Contenu :
◉ Définition
Un autoclave est un dispositif de stérilisation à vapeur qui utilise la chaleur humide sous forme de vapeur saturée sous pression. Cette technique permet d’atteindre des températures supérieures à 100°C (jusqu'à 135-137°C), rendant possible la destruction des micro-organismes tels que les bactéries, les virus, les champignons et leurs spores.
La stérilisation à la vapeur présente plusieurs avantages majeurs :
- Elle est non toxique pour les utilisateurs et l'environnement.
- Elle est économique, comparée à d'autres méthodes de stérilisation.
- Elle est rapide, tout en garantissant une excellente pénétration dans les matériaux à stériliser.
Les autoclaves sont essentiels dans de nombreux domaines, comme les laboratoires, les hôpitaux, les industries pharmaceutiques, et les centres de recherche. Ils permettent de stériliser une large gamme d’articles, allant des liquides aux solides, en passant par les instruments médicaux, qu’ils soient de petite ou grande taille.
◉ Principe de l'autoclave
La stérilisation par autoclave repose sur quatre paramètres clés :
- Vapeur : La vapeur saturée sèche est essentielle pour assurer une transmission homogène de la chaleur, ce qui maximise l'efficacité de la stérilisation.
- Pression : En augmentant la pression, il est possible d’élever la température de l’eau au-dessus de son point d’ébullition normal (100°C). Cela garantit une stérilisation rapide et efficace.
- Température : Les températures couramment utilisées sont 121°C (250°F) et 132°C (270°F), qui sont suffisantes pour détruire les micro-organismes, y compris leurs spores.
- Temps : La durée de stérilisation varie selon les articles. Par exemple, les instruments emballés peuvent nécessiter plus de temps que les instruments non emballés.
Deux méthodes principales sont utilisées :
- Autoclavage par gravité : Ce processus remplace naturellement l'air par de la vapeur, en exploitant la densité plus élevée de la vapeur. Il est adapté aux objets non poreux comme les instruments en acier inoxydable ou la verrerie Pyrex®.
- Autoclavage sous vide (ou pré-vide) : L'air est d’abord complètement évacué avant que la vapeur soit introduite. Cette méthode garantit une stérilisation uniforme des objets poreux ou complexes, comme les kits chirurgicaux emballés.
L'autoclavage sous vide
Autoclavage à déplacement par gravité
◉ Comment l'autoclave détruit les micro-organismes
Le mécanisme principal repose sur l’action de la chaleur humide, qui provoque :
- La coagulation des protéines cellulaires.
- La dénaturation irréversible des enzymes et des structures essentielles des micro-organismes.
Les spores, qui sont les formes les plus résistantes des micro-organismes, sont également détruites par ces mécanismes lorsqu'elles sont exposées à des températures et des temps appropriés.
◉ Matériaux compatibles/incompatibles pour l'autoclave
Les matériaux compatibles sont ceux qui peuvent résister aux hautes températures et à la pression sans subir de dégradation. Les incompatibilités concernent souvent des matériaux chimiques ou plastiques sensibles, susceptibles de libérer des vapeurs toxiques ou de se déformer
| Compatible avec l'autoclave | Incompatible avec l'autoclave |
|---|---|
| Polypropylène, Verrerie (Pyrex® ou borosilicate de type I), Acier inoxydable, Pointes de pipettes, Déchets, Solutions média (Remplir jusqu'au 2/3 du contenant et desserrez les bouchons), Flacons de culture tissulaire, Litière et nourriture pour animaux. | Chlore, Hypochlorite, Eau de Javel, Acides, bases et solvants organiques, Chlorures, Sulfates, Eau de mer, Polystyrène, Polyéthylène, Polyuréthane. |
◉ Types et classes d'autoclaves
Lors du choix d'un autoclave, il est possible de choisir entre trois types différents.
Les autoclaves de classe B
Les autoclaves de classe B sont les modèles les plus avancés. Ils possèdent :
- Un générateur de vapeur externe qui produit rapidement une vapeur saturée de haute qualité.
- Un système de séchage sous vide, garantissant une élimination complète de l'humidité après stérilisation.
Applications typiques :
- Instruments creux (par exemple, aiguilles, canules).
- Instruments poreux (comme les textiles médicaux).
- Articles emballés ou non emballés.
Les autoclaves de classe B sont indispensables dans les environnements médicaux exigeants tels que les hôpitaux, les cliniques dentaires et les laboratoires de recherche.
Les autoclaves de classe N
Les autoclaves de classe N, moins complexes, sont adaptés uniquement :
- Aux instruments solides et non emballés.
- Aux objets simples ne nécessitant pas une pénétration profonde de la vapeur.
Limitations :
- Ils ne garantissent pas une stérilisation uniforme des instruments creux ou poreux.
- Absence de système de séchage efficace, ce qui limite leur utilisation dans des contextes exigeant une stérilité absolue.
Les autoclaves de classe S
Les autoclaves de classe S offrent une solution intermédiaire :
- Ils peuvent stériliser des instruments à emballage simple ou multicouche, ainsi que certains articles complexes.
- Équipés d’une pompe à vide, ils assurent une meilleure élimination de l'air que les autoclaves de classe N, mais restent moins performants que ceux de classe B.
Utilisation :
- Ils conviennent aux petites structures ayant des besoins modérés en stérilisation, comme les cabinets médicaux ou les laboratoires d'enseignement.
◉ Facteurs affectant l'efficacité de la stérilisation
| Nettoyage | Le fait de ne pas nettoyer correctement l'instrument entraîne une augmentation de la charge microbienne, de la charge protéique et de la concentration en sel. Ceux-ci réduiront l'efficacité de la stérilisation. |
| Sel | Le sel résiduel diminue l'efficacité de la stérilisation |
| Débit restreint | Le stérilisant doit entrer en contact avec des micro-organismes. Les conceptions d'appareils (Objets à stériliser) qui empêchent ou inhibent ce contact (par exemple, des virages serrés) réduiront l'efficacité de la stérilisation. |
| Protéine | Les protéines résiduelles diminuent l'efficacité de la stérilisation. Cependant, le nettoyage semble éliminer rapidement la charge protéique. |
| Charge microbienne | |
| Autoclave encombré | L'autoclave ne doit pas être encombré. Laisser suffisamment d'espace pour la circulation de la vapeur. |
| Différence de propreté | Les déchets et les articles propres doivent être autoclavés séparément |
| Position | Les objets placés à l'intérieur de la chambre ne doivent pas toucher les côtés ou le dessus de la chambre |
| Choisir le type cycle approprié | Une sélection incorrecte du cycle peut endommager l'autoclave, faire déborder le liquide ou casser les bouteilles. |
◉ Conclusion
Les autoclaves constituent une technologie incontournable dans le domaine de la stérilisation, grâce à leur efficacité et leur polyvalence. En maîtrisant leurs principes de fonctionnement, leurs différentes classes et les facteurs influençant leurs performances, il est possible d’optimiser leur utilisation pour répondre aux besoins variés des laboratoires, hôpitaux et industries. Le choix du type d’autoclave, associé à un protocole rigoureux, garantit une stérilité irréprochable, essentielle pour prévenir les infections et assurer la sécurité des utilisateurs.