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Technique de stérilisation au micro ondes

Technique de stérilisation au micro ondes

Generalites

Dans ce page, nous explorons l’utilisation des micro-ondes pour l'élimination de divers pathogènes et comparons cette méthode à d'autres techniques de stérilisation afin d'évaluer son efficacité. 

Avant d'analyser ses performances, il est essentiel de définir les termes clés relatifs à la stérilisation et d'établir les conditions nécessaires à sa mise en œuvre.

Le concept de « vie ou mort » des micro-organismes se réfère ici à leur incapacité à répliquer leur matériel génétique. La stérilisation est définie comme l’application de méthodes et de moyens visant à éliminer par destruction tous les micro-organismes, quelle que soit leur nature ou forme, sur un objet préalablement nettoyé.

Pour qu'un dispositif médical soit étiqueté « stérile », la probabilité théorique de la présence d'un micro-organisme viable doit être égale ou inférieure à 1 sur 106 . Il est important de noter que seule une surface propre peut être efficacement stérilisée. La pré-désinfection est donc une étape fondamentale pour éliminer les résidus organiques avant d'entamer le processus de stérilisation.

Sterilisation par micro-ondes vs autoclave 

Autoclave:

La sterilisation par autoclave (vapeur) consiste en l'elimination des pathogenes par l'elevation de pression et temperature pour denaturer le DNA et detruire les enzymes pour tuer les ycrobes de la surface des appareils. 

Dans la stérilisation à la vapeur, un dispositif emballé est placé dans un autoclave où de la vapeur sous pression à 121 °C le stérilise pendant une durée déterminée. Ce processus, caractérisé par des températures et une humidité élevées, convient à des matériaux comme le verre, les métaux, le papier et certains polymères (par exemple, silicone, polyuréthane, polycarbonate) qui supportent ces conditions. Cependant, il peut corroder certains métaux et est incompatible avec les matériaux ayant des points de fusion ou de ramollissement bas.

Pour une stérilisation efficace, la vapeur doit pénétrer l'emballage et transférer uniformément la chaleur à toutes les surfaces du dispositif. Un emballage poreux (en papier) permet à la vapeur d'entrer tout en bloquant les micro-organismes. Les obstacles tels que les poches d'air, les contaminants (saleté, graisse) ou certains éléments de conception (joints toriques, chemins complexes) peuvent réduire l'efficacité, mais ces problèmes peuvent être atténués par une conception minutieuse du dispositif. Les dispositifs plus lourds nécessitent plus de temps pour atteindre les températures de stérilisation efficaces, mais les matériaux à haute conductivité thermique accélèrent le transfert de chaleur.

Principaux avantages :

  • Processus simple, avec un contrôle de processus possible (grâce à l'intégration de la létalité, à partir de l'accumulation des augmentations de température) ; temps d'exposition relativement courts ; coût relativement faible.
  • Capable de stériliser de nombreux liquides.
  • Méthode largement disponible et utilisée, capable de stériliser de nombreux dispositifs réutilisables.
  • Absence de résidus toxiques.
  • Peut stériliser des aliments et de nombreux médicaments.
  • Efficace et rapide (temps de cycle court).
  • Pénètre les emballages denses poreux, les emballages médicaux et les lumières.

Principaux inconvénients :

  • Température élevée ; incompatible avec de nombreux polymères et matériaux sensibles à la chaleur et à l'humidité.
  • Peut corroder et ternir les instruments, provoquant la rouille de certains d'entre eux.
  • Moins pénétrable que l'oxyde d'éthylène (EO) et l'irradiation.
  • L'air peut constituer une barrière à la diffusion de la vapeur.
  • Ne peut pas stériliser les poudres et les huiles.
  • Risque de brûlures potentielles (par exemple, pour des matériaux non refroidis)

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Cette machine est disponible dans l'espace biologie-chimie du FABLAB SU. Plus d'information

 

Sterilisation par micro-ondes:

 

Dans la stérilisation par micro-ondes, les instruments sont traités à l'aide d'une technologie qui combine broyage et chauffage rapide. Ce processus, qui utilise des ondes électromagnétiques pour générer de la chaleur à l'intérieur des matériaux, permet d'atteindre un niveau d'inactivation bactérienne supérieur à 8 log10 en seulement 30 minutes. La méthode est particulièrement respectueuse de l'environnement et consomme moins d'énergie que les systèmes traditionnels, comme l'autoclave, ce qui réduit l'empreinte carbone .

Pour assurer une stérilisation efficace, les déchets doivent être exposés uniformément aux micro-ondes, permettant ainsi une distribution homogène de la chaleur. Les systèmes de stérilisation par micro-ondes peuvent traiter une large gamme de déchets, y compris les solides et les liquides, sans nécessiter de tri spécifique. De plus, la conception de ces systèmes permet une traçabilité complète du processus, garantissant que chaque étape est enregistrée pour des raisons de conformité et de sécurité.

Les avantages de la stérilisation par micro-ondes incluent une utilisation facile par des opérateurs non qualifiés, ce qui réduit les risques pour le personnel et la communauté environnante. 

Cependant, certaines limitations doivent être prises en compte. Les déchets très denses peuvent nécessiter plus de temps pour un traitement complet, et il est essentiel de s'assurer que tous les matériaux à traiter sont compatibles avec la chaleur générée.

Principaux avantages :

  • Respect de l'environnement : Technologie généralement moins énergivore que les méthodes traditionnelles, réduisant ainsi l'empreinte écologique.
  • Rapidité d'action : Permet des temps de traitement courts, souvent inférieurs à 30 minutes, pour une inactivation efficace des agents pathogènes.
  • Simplicité d'utilisation : Les systèmes de stérilisation par micro-ondes sont souvent conçus pour être utilisés par des opérateurs non qualifiés, ce qui facilite leur mise en œuvre.
  • Maintenance économique : Les coûts d'entretien peuvent être inférieurs par rapport à d'autres technologies comme l'incinération ou les autoclaves.
  • Traçabilité : Beaucoup de systèmes modernes offrent des options de traçabilité, permettant l'enregistrement et le suivi des opérations de désinfection.
  • Efficacité de décontamination : Capable d'atteindre des niveaux élevés d'inactivation microbiologique, dépassant souvent les exigences de stérilisation.
  • Réduction du volume et du poids : Les déchets sont souvent réduits en volume et en poids, facilitant leur gestion et leur élimination ultérieure.

Principaux inconvénients :

  • Limites de compatibilité : Certains matériaux sensibles à la chaleur peuvent ne pas être adaptés à cette méthode.
  • Efficacité variable : Peut être moins efficace pour des matériaux très compacts ou des déchets à forte densité, où la chaleur peut avoir du mal à pénétrer uniformément.
  • Dépendance à l'électricité : Nécessite une source d'énergie électrique stable, ce qui peut être problématique dans certaines situations.
  • Risque de brûlures : Les matériaux non conçus pour résister à des températures élevées peuvent être endommagés ou provoquer des brûlures.

 

Bibliographie:

 

 

 

 


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