De toutes les méthodes disponibles pour la stérilisation, la chaleur humide sous forme de vapeur saturée sous pression est la plus largement utilisée et la plus fiable. La stérilisation à la vapeur est non toxique, peu coûteuse 826, rapidement microbicide, sporicide et chauffe et pénètre rapidement dans les tissus (tableau 6) 827. Comme tous les procédés de stérilisation, la stérilisation à la vapeur a des effets néfastes sur certains matériaux, notamment la corrosion et la combustion de lubrifiants associés aux pièces à main dentaires212. ; réduction de la capacité de transmission de la lumière associée aux laryngoscopes828; et augmentation du temps de durcissement (5,6 fois) avec le moulage en plâtre 829.

Le principe de base de la stérilisation à la vapeur, réalisé dans un autoclave, consiste à exposer chaque article au contact direct de la vapeur à la température et à la pression requises pendant le temps spécifié. Ainsi, il existe quatre paramètres de stérilisation à la vapeur: vapeur, pression, température et durée. La vapeur idéale pour la stérilisation est la vapeur sèche saturée et l’eau entraînée (fraction de sécheresse ≥ 97%) .813, 819 La pression sert à obtenir les températures élevées nécessaires à la destruction rapide des microorganismes. Des températures spécifiques doivent être obtenues pour assurer l'activité microbicide. Les deux températures habituelles de stérilisation à la vapeur sont 121 ° C (132 ° C) et 121 ° C (250 ° F). Ces températures (et autres températures élevées) 830 doivent être maintenues pendant un temps minimal pour tuer les microorganismes. Les durées minimales d'exposition reconnues pour la stérilisation des produits de santé emballés sont de 30 minutes à 121 ° C dans un stérilisateur à déplacement gravitaire ou de 4 minutes à 132 ° C dans un stérilisateur à vide (tableau 7). À des températures constantes, les temps de stérilisation varient en fonction du type d'article (par exemple, le métal par rapport au caoutchouc, au plastique, aux articles avec des lumières), si l'article est emballé ou non emballé et du type de stérilisateur.

Les deux types de base de stérilisateurs à la vapeur (autoclaves) sont l’autoclave à déplacement par gravité et le stérilisateur à haute vitesse prevacuum. Dans le premier cas, la vapeur est admise au sommet ou sur les côtés de la chambre de stérilisation et, parce que la vapeur est plus légère que l’air, force l’air à sortir par le bas de la chambre par le conduit de drainage. Les autoclaves à déplacement par gravité sont principalement utilisés pour traiter les supports de laboratoire, l'eau, les produits pharmaceutiques, les déchets médicaux réglementés et les articles non poreux dont les surfaces sont en contact direct avec la vapeur. Pour les stérilisateurs à déplacement par gravité, le temps de pénétration dans les articles poreux est prolongé en raison d'une élimination incomplète de l'air. Ce point est illustré par la décontamination de 10 lb de déchets microbiologiques, ce qui nécessite au moins 45 minutes à 121 ° C, car l'air emprisonné restant dans une charge de déchets retarde considérablement l'efficacité de la perméation de la vapeur et du chauffage.831, 832 les stérilisateurs sont similaires aux stérilisateurs à déplacement par gravité, à la différence qu’ils sont équipés d’une pompe à vide (ou d’un éjecteur) permettant d’évacuer l’air de la chambre de stérilisation et de le charger avant que la vapeur ne soit admise. L'utilisation d'une pompe à vide présente l'avantage de permettre une pénétration quasi instantanée de la vapeur, même dans les charges poreuses. Le test Bowie-Dick sert à détecter les fuites d’air et l’élimination inadéquate de l’air. Il consiste en des serviettes chirurgicales pliées 100% coton pliées, qui sont propres et préconditionnées. Une feuille de test de type Bowie-Dick disponible dans le commerce doit être placée au centre de l'emballage. Le pack de test doit être placé horizontalement dans la partie inférieure avant du rack du stérilisateur, près de la porte et au-dessus du drain, dans une chambre autrement vide et doit être soumis à une température de 134 ° C pendant 3,5 minutes.813, 819 Le test est utilisé chaque jour le stérilisateur à vapeur sous vide est utilisé avant la première charge traitée. L'air qui n'est pas évacué de la chambre interfère avec le contact de la vapeur. Des packs de test jetables plus petits (ou des dispositifs de test de processus) ont été conçus pour remplacer la pile de serviettes chirurgicales pliées afin de tester l'efficacité du système de vide dans un stérilisateur à vide233. Ces dispositifs sont «conçus pour simuler le produit à stériliser et pour défi défini pour le processus de stérilisation. ”819, 834 Ils doivent être représentatifs de la charge et simuler le plus grand défi. 835 Les performances de vide du stérilisateur sont acceptables si la feuille à l’intérieur du pack d’essais présente un changement de couleur uniforme. L’air emprisonné fera apparaître une tache sur la feuille de test en raison de l’incapacité de la vapeur d’atteindre l’indicateur chimique. Si le stérilisateur échoue au test Bowie-Dick, ne l'utilisez pas avant qu'il ait été inspecté par le personnel de maintenance du stérilisateur et qu'il ait réussi le test Bowie-Dick.813, 819, 836

Une autre conception de la stérilisation à la vapeur est un procédé à impulsions de pression de rinçage à la vapeur, qui élimine rapidement l'air en alternant de manière répétée un rinçage à la vapeur et une impulsion de pression supérieure à la pression atmosphérique. L'air est rapidement éliminé de la charge comme avec le stérilisateur à vide, mais les fuites d'air n'affectent pas ce processus car la vapeur dans la chambre de stérilisation est toujours supérieure à la pression atmosphérique. Les températures et les temps de stérilisation typiques vont de 132 ° C à 135 ° C avec un temps d'exposition de 3 à 4 minutes pour les charges et instruments poreux.827, 837

Comme pour les autres systèmes de stérilisation, le cycle de la vapeur est surveillé par des contrôleurs mécaniques, chimiques et biologiques. Les stérilisateurs à la vapeur sont généralement contrôlés à l'aide d'une impression (ou graphiquement) en mesurant la température, la durée à la température et la pression. Généralement, des indicateurs chimiques sont apposés à l'extérieur et incorporés dans l'emballage pour surveiller la température ou la durée. L'efficacité de la stérilisation à la vapeur est contrôlée avec un indicateur biologique contenant des spores de Geobacillus stearothermophilus (anciennement Bacillus stearothermophilus). Les résultats positifs des tests de spores sont un événement relativement rare 838 et peuvent être attribués à une erreur de l'opérateur, à un débit de vapeur inadéquat 839, ou à un dysfonctionnement de l'équipement.

Les stérilisateurs à vapeur portables (de table) sont utilisés dans les cliniques externes, dentaires et rurales840. Ces stérilisateurs sont conçus pour les petits instruments, tels que les seringues hypodermiques, les aiguilles et les instruments dentaires. La capacité du stérilisateur à atteindre les paramètres physiques nécessaires à la stérilisation doit être contrôlée à l'aide d'indicateurs mécaniques, chimiques et biologiques.

L'agent thermique le plus ancien et le plus reconnu pour l'inactivation des micro-organismes est la chaleur. Les valeurs D (temps nécessaire pour réduire la population survivante de 90% ou 1 log10) permettent une comparaison directe de la résistance à la chaleur des micro-organismes. Puisqu’une valeur D peut être déterminée à diverses températures, un indice est utilisé pour désigner la température d’exposition (c’est-à-dire D121C). Les valeurs D121C de Geobacillus stearothermophilus utilisées pour surveiller le processus de stérilisation à la vapeur vont de 1 à 2 minutes. Les bactéries, les levures et les moisissures résistants à la chaleur, ne formant pas de pores, ont des valeurs de D121C tellement faibles qu'ils ne peuvent pas être mesurés expérimentalement.841

La chaleur humide détruit les micro-organismes par la coagulation et la dénaturation irréversibles des enzymes et des protéines structurelles. À l'appui de ce fait, il a été constaté que la présence d'humidité affecte de manière significative la température de coagulation des protéines et la température à laquelle les microorganismes sont détruits.

La stérilisation à la vapeur doit être utilisée autant que possible sur tous les articles critiques et semi-critiques qui résistent à la chaleur et à l'humidité (par exemple, les appareils de thérapie respiratoire et d'anesthésie stérilisables à la vapeur), même lorsqu'ils ne sont pas essentiels pour prévenir la transmission d'agents pathogènes. Les stérilisateurs à la vapeur sont également utilisés dans les établissements de santé pour décontaminer les déchets microbiologiques et les contenants pour objets tranchants 831, 832, 842, mais un temps d'exposition supplémentaire est nécessaire dans le stérilisateur à déplacement par gravité pour ces articles.

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