Стерилизация
Стерилизация (обеспложивание) (от лат. sterilis — бесплодный) — совокупность физических, химических и механических способов полного освобождения объектов внешней среды от вегетативных и покоящихся форм патогенных, УП и непатогенных микроорганизмов (табл. 23).
В медицинской практике стерилизуют медицинский инструментарий и аппаратуру, перевязочный и шовный материал, инъекционные растворы, дренажи, эндопротезы, трансплантаты, маски, халаты, белье, питательные среды, лабораторную посуду.
Таблица 23
Резистентность эндоспор и вегетативных клеток
Метод |
Эндоспоры |
Вегетативные клетки |
Автоклавирование |
120 ºС |
80 ºС |
Радиационное облучение |
0,4 Мрад |
0,1 Мрад |
УФО |
1,5 ч |
10 мин |
Окись этилена |
1200 мг/л |
700 мг/л |
Спороцидные жидкости (2%-ный глутаральдегид) |
3 ч |
10 мин |
При создании гнотобиотической зоны стерилизации также подвергается воздух помещений (боксов, палат) и все предметы, там находящиеся. Без этого нельзя обойтись в онкогематологических стационарах, отделениях трансплантации.
Выбор способа стерилизации зависит от многих причин. В первую очередь принимаются во внимание преимущества способа стерилизации и способность стерилизуемого изделия выдерживать воздействие параметров обработки.
Цели стерилизации:
предупреждение заноса микроорганизмов в организм человека при медицинских вмешательствах;
создание и поддержание безмикробной (гнотобиотической) среды;
исключение микробного обсеменения (контаминации) питательных сред, культур клеток, реагентов при лабораторных исследованиях;
предупреждение микробной контаминации и биодеградации (разрушения) лекарственных и диагностических материалов, продуктов.
Способы
Различают физические, химические и механические способы стерилизации.
Физические способы стерилизации. С целью стерилизации могут быть использованы различные факторы физического воздействия на микроорганизмы. Чаще используют высокую температуру, давление, радиационное и инфракрасное излучение.
I. Прокаливание в пламени горелки или спиртовки (фламбирование) в течение 30–60 с. Так стерилизуют бактериологические петли (раскаляют до красного цвета в верхней части пламени), горлышки пробирок, кончики пинцетов и ножниц, препаровальные иглы, предметные стекла. Гибель микрорганизмов происходит в результате сгорания клеток.
II. Кипячение используют для стерилизации металлических инструментов, стеклянных изделий, резиновых трубок, пробок. При 100 ºС вегетативные формы микроорганизмов и большинство вирусов погибают в течение нескольких минут. Споры бацилл и клостридий выдерживают кипячение в течение нескольких часов, вирус гепатита В — около часа. Кипячение приводит к коррозии металла, острые поверхности быстро тупятся, зеркала темнеют.
III. Паровой способ самый распространенный (до 90 %) в медицинских учреждениях. Так стерилизуют медицинские инструменты, перчатки, халаты, белье, перевязочные материалы, лабораторную посуду, питательные среды для выращивания микроорганизмов.
Чаще стерилизующим агентом является водяной пар под избыточным давлением. Он глубоко проникает в стерилизуемые материалы и быстро уничтожает микроорганизмы в результате коагуляции их белковых структур. По сравнению с сухожаровой стерилизацией автоклавирование более эффективно, т. к. теплоемкость водяного пара больше теплоемкости сухого воздуха при той же температуре. Обязательным условием эффективной стерилизации является одновременное сочетание следующих факторов: температуры, давления, времени и наличия водяного пара в качестве стерилизующего агента.
Паровые стерилизаторы называются автоклавами (рис. 66).
Рис. 66. Схема автоклава
Основные части автоклава:
наружный кожух для защиты автоклава от механических повреждений;
водопаровая камера из высококачественной стали для получения пара, она герметично закрывается крышкой с резиновой прокладкой;
стерилизационная камера, в которую помещается предназначенный для стерилизации материал. Стерилизационная камера снабжена краном для удаления воздуха в начале стерилизации.
Автоклав также оборудован:
манометром для измерения давления пара;
термометром для измерения температуры внутри камеры;
водомерной стеклянной трубкой для измерения уровня воды в водопаровой камере;
спускным краном для удаления конденсата из стерилизационной камеры;
предохранительным клапаном для выхода пара при повышении давления выше необходимого.
Автоклавы бывают стационарные и переносные, горизонтальные и вертикальные (рис. 67).
а б
Рис. 67. Автоклавы:
а — крупногабаритный; б — портативный
В зависимости от решаемых задач и организации процессов автоклавирования различают три типа автоклавов «N», «S» и «В».
В старых моделях автоклавов нагревательные элементы расположены непосредственно в стерилизационной камере, частично заполненной водой для производства пара. Принцип действия этих автоклавов основан на «эффекте скороварки». Образующийся в результате кипения воды пар вытесняет воздух через клапан, который расположен в верхней части камеры. Данный способ удаления воздуха не является эффективным, поскольку воздух имеет большую молекулярную массу, чем пар, и по закону гравитации оседает внизу стерилизационной камеры и размещенных в ней предметов. Таким образом, в местах, содержащих остатки воздуха, стерилизационный эффект достигнут не будет.
Для проведения качественной стерилизации крайне важно полное удаление воздуха из стерилизационной камеры и полых стерилизуемых предметов. Стерилизация объектов со сложной структурой, имеющих внутренние каналы и полости (например, стоматологических наконечников), производится только в автоклавах класса «В».
Процесс работы автоклава класса «В»:
выбирается тип стерилизационного цикла;
перед началом работы из стерилизационной камеры автоклава откачивается воздух и создается вакуум. Это позволяет удалить воздух из внутренних каналов и полостей стерилизуемых изделий, обеспечить полный доступ к ним горячего пара в фазу стерилизации;
в камере создается необходимая температура и давление, а затем начинается стерилизационная фаза. Для получения пара используется дистиллированная (деминерализованная) вода, не оставляющая осадка. При кипячении воды пар поступает в стерилизационную камеру автоклава сверху;
по окончании стерилизационной выдержки начинается сброс давления из камеры, оставшаяся влага быстро испаряется при отрицательном давлении и высокой температуре. Затем следует этап пульсирующей вакуумной сушки, которая позволяет полностью просушить закладки. Автоклав автоматически отключается в конце цикла.
Управление всем циклом стерилизации и наглядное отображение всех параметров цикла осуществляется при помощи легкого в управлении электронного сенсорного экрана, который расположен на лицевой панели аппарата. Дисплей позволяет оператору осуществлять выбор рабочего цикла, языка, вводить в память и запоминать фамилию пользователя, настраивать контрастность экрана дисплея, переводить автоклав в режим ожидания. Оператор полностью лишен возможности допущения каких-либо ошибок, ввиду полной автоматизации цикла. Осуществляется постоянный мониторинг температуры и давления в стерилизационной камере. В случае недостаточного количества воды в камере цикл прерывается. Есть звуковое и визуальное оповещение прерывания цикла. Кроме того, электронный дисплей напоминает оператору о необходимости выполнения работ по уходу и сервисному обслуживанию аппарата, а также предлагает ему меню для проведения операций по проверке правильности работы автоклава и диагностики каких-либо отклонений в его работе.
Режим автоклавирования выражают в единицах избыточного давления и продолжительности времени (табл. 24). Выбор режима автоклавирования зависит от свойств стерилизуемого материала.
Таблица 24