Aufbereitungszyklus von Instrumenten

Die Bedeutung des Sinner‘schen Kreis in der Medizinprodukteaufbereitung

Das Vierkomponentenprinzip des Sinner’schen Kreis

Der Sinner’sche Kreis ist ein Modell aus der Waschmittelindustrie zur Konzeption von Reinigungsabläufen. Der vom Chemiker Herbert Sinner beschriebene Wirkungsmechanismus findet heute große Anwendung in den Bereichen Gebäudereinigung, Desinfektion, Wasch- und Spülmaschinentechnik.

Zur Erreichung eines optimalen Reinigungsergebnisses, dies ist teilweise auch auf ein Desinfektions- oder gar Sterilisationsergebnis übertragbar, ist das Zusammenwirken von vier Grundparametern essenziell. Die graphische Darstellung zeigt einen in gleich große Teile geviertelten Kreis, der aus den Parametern Temperatur, Mechanik, Chemie und Zeit besteht.

Ein geschlossener Kreis führt zu dem, was Sinner als optimal bezeichnet.  Vereinfacht gesprochen, sind die Voraussetzungen hierfür gegeben, wenn sich alles im Gleichgewicht befindet. Die viel interessantere Ableitung, die diese Grafik versinnbildlicht besteht darin, was passiert, wenn ein Parameter verkleinert wird. Reduziert man z. B. den Einsatz von Chemikalien, muss einer der anderen oder mehrere Parameter anteilig vergrößert werden, um den Kreis wieder zu schließen. Ansonsten kann kein optimales Ergebnis erreicht werden.

Der Instrumentenkreislauf in der AEMP und die praktische Bedeutung des Sinner’schen Kreis für die MPA

Um aufzuzeigen, welcher praktische Bezug sich zum Sinner’schen Kreises in Aufbereitungseinheiten für Medizinprodukte herstellen lässt, soll zunächst der Weg umrissen werden, den die chirurgischen Instrumente üblicher Weise folgen. Aus dem ergeben sich dann die verschiedenen Bezugspunkte.

Der Instrumentenkreislauf wird in neun Abschnitte gegliedert.

  • Einsatz im OP & teilweise Zerlegung der Instrumente (Gebrauch)
  • Rücktransport
  • Weitere Zerlegung & Reinigung maschinell / manuell
  • Desinfektion
  • Wartung & Inspektion (Sichtkontrolle / Pflege / Funktionsprüfung)
  • Verpackung (Siebe / Sets packen)
  • Sterilisation
  • Transport
  • Lagerung (Sterillager)

Der Parameter Mechanik kommt bereits nach dem Einsatz im OP zum Tragen, wo nach Möglichkeit bei starker Verschmutzung eine trockene Vorreinigung der Instrumente erfolgen sollte. Unterlässt man dies, begünstigt man Verkrustungen und Korrosionsgefahr, was später durch den verstärkten Einsatz von Chemie und Zeit ausgeglichen werden muss.

Im Waschcenter („unreine Seite“ / „Waschstraße“) werden die Instrumente zunächst für die maschinellen Prozesse in den Reinigungs- und Desinfektionsgeräten (folgend RDG) vorbereitet. Mechanik spielt hier vor allem eine Rolle bei der manuellen Vorbehandlung und beim Einsatz von Ultraschallbädern. In Einzelfällen müssen Instrumente außerdem in Entroster eingelegt werden, was einem erhöhten Chemikalieneinsatz bedeutet. Durch die Vorarbeit spart man allerdings an allen Parameter im Gerät wieder ein.

Die RDG’s selbst sind programmiert, sodass die vier Parameter in einem möglichst ökonomischen Verhältnis stehen, um ein optimales Reinigungs- und Desinfektionsergebnis zu erhalten. Auch hier gilt, je weniger Chemikalien genutzt werden, je länger oder heißer muss das Programm laufen, um gleichsam effektiv zu sein. Je niedriger die Temperatur ist, je länger müssen die Prozesse dauern, oder je mehr Chemikalien müssen genutzt werden. Die Mechanik hat im Automaten eine untergeordnete Rolle, auch wenn sie durch die Art der Wasserverteilung und so weiter (Druck) durchaus vorhanden ist.

Natürlich ist die Konfiguration der verschiedenen Programme eine komplexe Entscheidung, die von Kontaminationsstufe, Mikroorganismen-Art und Material-Beschaffenheit der Instrumente abhängt. Hieraus ergeben sich verschiedene Erfordernisse / Ziele, die nicht mit einander vergleichbar sind. Um diese unterschiedlichen Erfordernisse zu definieren beschreibt die DIN EN ISO 15883 die Leistung der thermischen Desinfektion als Zeitäquivalent in Sekunden bei 80° C, bei dem eine bestimmte Desinfektionswirkung erreicht wird. Unkritischen, semikritischen und kritischen Medizinprodukten werden entsprechende A-0-Werte zugeordnet. Für die niedrigste Instrumentenklasse gilt A0=600, also 10 Minuten (600 Sek.) bei 80° C. Der gleiche A0-Wert kann allerdings auch durch eine Haltezeit von 1 Minute bei 90° C erreicht werden. Hier ist ganz klar ersichtlich, wird die Zeit reduziert, muss die Temperatur zum Ausgleich steigen, um demselben Erfordernis gerecht zu werden.

In der Praxis bedeutet das, thermolabile Instrumente / Geräte müssen bei gleicher Kontamination mit Zugabe von Chemie und einer längeren Temperaturhaltezeit im RDG behandelt werden, da sie nur 60° statt 93° C tolerieren. Außerdem kommt ein Spülprogramm dazu, welches das eingesetzte Desinfektionsmittel vor der Trocknungsphase wieder beseitigen muss.

Für die Dampfsterilisation gelten genormte Prozessparameter, um die Sicherheit zu gewährleisten. Hier gelten z. B. 15 Minuten Haltezeit bei 121 °C als genauso wirksam wie 3 Minuten Haltezeit bei 134°. Abgesehen vom Zeitfaktor sind 134° außerdem zu bevorzugen, weil das Programm erwiesener Maße weniger störanfällig ist.

Für thermolabile Medizinprodukte wird ggf. auf die Formaldehyd-Sterilisation (NTDF = Niedertemperatur-Dampf-und-Formaldehyd) zurückgegriffen. Bei gerade mal 60° C kann ein vergleichbares Ergebnis erlangt werden. Allerdings ist Formaldehyd eine Chemikalie, die auf keinen Fall auf Produkten mit potenziellem Körperkontakt zurückbleiben dürfen. Das Aldehyd hat eine sehr gute bakterizide und sporozide Wirksamkeit, ist allerdings auch toxisch für Organismen.

Ein weiteres Verfahren, dass sowohl für thermostabile und -labile Instrumente geeignet ist, stellt die Wasserstoffperoxid-Plasmasterilisation da. Es ist darüber hinaus auch für feuchtigkeitsempfindliche Instrumente (optische und elektronische Komponenten) besonders gut geeignet. Dazu kommen kurze Zykluszeiten von 30 bis 60 Minuten nach denen die Instrumente fast unmittelbar wieder einsatzbereit sind, die das Verfahren sehr attraktiv für einen effizienten Instrumentenzyklus machen. Die Wirkung beruht darauf, dass das gasförmige H2O2 in Wasser und Sauerstoff zerfällt. Die Hydroxyl- und Hydroperoxyl-Radikalen entfalten dann ihre Biozide Wirkung. Am Ende des Zerfallprozesses bleiben allerdings nur Wasser und Sauerstoff zurück, was das verfahren umweltverträglich macht. Unter den hier genannten Verfahren ist dies wohl das einzige, indem nach dem Verständnis des Sinner’schen Kreises nur der Parameter Chemie stark erhöht ist und sowohl Zeit als auch Temperatur verhältnismäßig niedrig gehalten sind.

Fazit

Das Verständnis über die Wechselwirkung zwischen den Parametern Zeit, Temperatur, Chemie und Mechanik ermöglicht es Aufbereitungszyklen zu antizipieren. Das Modell zeigt ganz deutlich, dass thermolabile Instrumente in den meisten Verfahren längere Zyklen durchlaufen müssen als thermostabile. Dies sollte planerisch bereits von der OP-Einheit berücksichtigt werden.

Ebenfalls hat sich gezeigt, dass ein höherer Anspruch an die Wirksamkeit im Sinne des A0-Wertes mit einer höheren Aufbereitungsdauer korreliert, sodass z. B. für die Aufbereitung von kritisch klassifizierten Instrumenten ein höherer Aufwand ausgeht, als von semikritischen Instrumenten. Hier muss allerdings einschränkend festgehalten werden, dass in der Praxis häufig beide Klassen nach dem höheren Standard behandelt werden, da es viel uneffektiver wäre, die unterschiedlichen Produkte nach ihrer Klasse in Chargen aufzuteilen.

Quellen

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