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biotechnologie

La stérilisation par destruction

5 Mars 2010 Publié dans #hygiène et sécurité

La stérilisation est une opération qui permet d'éliminer ou de tuer les micro-organismes présents sur des milieux inertes contaminés.

Elimination chimique:

alcools (alcool éthylique 70%) action bactéricide, virucide et fongicide après une durée minimale de 1 à 3 minutes.
phénols et dérivés: action létale à concentration suffisante et action inhibitrice aux doses inférieures. La toxicité des dérivées phénoliques est diminuée par rapport à celle des phénols.
ammoniums quaternaires
  • chlorure de benzalkonium
  • bromure de cetrimonium
halogènes (iode, fluor, chlor et brome) agents anti-microbiens et antiviraux très efficaces en raison de leur pouvoir oxydant. Subtances irritantes à l'état pur.
  • Chlore: hypochlorite de sodium (eau de Javel) ou de calcium.
  • Iode: en solution alcoolique (teinture d'iode) ou aqueuse (Lugol) en combinaison avec un agent organique (Bétadine).
métaux lourds: dérivés organiques du mercure (Mercryl) action bactéricide et fongicide, inactifs sur les spores.

gaz alkylants:
  • oxyde d'éthylène
  • aldéhyde formique
La stérilisation par des gaz alkylants est une méthode utilisée pour la décontamination des locaux, mais aussi une solution alternative (plus coûteuse) à la stérilisation par la vapeur à utiliser pour des charges présentant une thermo-sensibilité. Les gaz utilisés sont toxiques.
Concentration maximale autorisée:
 5 ppm (partie par million) pour le formaldéhyde
10 ppm pour l'oxyde d'éthylène
L'oxyde d'éthylène est inflammable et peut aussi provoquer des explosions. Certains matériaux présentent une forte rétention de l'oxyde d'éthylène et une phase de désorption, d'autant plus longue que la concentration de l'oxyde d'éthylène était forte doit être réalisée. L'utilisation des équipements liés à l'utilisation de ces gaz doit être confiée à une personne compétente.

En France, le Ministère de la Santé Publique a fait paraître au Journal Officiel de la République Française du 10 janvier 1980, une "Circulaire n° 93 relative à l'utilisation de l'oxyde d'éthylène pour la stérilisation".

En voici partiellement le texte :

".... La présente circulaire a pour but essentiel de limiter et d'organiser l'utilisation de l'oxyde d'éthylène comme moyen de stérilisation compte tenu, d'une part, des risques qu'elle comporte et, d'autre part, de l'existence d'autres procédés aussi fiables (par exemple, la vapeur d'eau sous pression). Aussi les principes de base à retenir sont :

a) Seule une unité centrale de stérilisation, spécialement équipée et servie par du personnel qualifié, est habilitée à effectuer la stérilisation par l'oxyde d'éthylène. L'utilisation d'appareils portatifs de stérilisation à l'intérieur des services est formellement proscrite.

b) La stérilisation par l'oxyde d'éthylène ne doit être utilisée que si aucun autre moyen de stérilisation approprié n'existe.

c) La stérilisation par l'oxyde d'éthylène ne doit jamais être employée pour stériliser du matériel en urgence, car elle doit être suivie d'une désorption suffisante et contrôlée.

d) En aucun cas, on ne doit stériliser à l'oxyde d'éthylène des matériaux en matière plastique chlorée (P.V.C. : production d'oxychlorure d'éthyle toxique) préalablement traités par les radiations ionisantes, ni exposer aux rayons X ces mêmes matériaux stérilisés à l'oxyde d'éthylène.


En effet, les dangers inhérents à l'emploi de ce gaz pour la stérilisation de certains objets, notamment des sondes, tubes et tous ustensiles en caoutchouc et matière plastique peuvent être facteurs de risques :

Pour les malades, sous deux formes :
Brûlures au niveau des tissus en contact avec les cathéters, sondes, etc... (ex : oedème de la trachée).
Troubles de la crase sanguine le plus souvent à type de fibrinolyse pouvant évoluer vers la mort (tubes de CEC);

Pour le personnel hospitalier :
La manipulation de ce gaz nécessite, outre l'emploi de l'appareillage adéquat, des précautions multiples, compte tenu des caractéristiques du gaz qui est inflammable, explosif et toxique.
La toxicité peut se manifester par des phénomènes de sensibilisation cutanée lors de la manipulation d'objets non désorbés ainsi que l'apparition de troubles légers (vertiges, nausées, etc...), conséquence d'un taux d'oxyde d'éthylène dans la pièce de travail.
Ce mode de stérilisation doit donc faire l'objet dans les établissements hospitaliers d'une surveillance toute spéciale".

Rayonnements:

  • rayon γ (rayon gamma) réservé au secteur industriel pour la plupart des consommables.
  • UV (ultra violet) utilié pour la désinfection de l'air et des surfaces.

Stérilisation par la chaleur:

Il faut s'assurer que la charge à stériliser ne comporte aucun élément thermosensible ainsi que la température que celui-ci peut  subir afin de choisir le type de stérilisation.
  • Four dit "du docteur Poupinel"
Principe:
C'est une cuve métallique à double paroi, chauffée par des résistances électriques, dans laquelle circule de l'air chaud.

Paramètres:

Temps usuels de stérilisation Température
4h 140°C
2h30 160°C
30 min 180°C



Instruments concernés:

 

Les instruments chromés

Le verre

La porcelaine

 

La stérilisation à la chaleur sèche est de moins en moins utilisée en raison des fortes températures à atteindre et des temps de traitement à appliquer généralement incompatibles avec les matériaux utilisés.

 

Avantage:

utilisation simple

 

Inconvénients:

incertitude concernant l'homogénéité de la température dans la cuve.

6 heures pour ouvrir la porte avant que la température soit redescendue à 50°C.

 

 

  • Autoclave:

"Stérilisation à vapeur" semble être la dénomination la plus correcte. En effet, pendant la période de chauffage, la vapeur au contact de l'objet à stériliser est toujours à une température plus élevée que celui-ci et, par conséquent, se condensera sur l'objet ainsi que le veut le principe de Watt.

Cette condensée est environ 1000 fois plus dense que la vapeur. Cette densité beaucoup plus élevée de la phase liquide autorise des transferts d'énergie et de matière suffisants pour assurer l'effet sporicide en quelques minutes. Si on  imaginait le traitement, par la vapeur d'eau, d'un objet porté préalablement à une température au moins égale à celle de la vapeur, avant de le mettre en contact avec celle-ci, évitant ainsi la condensation, le  même effet sporicide pourrait requérir des dizaines d'heures.

Si la présence d'eau, en phase liquide, permet d'obtenir un effet sporicide rapide, l'utilisation de l'eau, en phase vapeur, permet de mettre à profit 2 propriétés essentielles des gaz:  
  • leur possibilité de diffuser dans toutes les directions alors que la gravité gouverne le déplacement des liquides non présurisés,
  • la très grande quantité de chaleur libérée lors de la condensation des gaz (enthalpie de vaporisation), ce qui accélère très notablement l'élévation de température des objets sur lesquels se condense le gaz (vapeur d'eau).
Autoclave B ONE(2)

http://www.dentrmed.com/


Un cycle de stérilisation comprend différentes phases:

 

Pré-traitement:

Les études sur la stérilisation ont montré que l'humidité joue un rôle essentiel dans le processus de destruction des micro-organismes.C'est pourquoi il est important que la vapeur d'eau soit en contact intime avec la charge à stériliser. Toute poche d'air se maintenant dans la charge se comporte comme un obstacle à l'action stérilisante de la vapeur d'eau et s'oppose à l'homogénéité de la température.

C'est pourquoi une succession de vides et de réinjections de vapeur d'eau est réalisée, selon une séquence bien définie de telle façon que la vapeur se substitue intégralement à l'air contenu dans la chambre et au coeur de la charge.

Cette phase pré-conditionne la charge avant l'étape suivante de stérilisation.

 

Stérilisation:

La phase de stérilisation est celle qui permet de tendre vers la destruction totale des micro-organismes qui deviennent non revivifiables dans une athmosphère de vapeur saturée, portée à un niveau de pression et de température défini.

Pendant cette phase, la température et la pression de la chambre sont contrôlées par un régulateur électronique commandant des injections de vapeur en quantité appropriée. Simultanément, une petite quantité de vapeur s'échappe de la chambre par la purge sous forme de condensats permettant la circulation permanente d'un faible débit de vapeur.

 

Post-traitement:

Le post-traitement a pour rôle de rééquilibrer la température, la pression et l'hygrométrie intérieure avec les conditions ambiantes.

Toutes les catégories de charges, à l'exception des liquides, subissent un vide supérieur à 90% par rapport à la pression atmosphérique pendant une durée déterminée, permettant de purger la chambre de la vapeur et de sécher la charge. Le retour à la pression atmosphérique se fait ensuite par admission de l'air ambiant au travers d'un filtre.

Pour les liquides, le retour aux conditions ambiantes se fait par purge de la vapeur avec introduction d'air, puis une temporisation ajustable par un technicien permet de laisser la température revenir naturellement à une valeur non dangereuse, avant la fin du cycle.

La porte de l'autoclave est maintenue verrouillée par pression du joint et par une sécurité de porte tant que la pression interne n'est pas égale à la pression atmosphérique.

La pression ne joue aucun rôle dans la mort du micro-organisme, elle n'est que la conséquence de l'élévation de température au-dessus de 100°C. Par contre elle peut être la cause de nombreux accidents.

Pour les autoclaves, en plus des risques liés à la température, il existe des risques liés aux modifications de pression. Les risques surviennent essentiellement en fin de cycle à l'ouverture de la chambre de stérilisation. Il est indispensable de respecter la procédure suivante: 


  • Vérifier que le manomètre de pression de la chambre indique une pression nulle.
  • ouvrir momentanément le robinet témoin pour s'assurer que la chambre n'est plus sous pression de vapeur.
  • Déverrouiller la porte de déchargement, l'ouvrir et retirer la charge.

Ces mesures de protection sont obligatoires dans le cas de charges liquides. En effet, ces modifications de pression peuvent entraîner l'explosion ou l'implosion de flacons fermés notamment au cours d'une ouverture prématurée de l'autoclave ou bien en cas de pression  résiduelle dans la chambre de stérilisation au moment de l'ouverture.

Attention! un flacon peut imploser après sortie de l'autoclave.

Pour la stérilisation de milieux liquides, en plus de la sonde thermique de la chambre, une sonde mobile peut être ajouté dans un des flacons. Ce flacon  témoin doit être fermé de la même façon que les autres flacons de la charge. ll doit être le flacon de la plus grande contenance.

 

Opération de contrôle:

Elles ont pour but d'assurer le bon fonctionnement du matériel, le bon déroulement de la stérilisation et la stérilité du produit. Le contrôle des équipements est effectué par des appareils de mesure: thermomètre, manomètre, minuterie, appareils à cadran ou digitaux, enregistreur.

 

indicateurs pour stérilisateurs à la chaleur sèche:

les indicateurs pour stérilisateurs à la chaleur sèche sont, essentiellement, des indicateurs de température. Les plus simples et les plus précis sont les tubes à point de fusion. Ils sont constitués d'une ampoule en verre contenant un produit chimique pur ayant un point de fusion  déterminé, additionné d'un colorant. Lorsque la température et atteinte, le produit fond et donne un amas vitreux fortement coloré.

Les indicateurs biologiques sont plus rarement employés car ils présentent l'inconvénient de ne donner une réponse qu'après un temps assez long.

 

indicateur pour stérilisateurs à vapeur:

ces indicateurs sont chimiques ou biologiques.

Les indicateurs chimiques peuvent être classés en 3 groupes par ordre croissant du nombre de paramètres contrôlés:

  • température,
  • température et temps,
  • température, temps et présence de vapeur.

 

La conformité aux normes des équipements  doit être vérifiée par un organisme agréé  (APAVE). Des registres de maintenance des équipements doivent être tenus et des vérifications doivent être effectuées régulièrement par des techniciens qualifiés, et fréquemment par un utilisateur (de préférence une seule personne: la personne habilitée à la conduite d'autoclave). Cette personne doit être immédiatement prévenue en cas de dysfonctionnement.


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