Bei verschiedenen medizinischen und kosmetischen Eingriffen spielen Desinfektion und Sterilisation eine äußerst wichtige Rolle. Um einen chirurgischen Eingriff, der für den Patienten sicher ist, oder einen kosmetischen Eingriff, der die Hautstruktur verletzt, durchzuführen, ist die Sterilisation von Instrumenten und Materialien sowie die Desinfektion des Operationsfeldes erforderlich. Eine unsachgemäße Durchführung dieser Prozesse kann zu Infektionen oder der Ansteckung des Patienten mit einer Infektionskrankheit führen. Aus diesen Gründen ist es wichtig, auf eine wirksame Desinfektion und Sterilisation zu achten.
Inhaltsverzeichnis:
1. Asepsis und Antisepsis
2. Sterilisationsprinzipien
3. Sterilisationsarten
4. Kontrolle des Sterilisationsprozesses
5. Faktoren, die den Sterilisationsprozess beeinflussen
6. Desinfektion - Einteilung der Methoden
7. Klassifikation der Desinfektionsmittel nach polnischem Recht
8. Faktoren, die die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln beeinflussen
9. Charakteristik der Hauptgruppen von chemischen Verbindungen, die in der Antisepsis verwendet werden
Sterilisation (Sterilisation) ist ein Prozess, bei dem alle Mikroorganismen, sowohl ihre vegetativen Formen als auch Sporen, zerstört werden. Die Desinfektion hingegen ist ein Prozess, bei dem diese Bakterien auf ein für den Menschen sicheres Niveau reduziert werden. Beide Prozesse werden in der Asepsis und Antisepsis eingesetzt. Asepsis umfasst Maßnahmen zur Vermeidung von Wundinfektionen und umfasst alle Verbandmaterialien, die mit geschädigter Haut in Kontakt kommen. Verbände müssen vollständig steril sein, um sicher zu sein, das heißt, frei von allen Mikroorganismen. Antisepsis umfasst ähnliche Maßnahmen, jedoch mit dem Fokus auf der Beseitigung von Bakterien vom Operationsfeld der Haut, Wunden oder Schleimhäuten. Dies geschieht durch den Einsatz von Chemikalien, die die Strukturen der Bakterien zerstören, ihren Stoffwechsel beeinträchtigen und Sporen beseitigen.
In der Praxis ist Sterilität für chirurgische Instrumente, Verbandmaterialien, Nadeln, Spritzen, Handschuhe und Operationswäsche erforderlich. Die zu sterilisierenden Gegenstände müssen perfekt sauber, trocken, desinfiziert und so verpackt sein, dass eine erneute Kontamination verhindert wird. Der Sterilisationsprozess sollte gemäß den entsprechenden Verfahren durchgeführt werden, und nach Abschluss des Prozesses sollten die Gegenstände so gelagert werden, dass eine erneute Kontamination ausgeschlossen ist.
- Dampfsterilisation (feuchte Hitze)
- Heißluftsterilisation (trockene Hitze)
- Niedertemperatur-Gassterilisation (mittels Ethylenoxid und Formaldehyd sowie Wasserstoffperoxid und Plasmagas)
- Strahlensterilisation
- Chemische Sterilisation
Dampfsterilisation
Dies ist die am häufigsten verwendete Methode, derzeit die schnellste, zuverlässigste, wirtschaftlichste und ökologischste, weshalb wir sie ausführlicher besprechen. Die Dampfsterilisation erfolgt durch Verwendung von Wasserdampf oder kochendem Wasser bei einer Temperatur von 121°C unter einem Druck von einer Atmosphäre oder 134°C unter einem Druck von zwei Atmosphären. Diese Art der Sterilisation wird in Geräten durchgeführt, die als Autoklaven bezeichnet werden. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass sie nur für Geräte verwendet werden kann, die unter diesen Bedingungen nicht korrodieren. Andererseits kann sie für die überwiegende Mehrheit der Gegenstände verwendet werden. Für einen ordnungsgemäßen Ablauf des Prozesses ist die Aufrechterhaltung eines Vakuums in der Sterilisationskammer entscheidend, da die Temperatur des Wasserdampfs von der Luftmenge im Autoklaven abhängt. Die Sterilisationszeit beginnt erst, wenn die richtige Temperatur erreicht ist. Nach Abschluss der Sterilisation sollten die Gegenstände etwa 15 Minuten lang in einem offenen Behälter verbleiben, um zu trocknen, und dann in sauberen und trockenen Behältern nicht länger als 14 Tage aufbewahrt werden.
Beispiel für Sterilisationszeiten bei Dampfsterilisation:
Sterilisierte Gegenstände
|
Expositionszeit (min) | |
121°C | 134°C | |
Metallinstrumente auf einem unverpackten Tablett | 15 | 7,5 |
Metallinstrumente auf einem mit einem Tuch bedeckten Tablett | 20 | 10 |
Instrumente in Papier oder Stoff verpackt | 30 | 15 |
Leere umgedrehte Laborflaschen | 15 | 7,5 |
Operationswäsche in Paketen | 40 | 20 |
Operationswäsche in Dosen | 55 | 25 |
Wässrige Lösungen je nach Flaschenhöhe | 20-45 | - |
Heißluftsterilisation
Wird in Sterilisatoren durchgeführt, die als Trockenschränke bezeichnet werden, wo trockene Luft bei einer Temperatur von 160-200°C wirkt. Am häufigsten erfolgt die Sterilisation bei 160°C für 60 Minuten oder 180°C für 15 Minuten. Diese Methode wird für Materialien empfohlen, die aufgrund ihrer Struktur nicht unter hohem Druck bei der Dampfsterilisation behandelt werden können. Dazu gehören Pulver, Öle, Vaseline und ölige Materialien. Diese Methode wird nicht für Verbandmaterialien, Operationswäsche, Kunststoffgegenstände, Gummi und wässrige Lösungen empfohlen. Als Verpackungen werden Aluminiumfolie, Papier sowie Metall- und Glasbehälter empfohlen. Bei dieser Methode ist es wichtig:
- die Aufheizzeit der Kammer nicht in die Expositionszeit einzurechnen
- das zu sterilisierende Material muss trocken sein
- die Pakete dürfen nicht größer als 10 x 10 x 30 cm sein
- ölige und pulverförmige Materialien sollten vor der Sterilisation vorgewärmt werden
Beispiel für Sterilisationszeiten bei der Heißluftsterilisation:
Sterilisierte Gegenstände
|
Expositionszeit (min) | ||
160°C | 180°C | 200°C | |
Schneidende Instrumente, z.B. Scheren | 60 | 15 | - |
Allgemeine chirurgische Instrumente | 120 | 30 | 15 |
Chirurgische Nadeln | 60 | 15 | 15 |
Gaze, Vaseline | 150 | - | - |
Gassterilisation
Dies ist ein Verfahren, bei dem bakterizide Gase bei niedrigen Temperaturen verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Gase sind Ethylenoxid in einer CO2-Mischung oder Formaldehyd sowie Wasserstoffperoxid in Einwegkartuschen.
Sterilisation mit Ethylenoxid
Diese Methode wird hauptsächlich für thermolabile Materialien wie Einweg-Medizinprodukte sowie für Spezialgeräte in der Mikrochirurgie, Laparoskopie und Endoskopie verwendet. Diese Methode sollte nur von erfahrenem Personal angewendet werden, da die zu sterilisierenden Geräte oft unterschiedlich konstruiert sind und beschädigt werden können. Die zu sterilisierenden Gegenstände müssen sauber sein, da Verunreinigungen den Kontakt des Gases mit den Bakterien erschweren. In der Anfangsphase sollte Dampf in die Kammer eingebracht werden, da die angefeuchteten Bakterien dadurch anfälliger für das Gas werden. Ethylenoxid ist eine toxische Substanz, und daher müssen die sterilisierten Gegenstände einem Desorptions- oder Degasifizierungsprozess unterzogen werden. Unter normalen Bedingungen dauert dieser Prozess in einem gut belüfteten Raum etwa eine Woche, kann jedoch durch den Einsatz von Aeratoren, speziellen Lüftungsschränken, die Ethylenoxid aus den Materialien entfernen, beschleunigt werden. Bei Gummi- und Latexmaterialien kann dieser Prozess bis zu 18 Stunden dauern, bei PVC-Materialien bis zu 32 Stunden. Während dieses Sterilisationsverfahrens können durch den Kontakt von Ethylenoxid mit chlorhaltigen Produkten Derivate entstehen. Da diese Verbindungen für den Menschen schädlich sind, erfordert diese Methode eine ständige mikrobiologische Kontrolle.
Sterilisation mit Formaldehyd
Diese Methode wird hauptsächlich zur Sterilisation von Gegenständen aus Gummi und Kunststoffen verwendet. Formaldehyd wird in einer Mischung mit Dampf verwendet, meist in einer Konzentration von 5-30 g pro 100 ml bei 60-80°C oder 20 g pro 100 ml bei 55°C. Im Gegensatz zu Ethylenoxid dringt Formaldehyd nicht in die zu sterilisierenden Materialien ein, sondern bedeckt sie mit einer dünnen Schicht. Daher erfordern Instrumente mit langem, schmalem Lumen lange Zyklen und Druckänderungen. Wie bei der vorherigen Methode ist die Verwendung von Dampf in der Anfangsphase wichtig. Formaldehyd ist eine reizende, toxische und mutagene Substanz, daher sollten Personen, die die Sterilisation durchführen, sehr vorsichtig sein.
Plasmasterilisation
Dies ist die neueste Methode, bei der ein tiefes Vakuum verwendet wird, um Gas in einen ionisierten Zustand, das heißt Plasma, zu versetzen. Diese Methode zerstört alle Mikroorganismen bei 40-60°C in einer trockenen Umgebung. Der Prozess ist auch sicher für das Personal und die Patienten. Plasmasterilisation eignet sich am besten für thermolabile Spezialgeräte, diagnostische Geräte, Beatmungsgeräte, lichtleitende Geräte, Katheter, Kameras und elektrochirurgische Instrumente, die direkt mit Geweben und Körperflüssigkeiten des Patienten in Kontakt kommen. Diese Methode ist nicht geeignet für die Sterilisation von Wäsche, Pulvern, Flüssigkeiten und langen, blind endenden Instrumenten.
Strahlensterilisation
Das Sterilisationsmittel in diesem Prozess ist die Strahlung von Isotopen Co60 und Cs137, wobei etwa 90% der Strahlung von Co60 stammen. Diese Methode dauert nur wenige Minuten, ermöglicht die Sterilisation von Materialien in ihrer Verpackung und erzeugt keine toxischen Abfälle. Sie wird hauptsächlich zur Sterilisation von Einweggeräten, Endoprothesen, Gefäßprothesen, Bluttrans fusionssets, pharmazeutischen Produkten und Kosmetika verwendet.
Chemische Sterilisation
Diese Methode verwendet sogenannte Chemosterilisatoren, das heißt flüssige Mittel, die zur Sterilisation von medizinischen Instrumenten und Materialien verwendet werden, die empfindlich auf hohe Temperaturen reagieren. Alle Arbeiten, die mit diesem Prozess verbunden sind, sollten unter aseptischen Bedingungen unter Verwendung steriler Ausrüstung und destilliertem Wasser durchgeführt werden. Das Sterilisationsmittel ist normalerweise Peressigsäure (0,5-2,5%) oder unverdünnte Glutaraldehyd. Die Sterilisation mit Ersterem dauert etwa 30 Minuten, während die Sterilisation mit Letzterem bis zu 10 Stunden dauern kann. Gegenstände, die mit dieser Methode sterilisiert wurden, müssen sofort verwendet werden. Während des Einsatzes des Mittels sollte das Gefäß abgedeckt sein (besonders bei Aldehyden), und nach dem Herausnehmen der Gegenstände aus der Lösung sollten sie gründlich mit destilliertem Wasser abgespült und mit einem sterilen Handtuch getrocknet werden.
Kontrolle des Sterilisationsprozesses
Chemische Indikatoren (Indikatoren)
Dies sind chemische Substanzen, die bei Erreichen bestimmter Parameter ihre Farbe ändern. Unter ihnen gibt es interne Indikatoren, die im Inneren des Pakets platziert werden, und externe Indikatoren, die auf der Oberfläche des Pakets platziert werden. Sie ermöglichen es, festzustellen, ob der Sterilisationsprozess korrekt abgelaufen ist, und unterscheiden sterilisiertes Material von anderen.
Physikalische Indikatoren
Dazu gehören Thermometer, Manometer, Kontrollkarten, Brownsche Röhrchen, die je nach Temperatur und Zeit die Farbe ändern, sowie alle Geräte zur Überwachung des Sterilisationsprozesses und des technischen Zustands der Geräte.
Biologische Indikatoren
Sie werden verwendet, um zu überprüfen, ob es gelungen ist, resistente Bakterienstämme für einen bestimmten Sterilisationsfaktor zu eliminieren. Biologische Indikatoren sollten in der Sterilisationskammer an Stellen platziert werden, die schwer zugänglich sind. In Polen werden zur biologischen Kontrolle verwendet:
Faktoren, die den Sterilisationsprozess beeinflussen
Schädlichkeit der bei der Sterilisation verwendeten Verbindungen
Chemische Verbindung | Schädliche Wirkung |
Ethylenoxid | reizende, allergene Wirkung, Hämolyse, potenziell krebserregende und mutagene Wirkung |
Derivate von Ethylenoxid: Ethylenchlorhydrin, Ethylenglykol, die bei der Sterilisation von chlorhaltigen Materialien entstehen, z.B. Polyvinylchlorid | Haut- und Schleimhautschäden, hämolytische Wirkung, Ethylenglykol - narkotische Wirkung, Azidose, Nephropathien |
Formaldehyd | potenziell krebserregend, reizende Wirkung auf Schleimhäute und Haut, allergene Wirkung |
Glutaraldehyd | reizende Wirkung |
Desinfektion ist ein Prozess, der die Anzahl der Mikroorganismen reduziert und deren Ausbreitung verhindert. Es werden physikalische und chemische Methoden angewendet, wobei letztere deutlich häufiger verwendet werden. Die desinfizierten Bereiche sind normalerweise Instrumente, Böden, Arbeitsplatten, Geräte sowie Hautoberflächen und Wunden. Substanzen, die direkt mit der Haut in Kontakt kommen, dürfen keine toxische, reizende oder allergene Wirkung haben, daher können nicht alle Desinfektionsmittel in der Antisepsis verwendet werden. Gemäß den Vorschriften können Instrumente und Geräte, die mit intakter Haut in Kontakt kommen, nur desinfiziert werden. Andernfalls müssen sie sterilisiert werden.
Physikalische Desinfektionsmethoden
Chemisch-thermische Desinfektionsmethoden
Diese Methoden nutzen feuchte, heiße Luft mit einem Desinfektionsmittel. Sie werden hauptsächlich zur Desinfektion von Gegenständen verwendet, die bei hohen Temperaturen beschädigt werden könnten. Der Desinfektionsprozess wird in Reinigungsautomaten durchgeführt, in denen die Desinfektionslösung auf eine Temperatur von 40-60°C erhitzt wird, was die Menge der chemischen Verbindung verringert.
Chemische Desinfektionsmethoden
In der Desinfektion und Antisepsis werden Verbindungen aus verschiedenen chemischen Gruppen verwendet, darunter:
- Alkohole
- Aldehyde
- Phenole
- Oxidationsmittel
- Halogene
- Schwermetallsalze
- Farbstoffe
- Oberflächenaktive Stoffe
Klassifikation der Desinfektionsmittel nach polnischem Recht:
Faktoren, die die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln beeinflussen
Alkohole
In der Desinfektion werden am häufigsten n-Propanol, Isopropanol und 70-80%ige Ethanol-Lösung verwendet. Höhere Konzentrationen wirken nicht schnell, da sie eine starke Dehydration der Bakterien verursachen. Alkohole werden hauptsächlich zur Antisepsis der Haut, zur Händedesinfektion sowie zur Desinfektion kleiner Flächen und Gegenstände verwendet, insbesondere wenn ein schneller Effekt erforderlich ist (5-15 Minuten).
Aldehyde
Sie zeichnen sich durch eine hohe Wirksamkeit gegenüber Bakterien (einschließlich Mykobakterien), Viren, Pilzen und Sporen aus. Wichtig ist, dass ihre Wirksamkeit in Gegenwart organischer Verunreinigungen nicht abnimmt. Sie werden am häufigsten zur Desinfektion von Instrumenten, Oberflächen und Kunststoffprodukten verwendet. Sie sollten aufgrund ihrer starken Reizwirkung auf Haut und Schleimhäute nicht in der Antisepsis verwendet werden.
Phenole und ihre Derivate
Phenolverbindungen wirken sowohl gegen Bakterien, Pilze als auch einige Viren. Ihre Wirkung ist besonders im sauren Milieu ausgeprägt. In Form von Kombinationspräparaten werden sie zur Desinfektion von Oberflächen, Instrumenten und Absauggeräten verwendet.
Jodverbindungen
Jod, das in organischen Lösungsmitteln (Alkohol) gelöst ist, zerstört schnell und stark alle Mikroorganismen. Aufgrund der starken Reizwirkung kann es nur auf intakter Haut angewendet werden. Resorbiert kann es sogar zu Vergiftungen oder einem anaphylaktischen Schock führen. Daher werden in der Antisepsis anstelle von Jodlösungen häufiger Jodkomplexe mit makromolekularen organischen Verbindungen, sogenannte Jodophore, verwendet. Jod wird allmählich aus ihnen freigesetzt, was seine Wirkung verlängert und die Reizwirkung abschwächt. In der Praxis wird am häufigsten jodiertes Polyvinylpyrrolidon verwendet, das gegen Bakterien, Pilze, Viren und Sporen wirkt. Aufgrund der Resorption von Jod und des damit verbundenen Einflusses auf die Schilddrüsenfunktion sollten jodhaltige Verbindungen während der Schwangerschaft, Stillzeit und bei Neugeborenen nicht verwendet werden.
Oberflächenaktive Stoffe
Die Wirkung dieser Verbindungen ist relativ schwach und umfasst keine Sporen, Mykobakterien, nicht-eingekapselten Viren und gramnegative Bakterien. Darüber hinaus schwächt selbst eine geringe Menge organischer Substanzen ihre Wirkung. Daher werden sie in Antiseptika hauptsächlich als zusätzliche Komponenten verwendet. Kationische Verbindungen der oberflächenaktiven Stoffe, sogenannte Detergenzien, haben eine bakteriostatische Wirkung. Am häufigsten wird in der Antisepsis Chlorhexidin verwendet. Es hat eine starke antibakterielle und antimykotische Wirkung und inaktiviert viele Viren, einschließlich HIV. Alkoholische Lösungen dienen zur Desinfektion von Händen und Haut und können auch zur Behandlung von eitrigen Hautinfektionen verwendet werden.
Chlorverbindungen
Sie werden häufiger in der Desinfektion als in der Antisepsis verwendet, obwohl manchmal Chloramine zur Hautdesinfektion verwendet werden. Das Vor handensein von organischen Substanzen und Verbindungen mit oxidierender Wirkung schwächt ihre Wirkung. Zu den in der Antisepsis verwendeten Chlorverbindungen gehört N-Chlortaurin, dessen Aktivität in Gegenwart organischer Substanzen zunimmt; es ist ein sehr gutes Antiseptikum, das praktisch keine Nebenwirkungen hat.
Oxidationsmittel
Zu dieser Gruppe gehören Ozon, 3% Wasserstoffperoxid, das als Wasserstoffperoxid zur Hautdesinfektion und in 6-8% zur Desinfektion von Geräten verwendet wird, Peressigsäure und Kaliumpermanganat. Diese Verbindungen sind nicht wirksam gegen Mykobakterien und Pilze, inaktivieren jedoch effektiv Viren. Das Vorhandensein organischer Substanzen im Anwendungsbereich von Oxidationsmitteln führt zu deren schneller Inaktivierung. Sie werden zur Desinfektion von Oberflächen und Wäsche verwendet, da sie Korrosion an Metallgegenständen verursachen.
Farbstoffe
Zu dieser Gruppe gehört das bekannte Etacridin, das hauptsächlich gegen grampositive Bakterien wirkt. Es wird zur Desinfektion von Schleimhäuten und Haut verwendet, und seine Wirksamkeit ist in alkalischen Lösungen höher. Auch Gentianaviolett wirkt gegen grampositive Bakterien und einige Pilze; es wird zur Desinfektion von Schleimhäuten, Haut und Wunden verwendet.
Literatur:
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