخار مایعات محیطی. بطور دقیق تر اتاق تمیز محیطی با آلایش کنترل شده ذرات معلق در فضاست که در هر متر مکعب آن تعداد معینی ذره موجود میباشد. بطور مثال در ساختار تعریف شده در ISO ۹ برای اتاق‌های تمیز تعداد کمتر از ۳۵ میلیون ذره در هر متر مکعب تشریح شده‌ می باشد.

اتاق تمیز یا کلین روم عبارت می باشد  از اتاقي كه در آن غلظت ذرات موجود در هوا كنترل شده باشد و به صورتي ساخته و به كار گرفته گرددكه ورود، توليد و بقاي ذرات داخل اتاق حداقل باشد و همچنین ساير پارامترهاي مربوط مانند دما، رطوبت و فشار در صورت نياز در آن كنترل شود. اتاق تمیز می‌تواند فضای بسیار بزرگی باشد به‌ طوری‌که گاهی اوقات تمامی یک کارخانه با هزاران متر مربع مساحت می‌تواند در ساختمانهایی با فضای تعریف شده اتاق تمیز و زمین‌های پوشیده شده با کف پوش مخصوص این‌ گونه اتاق‌ها ساخته شده باشد.

اتاق‌های تمیز معمولاً

برای تولید مواد نیمه رسانا مانند ژرمانیوم، سیلیکون یا برای تولید لوازم تکنولوژیک پزشکی و زمینه‌های دیگر که تولیدات مربوط به آن‌ها نیاز به محیطی کنترل شده دارند.
جریان هوای هدایت شده به داخل اتاقهای تمیز توسط دستگاه مخصوص تصفیه و فیلتر می‌گردند و همچنین هوای داخل محیط بطور دائم در چرخش و تصفیه مجدد قرار می‌گیرد و توسط دستگاه‌های تمیزکننده ذرات هوابرد با اثر بر ذرات بسیار ریز میکرونی (HEPA) یا (ULPA) پردازش میگردند تا ذرات ایجاد شده در محیط اتاق تمیز در فیلترها تله گردند.

کارکنان از اتاقهای تعویض لباس وارد اتاق تمیز می‌ گردند

و همواره از لباسهای مخصوص و پوشیده مانند کلاه و ماسک و دستکش و روپوش و کفش ویژه و… بسته به کلاس بندی استفاده می‌کنند. حتی وسایل کار و دستگاه‌های موجود در اتاق تمیز نیز به شکلی طراحی شده‌است تا کمترین تعداد ذرات معلق در هوا از نتیجه کارشان حاصل شود. قابل توجه‌ می باشد که اتاق تمیز محیط استریل نمی باشد و الزاماً به دلیل تعداد کنترل شده ذرات معلق در هوای محیط، اتاق تمیز نامیده می‌گردد. این ذرات توسط دستگاه شمارنده این ذرات قابل اندازه‌ گیری می باشند.
از نظر جریان هوا می‌توان اتاق‌های تمیز را به دودسته کلی تقسیم کرد: ۱-اتاق تمیز با جریان لامینار (یک سویه) ۲-اتاق تمیز با جریان غیر لامینار(غیر یک سویه) انتخاب نوع جریان اتاق تمیز با توجه به کلاس اتاق تمیز و کاربرد اتاق تمیز مورد نظر صورت می‌گیرد. اتاق‌های تمیز با جریان لامینار یا یک سویه کلاس بالاتر و یا به عبارتی اتاق تمیز با درجه تمیزی بالاتری را فراهم می سازند در نتیجه در صنایع حساس تر به آلودگی‌های ذره‌ای و میکروبی از این نوع اتاق تمیز استفاده می نمایند.

منظره بیرونی اتاقهای تمیز(دانشگاه کاردیف)

برخی اتاقهای تمیز دارای فشار مثبت هوا هستند و در این موارد در صورت وجود هرگونه درز و شیار در محیط اتاق تمیز به هوای بیرون، هوا از محیط اتاق تمیز خارج می‌شود و با این فشار مثبت هوا، از ورود هوای بیرون از این شیارها به داخل اتاق پیشگیری صورت می‌گیرد. برخی اتاقهای تمیز نیز به دستگاه‌های ویژه کنترل رطوبت هوا مجهز هستند که تلاش می‌کنند تا در موارد مورد نیاز رطوبت محیط را پایین نگه دارند. اتاقهای تمیز در هر رده بنا بر تعریف اولیه و مشخص باید دما، رطوبت، فشار، ذرات معلق را پایش کنند.