Sterilisationssysteme: Methoden und Funktionsweise

Übersicht der Sterilisationssysteme

Die Sterilisation erfolgt durch verschiedene physikalische und chemische Methoden, die je nach Art des Agens und der Methode klassifiziert werden:

Physikalische Methoden

• Feuchte Wärme: Autoklaven
• Trockene Hitze: Poupinelle-Ofen (Heißluftsterilisator)
• Abflammen: Direkte Einwirkung einer Flamme
• Strahlung: Beta- und Gammastrahlung

Chemische Methoden

• Ethylenoxid
• Wasserstoffperoxid
• Formaldehyd
• Peressigsäure (flüssig)

Der Autoklav: Sterilisation mit feuchter Hitze

Das Sterilisationsverfahren mit feuchter Hitze wird primär in Krankenhäusern verwendet. Es zerstört zuverlässig Sporen, Pilze, Bakterien und Viren. Der Autoklav erreicht eine Temperatur von 120 °C und hält einen konstanten Druck über 15 bis 30 Minuten aufrecht.

Die Gefäßwände sind dick und bestehen aus Edelstahl. Das Gerät verfügt über einen eng anliegenden Deckel, ein Manometer zur Druck- und Temperaturanzeige, ein Sicherheitsventil sowie ein Entlüftungsventil für den Wasserdampf. Im Tank befindet sich ein Gittereinsatz für die Objekte, und das Wasser wird durch das Stromnetz oder Gas beheizt.

Phasen des Sterilisationsprozesses im Autoklaven

Vorbereitung und Verpackung

Die Objekte werden auf dem Gitter platziert, der Deckel wird geschlossen und der Heizvorgang (z. B. durch Öffnen des Gashahns) beginnt.

Dampfaufbau und Sterilisation

Nach dem Schließen des Ablassventils beginnt der Druck zu steigen. Dieser Zustand wird für 15 bis 30 Minuten gehalten. Dabei muss der Druck ständig überwacht werden.

Evakuierung des Dampfes

Zur Evakuierung des Dampfes wird das Spülventil geöffnet, damit der Wasserdampf entweichen kann.

Trocknungsphase

Das Material wird durch die Restwärme der Wände bei geöffnetem Deckel getrocknet. Wichtig: Vor dem Öffnen muss sichergestellt werden, dass kein Dampf mehr austritt und das Manometer auf Null steht. Diese Methode eignet sich für Materialien, die bei hohen Temperaturen und feuchter Hitze nicht beschädigt werden.

Vor- und Nachteile des Autoklavierens

Vorteile

• Sehr schnelles Verfahren.
• Große Durchschlagskraft durch die kurze Einwirkzeit des Wasserdampfes.
• Hohe Effizienz bei niedrigen Kosten.
• Hinterlässt keine schädlichen Rückstände.
• Hohe Benutzerfreundlichkeit und einfache Steuerung.

Nachteile

• Erfordert hohe Temperaturen.
• Thermolabiles Material kann degradieren.
• Es korrodiert bestimmte Metalle.
• Die Schärfe von Klingen kann beeinträchtigt werden.
• Fette, Öle und Pulver können damit nicht sterilisiert werden.

Weitere thermische Sterilisationsverfahren

Verbrennung und Abflammen

Die Verbrennung in Krematorien oder Müllverbrennungsanlagen dient dazu, infektiöses Restmaterial vollständig zu zerstören. Das Abflammen wird in der Mikrobiologie genutzt, indem Instrumente (wie z. B. Impfösen) direkt in eine Flamme, einen Bunsenbrenner oder für einige Minuten in brennenden Alkohol gehalten werden.

Heißluftofen (Poupinelle oder Pasteur-Ofen)

In diesen Öfen zirkuliert heiße Luft. Aufgrund der erforderlichen hohen Temperaturen und der langen Einwirkzeit wird dieses Verfahren nur noch selten in Krankenhäusern eingesetzt.