ESTERILIZACIÓN POR OXIDO DE ETILENO

El oxido de etileno es un gas incoloro e inodoro cuyas especiales propiedades químicas le permiten buena difusión en los materiales porosos, buena difusión y absorción en la mayoría de los plásticos termo sensibles, no reacciona ni deteriora la mayoría de los materiales que constituyen los elementos a esterilizar por este método lo que permite su uso sin riesgo. Se utiliza entre los 25 º C y los 55 º C garantizando la no deformación o destrucción de los elementos a esterilizar.  Traspasa las membranas de las empaquetaduras que contienen los elementos, en especial el film de polietileno.

MECANISMO DE ACCION: Actúa como agente alquilante, provocando una modificación irreversible en enzimas e inhiben la actividad su actividad. Es activo contra todo tipo de bacterias, incluyendo esporas bacterianas, virus y bacilos tuberculosos.

Indicación

Restringido a la esterilización de material termo sensible (no resiste temperaturas >60º) que no puede esterilizarse por otro procedimiento. Indicado para la esterilización de materiales de plástico, polietileno, catéteres y sondas reutilizables, endoscopios rígidos termo sensibles, sistemas ópticos, cables de luz de endoscopios y motores neumáticos termo sensibles. Su alta capacidad de difusión facilita la esterilización del material con lumen largo y estrecho.

EFECTOS ADVERSOS:
Es altamente tóxico para los seres vivos, pudiendo provocar reacciones locales sobre piel y mucosas y efectos tóxicos sistémicos con manifestaciones clínicas como disnea, cianosis, trastornos gastrointestinales, hemólisis, necrosis.

Debido a los efectos adversos es considerado una sustancia de gran peligrosidad, por lo cual su uso debe estar restringido a profesionales debidamente capacitados y autorizados por Organismos Públicos competentes.

Es un proceso lento ya que al tiempo del proceso de esterilización se le debe adicionar un tiempo variable para facilitar la ventilación del elemento esterilizado por este medio.
Materiales que pueden esterilizarse con óxido de etileno

- Plásticos

- Gomas sensibles

- Instrumental óptico

- Material eléctrico

- Implantes

- Prótesis
Materiales que no deben esterilizarse con óxido de etileno

 

- Lo que se puede esterilizar con técnicas tradicionales

- Materiales y dispositivos capaces de reaccionar químicamente con el agente esterilizante, neutralizando su actividad como tal

- Proteínas naturales como colágeno

- Material textil de algodón (gasas, ropa, etc.)

- Soluciones acuosas

- Grasas

- Polvos

- Aceites

Ventajas:

Efectiva en casi todos los artículos

Eficaz  en a esterilización de elementos termo sensibles

Penetra  todo el material poroso

El uso de controles automáticos  excluye el error humano

No deja residuos

Desventajas.

Se deben realizar pruebas biológicas antes de utilizar los materiales esterilizados en ETO

La esterilización con este gas lleva mucho tiempo  y alarga el proceso al igual que el tiempo de aireación es muy lento

Los implantes no deben utilizarse antes de 48 horas de esterilizados.

Puede formar productos secundarios

Con el continuo uso puede causar o dejar residuos tóxicos

Es altamente toxico al contacto  e irritante

Es explosivo

Monitorización del ciclo de esterilización

a) Controles físicos: antes de cada ciclo debe verificarse que los sistemas de registro (de temperatura, humedad, concentración de óxido de etileno,…) están dispuestos para su correcto funcionamiento; después del ciclo se valora que los parámetros registrados en gráficos y/o impresos son los correctos.

b) Controles químicos específicos para óxido de etileno: antes de esterilizar se envuelve el material y se precinta externamente con cinta adhesiva, la cual lleva incorporado un indicador químico; este indicador externo sirve para comprobar externamente de forma fácil que el material o equipo ha sido sometido al proceso de esterilización.

Antes de envolver el material que será esterilizado, se coloca un indicador químico interno (etiquetado con el número de lote); este indicador se sitúa en el lugar donde el óxido de etileno (OE) accede con mayor dificultad. Una vez el material se ha esterilizado y antes de usarlo, debe comprobarse que el viraje de este indicador ha sido correcto.

c) Controles biológicos: a través de portadores inoculados con esporas de Bacillus subtilis; estos portadores se colocan dentro de un contenedor o bolsa que también se esteriliza, es colocado  en el lugar donde el OE accede con mayor dificultad. Según el tipo de portador utilizado, después de utilizado se incuba en la propia central o es llevado a un laboratorio de microbiología.

Precauciones

En caso de no airear el material en el mismo esterilizador, la apertura de la puerta del esterilizador para la descarga y traslado del material (sin airear) al aireador es el momento de mayor exposición del personal y del medio ambiente al gas óxido de etileno: se requieren acciones rápidas y con las máximas medidas de protección del personal (gorros, batas, guantes, mascarilla de carbón activo)

Los esterilizadores de OE han de estar ubicados en zonas cerradas y de acceso restringido, que deben disponer de un sistema de ventilación adecuado sin recirculación y con presión negativa.

El material esterilizado por óxido de etileno debe someterse a un proceso de aireación forzada antes de ser utilizado para eliminar el gas retenido. La aireación se realiza durante un tiempo determinado y a la misma temperatura que el proceso de esterilización.

Aireación del material

 

El material esterilizado por óxido de etileno debe someterse a un proceso de aireación forzada antes de ser utilizado para eliminar el gas retenido. La aireación se realiza durante un tiempo determinado y a la misma temperatura que el proceso de esterilización.

La aireación puede realizarse dentro del esterilizador o en una cabina específica; ambos métodos se utilizan mucho.

La aireación incorporada al esterilizador incrementa la seguridad, dado que se realiza automáticamente al finalizar el ciclo de esterilización y se minimiza el riesgo de exposición del personal al óxido de etileno; con este método no pueden realizarse nuevos ciclos de esterilización en el aparato hasta que no haya finalizado la aireación y se haya sacado el material.

La aireación en cabinas específicas supone un mayor riesgo de exposición para el personal durante la extracción y traslado del material desde el esterilizador hasta la propia cabina de aireación, por lo que se requiere la aplicación rigurosa de medidas de prevención.

Estas medidas se exponen a continuación:

  • Uso de mascarilla de carbón activo, bata, guantes de un solo uso y gorro.
  • Antes de abrir el esterilizador, es necesario accionar el sistema de extracción forzada de la puerta y esperar unos minutos fuera de la zona de la cámara para facilitar el barrido del gas.

La eficacia de la aireación está influida por los siguientes parámetros:

  • Composición y características del material (tipo, grosor,…)
  • Tipo de envoltorio del material
  • Características del ciclo o procedimiento utilizado (concentración de óxido de etileno, temperatura, tiempo de exposición,…)
  • Temperatura de la aireación (a mayor temperatura, menor tiempo de aireación); la temperatura está limitada por la propia naturaleza del producto. Por lo general se aplica la misma temperatura del ciclo de esterilización.
  • Distribución y colocación de la carga en la cámara de aireación y renovaciones de aire por hora.

Es difícil establecer los parámetros idóneos para la aireación del material en el ámbito sanitario porque se trabaja con cargas heterogéneas, compuestas por productos con distinta dificultad de aireación. Como guía disponemos de los parámetros de aireación de un polímero típico (un tubo de PVC) con gran dificultad de desorción:

  • 7 días en una habitación con aireación a temperatura ambiente.
  • 12 horas si la aireación se efectúa en una cámara a 50ºC.
  • 8 horas si la aireación se efectúa en cámara a 60ºC.

Es importante disponer de la información del fabricante respecto a los parámetros recomendados para la aireación del material; si no se dispone de dicha información, éste debe airearse como mínimo doce horas.

Esterilizadores/aireadores de gas de Óxido de Etileno. El ciclo de aireación se inicia de forma automática después de la esterilización. Los parámetros humedad, temperatura y vacío de la cámara se registran en una impresora incorporada y pueden controlarse en todo momento. Al inicio de la esterilización el operador programa el ciclo adecuado.

GAS−PLASMA DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO:

Se define al plasma gaseoso como una nube de partículas cargadas positivamente y negativamente, junto a partículas atómicas neutras y otras especies moleculares. Una solución de peróxido de hidrogeno al 58%, es vaporizado en el interior de una cámara hermética. Por medio de la inducción de radiofrecuencia, se generan campos eléctricos que provocan la aceleración de electrones y otras partículas, colisionando unas con otras.

Estas colisiones inician reacciones que generan radicales libres: hidroxilos, hidroperoxidrilos, peróxido activado, luz ultravioleta, y otras especies activas. Dichos radicales libres, interactúan con la membrana celular, enzima y ácidos nucleicos, provocando la anulación de las funciones vitales de los microorganismos y en consecuencia su muerte.

Ventajas: La duración del ciclo es de 75 minutos lo que permite mayor rotación de equipos e instrumental, reduce la desinfección de alto nivel, no necesita aireación, no posee residuos tóxicos, es compatible con la mayoría de los materiales.

Materiales que se pueden esterilizar por este método

· Teflón

· Silicona

· Poliuretano

· Nylon

· Látex

· Polietileno de alta densidad

· Polipropileno

· Polimetilmetacrilato de metilo

· Cloruro de polivinilo

· Acetato de vinilo

· Cratón

· Policarbonato

· Metales y sus aleaciones

· Vidrio

· Ópticas

· Materiales eléctricos y motores

· Etilvinil acetato

Materiales que no se pueden esterilizar

· Derivados de celulosa: Papel / Lino / Algodón / Madera

· Líquidos

· Aceites

· Polvos

Equipos e instrumentos que pueden esterilizarse por plasma de peróxido de hidrogeno

· Endoscopios rígidos y flexibles

· Equipos con fibra óptica

· Paletas de desfibrilador

· Cables de marcapasos

· Lentes de microscopios

· Mangos de presión

· Cables de fibra óptica

· Mangos y cables de electros

· Pinzas de electrocauterio

· Mangueras de látex y silicona

· Instrumental metálico

ESTERILIZACIÓN POR CALOR SECO

  • Principios de la esterilización

La acción bactericida del calor  seco, se debe  a la oxidación física o a una lenta coagulación de las proteínas bacterianas por la acción del calor. El calor seco en forma de aire caliente no se puede controlar fácilmente la penetración en los materiales  es lenta y requiere largos periodos de exposición.

Este método de esterilización actúa por disecación de la célula. Lo cual es altamente toxico para ellas  por que se eleva el nivel de los electrolitos que produce una fusión de la membrana; esto se debe a la transferencia de calor de los materiales a os microorganismos que están en contacto. Este método es realizado a través de hornos especiales que permiten la distribución uniforme del calor en su interior, donde el material se expone.

La esterilización por calor seco se puede llevar a cabo a través de:

Aire caliente.

Llama directa o Flameado

Incineración

Aire caliente. Es uno de los métodos de esterilización más utilizados, el tiempo de esterilización se debe determinar de acuerdo al tipo de materiales a esterilizar, las temperaturas son elevadas y pueden oscilar entre 121 y 180 grados centígrados y el tiempo de exposición es mucho  mayor y va de 1 a 6 horas de esterilización.

Ventajas

No  deja residuos tóxicos

Rápido y económico

Permite la esterilización  de materiales que se mezclen con agua

Se pueden esterilizar materiales de vidrio e instrumental

Desventajas

Solo se pueden esterilizar materiales termo sensibles.

Requiere de mucho tiempo de exposición

Es altamente oxidante

Llama directa

Este método ha sido utilizado desde la antigüedad, los Egipcios la utilizaron para tratar los elementos con los que eran tratados los soldados y los esclavos para bajar los niveles de infección; posteriormente ha sido utilizado durante mucho tiempo en la práctica de la medicina como tal, hoy en día este método se encuentra en desuso. Se utiliza para trabajos de laboratorio y en algunos casos en oftalmología para realizar cauterización cuando no se cuenta con un bipolar especial.

Procedimiento. Se coloca el material directamente  sobre la llama hasta que este se encuentre al rojo vivo y luego es utilizado directamente

 

Incineración

La incineración también es otro de los métodos de esterilización utilizados desde la antigüedad, para cremar los muertos y así purificar el aire evitando la contaminación de este por la descomposición de los mismos.

En medicina se ha utilizado con el uso de cámaras especiales que alcanzan elevadas temperaturas.

 Estufas

Son equipos utilizados para la esterilización de materiales e insumos de laboratorios, estos son aparatos que nos permiten mantener en su interior una temperatura fija durante un tiempo determinado. Las estufas de cultivo funcionan a bajas temperaturas (¨_80oC),   se utilizan para incubación de microorganismos

Las estufas son un equipo indispensable en la sección de bacteriología, se utilizan a una temperatura de 37°C (ver figura 5), para realizar cultivos de bacterias, hongos, a una temperatura igual a la del cuerpo humano. Existen estufas especiales al vacío, para Mcultivos de anaerobios. El aire de la estufa se elimina mediante una bomba de vacío y se sustituye por nitrógeno; luego éste se elimina y se sustituye por otro, repitiéndose este procedimiento hasta obtener una atmósfera pura. La admisión de nitrógeno se regula mediante una válvula dosificadora.

ELEMENTOS QUE LA COMPONEN:

-caja interior de pared metálica doble con aislamiento y bandejas.
-puerta frontal a veces doble.

-una fuente de color por medio de resistencias eléctricas situados entre la doble pared.

-un interruptor con piloto rojo o verde.

-un termostato para regular la temperatura.

-un termómetro.

Elementos que se pueden esterilizar

Materiales termo sensible como: instrumental de acero inoxidable, materiales de vidrios  y todos los materiales de laboratorio

  • Carga y procedimientos de la esterilización

Encender y precalentar el equipo para contar el tiempo de esterilización verificando que la temperatura sea la adecuada

Colocar los materiales de  vidrio en gradillas o porta objetos especiales para que no se rompan.

Se deben utilizar las cintas es especial cinta testigo

Distribuir todo el material de manera uniforme para que el calor se traslade rápidamente

No amontar el material dentro del equipo  ni sobre las paredes

El material se debe colocar de manera vertical

Transcurrido el tiempo de esterilización apagar el equipo y esperar el tiempo de enfriamiento para poder retirar el material

 

Ventajas y desventajas

Ya se han  mencionado en cada uno de los métodos

ESTERILIZACIÓN POR VAPOR A BAJA TEMPERATURA CON FORMALDEHIDO AL 2%

 

La esterilización con vapor a baja temperatura con formaldehido se usó por primera vez por Alder y colaboradores en Inglaterra en 1966 (1). Inicialmente su uso estaba destinado a la esterilización  de cistoscopios y otro material urológico, como método alternativo a la esterilización por óxido de etileno en material termo sensible. Desde entonces, el sistema se ha ido perfeccionando (2, 3), permitiendo la esterilización de otros materiales.

El formaldehido o formol es un gas incoloro, soluble en agua y en alcohol, que se genera por oxidación controlada del metanol. Es un gas fácilmente polimerizable e inflamable. Su fuerte olor se percibe a concentraciones ambientales de 0,1 a 0,5 ppm. En el mercado se encuentra en forma de solución acuosa y destaca en su uso en Medicina como conservante, desinfectante y esterilizante. El formaldehido es un agente microbicida cuyo efecto esterilizante se basa en su capacidad de desnaturalizar las proteínas de los microorganismos (Alquilación del DNA o del RNA).

El proceso o ciclo de esterilización consta de las siguientes fases:

  1. Fase de vacío. Consiste en obtener el vacío en el interior de la cámara del esterilizador mediante una bomba de vacío.
  2. Fases alternadas de vacío seguidas de pulsos de vapor con formaldehído. Su finalidad es facilitar la extracción del aire del interior de los materiales y la penetración del vapor de formaldehído en los productos a esterilizar. El programa de 500C realiza 20 pulsos, mientras que el de 600C realiza 15.
  3. Fase de esterilización. Se consigue manteniendo la presión de la mezcla de vapor y formol a un nivel constante durante un tiempo predeterminado, dependiendo de la temperatura del programa. La presión alcanzada en el programa de 500C es de 123 mbar, y en el de 600C, de 200 mbar. Esta fase tiene una duración de 120 minutos y de 60 minutos para los programas de 50 y 600C, respectivamente.
  4. Fase de des vaporización. En esta fase el esterilizador realiza un número determinado de pulsos con vapor de agua destinados a la extracción del formaldehído, con la finalidad de eliminar el agente esterilizante de la cámara. El programa de 500C realiza 40 pulsos y el de 600C, 25 pulsos.
  5. Fases finales de secado y aireación de la cámara. Consiste en realizar barridos durante los cuales se efectúan vacíos de la cámara seguida de entrada de aire estéril del exterior, lo que garantiza que no queden residuos de formaldehído o condensaciones de agua en la cámara.

Una vez finalizado el proceso se puede proceder a la apertura de la cámara y a la extracción de los materiales ya esterilizados, sin necesidad de ningún tipo de aireación suplementaria

Indicaciones

Esterilización de material termo sensible (no resistente a temperaturas > a 60ºC).

Indicada en la esterilización de material plástico, catéteres y sondas reutilizables, endoscopios rígidos termo sensibles, sistemas ópticos, cables de luz de endoscopios, motores neumáticos  termo sensibles y cualquier material compatible con la esterilización por formaldehido. Se ha demostrado que el material de látex absorbe más el formaldehido que otros materiales, por lo que es preferible no esterilizarlo por este sistema.

 

Ventajas

No genera residuos tóxicos.

Ciclo más rápido que la esterilización por óxido de etileno.

Sencilla utilización.

Desventajas

No pueden esterilizarse los materiales que no aguantan una humedad relativa del 90%.

Tipos de envoltorio

Un conjunto de instrumentos se envuelven con telas de polietileno que aportan una correcta cobertura y se precintan. No se aconseja el uso de contenedores ni de envoltorios de papel.

Para material e instrumental unitario o equipos pequeños se utilizan bolsas y bobinas de papel mixto de la medida adecuada a cada material; si el material es voluminoso o muy pesado debe utilizarse doble bolsa. Antes de precintar la bolsa o bobina, se coloca un control químico interno en el punto donde el vapor y el formaldehido acceden con mayor dificultad. Las bolsas y bobinas se precintan mediante un termo sellado para evitar la contaminación del contenido. El material que puede perforar el envoltorio ha de protegerse previamente. Es importante eliminar el aire del interior de la bolsa antes de su precinto, ya que su expansión al calentarse comportaría la rotura de ésta.

El material que pueda perforar el envoltorio requiere protegerse previamente.

Parámetros del proceso

La concentración del formaldehido utilizado en el proceso de esterilización es del 2%; combinado con el vapor de agua la capacidad de penetración del formaldehido aumenta. El proceso de esterilización se realiza a presión negativa y puede desarrollarse a dos temperaturas y a dos tiempos diferentes:

  • Temperatura de 50ºC durante 5 h.
  • Temperatura de 60ºC durante 3 h (ciclo recomendado)

La humedad del proceso es del 80-100%. La eliminación del formaldehido de los materiales se realiza al final del ciclo mediante un proceso de vacío fraccionado. La retención de residuos de formaldehido varía según la naturaleza del material y la temperatura del proceso. Es importante que los fabricantes informen al respecto.

Monitorización del ciclo de esterilización

a) Controles físicos: antes del ciclo debe verificarse que los sistemas de registro están dispuestos para su correcto funcionamiento; después del ciclo es necesario valorar que los parámetros registrados en gráficos y/o impresos son los correctos.

b) Controles químicos específicos para vapor saturado: antes de esterilizar se envuelve el material y se precinta externamente con cinta adhesiva, la cual lleva incorporado un indicador químico; este indicador externo sirve para comprobar externamente de forma fácil que el material o equipo ha sido sometido al proceso de esterilización.

Antes de envolver el material que será esterilizado, se coloca un indicador químico interno (etiquetado con el número de lote); este indicador se sitúa en el lugar donde el formaldehido accede con mayor dificultad. Una vez el material se ha esterilizado y antes de usarlo, debe comprobarse que el viraje de este indicador ha sido correcto.

 

c) Controles biológicos:

Portadores inoculados con esporas de Bacillus stearotermophillus se preparan en paquetes estándar específicos; estos paquetes también se esterilizan y se colocan en el lugar del autoclave donde el vapor saturado y el formaldehido acceden con mayor dificultad.

Dependiendo del tipo de dispositivo utilizado se procede a su incubación y lectura en la propia central o en el laboratorio de microbiología.

ÁCIDO PERACÉTICO

Es el resultante de una mezcla determinada de ácido paracético, con peróxido de hidrogeno y agua. Es esporicida a bajas temperaturas y permanece efectivo ante la presencia de algún material orgánico. El mayor problema que presenta este compuesto para ser considerado un excelente esterilizante es su poder de corrosión sobre diferentes metales, dado su carácter oxidante.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO

Ventajas: Esteriliza a temperaturas inferiores a los 50 º C en un tiempo de 30 minutos, no posee riesgo de contaminación o sobre dilución, no presenta problemas de vapores tóxicos.

Desventajas: Solo es posible esterilizar elementos sumergibles en su totalidad, no permite el almacenamiento del material en forma estéril, ya que al finalizar el ciclo este se encuentra aún húmedo y sin embalaje; y se esteriliza solo una bandeja por ciclo

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