Warum werden Autoklaven zur Sterilisation chirurgischer Geräte verwendet? Die Wissenschaft hinter der effektiven Sterilisation

1. Der Mechanismus der Dampfsterilisation

Die Sterilisation in Autoklaven wird durch unter Druck stehenden gesättigten Dampf erreicht, der Temperaturen von 121°C (250°F) bei einem Druck von 15 psi (1 bar) für eine Dauer von 15 bis 20 Minuten erreicht. Diese Kombination:

• Durch die Anwendung von starker Hitze werden sowohl die Enzyme als auch die Strukturproteine der Mikroben zerstört.

• Der Dampf dringt in die bakteriellen Zellwände ein und verursacht dort dauerhafte Schäden.

• Die Zerstörung von Geobacillus stearothermophilus-Sporen unter diesen Bedingungen dient als Beweis für die Wirksamkeit des Sterilisationsverfahrens.

2. Anforderungen an chirurgische Instrumente

Chirurgische Instrumente erfordern vollständige Sterilität, da sie mit dem Körperinneren in Berührung kommen müssen. Autoklaven zeichnen sich dadurch aus:

• Chirurgische Instrumente aus rostfreiem Stahl behalten ihre Integrität, da sie auch unter hohen Temperaturen korrosionsbeständig sind.

• Dampf erweist sich bei der Sterilisation von Scharnieren, Lumen und Ritzen als effektiver als trockene Hitze oder Chemikalien.

• Die Sterilisationsverfahren entsprechen den AAMI ST79-Normen für die Sterilisation von Medizinprodukten.

3. Vorteile gegenüber alternativen Methoden

Autoklavstudien zeigen, dass sie Krankheitserreger um 99,9999% eliminieren können, was einer 6-Log-Reduktion entspricht und gleichzeitig die von der FDA geforderte Sterilitätssicherheitsstufe von 10-⁶ übertrifft.

4. Kritische Parameter für den Erfolg

• In der Vorvakuumphase werden Lufteinschlüsse eliminiert, um den Dampfkontakt aufrechtzuerhalten, und es wird mehr als 99% Luft entfernt.

• Autoklaven der Klasse B verwenden Thermoelemente, um die korrekte Wärmeverteilung zu bestätigen.

• In der Trocknungsphase wird Feuchtigkeit entzogen, um die sterilisierten Güter vor einer späteren Kontamination zu schützen.

Schlussfolgerung

Autoklaven bieten eine unübertroffene Zuverlässigkeit für die Sterilisation von chirurgischen Instrumenten, da sie nachweislich wirksam gegen Krankheitserreger sind, internationale Standards im Gesundheitswesen erfüllen und sich an neue Instrumentendesigns anpassen lassen. Die Infektionskontrolle profitiert von der kontinuierlichen Verbesserung der Zyklusanpassung und der Überwachungssysteme, die die Wirksamkeit des Autoklaven verstärken.

FAQ

F1: Warum kann kochendes Wasser den Autoklaven nicht ersetzen? A: Wasser kocht auf Meereshöhe bei 100 °C, aber diese Temperatur kann hitzebeständige Bakteriensporen nicht zerstören. Autoklaven erzeugen hohe Temperaturen durch die Verwendung von unter Druck stehendem Dampf.

F2: Können Autoklaven empfindliche Instrumente beschädigen? A: Ja. Für faseroptische Endoskope und medizinische Geräte, die eingebettete Elektronik enthalten, müssen Niedertemperatur-Sterilisationsverfahren wie Wasserstoffperoxidplasma verwendet werden.

F3: Wie oft sollten Autoklaven getestet werden? A: Einrichtungen des Gesundheitswesens müssen täglich eine biologische Überwachung durch Sporentests gemäß den Standards der Joint Commission durchführen.

F4: Wie lange sind die sterilisierten Instrumente haltbar? A: Korrekt verpackte und in geschlossenen Schränken gelagerte Instrumente bleiben gemäß den CDC-Richtlinien maximal 30 Tage lang steril.

F5: Warum ist destilliertes Wasser in Autoklaven erforderlich? A: Leitungswasser enthält Mineralien, die zu Ablagerungen führen, die die Heizleistung verringern und die Autoklavenkammer beschädigen.