Процесс стерилизации в автоклаве: как он работает, циклы и лучшие практики

Ежегодно от инфекций в области хирургического вмешательства страдают миллионы пациентов, и автоклав остается первой линией защиты в их предотвращении. Стерилизация паром уже более столетия является золотым стандартом в здравоохранении — не потому, что она проста, а потому, что, если все сделано правильно, она чрезвычайно надежна. Понимание того, как работает процесс, почему важен каждый параметр и где скрываются сбои, — вот что отличает функциональный стерильный рабочий процесс обработки от процесса, создающего риск.

Почему пар является стандартом стерилизации

Влажное тепло убивает микроорганизмы за счет денатурации белков: насыщенный пар проникает в клеточные стенки и необратимо повреждает ферменты и структурные белки, которые поддерживают жизнеспособность бактерий, вирусов и спор. Этот механизм быстрее и надежнее, чем сухое тепло, которое основано на окислении и требует гораздо более высоких температур для эквивалентной летальности.

По сравнению с плазмой оксида этилена (EtO) или перекиси водорода пар имеет несколько практических преимуществ: он не оставляет токсичных остатков, не требует периода аэрации и может эффективно проникать в обернутые упаковки инструментов и пористые текстильные изделия. Рекомендации Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC) по стерилизации паром в медицинских учреждениях признают его нетоксичным, быстро микробицидным, спороцидным и высокоэффективным при проникновении в ткани — качества, которые объясняют его доминирование в больницах, стоматологических клиниках, ветеринарных клиниках и исследовательских лабораториях.

Единственным ограничением является совместимость материалов. Пластмассы, которые размягчаются под воздействием тепла, оптоволокно и чувствительная к влаге электроника требуют альтернативных методов. Для всего остального, что может выдерживать жару и влажность, стерилизация паром является наиболее проверенным и экономически эффективным вариантом.

Три критических параметра: температура, давление и время.

Стерилизация в автоклаве — это не единый фиксированный процесс, а точная комбинация трех взаимозависимых переменных. Измените одно, и остальные должны будут компенсировать это, чтобы сохранить гарантию стерильности.

Температура является основным летальным агентом. Две международно признанные температуры стерилизации: 121°С (250°F) и 132°C (270°F). При температуре 121°C упакованные медицинские принадлежности в стерилизаторе гравитационного вытеснения требуют воздействия не менее 30 минут. При температуре 132°C предвакуумный стерилизатор достигает эквивалентного уничтожения всего за 4 минуты при том же типе загрузки. Для инструментов, загрязненных прионами, требуются циклы при температуре 134°C, выдерживаемые в течение 18 минут или дольше.

Давление сам по себе не является стерилизующим агентом — его роль состоит в том, чтобы поднять температуру кипения воды выше 100°C, позволяя пару достичь этой температуры внутри герметичной камеры. Стандартное рабочее давление варьируется примерно от 15 фунтов на квадратный дюйм (103 кПа) при 121 °C до 30 фунтов на квадратный дюйм (207 кПа) при 134 °C. Более подробную информацию о том, как температура и давление пара взаимодействуют в разных типах цикла, см. здесь. практическое руководство по параметрам температуры пара для стерилизации .

Качество пара – это фактор, который операторы часто упускают из виду. Идеальный пар для стерилизации имеет долю сухости не менее 97%, то есть 97% пара и не более 3% увлеченной жидкой воды. Перегретый или чрезмерно влажный пар снижает эффективность стерилизации, а загрязненная или жесткая вода приводит к образованию минеральных отложений, которые со временем разрушают компоненты камеры.

Цикл стерилизации в автоклаве: этап за этапом

Каждый запуск автоклава проходит три отдельные фазы. Отсутствие или неправильное использование любого из них — прямой путь к неудаче стерилизации.

Этап 1: Кондиционирование (удаление воздуха)

Воздух – враг паровой стерилизации. Даже небольшие воздушные карманы предотвращают прямой контакт пара с поверхностями инструментов, а холодный воздух, задерживаемый в пористых материалах, изолирует предметы от смертельного тепла. На этапе кондиционирования этот воздух удаляется перед началом стерилизации.

В гравитационное смещение В автоклавах пар поступает сверху камеры и физически выталкивает воздух вниз и наружу через нижний слив. Этот метод хорошо работает для простых, непористых грузов, таких как неупакованные металлические инструменты и бутылки со средой, но он медленный и не подходит для плотных пористых упаковок, в которых легко задерживается воздух.

В предварительный вакуум (импульсный вакуум) В автоклавах вакуумный насос активно откачивает воздух за один или несколько импульсов перед подачей пара. Этот подход гораздо надежнее проникает в сложные инструменты — полые просветы, обернутые ткани, шарнирные предметы — и является необходимым методом стерилизации класса B в соответствии со стандартами EN 13060.

Фаза 2: Стерилизация

Как только воздух будет удален и камера достигнет целевой температуры, начинается фаза воздействия. Автоклав поддерживает температуру и давление на заданном уровне в течение всего запрограммированного времени выдержки. Это фаза, на которой происходит уничтожение всех микробов. Любое падение температуры во время этого окна перезапускает таймер экспозиции в правильно спроектированных контроллерах.

Этап 3: Сушка

После выдержки снова применяется вакуум для удаления влаги из загрузки. Влажные инструменты, выходящие из автоклава, на практике не считаются стерильными: влага впитывает загрязнения через упаковку и создает среду для роста микробов. Адекватное время сушки зависит от плотности загрузки и типа упаковки; Наборы в плотной упаковке требуют более длительной сушки, чем неупакованные твердые инструменты.

Выбор подходящего автоклава для вашего применения

Процесс стерилизации настолько эффективен, насколько эффективно оборудование, на котором он выполняется. Выбор неправильного типа автоклава для вашего профиля нагрузки приводит либо к сбоям в циклах, либо к ненужным эксплуатационным расходам.

Горизонтальные автоклавы большой вместимости предназначены для крупнообъемных центральных отделений стерильного снабжения больниц (ЦССП). Их горизонтальная конструкция камеры позволяет одновременно разместить полные стерилизационные тележки и несколько лотков для инструментов. Для учреждений, в которых используются упакованные хирургические наборы и пористые грузы в больших масштабах, Горизонтальные импульсные вакуумные паровые стерилизаторы, созданные для рабочих процессов CSSD в больницах обеспечивают пропускную способность и производительность класса B, необходимые для этих сред.

Вертикальные паровые стерилизаторы под давлением подходят для лабораторных условий, где подготовка сред, обеззараживание биологически опасных отходов и стерилизация стеклянной посуды являются обычными задачами. Их вертикальная конструкция камеры упрощает загрузку контейнеров для массовых грузов. Исследуйте паровые стерилизаторы вертикального давления, предназначенные для лабораторных и исследовательских целей для этого варианта использования.

Настольные паровые стерилизаторы идеально подходят для стоматологических клиник, амбулаторных учреждений и офтальмологических практик, где объемы инструментов умеренные, а пространство на столе ограничено. Компактность не означает снижения производительности — настольные устройства класса B полностью справляются с упакованными и полыми грузами. Посмотреть ассортимент настольные паровые стерилизаторы для стоматологических и амбулаторных клиник для сравнения размеров камер и вариантов цикла.

Проверка и мониторинг вашего цикла автоклава

Цикл, в котором достигается температура, не означает автоматически цикл, обеспечивающий стерильность. Валидация и постоянный мониторинг — это то, что обеспечивает документированную уверенность в том, что процесс выполняется так, как предполагалось.

Химические индикаторы (ХИ) изменить цвет или внешний вид при воздействии определенных условий стерилизации. Индикаторы класса 1 (индикаторы процесса) подтверждают, что элемент был обработан; Интегрирующие индикаторы класса 5 реагируют на все критические параметры и обеспечивают наиболее близкий химический эквивалент биологическим испытаниям. Поместите хотя бы один внутри каждой упаковки, а не только снаружи.

Биологические индикаторы (БИ) содержат определенную популяцию высокорезистентных бактериальных спор – обычно Геобацилла стеаротермофилус — и являются наиболее прямым тестом эффективности стерилизации. Регулярное BI-тестирование рекомендуется проводить не реже одного раза в неделю. , а также после ремонта, перемещения или сбоя оборудования.

Для предвакуумных автоклавов Тест Боуи-Дика следует запускать ежедневно на пустой камере перед первой загрузкой. Он специально обнаруживает утечки воздуха и недостаточное удаление воздуха — наиболее распространенные виды отказов в этом типе цикла.

Сбои цикла чаще всего связаны с: неправильным выбором цикла по типу загрузки, перегрузкой или неправильной компоновкой камер, плохим качеством пара, пропуском предварительной очистки. Валидация — это не разовое мероприятие, а повторяющийся процесс, связанный с каждым значительным изменением в оборудовании, конфигурации нагрузки или рабочем процессе объекта.

Распространенные ошибки, которые ставят под угрозу стерилизацию

На практике большинство отказов автоклавов не являются неисправностями оборудования, а являются технологическими ошибками, которых можно избежать при надлежащем обучении и регулярной дисциплине.

• Пропуск предварительной очистки: Органические материалы (кровь, ткани, остатки белка) изолируют инструменты и блокируют проникновение пара. Никакой стерилизатор не сможет компенсировать грязный инструмент. Очистка должна предшествовать каждому циклу.
• Перегрузка камеры: Слишком плотная упаковка вещей ограничивает циркуляцию пара и создает холодные пятна. Следуйте спецификациям загрузки производителя и всегда проверяйте, чтобы между упаковками было пространство для выхода пара. Требования к высокотемпературной стерилизационной нагрузке для центров дезактивации предоставить практические рекомендации по правильному расположению груза.
• Использование неправильной воды: Водопроводная вода содержит минералы и примеси, которые образуют накипь на стенках камеры, засоряют паропроводы и загрязняют грузы. Требуется дистиллированная или деионизированная вода. Полную информацию о технических характеристиках воды и их влиянии на срок службы оборудования см. в этом руководстве на Требования к качеству воды в автоклаве для безопасной и эффективной стерилизации .
• Вcorrect packaging: Использование оберток, не пригодных для автоклавной обработки, неправильное запечатывание пакетов или размещение предметов в слишком плотных пакетах препятствует достаточному проникновению пара и высыханию.
• Извлечение белья до завершения сушки: Влажные пакеты не считаются стерильными и подлежат повторной обработке. Дождитесь завершения фазы полной сушки и убедитесь, что загрузка сухая, прежде чем вынимать ее из камеры.
• Невозможно выполнить повторную проверку после смены оборудования: Перемещение автоклава в новое место, замена компонента или изменение конфигурации плановой загрузки — все это требует повторной проверки перед возвращением к нормальному использованию.

Стабильные результаты стерилизации в автоклаве зависят от того, следует ли рассматривать каждую переменную – воду, загрузку, упаковку, выбор цикла и мониторинг – как непреложную. Оборудование может работать так же хорошо, как и окружающий его процесс.