Aleix Nin

La stérilisation des liquides en autoclave est une procédure courante dans les laboratoires de microbiologie et les centres de recherche, où la stérilité des liquides est essentielle pour l’intégrité des expériences scientifiques et des processus de production.

Les autoclaves, appareils fonctionnant avec de la vapeur d’eau sous pression, sont souvent utilisés pour stériliser les instruments et les objets solides. La stérilisation des liquides, tels que les milieux de culture et les solutions tampons, présente des défis uniques qui influencent le paramétrage et la durée du cycle de stérilisation à employer.

Un aspect critique de la stérilisation des liquides est d’éviter l’effet « boil-over », un phénomène qui se produit lorsqu’un liquide chaud dans un récipient fermé subit un changement soudain de pression, entraînant une ébullition spontanée et un débordement. Ce risque, ainsi que la nécessité de contrôler soigneusement la vitesse de chauffage et de refroidissement, distingue la stérilisation des charges liquides de celle des objets solides.

Principes de base de la stérilisation des liquides en autoclave

Le cycle pour liquides en autoclave consiste en un cycle par gravité avec quelques modifications, car la durée de la phase de chauffage doit être prolongée et la phase de refroidissement doit être contrôlée. Bien que la température de stérilisation utilisée soit de 121 °C, la durée dépendra largement de la quantité et de la taille des récipients contenant les liquides.

Contrairement aux cycles par gravité et sous vide, qui sont destinés aux processus de stérilisation de matériel solide et poreux, le cycle des liquides est spécifiquement conçu pour traiter des charges liquides contenues dans des récipients. Il a pour objectifs d’éviter les échecs de stérilisation, la surchauffe de la charge, l’ébullition spontanée et de minimiser la perte de liquide par évaporation.

Pour atteindre ces objectifs, la phase de chauffage doit être contrôlée de façon précise. Les grands volumes de liquides subissent un retard important pour atteindre la température de la chambre, et ils mettent donc beaucoup de temps à chauffer. Par conséquent, si on applique à une charge liquide le même temps d’exposition qu’à une charge d’objets solides, celle-ci n’atteindra pas la température de stérilisation à la même vitesse.

Le phénomène inverse se produit lors de la phase de refroidissement : les liquides baissent de température bien plus lentement que les solides. C’est la raison pour laquelle les utilisateurs inexpérimentés courent le risque de se brûler lorsqu’ils retirent la charge : même si la température de la chambre a atteint une température sûre, les liquides peuvent être encore très chauds.

Un autre aspect à prendre en compte est qu’une dépressurisation trop rapide pendant la phase de refroidissement peut provoquer l’effet « boil-over », c’est-à-dire l’ébullition spontanée du liquide. Par conséquent, le cycle de stérilisation utilisé pour les liquides doit comporter une dépressurisation progressive de la chambre, en réduisant lentement la pression afin d’éviter les changements brusques de température.

Les défis spécifiques de la stérilisation des liquides

Comme nous l’avons vu, la stérilisation en autoclave des liquides présente des défis spécifiques en raison des propriétés physiques des liquides et de la nécessité de maintenir leur intégrité au cours du processus.

Gestion de la chaleur spécifique élevée des liquides

L’une des principales difficultés de la stérilisation des liquides est leur chaleur spécifique élevée. Par rapport aux solides, les liquides ont besoin de beaucoup plus d’énergie pour augmenter leur température. Cela signifie que les cycles de stérilisation des liquides doivent être plus longs, car il faut plus de temps pour que le liquide atteigne la température de stérilisation. De même, le refroidissement prend plus de temps, ce qui prolonge la durée totale du cycle.

Pour résoudre ce problème, les autoclaves modernes peuvent être équipés d’une sonde centrale qui contrôle la température interne de la charge et fait également office de régulateur du cycle. Cela signifie que, si on programme un cycle de traitement de liquides avec une température de stérilisation de 119 °C pendant 10 minutes, la minuterie ne démarrera pas tant que la température de la charge elle-même n’aura pas atteint 119 °C.

Dans les autoclaves traditionnels, la minuterie démarre lorsque la température de la chambre atteint 119 °C, mais la température de la charge liquide à ce moment peut être de seulement 105 °C. Cette divergence est une cause fréquente d’échec de la stérilisation des charges liquides.

Prévention de l’effet « boil-over »

Ce phénomène, également appelé ébullition rapide, est causé par un changement rapide de pression pendant la phase de refroidissement, qui peut provoquer des éclaboussures et des débordements et, par conséquent, la perte de charges stérilisées et, pire encore, la souillure des appareils et du reste de la charge.

Il n’est jamais agréable de devoir nettoyer un autoclave avec des résidus de gélose solidifiés sur les parois de la chambre. Pour éviter ce problème, il est nécessaire de réaliser une dépressurisation échelonnée pendant la phase de refroidissement et de contrôler de manière précise la température de la charge au moyen d’une sonde centrale.

Maintien de l’intégrité des liquides

Un autre défi important est celui de maintenir l’intégrité chimique et biologique des liquides, d’autant plus qu’ils mettent beaucoup de temps à refroidir, ce qui peut entraîner une surcuisson et des pertes de temps considérables. Cette situation est particulièrement problématique pour les liquides thermolabiles, dont les propriétés peuvent être affectées par une exposition inutile à des températures élevées. Par exemple, le taux de croissance dans certains milieux de culture peut diminuer en raison de la dégradation des protéines ou des triglycérides, tandis que certains réactifs peuvent subir des modifications de leur composition chimique.

Pour éviter ce problème, il est recommandé d’utiliser des autoclaves dotés de systèmes de refroidissement rapide, qui réduisent considérablement le temps d’exposition à la chaleur et permettent d’utiliser la charge beaucoup plus rapidement, ce qui augmente considérablement la productivité des laboratoires. Selon le type de système de refroidissement rapide utilisé et le type de charge, la durée du cycle peut être réduite jusqu’à 90 %, ce qui représente un gain de plus de 60 minutes par cycle de stérilisation.

Les ventilateurs et les serpentins d’eau font partie des technologies les plus courantes. Par ailleurs, les autoclaves modernes sont dotés de systèmes de surpression afin d’éviter le « boil-over » pendant la phase de refroidissement et de minimiser la perte de liquide par évaporation. Un autre type d’autoclaves, les préparateurs de milieux, permet de réaliser des gains de temps encore plus importants.

Paramètres clés du cycle de stérilisation des liquides

Il est clair que le cycle des liquides en autoclave est un processus délicat qui nécessite le réglage précis de plusieurs paramètres pour garantir une stérilisation efficace et sûre. Ces paramètres comprennent la température et la pression de la chambre de stérilisation, la température de la charge, le temps d’exposition et le contrôle de la phase de refroidissement, chacun d’entre eux jouant un rôle crucial dans la réussite du processus.

1. Température et pression optimales

   La température et la pression sont les facteurs les plus critiques de la stérilisation des liquides. En général, les liquides sont stérilisés à une température d’environ 121 °C, sous une pression d’environ 1,1 bar. Cette combinaison de température élevée et de haute pression est efficace pour éliminer tous les micro-organismes et même les spores. Toutefois, pour les liquides thermolabiles, il convient d’utiliser des températures plus basses.

   Dans tous les cas, il est essentiel de maintenir ces conditions de manière constante pendant la phase de stérilisation afin de garantir la stérilité totale du liquide. Il est également recommandé de toujours utiliser une sonde centrale qui permet de suivre la température à l’intérieur de la charge, et de contrôler le cycle par cette température plutôt que celle de la chambre de stérilisation.

2. Temps de stérilisation

   Le temps d’exposition à la température de stérilisation est un autre paramètre fondamental. Ce temps varie en fonction du volume et du type de liquide, mais aussi de la charge totale de l’autoclave. Les liquides nécessitent un temps d’exposition plus long que les solides en raison de leur chaleur spécifique plus élevée.

   Le temps d’exposition varie en général de 15 minutes à plus de 30 minutes en fonction de ces facteurs. Il est recommandé d’utiliser des indicateurs biologiques pour valider les processus et d’essayer de minimiser le volume de liquide dans les récipients afin de réduire les temps de cycle. Il est plus efficace de traiter un plus grand nombre de récipients de plus petit volume qu’un plus petit nombre de récipients de plus grand volume.

   Enfin, il est recommandé d’utiliser de cycles de stérilisation régulés par F₀, qui permettent de quantifier avec précision la létalité du traitement thermique. En utilisant la valeur F₀, le cycle de stérilisation est automatiquement ajusté en fonction des besoins spécifiques de la charge. Cela permet d’éviter les problèmes d’efficacité dus à une exposition trop courte à la chaleur, ou le manque de reproductibilité lié à la disposition de la charge à l’intérieur de l’autoclave, tant en termes de forme que de nombre de récipients.

3. Contrôle de la phase de refroidissement

   La phase de refroidissement est une étape importante du cycle de stérilisation des liquides. Une dépressurisation rapide entraînera une ébullition incontrôlée des liquides, tandis qu’un refroidissement trop lent prolongera inutilement le cycle et entraînera la surcuisson de la charge, affectant la qualité des liquides traités. Afin d’éviter les changements brusques de température et de pression pendant la phase de refroidissement, il convient donc d’utiliser un autoclave avec un programme spécifique pour les liquides.

   Pour les laboratoires ayant des besoins importants, il est recommandé d’utiliser des autoclaves avec système de refroidissement rapide ou des préparateurs de milieux pour accélérer ce processus sans en compromettre la sécurité ou l’efficacité. Grâce à ce type d’autoclaves, la productivité des laboratoires peut être améliorée de manière exponentielle.

4. Suivi et validation

   Le suivi et l’enregistrement de chaque processus sont essentiels pour garantir que chaque cycle de stérilisation est effectué correctement. Il se fait en général par l’intermédiaire de capteurs et de contrôles automatisés qui ajustent la température, la pression et la durée en fonction des besoins. Par ailleurs, la validation régulière du bon fonctionnement de l’autoclave est essentielle pour confirmer que ses performances restent efficaces au fil du temps.

Autoclaves et accessoires spécifiques pour la stérilisation des liquides

Il existe sur le marché différentes options pour améliorer l’efficacité et la sécurité de la stérilisation des liquides, toutes basées sur l’utilisation de technologies et de modèles spécialisés :

• Autoclaves avec cycles de stérilisation des liquides

Ces autoclaves sont dotés de systèmes de contrôle et de programmes spécifiques pour la stérilisation des liquides. Les modèles les plus avancés permettent une programmation par la valeur F₀ plutôt que par la température de stérilisation.

• Autoclaves avec sonde centrale flexible

Ils fournissent des lectures en temps réel de la température à l’intérieur de la charge liquide. Cet accessoire permet de contrôler que la stérilisation est effectuée correctement et que la charge elle-même est exposée à la température cible pendant la durée requise.

• Systèmes de refroidissement rapide

Ces systèmes permettent de réduire la durée de la phase de refroidissement. Ils peuvent utiliser des ventilateurs externes ou internes, un serpentin à eau, une chemise de refroidissement ou des systèmes de douche à eau.

Cas particuliers des liquides sensibles à la chaleur

La stérilisation des charges liquides thermolabiles nécessite une approche plus prudente et adaptée afin de préserver l’intégrité physique et chimique de la charge tout en garantissant sa stérilité. De telles charges liquides – comme certains réactifs chimiques et milieux de culture – peuvent se dégrader ou voir leurs propriétés altérées lorsqu’elles sont exposées trop longtemps à des températures élevées.

Pour éviter ce problème, il est conseillé de travailler avec l’équivalence thermique entre différentes températures et différents temps en utilisant la valeur F₀.

Utilisation de la valeur F₀

La valeur F₀ permet de quantifier la stérilité d’un procédé thermique et l’équivalence de létalité entre deux processus. Il s’agit d’une méthode largement utilisée pour la stérilisation des aliments, et qui est également fondamentale pour préserver l’intégrité des substances sujettes à la thermolyse.

Concrètement, la valeur F₀ représente le temps d’exposition en minutes qui équivaut à 121 °C. Ainsi, une valeur F₀ de 3 indique une stérilisation équivalente à trois minutes à 121 °C. En appliquant la formule, on peut calculer qu’une valeur F₀ de 3 équivaut à 6 minutes à 118 °C. En d’autres termes, une stérilisation de 3 minutes à 121 °C équivaut à une stérilisation de 6 minutes à 118 °C.

De cette manière, il est possible d’extrapoler l’efficacité de stérilisation d’un procédé à d’autres températures, facilitant ainsi l’adaptation précise d’un traitement thermique. Ainsi, on peut modifier la température maximale afin d’optimiser la relation entre la stérilisation et la préservation des propriétés physicochimiques du produit.

Calcul de la durée d’un cycle régi par les valeurs F₀

Lorsque l’on travaille avec un autoclave doté de programmes F₀, seules la valeur F₀ cible et la température maximale du processus doivent être indiquées, ce qui élimine la nécessité de programmer une durée du cycle de stérilisation. En effet, l’autoclave mesure automatiquement l’évolution de la valeur F₀ réelle et arrête le cycle lorsque la valeur F₀ cible est atteinte.

Refroidissement des liquides thermolabiles

Un refroidissement soigneux est tout aussi important pour les liquides sensibles à la chaleur.
Un refroidissement trop lent entraînera une surexposition à la chaleur.
De même, une dépressurisation rapide entraînera des éclaboussures et des déversements.
Il est donc fortement recommandé d’utiliser des autoclaves équipés de systèmes de refroidissement rapide et de support de pression pour traiter ces types de charges, afin de réduire le temps pendant lequel la charge est chaude au minimum nécessaire.

Bonnes pratiques et conseils pour une stérilisation efficace des liquides en autoclave

Pour optimiser la stérilisation des liquides dans un autoclave, nous vous recommandons de suivre certaines pratiques :

1. Choisir des récipients appropriés

   Utilisez toujours des récipients résistants à la chaleur et laissez toujours un espace pour la dilatation thermique des liquides.

2. Maintenir les bouchons légèrement ouverts

   Pour éviter que les récipients ne se brisent ou ne débordent, les liquides ne doivent jamais être stérilisés dans des conteneurs hermétiques, à moins que l’on utilise un cycle avec soutien de pression. Les bouchons des bouteilles doivent être légèrement dévissés et les Erlenmeyers doivent être recouverts d’une feuille d’aluminium.

3. Adapter correctement les paramètres de l’autoclave

   Ajustez la durée du cycle en fonction du volume total des récipients à stériliser et utilisez un autoclave qui effectue une dépressurisation échelonnée pendant la phase de refroidissement.

4. Utiliser un autoclave avec programmes pour les liquides et système de refroidissement rapide

   Ceci vous permettra un gain de temps considérable, évitera la surcuisson de la charge, offrira une plus grande sécurité aux opérateurs et, à long terme, permettra d’économiser du temps consacré au nettoyage en cas de débordement de la charge.

   

5. Suivi et validation

   Dotez l’autoclave d’une sonde centrale et placez-la à l’intérieur d’un récipient de référence. Ainsi, vous pourrez suivre avec précision l’évolution de la température à l’intérieur de la charge et vérifier que celle-ci a été exposée à la température cible pendant la durée requise. Il est également fortement recommandé d’utiliser des indicateurs biologiques et chimiques pour confirmer la réussite de la stérilisation, et de tenir un registre détaillé de tous les processus effectués.

6. Manipulation de la charge

   Évitez d’ouvrir prématurément la porte de l’autoclave et manipulez les récipients avec précaution après la fin du cycle. Comme nous l’avons indiqué, les liquides mettent beaucoup plus de temps à se réchauffer que les objets solides et il en va de même pour la phase de refroidissement.

7. Maintenance et nettoyage réguliers de l’autoclave

   Maintenez l’autoclave propre et effectuez des inspections et une maintenance régulières pour garantir le bon fonctionnement des mécanismes de sécurité et prolonger sa durée de vie.

En suivant ces pratiques, vous pouvez améliorer l’efficacité et la sécurité de la stérilisation des liquides en autoclave, en garantissant des résultats reproductibles et fiables dans n’importe quel contexte.

 

La stérilisation par la vapeur en autoclave est un processus essentiel dans des domaines tels que la médecine, la microbiologie et l’industrie alimentaire, où il est indispensable d’éliminer complètement les micro-organismes et les agents pathogènes des médicaments, des échantillons de test ou des produits alimentaires. Pour atteindre cet objectif, les autoclaves utilisent de la vapeur d’eau à haute pression et à température élevée pour stériliser des appareils, instruments et objets.

Dans ce processus, le cycle de séchage permet de garantir l’efficacité et la sécurité de la stérilisation de tous les types d’objets solides en éliminant toute l’humidité de la charge avant la finalisation du cycle de stérilisation. Dans cet article, nous vous expliquons tout ce qu’il faut savoir sur la phase de séchage.

Qu’est-ce qu’un autoclave avec séchage ?

Un autoclave avec séchage est un type de stérilisateur qui, en plus du processus habituel de stérilisation à la vapeur, comprend une phase de séchage à la fin du cycle.

Cette phase permet d’éliminer toute humidité résiduelle des éléments stérilisés. La présence d’humidité est un facteur de risque de contamination, car elle peut servir de milieu pour le développement de micro-organismes et compromettre la stérilité des instruments et du matériel.

Fonctionnement du cycle avec séchage

Le cycle de stérilisation dans un autoclave avec séchage se déroule en plusieurs phases :

1. Phase de purge ou d’élimination de l’air froid

   Avant la stérilisation, il est très important d’éliminer la totalité de l’air dans la chambre de l’autoclave, car l’air peut agir comme un isolant et empêcher la vapeur d’atteindre la température requise pour une stérilisation efficace.

2. Phase de chauffage

   À la fin de la phase de purge, l’autoclave injecte de la vapeur à haute pression, et la température à l’intérieur de la chambre augmente progressivement jusqu’à atteindre la température de stérilisation.

3. Phase de stérilisation

   L’action de la vapeur à haute pression détruit toutes les spores ou les micro-organismes présents dans la charge, assurant ainsi une stérilisation complète.

4. Phase de séchage

   Après la stérilisation, l’autoclave débute la phase de séchage. Cette étape utilise la chaleur ou une combinaison de chaleur et de vide pour provoquer l’évaporation de l’humidité résiduelle de la chambre et des objets stérilisés. En général, cette étape est réalisée grâce à une enveloppe chauffante, qui réchauffe les parois de la chambre de stérilisation et la charge, tandis qu’une pompe à vide expulse l’humidité vers l’extérieur. Le déroulement correct de cette phase est essentiel pour éviter la recontamination des objets solides une fois qu’ils sont retirés de l’autoclave.

5. Phase de refroidissement

   Après la phase de refroidissement, l’autoclave entame la phase de refroidissement, réduisant la pression dans la chambre et abaissant la température jusqu’à 80 ºC.

L’image ci-dessus montre comment un autoclave de la Série AHS-DRY effectue la phase de séchage. Ces modèles fonctionnent avec des résistances électriques et un réservoir d’eau intégré. Pendant la phase de refroidissement, l’eau est automatiquement renvoyée dans le réservoir. Une fois la phase de séchage initiée, l’enveloppe chauffante entourant la chambre de stérilisation est activée et la pompe à vide est mise en fonctionnement pour expulser l’air humide vers l’extérieur.

Importance du séchage dans la stérilisation

Dans le processus de stérilisation en autoclave, le séchage est une étape souvent sous-estimée, mais son importance est fondamentale pour garantir la sécurité et l’efficacité des procédures de stérilisation.

Cette dernière étape du cycle de stérilisation joue un rôle majeur dans la prévention de la recontamination et la préservation de l’intégrité du matériel stérilisé. Outre le gain de temps généré, elle évite d’avoir à sécher la charge dans une étuve de laboratoire, et élimine automatiquement le risque de recontamination.

Prévention de la contamination post-stérilisation

L’un des risques les plus importants associés à une élimination insuffisante de l’humidité de la charge est la possibilité de contamination après la stérilisation. L’humidité résiduelle dans les objets stérilisés peut servir de milieu dans lequel les micro-organismes se développent à nouveau sur le matériel stérilisé. Ce phénomène, connu sous le nom de « mèche » ou de capillarité, peut se produire lorsque des objets humides entrent en contact avec l’environnement, avec des surfaces contaminées ou avec les mains du manipulateur, ce qui permet aux micro-organismes de migrer vers l’intérieur de l’objet par le biais de l’humidité.

Un séchage adéquat est donc essentiel pour maintenir la stérilité des instruments jusqu’à leur utilisation.

Maintien de l’intégrité du matériel

L’humidité résiduelle peut entraîner la corrosion des instruments métalliques et la détérioration d’autres matériels sensibles. Par exemple, s’ils sont stockés alors qu’ils sont encore humides, certains instruments de laboratoire peuvent subir des modifications physiques qui affectent leur fonctionnalité et leur durée de vie. En outre, l’humidité peut compromettre la résistance des matériaux d’emballage, ce qui peut entraîner la rupture des paquets lors de la stérilisation et l’exposition de leur contenu à une contamination externe.

Effet sur l’efficacité et la sécurité

Un séchage complet et efficace est un élément essentiel pour garantir que le matériel stérilisé peut être utilisé en toute sécurité. Dans les cliniques et les laboratoires, où la stérilité revêt une importance capitale, le défaut de séchage peut avoir de graves conséquences, en entraînant par exemple des infections nosocomiales.

Facteurs affectant le processus de séchage

Le processus de séchage en autoclave est influencé par de multiples facteurs qui peuvent en diminuer l’efficacité. Pour optimiser le processus de séchage et garantir une stérilisation efficace et sûre, il est important de comprendre ces facteurs.

• Type d’autoclave : élimination dynamique de l’air vs déplacement par gravité

Les autoclaves qui éliminent l’air de manière dynamique, c’est-à-dire au moyen d’une pompe à vide avant l’introduction de la vapeur, permettent un séchage plus uniforme et plus efficace. En revanche, les autoclaves basés sur la purge à déplacement par gravité dépendant de la gravité pour éliminer l’air et sont moins efficaces pour le séchage, en particulier pour les charges volumineuses ou les grands paquets.

• Disposition de la charge dans l’autoclave

Un chargement excessif ou une mauvaise disposition des objets peut entraver la libre circulation de l’air et de la vapeur d’eau, ce qui entraîne un séchage inégal. Il est important de suivre les recommandations du fabricant concernant la capacité maximale et la disposition correcte du matériel à l’intérieur de l’autoclave.

• Type et poids du matériel

Les matériaux plus denses peuvent retenir davantage d’humidité et nécessiter des temps de séchage plus longs. Le type d’emballage ou de conteneur utilisé influence également l’efficacité du séchage. En fonction du type de charge, une phase de séchage plus courte ou plus longue devra être programmée.

• Qualité de la vapeur

Une vapeur saturée pure et de haute qualité facilite un séchage ultérieur plus efficace, tandis qu’une vapeur de qualité inférieure et plus minéralisée peut augmenter l’humidité résiduelle dans le matériel stérilisé, car elle transfère des sels minéraux à la charge, provoquant des occlusions et augmentant l’hygrométrie du matériel.

• Conditions environnementales

Les conditions de l’environnement du lieu où se trouve l’autoclave, telles que l’altitude, la température et l’humidité ambiante, peuvent affecter le processus de séchage. Un environnement plus humide ou plus froid peut prolonger le temps nécessaire pour parvenir à un séchage complet de la charge. De même, les installations situées au-dessus de 1000 m d’altitude nécessitent des ajustements spécifiques pour que l’autoclave fonctionne correctement.

Bonnes pratiques pour un séchage efficace

La mise en œuvre de protocoles appropriés et le respect des bonnes pratiques sont des étapes essentielles pour obtenir un séchage optimal dans le processus de stérilisation en autoclave.

1. Suivre les instructions du fabricant

   Les spécifications et les recommandations du fabricant de l’autoclave doivent être suivies scrupuleusement, en particulier pour les cycles avec séchage. Ceci comprend notamment la durée du cycle, la température recommandée et toute instruction spécifique pour les différents types de charges. Les autoclaves les plus modernes permettent de régler la durée de la phase de séchage et la température du processus de séchage. Il faut préciser que le cycle de séchage est conçu pour traiter des objets solides uniquement.

2. Chargement correct de l’autoclave

   Évitez de surcharger l’autoclave et répartissez les objets uniformément pour faciliter la circulation de l’air et de la vapeur. Si les paniers sont empilés, le fond du panier supérieur ne doit pas toucher le matériel qui se trouve dans le panier inférieur. La disposition correcte des éléments est d’une importance capitale pour une stérilisation efficace et un séchage complet.

3. Utilisation correcte des emballages et des conteneurs

   Choisissez les emballages et les conteneurs appropriés pour les objets à stériliser. Assurez-vous qu’ils permettent à l’humidité de s’échapper librement.

4. Contrôle et réglage des cycles de séchage

   Contrôlez les résultats des cycles de séchage et ajustez la durée de la phase de séchage ou la température de cette phase au besoin. L’adaptation aux besoins spécifiques de la charge améliore l’efficacité du séchage.

5. Entretien régulier de l’autoclave

   Une maintenance régulière et appropriée est indispensable pour garantir des performances optimales. Elle consiste en un nettoyage systématique de l’appareil, l’inspection des composants critiques et l’étalonnage des sondes.

6. Prise en compte de l’environnement

   L’environnement dans lequel se trouve l’autoclave peut influencer le processus de séchage. Évitez d’installer l’autoclave dans des endroits où l’humidité est élevée, ou qui subissent des fluctuations de température importantes. Dans les installations situées à plus de 1000 m au-dessus du niveau de la mer, des modifications doivent être apportées à l’autoclave.

Gestion des incidents pendant le cycle de séchage

Même en respectant les bonnes pratiques, des incidents peuvent survenir pendant le cycle de séchage dans un autoclave. Il est essentiel de gérer efficacement ces incidents afin de maintenir l’efficacité de la stérilisation et de préserver la sécurité du matériel.

1. Identification des interruptions et réaction

   En cas d’interruption du cycle de séchage, identifiez rapidement la cause, qu’il s’agisse d’une panne de courant, d’une défaillance mécanique ou d’une erreur humaine. La réaction appropriée dépend de la durée et de la nature de l’interruption. Si celle-ci est brève, le cycle peut être repris avec un minimum de conséquences, mais si elle est prolongée, le cycle de stérilisation doit être répété dans son intégralité.

2. Évaluation de l’humidité résiduelle

   Après tout incident, inspectez le matériel et assurez-vous qu’il ne contient pas d’humidité résiduelle. Si de l’humidité est détectée, il est conseillé de stériliser à nouveau le matériel. Il est également recommandé d’inspecter visuellement la charge après chaque cycle et pour vérifier l’absence d’humidité ou d’eau à l’issue du séchage.

3. Documentation et communication des incidents

   Documentez les incidents en détail, en indiquant leur nature et les mesures correctives prises. Cette documentation devra être présentée au technicien de maintenance lors de l’inspection annuelle de l’appareil.

4. Révision et adaptation des procédures

   Après un incident, révisez et adaptez les procédures d’utilisation de l’autoclave et, au besoin, modifiez les paramètres du programme, afin d’éviter de nouveaux incidents. Ceci peut inclure la révision des protocoles de maintenance de l’autoclave et la formation du personnel qui utilise l’appareil.

5. Formation et sensibilisation du personnel

   Le personnel qui utilise l’autoclave doit recevoir une formation adéquate sur l’importance du cycle de séchage, les types de charges compatibles avec le séchage, la façon de disposer la charge à l’intérieur de l’appareil et la manière de gérer les incidents. La formation continue permet de réduire les risques d’incidents.

Maintenance et entretien de l’autoclave pour optimiser le séchage

Une maintenance et un entretien adéquats de l’autoclave sont essentiels pour optimiser le processus de séchage et garantir l’efficacité globale de la stérilisation.

• Maintenance préventive régulière

  La maintenance préventive est cruciale pour le fonctionnement optimal de l’autoclave. Elle consiste notamment à inspecter régulièrement les composants critiques tels que les joints du couvercle, les vannes, les capteurs et les systèmes de contrôle. La maintenance préventive permet d’identifier et de résoudre les problèmes avant qu’ils ne se transforment en dysfonctionnements plus importants, susceptibles d’affecter l’efficacité du séchage et de la stérilisation.

• Nettoyage et désinfection

  Un nettoyage régulier doit être réalisé pour maintenir l’autoclave dans un état optimal. L’accumulation de résidus ou de dépôts minéraux peut affecter l’efficacité de l’appareil, notamment sa capacité de séchage. La chambre de l’autoclave, les paniers, les plateaux et les grilles doivent être nettoyés selon les recommandations du fabricant et en utilisant des produits appropriés.

• Formation continue du personnel

  Le personnel chargé de l’utilisation et de l’entretien de l’autoclave doit recevoir une formation continue afin de s’assurer qu’il connaît les bonnes pratiques en matière de maintenance et qu’il est en mesure de manipuler l’appareil de façon sûre et efficace.

• Vérification et étalonnage des capteurs et des commandes

  Les capteurs et les commandes de l’autoclave doivent être vérifiés et étalonnés régulièrement pour s’assurer qu’ils fonctionnent correctement. Un mauvais étalonnage peut entraîner l’inefficacité des cycles de séchage, ce qui à son tour affecte la qualité de la stérilisation. Un étalonnage régulier garantit la précision des paramètres du cycle, tels que la température et la pression.

• Examen des systèmes de vide et de la qualité de la vapeur

  Le système de vide et la qualité de la vapeur étant des facteurs critiques dans le processus de séchage, il est important de vérifier et d’entretenir les systèmes de vide et de production de vapeur d’eau. Il convient de vérifier que l’autoclave génère de la vapeur de bonne qualité et que la pompe à vide fonctionne efficacement.

• Inspection des joints

  Les joints de l’autoclave doivent être inspectés régulièrement pour détecter tout signe d’usure ou de détérioration. Un joint défectueux peut entraîner des fuites de vapeur et nuire à l’efficacité du séchage. Pour maintenir un environnement de stérilisation étanche et efficace, les joints doivent être remplacés périodiquement.

 

Vous êtes-vous déjà demandé comment les laboratoires, les centres de recherche, les hôpitaux et les industries peuvent augmenter la productivité de leurs processus de stérilisation par autoclavage des instruments et des produits ? La réponse se trouve dans le cycle avec refroidissement rapide.

Dans le domaine de la stérilisation, chaque seconde compte. L’efficacité et la sécurité sont fondamentales, et c’est dans ce contexte que les cycles avec refroidissement rapide revêtent toute leur importance. Ce processus innovant améliore non seulement l’efficacité opérationnelle des autoclaves, mais garantit également une manipulation plus sûre du matériel stérilisé.

Principes du cycle avec refroidissement rapide

Le cycle avec refroidissement rapide dans les autoclaves est une innovation technologique conçue pour remédier aux limitations des méthodes de refroidissement traditionnelles. Ce processus vise à accélérer la diminution de la température de la chambre de l’autoclave après la fin de la stérilisation proprement dite.

Traditionnellement, le refroidissement après la phase de stérilisation en autoclave s’effectue par dissipation naturelle de la chaleur. Ce processus passif repose sur le transfert de chaleur depuis l’intérieur de l’autoclave vers l’extérieur. Néanmoins, ce transfert peut être très lent et n’est pas toujours efficace, en particulier dans les grands autoclaves ou lors de la stérilisation de grands volumes de matériel liquide. De plus, cette méthode n’est pas toujours adéquate dans le traitement de charges sensibles à la chaleur ou qui nécessitent une manipulation rapide après la stérilisation.

De son côté, le cycle avec refroidissement rapide utilise des méthodes actives pour accélérer le processus de refroidissement. Ces méthodes comprennent la circulation d’eau froide autour de la chambre de stérilisation pour dissiper la chaleur et l’utilisation d’un ventilateur radial. Ces techniques améliorent le transfert de chaleur depuis le matériel stérilisé vers l’extérieur de la chambre, ce qui permet une diminution plus rapide et plus contrôlée de la température.

La méthode la plus répandue est le refroidissement par circulation d’eau froide au moyen d’un système d’enveloppe ou de serpentins entourant la chambre de l’autoclave. En faisant circuler de l’eau froide dans ces systèmes, la chaleur est extraite de la chambre et des articles stérilisés, ce qui permet un refroidissement beaucoup plus rapide. Cette méthode est idéale dans les cas où la plus grande vitesse est requise, mais où la nature de la charge ne permet pas une exposition directe à l’eau.

Il existe également une méthode qui consiste à faire circuler l’air dans la chambre, à savoir l’utilisation de ventilateurs pour refroidir la chambre plus rapidement. S’il est possible d’utiliser des ventilateurs externes à la chambre, les systèmes que l’on peut véritablement qualifier de refroidissement rapide sont les ventilateurs internes installés directement à l’intérieur de la chambre et qui permettent d’homogénéiser plus rapidement sa température.

Pour les applications qui permettent un contact direct de la charge avec l’eau, il est possible d’utiliser la méthode de la douche directe. C’est sans doute la méthode la plus rapide, mais elle n’est applicable que dans certaines situations spécifiques, car l’eau de refroidissement n’est pas stérile. Cependant, elle est largement utilisée dans l’industrie alimentaire pour le traitement des aliments emballés hermétiquement. Dans ces cas, la stérilisation est réalisée dans des récipients fermés, de sorte que la perte de stérilité des surfaces externes au contact de l’eau du réseau ne pose pas de problème. Au niveau opérationnel, la chambre est remplie à plusieurs reprises d’eau froide, qui est ensuite expulsée vers l’extérieur.

Toutes ces méthodes présentent des avantages spécifiques et peuvent être sélectionnées en fonction du type de charge, des besoins particuliers de la stérilisation et des préférences de l’utilisateur. Elles ont toutes en commun la capacité d’améliorer considérablement l’efficacité du processus en réduisant la durée du cycle, en minimisant la surexposition de la charge à la chaleur et en permettant une manipulation plus rapide et plus sûre du matériel stérilisé.

Types de cycles avec refroidissement rapide

Il existe deux variantes principales de cycles avec refroidissement rapide en autoclave. Chacune est conçue pour répondre à des besoins particuliers et est adaptée à un type de charge spécifique.

Refroidissement rapide par douche ou par pulvérisation

Cette méthode consiste à injecter directement de l’eau froide sur le matériel à l’intérieur de la chambre de l’autoclave à la fin du cycle de stérilisation. L’eau froide pulvérisée absorbe la chaleur des objets, réduisant ainsi rapidement leur température. Cette méthode convient au traitement de produits hermétiquement scellés. Pour éviter la rupture des récipients, ce cycle doit comporter un système de maintien de la pression par compresseur d’air, qui injecte de l’air dans la chambre pour compenser le changement soudain de pression qui se produit lorsque de l’eau froide est introduite dans la chambre après la fin de la phase de stérilisation. Si ce système n’est pas utilisé, la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur des récipients — due à la dilatation thermique de ceux-ci à haute température et à la chute soudaine de la pression dans la chambre — provoquerait la déformation et la rupture des récipients.

L’un des principaux avantages du cycle avec refroidissement rapide par pulvérisation est sa capacité à abaisser rapidement la température de grands volumes de charge, ce qui le rend idéal pour les environnements de production dans l’industrie alimentaire ou pharmaceutique. Cependant, ce système consomme de grandes quantités d’eau. Il est donc habituel d’installer un système de recirculation de l’eau à côté de l’autoclave pour minimiser l’impact environnemental de cette technologie.

Cycle de refroidissement par serpentin ou enveloppe

Contrairement à la méthode par pulvérisation, le cycle avec refroidissement rapide par enveloppe d’eau n’implique pas de contact direct de l’eau avec la charge. Il utilise un système d’enveloppe ou de serpentin entourant la chambre de l’autoclave et dans lesquels circule de l’eau froide. Cette méthode de refroidissement indirect permet de réduire la température de la chambre et donc des produits stérilisés sans les exposer directement à l’eau.

Elle est compatible avec tous les types de charges, et elle est utilisée lors de la stérilisation d’instruments chirurgicaux ou de charges liquides. En outre, le refroidissement par enveloppe est particulièrement utile pour les charges sensibles aux changements brusques de température.

Ces deux méthodes de refroidissement rapide offrent des avantages significatifs par rapport aux méthodes de refroidissement traditionnelles, notamment des cycles plus rapides et une plus grande sécurité lors de la manipulation des articles stérilisés. Le choix entre les deux dépend de la nature de la charge, des besoins spécifiques du processus de stérilisation et des préférences de l’utilisateur. En utilisant ces technologies, les laboratoires et les établissements de santé peuvent améliorer de manière significative leur efficacité opérationnelle et la sécurité de la manipulation du matériel stérilisé.

Applications pratiques du refroidissement rapide en autoclave

Le cycle avec refroidissement rapide n’est pas seulement une importante avancée technologique, c’est aussi une solution pratique à de réels défis dans des environnements où la stérilisation est essentielle. Voyons comment cette technologie apporte des bénéfices dans différents secteurs :

• Réduction du temps d’attente pour la réutilisation des instruments

Dans les hôpitaux et les laboratoires, chaque minute compte. Cette technologie permet une rotation beaucoup plus rapide des instruments stérilisés, ce qui est crucial dans les situations où la demande de stérilisation est la plus forte et dans les processus où la rotation du matériel à stérilisation est élevée.

• Meilleur traitement des aliments

Dans l’industrie alimentaire, le cycle avec refroidissement rapide permet d’éviter la surcuisson des produits. Une fois la stérilisation terminée, la phase de refroidissement rapide commence et interrompt immédiatement la cuisson des produits. Ceci permet de concilier la stérilisation des aliments et la préservation de leurs propriétés organoleptiques.

• Augmentation considérable de la productivité des centres de recherche

Dans les laboratoires de microbiologie qui doivent préparer de grandes quantités de solutions liquides, le temps est très important. Le refroidissement rapide génère des gains de temps très importants, pouvant dépasser 60 minutes par cycle, ce qui représente un avantage notable pour les entreprises.

• Amélioration de la sécurité de la manipulation du matériel

Les cycles avec refroidissement rapide abaissent rapidement la température du matériel stérilisé, réduisant ainsi le risque de brûlures pour les opérateurs. Ceci est particulièrement intéressant lors du traitement de grands volumes de liquides : en effet, le refroidissement naturel de ce type de charge est très lent et il existe un écart de température significatif entre la température de la chambre et celle de la charge.

• Applications dans les tests de cycle de vie des produits

Dans le secteur des dispositifs médicaux, le cycle avec refroidissement rapide est très avantageux pour réaliser des tests de durabilité des produits soumis à des conditions de stress thermique. Ce type de cycle de stérilisation permet de chauffer, stériliser et refroidir des produits de manière rapide et répétée, ce qui augmente la productivité de la recherche et des tests de contrôle de la qualité.

• Production de milieux de culture

Les microbiologistes dans les centres de recherche et les techniciens en micropropagation des entreprises de biotechnologie ont un besoin commun : pouvoir préparer et reconditionner efficacement de grands volumes de milieux de culture. Pour ce faire, ils utilisent des préparateurs de milieux dotés de systèmes de refroidissement rapide. Ces appareils permettent de préparer rapidement de grands volumes de liquide à la température de distribution souhaitée.

Autres améliorations des systèmes de refroidissement rapide

L’évolution de la méthode de refroidissement rapide dans les autoclaves a été favorisée par deux technologies principales :

• Refroidissement assisté par ventilateur

Cette technologie implique l’utilisation d’un ventilateur radial ou d’un système de circulation d’air à l’intérieur de la chambre de l’autoclave. Le ventilateur aide à répartir uniformément l’air sur les parois de la chambre de stérilisation, qui sont refroidies par les serpentins d’eau. Cette circulation active de l’air accélère le transfert de chaleur depuis le matériel stérilisé vers les surfaces froides de la chambre, ce qui permet un refroidissement plus rapide et plus uniforme de la charge.

Le refroidissement assisté par ventilateur est particulièrement utile pour les charges qui nécessitent un refroidissement rapide mais uniforme.

• Utilisation de sondes flexibles à l’intérieur d’échantillons liquides

La stérilisation de liquides présente des difficultés particulières, notamment en ce qui concerne le contrôle de la pression et de la température de la charge. Dans ce contexte, les sondes de température flexibles ou sondes à cœur représentent une innovation majeure. Ces capteurs sont placés à l’intérieur des récipients contenant le liquide pour suivre avec précision la température de la charge afin de contrôler le temps d’exposition à la chaleur pendant la phase de stérilisation, et l’évolution de la température pendant la phase de refroidissement. Ces sondes permettent un contrôle plus précis, permettant d’ajuster le système de refroidissement de manière efficace, uniquement lorsque cela est nécessaire et en contribuant à la réduction de la consommation d’eau.

Considérations relatives à la sécurité et à l’efficacité

Malgré son efficacité, dans certaines applications, le cycle avec refroidissement rapide doit être utilisé de façon judicieuse pour garantir la sécurité et l’efficacité du processus de stérilisation :

• Prévention des déformations, des débordements et des ruptures des récipients

La température et la pression dans la chambre et à l’intérieur de la charge doivent être contrôlées pendant la phase de refroidissement afin d’éviter les débordements des liquides. Lors du traitement de bouteilles munies de bouchons à vis, ceux-ci doivent être maintenus légèrement ouverts pour éviter toute surpression. Dans le cas des récipients hermétiques, un système de soutien de pression doit être utilisé.

• Maintien de l’intégrité et de la stérilité des produits

Il est essentiel de veiller à ce qu’aucun contaminant ne soit introduit pendant le refroidissement rapide, en particulier dans les systèmes avec douche utilisant de l’eau du réseau. Comme nous l’avons mentionné, le système de douche directe n’est approprié que dans le cas de récipients scellés, car l’eau du réseau n’est pas stérile et contamine donc toute surface avec laquelle elle entre en contact.

• Maintien du bon état de l’autoclave

Le maintien du bon état de l’autoclave est essentiel pour garantir des performances optimales et prolonger sa durée de vie. L’un des aspects fondamentaux de l’entretien consiste à éviter la formation de dépôts calcaires à l’intérieur de la chambre et sur les enveloppes ou serpentins qui font partie du système de refroidissement. Ces dépôts peuvent entraîner une perte d’efficacité de ces systèmes et provoquer des blocages ou des dommages nécessitant des réparations coûteuses. Pour éviter ce problème, il convient de toujours utiliser de l’eau adoucie.

• Impact environnemental et économies d’énergie

Les systèmes de refroidissement rapide qui utilisent de l’eau pour abaisser la température sont les plus efficaces, mais ils supposent une utilisation importante des ressources d’eau. Cette consommation peut avoir un impact considérable sur l’environnement. Cependant, il existe différentes solutions conçues pour réduire cet impact et promouvoir la durabilité. Parmi elles, une combinaison de réservoirs et de refroidisseurs qui permettent de réutiliser et de faire recirculer l’eau à une température appropriée. Par ailleurs, les autoclaves les plus modernes activent et désactivent automatiquement la consommation d’eau, ce qui permet de réduire l’utilisation de cette ressource.

Impact sur l’efficacité des laboratoires

Comme nous l’avons vu, l’utilisation de la phase de refroidissement rapide dans les autoclaves a un impact significatif sur l’efficacité opérationnelle des laboratoires. Cette technologie améliore non seulement la rapidité du processus de stérilisation, mais contribue également à une meilleure gestion du temps, ce qui se traduit par une meilleure productivité pour le laboratoire.

Réduction de la durée de chaque cycle

L’un des avantages les plus immédiats du refroidissement rapide est la réduction significative de la durée du cycle de stérilisation. En accélérant le refroidissement des matériaux stérilisés, le temps total nécessaire à la réalisation d’un cycle de stérilisation est réduit. Cette réduction peut être substantielle, en particulier dans les laboratoires qui stérilisent de nombreux articles ou qui ont besoin d’assurer une rotation rapide des instruments et du matériel. La possibilité de traiter plus de charges dans le même laps de temps améliore considérablement l’efficacité opérationnelle.

Amélioration de la productivité des laboratoires

L’amélioration de l’efficacité des cycles de stérilisation a un effet indirect sur la productivité globale du laboratoire. Grâce aux cycles plus courts, le matériel et les équipements stérilisés peuvent être réutilisés beaucoup plus rapidement, ce qui contribue à un flux de travail plus fluide et permanent. Ceci est particulièrement utile dans les environnements de recherche et dans l’industrie, où le temps est un facteur critique.

De plus, la possibilité d’effectuer davantage de cycles de stérilisation en une journée permet aux laboratoires de gérer une charge de travail plus importante sans compromettre les normes de sécurité et de qualité. Ceci est essentiel dans les situations de forte demande ou pour éliminer les points de blocage des processus.

La stérilisation est un processus fondamental dans divers secteurs, en particulier dans le domaines de la recherche scientifique, où la destruction totale de toutes les formes de vie du matériel est indispensable pour la sécurité des chercheurs, l’intégrité des résultats expérimentaux et la santé publique.

Dans ce contexte, parmi les nombreuses techniques disponibles pour la stérilisation, le cycle isotherme ,ou à basse température, utilisant un autoclave à vapeur s’impose comme une solution innovante et efficace pour le traitement d’objets ou de substances sensibles à la chaleur.

Ce processus, réalisé à température faible et constante, est idéal pour désinfecter et stériliser les dispositifs et les instruments qui ne supportent pas les températures élevées utilisées dans les cycles de stérilisation conventionnels. D’ailleurs, la stérilisation à basse température est souvent la seule alternative pour traiter les charges thermolabiles telles que certains plastiques, appareils électroniques et solutions biologiques.

Le principe de la stérilisation isotherme est de maintenir la température à un niveau suffisamment élevé pour détruire les micro-organismes, mais suffisamment faible pour ne pas causer de dommages irréversibles au matériel traité.

Cet équilibre est obtenu grâce à l’utilisation de programmes soigneusement conçus, qui maintiennent une température constante tout au long du processus. Ces programmes sont en général de longue durée ou répétitifs. Cette méthode garantit une répartition uniforme et efficace de la chaleur sur toutes les surfaces de la charge, détruisant toute forme de vie sans compromettre l’intégrité structurelle du matériel ou des instruments traités.

Un avantage considérable de cette méthode est sa capacité à stériliser sans altérer les propriétés physiques ou chimiques des objets. Ceci est particulièrement intéressant pour les dispositifs électroniques complexes, tels que certains implants, qui peuvent contenir des composants thermolabiles ou sensibles à l’excès d’humidité.

Dans la recherche et le développement de produits pharmaceutiques et biotechnologiques, la préservation des propriétés physico-chimiques des matériaux est également fondamentale. Par exemple, le cycle isotherme permet de stériliser certains milieux de culture spécifiques sans les surchauffer, évitant ainsi leur dégradation ou l’altération de leur formule et préservant leur taux de fertilité.

Principes de la stérilisation isotherme

Le cycle isotherme, une technique avancée dans le domaine de la stérilisation, est basé sur des principes spécifiques de la thermodynamique pour obtenir une stérilisation efficace des matériaux sensibles à la chaleur. Cette méthode se distingue par le maintien d’une température constante tout au long du processus, ce qui permet une stérilisation sûre et efficace sans compromettre l’intégrité des objets traités.

Principes fondamentaux de la thermodynamique

Le processus isotherme se caractérise par sa capacité à maintenir la température du système constante. Dans le contexte de l’autoclavage, cela signifie que le transfert de chaleur à l’intérieur ou à l’extérieur du système est effectué de manière à préserver l’équilibre thermique. Cet équilibre permet d’éviter les fluctuations de température qui pourraient endommager le matériel sensible ou engendrer une létalité insuffisante dans certaines zones de la charge.

La stérilisation isotherme utilise ce principe pour maintenir la température dans une fourchette donnée, suffisante pour détruire les micro-organismes sans endommager thermiquement la structure ou la composition des objets stérilisés.

Différenciation par rapport aux autres méthodes de stérilisation

Contrairement aux méthodes de stérilisation conventionnelles, comme la stérilisation à la vapeur à haute température, le cycle à basse température ne repose pas sur l’utilisation de courtes expositions à des températures très élevées pour détruire les micro-organismes. Il s’agit d’une approche moins agressive, qui utilise de longues expositions à de basses températures.

Alors que les méthodes traditionnelles fonctionnent généralement à des températures supérieures à 120 °C, la stérilisation isotherme fonctionne à des températures beaucoup plus faibles, ce qui la rend idéale pour les matériaux qui ne supportent pas une chaleur extrême.

Mécanisme d’action

Le mécanisme d’action de la stérilisation isotherme par autoclave à vapeur repose sur l’utilisation de chaleur humide à des températures contrôlées pour détruire les micro-organismes. La chaleur humide dénature les protéines et les acides nucléiques des micro-organismes, ce qui entraîne leur mort ou leur inactivation.

En opérant à des températures plus basses, cette méthode réduit le risque d’endommager le matériel thermosensibles comme certains plastiques, les appareils électroniques et les préparations biologiques.

Applications du cycle isotherme

Le cycle de stérilisation isotherme, avec sa capacité à fonctionner à des températures basses et constantes, a un large éventail d’applications, en particulier lorsque l’intégrité du matériel sensible à la chaleur est une préoccupation majeure.

Cette méthode est devenue un outil indispensable dans différents domaines, de la recherche scientifique à la médecine.

• Utilisation dans les laboratoires de microbiologie pour la préparation des milieux de culture

Dans les laboratoires de microbiologie, le cycle isotherme est souvent utilisé pour la préparation des milieux de culture et des géloses. Ces solutions sont indispensables à la culture de micro-organismes pour les études microbiologiques et biotechnologiques. La stérilisation isotherme permet de les stériliser sans altérer leur composition chimique.

• Stérilisation du matériel sensible dans la recherche

Le cycle isotherme est également utilisé pour la stérilisation d’une variété de matériel délicat utilisé dans la recherche, comme certains types de plastiques, de réactifs chimiques et de composants biologiques qui peuvent se dégrader ou perdre leur efficacité dans des conditions de stérilisation plus agressives.

La possibilité d’ajuster précisément la température permet de stériliser ces matériaux en toute sécurité tout en préservant leur intégrité et leurs propriétés.

• Stérilisation des dispositifs médicaux thermolabiles

L’une des applications les plus importantes du cycle isotherme est la stérilisation des dispositifs médicaux. Nombre de ces appareils contiennent des composants sensibles aux températures élevées, tels que certains plastiques, adhésifs ou composants électroniques intégrés.

La stérilisation isotherme permet de stériliser efficacement ces dispositifs sans compromettre leur fonctionnalité ou leur intégrité structurelle. Ceci est particulièrement important dans le cas des instruments chirurgicaux, des implants et des appareils de diagnostic de pointe dont le fonctionnement exige un haut degré de précision et de fiabilité.

Paramétrage et plage de température pour la stérilisation isotherme

Le réglage et la fourchette de température sont des aspects fondamentaux du cycle de stérilisation isotherme, qui déterminent son efficacité et son applicabilité dans différents contextes. La flexibilité dans le réglage de la température permet d’adapter le cycle isotherme à une variété de besoins spécifiques, garantissant une stérilisation efficace du matériel sensible à la chaleur sans compromettre leur intégrité.

Plage de température de fonctionnement

Le cycle à basse température fonctionne en général dans une fourchette de température comprise entre 70 °C et 95 °C. Cette fourchette est nettement inférieure aux températures utilisées dans les méthodes de stérilisation conventionnelles, comme les cycles de vapeur à haute pression, qui atteignent habituellement 121 °C ou plus.

La capacité de fonctionner à ces températures plus faible est ce qui rend le cycle isotherme idéal pour les matériaux qui ne peuvent pas supporter une chaleur extrême.

Réglages de température et flexibilité

L’un des principaux avantages du cycle isotherme est la possibilité de pouvoir ajuster la température aux besoins spécifiques du matériel à stériliser.

Cette flexibilité permet aux utilisateurs de sélectionner la température optimale qui garantit une élimination efficace des micro-organismes tout en minimisant le risque de dommages thermiques pour le matériel.

Ceci est très avantageux dans les applications où différents matériaux nécessitent différents niveaux d’exposition thermique.

Contrôle précis de la température

Dans le cycle isotherme, lê contrôle de la température être particulièrement précis. Les autoclaves permettant d’effectuer des cycles isothermes intègrent des systèmes de contrôle avancés qui maintiennent la température souhaitée avec une variation minimale.

C’est ce contrôle précis qui garantit que le processus de stérilisation se déroule de manière uniforme et efficace, en évitant les points froids qui pourraient conduire à une stérilisation incomplète et les points chauds qui pourraient endommager l’intégrité structurelle de la charge.

Avantages et limitations du cycle de stérilisation isotherme

Le cycle de stérilisation isotherme, qui utilise des températures contrôlées et constantes, possède plusieurs avantages substanciels, en particulier pour le traitement du matériel sensible à la chaleur. Cependant, comme toute méthode, elle présente également des limitations dont il faut tenir compte.

Avantages du cycle à basse température ou isotherme

• Protection du matériel sensible à la chaleur

Le principal avantage du cycle isotherme est sa capacité à stériliser le matériel qui ne supportent pas les températures élevées des méthodes conventionnelles. Il s’agit notamment de certaines matières plastiques, de dispositifs électroniques et de matériaux biologiques, qui conservent la plupart de leur intégrité après le traitement.

• Contrôle précis de la température

Le cycle isotherme permet un contrôle précis de la température, ce qui est essentiel pour assurer une stérilisation efficace sans dépasser le seuil d’endommagement thermique des matériaux.

• Efficacité dans l’élimination des micro-organismes

Bien qu’il opère à des températures plus basses, le cycle isotherme est efficace pour détruire les micro-organismes, y compris les bactéries et les virus, assurant la sécurité et la stérilité.

• Polyvalence dans diverses applications

Sa capacité à s’adapter à différentes fourchettes de température lui permet d’être utilisé dans un large éventail d’applications, de la stérilisation des dispositifs médicaux à la préparation de milieux de culture spécifiques dans les laboratoires de microbiologie.

Limitations du cycle à basse température ou isotherme

• Temps de cycle plus long

En raison des faibles températures, les cycles isothermes durent souvent beaucoup plus longtemps que les méthodes à haute température pour atteindre le même niveau de stérilité. Ceci peut constituer un facteur limitant dans les environnements où le taux de rotation est élevé et où la productivité est un facteur critère important.

• Restrictions du type de matériel

Bien qu’idéal pour le matériel sensible à la chaleur, le cycle isotherme ne convient pas à tous les types de matériels. Certains articles peuvent nécessiter des températures plus élevées que les méthodes traditionnelles pour garantir une stérilisation adéquate, en particulier les plus contaminés, qui présentent par exemple des prions ou des spores.

• Coût et disponibilité de l’appareil

Les autoclaves capables d’effectuer des cycles isothermes sont en général plus coûteux et moins courants que les autoclaves standard, ce qui pourrait limiter leur accessibilité dans des contextes aux ressources économiques plus limitées.

• Considérations relatives à la sécurité et la maintenance

Le fonctionnement et la maintenance de ces autoclaves sont comparables à ceux d’un autoclave standard, et nécessitent donc des connaissances spécifiques. Dans certains cas, des précautions supplémentaires doivent être prises, notamment en ce qui concerne les contrôles périodiques pour valider le fonctionnement adéquat de l’appareil.

Procédures et protocoles opérationnels pour la stérilisation isotherme

La mise en œuvre correcte d’un protocole de stérilisation isotherme nécessite une préparation appropriée et des tests de validation. Ces étapes garantiront l’efficacité du processus de stérilisation tout en préservant la sécurité et l’intégrité du matériel traité.

1. Préparation du matériel

   Avant la stérilisation, tous les objets doivent être soigneusement nettoyés et désinfectés. En effet, la présence d’une charge microbiologique élevée, ou de résidus organiques ou inorganiques sur les articles nuirait à l’efficacité de la stérilisation. La charge doit être disposée de manière à permettre une libre circulation de l’air.

2. Chargement de l’autoclave

   Le matériel doit être placé dans l’autoclave de manière à permettre une répartition uniforme de la chaleur. Si les paniers sont empilés, la partie inférieure du panier supérieur ne doit pas toucher le matériel qui se trouve dans le panier inférieur. Il est important d’éviter de surcharger la chambre pour garantir une stérilisation efficace.

   Il est recommandé de choisir la combinaison de température et de durée du cycle en fonction du type de matériel et des instructions du fabricant des objets à traiter.

3. Processus de stérilisation

   Une fois l’autoclave chargé et le cycle sélectionné, le programme de l’autoclave démarre. La température à l’intérieur de la chambre augmente jusqu’à la valeur programmée pour le cycle isotherme.

   Pendant le cycle, la température est maintenue constante à la valeur sélectionnée ou dans la fourchette de valeurs choisie. La stabilité de la température est essentielle pour l’efficacité du processus. Les autoclaves isothermes modernes sont dotés de mécanismes permettant de contrôler et de régler la température et la pression afin de garantir que le cycle reste dans les limites des paramètres définis.

4. Fin du cycle et traitement postérieur

   À la fin du cycle, la charge doit être refroidie de manière contrôlée afin d’éviter la condensation et les dommages dus aux changements brusques de température. Une fois refroidi, le matériel peuvent être retiré de l’autoclave.

   Il est important de le manipuler avec précaution pour maintenir la stérilité. Il doit ensuite être stocké dans un environnement propre et sec afin d’éviter toute recontamination.

5. Considérations relatives à la sécurité et à la maintenance

   Les opérateurs doivent avoir suivi une formation à la manipulation de l’autoclave et respecter toutes les mesures de sécurité, notamment l’utilisation d’équipements de protection individuelle.

   De plus, les autoclaves doivent faire l’objet d’une maintenance régulière afin de garantir des performances et une sécurité optimales.

 

Le cycle de stérilisation court ou flash est une méthode de stérilisation rapide et efficace largement utilisée dans divers secteurs tels que la médecine et la microbiologie pour garantir l’absence de micro-organismes dans une large gamme d’objets. Ce processus est réalisé dans des autoclaves à vapeur, et il est essentiel dans les situations d’urgence où il est nécessaire de stériliser rapidement des objets solides devant être utilisés immédiatement.

Qu’est-ce que la stérilisation flash ?

Le processus de stérilisation flash est un cycle spécifique qui peut être réalisé dans les autoclaves équipés d’un générateur de vapeur, d’un système de vide, et d’une phase de séchage final. Pour ce faire, il est indispensable d’utiliser de la vapeur de qualité et des systèmes conçus pour éliminer les poches d’air froid.
Ce processus se divise en plusieurs étapes :

Étapes de la stérilisation de cycle court ou flash

1. Phase de purge ou d’élimination de l’air

   Il est essentiel d’expulser tout l’air de la chambre pour permettre à la vapeur de pénétrer toutes les surfaces de la charge.
   Dans le cycle de flashage, une seule impulsion de vide est utilisée pour gagner du temps.

2. Phase de chauffage

   À la fin de la phase de purge, l’autoclave injecte de la vapeur d’eau à haute température dans la chambre jusqu’à atteindre la température de stérilisation.

3. Phase de stérilisation

   Cette étape est plus courte que celle d’un cycle standard, car la température de stérilisation utilisée est supérieure à 130 °C.

4. Phase de séchage

   Une fois la phase de stérilisation terminée, l’autoclave entame la phase de séchage.
   En général, ce processus est réalisé par une enveloppe chauffante qui augmente la température des parois de la chambre et des objets, tandis qu’une pompe à vide fonctionne pour expulser toute l’humidité vers l’extérieur.
   À la fin de cette étape, le chargement est complètement sec.

Importance de la stérilisation flash

La stérilisation flash est cruciale dans les situations d’urgence ou lorsqu’une rotation rapide des instruments est nécessaire.
Bien qu’il s’agisse d’une procédure utilisée en recherche et en microbiologie, elle est particulièrement pertinente dans le contexte clinique, où son utilisation est répandue en raison de sa commodité et de sa rapidité, bien qu’il s’agisse d’un cycle présentant un risque d’échec plus élevé qu’un cycle standard.
En effet, il est toujours préférable d’utiliser un pré-vide fractionné composé de plusieurs impulsions de vapeur plutôt qu’une seule impulsion de pré-vide.

La popularité de cette méthode est due au fait que le cycle flash permet aux professionnels de la santé de disposer d’instruments stérilisés en un temps minimal, améliorant ainsi l’efficacité et le temps de réponse dans les situations d’urgence.

Principales considérations et restrictions dans le contexte clinique

Selon les recommandations des agences d’évaluation des technologies du secteur de la santé et des autorités réglementaires, la stérilisation à cycle court ne devrait être utilisée qu’en cas d’urgence, lorsque des instruments chirurgicaux sont requis sans délai, par exemple en cas de chute accidentelle lors d’une opération.

En outre, il ne peut en aucun cas être utilisé pour des dispositifs implantables en raison du risque de transmission d’infections graves.
Il ne peut pas non plus être utilisé pour des instruments ayant été en contact avec des tissus présentant un risque de transmission de prions, en particulier chez les patients atteints ou suspectés d’encéphalopathie spongiforme.

Bien que la stérilisation flash soit une option viable dans certains contextes, la priorité doit toujours être donnée aux cycles de stérilisation standard.
Une bonne planification et une gestion attentive des instruments chirurgicaux sont importantes pour éviter leur utilisation.
Il est essentiel d’anticiper et d’aligner les besoins en instruments sur le volume des interventions programmées.
Par exemple, le fait de disposer d’un nombre suffisant d’instruments stériles pour chaque procédure permet d’éviter les retards et la nécessité d’une stérilisation flash dans les situations d’urgence.

Facteurs critiques de la stérilisation flash

Pour garantir l’efficacité et la sécurité de la stérilisation flash, il est essentiel de contrôler et d’évaluer les aspects suivants lors de chaque cycle :

• Nettoyage et désinfection appropriés du matériel avant la stérilisation.
• Positionnement correct de la charge pour assurer une pénétration efficace de la vapeur.
• Validation de chaque procédure de stérilisation à l’aide d’indicateurs biologiques et chimiques.
• Assurer une manipulation et un transport sûrs du matériel afin d’éviter toute recontamination.

Bonnes pratiques pour optimiser le processus de stérilisation flash

Il est essentiel de suivre les bonnes pratiques et procédures pour garantir l’efficacité de la stérilisation flash :

• Installation correcte de l’autoclave.
• Nettoyage et désinfection réguliers de la chambre de l’autoclave et de ses accessoires.
• Conservation d’un registre complet de tous les cycles exécutés.
• L’inspection régulière et l’entretien préventif de l’autoclave pour garantir des performances optimales.
  En particulier, la vérification et l’étalonnage des capteurs et des commandes ainsi que l’état du joint d’étanchéité pour éviter les fuites de vapeur.
• Formation adéquate du personnel au fonctionnement et à l’entretien de l’autoclave.

Conclusions

Dans le contexte clinique, la stérilisation flash doit être réservée aux situations d’urgence, lorsque des instruments chirurgicaux sont nécessaires immédiatement et que d’autres méthodes ne sont pas envisageables.
Pour une application correcte, il est essentiel de suivre des lignes directrices et des procédures strictes afin de garantir la sécurité et l’efficacité du processus de stérilisation, la santé et la sécurité des patients étant primordiales.

 

La stérilisation joue un rôle fondamental dans divers domaines des sciences de la vie, en particulier dans des secteurs tels que les industries pharmaceutique ou agroalimentaire et la microbiologie. Dans ce contexte, le cycle F₀ dans les autoclaves marque une étape importante, car il permet la professionnalisation des processus de stérilisation. Il est donc destiné aux utilisateurs expérimentés qui travaillent selon des normes de qualité élevées.

Cette méthode garantit non seulement l’inactivation complète de toute forme de vie, mais permet également de quantifier et d’évaluer l’efficacité d’un processus de stérilisation. En effet, il permet de comparer l’efficacité de différents cycles de stérilisation à différentes températures, ou encore des méthodes utilisant des technologies de stérilisation différentes.

Ce cycle est basé sur le concept d’équivalence thermique, où la valeur F₀ représente l’équivalent en minutes de stérilisation à 121,1 °C. Par exemple, un cycle de stérilisation avec un F₀ de 3 indique un processus équivalent à l’exposition d’une charge à une température de 121,1 °C pendant 3 minutes. Dans ce même exemple, un F₀ de 3 équivaut également à 12 minutes à 115 ºC ou encore à 5 minutes à 119 ºC. En d’autres termes, une stérilisation de 3 minutes à 121 °C équivaut à une stérilisation de 12 minutes à 115 °C et à une stérilisation de 5 minutes à 119 °C.

Cette approche permet de quantifier la stérilité d’une charge et d’ajuster le processus de stérilisation en fonction des besoins particuliers des éléments stérilisés. Par ailleurs, lors de l’utilisation d’un autoclave F₀ avec une sonde centrale, la température peut être mesurée à l’intérieur de la charge et un processus de stérilisation peut être régulé par la valeur F₀ obtenue dans la charge elle-même plutôt que par la température de la chambre, ce qui permet d’éviter d’éventuels manques d’efficacité dus à des expositions trop courtes.

La grande polyvalence du cycle F₀ est très avantageuse dans les contextes où l’exposition à des températures élevées peut compromettre l’intégrité de la charge. Il est également particulièrement utile dans les contextes où la précision et l’enregistrement du degré de stérilité atteint dans chaque processus sont critiques. Enfin, il est aussi utilisé lors de la stérilisation de grands volumes de liquides, car ces types de charges mettent plus de temps à chauffer et à refroidir. Ainsi, en réalisant un programme par F₀=3, sans que la charge ne doive atteindre 121 °C, l’autoclave calculera la somme de tous les F atteints à chaque seconde et terminera le cycle lorsque l’exposition équivalente de 3 minutes à 121,1 °C sera atteinte, mais grâce à cette équivalence thermique, il parviendra à ce F₀=3 sans jamais atteindre 121,1 °C.

Si cela vous semble compliqué, c’est qu’en effet, comprendre le concept de F₀ n’est pas simple. Dans cet article, nous vous expliquons tout ce que vous devez savoir sur la valeur F₀ et les autoclaves F₀.

Principes de l’autoclave F₀

La stérilisation par F₀ en autoclave est un procédé qui allie science, précision et technologie pour éliminer efficacement les micro-organismes pathogènes et non pathogènes. Cette méthode est basée sur les principes fondamentaux de la physique du transfert d’énergie entre deux corps, et son utilisation garantit la sécurité et l’efficacité des tests scientifiques et des processus de production dans un large éventail d’applications et de secteurs industriels. Certains de ces principes de base sont expliqués dans ce qui suit.

Concept de F₀

L’élément central de la stérilisation par F₀ est la valeur F₀, un paramètre qui quantifie la létalité d’un processus de stérilisation. Elle correspond au temps d’exposition équivalent à ce qui serait nécessaire pour atteindre un niveau spécifique de stérilité à la température de référence de 121,1 °C . Ce concept permet de normaliser et de comparer différents cycles de stérilisation, en s’assurant qu’ils atteignent tous un niveau de stérilité équivalent.

Formule de calcul de F₀

Δt = intervalle de temps entre deux mesures consécutives de T
T = température du produit stérilisé au moment t
z = coefficient de température, normalement supposé égal à 10 °C

Bien que la justification théorique et mathématique de la formule dépasse le cadre de cet article, deux concepts liés à celui de F₀ doivent être compris, à savoir la valeur Z et la valeur D.

• Valeur D, appelée temps de réduction décimale. Elle indique la sensibilité thermique d’un micro-organisme à une température constante. Elle est définie comme la durée nécessaire pour détruire 90 % des micro-organismes présents dans un échantillon. Une valeur D=1 équivaut à une diminution de 90 %, une valeur D=3 équivaut à une diminution de 99,9 % et une valeur D=6 équivaut à une diminution de 99,9999 %. On travaille habituellement avec un D=1, raison pour laquelle le D ne figure en général pas dans la formule.
• Valeur Z, appelée facteur de résistance thermique. Ce paramètre montre comment varie l’inactivation d’un micro-organisme donné en fonction de la température du processus. Comme on peut l’imaginer, l’inactivation obtenue lors d’une stérilisation à 120 °C pendant une minute n’a rien à voir avec l’inactivation qui se produirait à 110 °C pendant le même laps de temps.

Importance de la température et de la durée

Dans la stérilisation contrôlée par F₀, la température et la durée sont des variables interdépendantes, mais elles dépendent de la température de référence et de la température d’exposition maximale du processus, de sorte qu’un cycle de stérilisation par F₀ offre une grande variété de configurations.

En tout état de cause, à des températures plus élevées, il faut moins de temps pour atteindre une même valeur de F₀, et inversement. Cette relation est très importante pour adapter les cycles de stérilisation en fonction des besoins spécifiques du matériel ou des produits, sans nuire à l’efficacité du processus.

Calcul en temps réel

Les autoclaves F₀ sont équipés de microprocesseurs qui permettent de calculer en temps réel le F₀ atteint chaque seconde. Ces systèmes contrôlent en permanence la température à l’intérieur de l’autoclave et/ou à l’intérieur de la charge, en ajustant le cycle de stérilisation pour garantir que la valeur F₀ désirée est atteinte selon les préférences choisies. Ceci est particulièrement utile pour compenser les variations de la charge ou des conditions de fonctionnement de l’autoclave.

Stérilisation efficace et sûre

En utilisant la valeur F₀ pour contrôler le cycle de stérilisation, les autoclaves peuvent assurer une stérilisation efficace dans toutes les situations. Ceci est indispensable dans les environnements où la stérilité complète de la charge est cruciale, comme les hôpitaux, les laboratoires et la production d’aliments et de médicaments.

Avantages du cycle F₀ dans les autoclaves

Les autoclaves F₀ représentent une évolution considérable de la technologie de stérilisation, offrant de multiples avantages par rapport aux méthodes traditionnelles. Ces avantages améliorent non seulement l’efficacité du processus de stérilisation, mais contribuent également à renforcer la sécurité et l’adaptabilité dans divers secteurs industriels et de la santé. Les principaux avantages des autoclaves F₀ sont les suivants :

1. Amélioration de l’exactitude et de la précision de la stérilisation

   L’un des principaux avantages des autoclaves F₀ est leur capacité à quantifier avec exactitude la létalité d’un processus de stérilisation. En utilisant la valeur F₀, ces autoclaves peuvent ajuster le temps et la température pour garantir que le niveau de stérilité souhaité est atteint, quelles que soient les variations de l’environnement ou de la charge.

2. Flexibilité dans la gestion des différentes charges

   Les autoclaves F₀ sont exceptionnellement adaptables à différents types de charges. Ils peuvent stériliser efficacement une large gamme de matériaux, des instruments médicaux aux produits pharmaceutiques et alimentaires, en ajustant automatiquement les paramètres de stérilisation pour chaque type de charge afin que la stérilité soit toujours la même.

3. Efficacité et flexibilité dans de nombreuses situations

   Grâce à un contrôle précis de la température et de la durée, les autoclaves F₀ sont efficaces dans une grande variété de scénarios, y compris ceux où des températures plus faibles sont nécessaires en raison de la thermolabilité de la charge, comme c’est le cas des denrées alimentaires, ou inversement dans les processus où la vitesse est primordiale et où la charge peut supporter des températures plus élevées.

4. Gain de temps et économies d’énergie

   En optimisant les cycles de stérilisation en fonction de la valeur F₀, ces autoclaves permettent de réduire considérablement la durée totale de stérilisation. Cela permet non seulement de gagner du temps, mais aussi de réduire la consommation d’énergie, ce qui diminue les coûts d’exploitation et l’impact sur l’environnement.

5. Amélioration de la sécurité des processus

   La possibilité de contrôler et d’ajuster le processus de stérilisation en temps réel accroît considérablement la sécurité. Ceci est particulièrement important dans les environnements où la stérilité est critique, comme le secteur de la santé et l’industrie, en réduisant le risque d’erreur humaine et les différences dans la façon dont chaque utilisateur dispose la charge dans l’autoclave, ainsi que la quantité de matériel traité.

6. Enregistrement et documentation

   Les autoclaves F₀ modernes sont souvent dotés de capacités avancées d’enregistrement et de documentation, indispensables pour le respect des réglementations industrielles, pour garantir la qualité des processus et pour maintenir des registres précis dans le cadre de la validation et des audits.

Automatisation de la stérilisation par F₀ en autoclave

L’automatisation des autoclaves F₀ a révolutionné le processus de stérilisation, en augmentant considérablement son efficacité et sa fiabilité. Non seulement cette automatisation simplifie la procédure, mais elle garantit également une plus grande reproductibilité entre les lots traités.

De plus, les autoclaves F₀ sont équipés de systèmes automatisés qui contrôlent et ajustent avec précision la température et le temps de stérilisation. Cela garantit que chaque cycle de stérilisation atteint la valeur F₀ souhaitée, quelles que soient les variations de la charge ou des conditions de fonctionnement. Cette capacité à calculer la valeur F₀ en temps réel permet à l’autoclave d’effectuer des modifications automatiques au cours du cycle. Si le système détecte que le F₀ cumulé est inférieur à l’objectif, il prolonge le cycle pour garantir une stérilisation efficace. De même, si le système détecte que la valeur F₀ cible a déjà été atteinte, il interrompt la phase de stérilisation.

Par ailleurs, de nombreux autoclaves F₀ peuvent être intégrés à des systèmes de gestion centralisée, permettant le contrôle et le suivi à distance, ainsi que la collecte, l’enregistrement et l’analyse de données en vue d’une amélioration continue du processus.

Applications pratiques des autoclaves F₀

La stérilisation F₀ en autoclave n’est pas seulement une prouesse technique dans le domaine de la microbiologie et de la stérilisation, elle a aussi des applications pratiques étendues et fondamentales dans différents secteurs. Ces applications démontrent que cette technologie est devenue un élément essentiel dans de nombreux environnements. Nous examinons ci-dessous quelques-unes des applications pratiques les plus importantes :

• Domaine médical et hospitalier

Dans les hôpitaux et les cliniques, les autoclaves F₀ sont utilisés pour stériliser les instruments chirurgicaux, les appareils médicaux et autres matériels. La précision et l’efficacité de la stérilisation par F₀ garantissent que ces instruments peuvent être utilisés en toute sécurité dans le cadre de procédures médicales, réduisant ainsi le risque d’infection et permettant une traçabilité professionnelle de chaque lot.

• Laboratoires de recherche et de biotechnologie

Les laboratoires qui travaillent avec des cultures cellulaires, des échantillons biologiques et des agents pathogènes ont recours à la stérilisation pour maintenir un environnement exempt de contaminants. Les autoclaves F₀ offrent la sécurité nécessaire pour effectuer des recherches et des expériences en milieu stérile. Un exemple concret dans ce secteur est la préparation de grandes quantités de milieux de culture, dont la demande peut changer à tout moment. Grâce aux autoclaves F₀, il est possible d’exécuter le même programme dans tous les cas de figure, ce qui garantit des résultats reproductibles quel que soit le volume total à stériliser, qu’il s’agisse de 5 ou de 20 bouteilles de 1 L. Le programme garantit automatiquement que les deux processus atteindront le même degré de stérilité. Ceci est un grand avantage qui contribue à réduire le risque de contamination qui pourrait résulter d’un processus de stérilisation insuffisant appliqué à une charge de grand volume.

• Industrie pharmaceutique

La production de médicaments exige un degré élevé de contrôle du niveau de stérilité de chaque lot afin de garantir la sécurité et l’efficacité des produits pharmaceutiques. Les autoclaves F₀ sont utilisés pour stériliser les matières premières employées dans la fabrication des médicaments, ainsi que les produits finaux et les conteneurs. Ils permettent également l’amélioration continue et l’enregistrement automatique de tous les processus.

• Industrie alimentaire

En production alimentaire, en particulier dans le domaine de la conservation et du packaging, la stérilisation est essentielle pour prolonger la durée de conservation des produits et empêcher leur détérioration. Les autoclaves F₀ permettent de garantir que les aliments emballés sont exempts de micro-organismes, mais aussi de mieux préserver les propriétés organoleptiques des produits finis. Ce type d’autoclaves est en général doté d’un système de refroidissement rapide, ce qui permet, grâce aux cycles de stérilisation régulés par F₀, d’éviter la surcuisson des aliments. Lorsque le processus atteint la valeur cible F₀, le refroidissement rapide démarre automatiquement, ce qui permet de faire baisser efficacement la température de la charge.

 

Dans le domaine de la technologie de stérilisation, le développement du cycle avec soutien de pression en autoclave représente une avancée significative, en particulier pour la stérilisation des produits emballés tels que les collyres, les flacons, les seringues préremplies, et les aliments en sachets et en conserves.

Le recours à ce processus trouve son origine dans la nécessité de contrôler la différence de pression entre l’intérieur des conteneurs et la chambre pendant les phases de stérilisation et de refroidissement.

Pour atténuer le risque d’une différence excessive, le cycle avec soutien de pression a été mis au point. Il utilise de l’air comprimé, injecté stratégiquement dans la chambre de stérilisation. Ainsi, la différence de pression est minimisée, ce qui préserve l’intégrité structurelle des récipients traités.

Types de cycles avec soutien de pression

Il existe deux variantes principales du cycle avec soutien de pression en autoclave : le cycle en surpression et le cycle avec mélange air-vapeur. Chacune est conçue pour répondre à des besoins spécifiques et s’adapter à différents types de charge.

Cycle avec surpression

Le cycle avec surpression, également connu sous le nom de « air ballast », est une adaptation avancée du cycle standard de stérilisation des liquides, qui combine l’utilisation d’air comprimé avec un système de refroidissement rapide, spécialement conçu pour le traitement des récipients semi-ouverts. Son principal avantage réside dans la minimisation de l’évaporation de la charge pendant la phase de refroidissement, ce qui en fait un choix idéal lorsqu’une perte de liquide, même minime, n’est pas souhaitable. Ce cycle est couramment utilisé pour la stérilisation d’articles tels que les pipettes préremplies, les flacons de solution, les bouteilles non hermétiques, la verrerie recouverte d’une feuille d’aluminium et tout autre récipient permettant une ventilation partielle.

Comme nous l’expliquons dans notre article sur le cycle de stérilisation des liquides, il est indispensable d’effectuer une dépressurisation contrôlée et progressive pour éviter une ébullition soudaine du contenu, ou « boil-over », pendant la phase de refroidissement. Cependant, il existe un problème que le cycle standard des liquides ne résout pas : après la phase de stérilisation, tout au long de la phase de refroidissement, la charge traitée perd de la masse liquide en raison de l’évaporation. Pour pallier cet inconvénient, le cycle avec surpression introduit de l’air comprimé dans la chambre pour maintenir la pression, réduisant ainsi la pression partielle de la vapeur. Cette réduction, associée à une baisse rapide de la température grâce au système de refroidissement, diminue considérablement l’évaporation de la charge, ce qui permet de refroidir rapidement le matériel sans perte significative de liquide.

D’un point de vue fonctionnel, le cycle avec surpression présente des similitudes avec le cycle avec mélange air-vapeur : les deux méthodes pressurisent la chambre de l’autoclave en utilisant une combinaison de vapeur et d’air comprimé. Cependant, alors que le cycle avec mélange air-vapeur consiste à injecter de l’air lors des phases de stérilisation et de refroidissement, le cycle avec surpression injecte de l’air comprimé uniquement pendant la phase de refroidissement.

Le cycle avec mélange air-vapeur est généralement appliqué lorsque des conteneurs scellés développent une pression interne élevée et risquent de se déformer ou de se briser. De son côté, le cycle avec surpression vise à minimiser l’évaporation de la charge liquide pendant la phase de refroidissement, offrant ainsi une solution optimale pour la conservation des liquides dans des récipients semi-ouverts.

Des exemples d’applications où il est préférable d’utiliser ce cycle sont le traitement de bouteilles semi-ouvertes contenant du milieu de culture ou encore, dans le secteur pharmaceutique, la stérilisation de récipients de petit volume, où la perte de liquide par évaporation n’est pas acceptable.

Habituellement, les autoclaves avec soutien de pression intègrent aussi un système de refroidissement rapide, comme un ventilateur interne et un serpentin d’eau qui entoure l’extérieur de la chambre.

La combinaison des deux systèmes minimise l’évaporation des charges liquides dans la dernière phase du cycle, d’une part en réduisant rapidement la température et, d’autre part, en augmentant la pression dans la chambre.

Cycle avec mélange air-vapeur

Comme nous l’avons vu, le cycle avec surpression implique l’utilisation stratégique d’air comprimé pendant la phase de refroidissement afin d’éviter l’évaporation des liquides dans des récipients partiellement ou totalement ouverts. Cependant, pour la stérilisation d’objets hermétiquement fermés, un cycle différent doit être utilisé : le cycle avec mélange air-vapeur.

La création de ce cycle découle du besoin d’égaliser la pression interne et externe des récipients afin d’éviter leur déformation ou rupture en raison de l’expansion thermique de leur contenu lorsqu’il est chauffé à des températures supérieures à 120 ºC.

Ce graphique illustre l’injection d’air comprimé dans la chambre pendant la phase de stérilisation pour assurer qu’il n’y a pas de différence de pression excessive entre la pression interne de la cuve et celle de la chambre.

Cependant, comme vous le savez si vous avez parcouru notre blog, l’introduction d’air froid dans la chambre agit comme un isolant thermique et gêne l’accès de la vapeur à la charge. En effet, la plupart des gaz qui composent l’air, comme l’azote ou le dioxyde de carbone, sont des gaz non condensables.

Ces gaz empêchent la vapeur de se condenser à la surface de la charge, limitant le transfert de chaleur au matériel à traiter. Ceci ralentit donc le chauffage de la charge et réduit l’efficacité de la stérilisation. Par conséquent, tout autoclave qui effectue des cycles avec mélange air-vapeur doit être doté d’un système d’homogénéisation performant qui garantisse la stabilité et l’homogénéité de la température en tout point de la charge.

Ces systèmes fonctionnent en agitant mécaniquement l’atmosphère, comme les ventilateurs radiaux, ou la charge elle-même, comme les mécanismes d’agitation.

Une fois la phase de stérilisation terminée, tout comme dans le cycle avec surpression, une pression élevée est maintenue dans la chambre pour préserver l’intégrité structurelle de la charge pendant que la température et la pression interne diminuent.

Les cycles avec mélange air-vapeur utilisent également le plus souvent un système de refroidissement rapide. Néanmoins, à l’inverse des cycles avec surpression, les récipients étant hermétiquement fermés, le refroidissement peut être obtenu par injection directe d’eau froide à l’intérieur de la chambre. Cette méthode est très courante dans l’industrie alimentaire, où l’immersion dans l’eau froide au moyen d’une douche ou par pulvérisation est utilisée pour les conserves ou les pouchs.

Un exemple pratique qui illustre très bien la nécessité de ce type de cycle est celui de la stérilisation de seringues préremplies. En l’absence de soutien de pression pendant la phase de stérilisation à 121 °C, la pression générée dans les seringues pourrait faire sortir le piston. Inversement, pendant la phase de refroidissement, si la pression de la chambre n’est pas contrôlée et diminuée progressivement, elle pourrait dépasser la pression interne à l’intérieur de la seringue et absorber le piston vers l’intérieur, ce qui entraînerait la rupture de la seringue et la rendrait inutilisable. Il est donc impératif que l’air comprimé soit utilisé avec précaution dans ces deux phases afin qu’à aucun moment la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur de la seringue ne soit excessive.

Applications pratiques du cycle avec soutien de pression

Comme nous l’avons indiqué, les cycles avec soutien de pression sont indispensables dans un grand nombre de secteurs pour traiter une large gamme de produits. Dans l’industrie pharmaceutique, ils sont essentiels pour stériliser les seringues préremplies, les flacons de solution et autres produits emballés qui, sans un contrôle adéquat de la pression, pourraient se déformer ou se briser. En effet, l’intégrité du conteneur permet de garantir la stérilité du produit final et d’éviter les contaminations qui pourraient avoir de graves conséquences pour la santé des patients.

Dans le secteur alimentaire, les cycles avec soutien de pression sont indispensables pour la stérilisation des conserves et des produits emballés. Lorsqu’ils sont soumis à des températures élevées pendant la stérilisation, ceux-ci peuvent subir des déformations ou se briser si les pressions interne et externe ne sont pas correctement équilibrées. En particulier, les cycles avec mélange air-vapeur et refroidissement rapide sont largement utilisés dans la stérilisation de produits tels que les sauces, les pâtés ou les plats préparés, pour lesquels il est essentiel de maintenir la qualité de l’emballage et les propriétés organoleptiques du contenu.

Un autre domaine d’application important est celui des laboratoires de recherche et des laboratoires cliniques. Les solutions de laboratoire comme les milieux de culture en bouteilles nécessitent des cycles de stérilisation avec surpression pour éviter une perte de volume par évaporation.

En résumé, les cycles avec soutien de pression constituent une solution polyvalente et efficace pour une vaste gamme d’applications, permettant la stérilisation de produits sensibles à la pression sans compromettre leur intégrité structurelle ou leur contenu. Le choix du cycle approprié dépend de la nature du matériel à stériliser, du type de récipient et des exigences spécifiques de chaque processus.

Considérations relatives à la sécurité et à l’efficacité

La mise en œuvre de cycles avec soutien de pression dans les autoclaves ne vise pas seulement à améliorer l’efficacité de la stérilisation, mais elle est également étroitement liée à des considérations de sécurité et de qualité. Les cycles sélectionnés et les paramètres utilisés doivent être soigneusement adaptés à chaque application. Cela implique une validation exhaustive du processus pour chaque type de matériel et de disposition de la charge.

La sécurité pendant le fonctionnement de l’autoclave est une préoccupation majeure. L’injection d’air comprimé et l’utilisation de pressions élevées doivent être gérées avec précaution pour éviter les risques de rupture des récipients, d’explosion et les dysfonctionnements de l’autoclave. Les systèmes de contrôle et de suivi de l’appareil doivent être conçus pour détecter et corriger tout écart par rapport aux paramètres établis, garantissant ainsi un fonctionnement sûr.

Du point de vue de l’efficacité, la distribution correcte de la chaleur et de la pression dans la chambre de stérilisation est essentielle pour garantir que l’ensemble de la charge reçoive le traitement nécessaire pour atteindre la stérilité. Les systèmes d’homogénéisation et d’agitation mécanique, comme les ventilateurs radiaux, permettent de maintenir une atmosphère uniforme dans la chambre, et ils doivent être entretenus régulièrement pour garantir leur bon fonctionnement.

Par ailleurs, il est important de tenir compte de l’impact environnemental des cycles de stérilisation avec soutien de pression et refroidissement rapide. La quantité d’eau utilisée pour refroidir la charge peut être considérable. Par conséquent, l’optimisation de ces cycles pour minimiser la consommation de ressources sans compromettre l’efficacité du processus est une considération clé pour un fonctionnement durable.

En conclusion, les cycles avec soutien de pression en autoclave représentent une solution avancée pour la stérilisation des produits sensibles à la pression et à la température, alliant efficacité et sécurité. La mise en œuvre et la gestion correctes de ces cycles nécessitent une compréhension approfondie des principes physiques et chimiques qui entrent en jeu, ainsi qu’un engagement à l’égard de la qualité et de la sécurité opérationnelle.

 

Le cycle de stérilisation avec rampes est une technique avancée utilisée dans les études spécialisées dans des domaines tels que la microbiologie, la technologie alimentaire et le développement d’emballages. Cette stratégie est fondamentale pour la production d’aliments sûrs, la validation de l’intégrité structurelle des emballages et l’évaluation de la robustesse des nouveaux matériaux, tout en garantissant une élimination efficace des contaminants microbiens.

Contrairement à la méthode de stérilisation flash, qui se caractérise par sa rapidité et ses températures élevées, ce processus comporte une succession d’étapes à différentes températures et pressions, à la fois avant et après la phase de stérilisation proprement dite.

En quoi consiste la stérilisation avec rampes multiples ?

Cette méthode de stérilisation est utilisée pour les tests visant à évaluer l’impact de la température et de la pression sur les propriétés physico-chimiques d’un produit. Ces tests sont particulièrement pertinents dans le cadre de la conception de nouveaux produits en environnement de recherche, pour les tests de contrôle de la qualité et pour la réalisation de lots pilotes dans l’industrie alimentaire.

Pour réaliser ces tests, il est nécessaire de disposer d’un autoclave avec des systèmes de vide et de compression d’air qui faciliteront le réglage précis des conditions de température et de pression tout au long du cycle. Ceci est particulièrement important dans les environnements de recherche, de contrôle de la qualité et de tests de résistance.

Étapes du cycle de stérilisation avec rampes

Le cycle se compose généralement de plusieurs étapes, chacune ayant des paramètres spécifiques de durée, de pression et de température. De plus, dans les autoclaves plus spécialisés, il est également possible de régler la vitesse à laquelle la température et la pression augmentent entre les segments. Les principales phases sont les suivantes :

• Phase de prévide

Dans un premier temps, l’air est expulsé de la chambre de stérilisation afin d’assurer une pénétration totale de la vapeur. Cette étape est cruciale pour la stérilisation des charges poreuses, des objets comportant des cavités et des instruments à géométrie complexe.

• Phases de chauffage avec rampes

Commence alors la phase de chauffage. Au cours de cette phase, le cycle est divisé en plusieurs rampes, chacune correspondant à des paramètres donnés de durée, de pression et de température. Ces rampes sont conçues pour chauffer progressivement la charge et la préparer à la phase de stérilisation. La transition entre les rampes peut comprendre des périodes de stabilisation afin de garantir que chaque changement de conditions est effectué de manière contrôlée.

• Phase de stérilisation

À ce stade, la température et la pression sont stabilisées pendant une durée prédéterminée afin de garantir la stérilisation complète de tous les objets à l’intérieur de la chambre.

• Phase de refroidissement avec rampes

Enfin, la température et la pression sont progressivement réduites pour revenir à des conditions normales, préparant ainsi les objets à être retirés de la chambre en toute sécurité. Cette phase peut éventuellement être structurée avec plusieurs rampes, chacune ayant des conditions de pression et de température différentes.

Ces rampes sont destinées à contrôler progressivement la réduction de la température de la chambre. Comme dans la phase de chauffage, la transition entre ces rampes peut inclure des étapes de stabilisation pour garantir que le refroidissement de la charge est contrôlé et uniforme.

Importance de la stérilisation avec rampes

Comme nous l’avons mentionné, ces cycles sont idéaux pour les chercheurs et les utilisateurs expérimentés, car ils permettent une programmation détaillée du temps, de la pression et de la température. Ceci permet une adaptation précise aux besoins spécifiques de chaque application. Par ailleurs, ces segments peuvent être intégrés aussi bien avant qu’après la phase de stérilisation, ce qui offre une flexibilité exceptionnelle dans la gestion du processus. Quelques exemples de secteurs utilisant ce type de cycle sont décrits ci-dessous.

Dans le secteur du packaging alimentaire, les cycles avec rampes sont utiles dans différentes situations, en particulier pour les chercheurs et les opérateurs de production qui traitent des barquettes en plastique et autres matériels sensibles.

Ces cycles sont également largement utilisés dans l’industrie alimentaire et dans la restauration, lorsque l’on souhaite réaliser des segments de cuisson avant d’atteindre la température de stérilisation. De cette manière, les aliments crus sont emballés. Dans un premier temps, ils sont cuits, puis ils sont stérilisés. L’une des applications les plus populaires de cette méthode est la préparation de base de type « sofrito », qui est conditionnée semi-crue, ou encore les ragoûts de viande et de légumes.

Dans le domaine de la microbiologie, les cycles de stérilisation avec rampes sont utilisés pour la préparation de milieux de culture spéciaux contenant des substances thermolabiles. Le milieu de culture est d’abord stérilisé et la préparation est refroidie avant d’y injecter les antibiotiques ou nutriments thermolabiles. Enfin, la température est à nouveau augmentée pour pasteuriser la préparation.

Un exemple classique est la préparation de gélose au sang. Dans ce cas, le milieu doit d’abord être stérilisé à 121 °C pendant 15 minutes et refroidi à 50 °C. Le sang est ensuite injecté et le milieu est alors pasteurisé pendant 15 minutes à 72 ºC, puis refroidi à 45 ºC.

Points importants relatifs à la stérilisation avec rampes

Pour garantir l’efficacité de la stérilisation avec rampes multiples, il est essentiel de tenir compte des éléments suivants :

• Assurez-vous que l’autoclave utilisé dispose de la technologie et des composants appropriés pour effectuer ces cycles.
• Contrôlez la qualité et la préparation du matériel à stériliser.
• Étalonnez l’appareil chaque année. Celui-ci devrait normalement être certifié après son installation et respecter rigoureusement le programme de maintenance préventive établi par le fabricant.
• Maintenez un contrôle strict des procédures opérationnelles et de sécurité.
• Formez tous les utilisateurs qui seront amenés à faire fonctionner l’autoclave.
• Validez le processus de stérilisation à l’aide d’indicateurs biologiques et chimiques.

Conclusions

Le cycle de stérilisation à rampes multiples s’est imposé comme une méthodologie avancée, essentielle pour certaines applications spécialisées dans des domaines tels que la microbiologie, le secteur alimentaire et l’industrie du packaging. Ce processus, caractérisé par une succession d’étapes contrôlées par la température et la pression, diffère considérablement de la méthode de stérilisation traditionnelle en raison de sa capacité à s’adapter aux besoins spécifiques de différents produits et matériels.

Bien que sa mise en œuvre puisse être plus complexe que les méthodes classiques, la possibilité de personnaliser les conditions de stérilisation en fait un outil précieux pour un large éventail d’applications dans le domaine de la recherche et du contrôle de la qualité.

 

Le cycle de stérilisation de vieillissement accéléré est une technique utilisée dans les laboratoires spécialisés de recherche et de contrôle de la qualité dans des domaines tels que l’électronique, la construction et le packaging. Cette stratégie est utilisée pour valider l’intégrité structurelle et fonctionnelle des nouveaux matériaux.

Contrairement aux méthodes de stérilisation conventionnelles, le cycle de vieillissement accéléré se distingue par la réalisation de plusieurs cycles de stérilisation consécutifs, exécutés de manière ininterrompue, tout en maintenant la chambre de stérilisation fermée. Ce processus est conçu pour soumettre les produits à un niveau de stress exceptionnel, dans le but d’étudier de manière détaillée leur résistance et leur réponse à des conditions extrêmes.

Aperçu du processus

Le test commence par l’introduction du produit dans la chambre de stérilisation, où il est soumis à une série de cycles répétitifs sans interruption. Ces cycles peuvent être de même durée ou de durées différentes, avec des températures maximales qui peuvent soit augmenter régulièrement, soit diminuer. Bien que les applications traditionnelles ne nécessitent généralement pas l’utilisation de températures de stérilisation extrêmement élevées, il est courant que ces tests soient effectués entre 80 °C et 134 °C.

L’objectif de cette méthode est de simuler l’effet du temps et des conditions défavorables auxquelles le produit pourrait être soumis tout au long de son cycle de vie, mais dans un laps de temps considérablement réduit. Cela permet une évaluation précise et efficace de la durabilité et de la fiabilité des matériaux et des produits testés.

Applications industrielles des tests de vieillissement accéléré en autoclave

Les cycles utilisés pour les tests de durée de vie en autoclave sont particulièrement importants dans le domaine des nouveaux matériaux et du développement de produits. Dans ce qui suit, nous verrons comment cette méthode est appliquée dans différents secteurs d’activité.

Dans l’industrie électronique, l’utilisation de ce cycle est essentielle pour anticiper et garantir la résistance des composants électroniques aux exigences d’une utilisation continue. Ces tests simulent les conditions de fonctionnement auxquelles ces composants peuvent être exposés pendant leur durée de vie ou lors de leur fabrication, ce qui permet de prévoir d’éventuelles défaillances et de garantir un rendement optimal tout au long de leur durée de vie.

Dans le secteur de la construction, le cycle de stérilisation de vieillissement accéléré est utilisé pour évaluer la durabilité et la résistance des matériaux de construction à des scénarios d’usure et de vieillissement artificiellement accélérés. Ceci est fondamental pour garantir que les matériaux conservent leur intégrité structurelle et fonctionnelle et répondent aux normes de sécurité requises pour les bâtiments et les structures.

Dans le secteur du packaging, l’application de ce cycle permet de vérifier la durabilité et la capacité de protection des emballages après un processus de stérilisation standard pendant sa durée de conservation. Cette analyse garantit que les conteneurs maintiendront l’intégrité du produit et protégeront efficacement son contenu jusqu’à ce qu’il atteigne le consommateur final.

Dans le domaine pharmaceutique, le vieillissement accéléré est encore plus pertinent, car il est indispensable de déterminer la durée de conservation et les dates de péremption des produits pharmaceutiques. La simulation des conditions de stress permet de prévoir le comportement des médicaments, garantissant ainsi leur efficacité et leur sécurité pour les patients.

Autoclaves pour les études de vieillissement accéléré et les tests de durée de vie

Avant d’utiliser un autoclave à ces fins, il convient de s’assurer que l’appareil est doté de la technologie appropriée, des composants adéquats et de la robustesse nécessaire pour résister aux conditions de stress de ces cycles de test. Le choix de l’autoclave doit reposer sur une évaluation détaillée de sa qualité de fabrication et de la réputation du fabricant, ainsi que sur sa capacité à résister aux cycles de test exigeants qui simulent des conditions de stress accéléré.

Pour s’assurer que l’autoclave satisfait ces conditions, il est conseillé de contacter directement le fabricant. En général, les fabricants d’autoclaves ne développent pas leurs appareils dans le but spécifique de réaliser des tests de vieillissement accéléré ou des tests de cycle de vie. L’intensité des cycles de test nécessite l’utilisation de matériaux et de composants de haute qualité, ce qui peut augmenter considérablement le coût de production.

Si vous disposez déjà de votre propre autoclave, un indicateur clé de son aptitude à ce type d’essais est sa capacité de configurer des programmes personnalisés qui peuvent exécuter ces cycles de vieillissement accéléré de manière répétée et ininterrompue.

Si vous avez besoin d’une autoclave conçue pour réaliser des essais de vieillissement accéléré et de cycle de vie des produits, nous pouvons la développer sur mesure selon vos spécifications et exigences. Contactez-nous pour plus d’informations.

 

Le test de vide de l’autoclave est un processus fondamental pour garantir l’intégrité de l’étanchéité de la chambre de stérilisation et du système de tuyaux d’un autoclave, mais aussi pour vérifier le bon fonctionnement du système de vide de l’appareil.

Cette évaluation soumet l’autoclave à des conditions de vide, en mesurant la perte de vide au fil du temps. Dans cet article, nous expliquerons ce que ce test évalue, comment il fonctionne et quand il est recommandé de le réaliser, en nous basant sur les bonnes pratiques et les normes du secteur.

L’importance d’un bon fonctionnement du système de vide de l’autoclave

Pour que la stérilisation en autoclave soit efficace, il est essentiel que la vapeur d’eau entre en contact avec toutes les surfaces à stériliser. En effet, l’agent stérilisant qu’est la vapeur transfère son énergie par conduction et par condensation, c’est-à-dire en passant de l’état gazeux à l’état liquide. Il est donc essentiel que rien ne bloque l’accès de la vapeur aux surfaces à stériliser. Par conséquent, il est indispensable de s’assurer de la création d’un vide de qualité avant la génération de la vapeur.

Si l’air n’est pas évacué correctement de la chambre de stérilisation, l’azote et les autres gaz présents dans l’air agissent comme une barrière isolante entre la vapeur et l’objet à stériliser, nuisant ainsi à l’efficacité du processus de stérilisation.

Qu’évalue le test de vide ?

L’objectif principal du test de vide est de vérifier l’étanchéité de la chambre et du système de tuyauterie de l’autoclave, en s’assurant qu’il n’y a pas de fuites d’air qui pourraient nuire à l’efficacité du processus de stérilisation. Ce test est crucial pour confirmer que la chambre de stérilisation est parfaitement étanche, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de diminution inexpliquée du niveau de vide. Il permet d’identifier d’éventuelles défaillances dans le fonctionnement de la pompe à vide, l’étanchéité des électrovannes, la présence de fuites d’air au niveau du joint de porte ou des raccords de tuyauterie, et de vérifier si les valeurs de vide définies par le fabricant ont été atteintes.

Au cours du test, l’autoclave est soumis à un cycle de vide et on mesure la quantité de vide perdue sur une période donnée. Un cycle caractéristique comprend trois impulsions de vide, suivies d’un temps de latence de 15 minutes dans un vide profond. À la fin du test, le taux de fuite est mesuré en kPa/min, mbar/min ou mmHg/min. La plupart des normes du secteur stipulent qu’un taux de fuite acceptable doit être inférieur ou égal à 1 mmHg/min.

Procédure et fonctionnement du test de vide

La procédure d’exécution d’un test de vide comprend plusieurs étapes qui permettent de garantir la précision et la fiabilité des résultats. En général, le programme spécifique pour réaliser ce test est stocké dans la mémoire de tout autoclave à prévide au sortir de l’usine. Pour effectuer le test, les étapes suivantes doivent être suivies :

1. Préparation : l’autoclave doit être vide et propre. Tous les accessoires amovibles, comme les plateaux, grilles ou supports, doivent être retirés de manière à ne pas interférer avec le test.
2. Démarrage du cycle : le programme du cycle de test de vide est exécuté. L’autoclave démarre en effectuant trois impulsions de vide, éliminant ainsi l’air du système, puis on le laisse revenir à la pression atmosphérique. Ce processus est répété trois fois.
   
3. Temps de maintien : après les trois impulsions de vide, l’autoclave maintient un vide profond pendant 15 minutes. Pendant cette période, la perte de vide est quantifiée.
4. Résultats : à la fin du cycle, on calcule le taux de fuite de l’autoclave. Ce résultat est comparé aux normes du secteur ou à des critères spécifiques fixés par l’utilisateur afin de déterminer si le test a réussi ou échoué.

Le bon déroulement de cette procédure est essentiel pour garantir que l’autoclave effectue des cycles de stérilisation sous vide efficaces.

Quand est-il recommandé d’effectuer le test de vide ?

La fréquence à laquelle le test de vide doit être effectué dépend des procédures opérationnelles standard (POS) de chaque laboratoire et de la tolérance au risque de chaque installation. Bien entendu, les centres qui stérilisent des instruments chirurgicaux, de laparoscopie ou dentaires doivent effectuer ce test de contrôle avec une périodicité beaucoup plus courte que le laboratoire de microbiologie d’un établissement scolaire, par exemple. Cependant, il est important d’effectuer ce test régulièrement, car il fournit des preuves de l’intégrité structurelle de l’autoclave et de son système de vide.

Bien que les autoclaves de tous les fabricants soient calibrés et contrôlés en usine, il est essentiel de valider périodiquement le bon fonctionnement des autoclaves avec prévide au moyen de ce test. Cette validation comprend non seulement le test de vide, mais aussi d’autres tests opérationnels, tels que le test Bowie-Dick, les tests de spores ou le ruban indicateur de stérilisation. Des tests réguliers sont indispensables pour maintenir un contrôle rigoureux du processus de stérilisation.

Outre la fréquence déterminée par les POS de chaque laboratoire, il est recommandé d’effectuer le test de vide après toute réparation, maintenance, ou remplacement du joint de l’autoclave. Ces situations peuvent affecter les performances de l’appareil, et un test de vide permet de vérifier que tout fonctionne correctement.

En résumé, le test de vide est un élément crucial de la maintenance et de la validation des autoclaves équipés de systèmes de vide. Leur satisfaction garantit le fonctionnement optimal de ces appareils, assurant ainsi l’efficacité des processus de stérilisation et la sécurité des produits stérilisés.