In diesem Blogpost möchten wir etwas näher auf die Bedeutung der Dampfqualität bei der Sterilisation mit feuchter Hitze eingehen. Wie üblich in unseren Blog Posts, erheben wir nicht den Anspruch einer hochwissenschaftlichen Darstellung, sondern legen den Schwerpunkt auf die Vermittlung grundlegender Kenntnisse. Zur weiteren Vertiefung steht den interessierten Leser(innen) ausreichende Fachliteratur zur Verfügung.
Warum ist die Dampfqualität wichtig, wenn es um die Sterilisation von medizinischen Instrumenten oder pharmazeutischen Produkten geht?
Ganz einfach – ohne die notwendige Dampfqualität besteht die Gefahr einer nicht korrekt durchgeführten Sterilisation.
Aber warum ist das so? Auch wieder vereinfacht ausgedrückt: Eine unzureichende Dampfdurchdringung und das Vorhandensein von sogenannten nicht kondensierbarer Gasen wirken sich negativ auf das Sterilisationsergebnis aus.
Was ist Dampfqualität?
Die Dampfqualität bei der Sterilisation bezeichnet die spezifischen Eigenschaften des Dampfes, die für eine erfolgreiche Sterilisation erforderlich sind. Es definiert das Massenverhältnis von Dampf zu Wasser in einem Dampf-Wasser-Gemisch.
Folgende Dampfeigenschaften sind für die Sterilisation von Bedeutung:
1. Hoher Energiegehalt für optimale Wärmeübertragung und Erreichen der Sterilisationstemperaturen.
2. Erhöhtes Durchdringungsvermögen, das eine vollständige Abdeckung der zu sterilisierenden Gegenstände gewährleistet.
3. Fähigkeit zur Kondensation und Verdrängung von Luft aus der Kammer, was eine effektive Sterilisation ermöglicht.
Minderwertige Dampfqualität kann die Sterilisation beeinträchtigen, da sowohl die Wärmeübertragung als auch die Dampfdurchdringung behindert werden können. Daher ist die Überwachung und Kontrolle der Dampfqualität in der Sterilisation mit feuchter Hitze von entscheidender Bedeutung.
Was sind Ursachen für eine unzureichende Dampfqualität?
Eine ineffiziente Dampfqualität hat unterschiedliche mögliche Ursachen:
1. Fehlende isobare Bedingungen: Bei einer optimalen Dampfqualität sollte der Dampf in einem isobaren Zustand mit dem umgebenden Wasser im Gleichgewicht sein und der Druck stabil bleiben. Abweichungen von diesem Zustand können zu thermischen Ungleichgewichten im Dampf führen und dadurch die Effizienz der Sterilisation mindern.
2. Überhitzung: Bei einer zu hohen Temperatur, die über dem Siedepunkt bei einem bestimmten Druck liegt, wird überhitzter Dampf erzeugt. Dieser Zustand beeinträchtigt den Kontakt mit den zu sterilisierenden Oberflächen und kann die effektive Wärmeübertragung reduzieren.
3. Anomalien in der Dampfverteilung: Eine ungleichmäßige Verteilung des Dampfes über die Sterilisationskammer könnte dazu führen, dass manche Bereiche der zu sterilisierenden Gegenstände unzureichend mit Dampf in Berührung kommen.
4. Unzureichende Dampferzeugung und -lieferung: Fehlerhafte Wartung der Dampferzeugungs- und Liefersysteme oder Anomalien in diesen Prozessen können die Qualität des erzeugten Dampfes beeinträchtigen.
5. Wasserqualität: Die Qualität des zur Dampferzeugung verwendeten Wassers hat direkte Auswirkungen auf die Dampfqualität. Wasserbedingte Verunreinigungen oder chemische Bestandteile können den Dampferzeugungsprozess sowie die Eigenschaften des erzeugten Dampfes negativ beeinflussen.
Um die optimale Dampfqualität für den Sterilisationsprozess sicherzustellen, ist es daher entscheidend, die oben genannten Faktoren zu überwachen, zu regulieren und unter Kontrolle zu halten. Jeder dieser Aspekte spielt eine wichtige Rolle bei der Erzielung einer konsistenten und effektiven Dampfqualität, die eine wesentliche Voraussetzung für die erfolgreiche Sterilisation ist.
Welche Möglichkeiten zur Überprüfung der Dampfqualität stehen zur Auswahl?
In der Sterilisationstechnik existieren mehrere Verfahren zur Überprüfung der Dampfqualität:
1. Dampfqualitätstest: Hierbei wird die Enthalpie des Dampfes gemessen und mit theoretischen Werten verglichen, um zu bestimmen, ob der Dampf gesättigt ist.
2. Bowie-Dick-Test: Eine tägliche Prüfung für Vorvakuumsterilisatoren, die sicherstellt, dass Luft oder andere nicht kondensierbare Gase effektiv entfernt wurden und eine vollständige Dampfdurchdringung ermöglichen.
3. Chemische Indikatoren: Sie ändern die Farbe oder Form bei Dampfexposition und prüfen so die Dampfdurchdringung.
4. Biologische Indikatoren: Die nützliche Anwendung von hitzeresistenten Bakteriensporen erlaubt eine genaue Aussage über die Effektivität des Sterilisationsprozesses.
5. Physikalische Messung: Die Messung der Messgrößen Temperatur und Druck während der Sterilisation und anschließende Anwendung des durch Gay-Lussac beschriebenen Gasgesetzes.
Dieses Konzept ist eng mit den Prinzipien der Thermodynamik verwoben, insbesondere wie im Idealen Gasgesetz (PV=nRT) dargestellt. In dieser Gleichung repräsentiert jedes Symbol einen kritischen Faktor im Prozess: 'P' steht für Druck, 'V' für Volumen, 'n' für die Anzahl der Mol eines Gases, 'R' ist die universelle Gaskonstante und 'T' bezeichnet die Temperatur.
Wiederum vereinfach ausgedrückt: Bei einem Gasgemisch kann über die Messung des Druckes die Temperatur, und über die Messung der Temperatur der Druck ermittelt werden. Ideale, oder gesättigte, Bedingungen sind dann erreicht, wenn die gemessenen und theoretisch ermittelten Werte übereinstimmen.
Diese Methoden bieten jeweils individuelle, jedoch auch oftmals kombinierte Informationen zur Beurteilung der Dampfqualität und Dampfdurchdringung in einem Sterilisator, und werden auch praktisch angewendet.
Welche praktischen Möglichkeiten stehen dem Anwender eines Kaye Validierungssystems zur Verfügung?
Sowohl das Kaye Validator AVS, als auch das Kaye ValProbe RT System ermöglichen die gleichzeitige Messung von Temperatur und Druck als Bestandteil der Validierungsstudie.
Die gleichzeitige Aufschaltung oder Messung von Temperatur- und Drucksensoren und die automatische Auswertung nach dem idealen Gasgesetz sind anwenderfreundlich und ermöglichen die Echtzeitkontrolle bereits während der Validierungsstudie. Selbstverständlich ist die normengerechte Dokumentation Teil der Gesamtlösung.
Fazit
Die Qualität des Dampfes trägt maßgeblich zu einer erfolgreichen Sterilisation bei. Zentrale Parameter, der Druck und die Temperatur, gemäß dem idealen Gasgesetz (PV=nRT), sind hierfür entscheidend. Nur wenn sich der Dampf in gesättigtem Zustand befindet, also das Wasser-Dampf-Gleichgewicht bei stabilem Druck gewährleistet ist, kann eine ideale Sterilisation erreicht werden.
Die Überhitzung des Dampfes oder eine ungleiche Dampfverteilung können beispielsweise dazu führen, dass der Dampf nicht alle zu sterilisierende Bereiche gleichmäßig erreicht. Ebenso können eine unzureichende Dampferzeugung und -lieferung sowie eine mangelnde Wasserqualität die Dampfqualität beeinträchtigen.
Neben den grundsätzlichen physikalischen Parametern spielt bei der Dampfsterilisation die Anwendung von Bowie-Dick-Tests zur Überprüfung der Dampfdurchdringung und die Nutzung chemischer und biologischer Indikatoren eine essenzielle Rolle, um eine effektive und sichere Sterilisation sicherzustellen.
Wenn Sie sich über ein Produkt oder eine Dienstleistung erkundigen möchten, können Sie sich online an uns wenden. Einer unserer Mitarbeiter wird Ihnen gerne weiterhelfen! Um uns zu kontaktieren, besuchen Sie uns bitte hier: https://www.kayeinstruments.com/de/contact
Um eine Demo eines unserer Produkte anzufordern, besuchen Sie bitte unsere Demo-Anfrage-Website hier: https://www.kayeinstruments.com/de/demo
Folgen Sie uns auf LinkedIn oder melden Sie sich für unseren Newsletter an: https://www.kayeinstruments.com/de/newsletter-subscription
Copyright: Amphenol Corporation