Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Gamma Irradiation Sterilization

Gamma Irradiation Sterilization

1960
مبدأ التعقيم بأشعة جاما

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

هذا طريقة الاستخدامات طاقة عالية photons emitted from a radioisotope source, typically Cobalt-60, to sterilize products. The gamma rays pass through materials, creating free radicals and causing irreparable damage to الميكروبات DNA, leading to cell death. It is a ‘cold’ process suitable for heat-sensitive items and can be performed on products already in their final sealed packaging.

التعقيم بأشعة غاما هو شكل من أشكال معالجة الإشعاع المؤين. وتستخدم هذه العملية أشعة غاما، وهي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ذو أطوال موجية قصيرة جداً وطاقة عالية، تشبه الأشعة السينية ولكنها عادة ما تكون أكثر نشاطاً. والمصدر الأكثر شيوعًا للتعقيم الصناعي هو النظير المشع كوبالت-60 (⁶⁰⁰Co). وينتج هذا النظير في المفاعلات النووية ويضمحل، وتنبعث منه فوتونات جاما عالية الطاقة. ويتم وضع المنتجات المراد تعقيمها على نظام ناقل وتمريرها من خلال غرفة خرسانية شديدة التدريع (جهاز تشعيع) حيث يتم تعريضها لمجال إشعاع غاما لمدة محددة. والمبدأ الرئيسي لعمل التعقيم هو نقل الطاقة إلى الجزيئات داخل الكائنات الحية الدقيقة. وعندما تمر فوتونات أشعة غاما عبر المادة، فإنها تسبب التأين عن طريق تجريد الإلكترونات من الذرات، مما يؤدي إلى تكوين أنواع شديدة التفاعل مثل الجذور الحرة (مثل جذور الهيدروكسيل من الماء). وتهاجم هذه الجذور الحرة بشكل عشوائي المكونات الخلوية الحرجة وتلحق الضرر بها، وأهم هدف لها هو الحمض النووي الميكروبي. ويمكن أن يتسبب الإشعاع في حدوث فواصل أحادية ومزدوجة في العمود الفقري للحمض النووي، مما يجعل الكائن الحي الدقيق غير قادر على التكاثر أو أداء الوظائف الخلوية الحيوية، مما يؤدي إلى موته. وتتمثل إحدى المزايا الرئيسية لإشعاع غاما في قدرته العالية على الاختراق، مما يسمح له بتعقيم المنتجات التي تكون مختومة بالفعل في عبواتها النهائية، وبالتالي منع إعادة التلوث. وهذا ما يعرف بالتعقيم النهائي. وهذه العملية "باردة"، حيث تولد حرارة قليلة جداً، مما يجعلها مناسبة للمواد الحساسة للحرارة مثل البلاستيك والمستحضرات الصيدلانية والأنسجة البيولوجية. وتقاس جرعة الإشعاع المقدمة بالكيلوغراي، والجرعة النموذجية لتعقيم الأجهزة الطبية هي 25 كيلوغراماً من الإشعاع، وهي كافية لتحقيق [latex]10 ^ ^{-6}[/latex] SAL.

تم وضع الأساس العلمي لهذه التكنولوجيا من خلال اكتشاف هنري بيكريل للنشاط الإشعاعي في عام 1896 والعمل اللاحق على الآثار البيولوجية للإشعاع. وقد تم التعرف على إمكانية استخدام الإشعاع المؤين لقتل الكائنات الحية الدقيقة في أوائل القرن العشرين. ومع ذلك، لم يصبح التعقيم بأشعة غاما على نطاق صناعي ممكناً من الناحية الاقتصادية والعملية إلا في حقبة ما بعد الحرب العالمية الثانية، مع تطوير المفاعلات النووية القادرة على إنتاج كميات كبيرة من النظائر المشعة مثل الكوبالت-60. وتم بناء أول جهاز تشعيع بأشعة غاما التجارية للمنتجات الطبية في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي. وقد أحدثت هذه التكنولوجيا ثورة في صناعة الإمدادات الطبية من خلال تمكين التعقيم النهائي الموثوق به على نطاق واسع للأجهزة المعبأة مسبقاً ذات الاستخدام الواحد مثل المحاقن والخيوط الجراحية والقسطرة، والتي أصبحت الآن منتشرة في كل مكان في مجال الرعاية الصحية.

UNESCO Nomenclature: 2210
- الفيزياء النووية

يكتب

العملية الفيزيائية

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • discovery of radioactivity by henri becquerel
  • isolation of radium by marie and pierre curie
  • فهم تأثيرات الإشعاع المؤين على المادة البيولوجية
  • development of nuclear reactors for producing isotopes like cobalt-60

التطبيقات

  • sterilization of disposable medical supplies (gloves, syringes)
  • food irradiation to extend shelf life and kill pathogens
  • decontamination of cosmetics and pharmaceuticals
  • sterilization of tissue grafts for transplantation

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: التشعيع بأشعة غاما، التعقيم، الكوبالت-60، الإشعاع المؤين، الأجهزة الطبية، تشعيع الأغذية، تلف الحمض النووي، الجذور الحرة، التعقيم النهائي، عملية التبريد.

السياق التاريخي

Gamma Irradiation Sterilization

1960
1960
1960
1960
1960
1960
1960
1959-11
1960
1960
1960
1960
1960
1960
1960

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.