icono contacto
Cycles de stérilisation en autoclave RAYPA

Le processus de stérilisation par autoclavage utilise l’action de la vapeur d’eau à une pression et une température élevées. Cependant, tous les cycles de stérilisation ne sont pas identiques et chacun d’eux est adapté à des applications spécifiques. La sélection du cycle approprié dépend du type d’instruments ou de matériel à stériliser.

Vous êtes-vous déjà demandé quels sont les cycles de stérilisation les plus courants qui peuvent être réalisés en autoclave ? Cet article vous les présente en détail afin que vous puissiez choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins.

Les cycles de stérilisation en autoclave

1. Le cycle par gravité

Nous commençons par le cycle à déplacement d’air par gravité, aussi appelé « cycle par gravité », qui représente la méthode de stérilisation en autoclave la plus élémentaire et traditionnelle. Dans ce cycle, la vapeur d’eau contenue dans la chambre de stérilisation déplace l’air par gravité. L’air froid plus dense est expulsé vers l’extérieur alors que la vapeur d’eau migre vers la partie supérieure de la chambre. C’est le cycle idéal pour stériliser des solides simples, et qui peut être réalisé dans tout autoclave. Sa simplicité, son efficacité sa fiabilité en font un choix très populaire pour la stérilisation. En savoir plus sur le cycle de gravité.

2. Le cycle avec vide

Le cycle avec vide, également appelé cycle avec prévide, représente une avancée significative dans les techniques de stérilisation par autoclave. Il utilise une pompe à vide pour éliminer la totalité de l’air de la chambre de stérilisation avant d’y faire pénétrer la vapeur d’eau. Il existe deux variantes principales : le cycle avec prévide simple et le cycle de prévide fractionné. Tous deux reposent sur l’extraction mécanique de l’air froid de la chambre par une pompe à vide avant le début de la phase de stérilisation. Ceci garantit une stérilisation plus efficace et plus uniforme et c’est la technique obligatoire à utiliser pour les textiles, les matériaux poreux, les articles emballés, et les objets de géométrie complexes ou qui comportent des cavités. Consultez ici tous les détails sur le cycle avec vide.

cuales son los ciclos esteri post interior1221x877 1

3. Le cycle des liquides

Comme son nom l’indique, ce cycle représente le choix optimal pour la stérilisation de liquides. Dérivé du cycle par gravité, il se distingue par une régulation minutieuse de la pression et de la température pendant la phase de refroidissement afin d’éviter les éclaboussures, la ruptures de récipients ou les pertes de volume de la charge par évaporation. Il s’agit du cycle recommandé pour la stérilisation des bouteilles contenant des milieux de culture ou des solutions aqueuses. En savoir plus sur le cycle des liquides.

4. Le cycle avec séchage

Vous voulez que vos instruments soient totalement secs dès la fin du processus de stérilisation ? Vous en avez assez de devoir placer la charge humide dans une étuve et de perdre du temps ? Le cycle avec séchage ajoute une étape supplémentaire après la phase de refroidissement pour éliminer toute l’humidité résiduelle de la charge. Il est idéal pour la stérilisation du verre et des instruments qui doivent être complètement secs après la stérilisation. Vous trouverez ici plus d’informations sur le cycle avec séchage.

5. Le cycle avec refroidissement rapide

Lorsque le temps est un facteur critique, le cycle avec refroidissement rapide est la solution optimale pour gagner du temps et augmenter la productivité. Il permet de refroidir rapidement les articles stérilisés à l’aide de différents mécanismes, réduisant considérablement le temps de la phase de refroidissement et améliorant l’efficacité et la sécurité du processus. Il est particulièrement bien adapté aux laboratoires ayant un taux de rotation élevé des instruments ou qui ont besoin de stériliser fréquemment des charges liquides. En savoir plus sur le cycle avec refroidissement rapide.

6. Le cycle isotherme ou à basse température

Le cycle isotherme ou à basse température est spécifiquement conçu pour le traitement du matériel thermolabile. Il utilise des températures plus faibles et des temps de traitement plus longs pour pasteuriser ou stériliser la charge sans modifier sa composition chimique, en préservant l’intégrité structurelle des composants électroniques et sans endommager le matériel délicat. Découvrez tous les détails sur le cycle isotherme.

7. Le cycle court de stérilisation ou stérilisation flash

Le cycle flash est un outil essentiel dans les situations d’urgence, car il permet de stériliser très rapidement les instruments qui doivent être réutilisés immédiatement. En dépit de son efficacité, il doit être utilisé avec prudence car il utilise généralement des temps d’exposition plus courts et un processus de prévide moins rigoureux. En savoir plus sur le cycle court de stérilisation ou la stérilisation flash.

8. Le cycle par F₀

Le cycle par F₀ est une technique largement utilisée pour quantifier et optimiser l’inactivation microbienne dans les processus de stérilisation, tout en veillant à ce que la charge traitée ne soit pas exposée à un stress thermique excessif. Cette méthode est basée sur le principe de la létalité thermique et utilise des calculs précis pour parvenir à une destruction efficace des micro-organismes. Contrairement à d’autres cycles de stérilisation qui régulent le temps d’exposition uniquement par la température de la chambre, le cycle F₀ utilise les valeurs de F, un paramètre qui tient compte du transfert de chaleur accumulée à la charge. Cette méthode est principalement employée par des professionnels dans des secteurs hautement réglementés. Elle est considérée comme la méthode de référence dans les industries alimentaires et pharmaceutiques en raison de sa précision supérieure. En savoir plus sur le cycle de stérilisation par F₀.

cuales son los ciclos esteri post interior1221x877 2 2

9. Le cycle avec soutien de pression

Ce cycle est indispensable pour le traitement des liquides ou des récipients hermétiques. Il est également fortement recommandé pour la stérilisation de conteneurs semi-ouverts contenant des liquides, comme les seringues préremplies.Il existe deux variantes principales du cycle avec soutien de pression : le cycle avec supression et le cycle avec mélange air-vapeur. Chacun répond à des besoins distincts et s’adapte à différents types de charge. Les deux variantes utilisent un compresseur d’air pour appliquer une pression supplémentaire pendant les phases de stérilisation et/ou de refroidissement, réduisant ainsi le risque de perte de liquide due à l’évaporation ou à la rupture des conteneurs. Cette approche est particulièrement appropriée pour traiter les aliments emballés et différents produits dans l’industrie pharmaceutique. Tout savoir sur le cycle avec soutien de pression.

10. Le cycle avec rampes

Le cycle avec rampe est très spécifique, et il est employé principalement dans les environnements de recherche ou pour le traitement de produits qui nécessitent un chauffage lent et contrôlé. Ce cycle avancé permet de programmer des segments de température indépendants et offre un contrôle précis du taux d’augmentation de la température et de la pression entre les différents segments. Le protocole comprend plusieurs étapes dans les phases de chauffage et de refroidissement, ce qui permet un degré élevé de personnalisation. Ses diverses applications sont très variées, allant de la production de milieux de culture spéciaux dans les laboratoires de microbiologi à l’évaluation fonctionnelle des composants électroniques qui nécessitent un conditionnement thermique délicat avant la stérilisation. En outre, il est utilisé dans le secteur alimentaire dans les cas où des aliments crus subissent une cuisson suivie d’une stérilisation. Consultez ici notre article sur le cycle avec rampes.

11. Le cycle de vieillissement accéléré

Utilisé pour évaluer la durée de vie et la résistance des produits, ce type de cycle simule des conditions extrêmes pour prédire les performances à long terme. Les autoclaves dotés de cette fonctionnalité permettent de programmer des cycles avec des temps d’exposition très longs et même plusieurs cycles de stérilisation consécutifs. Ils sont largement employés en recherche et développement et pour le contrôle de la qualité dans les secteurs industriel et pharmaceutique, où ils garantissent que les produits répondent aux normes de durabilité les plus rigoureuses. En savoir plus sur le cycle de vieillissement accéléré.

Tests d’évaluation des autoclaves

Test de vide

Le test de vide est une évaluation fonctionnelle rigoureuse qui permet de vérifier le bon fonctionnement du système de vide de l’autoclave ainsi que son étanchéité. Il est essentiel de veiller à ce que l’autoclave peut atteindre et maintenir un vide adéquat. Ce cycle de test est donc indispensable pour les laboratoires qui utilisent fréquemment des cycles avec vide pour stériliser des articles emballés, des instruments avec des cavités internes ou du matériel poreux. En savoir plus sur le test de vide.

Test Bowie-Dick

Le test Bowie-Dick est un outil de diagnostic fondamental, utilisé en conjonction avec un programme de stérilisation spécifique pour vérifier la pénétration efficace de la vapeur dans les charges poreuses. Il s’agit d’un test de contrôle effectué quotidiennement en milieu clinique pour valider l’efficacité du processus de prévide fractionné des autoclaves et la qualité de la vapeur utilisée. Il est essentiel pour détecter toute perte involontaire d’efficacité. En savoir plus sur le test Bowie-Dick.

cuales son los ciclos esterilizacion 1221x877 3

Test Hélix

Le test Helix évalue la capacité de l’autoclave à stériliser des instruments creux présentant des cavités et des géométries complexes, en s’assurant que la vapeur pénètre efficacement dans tous les recoins de ces objets. Il s’agit d’un test de contrôle associé à un cycle de stérilisation spécifique, couramment utilisé dans les salles d’opération et les cliniques dentaires pour valider l’efficacité des autoclaves à stériliser les instruments de laparoscopie ou les canules dentaires. Plus d’informations sur le test Hélix.

En résumé

Le choix du cycle de stérilisation approprié est d’une importance fondamentale pour garantir une désinfection complète des instruments et du matériel dans les laboratoires. Chaque type de cycle offre des avantages spécifiques en fonction du type de matériel et de son utilisation. Pour mieux comprendre chacun de ces cycles et déterminer celui qui s’adapte le mieux à vos besoins, nous vous invitons à consulter les liens fournis dans cet article.

Chez RAYPA, nous nous engageons à atteindre l’excellence en matière de stérilisation et nous vous offrons la meilleure technologie pour garantir une sécurité et une efficacité maximales dans vos processus. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous contacter et nous vous aiderons à choisir l’autoclave qui répond le mieux à vos besoins.

cuales son los ciclos esterilizacion 1221x877 4
ciclo gravitatorio post header

Le cycle à déplacement d’air par gravité est depuis longtemps reconnu comme une méthode efficace de stérilisation humide en autoclave, et il est largement utilisé. Sa simplicité, son efficacité et son faible coût en font une option intéressante dans de nombreux domaines.

Ce cycle se caractérise par sa méthode d’élimination de l’air de la chambre de stérilisation. De la vapeur d’eau est générée dans la partie inférieure de la chambre de stérilisation, ce qui chauffe l’air et réduit sa densité, entraînant son déplacement vers le haut et son expulsion vers l’extérieur. En quelques minutes, la fraction d’air dans la chambre diminue considérablement réduite, pour laisser place principalement à de la vapeur d’eau saturée.

Ce processus est qualifié de cycle à déplacement d’air par gravité, parfois appelé plus simplement « cycle par gravité », en raison du rôle fondamental de la gravité dans l’opération. L’efficacité de cette méthode réside dans sa simplicité et dans la capacité de la vapeur sous pression à atteindre des températures élevées et à transmettre très efficacement la chaleur à la charge. C’est donc une méthode de choix pour une stérilisation efficace à moindre coût.

Le cycle par gravité est particulièrement adapté aux matériaux à géométrie simple, qui ne sont pas sensibles à l’humidité et qui peuvent supporter des températures supérieures à 121 °C, comme le verre, les métaux et certains plastiques. Il est couramment utilisé dans les laboratoires universitaires, l’industrie, les centres de recherche et les établissements de santé pour stériliser les instruments qui ne présentent pas de cavités internes, de géométrie simple, et non emballés.

Sur le plan opérationnel, le cycle à déplacement d’air par gravité suit en général la séquence suivante : la charge est d’abord chauffée tandis que l’air froid est évacué vers l’extérieur. La vanne de purge est ensuite fermée et la pression interne commence à augmenter jusqu’à ce que la température de stérilisation soit atteinte. La phase de stérilisation commence alors et, une fois que le temps de traitement programmé est atteint, la phase de refroidissement naturel commence, au cours de laquelle la température et la pression de la chambre et de la charge diminuent progressivement.

Graphique du cycle à déplacement d’air par gravité en autoclave

L’un des principaux avantages du cycle par gravité est sa simplicité. Il ne nécessite pas de système de vide, de compresseur d’air, d’enveloppe chauffante, de générateur de vapeur, ni de pompe supplémentaire. Les autoclaves conçus pour réaliser uniquement ce type de cycles sont donc beaucoup moins coûteux et très faciles à entretenir. De plus, l’efficacité du cycle par gravité pour l’élimination des micro-organismes a été largement démontrée, ce qui en fait une méthode fiable pour la stérilisation d’une grande variété d’objets.

Cependant, le cycle à déplacement d’air par gravité présente certaines limitations. Par exemple, il ne permet pas la stérilisation de matériaux poreux ou d’objets emballés. En effet, le mécanisme d’élimination de l’air n’est pas le meilleur, et l’air résiduel présent dans la chambre de stérilisation agit comme un isolant qui empêche la vapeur de pénétrer correctement dans toutes les surfaces de la charge. Il ne convient pas non plus à la stérilisation d’objets hermétiquement emballés. Dans ces cas, d’autres méthodes de stérilisation peuvent être envisagées, comme le cycle avec vide ou le cycle avec contre-pression.

Principes de fonctionnement du cycle par gravité

Le cycle par gravité en autoclave se distingue par son efficacité et sa simplicité. Il repose sur l’utilisation de vapeur d’eau à haute pression et à température élevée. Les principes clés qui régissent son fonctionnement sont les suivants :

Phases du cycle par gravité dans un autoclave RAYPA

  1. Production et utilisation de vapeur d’eau

    L’autoclave chauffe l’eau pour produire de la vapeur saturée, c’est-à-dire de la vapeur qui ne contient pas de gouttelettes d’eau en suspension. Cette vapeur accède à toutes les zones de la chambre de stérilisation, assurant un transfert de chaleur efficace et uniforme. Dans les autoclaves les plus simples, la vapeur est générée par des résistances électriques situées à la base de l’autoclave. Dans les modèles plus avancés, c’est un générateur de vapeur externe qui injecte de la vapeur saturée dans la chambre de stérilisation.

  2. Purge et expulsion de l’air

    La vapeur chaude, plus légère que l’air, s’élève et chasse l’air en dehors de la chambre de stérilisation par la vanne de purge qui est ouverte pendant cette étape. Ce processus, basé sur la loi de la gravité, est essentiel pour éliminer l’air de la chambre, car la présence de poches d’air froid empêcherait la vapeur d’entrer en contact avec toutes les surfaces des objets à stériliser.

  3. Phase de stérilisation

    Une fois l’air complètement expulsé, la chambre est scellée et la température de la vapeur continue d’augmenter jusqu’à atteindre la température de stérilisation, qui est généralement de 121 °C. La température et la pression seront alors maintenues constantes et sans fluctuations pendant un temps donné. Cette combinaison de température, de pression et de temps assure la transmission de la totalité de l’énergie de la vapeur à la charge pour éliminer efficacement tous les micro-organismes. La durée de la phase de stérilisation varie en fonction du type de matériel à stériliser et de la charge microbienne présente.

  4. Refroidissement et fin de cycle

    Après la stérilisation, la phase de refroidissement commence. La vapeur est progressivement libérée de la chambre, ce qui réduit la pression de manière contrôlée et permet au matériel de refroidir. Dans les programmes conçus pour la stérilisation de solides, cette étape est réalisée de façon rapide. À l’inverse, dans le cas des liquides, le refroidissement est réalisé de manière lente et par paliers pour éviter les éclaboussures ou la rupture des récipients en raison de changements brusques de température et de pression.

    Pour les charges solides, nos autoclaves de la Série AES intègrent un bouton-poussoir qui permet de libérer rapidement la vapeur vers l’extérieur une fois le cycle de stérilisation terminé. En outre, nos modèles plus avancés effectuent cette procédure automatiquement dans les programmes pour solides et peuvent inclure des systèmes de séchage pour que le matériel stérilisé soit sec et prêt à être utilisé ou stocké à la sortie de l’autoclave.

    Bouton poussoir d’évacuation de la vapeur de la chambre de l’autoclave vers l’extérieur

  5. Contrôle et suivi

    Tout au long du cycle, les paramètres de temps, de température et de pression doivent faire l’objet d’un contrôle rigoureux. Nos autoclaves sont équipés de systèmes de suivi et de contrôle automatiques qui garantissent la précision et la reproductibilité du processus. Ils peuvent également être équipés d’imprimantes de tickets et de logiciels de gestion, ce qui permet un contrôle total de tous les processus effectués dans l’appareil.

Cycle par gravité vs cycle avec vide

Le choix entre le cycle à déplacement d’air par gravité et le cycle avec vide dépend des besoins spécifiques de stérilisation du laboratoire où l’autoclave sera installé. Bien qu’un autoclave à vide puisse effectuer un cycle par gravité, un autoclave bon marché conçu exclusivement pour les cycles par gravité ne peut pas réaliser de cycle de stérilisation avec vide. Il est donc impératif de choisir le modèle d’autoclave adéquat au moment de l’achat, en tenant compte de l’utilisation actuelle et future qui en sera faite.

Cycle à déplacement d’air par gravité

Le cycle de stérilisation par gravité convient à la stérilisation d’objets solides, d’instruments, de liquides, de matériel non poreux et de charges non emballées. Ce cycle est couramment utilisé dans les laboratoires, les universités, les écoles et les centres de recherche pour stériliser la verrerie et les instruments simples qui ne présentent pas de cavités internes ou de géométries complexes. Leur principal avantage réside dans la réduction des coûts d’acquisition, de maintenance et d’utilisation, en raison de leur simplicité.

Cycle avec vide

À l’inverse, le cycle de stérilisation avec vide implique la création d’un vide à l’intérieur de la chambre avant l’introduction de la vapeur d’eau. Ce processus permet d’éliminer efficacement les poches d’air présentes dans les matériaux poreux ou les objets comportant des cavités internes. Il est donc approprié pour la stérilisation de matériel plus complexe, comme les sachets à déchets, les instruments chirurgicaux avec des cavités, les textiles, les objets emballés et les bioréacteurs. Son principal avantage est sa capacité à stériliser plus efficacement des charges plus « difficiles ».

Quel est le cycle le plus efficace ?

En termes d’efficacité, le cycle avec vide est plus performant que le cycle par gravité pour la stérilisation d’objets présentant des surfaces difficiles à pénétrer ou des matériaux poreux. Cependant, le cycle par gravité est plus rapide, plus rentable et suffisamment efficace pour les charges simples et non poreuses.

D’un autre côté, les autoclaves pouvant effectuer des cycles avec vide sont plus coûteux à l’achat et nécessitent une maintenance plus fréquente et plus rigoureuse en raison de leurs composants. Ceux-ci peuvent comprendre un système de vide, un compresseur d’air, une enveloppe chauffante, un filtre bactériologique, un système de refroidissement rapide et un générateur de vapeur. En outre, ils doivent être utilisés avec un système de purification de l’eau.

Applications du cycle par gravité

Le cycle à déplacement d’air par gravité, connu pour sa popularité et sa simplicité, est utilisé dans de nombreux secteurs. Voici quelques-unes des applications les plus courantes de ce cycle :

  • Laboratoires de recherche et des sciences de la vie

Dans ce type de laboratoires, le cycle par gravité est utilisé pour stériliser les milieux de culture, les solutions aqueuses, les instruments métalliques et la verrerie de laboratoire. Il est particulièrement adapté à la stérilisation de routine des pipettes, flacons et autres récipients en verre.

Applications du cycle à déplacement d’air par gravité

  • Laboratoires de contrôle de la qualité dans l’industrie alimentaire et des boissons

Les laboratoires de contrôle de la qualité utilisent souvent le cycle par gravité pour la stérilisation des instruments, de la verrerie, des milieux de culture, des déchets de laboratoire et des conteneurs. La stérilisation adéquate du matériel est indispensable pour éviter la contamination et garantir la sécurité alimentaire de la production, contribuant ainsi à maintenir les normes d’hygiène et de qualité dans l’ensemble du secteur.

  • Stations d’épuration des eaux usées

Les laboratoires de contrôle de la qualité des stations d’épuration ont recours au cycle par gravité pour gérer les contaminations microbiologiques dans les eaux usées et les eaux traitées. Ce cycle par gravité est utilisé pour stériliser les solutions, les milieux de culture, la verrerie et les déchets de laboratoire. Il est particulièrement adapté à la stérilisation de routine des tubes à essai, des boîtes de Petri, des entonnoirs, des burettes et des bouteilles contenant des liquides.

  • Établissements d’enseignement et universités

Dans ces centres, les autoclaves permettent en général d’effectuer uniquement des cycles par gravité, et leur utilisation est largement répandue en raison de leur faible coût et de leur fiabilité. Ces appareils sont appréciés non seulement parce qu’ils permettent de stériliser efficacement des solutions aqueuses et des milieux de culture, mais aussi parce qu’ils peuvent traiter une grande variété de matériel solide, comme des flacons, des pointes de pipette, des bouteilles en verre et des boîtes de Pétri.

  • Industries pharmaceutique, biotechnologique et cosmétique

Dans ces domaines, l’utilisation de cycles avec vide et de cycles avec soutien de pression est souvent privilégiée, notamment pour la production de produits pharmaceutiques et biotechnologiques conditionnés. Cependant, le cycle par gravité est utilisé pour stériliser les liquides et la verrerie.

  • Environnement clinique

Ce cycle est couramment utilisé dans les laboratoires des hôpitaux, des cliniques et des établissements de santé pour traiter des charges simples non emballées. Il est idéal pour stériliser les instruments métalliques tels que les plateaux, les ciseaux, les pinces et autres ustensiles en acier inoxydable. Il permet une stérilisation efficace et rapide, essentielle pour garantir la qualité des soins et la prévention des infections. Pour le traitement d’objets plus délicats, comme les instruments de laparoscopie ou les implants médicaux, ce sont les cycles avec vide qui doivent être utilisés.

  • Soins vétérinaires et animaux

Tout comme en milieu clinique, le cycle par gravité est appliqué dans les hôpitaux vétérinaires et les centres de soins pour animaux afin de stériliser des charges simples non emballées. Cette pratique minimise le risque de transmission de maladies entre animaux, et des animaux aux humains.

Facteurs essentiels pour garantir l’efficacité du cycle par gravité

Pour garantir l’efficacité du cycle à déplacement d’air par gravité en autoclave, différents facteurs doivent être soigneusement contrôlés et suivis. Ces facteurs permettent de garantir un processus de stérilisation efficace et sûr :

  1. Chargement et distribution du matériel

    La manière dont le matériel est chargé dans l’autoclave a un impact considérable sur l’efficacité du cycle. Les objets doivent être répartis de manière uniforme et ne doivent pas être rapprochés ni empilés afin de permettre une bonne circulation de la vapeur.

  2. Élimination correcte de l’air

    L’efficacité du cycle par gravité repose en grande partie sur l’élimination complète de l’air de la chambre de stérilisation. Si de l’air résiduel subsiste, il peut empêcher la vapeur saturée d’atteindre toutes les surfaces des objets à stériliser, ce qui peut entraîner une stérilisation incomplète. Il est donc important de toujours s’assurer que la purge est réalisée correctement et que la soupape de purge n’est pas obstruée.

  3. Contrôle rigoureux des paramètres de stérilisation

    Il est fondamental de maintenir la température et la pression correctes pendant le cycle de stérilisation. En général, une température d’au moins 121 °C doit être atteinte et maintenue pandant un temps donné, avec une pression spécifique, pour garantir l’élimination efficace de tous les micro-organismes. Les résultats de chaque cycle doivent être enregistrés et vérifiés, et il convient d’utiliser des éléments de contrôle biologiques et/ou chimiques qui valident la stérilisation correcte de la charge, comme le ruban de contrôle de la stérilisation ou le test des spores.

  4. Temps de traitement adéquat

    La durée pendant laquelle le matériel est exposé à la vapeur d’eau saturée doit être suffisante pour assurer une stérilisation correcte. Ce temps d’exposition varie en fonction du type de matériel à stériliser et de la charge microbienne présente. Il est recommandé de suivre les indications du fabricant pour veiller à l’utilisation de paramètres appropriés pour chaque programme. En cas de doute, il est préférable de prolonger le temps de stérilisation par précaution.

  5. Maintenance et étalonnage de l’autoclave

    La maintenance régulière et l’étalonnage minutieux de l’autoclave sont essentiels à son fonctionnement optimal. Ceci implique la vérification périodique des composants critiques tels que les joints, les vannes et les capteurs, et l’étalonnage précis des contrôles de température et de pression. La précision des sondes de température qui régissent le cycle de stérilisation de l’autoclave peut se dégrader avec le temps. Il est donc nécessaire de vérifier périodiquement qu’elles fonctionnent parfaitement.

Considérations relatives à la sécurité et à la maintenance

Assurer la manipulation sûre et la maintenance appropriée des autoclaves à cycle par gravité est essentiel pour prévenir les risques et garantir l’efficacité du processus de stérilisation. Vous trouverez ci-dessous quelques éléments clés à prendre en compte dans ces domaines :

Sécurité des opérateurs

La manipulation de l’autoclave doit être strictement conforme aux instructions du fabricant et aux règles de sécurité. Les opérateurs doivent recevoir une formation approfondie à l’utilisation de l’appareil et connaître les risques associés au travail avec des machines qui opèrent avec de la vapeur à haute pression et à température élevée. Pour éviter la libération brusque de vapeur d’eau chaude et sous pression, l’autoclave ne doit pas être ouvert en cours de fonctionnement. Si les autoclaves modernes sont dotés de systèmes de verrouillage de la porte pendant le cycle, la charge peut néanmoins être très chaude lors de l’ouverture de la porte à la fin du programme, en particulier les charges liquides volumineuses.

Maintenance préventive

Un programme de maintenance préventive doit être mis en œuvre pour assurer le fonctionnement optimal et sûr de l’autoclave. Ce programme doit comprendre des inspections régulières des composants critiques pour la sécurité, tels que les joints, les vannes, les filtres et les capteurs, ainsi que le remplacement immédiat de toute pièce endommagée ou usée.

Étalonnage et contrôles périodiques

L’étalonnage régulier des capteurs de température et de pression est essentiel pour garantir le bon fonctionnement de l’autoclave. En outre, des contrôles périodiques à l’aide de ruban de contrôle de la stérilisation ou de tests de spores sont recommandés pour vérifier l’efficacité de chaque cycle de stérilisation.

Utilisation d’eau propre

L’eau utilisée dans l’autoclave doit être renouvelée régulièrement. Par ailleurs, l’appareil doit être alimenté uniquement avec de l’eau distillée ou purifiée. Ceci évite le transfert de sels à la charge et la formation de dépôts de sels sur les parois et surfaces intérieures de la chambre de stérilisation au fil du temps.

Nettoyage et désinfection

La chambre de stérilisation et les autres parties de l’autoclave doivent être nettoyées et désinfectées régulièrement pour éviter l’accumulation de résidus, la formation de dépôts de sel et la contamination croisée. Il convient de suivre les recommandations du fabricant concernant les produits de nettoyage et de désinfection appropriés.

Nettoyage de la chambre de stérilisation de l'’autoclave

Manipulation du matériel stérilisé

Après la stérilisation, le matériel doit être manipulé avec précaution pour préserver sa stérilité. Les objets doivent être suffisamment refroidis avant de les manipuler et de les stocker dans un environnement propre et sec. Si l’autoclave ne dispose pas de système de séchage, la charge solide doit être séchée dans une étuve de laboratoire avant utilisation.

Registres et documentation

La tenue de registres détaillés des cycles de stérilisation, des activités de maintenance et de tout incident est fondamentale pour le contrôle de la qualité. Ces registres sont également essentiels pour respecter les réglementations et les normes de qualité telles que les bonnes pratiques de laboratoire (BPL).

 

ciclo vacio post header

Le cycle avec vide, l’un des principaux types de cycles de stérilisation en autoclave, utilise de la vapeur d’eau saturée sous pression pour détruire les micro-organismes et les spores. Ce cycle diffère du cycle à déplacement d’air par gravité par l’utilisation d’un système de vide mécanique qui élimine l’air contenu dans la chambre de stérilisation avant l’introduction de la vapeur — c’est pourquoi on parle aussi de « cycle avec prévide » — permettant ainsi une pénétration plus profonde de la vapeur et une stérilisation plus poussée.

Dans le cycle avec prévide, l’évacuation initiale de l’air au moyen d’une pompe à vide est essentielle pour éviter que de l’air emprisonné dans la charge ne nuise à la circulation de la vapeur. Après cette évacuation, la vapeur saturée est introduite dans la chambre et, grâce à l’absence de poches d’air froid, elle pénètre efficacement toutes les surfaces, y compris les parties internes des objets creux ou poreux.

L’élimination active de l’air au moyen d’impulsions de vide est une caractéristique clé du cycle avec prévide, qui permet une pénétration plus efficace de la vapeur par rapport au cycle par gravité. Alors que dans le cycle par gravité, la vapeur déplace passivement l’air, le cycle avec vide garantit que même les espaces les plus petits et les plus difficiles d’accès sont accessibles à la vapeur.

Tableau du cycle avec vide dans un autoclave RAYPA
Exemple de cycle de stérilisation avec prévide fractionné et séchage final : au début du processus, la pompe à vide génère trois impulsions de vide pour expulser l’air de la chambre. Simultanément, de la vapeur est injectée, ce qui entraîne une augmentation de la température. La pression est représentée par la courbe bleue et la température par la courbe noire.

Cette pénétration de la vapeur est cruciale pour une stérilisation réussie, car elle permet à la vapeur d’entrer en contact avec toutes les surfaces, y compris les parties internes des instruments médicaux et dentaires avec des lumières étroites ou des matériaux poreux. La température et la pression élevées de la vapeur lors de ce cycle garantissent une destruction efficace de tous les micro-organismes.

Le cycle avec vide se distingue par la précision du contrôle et du suivi de tous les paramètres critiques comme la température et la pression, qui sont essentiels pour obtenir des conditions optimales de stérilisation. Les autoclaves modernes dotés de ce type de cycle intègrent des systèmes de contrôle automatisés qui non seulement enregistrent et ajustent ces paramètres, mais garantissent également la reproductibilité et l’efficacité du processus, quel que soit le type de charge.

Avantages du cycle avec prévide par rapport au cycle par gravité

Par rapport au cycle par gravité, le cycle avec prévide offre des avantages considérables en termes d’efficacité et de polyvalence. Ces caractéristiques sont particulièrement utiles dans les environnements où la stérilité est critique, comme les hôpitaux, les laboratoires de recherche et l’industrie pharmaceutique. L’amélioration de la pénétration de la vapeur et l’absence de gaz non condensables dans la chambre garantissent que le traitement des charges poreuses, des articles emballés et des objets à géométrie complexe s’effectue avec une homogénéité et une précision excellentes, ce qui réduit le risque d’échec de la stérilisation.

Meilleure pénétration de la vapeur

L’un des principaux avantages du cycle avec vide par rapport au cycle à déplacement d’air par gravité est sa capacité à permettre une pénétration plus efficace et plus uniforme de la vapeur. Ceci est possible grâce à l’élimination mécanique de l’air de la chambre de stérilisation avant l’introduction de la vapeur, qui garantit qu’il ne reste aucune poche d’air froid agissant comme une barrière isolante.

Illustration du fonctionnement du cycle avec prévide en autoclave
Cette illustration montre comment le générateur de vapeur injecte de la vapeur (sphères rouges) et comment la pompe à vide évacue l’air vers l’extérieur (sphères blanches).

En effet, l’air contient des gaz non condensables dont la présence empêche la condensation de la vapeur d’eau sur les surfaces de la charge, ce qui perturbe le transfert de la chaleur de la vapeur. Cette caractéristique est particulièrement importante pour la stérilisation d’objets présentant des surfaces internes et des géométries complexes, comme les instruments chirurgicaux avec des lumières et des cavités ou les matériaux poreux comme les textiles.

Plus rapide

La phase de chauffage de la stérilisation est plus rapide dans les cycles avec vide, ce qui les rend précieux lorsque la vitesse de stérilisation est importante. Plutôt que de dépendre de la gravité pour éliminer l’air froid lentement et de manière peu efficace, ils éliminent activement cet air de la chambre pour une meilleure efficacité.

Ce processus est possible dans les autoclaves avec prévide : ils utilisent une pompe à vide pour générer de multiples impulsions de vide qui permettent d’expulser l’air de la chambre à l’extérieur de l’appareil.

Efficacité pour les charges poreuses et complexes

Le cycle avec prévide est le cycle recommandé pour la stérilisation de charges poreuses comme les textiles chirurgicaux, les kits d’instruments emballés et le matériel susceptible de piéger de l’air. L’élimination efficace de l’air permet à la vapeur saturée de pénétrer complètement dans le matériel. Le cycle par gravité, de son côté, n’élimine pas efficacement la totalité de l’air, ce qui augmente le risque de zones non stérilisées en raison de la présence de poches d’air.

Réduction du risque d’échec de la stérilisation

Le cycle avec vide réduit considérablement le risque d’échec de la stérilisation. En contrôlant plus efficacement l’élimination de l’air et la distribution de la vapeur, il minimise la possibilité de surfaces non stérilisées dans la charge. En outre, les autoclaves modernes dotés de cycle avec vide sont équipés de microprocesseurs qui contrôlent plusieurs capteurs et exécutent en permanence des vérifications automatisées des paramètres critiques du processus. Ceci assure une plus grande fiabilité et une meilleure reproductibilité par rapport aux autoclaves fonctionnant uniquement par gravité.

Polyvalence pour de nombreuses applications

Le cycle avec vide est plus polyvalent et convient à un plus grand nombre d’applications. Alors que le cycle par gravité est efficace pour les charges simples et non poreuses, le cycle avec vide permet de traiter une grande variété de charges, notamment des instruments médicaux de géométrie complexe, des équipements de laboratoire et du matériel délicat. Cette polyvalence le rend indispensable dans les environnements où sont manipulés différents types de charges à stériliser.

Applications spécifiques du cycle avec prévide en autoclave

Le cycle avec prévide en autoclave est essentiel dans divers secteurs où une stérilisation efficace et fiable est requise. Son adaptabilité aux différentes applications le rend indispensable dans les secteurs des soins dentaires, vétérinaires et médicaux, dans l’industrie pharmaceutique et dans le domaine de la recherche. En médecine et en odontologie, le cycle avec vide est essentiel pour stériliser les instruments à lumières étroites et à cavités complexes afin d’éviter les infections croisées.

Pour les équipements médicaux tels que les endoscopes, les cathéters, les textiles ou les implants, la stérilisation poussée est également indispensable pour garantir la sécurité des patients.

Dans l’industrie pharmaceutique et les laboratoires de recherche, le cycle avec vide est utilisé pour stériliser les consommables, le matériel délicat, les milieux de culture, les solutions en ampoules et les équipements de laboratoire. Sa fiabilité est fondamentale pour éviter toute contamination susceptible d’affecter les résultats expérimentaux.

Mise en œuvre pratique du cycle avec prévide

Stérilisation de charges complexes avec le cycle avec vide en autoclave

La mise en œuvre efficace du cycle avec prévide en autoclave exige une attention méticuleuse aux détails techniques et opérationnels afin de garantir une stérilisation sûre et efficace. Les principaux aspects sont les suivants :

1. Paramétrage de l’autoclave

Un paramétrage adéquat est crucial. Il comprend la validation initiale de l’appareil après son installation, son étalonnage périodique et la maintenance préventive et corrective. Les autoclaves modernes dotés d’interfaces numériques facilitent le réglage et le suivi des paramètres. L’autoclave doit être maintenu dans un état optimal par le biais d’une maintenance régulière et de contrôles de performance.

2. Préparation de la charge

Les éléments à stériliser doivent être nettoyés et, si nécessaire, emballés ou conditionnés de manière appropriée. En ce qui concerne la disposition de la charge, elle doit permettre une bonne circulation de la vapeur et une évacuation efficace de l’air, en évitant les emballages trop serrés ou se superposant qui pourraient entraver la pénétration de la vapeur. De même, les paniers ne doivent pas être surchargés. En outre, si plusieurs paniers sont empilés, la base du panier supérieur ne doit pas toucher le matériel du panier inférieur.

Il est également important d’utiliser les accessoires spécifiques recommandés par le fabricant et de ne placer aucun objet directement en contact avec les parois de la chambre de stérilisation.

3. Fonctionnement du cycle avec prévide

Le nombre d’impulsions de vide, la durée du cycle, les réglages de température et de pression doivent être adaptés à chaque type de charge. Les autoclaves à prévide disposent en général de cycles préprogrammés conçus pour différents matériaux et applications. En cas de doute, il est recommandé de contacter le fabricant. De manière générale, il est toujours préférable d’utiliser un programme plus poussé et d’éviter les cycles rapides.

4. Suivi et validation

Un suivi continu est essentiel pour maintenir des conditions de stérilisation adéquates. Les capteurs et les enregistrements automatisés permettent de suivre les paramètres critiques tels que la température, la pression et la durée. En outre, la validation régulière du processus de stérilisation au moyen d’indicateurs biologiques et chimiques permet de confirmer l’efficacité du cycle avec vide.

5. Maintenance et dépannage

La maintenance régulière de l’autoclave est indispensable pour son fonctionnement optimal. Elle comprend le nettoyage de la chambre, la vérification du bon fonctionnement des vannes et la maintenance des composants de l’autoclave. Par ailleurs, des tests fonctionnels, comme le test de vide ou le test de Bowie-Dick, doivent être réalisés régulièrement pour confirmer le bon fonctionnement de l’autoclave. Une attention immédiate à tout signe de dysfonctionnement permettra à l’autoclave de continuer à fonctionner efficacement.

Difficultés et conseils pour le cycle avec prévide en autoclave

Bien que le cycle avec vide soit performant et largement utilisé, il présente des difficultés qui nécessitent des solutions spécifiques pour maintenir son efficacité, notamment en raison de l’utilisation d’autoclaves plus avancés qui intègrent un plus grand nombre de composants.

Manipulation de charges spéciales pour la stérilisation en autoclave

  • Traitement des charges spéciales : les instruments chirurgicaux complexes, les matériaux poreux et les dispositifs à lumière étroite présentent des défis uniques en matière de stérilisation. Les recommandations pour le traitement de ces articles comprennent l’utilisation de techniques de chargement appropriées pour faciliter l’élimination de l’air et la pénétration de la vapeur, la sélection de programmes de stérilisation appropriés et des tests réguliers de contrôle de la pénétration de la vapeur, tels que le test de Bowie-Dick.
  • Efficacité opérationnelle : le maintien d’une efficacité opérationnelle optimale, en particulier dans les environnements où l’autoclave est utilisé de manière intensive, nécessite l’automatisation des processus, l’établissement de protocoles bien définis pour chaque type de charge et le paramétrage de programmes spécifiques pour les applications les plus fréquentes. En outre, la formation du personnel à l’utilisation de l’autoclave est essentielle pour réduire les temps d’arrêt et améliorer la productivité.
  • Contrôle et suivi des paramètres : un contrôle minutieux et un suivi constant des paramètres comme la température, la pression et la durée sont fondamentaux. Leur analyse permettra de détecter une éventuelle perte d’efficacité. Les autoclaves dotés de systèmes de contrôle avancés et de capteurs précis facilitent le paramétrage et le suivi des paramètres. Certains permettent même d’ajuster automatiquement les cycles en fonction de la charge ou des conditions opératives.
  • Maintenance et dépannage : une maintenance inadéquate peut entraîner l’échec de la stérilisation et des temps d’arrêt. Un programme régulier de maintenance préventive doit être suivi, et le personnel doit être formé à l’identification et à la résolution des problèmes courants. En outre, disposer d’un service technique fiable et réactif permettra la résolution rapide et efficace des pannes.
  • Respect des réglementations et des normes : la conformité avec les réglementations et normes de stérilisation en constante évolution constitue un défi de taille. Il est essentiel de se maintenir informé des dernières réglementations et de veiller à ce que les équipements et les processus soient conformes à ces normes. Pour garantir la conformité et permettre l’amélioration des pratiques de stérilisation, il est utile de collaborer avec les organismes régulateurs et de participer à des programmes de formation et à des séminaires spécialisés.

 

ciclo liquidos post header

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.

Stérilisation en autoclave avec cycle pour liquides

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.

GRAFICOS liquidos1 2

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.

Graphique de l’autoclave TLV-FA avec phase de refroidissement rapide
Le cycle standard de nos autoclaves de la Série TLV-FA permet de réduire jusqu’à 60 % la durée de la phase de refroidissement lors du traitement de charges liquides. Ceci est obtenu grâce à son système de refroidissement rapide et efficace avec soutien de pression, ventilateur interne et serpentin d’eau.

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.

Accessoire pour la stérilisation des liquides en autoclave

  • 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.

    Cycle de liquides en autoclave

  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.

 

Autoclave avec cycle de séchage

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.

Cycle de séchage dans un autoclave RAYPA

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.

Autoclave avec cycle de séchage

  • 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.

Formation continue du personnel à la manipulation des autoclaves

  • 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.

 

ciclo enfriado rapido post header

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.

ciclo enfriado rapido post interior1221x877 1

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.

ciclo enfriado rapido post interior1221x877 2

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 :

Graphique du cycle avec refroidissement rapide dans un autoclave RAYPA

  • 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.

ciclo enfriado rapido post interior1221x877 3

  • 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.

Stérilisation par cycle isotherme en autoclave

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.

Stérilisation en autoclave par cycle isotherme ou à basse température

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.

GRAFICOS isotermico

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.

Application du cycle isotherme dans les laboratoires de microbiologie pour la préparation des milieux de culture

  • 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.

Réglage de la température et flexibilité avec les autoclaves RAYPA

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.

 

cycle de stérilisation flash en autoclave

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

Graphique des étapes du cycle court de stérilisation ou stérilisation flash dans un autoclave RAYPA

  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.

Stérilisation de cycle court ou stérilisation flash dans un autoclave RAYPA

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.

 

Ciclo por F0 en autoclave

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

Formule de stérilisation par 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.

Stérilisation en autoclave efficace et sûre

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.

Enregistrement et documentation avec l’autoclave RAYPA

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.

ciclo por Fo interior1221x877 2

  • 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.

 

Cycle avec soutien de pression dans un autoclave RAYPA

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.

Illustration du cycle avec surpression en autoclave RAYPA

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.

Graphique du cycle avec soutien de pression en autoclave

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.