یخچال آزمایشگاهی با هشدار تغییر دما و سرمایش پایدار

نگهداری نمونه‌ها، معرف‌ها، داروها و مواد حساس به دما یکی از بخش‌های مهم فعالیت بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، دارویی، پزشکی و کنترل کیفیت است. بعضی مواد باید در دمای بالاتر از صفر نگهداری شوند، برخی به فریزرهای منفی نیاز دارند و برای بعضی نمونه‌ها نیز ذخیره‌سازی طولانی‌مدت تنها در دماهای بسیار پایین امکان‌پذیر است. به همین دلیل انتخاب تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی باید براساس شرایط واقعی نگهداری ماده انجام شود، نه صرفاً ظرفیت یا بیشترین سرمای دستگاه.

CDC نیز برای نمونه‌های مختلف شرایط متفاوتی را توصیه می‌کند؛ برای مثال در برخی پروتکل‌ها نمونه باید در حدود 4 درجه سانتی‌گراد نگهداری شود، در حالی که نگهداری طولانی‌تر بعضی نمونه‌ها ممکن است به دماهای حدود 70- درجه نیاز داشته باشد. بنابراین یک محدوده دمایی ثابت را نمی‌توان برای تمام نمونه‌های آزمایشگاهی توصیه کرد و مرجع اصلی باید روش آزمون، مشخصات ماده یا پروتکل نگهداری آن باشد.

فردوس تجهیز در این دسته مجموعه‌ای از تجهیزات Cold Storage شامل یخچال آزمایشگاهی، فریزر آزمایشگاهی، دیپ فریزر، یخچال و فریزر ترکیبی، یخچال دارویی و سردخانه دارو را ارائه می‌کند. این محصولات از تجهیزات کابینتی با ظرفیت‌های مختلف تا سردخانه بزرگ قابل ساخت براساس ابعاد پروژه را پوشش می‌دهند.

تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی چیست؟

تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی دستگاه‌ها و سیستم‌هایی هستند که برای نگهداری مواد حساس در یک محدوده دمایی کنترل‌شده استفاده می‌شوند. تفاوت اصلی آنها با تجهیزات سرمایشی عمومی در این است که در کاربرد آزمایشگاهی معمولاً قابلیت کنترل و پایش دما، یکنواختی داخل محفظه، هشدار انحراف دما و مستندسازی شرایط نگهداری اهمیت بیشتری دارد.

در یک آزمایشگاه حرفه‌ای، هدف فقط «سرد بودن» فضای داخلی نیست. باید مشخص باشد ماده در طول دوره نگهداری واقعاً چه شرایطی را تجربه کرده است. WHO نیز در مدیریت فضای ذخیره‌سازی آزمایشگاهی تأکید می‌کند که نمونه‌ها باید در شرایط مناسب و تعریف‌شده نگهداری و به شکل صحیح شناسایی و سازمان‌دهی شوند.

این موضوع برای آزمایشگاه‌هایی که در چارچوب ISO/IEC 17025 فعالیت می‌کنند نیز اهمیت بیشتری دارد؛ زیرا این استاندارد بر عملکرد منسجم آزمایشگاه و تولید نتایج معتبر و قابل اعتماد تأکید دارد.

یخچال آزمایشگاهی؛ برای نگهداری در دمای بالاتر از صفر

یخچال آزمایشگاهی برای موادی مناسب است که باید در یک محدوده دمایی کنترل‌شده بالاتر از نقطه انجماد نگهداری شوند. بسته به نوع کاربرد، این مواد می‌توانند شامل برخی معرف‌ها، مواد آزمایشگاهی، نمونه‌ها یا فرآورده‌های دارویی باشند؛ اما دمای صحیح همیشه باید از دستورالعمل همان ماده استخراج شود.

مدل‌های فعلی یخچال آزمایشگاهی فردوس تجهیز در ظرفیت‌های 150، 300، 600 و 1300 لیتر معرفی شده‌اند و محدوده کاری اعلام‌شده آنها 0 تا 10 درجه سانتی‌گراد است. برای این دستگاه‌ها فن سیرکولاسیون، سنسور PT100، یکنواختی دمای اعلام‌شده ±1°C، ثبات ±0.5°C، هشدار انحراف دما و قفل درب نیز در جدول مشخصات درج شده است. در نسخه کنترلی پیشرفته‌تر قابلیت‌هایی مانند ثبت اطلاعات، Event Log، سیستم پیامک، تلفن‌کننده و اتصال شبکه نیز ارائه شده‌اند.

وجود گردش هوای اجباری در یخچال‌های آزمایشگاهی می‌تواند به توزیع یکنواخت‌تر دما کمک کند. Thermo Fisher نیز در یخچال‌های Biomedical خود از Forced-Air Circulation برای حفظ Temperature Uniformity در نگهداری مواد پزشکی، دارویی، محیط‌های کشت و معرف‌ها استفاده می‌کند.

فریزر آزمایشگاهی چه تفاوتی با یخچال دارد؟

زمانی که پروتکل نگهداری به دمای زیر صفر نیاز دارد، فریزر آزمایشگاهی انتخاب می‌شود. اما «فریزر» نیز یک محدوده واحد ندارد؛ نمونه‌ای ممکن است به 20- درجه نیاز داشته باشد و فرآیندی دیگر 30- یا 40- درجه را مشخص کند.

فریزرهای فعلی فردوس تجهیز در ظرفیت‌های 150، 300 و 450 لیتر و محدوده‌های 20-، 30- و 40- درجه سانتی‌گراد معرفی شده‌اند. در مشخصات فنی این محصولات فن سیرکولاسیون، سنسور PT100، یکنواختی دمای ±2°C، ثبات ±0.5°C، هشدار انحراف دما و در مدل‌های کنترلی پیشرفته‌تر قابلیت ثبت داده، ثبت وقایع و سیستم پیامک درج شده است.

این قابلیت‌ها زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند که نمونه ارزش علمی یا مالی زیادی داشته باشد؛ زیرا انحرافی که چند ساعت بدون اطلاع کاربر ادامه پیدا کند می‌تواند روی شرایط نگهداری اثر بگذارد. سیستم‌های حرفه‌ای Cold Storage نیز معمولاً هشدارهای High/Low Temperature، Door Ajar و Power Failure را برای همین هدف ارائه می‌کنند.

دیپ فریزر آزمایشگاهی برای دماهای پایین‌تر

اگر محدوده‌های معمول فریزر پاسخگوی نیاز پروژه نباشد، دیپ فریزر آزمایشگاهی مطرح می‌شود.

مدل فعلی دیپ فریزر فردوس تجهیز در ظرفیت‌های 150، 300 و 450 لیتر عرضه شده و براساس مشخصات منتشرشده قابلیت رسیدن تا 70- درجه سانتی‌گراد را دارد. برخلاف مدل فریزر آزمایشگاهی این مجموعه، در صفحه محصول دیپ فریزر صراحتاً ذکر شده است که گردش هوا توسط فن در محفظه وجود ندارد. یکنواختی اعلام‌شده دستگاه ±2°C و ثبات دما ±0.5°C است.

این تفکیک از نظر انتخاب دستگاه مهم است. اگر پروتکل شما مثلاً 70- درجه را مشخص می‌کند، فریزری که فقط تا 40- درجه کار می‌کند قابل جایگزینی نیست. در مقابل، خرید تجهیزی با سرمایش بسیار پایین‌تر از نیاز نیز ممکن است هزینه اولیه و عملیاتی غیرضروری ایجاد کند.

CDC نیز برای برخی نمونه‌ها نگهداری در محدوده‌های زیر 70- درجه را توصیه می‌کند؛ اما این الزام مربوط به همان نمونه و روش است و نباید برای تمام مواد آزمایشگاهی تعمیم داده شود.

یخچال و فریزر آزمایشگاهی ترکیبی

برای آزمایشگاه‌هایی که هم‌زمان به فضای Refrigerated و Frozen نیاز دارند اما فضای نصب محدودی در اختیار دارند، یخچال و فریزر آزمایشگاهی ترکیبی می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

مدل فعلی فردوس تجهیز دارای دو محفظه مستقل 150 لیتری است؛ محفظه یخچال در محدوده 2 تا 10 درجه و بخش فریزر در گزینه‌های 20-، 30- یا 40- درجه کار می‌کند. محفظه داخلی نیز در مشخصات فعلی از استیل 304 معرفی شده و ارتفاع طبقات قابل تنظیم است.

مزیت چنین ساختاری کاهش فضای اشغال‌شده نسبت به نصب دو کابین مستقل است؛ اما قبل از خرید باید بررسی شود که ظرفیت 150 لیتری هر بخش واقعاً پاسخگوی تعداد نمونه‌های مجموعه باشد.

سردخانه دارو برای ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ

زمانی که ظرفیت یخچال‌های کابینتی پاسخگوی حجم مواد نیست، استفاده از سردخانه دارویی یا Cold Room مطرح می‌شود.

سردخانه فعلی فردوس تجهیز با حجم کلی حدود 14,500 لیتر و حجم مفید 12,500 لیتر معرفی شده و محدوده دمایی آن 4 تا 10 درجه سانتی‌گراد است. برای این مدل PLC، نمایشگر لمسی، سنسور PT100، قابلیت برنامه‌ریزی، اتصال شبکه، ذخیره اطلاعات تا دو سال، آلارم و سیستم SMS در مشخصات فنی ذکر شده است. همچنین امکان ساخت سردخانه در ابعاد سفارشی وجود دارد.

در Cold Room، فقط قدرت سیستم سرمایشی اهمیت ندارد. ابعاد اتاق، میزان بار حرارتی، حجم مواد، نحوه قفسه‌بندی، گردش هوا، باز و بسته شدن درب و شرایط محیط نصب همگی باید در طراحی در نظر گرفته شوند.

چرا یکنواختی و پایداری دما اهمیت دارد؟

فرض کنید نمایشگر یخچال عدد 5 درجه را نشان می‌دهد. این عدد به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که نمونه واقع در طبقه بالا، پایین یا کنار درب نیز دقیقاً شرایط مشابهی دارد.

Temperature Stability نشان می‌دهد دما در یک نقطه طی زمان چقدر تغییر می‌کند، در حالی که Temperature Uniformity اختلاف دمای نقاط مختلف فضای داخلی را توصیف می‌کند. تولیدکنندگان حرفه‌ای Cold Storage نیز این دو پارامتر را جداگانه گزارش می‌کنند.

فردوس تجهیز برای مدل فعلی یخچال آزمایشگاهی یکنواختی ±1°C و برای فریزر و دیپ فریزر ±2°C اعلام کرده است. به همین دلیل هنگام مقایسه دستگاه‌ها بهتر است به‌جای تکیه بر رزولوشن نمایشگر، عملکرد واقعی محفظه بررسی شود.

دیتالاگر و سیستم هشدار؛ بخش مهم Cold Storage

در نگهداری نمونه‌های حساس، مشاهده لحظه‌ای دما کافی نیست. کاربر باید بتواند تشخیص دهد دستگاه در طول شب، تعطیلات یا زمانی که کسی در آزمایشگاه حضور نداشته چه شرایطی داشته است.

به همین دلیل Data Logging و Alarm System از امکانات مهم تجهیزات سرمایشی حرفه‌ای هستند. Thermo Fisher برای یخچال و فریزرهای Laboratory خود هشدار افزایش یا کاهش دما، باز ماندن درب و قطعی برق را از ویژگی‌های حفاظتی تجهیزات معرفی می‌کند.

برخی نسخه‌های پیشرفته تجهیزات سرمایشی فردوس تجهیز نیز قابلیت ذخیره اطلاعات، Event Logging، SMS، تماس تلفنی و اتصال شبکه دارند. هنگام سفارش بهتر است دقیقاً مشخص شود کدام Control Package روی مدل انتخابی نصب خواهد شد؛ زیرا طبق جدول فعلی سایت همه این امکانات روی تمام نسخه‌ها استاندارد نیستند.

هنگام خرید تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی به چه نکاتی توجه کنیم؟

پیش از استعلام قیمت بهتر است نیاز پروژه مشخص شود:

• محدوده دمای واقعی مورد نیاز نمونه و تلرانس مجاز آن
• مدت زمان نگهداری و ارزش نمونه‌ها
• ظرفیت مفید مورد نیاز، نه فقط حجم اسمی کابین
• یکنواختی و پایداری دمای دستگاه
• نوع سنسور و امکان کالیبراسیون
• وجود دیتالاگر و قابلیت خروجی گرفتن از داده‌ها
• هشدار انحراف دما، باز ماندن درب یا اختلال سیستم
• نوع سیستم گردش هوا
• جنس محفظه داخلی و قابلیت نظافت
• قفل و کنترل دسترسی برای مواد حساس
• شرایط محیط نصب و فاصله مورد نیاز برای تهویه کندانسور
• خدمات، کمپرسور و امکان تأمین قطعات در بلندمدت

ISO/IEC 17025 نیز بر این اصل تأکید دارد که تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه باید امکان دستیابی به نتایج معتبر و قابل اعتماد را فراهم کنند؛ بنابراین برای تجهیزاتی که شرایط نگهداری آنها روی نتیجه آزمون اثر دارد، مدیریت و پایش عملکرد دستگاه اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

چیدمان نمونه‌ها داخل یخچال و فریزر

حتی بهترین سیستم سرمایشی نیز اگر به شکل نادرست بارگذاری شود ممکن است شرایط مطلوبی برای همه نمونه‌ها ایجاد نکند.

قفسه‌ها و مسیرهای عبور هوا نباید به شکلی پر شوند که گردش هوا بیش از حد محدود شود. نمونه‌ها نیز باید به‌درستی برچسب‌گذاری و براساس سیستم مشخصی سازمان‌دهی شوند تا کاربر برای پیدا کردن هر نمونه مجبور نباشد درب دستگاه را برای مدت طولانی باز نگه دارد.

WHO توصیه می‌کند فضای ذخیره نمونه‌ها به شکل مرتب، قابل شناسایی و متناسب با شرایط مورد نیاز هر ماده مدیریت شود.

همچنین نوع Freezer اهمیت دارد؛ WHO در راهنمای ذخیره بعضی نمونه‌ها هشدار می‌دهد که فریزرهای Frost-Free به دلیل سیکل‌های دمایی ناشی از Defrost می‌توانند برای برخی نمونه‌های حساس مناسب نباشند. بنابراین نوع فرآیند Defrost نیز باید براساس ماهیت نمونه بررسی شود.

قیمت تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی چگونه تعیین می‌شود؟

قیمت تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی به نوع دستگاه، حجم، پایین‌ترین دمای کاری، تعداد کمپرسورها، کیفیت عایق‌بندی، کنترلر، سنسورها، سیستم گردش هوا، دیتالاگر، امکانات هشدار و سطح سفارشی‌سازی وابسته است.

برای مثال ساخت یک یخچال 150 لیتری با محدوده بالای صفر از نظر سیستم برودتی با دیپ فریزری که باید به 70- درجه برسد یکسان نیست. سردخانه دارویی نیز به دلیل حجم زیاد، عایق‌بندی، سیستم برودتی و فرآیند نصب در محل ساختار قیمت‌گذاری متفاوتی دارد. مشخصات محصولات فعلی فردوس تجهیز نیز این تفاوت در ظرفیت و فناوری را نشان می‌دهد.

بنابراین برای مقایسه قیمت، بهتر است ابتدا محدوده دما، ظرفیت، Uniformity، Monitoring و Alarm مورد نیاز یکسان شوند و سپس مدل‌ها مقایسه شوند.

خرید تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی از فردوس تجهیز

در فردوس تجهیز می‌توانید بسته به محدوده دما و ظرفیت مورد نیاز، یخچال آزمایشگاهی، فریزر آزمایشگاهی، دیپ فریزر، یخچال و فریزر ترکیبی، یخچال دارویی و سردخانه دارو را بررسی کنید. برای برخی تجهیزات امکان انتخاب چند ظرفیت و در مدل‌های خاص امکان ساخت با ابعاد سفارشی نیز وجود دارد.

قبل از سفارش بهتر است نوع ماده، دمای توصیه‌شده نگهداری، تعداد نمونه‌ها، مدت ذخیره‌سازی و نیاز مجموعه به ثبت اطلاعات و هشدار از راه دور مشخص شود. بهترین تجهیز سرمایشی دستگاهی نیست که صرفاً پایین‌ترین دما را ایجاد کند؛ دستگاه مناسب باید شرایط تعریف‌شده نمونه را با پایداری قابل قبول ایجاد، پایش و مستند کند.

سوالات متداول درباره تجهیزات سرمایشی آزمایشگاهی

تفاوت یخچال آزمایشگاهی با یخچال معمولی چیست؟

در تجهیزات آزمایشگاهی امکاناتی مانند کنترل دقیق‌تر، گردش هوای کنترل‌شده، پایش دما، هشدار و در بعضی مدل‌ها Data Logging مورد توجه قرار می‌گیرند. مدل‌های فعلی فردوس تجهیز نیز دارای سنسور PT100، فن، آلارم و در نسخه‌های پیشرفته‌تر ثبت اطلاعات هستند.

فریزر آزمایشگاهی بهتر است یا دیپ فریزر؟

این موضوع به دمای نگهداری مورد نیاز بستگی دارد. فریزرهای فعلی فردوس تجهیز در محدوده‌های 20- تا 40- درجه ارائه شده‌اند، در حالی که دیپ فریزر این مجموعه تا حدود 70- درجه طراحی شده است.

چه دمایی برای نگهداری نمونه آزمایشگاهی مناسب است؟

برای همه نمونه‌ها یک دمای ثابت وجود ندارد. CDC برای نمونه‌های مختلف از دماهای Refrigerated تا حدود 70- درجه یا پایین‌تر در پروتکل‌های مختلف استفاده می‌کند؛ بنابراین دستورالعمل همان نمونه یا روش باید مبنا باشد.

دیتالاگر در یخچال و فریزر چه کاربردی دارد؟

دیتالاگر تاریخچه دمای دستگاه را ثبت می‌کند تا بتوان شرایط نگهداری در طول زمان را بررسی کرد. در برخی مدل‌های کنترلی فردوس تجهیز، ثبت اطلاعات، Event Log و سیستم هشدار از راه دور نیز وجود دارد.

برای حجم زیاد مواد چه تجهیزی مناسب است؟

اگر حجم ذخیره‌سازی از ظرفیت کابین‌های معمول بیشتر باشد، سردخانه دارویی می‌تواند بررسی شود. مدل فعلی فردوس تجهیز حدود 14,500 لیتر حجم کلی دارد و امکان ساخت براساس ابعاد سفارشی نیز در صفحه محصول ذکر شده است.