Was ist der richtige Druck und die richtige Temperatur zur Sterilisation von Instrumenten? Erreichen Sie wahre Sterilität mit den richtigen Parametern

Für die Standard-Dampfsterilisation sind die gängigsten Parameter eine Temperatur von 121°C (250°F), die für mindestens 30 Minuten bei einem Druck von 15 psi (Pfund pro Quadratzoll) über dem atmosphärischen Druck gehalten wird. Alternativ können höhere Temperaturen von 132–135°C (270–273°F) für kürzere Zeiten, typischerweise 4 bis 10 Minuten, bei einem höheren Druck von etwa 30 psi verwendet werden.

Die spezifische Temperatur und der Druck sind lediglich Werkzeuge, um das eigentliche Ziel der Sterilisation zu erreichen: Jede Oberfläche eines Instruments für eine erforderliche Zeit reinen, gesättigten Dampf auszusetzen. Das Verständnis dieses Prinzips ist wichtiger als das bloße Auswendiglernen der Zahlen.

Das Kernprinzip: Es geht um gesättigten Dampf

Der Grund, warum wir Dampf unter Druck verwenden, liegt nicht darin, dass Druck allein Mikroben abtötet. Vielmehr ist Druck die einzige Möglichkeit, Wasserdampf (Dampf) auf Temperaturen über seinem normalen Siedepunkt von 100°C (212°F) zu erhitzen. Dieser überhitzte, energiereiche Dampf ist das Sterilisationsmittel.

Temperatur und Druck: Eine direkte Beziehung

In einer geschlossenen Umgebung wie einem Autoklaven erhöht sich mit zunehmendem Druck die Temperatur, bei der Wasser kocht und zu Dampf wird. Dieser überhitzte, energiereiche Dampf ist das Sterilisationsmittel.

• Bei 121°C (250°F): Dies erfordert einen Druck von ungefähr 15 psi (1,05 kg/cm² oder 103 kPa) über dem atmosphärischen Druck.
• Bei 134°C (273°F): Dies erfordert einen Druck von ungefähr 30 psi (2,1 kg/cm² oder 205 kPa) über dem atmosphärischen Druck.

Der Dampf muss gesättigt sein, was bedeutet, dass er bei dieser Temperatur die maximal mögliche Menge an Wasserdampf enthält. Dies ermöglicht es ihm, seine thermische Energie effizient auf die kälteren Instrumente zu übertragen, was zur schnellen Koagulation und Denaturierung essentieller Proteine in Mikroorganismen führt, wodurch diese abgetötet werden.

Der kritische dritte Faktor: Zeit

Temperatur und Druck sind ohne ausreichende Expositionszeit bedeutungslos. Jeder Teil des Instruments muss für eine Mindestdauer auf der Zieltemperatur gehalten werden, um sicherzustellen, dass alle Mikroben, einschließlich hochresistenter bakterieller Sporen, abgetötet werden.

Deshalb werden Sterilisationszyklen immer durch drei Parameter definiert: Temperatur, Druck und Zeit.

Standard-Sterilisationszyklen

Obwohl die Parameter je nach Autoklaven-Typ und Beladung variieren können, gelten zwei Zyklen als Industriestandards.

Der 121°C-Zyklus (Das Arbeitspferd)

Dies ist der am häufigsten verwendete Zyklus für die allgemeine Sterilisation, insbesondere für verpackte Instrumentenpakete in einem Schwerkraft-Autoklaven.

• Temperatur: 121°C (250°F)
• Druck: ~15 psi
• Zeit: Mindestens 30 Minuten für verpackte Instrumente. Dies schließt die Aufheiz-, Abkühl-/Trocknungszeit nicht ein.

Dieser Zyklus ist robust und zuverlässig, dauert aber länger. Die Dauer von 30 Minuten stellt sicher, dass der Dampf komplexe Instrumente und verpackte Pakete gründlich durchdringt.

Der 134°C-Zyklus (Der Express-Zyklus)

Dieser Zyklus wird häufig in Vorvakuum-Autoklaven verwendet, die aktiv Luft aus der Kammer pumpen, bevor Dampf injiziert wird. Dies ermöglicht eine schnellere und zuverlässigere Dampfdurchdringung.

• Temperatur: 132°C bis 135°C (270°F bis 273°F)
• Druck: ~30 psi
• Zeit: Nur 4 Minuten für unverpackte Instrumente („Flash“-Sterilisation) oder bis zu 10 Minuten für verpackte Güter.

Dieser Zyklus ist schneller, erfordert jedoch einen fortschrittlicheren Autoklaven und wird oft für spezielle Situationen reserviert, wie z. B. die Sterilisation eines unverpackten Instruments für den sofortigen Notfalleinsatz.

Verständnis der Kompromisse und häufigen Fallstricke

Sterilität zu erreichen ist ein präziser Prozess. Es reicht nicht aus, einfach den Autoklaven einzustellen und wegzugehen. Sie müssen sich der häufigen Fehlerquellen bewusst sein.

Die Gefahr von „nassen Paketen“

Wenn Sie den Autoklaven öffnen und die Instrumentenpakete feucht oder nass sind, ist die Sterilisation fehlgeschlagen. Restfeuchtigkeit bietet Mikroorganismen einen Weg, durch die Verpackung zu sickern und die Instrumente erneut zu kontaminieren. Dies wird oft durch unsachgemäße Beladung, einen fehlerhaften Trocknungszyklus oder nicht ausreichend gesättigten Dampf verursacht.

Das Problem der eingeschlossenen Luft

Luft ist der Feind der Dampfsterilisation. Wenn Luft in der Kammer oder im Inneren eines Instruments (wie einer Kanüle) eingeschlossen ist, erzeugt sie einen isolierenden „Kaltpunkt“, den der Dampf nicht erreichen kann. Die Temperatur an dieser Stelle erreicht nicht das erforderliche Niveau, und alle vorhandenen Mikroben überleben. Deshalb sind eine korrekte Beladung und bei fortschrittlichen Systemen ein Vorvakuumzyklus von entscheidender Bedeutung.

Größe und Dichte der Ladung sind wichtig

Die angegebenen Zykluszeiten sind Mindestwerte für korrekt beladene Autoklaven. Eine überladene oder dicht gepackte Kammer erfordert längere Zykluszeiten, um sicherzustellen, dass der Dampf das Zentrum der Ladung durchdringt. Befolgen Sie immer die Herstellerangaben zur Beladungskapazität.

So stellen Sie eine effektive Sterilisation sicher

Ihr Ziel ist es nicht nur, einen Zyklus durchzuführen, sondern Sterilität zu erreichen und zu verifizieren. Nutzen Sie diese Prinzipien, um Ihren Prozess zu steuern.

• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der routinemäßigen Sterilisation verpackter Güter liegt: Verwenden Sie standardmäßig den 121°C / 15 psi / 30-Minuten-Zyklus. Dies ist die universell akzeptierte und zuverlässigste Methode für den allgemeinen Gebrauch.
• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Geschwindigkeit für unverpackte Artikel liegt: Verwenden Sie einen 134°C / 30 psi / 4-Minuten-Zyklus, nur wenn Ihr Autoklav dafür ausgelegt ist (z. B. Vorvakuum) und das Instrument für den sofortigen Gebrauch benötigt wird.
• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Sicherheit und Gewissheit liegt: Überprüfen Sie Ihre Zyklen immer. Verwenden Sie chemische Indikatoren in jedem Paket, um die Dampfexposition anzuzeigen, und wöchentliche biologische Indikatoren (Sporentests), um zu beweisen, dass der Zyklus die widerstandsfähigsten Organismen wirksam abtötet.

Das Verständnis des Zusammenspiels von Zeit, Temperatur und gesättigtem Dampf versetzt Sie in die Lage, jedes Mal eine echte Sterilitätszusicherung zu erreichen.

Zusammenfassungstabelle:

Zyklustyp	Temperatur	Druck (psi)	Mindestzeit	Häufiger Anwendungsfall
Standardzyklus	121°C (250°F)	15 psi	30 Minuten	Verpackte Instrumentenpakete, allgemeiner Gebrauch
Expresszyklus	134°C (273°F)	30 psi	4–10 Minuten	Unverpackte Instrumente, sofortiger Gebrauch (Vorvakuum-Autoklaven)

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