Автоклавы и борьба с инфекциями, связанными с здравоохранением

Автоклавы и борьба с инфекциями, связанными с здравоохранением

По данным Всемирной организации здравоохранения, в любой момент времени примерно 7% госпитализированных пациентов в странах с высоким и средним уровнем дохода приобретают по крайней мере один HAI во время своего пребывания. Эти инфекции, начиная от инфекций кровотока и хирургических инфекций до инфекций мочевыводящих путей и пневмонии, приводят к длительной госпитализации, увеличению заболеваемости и смертности и миллиардам долларов дополнительных расходов на здравоохранение. Основной путь передачи часто включает загрязненные медицинские инструменты, поверхности или руки. В то время как гигиена рук и очистка окружающей среды являются основополагающими, стерилизация многоразовых медицинских устройств не подлежит обсуждению. В основе современных программ стерилизации лежит автоклав, устройство, которое оказалось незаменимым на протяжении десятилетий.

Что такое автоклавы?

Автоклав представляет собой камеру давления, используемую для достижения стерилизации путем применения влажного тепла под давлением. Этот метод, известный как паровая стерилизация, является наиболее широко используемым и экономически эффективным методом в медицинских учреждениях. Автоклавы работают путем генерации насыщенного пара при температурах, обычно между 121 ° C и 134 ° C, что разрушает все формы микробной жизни, включая бактерии, вирусы, грибы и высокоустойчивые эндоспоры.

Концепция восходит к 1879 году, когда французский микробиолог Чарльз Чемберленд разработал первый паровой стерилизатор. Сегодняшние автоклавы представляют собой сложные электромеханические системы, которые обеспечивают воспроизводимые, проверенные циклы. Они бывают разных размеров - от небольших настольных блоков в кабинетах стоматологов до больших камер для прогулок в больничных центральных стерильных отделениях. Все они имеют общий принцип: пар должен напрямую контактировать с каждой поверхностью нагрузки, чтобы передавать тепло и вызывать необратимую коагуляцию микробных белков.

Типы автоклавов

Автоклавы широко классифицируются по способу удаления воздуха и конструкции цикла:

• Автоклавы смещения гравитации:] Пар входит в камеру и вытесняет воздух через стоку. Так как пар легче воздуха, он вынуждает воздух вниз и наружу. Эти агрегаты проще и дешевле, но требуют более длительного времени цикла и менее эффективны для плотных нагрузок или пористых оберток. Они обычно используются для жидкостей, сред и небольших хирургических инструментов.
• Предвакуумные (динамическое удаление воздуха) автоклавы: Вакуумный насос удаляет воздух из камеры до введения пара. Это обеспечивает быстрое равномерное проникновение пара даже в полые инструменты, такие как эндоскопы и просветленные устройства. Предвакуумные циклы также включают фазу «пульсации», когда пар и вакуум чередуются для устранения воздушных карманов. Это стандарт для критических хирургических предметов и сложных нагрузок в больницах.
• Автоклавы с паровым давлением и импульсами:] Используемые для высокоскоростных циклов в центральных отделах питания, эти машины чередуются между впрыском пара и импульсами давления для достижения быстрого удаления воздуха и стерилизации. Они могут завершить полный цикл менее чем за 15 минут для некоторых нагрузок.
• Таблеточные компьютеры против больших емкостей: Маленькие автономные автоклавы распространены в клиниках и лабораториях. Большие емкостные блоки построены для больниц, выполняющих сотни наборов инструментов ежедневно. Многие современные автоклавы также включают интегрированные журналы данных, сенсорные элементы управления и возможности удаленного мониторинга.

Как работают автоклавы: цикл стерилизации в деталях

Каждый цикл автоклава следует точной последовательности фаз, каждая из которых предназначена для обеспечения достижения и поддержания условий стерилизации. Понимание этих шагов имеет решающее значение для правильного использования и устранения неполадок.

Фаза 1: Кондиционирование (удаление воздуха)

Первым и самым важным шагом является удаление воздуха из камеры. Воздух является изолятором и предотвращает попадание пара на все поверхности. В гравитационных единицах пар вводится сверху и воздух выталкивается через нижний стоок. В довакуумных машинах вакуумный насос активно вытягивает воздух. Некоторые передовые автоклавы используют «пульсы» пара и вакуума для вытеснения захваченного воздуха из полых устройств. Успешное удаление воздуха проверяется испытанием на утечку в довакуумных циклах.

Фаза 2: Экспозиция (Sterilization Hold)

После того, как камера по существу свободна от воздуха, температура доводится до целевого значения (например, 121 ° C в течение 15-30 минут для гравитации или 134 ° C в течение 3-5 минут для предварительного вакуума). Давление внутри камеры повышается соответственно для поддержания насыщения пара. Во время этой фазы пар передает тепло предметам, повышая их температуру до летальных уровней. Точное время и температура зависят от типа нагрузки: обернутые инструменты требуют более длительного воздействия, чем необернутые; пористые нагрузки требуют больше времени, чем твердый металл.

Стерилизация не является мгновенной. Указанное «время в обиталище» гарантирует, что даже самая медленная до температуры точка в нагрузке достигает требуемой летальности. Биологические показатели — как правило, споры Geobacillus stearothermophilus — помещаются в наиболее сложное место и инкубируются после цикла для подтверждения смерти спор. Химические показатели изменяют цвет при воздействии надлежащего пара, температуры и времени.

Фаза 3: Сушка

После воздействия удерживают пар, выдыхаемый из камеры. В предвакуумных автоклавах применяется глубокий вакуум для удаления влаги; в гравитационных единицах сухую нагрузку помогает сухая куртка или расширенная фаза слива. Предметы должны быть сухими перед хранением для предотвращения повторного загрязнения микроорганизмами через влагоуборку. Многие современные машины используют параметр «сухого времени», регулируемый для разных нагрузок. Неполная сушка является распространенной причиной влажных пакетов и последующих претензий на стерильность.

Фаза 4: Охлаждение и разгрузка

Наконец, камера возвращается к атмосферному давлению и дверь может быть открыта. Горячие предметы требуют периода охлаждения для предотвращения теплового шока и ожогов. Правильная техника обработки - чистые руки, стерильная обертка - поддерживает стерильный барьер.

Критическая роль автоклавов в профилактике ВГК

ВАИ не являются монолитом; они возникают из-за различных патогенов и процедур. Паровая стерилизация напрямую предотвращает многие из них, обеспечивая отсутствие жизнеспособных микробов хирургическими инструментами, эндоскопами и другими многоразовыми устройствами. Связь между недостаточной стерилизацией и вспышками хорошо документирована.

Например, загрязненные бронхоскопы были связаны со вспышками мультирезистентных Псевдомонас аэрогиноса. Для таких устройств стандартна дезинфекция высокого уровня, но многие из них могут быть стерилизованы паром; автоклавирование обеспечивает более высокий запас прочности. Аналогично, хирургические инструменты, которые попадают в стерильную ткань или сосудистую систему (критические устройства) должны быть стерильными.Автоклавы являются наиболее надежным способом достижения стерильности для термостойких предметов.

Программы контроля инфекций полагаются на автоклавы для разрыва цепи передачи:

• Хирургические инфекции (SSI): Каждый хирургический лоток, вероятно, стерилизуется в автоклаве. Один отказ может привести к множественным SSI.
• Кровородные патогены: Приборы, зараженные гепатитом В, гепатитом С или ВИЧ, должны быть стерилизованы между пациентами.
• Клостридиоиды диффицилируют споры: Эти споры сопротивляются спиртовым ручным растираниям и многим дезинфицирующим средствам, но погибают от паровой стерилизации.
• Устойчивые к карбапенемам Enterobacteriaceae (CRE) и другие мультирезистентные к лекарственным средствам организмы: Правильная стерилизация предотвращает передачу через зараженное оборудование.

Помимо инструментов, автоклавы также используются для стерилизации загрязненных отходов перед удалением (], обработки регулируемых медицинских отходов ), обработки постельного белья в некоторых условиях и подготовки фармацевтических средств. Руководство по дезинфекции и стерилизации CDC подчеркивает, что паровая стерилизация является предпочтительным методом для всех термо- и влагостойких критических и полукритических предметов.

Достижения в технологии Autoclave

В то время как основная физическая химия остается неизменной, современные автоклавы - это гораздо больше, чем простые скороварки. Инновации сосредоточены на надежности, прослеживаемости и интеграции рабочих процессов.

Цифровой контроль и валидация цикла

Интерфейсы сенсорного экрана позволяют операторам выбирать предварительно установленные циклы, оптимизированные для различных нагрузок: обернутые, незавернутые, жидкости, пористые товары, полипропиленовые обертывания и деликатные инструменты. В этих системах хранятся журналы циклов, параметры (температура, давление, время) и любые отклонения. Многие производят печатные или цифровые отчеты о партиях, которые становятся частью записи пациента или документации по обеспечению качества объекта. Некоторые автоклавы даже включают встроенные функции проверки , которые запускают автоматизированные тесты Боуи-Дика (для предвакуумных автоклавов) и тесты на утечку, немедленно помечая сбои.