Sterilizzazione a bassa temperatura con Gas Plasma
La sterilizzazione a Gas Plasma rappresenta una delle più recenti metodiche di sterilizzazione a freddo dei presidi sanitari. Il gas plasma, ampiamente diffuso in tutto l’universo, è stato definito come il quarto stato della materia: solido, liquido, gassoso e appunto gas plasma. E’ composto da ioni liberi e particelle cariche ed è il risultato dell’azione di un forte campo energetico sulla materia gassosa che in presenza di una serie di fattori viene disgregata a livello molecolare producendo una quantità di particelle instabili: ioni, atomi, radicali liberi neutri altamente reattivi. In poche parole è un gas con grande energia interna a banda di potenza neutra che emette radicali liberi quando gli elettroni esterni vengono colpiti da scariche elettromagnetiche, radiofrequenze o microonde.
L’uso combinato di perossido di idrogeno sotto forma di plasma e di vapore assicura la sterilizzazione rapida ed efficace di molte apparecchiature e materiali medico-chirurgici, senza lasciare alcun residuo tossico. Tutte le fasi del ciclo di sterilizzazione compresa quella di plasma, avvengono in un ambiente asciutto a bassa temperatura.
Effetti del Plasma
- Effetti chimici: i radicali liberi del plasma possono facilmente avere una reazione chimica con materiali inquinati, portandoli alla sterilità.
- Effetti biologici: il plasma sterilizza tramite elettroni che distruggono la parete cellulare dei batteri, dei virus e degli altri microrganismi.
- Effetti fisici: le quantità enormi di ioni positivi e negativi collidono con le particelle estranee contenute nell’aria trasformandole in particelle cariche che sono costrette a polimerizzare e a sedimentare sotto l’influenza del forte campo elettromagnetico; infine, queste vengono trattenute da appositi filtri.
Il principio di funzionamento
- Il ciclo di sterilizzazione si articola nelle seguenti fasi:
- Vuoto: quando il materiale è posizionato correttamente all’ interno della camera stagna, il sistema procede innanzitutto alla creazione di uno stato di vuoto. In questa prima fase la pressione della camera di trattamento viene ridotta sino a 300 militor. L’operazione di creazione dello stato di vuoto viene eseguita in un tempo variabile da 5 a 20 minuti a seconda dell’umidità presente.
- Iniezione: a questo punto una soluzione acquosa di perossido di idrogeno viene iniettata e vaporizzata all’interno della camera di trattamento. Il Perossido d’Idrogeno ad idonea concentrazione ha un forte effetto ossidante; quando entra nella camera di sterilizzazione sotto vuoto è allo stato gassoso e si diffonde rapidamente.
- Diffusione: la fase di diffusione del gas l’interno della camera di trattamento consente al perossido di diffondersi uniformemente attorno al materiale da sterilizzare.
- Plasma: il gas, investito da onde elettromagnetiche, in presenza di acqua, si decompone in tanti radicali liberi attivi e si diffonde sulle superfici e nelle parti interne. Le molecole gassose attive (essenzialmente elettroni liberi e ioni) uccidono i batteri e i microrganismi presenti.
- Ventilazione: terminato il processo di sterilizzazione, la pressione interna alla camera ritorna a quella atmosferica, le particelle si ricombinano in acqua e ossigeno, anche con l’ausilio di raggi UV disgreganti, senza alcun residuo per l’ambiente circostante.
Le varie fasi sono controllate da un microprocessore che sorveglia e garantisce la perfetta rispondenza dei parametri di sterilizzazione bloccando il ciclo in caso di anomalie.
Caratteristiche della camera di sterilizzazione
Il perossido di idrogeno a bassa temperatura è molto sensibile alla differenza di temperatura nella camera di sterilizzazione; per questo motivo la camera di sterilizzazione è stata realizzata in alluminio, metallo che possiede una buona conducibilità termica e permette di mantenere la temperatura costante; ciò garantisce minori tempi di sterilizzazione, omogeneità di trattamento chimico e nessun residuo. Lo spessore della parete della camera è di 8 mm. e anti-ossidante, la sua durata di vita è superiore a 10 anni.
Campi di applicazione
Con i sistemi al plasma è possibile sterilizzare:
acciaio inossidabile / alluminio / bronzo / titanio ed altri metalli / non metalli come vetro / plastica in particolare poli-acetati / ethenyl / stirene / resine di etilene / poli metil metacrilato / tessuto non tessuto / poliuretano / cloruro di polivinile / nylon / polimeri e policarbonato.
In pratica é possibile sterilizzare:
- sonde ecografiche
- strumenti ottici
- strumenti elettronici
- sonde di vario genere
- cateteri
- endoscopi
- tessuto non tessuto
- altro.
Non è consentito mettere nella camera di sterilizzazione:
- documenti
- tamponi e articoli igroscopici
- prodotti farinosi
- polvere
- acqua anche in flaconi
- olio
- cellulosa.
E’ importante sapere che le Sterilizzatrici VitroSteril, sono in grado di sterilizzare corpi cavi in politetrafluoroetilene PTFE da 0,8 mm di diametro in sù e fino a 2000 mm di lunghezza e oltre, mentre per lo strumentario in acciaio inox con estremità aperte, cavità da 1 mm di diametro in su, fino a 500 mm di lunghezza.
VitroSteril offre la più ampia gamma di sterilizzatrici a gas plasma ora in commercio, a partire dal modello 30 litri, con tecnologia a microonde e radiofrequenza. Il plasma permette di sterilizzare a basse temperature; ciò permette una sterilizzazione, priva di residui tossici e completamente sicura sia per l’uomo che per l’ambiente, anche per i dispositivi sensibili all’umidità ed alle alte temperature.
VitroSteril adotta in tutte le macchine un sistema di controllo computerizzato di tutte le fasi di sterilizzazione, dotato di schermo LCD touch-screen che fornisce una piattaforma di conversazione uomo-macchina. I modelli da pavimento dispongono di incubatrice biologica di facile funzionamento, per coltivare e riconoscere il risultato biologico automaticamente, inoltre tutti i modelli sono in grado di memorizzare e stampare i resoconti dei parametri di sterilizzazione in tutte le sue fasi.
Le tecnologie di sterilizzazione sono essenziali per il trattamento degli strumenti nelle strutture sanitarie
La pulizia o la rimozione di contaminanti da oggetti e superfici, precede la sterilizzazione, per garantire un livello di garanzia della sterilità SAL 10-6. Dato che il materiale organico e i sali sono noti per influenzare la capacità di sterilizzazione delle tecnologie a bassa temperatura, William A. Rutala PhD, et all. della University of North Carolina hanno studiato, e pubblicato nel 2020, l’impatto della pulizia inadeguata e dei residui cristallini salini sull’efficacia delle tecnologie di sterilizzazione utilizzate negli Stati Uniti.
La sterilizzazione del vapore ha ucciso tutti gli organismi testati; non è risultata differenza significativa confrontando il tasso di errore di Ossido di Etilene o Gas Plasma di perossido di idrogeno. Invece, il tasso di fallimento di Perossido di Idrogeno vaporizzato è stato significativamente superiore rispetto alle altre tecnologie valutate sia per i batteri vegetativi che per le spore (rispettivamente 71,7% e 85,6% di fallimento). Inoltre, quando è stato valutato l’impatto negativo dei sali e del siero sulla tecnologia VHP, si è scoperto che i sali, non il siero, avevano l’effetto più significativo sul fallimento della sterilizzazione.