Ein verpacktes Instrumentenpaket kann zwar vollständig steril sein, aber dennoch unbrauchbar, wenn es feucht aus der Sterilisation kommt – hier ist das dreiteilige System, das eine Charge steril, trocken und nachweisbar macht.
In bestimmten klinischen und labortechnischen Umgebungen beinhaltet der Begriff «steril» eine zweite Anforderung, die leicht übersehen wird: Trockenheit. Ein verpacktes Instrumentenset, das feucht aus der Kammer kommt, ist nicht einsatzbereit, unabhängig davon, wie gründlich es sterilisiert wurde – Feuchtigkeit ist ein direkter Weg zurück zur Kontamination, sobald die Verpackung das Gerät verlässt und mit der normalen Raumluft in Berührung kommt. Die Sterilisation von verpackten und porösen Beladungen stellt daher höhere Anforderungen an einen Autoklav als die Sterilisation einer Flasche mit Nährmedium, und es lohnt sich, genau zu verstehen, worin dieses «Mehr» besteht.
Warum das Vakuum an erster Stelle stehen muss
Verpackte Instrumente, Textilien und andere poröse Materialien erfordern einen Vakuumsterilisator: ein Gerät, das vor Beginn des Zyklus die Luft aus der Kammer absaugt, damit der Dampf jede Oberfläche innerhalb eines fest verpackten Sets erreichen kann, anstatt durch eingeschlossene Lufttaschen blockiert zu werden. Sehen Sie sich Astells Diagramm zur Funktionsweise eines Vakuumautoklaven an, um die Mechanismen Schritt für Schritt nachzuvollziehen.
Ein herkömmlicher, kammerbeheizter Autoklav setzt darauf, dass der einströmende Dampf die Luft nach und nach verdrängt – ausreichend für offenes Glasgeschirr, jedoch unzuverlässig für die gefaltete, geschichtete Struktur eines verpackten chirurgischen Sets, in dem sich Luft an Stellen verstecken kann, die der Dampf allein innerhalb einer normalen Zykluszeit nur schwer erreichen kann.
Am Ende des Zyklus wirkt dasselbe Prinzip umgekehrt: In einer weiteren Vakuumphase wird der Dampf wieder aus der Beladung abgesaugt, bevor er beim Abkühlen im Set kondensieren kann. Wird dieser Schritt übersprungen, kann die Beladung zwar steril aus dem Autoklav kommen, sich aber während des Abkühlens im Inneren wieder befeuchten – steril, aber nicht trocken und daher nicht einsatzbereit.
Es sollte klar sein, dass das Vakuum nur die Hälfte des Problems – nämlich die Sterilität – löst. Das ordnungsgemässe Trocknen einer Ladung ist eine separate Aufgabe, für die zwei weitere Geräte erforderlich sind, die neben dem Vakuumsystem arbeiten, nicht an dessen Stelle.
Die Trocknungshälfte der Gleichung
Um eine Ladung vollständig zu trocknen, muss die Kammer selbst warm sein – nicht nur kurzzeitig während der Sterilisationshaltephase, sondern während einer speziellen Trocknungsphase. Ein um die Kammer angebrachter Heizmantel vertreibt Restfeuchtigkeit mithilfe trockener Wärme, anstatt selbst Feuchtigkeit hinzuzufügen, wie es bei einer direkten Dampfinjektion der Fall wäre. Dieser Mantel benötigt wiederum eine eigene Dampfversorgung, um ihn zu beheizen; diese wird entweder von der Maschine selbst über einen integrierten Dampferzeuger erzeugt oder, sofern vorhanden, aus der betriebseigenen zentralen Dampfversorgung zugeführt.
Vakuum, Heizmantel und Dampferzeugung bilden ein aufeinander abgestimmtes System und keine drei unabhängig wählbaren Optionen. Fehlt eine der drei Komponenten, werden die Packungen nicht mehr zuverlässig trocken, selbst wenn die Sterilisationsphase einwandfrei verlaufen ist – ein Heizmantel ohne Dampfzufuhr erreicht nicht die erforderliche Temperatur, und ein Vakuumsystem ohne Heizmantel kann die Kammer nicht ausreichend warm halten, um Rekondensation zu verhindern.
Dies ist auch der Grund, warum ein Vakuumsterilisator eine eigene Maschinenklasse darstellt, die sich von den einfacheren, kammerbeheizten Autoklaven für Glaswaren und Flüssigkeiten unterscheidet: Er muss von Anfang an gezielt spezifiziert werden und darf nicht erst nachgerüstet werden, wenn am Laborplatz ein Problem mit feuchten Verpackungen auftritt.
Die Routinearbeiten müssen weiterhin abgedeckt werden
All dies bedeutet jedoch nicht, dass ein Labor, das einen Vakuumsterilisator betreibt, ein zweites, einfacheres Gerät für alltägliche Aufgaben benötigt. Glasgeräte, gelegentliche Flüssigkeitschargen und die sichere Dekontamination von kontaminiertem Abfall vor der Entsorgung gehören weiterhin zur Routinearbeit der meisten Labore, und eine voll ausgestattete Vakuumanlage ist mehr als fähig, diese Chargentypen neben verpackten und porösen Chargen zu bewältigen. Moderne Autoklaven verfügen serienmässig über automatisierte Zyklen für verschiedene Chargentypen, die über die Steuerung ausgewählt werden, anstatt eine manuelle Neukonfiguration zu erfordern.
Wenn der Durchsatz tatsächlich die Kapazität eines einzelnen Autoklaven übersteigt, lohnt es sich, die Beladungsarten zu prüfen, bevor einfach ein zweites identisches Gerät angeschafft wird. Ein einfacherer Autoklav kann oft die routinemässigen Arbeiten mit Glasgeräten und Flüssigkeiten übernehmen, wodurch das mit einer Vakuumanlage ausgestattete Gerät entlastet wird und sich auf die verpackten und porösen Beladungen konzentrieren kann, die diese Funktion tatsächlich erfordern. Dies ist häufig eine kostengünstigere und schnellere Lösung als die Anschaffung eines zweiten Exemplars des komplexeren, teureren Geräts.
So sieht ein typischer Zyklus aus
Ein typischer Zyklus für verpackte Instrumente läuft bei 134 °C mit einer kurzen Haltezeit von etwa drei Minuten ab – deutlich heißer und kürzer als ein Medienzyklus –, mit Vakuumphasen vor und nach dem Zyklus sowie einer beheizten Trocknungsphase, die um diese Haltezeit herum angeordnet ist.
Kontaminierter Abfall durchläuft dagegen in der Regel einen separaten Entsorgungszyklus bei 121 °C oder höher, der nach einem eigenen Programm abläuft, anstatt einen Zyklus mit sauberen, verpackten Ladungen zu teilen – eine Vermischung beider würde den Sinn der Trennung von sterilen und kontaminierten Gegenständen von vornherein zunichte machen. Einzelheiten zur korrekten Beladung dieser beiden Zyklustypen finden Sie in Astells Begleitleitfaden zur Beladung von Autoklavläufen für Flüssigkeiten und Abfall.
So erkennen Sie, ob Sie tatsächlich einen Vakuumsterilisator benötigen
- Enthalten Ihre Routineladungen verpackte Instrumentensätze, Textilien oder andere poröse Materialien, die vor der Verwendung nicht nur steril, sondern auch trocken sein müssen?
- Haben Sie nach der Sterilisation feuchte oder erneut angefeuchtete Packungen gesehen, die zwar als steril bestätigt wurden, aber dennoch für den Gebrauch zurückgewiesen wurden?
- Erfordert Ihre Arbeit einen dokumentierten Nachweis, dass ein Pack sowohl korrekt sterilisiert als auch getrocknet wurde, und nicht nur sterilisiert?
- Handelt es sich bei Ihrem derzeitigen Autoklav um ein einfaches, kammerbeheiztes Modell, das für verpackte Beladungen eingesetzt wird, für die es nicht ausgelegt ist?
Ein „Ja“ auf eine dieser Fragen deutet in der Regel darauf hin, dass eine Kombination aus Vakuum, Mantelheizung und Dampferzeuger von Anfang an in die Spezifikation aufgenommen werden sollte und nicht erst nachträglich als Lösung hinzugefügt werden darf.
Über den Erfolg entscheidet
Für alle, die solche Geräte spezifizieren oder Fehler beheben, sind die entscheidenden Faktoren trockene, zuverlässig sterile Packungen am Ende des Zyklus sowie ein Zyklusprotokoll, das robust genug ist, um sich später darauf verlassen zu können.
Wo die Instrumentensterilisation klinische oder Laborarbeit unterstützt, gehört die Dokumentation, die belegt, dass eine Charge korrekt aufbereitet wurde, ebenso zur Aufgabe wie die Sterilisation selbst. Der Leitfaden von Astell zum Unterschied zwischen Kalibrierung und Validierung behandelt, wie dieser Nachweis erstellt und dokumentiert wird, sobald die hier beschriebene Kombination aus Vakuum, Mantelheizung und Dampferzeuger installiert ist.
Die Erkenntnis, dass «steril» und «trocken» zwei getrennte Ergebnisse sind, für deren Erreichung jeweils eigene technische Lösungen erforderlich sind, ist der Ausgangspunkt, um beides richtig zu gewährleisten.
Festlegung der richtigen Konfiguration
Astell stellt seit 1884 Autoklaven her und verfügt über mehr als 140 Jahre Erfahrung darin, Maschinen und Optionen optimal auf Laborabläufe abzustimmen. Astell-Autoklaven können über die gesamte Modellpalette hinweg mit einer Vielzahl von Optionen ausgestattet werden. Dabei lassen sich Autoklaven mit Toplader, Frontlader und quadratischer Kammer individuell mit der erforderlichen Kombination aus Vakuum, Heizmantel und Dampferzeuger konfigurieren, um verpackte und poröse Beladungen zuverlässig zu trocknen.
Auf der Website von Astell finden Sie das vollständige Angebot an Sterilisationsoptionen für poröse Beladungen sowie ein Schema zur Funktionsweise eines Autoklaven für poröse Beladungen.
Astell unterstützt Sie gerne bei der Auswahl der geeigneten Konfiguration für Ihr Labor. Bitte wenden Sie sich an das Team, um Ihre Anforderungen zu besprechen.
