Для обработки объекта паром под давлением используют. Стерилизация паром под давлением, или автоклавирование
При использовании этого способа стерилизации комбинируется воздействие высокой температуры и влажности. Если сухой жар вызывает главным образом пирогенетичесое разрушение микроорганизмов, то влажный жар - коагуляцию белка, требующую участия воды. На практике стерилизация влажным паром проводится при температуре 50-150 °С и осуществляется следующими путями.
Кипячение. Этим способом стерилизуются резиновые предметы, хирургический (неодноразовый) инструментарий, стеклянная посуда. Применять кипячение для стерилизации инъекционных растворов не рекомендуется, так как по эффективности оно значительно уступает стерилизации парам и нередко приводит к снижению терапевтического эффекта от применения лекарственного препарата.
Стерилизация текучим паром. Текучим называется насыщенный водяной пар (без примеси воздуха), имеющий давление 760 мм рт. ст. и температуру 100 °С. Стерилизацию текучим паром осуществляют в паровом стерилизаторе или автоклаве в течение 15-60 мин в зависимости от объема раствора. Это самый распространенный метод стерилизации инъекционных растворов в аптеках.
Стерилизация паром под давлением, или автоклавирование. Осуществляется в различной конструкции автоклавах. Автоклав представляет собой герметично закрывающуюся емкость, состоящую из толстостенной стерилизационной камеры и кожуха.
На автоклаве имеется предохранительный клапан, обеспечивающий выход пара при избыточном давлении, и манометр. Каждый автоклав должен иметь инструкцию по эксплуатации и уходу. Стерилизуемый объект помещают внутрь паровой камеры. Паровую камеру подвергают нагреванию. Вначале автоклав нагревают при открытом кране до тех пор, пока пар не пойдет сильной сплошной струей и не вытеснит находящийся в автоклаве воздух, который значительно снижает теплопроводность водяного пара (при содержании в водяном паре 5 % воздуха она уменьшается на 50 %). Во время нагревания автоклава после закрывания крана необходимо следить за давлением, параллельно с возрастанием которого увеличивается температура пара. Зависимость между температурой и давлением пара выражается следующим образом: 1 атм - 100 °С; 1,5 атм - 112,7 °С; 2 атм - 119,6 °С; 3 атм - 132,9 °С; 5 атм - 151,1 °С. Автоклавирование является наиболее надежным способом стерилизации. Обычно стерилизация в автоклаве производится при 120 °С в течение 5-30 мин в зависимости от объема раствора. Этим гарантируется достаточно полная стерилизация независимо от вида микроорганизма. Таким способом стерилизуют посуду, фильтры, инструменты, водные растворы устойчивых к воздействию высокой температуры лекарственных веществ, перевязочный материал.
Дробная стерилизация. При дробной стерилизации объект (обычно водный раствор) нагревают текучим паром при 100° С в течение 30 мин, затем раствор выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч, после чего снова стерилизуют в тех же условиях (30 мин при 100 °С). Описанный цикл повторяют 3-5 раз. При первом нагревании погибают вегетативные формы микрооранизмов, при последующих - вновь появившиеся формы и споры.
Пастеризация. Эта однократное нагревание объекта при температуре 6 °С в течение 1 ч или при температуре 70-80 °С в течение 30 мин. Пастеризация позволяет уничтожить вегетативные формы микроорганизмов (кроме теофильных), но не споры.
Тиндализация (дробная пастеризация). При тиндализации объект нагревают при температуре 60-65 °С по 1 ч ежедневно в течение 5 дней или при температуре 70-80 °С в течение 3 дней. Это надежный и бережный способ стерилизации термолабильных лекарственных веществ. Однако вследствие длительности он малопригоден для аптек и в настоящее время почти не используется. Таковы основные тепловые процессы, используемые в фармацевтической практике.
При паровом методе стерилизации стерилизующим средством является водяной насыщенный пар под избыточным давлением, стерилизацию осуществляют в паровых стерилизаторах (автоклавах). Используют два режима работы парового стерилизатора:
1-й режим – 2,0 атм (кгс/см 2), 132 °С, 20 минут.
Рекомендуется для изделий из коррозионностойких металлов (общие хирургические и специальные инструменты), стекла, изделий из текстильных материалов (хирургическое белье, перевязочный и шовный материал), резин, лигатурного шовного материала.
2-й режим - 1,1 атм (кгс/см 2), 120 °С, 45 минут.
Стерилизационная коробка с фильтром или без фильтра;
Двойная мягкая упаковка из бязи;
Пергамент;
Бумага мешочная не пропитанная;
Бумага крепированная;
Стерилизационные упаковочные материалы фирмы «ЗМ» (США).
Примечания:
1. Срок сохранения стерильности изделий, простерилизованных в герметичной упаковке в пергаменте, бумаге мешочной пропитанной, бумаге мешочной влагопрочной, бумаге упаковочной высокопрочной, бумаге крепированной. стерилизационной коробке с фильтром - 20 суток, а в любой негерметичной упаковке и стерилизационной коробке без фильтра - 3 суток;
2. Кратность использования пергамента, бумаги мешочной непропитанной, бумаги мешочной влагопрочной и бумаги крепированной - до 2-х раз, бумаги упаковочной высокопрочной (крафт) - до 3-х раз (с учетом их целостности).
Воздушный метод стерилизации
При воздушном методе стерилизации стерилизующим средством является сухой горячий воздух. Стерилизацию осуществляют в воздушных стерилизаторах.
Используют два режима работы воздушного стерилизатора:
1-й режим – температура 160°С – 150 минут;
2-й режим –температура180°С – 60 минут;
Видом упаковочного материала при обоих режимах является:
Бумага мешочная влагопрочная;
Бумага упаковочная высокопрочная;
Бумага крепированная;
Стерилизационные упаковочные материалы фирмы «ЗМ» (США);
Или без упаковки (в открытых лотках).
Воздушным методом стерилизуют хирургические, гинекологические, стоматологические инструменты, детали приборов и аппаратов, в том числе изготовленные из коррозионнонестойких металлов, шприцы с пометкой 200°С, инъекционные иглы, изделия из силиконовой резины.
Перед стерилизацией воздушным методом изделия после предстерилизационной очистки обязательно высушивают в сушильном шкафу при температуре 85°С до исчезновения видимой влаги.
Изделия стерилизуют завернутыми в стерилизационные упаковочные материалы. Шприцы стерилизуют в разобранном виде.
Во время стерилизации металлических инструментов без упаковки их располагают так, чтобы они не касались друг друга.
Примечания:
1. Срок сохранения стерильности изделий, простерилизованных герметично упакованных в бумагу мешочную влагопрочную, бумагу упаковочную высокопрочную, бумагу крепированную - 20 суток. Кратность использования бумаги мешочной влагопрочной, бумаги крепированной - до 2-х раз, бумаги упаковочной высокопрочной - до 3-х раз (с учетом их целостности).
2. Изделия, простерилизованные без упаковки, помещают на «стерильный стол» и используют в течение одной рабочей смены.
Стерилизация растворами химических средств
Стерилизация изделий растворами химических средств является вспомогательным методом, поскольку не позволяет простерилизовать их в упаковке, а по окончании стерилизации необходимо промыть изделия стерильной жидкостью (питьевая вода, 0,9% раствор натрия хлорида), что при нарушении правил асептики может привести к вторичному обсеменению (контаминации) простерилизованных изделий микроорганизмами.
Данный метод следует применять для стерилизации изделий, в конструкцию которых входят термолабильные материалы, то есть когда особенности материалов изделий не позволяют использовать другие рекомендуемые методы стерилизации (физические). Конструкция изделия должна позволять стерилизовать его растворами химических средств. При этом необходим хороший доступ стерилизующего средства и промывной жидкости ко всем стерилизуемым поверхностям изделия.
Для стерилизации изделий растворами химических средств используют средства, разрешенные к применению для данной цели по режимам согласно инструктивно-методическим документам, утвержденным в установленном порядке Минздравом Республики Беларусь. Для стерилизации не разрешается применять средства, не обладающие спороцидным действием.
При стерилизации растворами химических средств используют стерильные емкости из стекла, металлов, термостойких пластмасс, выдерживающих стерилизацию паровым методом, или покрытые эмалью (эмаль без повреждений).
Температура растворов, за исключением специальных режимов применения перекиси водорода и для альдегидсодержащих средств должна составлять не менее 20°С, а для остальных средств не менее 18°С.
Стерилизацию проводят при полном погружении изделий в раствор, свободно их раскладывая. При большой длине изделия его укладывают по спирали. Разъемные изделия стерилизуют в разобранном виде. Каналы и полости заполняют раствором. Толщина раствора над изделием должна быть не менее 1 см.
Во избежание разбавления рабочих растворов, используемых для стерилизации, погружаемые в них изделия должны быть сухими.
После стерилизации все манипуляции проводят, строго соблюдая правила асептики. Изделия извлекают из раствора с помощью стерильных пинцетов (корнцангов), удаляют раствор из каналов и полостей, а затем промывают в стерильной водой, налитой в стерильные емкости, согласно рекомендациям методического документа по применению конкретного средства. При каждом переносе из одной емкости в другую освобождение каналов и полостей и их заполнение свежей жидкостью осуществляют с помощью стерильного шприца, пипетки или иного приспособления.
Промытые стерильные изделия после удаления остатков жидкости из каналов и полостей используют сразу по назначению или помещают (с помощью стерильных пинцетов, корнцангов) на хранение в стерильную стерилизационную коробку, выложенную стерильной простыней, на срок не более 3 суток.
Стерилизация газовым методом
Для газового метода стерилизации используют смесь ОБ (смесь окиси этилена и бромистого метила в весовом соотношении 1:2,5 соответственно), окись этилена, пары раствора формальдегида в этиловом спирте.
КОНТРОЛЬ СТЕРИЛИЗАЦИИ
Паровые, воздушные и газовые стерилизаторы, используемые для стерилизации изделий медицинского назначения, подлежат контролю. Контроль позволяет оперативно выявить несоответствие режимов стерилизации, вызванное техническими неисправностями аппаратов и нарушением технологии проведения стерилизации.
Контроль стерилизации предусматривает проверку параметров режимов стерилизации и оценку ее эффективности. Контроль режимов стерилизации проводят физическим (с помощью контрольно-измерительных приборов: термометров, мановакуумметров и др.), химическим (с использованием химических индикаторов) и бактериологическим (с использованием споровых форм тест-культур) методами.
Организация и порядок проведения контроля за стерилизацией изделий медицинского назначения осуществляется согласно методическим указаниям МУ№ 90-9908 «Контроль качества стерилизации изделий медицинского назначения».
Самоконтроль работы стерилизаторов проводит персонал ЛПУ физическим и химическим методами - при каждой загрузке стерилизаторов, бактериологическим - ежемесячно.
Проверку температурного режима осуществляют с помощью максимальных термометров, которые помещают в контрольные точки стерилизаторов.
Для контроля температуры используют также химические индикаторы различных типов: индикаторы типа ИС (наружные, внутренние, мультипараметрические, интеграторы) и химические тесты, которые помещают в контрольные точки.
Индикаторы типа ИС представляют собой полоску бумаги с нанесенным на нее индикаторным слоем и предназначены для оперативного визуального контроля совокупности параметров (температура, время) режимов работы паровых и воздушных стерилизаторов.
Химические тесты представляют собой стеклянные трубки, запаянные с обеих концов и наполненные бензойной кислотой, которая при температуре 120-122°С меняет свое агрегатное состояние, или мочевиной, которая меняет свое агрегатное состояние при температуре 130-134°С. Эти тесты используют для автоклавов. Для сухожаровых шкафов трубки заполняются тиомочевиной, которая меняет свое агрегатное состояние при температуре 172-174°С. Химические тесты предназначены для контроля достижения заданной температуры по изменению агрегатного состояния и/или цвета химических соединений, наблюдаемому после окончания стерилизации.
Медицинский персонал, использующий средства физического и химического контроля, регистрирует результаты контроля в журнале по форме № 257/у.
Литература
1. Юпатов Г.И., Доценко Э.А., Ольшанникова В.В. Общий уход за больными (терапия). Учебное пособие.- Витебск: ВГМУ.2007.- 191 с.
2. Яромич И.В.Сестринское дело и манипуляционная техника: учебник.- Минск: Вышейшая школа, 2014.-527 с. : ил.
Составили ст. преп. И.В. Арбатская,асс-совм. В.В.Ольшанникова
1. Стерилизация насыщенным паром под давлением
2. Стерилизация текучим паром
Стерилизация паром под давлением – самый эффективный метод в микробиологической практике способ стерилизации, т.к. с его помощью быстро и надежно достигается стерилизация. Этот способ основан на том, что пар, образующийся при кипячении воды, не выходит наружу, а скапливается в замкнутом пространстве и повышает давление. Соответственно с повышением давления увеличивается температура кипячения воды:
Давление Температура
(атмосферы) °С
Стерилизация паром под давлением производится в автоклаве (стерилизаторе), обычно стерилизуют до 1 избыточной атмосферы, что соответствует температуре 119-120°С. Таким способом в течение 15-20 минут стерилизуют: 1) заразные материалы и зараженную посуду; 2) приборы с резиновыми деталями; 3) питательные среды, не содержащие нативного белка и углеводов. Некоторые питательные среды (сахара) стерилизуют при 0,5-0,7 ат., что соответствует 112-115°С.
Для контроля стерилизации среди стерилизуемого материала помещают ампулы с химическими веществами, плавящимися при определенной температуре, смешанные с красителем. При достижении в камере определенной температуры порошок плавится, образуя сплав, окрашенный в цвет добавленного красителя.
Таблица 10. Показатели температуры плавления порошков-индикаторов
Температура плавления, С° |
Название химического вещества-индикатора |
Температура плавления, С° |
|
Бензонафтол |
Резорцин чистый |
||
Антипирин |
Бензойная кислота |
||
Серный цвет |
Примечание: на 100 г порошка-индикатора добавляют 0,01 г сафранина, 0,005 г фуксина или метиленовой сини.
Стерилизация текучим паром. Текучим паром стерилизуют при температуре 100°С. Для этой цели существует текучепаровой аппарат – аппарат Коха. Можно стерилизовать текучим паром и в автоклаве с открытым краном. Стерилизацию проводят в течение 30-40 минут с момента выделения пара. Однократная стерилизация текучим паром не обеспечивает полного обеспложивания, т.к. при температуре 100°С погибают только вегетативные формы микробов, споры сохраняют жизнеспособность. Полное обеспложивание достигается лишь при повторных стерилизациях. Поэтому этот метод стерилизации называется дробной стерилизацией. Суть этого метода заключается в том, что после первой стерилизации материал оставляют при комнатной температуре, давая оставшимся спорам прорасти в вегетативные формы, на следующий день стерилизацию при 100°С повторяют. Оставшимся в меньшем числе спорам опять дают прорасти, оставляя при комнатной температуре, и через сутки снова стерилизуют при 100°C. После третьей стерилизации при 100°С материал полностью освобожден от бактерий и спор.
Таким образом, стерилизация текучим паром проводится в аппарате Коха или автоклаве при 100 °С 3 дня подряд по 30 минут. Текучим паром стерилизуют такие материалы, которые портятся или разлагаются при стерилизации паром под давлением (молоко, желатин, среды с углеводами).
Тиндализация – метод дробной стерилизации, предложенный Тиндалем для веществ, не переносящих температуру 100°С (сыворотка крови, витамины). Материал подвергают нагреванию в течение 5-6 дней подряд при 56-58°С по 1 часу ежедневно. Тиндализацию проводят на водяной бане с терморегуляторами.
Стерилизация инфракрасными лучами. Этот метод стерилизации основан на способности инфракрасных лучей, при поглощении веществом, нагревать это вещество. Инфракрасные лучи не обладают специфическим действием на микроорганизмы, последние погибают не от лучей, а от высокой температуры. Этот метод используют для стерилизации ряда хирургических инструментов. Для этого выпускают специальные инфракрасные печи с глубоким вакуумом.
Стерилизация ультрафиолетовыми лучами. Этот вид стерилизации проводится с помощью любого источника ультрафиолетовых лучей, чаще всего используют бактерицидные лампы. Эти лампы представляют собой ртутные газоразрядные светильники из фиолетового стекла. Ультрафиолетовые лучи оказывают на микробы бактерицидное действие. Этот метод стерилизации применяют для обеззараживания воздуха и поверхностей различных помещений в клиниках и лабораториях, предметов и оборудования, воды и пищевых продуктов.
Механическая стерилизация – фильтрование. Этот метод широко используется в микробиологической практике как для стерилизации жидкостей: лечебных сывороток, токсинов, анатоксинов, питательных сред и лекарственных препаратов, так и воздуха.
Аппараты, служащие для отделения взвешенных частиц от жидкой среды, называются бактериальными фильтрами. Бактериальные фильтры бывают фарфоровые или керамические, в которых фильтрование осуществляется через специально обработанный слой каолина - свечи Шамберлана, Бейкфельда; стеклянные, в которых фильтрующей поверхностью являются пластины из мелкопористого стекла; асбестовые - с фильтрующей пластиной из клетчатки - фильтр Зейтца; мембранные или коллоидные, фильтрующие пластины, которые изготовлены из нитроклетчатки и ацетилцеллюлозы.
Автоклавирование проводит специально подготовленный специалист, так как работа по обслуживанию аппарата, работающего под давлением, требует подготовки и строгого соблюдения правил техники безопасности.
Б. Для стерилизации термолабильных материалов (напр., сложных питательных сред) используют дробную стерилизацию текучим паром при неплотно закрытой дверце автоклава. Она предполагает 3–4–кратное повторение следующего цикла: материал обрабатывают 30–60 минут текучим паром в автоклаве при температуре 100 0 C или выдерживают на водяной бане при 80 0 C, затем на сутки помещают в термостат при 37 0 C. Во время нахождения в термостате не успевшие погибнуть споры бактерий прорастают в вегетативные формы, которые погибают при следующем цикле обработки.
Тиндализацию - более мягкий вариант дробной стерилизации, используют для стерилизации еще более термолабильных объектов. При этом стерилизуемый объект 5–6 дней подряд выдерживают при температуре 56–60 0 C, в промежутках ставят в термостат для прорастания спор.
Тиндализация/дробная стерилизация неэффективна в отношении прионов.
Недостаток парового способа стерилизации связан с тем, что пар превращается в конденсат, вызывающий коррозию металла инструментов, а также увлажняет материалы с появлением риска их реинфицирования.
Воздушный способ. Стерилизация сухим горячим воздухом проводится металлических в сухожаровых шкафах («сухожарах») (рис.68). Режимы стерилизации включают температуру и время (табл. 25).
Рис. 68. Сухожоровой стерилизатор
Таблица 25
Режимы стерилизации сухим жаром
Сухой горячий воздух не увлажняет изделия, а значит, не вызывает коррозии металла инструментов.
Недостатки воздушного способа стерилизации связаны с физическими свойствами сухого горячего воздуха:
вызывает высыхание бактериальных клеток, в результате скорость их гибели замедляется;
эффективность стерилизации уменьшается, если из-за неправильной загрузки инструментов образуются воздушные прослойки, в которых температура оказывается ниже (теплопроводность воздуха меньше, чем пара). Поэтому сухожаровые шкафы оборудуются внутренними вентиляторами для принудительной циркуляции воздуха;
при длительной экспозиции может вызвать обугливание стерилизуемых материалов, поэтому стерилизацию сухим жаром используют для изделий из термостабильных материалов (стекла, металла), а также для гидрофобных веществ (масел).
5. Гласперленовый способ (стеклянные бусины) предназначен для быстрой стерилизации цельнометаллических инструментов, не имеющих полостей, каналов и замковых частей (рис. 69).
Гласперленовый способ используется в стоматологии для экспресс-стерилизации мелких инструментов (боров, пульпоэкстракторов, корневых игл), а также рабочих частей более крупных инструментов (зондов, гладилок, шпателей). Так же можно стерилизовать акупунктурные иглы. Гласперленовый стерилизатор может находиться в рабочем состоянии в течение дня. Стерилизуемые инструменты не затупляются и не ржавеют.
Гласперленовый метод используется для стерилизацции стоматологического инструментарияв европейских странах и Израиле с 1997 года. Однако он не одобряется в США, так как при гласперленовой стерилизации инструмент стерилизуется не полностью, а только его рабочая зона. Его можно использовать только вместе с химической стерилизацией.
Недостатки гласперленового способа:
гласперленовая стерилизация не является полноценным методом стерилизации. Целиком можно простерилизовать лишь мелкие, полностью размещающиеся в среде нагретых стеклянных шариков, цельнометаллические инструменты. При стерилизации крупных инструментов в стерилизующей среде можно разместить только рабочую часть. Производителями зарубежных гласперленовых стерилизаторов часто указывается неоправданно короткое время выдержки: 5–15 сек. В то же время экспериментальные данные свидетельствуют о том, что даже при времени выдержки 180 сек не обеспечивается стерилизация щипцов, ножниц и других инструментов, имеющих массивные замковые части;
Инструменты можно простерилизовать только в неупакованном виде. Инструменты, простерилизованные в гласперленовом стерилизаторе, не подлежат хранению;
Химические средства контроля работы гласперленовых стерилизаторов отсутствуют.
6. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 260 нм используется для стерилизации воздуха помещений (в операционных, боксах), и жидкостей (молока, соков, воды). Источником УФО являются бактерицидные и кварцевые лампы. Воздействие УФ лучей должно быть непосредственным, так как они обладают слабой проникающей способностью и не проходят через обычное стекло, белую бумагу. Длительная работа ламп снижает интенсивность излучения, поэтому облучение целесообразно вести с перерывами. Срок облучения 30–60 мин. УФ лучи могут вызвать отек слизистой глаз, поэтому не следует находиться в помещении с включенными лампами.
7. Радиационный способ . Стерилизующим агентом при радиационной стерилизации является – и β–излучение. Наиболее широко используется –излучение, обладающее высокой проникающей способностью (обычно изотоп кобальта–60, реже изотоп цезия–137). β–излучающие изотопы используются крайне редко, так как β–излучение обладает гораздо меньшей проникающей способностью.
Эффективность радиационной стерилизации зависит от общей дозы излучения и не зависит от времени. Средняя летальная доза для микроорганизмов всегда одинакова, проводится ли облучение при низкой интенсивности в течение длительного промежутка времени или недолго при высокой интенсивности излучения. Доза 25 кГр (2,5 Мрад) надежно гарантирует уничтожение высокорезистентных споровых форм микроорганизмов. Температура стерилизуемых изделий в ходе стерилизации не повышается.
Радиационный метод используется для высокоэффективной промышленной стерилизации изделий, не выдерживающих высоких температур: одноразовых изделий из полимерных материалов (шприцев, капельниц, катетеров), режущих инструментов, шовного и перевязочного материала, некоторых лекарственных препаратов. Могут быть простерилизованы большие партии материалов в упакованном виде. Процесс стерилизации автоматизирован.
В ЛПУ радиационная стерилизация не применяется в связи с большой дороговизной установок и по соображениям техники безопасности.
8.Инфракрасное излучение создает в рабочей камере малогабаритного стерилизатора температуру 200±30 0 С. Полный цикл стерилизации инструментов в неупакованном виде занимает в инфракрасном стерилизаторе от 10 до 25 мин (в зависимости от инструментов), включая этапы выхода на режим и охлаждение.
Недостатки инфракрасной стерилизации:
отсутствие возможности стерилизовать инструменты упакованными;
Ограниченная приемлемость из-за повреждающего действия на полимерные материалы (пластмассу, резину и т.д.);
Химические средства контроля работы инфракрасных стерилизаторов отсутствуют.
9.Воздействие высокочастотным ультразвуком приводит к образованию пены из мельчайших пузырьков газа, находящихся в растворенном состоянии в ЦП клетки. Это приводит к разрыву КС и гибели микроорганизмов. Ультразвуком стерилизуют соки.
Химические способы стерилизации
Химические вещества используются для низкотемпературной стерилизации крупногабаритных предметов, а также термочувствительных материалов и оборудования, которые приходит в негодность при других методах стерилизации.
1. Газовый способ применяется для стерилизации крупногабаритных изделий, а также термолабильной медицинской аппаратуры и изделий из резины и пластмассы (эндоскопы и принадлежности к ним, диализаторы, катетеры).Используются химические соединения, обладающие безусловным спороцидным действием: окись этилена, бромистый метил, смесь окиси этилена и бромистого метила. При газовой стерилизации необходимо строго контролировать температуру, влажность, концентрацию стерилизующего газа, давление и экспозицию. Это возможно только при наличии оборудования с автоматическим прохождением цикла.
Окись этилена используется для стерилизации объектов, чувствительных к температуре выше 60 0 C. Окись этилена требует больше времени для стерилизации, чем при тепловой обработке. Обычно стерилизация окисью этилена проводится три часа при 30–60 0 C и относительной влажности выше 30 %, концентрация газа при этом составляет 200–800 мг/л. Окись этилена легко воспламеняется.
Недостаток газовой стерилизации состоит в том, что газы могут вступать в химическую реакцию с материалами изделий, образуя токсичные и канцерогенные соединения. Поэтому после газовой стерилизации необходима дегазация - удаление со стерильных изделий остатков примененного средства в специальных аэраторах в течение 2 часов.
2.Жидкостная стерилизация растворами химических соединений (стерилянтами) применяется для стерилизации термолабильных медицинских инструментов, шовного материала, перчаток, оптических приборов, для хранения игл, инструментов.
при комнатной температуре: кислородсодержащие (6-90 % перекись водорода) и хлорсодержащие («Дезоксон–1»), 96 % этиловый спирт;
при повышенной (до 40–50 0 С) температуре: альдегиды (2% глутаральдегид, формальдегид, 0,55 % ортофталевый альдегид).
Стерилизация растворами химических соединений проводится в стерильных емкостях из стекла, металлов, термостойких пластмасс при полном погружении изделий в раствор при их свободной раскладке. Во избежание разбавления рабочих растворов, используемых для стерилизации, погружаемые в них изделия должны быть сухими.
35 –90 % перекись водорода используется для стерилизации тепло- и температурочувствительных предметов, таких как жесткие эндоскопы. Самое большое преимущество перекиси водорода в качестве стерилянта - короткое время цикла: использование высоких концентраций перекиси водорода позволяет сократить время цикла стерилизации в современных установках до 28 минут. Перекись водорода может быть смешана с муравьиной кислоты в устройствах для стерилизации эндоскопов.
Однако не все объекты могут быть простерилизованы перекисью водорода и ее, проникающая способность ниже, чем у окиси этилена.
Альдегиды. Стерилизация формальдегидом проводится при температуре 60–80 0 С в течении 60 минут. Многие вакцины стерилизуют формальдегидом. Формальдегид нельзя использовать для стерилизации оптических инструментов, эндоскопической аппаратуры, имплантатов.
0,2 % уксусная кислота используется для стерилизации инструментов.
0,01 % мертиолят натрия применяют для консервирования сывороток и жидких вакцин.
А нтибиотики добавляют в питательные среды при проведении вирусологических и иммунологических исследований.
Ионы серебра оказывают токсическое действие на некоторые бактерии, вирусы, водоросли и грибы благодаря олигодинамическому действию серебра. Однако тестирование и стандартизация этого метода стрилизации затруднительна.
Прионы обладают высокой резистентностью к химической стерилизации. Хлор и гидрокид натрия являются самыми эффективными в отношении прионов.
Недостатки стерилизации растворами химических соединений:
к стерилизации необходимо готовиться так же, как к работе в операционной (стерильные халат, перчатки, бахилы, маска). Помещение должно быть оборудовано по типу бактериологического бокса;
по окончании процесса необходима нейтрализация стерилизующего раствора стерильной дистиллированной водой;
химические средства часто имеют короткий срок годности, вызывают коррозию инструментов; необходимо использовать вещества, химически совместимые с обрабатываемыми объектами;
невозможность стерилизовать упакованные изделия;
трудность контроля эффективности обработки;
использование химических стерилянтов создает новые проблемы для безопасности труда: многие химические стериляны летучи и токсичны при контакте с кожей и слизистыми оболочками.
Поэтому растворы химических средств целесообразно использовать для стерилизации только в тех случаях, если применение других разрешенных методов стерилизации не представляется возможным.
Представляет интерес технология проведения стерилизации с использованием электрохимически активированных растворов (анолитов), вырабатываемых в специальных установках.
Преимущества электрохимически активированных растворов заключаются в том, что при наличии электроэнергии эти средства можно получать непосредственно в ЛПУ из питьевой воды и поваренной соли. «Нейтральный анолит» рекомендуется для стерилизации эндоскопов при комнатной температуре в течение 45 минут.
Недостатком этих средств является повреждающее действие на изделия из коррозионнонестойких металлов.
3. Плазменная стерилизация. Плазма - продукты распада пероксида водорода, образующиеся под воздействием электромагнитного излучения.
Плазменная стерилизация проводится при температуре 46-50 0 С в течение 54–72 минут. Плазменные стерилизаторы могут быть использованы как при централизованной, так и при децентрализованной системе организации стерилизации. Самый малый плазменный стерилизатор занимает площадь 1 м 2 , объем его рабочей камеры 50 л.
Пероксид водорода распадается на нетоксичные продукты - воду и кислород, не оказывая вредного воздействия на человека и окружающую среду.
Недостатки плазменной стерилизации:
не подлежат стерилизации плазмой изделия из целлюлозы, полиамида, каучука, порошки, жидкости, хирургическое белье, перевязочный материал;
малодоступный метод для широкого применения в ЛПУ из-за высокой стоимости оборудования. Использование плазменного метода наиболее приемлемо для стерилизации уникальных термолабильных изделий, имеющихся в единичном экземпляре и используемых неоднократно в течение рабочего дня. Для повседневной рутинной стерилизации стоит выбрать более доступный и дешевый метод;
отсутствуют общепризнанные международные стандарты для данного метода.
4. Озоновая стерилизация. Озон является сильным окислителем. В течение многих лет озон используется на промышленных объектах для стерилизации питьевой воды и воздуха, а также для дезинфекции поверхностей. Недавно он был предложен для стерилизации в медицине. Стерилизация производится в специальных аппаратах озоно-воздушной смесью, продуцируемой генератором озона из атмосферного воздуха.
Недостатки озоновой стерилизации:
окислительная способность озона ограничивает его спектр применения. При контакте с озоном могут повреждаться изделия из стали, меди, резины;
озон токсичен, а имеющиеся сегодня аппараты не позволяют обезопасить персонал от контакта с ним;
озон нестабилен;
разработка режимов стерилизации применительно к конкретным изделиям оказалась проблематичной из-за ограничений в возможностях созданных образцов аппаратов.
Механическая стерилизация
Механическая стерилизация (фильтрование) предполагает пропускание стерилизуемого материала через фильтры, механическое задерживание клеток микроорганизмов и адсорбцию их в порах фильтра.
Фильтры с размером пор 0,2 мкм эффективно задерживают бактерии. Вирусы также могут быть задержаны, если фильтр имеет размер пор 20 нм. Прионы не могут быть удалены при фильтрации. Фильтры готовят из мелкопористых материалов (каолин, асбест, фарфор, нитроцеллюлеза). Их помещают в специальный фильтродержатель, а затем под давлением пропускают стерилизуемый раствор. При высокой степени обсемененности последовательно используют фильтры с разной величиной пор (от больших к меньшим) и при фильтрации постепенно «отсеивают» микроорганизмы различных размеров. Фильтрование применяется для получения небольшого количества стерильных растворов.
Фильтрованием можно стерилизовать термолабильные жидкости (лекарственные препараты; питательные среды, содержащие белки и витамины) и воздух (при проведении иммунологических и вирусологических исследований). Для достижения лучших результатов стерилизация жилдкостей фильтрованием проводится в ламинарных боксах, в которых воздух также фильтруется.
Кипячение - способ стерилизации, гарантирующий обеспложивание при условии отсутствия в стерилизуемом материале спор. Применяют для обработки шприцев инструментов, стеклянной и металлической посуды резиновых трубок и т. п.
Стерилизацию кипячением обычно проводят в стерилизаторе - металлической коробке прямоугольной формы с плотно закрывающейся крышкой. Стерилизуемый материал помещают на имеющуюся в стерилизаторе сетку и заливают водой. Для повышения точки кипения и устранения жесткости воды добавляют 1-2% гидрокарбонат натрия (лучше пользоваться дистиллированной водой). Стерилизатор закрывают крышкой и подогревают Началом стерилизации считают момент закипания воды, время кипячения 15-30 мин. По окончании стерилизации сетку с инструментами извлекают за боковые ручки специальными крючками, а находящиеся в ней инструменты берут стерильным пинцетом или корнцангом, который кипятят вместе с остальными инструментами.
Стерилизацию паром производят двумя способами: 1) паром под давлением; 2) текучим паром.
Стерилизацию паром под давлением производят в автоклаве. Этот способ стерилизации основан на воздействии на стерилизуемые материалы насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного. В результате такой стерилизации при однократной обработке погибают как вегетативные, так и споровые формы микроорганизмов.
Автоклав (рис. 12) - массивный котел, снаружи покрытый металлическим кожухом, герметически закрыт крышкой, которая плотно привинчивается к котлу откидывающимися болтами. В наружный котел вставлен другой, меньшего диаметра, который называют стерилизационной камерой. В эту камеру помещают предметы, подлежащие стерилизации. Между обоими котлами имеется свободное пространство, называемое водопаровой камерой. В эту камеру через воронку, укрепленную снаружи, наливают воду до определенного уровня, отмеченного на специальной водомерной трубке. При кипячении воды в водопаровой камере образуется пар. Стерилизационная камера снабжена выпускным краном с предохранительным клапаном для выхода пара при повышении давления сверх необходимого. Для определения давления, создающегося в стерилизационной камере, служит манометр.
Рис. 12. Схема автоклава. М - манометр; ПК - предохранительный клапан; В - воронка для воды; К 2 - кран для выпуска воды; К 3 - кран для выпуска пара
Нормальное атмосферное давление (760 мм рт. ст.) принимают за нуль. Между показаниями манометра и температурой имеется определенная зависимость (табл. 2).
Таблица 2. Режим работы автоклава
В настоящее время имеются автоклавы с автоматическим регулированием режима работы. Кроме обычного манометра, они снабжены электроконтактным манометром, который препятствует увеличению давления выше заданной величины и тем самым обеспечивает постоянство нужной температуры в автоклаве.
Паром под давлением стерилизуют различные питательные среды (кроме содержащих нативные белки), жидкости (изотонический раствор хлорида натрия, воду и т. д.); приборы, особенно имеющие резиновые части.
Температура и длительность автоклавирования питательных сред определяется их составом, указанным в рецепте приготовления питательной среды. Например, простые среды (мясопептонный агар, мясопептонный бульон) стерилизуют 20 мин при 120° С (1 атм). Однако при этой температуре нельзя стерилизовать среды, содержащие нативные белки, углеводы и другие легко изменяющиеся от нагревания вещества. Среды с углеводами стерилизуют дробно при 100° С или в автоклаве при 112° С (0,5 атм) 10-15 мин. Различные жидкости, приборы, имеющие резиновые шланги, пробки, бактериальные свечи и фильтры стерилизуют 20 мин при 120° С (1 атм).
Внимание! В автоклавах производят также обезвреживание инфицированного материала. Чашки и пробирки, содержащие культуры микроорганизмов, помещают в специальные металлические ведра или баки с отверстиями в крышке для проникновения пара и стерилизуют в автоклаве при 126° С (1,5 атм) в течение 1 ч. Таким же образом стерилизуют инструменты после работы с бактериями, образующими споры.
К работе с автоклавом допускаются только специально подготовленные лица, которые должны строго и точно выполнять правила, указанные в инструкции, прилагаемой к аппарату.
Техника автоклавирования . 1. Перед работой проверяют исправность всех частей и притертость кранов.
2. Через воронку, укрепленную снаружи котла, до верхней метки водомерного стекла заливают воду (дистиллированную или кипяченую, чтобы не образовалась накипь). Кран под воронкой закрывают.
3. В стерилизационную камеру на специальную сетку помещают стерилизуемый материал. Предметы следует загружать не слишком плотно, так как пар должен свободно проходить между ними, иначе они не нагреваются до нужной температуры и могут остаться нестерильными.
4. Резиновую прокладку на крышке натирают мелом для лучшей герметизации.
5. Крышку закрывают и болтами привинчивают к корпусу автоклава, причем болты закручивают попарно крест-накрест.
6. Открывают до отказа выпускной кран, соединяющий стерилизационную камеру с наружным воздухом, и начинают нагревать автоклав. Нагревание автоклава обычно производят с помощью газа или электричества.
При нагревании автоклава вода закипает, образующийся пар поднимается между стенками котлов и сквозь специальные отверстия, имеющиеся в стенке внутреннего котла (см. рис. 12), попадает в стерилизационную камеру и выходит через открытый выпускной кран. Сначала пар выходит вместе с воздухом, находившимся в автоклаве. Необходимо, чтобы весь воздух был вытеснен из автоклава, так как в противном случае показания манометра не будут соответствовать температуре в автоклаве.
Появление непрерывной сильной струи пара указывает на полное удаление воздуха из автоклава; после этого выпускной кран закрывают и давление, внутри автоклава начинает постепенно повышаться.
7. Началом стерилизации считают момент, когда показания манометра достигают заданной величины. Нагрев регулируют так, чтобы давление в автоклаве в течение определенного времени не изменялось.
8. По истечении времени стерилизации нагрев автоклава прекращают, пар выпускают через выпускной кран. Когда стрелка манометра опускается до нуля, открывают крышку. Чтобы избежать ожогов паром, оставшимся в автоклаве, крышку следует открывать на себя.
Уровень температуры в автоклаве, т. е. правильность показаний манометра, можно проверить. Для этого используют различные вещества, имеющие определенную точку плавления: антипирин (113° С), резорцин и серу (119° С), бензойную кислоту (120° С). Одно из этих веществ смешивают с ничтожно малым количеством красителя (фуксина или метиленового синего) и насыпают в стеклянную трубочку, которую запаивают и помещают в вертикальном положении между стерилизуемым материалом. Если температура достаточна, вещество расплавится и окрасится в цвет соответствующего красителя.
Для проверки эффективности стерилизации в автоклав помещают пробирку с заведомо споровой культурой. После автоклавирования пробирку переносят в термостат на 24-48 ч, отмечают отсутствие или наличие роста. Отсутствие роста свидетельствует о правильной работе прибора.
Стерилизацию текучим паром производят в аппарате Коха. Этот способ применяют в тех случаях, когда стерилизуемый объект изменяется при температуре выше 100° С. Текучим паром стерилизуют питательные среды, содержащие мочевину, углеводы, молоко, картофель, желатин и др.
Аппарат (кипятильник) Коха представляет собой металлический цилиндр, обшитый снаружи (для уменьшения теплоотдачи) войлоком или асбестом. Цилиндр закрывают конической крышкой с отверстием для выхода пара. Внутри цилиндра находится подставка, до уровня которой наливают воду. На подставку ставят ведро с отверстием, в которое помещают стерилизуемый материал. Нагревают аппарат Коха при помощи газа или электричества. Отсчет времени стерилизации ведут с момента энергичного выделения пара у краев крышки и из отверстия для выхода пара. Стерилизуют в течение 30-60 мин. По окончании стерилизации нагрев прекращают. Вынимают из аппарата ведро с материалом и оставляют при комнатной температуре до следующего дня. Прогревание проводят 3 дня подряд при температуре 100° С по 30-60 мин. Такой метод носит название дробной стерилизации. При первом прогревании гибнут вегетативные формы микробов, а споровые сохраняются. За сутки споры успевают прорасти и превратиться в вегетативные формы, которые погибают на второй день стерилизации. Так как возможно, что некоторая часть спор не успела прорасти, материал выдерживают еще 24 ч, а затем проводят третью стерилизацию. Стерилизация текучим паром в аппарате Коха не требует специального контроля, так как показателем правильной работы прибора служит стерильность приготовленных питательных сред. Стерилизовать текучим паром можно также в автоклаве при незавинченной крышке и открытом выпускном кране.
Контрольные вопросы
1. Какие питательные среды стерилизуют паром?
2. Что такое стерилизатор и как он устроен?
3. Почему при стерилизации кипячением следует применять дистиллированную воду?
4. Опишите устройство и режим работы автоклава.
5. Что стерилизуют в автоклаве?
6. Что служит контролем правильной стерилизации при автоклавировании?
7. Что такое стерилизация текучим паром?
8. Опишите устройство аппарата Коха.
9. С какой целью проводят дробную стерилизацию?
Задание
Заполните форму.
Дробную стерилизацию можно проводить также в свертывателе Коха.
Свертыватель Коха используют для свертывания сывороточных и яичных питательных сред, причем одновременно с уплотнением среды происходит ее стерилизация.
Свертыватель Коха представляет собой плоский металлический ящик с двойными стенками, покрытый снаружи теплоизоляционным материалом. В пространство между стенками через специальное отверстие, находящееся в верхней части наружной стенки, наливают воду. Отверстие закрывают пробкой, в которую вставлен термометр. Закрывают аппарат двумя крышками: стеклянной и металлической. Через стеклянную крышку можно наблюдать за процессом свертывания. Пробирки со средами укладывают на дно свертывателя в наклонном положении.
Нагревание свертывателя осуществляют с помощью газа или электричества. Среды стерилизуют однократно при температуре 90° С в течение 1 ч или дробно - 3 дня подряд при 80° С в течение 1 ч.
Тиндализацию * - дробную стерилизацию при низких температурах - применяют для веществ, которые легко разрушаются и денатурируются при температуре 60° С (например, белковые жидкости). Прогревание стерилизуемого материала производят на водяной бане или в специальных приборах с терморегуляторами при температуре 56-58° С в течение часа 5 дней подряд.
* (Способ стерилизации, назван по имени Тиндаля, предложившего его. )
Пастеризация - стерилизация при 65-70° С в течение 1 ч, предложена Пастером для уничтожения бесспоровых форм микробов. Пастеризуют молоко, вино, пиво, плодовые соки и другие продукты. Молоко пастеризуют с целью освобождения от молочно-кислых и патогенных бактерий (бруцеллы, микобактерии туберкулеза, шигеллы, сальмонеллы, стафилококки и др.). При пастеризации пива, плодовых соков, вина погибают микроорганизмы, вызывающие различные виды брожения. Пастеризованные продукты лучше сохранять на холоду.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение и устройство свертывателя Коха?
2. Какие существуют способы стерилизации в свертывателе?
3. Что такое тиндализация?
4. Что такое пастеризация?