Технологический процесс стерилизации
Стерилизация проводится с целью умерщвления на поверхности объекта стерилизации всех видов микроорганизмов.
Методы стерилизации:
- физические (воздушный, паровой, радиационный, инфракрасный)
- химические (с применением раствором химических средств, газовый, плазменный).
Выбор адекватного метода стерилизации зависит от особенностей стерилизуемых изделий, а также от преимуществ и недостатков самого метода.
Самыми распространенными являются паровой и воздушный методы. Для стерилизации некоторых инструментов применяется также обработка в растворе химических средств.
При стерилизации паровым, воздушным и газовым методами изделия, как правило, стерилизуют упакованными в стерилизационные упаковочные материалы. При паровом методе, кроме того, используют стерилизационные коробки без фильтров и с фильтрами.
При воздушном методе, а также в отдельных случаях при паровом и газовом методах, допускается стерилизация инструментов в неупакованном виде (в открытых лотках).
При паровом методе стерилизации стерилизующим средством является насыщенный водяной пар под избыточным давлением температурой 110-135°С. Стерилизацию осуществляют в паровых стерилизаторах (автоклавах).
Стерилизацию проводят при следующих режимах:
- При температуре 132°С давлении 2 АТМ экспозиция - 20 минут;
- При температуре 120°С давлении 1,1 АТМ экспозиция - 45 минут.
В паровых стерилизаторах нового поколения:
- 141± 1°С под давлением 2,8 Бар — 3 мин;
- 134±1 °С под давлением 2,026 Бар — 5 мин;
- 126±1 °С под давлением 1,036 Бар — 10 мин.
В качестве упаковки используют: стерилизационные коробки (биксы), пергамент, оберточные бумаги: мешочную непропитанную, мешочную влагопрочную (крафт — бумага), упаковочную высокопрочную, двухслойную крепированную, двухслойную бязь, стерилизационные упаковочные материалы.
Срок хранения стерильного материала зависит от вида упаковки:
- для биксов без фильтров — 3 суток;
- для биксов с фильтрами — 20 суток;
- в мягких упаковках — 3 суток;
- крафт-пакет с двумя скрепками — 3 суток;
- крафт-пакет, заклеенный с четырех сторон — 20 суток.
Преимущества парового метода стерилизации:
- надежность;
- отсутствие токсичности;
- доступность;
- стерилизация не только поверхности, но и всего изделия;
- щадящее действие на обрабатываемый материал (сравнительно невысокая температура стерилизации);
- проведение стерилизации в упаковке — залог уменьшения опасности реконтаминации (повторного обсеменения микроорганизмами).
Недостатки:
- вызывает коррозию изделий из коррозионнонестойких металлов;
- пар, превращаясь в конденсат, увлажняет стерилизуемые изделия, что ухудшает условия их хранения.
При воздушном методе стерилизации стерилизующим средством является сухой горячий воздух. Стерилизацию осуществляют в воздушных стерилизаторах.
Режимы воздушной стерилизации на новых типах аппаратов:
- температура 200±3°С, время 30 мин;
- температура 180±30°С, время 40 мин;
- температура 160±30°С, время 120 мин.
на старых типах аппаратов:
- температура 180±20°С, время 60 мин;
- температура 160±20°С, время 150 мин.
Перед стерилизацией воздушным методом изделия после предстерилизационной очистки обязательно высушивают в сушильном шкафу при температуре 85°C до исчезновения
видимой влаги. Использование сушильных шкафов (типа ШСС) для стерилизации воздушным методом запрещается.
В качестве упаковки используют:
- открытые металлические коробки;
- перфорированные лотки;
- чашки Петри (срок хранения до 6 часов);
- бумагу мешочную непропитанную (срок хранения до 3 дней);
- крафт-бумагу (срок хранения со скрепками до 3 дней, заклеенных до 20 дней).
В ряде случаев изделия, подлежащие стерилизации, раскладывают непосредственно на полках стерилизатора, после чего они выкладываются на стерильный стол (салфетку) и могут использоваться в течение 6 часов.
Качество стерилизации воздушным методом зависит от равномерности распределения горячего воздуха в стерилизационной камере, что достигается правильной загрузкой стерилизатора. Изделия загружают в таком количестве, которое допускает свободную подачу воздуха к стерилизуемому изделию.
Стерилизуемые изделия, равномерно распределяя, укладывают горизонтально поперек пазов кассет (полок); не допускается перекрывать продувочные окна и решетки вентиляции. Объемные изделия следует класть на верхнюю металлическую решетку, чтобы они не препятствовали потоку горячего воздуха. При загрузке необходимо следить за тем, чтобы стерилизуемые изделия не попадали в зону вращения крыльчатки. Загрузку и выгрузку изделий проводят при температуре в стерилизационной камере 40-50°С.
Преимущества воздушного метода стерилизации:
- не происходит увлажнения упаковки и изделий и связанного с этим уменьшения срока стерильности;
- не происходит коррозии металлов;
- отсутствие токсичности;
- доступность.
Недостатки воздушного метода:
- медленное и неравномерное прогревание стерилизуемых изделий;
- необходимость использования более высоких температур;
- невозможность использования для стерилизации изделий из резины и полимеров (плавятся), текстиля (возгорание);
- невозможность использования всех имеющихся упаковочных материалов.
Приемы загрузки и разгрузки обслуживаемого оборудования
Полный алгоритм загрузки стерилизаторов и рекомендации от производителей, как правило, указаны в инструкциях по эксплуатации или в других материалах. В большинстве случаев указания похожи для каждого типа стерилизаторов.
Алгоритм и рекомендации по загрузке паровых стерилизаторов:
- Для загрузки и разгрузки стерилизатора рекомендуется использовать перчатки.
- При разгрузке стерилизатора важно сохранять осторожность, лотки и стойки стерилизатора могут длительное время сохранять высокую температуру.
- При необходимости изделия перед загрузкой в стерилизатор должны быть предварительно очищены, вымыты и высушены.
- Если предполагается дальнейшее продолжительное хранение инструментов в стерильном состоянии инструмент должен быть дополнительно обернут или упакован иным образом в предназначенный для этого материал: Уплотнительные рукава, мешки из бумаги, фольги, стерилизационные контейнеры (биксы), пористый или другой материал, обеспечивающий проникновение пара.
- Стерилизуемые изделия загружаются в автоклав в специальных лотках (кассетах).
- Для установки лотков в рабочую камеру используется специальная стойка (или направляющие внутри рабочей камеры) - это обеспечивает равномерный доступ пара ко всем стерилизуемым продуктам.
- При использовании специальных кассет (закрытых) рекомендуется располагать их вертикально для более качественного просушивания (если позволяют размеры кассет и тип загрузки).
- Инструменты из разных материалов (в том числе из разных металлов и сплавов) должны располагаться в различных лотках.
- При стерилизации стальных инструментов рекомендуется располагать их на салфетке внутри кассеты / лотка / контейнера (исключается прямой контакт металлов).
- Инструменты стерилизуются в раскрытом положении (щипцы, зажимы, ножницы).
- Исключено соприкосновение инструментов в процессе стерилизации.
- Более тяжелые изделия укладываются на нижние лотки, более легки - на верхние.
- При стерилизации тканей и изделий из металла в одной загрузке ткани необходимо располагать над металлическим инструментом, независимо от их веса (чтобы исключить попадание конденсата с металлических поверхностей на ткани).
- При смешанной загрузке общее распределение типов материалов сверху вниз следующее: ткани, свертки и упаковки из фольги и бумаги, не обернутый (неупакованный) инструмент, металл.
- Стерилизационные пакеты с инструментом также не должны контактировать друг с другом, стенками камеры, дверью.
- При загрузке инструментов в пакетах используются только разрешенные материалы.
- Для закрытия пакета применяются специальные запаивающие машины.
- В одном пакете могут находиться только инструменты из одного материала. По возможности рекомендуется использование индивидуальных пакетов для каждого инструмента.
- Исключена укладка стерилизационных пакетов и материалов друг на друга - это приводит к образованию карманов и закрытых для пара областей.
- Пластиковая сторона пакета укладывается на лоток / поднос, (бумажной стороной кверху).
- Пустые пробирки, сосуды и другие емкости стерилизуются перевернутыми (их также можно положить на бок) чтобы избежать конденсации пара на внутренних поверхностях.
- Трубки и трубчатые материалы по возможности располагаются в лотках в прямом виде. без изгибов (или как минимум без резких изгибов, складок).
Алгоритм загрузки воздушного стерилизатора:
- Загрузку и разгрузку воздушного стерилизатора оптимально осуществлять при температуре в 40 - 50°С.
- В стерилизатор могут быть загружены как неупакованные (при использовании сразу после стерилизации), так и упакованные в крафт пакеты или иные материалы изделия (для дальнейшего хранения).
- Крафт пакеты и неупакованные медицинские изделия укладывают горизонтально поперек полок.
- При укладке необходимо следить, чтобы продувочные окна и вентиляция оставались открытыми.
- Более габаритные упаковки и изделия укладывают на верхние ярусы (лотки, полки) для обеспечения нормальной циркуляции воздуха.
- Неупакованный инструмент располагается на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать их соприкосновений.
- Инструменты и упаковки укладываются на расстоянии в 5 см от стенок рабочей камеры и более. Следует соблюдать пределы максимальной загрузки.
- Оставлять загрузку на безопасном расстоянии от вращающегося вентилятора (кулера).
- Для упаковки при стерилизации используются только протестированные и разрешенные в РФ крафт-пакеты и другие материалы.
- Параметры стерилизации и режимы работы контролируют с помощью химических и иных индикаторов, соблюдая при этом рекомендации по загрузке (не менее 5 см от стенок камеры).
Алгоритм разгрузки стерилизатора:
- По окончании срока стерилизации стерилизатор отключают от сети;
- Открывают педалью крышку стерилизатора;
- Крючками поднимают сетку с инструментами и ставят ее поперек кипятильника для стока воды;
- Переносят сетку на заранее подготовленный стол, покрытый стерильной простыней, сложенной в 4 слоя;
- Стерильным корцангом или руками в стерильных перчатках раскладывают инструменты;
- По окончании раскладки стол накрывают стерильной простыней в два слоя.
Способы регулирования процесса стерилизации
Физические и химические методы предназначены для оперативного контроля и позволяют контролировать соблюдение параметров режимов паровой, газовой, воздушной стерилизации, температуру, давление, экспозицию. Недостаток этих методов заключается в том, что они не могут служить доказательством эффективной стерилизации. Достоверным для определения эффективности является только бактериологический метод.
- Физические методы
Физические методы контроля осуществляются с помощью средств измерения температуры (термометры, термопары), давления (манометры, мановакуумметры) и времени (таймеры). Современные стерилизаторы оснащены также записывающими устройствами, фиксирующими отдельные параметры каждого цикла стерилизации.
- Химические методы
Химические индикаторы распределены на шесть классов:
- Индикаторы 1-го класса являются индикаторами («свидетелями») процесса. Примером такого индикатора является термоиндикаторная лента, наклеиваемая перед проведением стерилизации на текстильные упаковки или стерилизационные коробки. Изменение цвета ленты указывает, что упаковка подверглась воздействию процесса стерилизации.
- 2-й класс индикаторов предназначен для использования в специальных тестовых процедурах, например, при проведении теста Бовье-Дика (Bowie-Dick test). Этот тест не контролирует параметры стерилизации, он оценивает эффективность удаления воздуха из камеры парового стерилизатора.
- Индикаторы 3-го класса являются индикаторами одного параметра. Они оценивают максимальную температуру, но не дают представления о времени ее воздействия.
- 4-й класс — это многопараметровые индикаторы. Они содержат красители, изменяющие свой цвет при сочетанном воздействии нескольких параметров стерилизации, чаще всего — температуры и времени. Примером таких индикаторов служат термовременные индикаторы для контроля воздушной стерилизации.
- 5-й класс — интегрирующие индикаторы. Эти индикаторы реагируют на все критические параметры метода стерилизации. Характеристика этого класса индикаторов сравнивается с инактивацией высокорезистентных микроорганизмов.
- 6-й класс — индикаторы-эмуляторы. Эти индикаторы должны реагировать на все контрольные значения критических параметров метода стерилизации.
- Биологический метод
Наряду с физическими и химическими применяется бактериологический метод контроля стерилизации. Он предназначается для контроля эффективности стерилизационного оборудования. До недавнего времени для контроля паровой и воздушной стерилизации использовались пробы садовой земли, содержащей микроорганизмы, высокорезистентные к воздействию стерилизующих факторов. Однако устойчивость микроорганизмов в различных пробах неодинакова, что не позволяет стандартизировать результаты контроля. В настоящее время для проведения бактериологического контроля используются биотесты, имеющие дозированное количество спор тест-культуры. Контроль эффективности стерилизации с помощью биотестов рекомендуется проводить 1 раз в 2 недели.
Рецептура стерилизующих растворов и контрастной жидкости
Стерилизация изделий растворами химических средств является вспомогательным методом, поскольку изделия нельзя простерилизовать в упаковке, а по окончании стерилизации их необходимо промыть стерильной жидкостью (питьевая вода, 0,9% раствор натрия хлорида), что при нарушении правил асептики может привести к вторичному обсеменению простерилизованных изделий микроорганизмами.
Стерилизация растворами химических средств необходимо осуществлять в асептических условиях, в помещениях отвечающим требованиям, предъявляемым к операционным. Предъявляются определенные требования также и к защитной одежде медсестры. Она должна проводить стерилизацию в стерильной спецодежде, перчатках и маске.
Стерилизация растворами химических средств для изделий, в конструкции которых использованы термолабильные материалы, не позволяющие использовать другие официально рекомендуемые, доступные методы стерилизации.
При стерилизации химическими растворами:
- используют стеклянные или пластмассовые емкости, с плотно закрывающейся крышкой;
- изделия, подлежащие стерилизации, погружают в раствор сразу же после его приготовления, свободно раскладывая. При большой длине изделия укладывают по спирали. Полости и каналы изделий заполняют раствором с помощью вспомогательных средств (шприц, пипетка). Разъемные изделия помещают в раствор в разобранном виде;
- для стерилизации раствор используют однократно;
- для стерилизации не разрешается применять средства не обладающие спороцидным действием.
Температура растворов, за исключением специальных режимов применения перекиси водорода и средства Лизоформин 3000, должна составлять не менее 20 °С для альдегидсодержащих средств и не менее 18°С – для остальных средств (таблица).
После окончания стерилизационной выдержки изделия извлекают стерильными пинцетами (корцангами) из раствора, удаляют раствор из каналов изделий и переносят последние в стерильную емкость со стерильной водой для отмыва изделий от остатков средства, строго соблюдая при этом правила асептики.
Отмыв осуществляется при полном погружений изделий в стерильную воду. Инструменты из металла отмывают последовательно в 2-х водах по 5 минут. Изделия, в конструкцию которых входят полимерные материалы последовательно отмывают в 2-х водам по 10 минут. Каналы изделий промывают с помощью стерильного шприца при каждом отмыве в течение 3-5 минут не допуская попадания пропущенной воды в емкость с отмываемыми изделиями. Отмытые от остатков раствора стерильные изделия извлекают из воды, помещают в стерильную простыню, удаляют с помощью стерильно шприца оставшуюся в каналах воду и перекладывают изделия в стерильную стерилизационную коробку, выложенную стерильной простыней. Срок хранения простерилизованных изделий не более 3-х суток.
Емкости, используемые при отмыве стерильных изделий от остатков средства предварительно стерилизуют паровым методом при температуре 132°С в течение 20 минут. Воду для отмыва изделий стерилизуют в стеклянных емкостях закрытых ватно-марлевыми пробками аналогично.
Таблица. Средства, применяемые при химическом методе стерилизации
|
Стерилизующий агент |
Температура |
Время выдержки (мин.) |
|
6% раствор перекиси водорода |
Не менее 18°С Не менее 50°С |
360 180 |
|
1% раствор дезоксона-1 |
Не менее 18°С |
45 |
Кроме, того, можно использовать и другие разрешенные в установленном порядке для целей стерилизации препараты.
Виды и назначение питательных сред и предъявляемые к ним требования
Питательной средой в микробиологии называют среды, содержащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.
Питательные среды готовят из продуктов животного или растительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины группы В, никотиновая кислота и др.).
Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного происхождения с добавлением неорганических солей, углеводов и азотистых веществ.
По консистенции питательные среды могут быть жидкими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем добавления к жидкой среде 1,5—2% агара, полужидкие — 0,3— 0,7 % агара. Агар представляет собой продукт переработки особого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80—86°С, затвердевает при температуре около 40°С и в застывшем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10—15%). Ряд естественных питательных сред (свернутая сыворотка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными.
По целевому назначению среды подразделяют на основные, элективные и дифференциально-диагностические.
К основным относятся среды, применяемые для выращивания многих бактерий. Это триптические гидролизаты мясных, рыбных продуктов, крови животных или казеина, из которых готовят жидкую среду — питательный бульон и плотную — питательный агар. Такие среды служат основой для приготовления сложных питательных сред — сахарных, кровяных и др., удовлетворяющих пищевые потребности патогенных бактерий.
Элективные питательные среды предназначены для избирательного выделения и накопления микроорганизмов определенного вида (или определенной группы) из материалов, содержащих разнообразную постороннюю микрофлору. При создании элективных питательных сред исходят из биологических особенностей, которые отличают данные микроорганизмы от большинства других. Например, избирательный рост стафилококков наблюдается при повышенной концентрации хлорида натрия, холерного вибриона — в щелочной среде и т. д.
Дифференциально-диагностические питательные среды применяются для разграничения отдельных видов (или групп) микроорганизмов. Принцип построения этих сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохимической активности вследствие неодинакового набора ферментов.
Требования, предъявляемые к питательным средам:
- содержать необходимые для микробов питательные вещества: источники азота, углерода, кислорода и водорода, неорганические вещества, факторы роста;
- быть влажной, т.к. микробы усваивают только растворенные питательные вещества;
- быть стерильной, не содержать никаких микроорганизмов;
- быть прозрачной, чтобы можно было изучать культуральные свойства микробов;
- иметь определенную рН среды (7,0-7,4 - для большинства бактерий; 6,8 – для микроскопических грибов и т.д.).
Контроль стерильности питательных сред. Подготовленные для посева среды в пробирках, чашках Петри помещают в термостат на 24 часа при 37ºС. При отсутствии признаков роста, среду признают стерильной, и используют для посева.
Контроль ростовых качеств питательных сред. Из подготовленной партии питательной среды берут 2-3 пробирки, (чашки Петри), высевают на них соответствующие музейные культуры и выдерживают в термостате необходимое для роста данного микроорганизма время. При обнаружении характерного роста среду признают пригодной к использованию.
Хранение питательных сред. Питательные среды хранят в холодильнике при температуре +4…+6 ºС или в шкафу при комнатной температуре, не допуская высушивания среды. Для работы лучше использовать свежеприготовленные среды, поэтому длительное хранение сред не допускается.
Приготовление питательных сред в настоящее время не представляет особых трудностей в связи с тем, что промышленность выпускает сухие полуфабрикаты питательных сред, сбалансированные по всем необходимым для культивирования микроорганизмов веществам. Однако можно приготовить питательные среды и из отдельных компонентов.
