Moyens de stérilisation actuels :

Ces dernières années l’instrumentation médicale moderne à fait des progrès considérables : la médecine moderne utilise des endoscopes et des fibroscopes pour explorer l’intérieur du corps tandis que la pose d’implants, pacemakers et prothèses articulaires se développe rapidement. La prévention des infections nosocomiales (maladies d’origine bactérienne, fongique, parasitaire, virale, ou à prion, cliniquement ou microbiologiquement identifiable, contractées dans une unité de soin) impose la stérilisation des instruments médicaux après chaque utilisation.

Il existe schématiquement aujourd’hui quatre types de stérilisateurs dont les moyens d’action et les caractéristiques d’application sont bien définis :

III.2.1.Stérilisation par chaleur sèche :

Elle est produite par l'action conjuguée de l'oxygène de l’air et de la chaleur dans une étuve appelée Poupinel. Les protéines bactériennes y sont oxydées à une température de l’ordre de 180 °C pendant plusieurs heures. Compte tenu de la haute température atteinte, les matériaux pouvant être traités sont limités au métal et au verre. De plus, ce procédé est considéré comme peu fiable en raison d'une difficulté habituelle à assurer la bonne répartition de la chaleur. Le ministère de la santé en déconseille formellement l'usage, à défaut de l'interdire.

III.2.2.Stérilisation par rayonnements ionisants (radio- stérilisation) :

Les rayonnements ionisants utilisés sont soit des électrons accélérés, soit des rayons gamma correctement dosés afin de leur donner la capacité de modifier la structure atomique ou d’induire des lésions définitives de l’ADN. Ils agissent aussi indirectement par radiolyse de l’eau dont sont majoritairement formés les micro-organismes. L'énergie des rayonnements gamma émis par les sources radioactives, ainsi que l'énergie des faisceaux d'électrons dont le niveau est inférieur à 10 MeV, ne permettent en aucune manière de provoquer une radioactivité induite dans un corps quelconque. La radio-stérilisation est donc un procédé de stérilisation très fiable et très intéressant pour plusieurs raisons : il n'utilise pas de gaz toxique ou corrosif, pas de vapeur ni de chaleur et il permet de traiter des quantités importantes d'objets. On notera ici que les énergies mises en jeu sont très nettement supérieures à celles des espèces de la post-décharge (quelques eV).

Néanmoins, étant donné la lourdeur des installations nécessaires et les opinions réticentes face à l'utilisation des rayonnements ionisants, ce mode de stérilisation demeure un procédé qui se développe lentement et qui est plutôt réservé à la stérilisation du matériel à usage unique.

III.2.3.Stérilisation par vapeur d’eau (autoclave) :

Son principe est basé sur la libération d'une grande quantité de chaleur lorsque la vapeur se condense au contact des instruments dont la température est plus basse. Au contact des micro-organismes, cette chaleur provoque la dénaturation des protéines bactériennes par hydrolyse de liaisons et conduit, à l'intérieur des cellules, à des modifications cytoplasmiques irréversibles. Afin de bénéficier de ces propriétés et pour les mettre en œuvre efficacement, il

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est nécessaire d'utiliser une vapeur d'eau saturée en l'absence d'air résiduel. Les stérilisateurs à vapeur d'eau saturée sont donc munis d'un dispositif faisant préalablement le vide dans la chambre de stérilisation et éliminant les poches d'air résiduel. Le cycle de stérilisation le plus performant prévoit une température de 134 °C pendant au moins 18 minutes, à une pression de 3 bars.

Ces stérilisateurs conviennent aux métaux et aux alliages compatibles avec la vapeur d'eau saturée, au verre, au caoutchouc, à certaines matières plastiques modernes ; ils permettent de stériliser les instruments et le matériel massifs, le matériel de forme creuse à une ou deux ouvertures et les objets poreux (textiles, non-tissés). Les matériels à stériliser peuvent être conditionnés dans un emballage perméable à l'air et à la vapeur d'eau mais étanche aux micro-organismes. Les instruments et objets stérilisés par cette méthode resteront stériles jusqu'à l'ouverture de l'emballage, à l'unique condition qu’ils sortent parfaitement secs de l’autoclave.

Une circulaire de la Direction Générale de la Santé (DGS) [Circulaire DGS/VS2 – DH/EM./EO n°97-672 du 20 Octobre 1997 relative à la stérilisation des dispositifs médicaux dans les établissements de santé] indique que « dans l'état actuel des connaissances la stérilisation par la vapeur d'eau saturée sous pression doit être la méthode appliquée lorsque le dispositif le supporte », c'est-à-dire pour tous les matériels non thermosensibles. C’est donc aujourd’hui le mode de stérilisation de référence.

III.2.4.Stérilisation par oxyde d’éthylène C2H4O :

L’oxyde d’éthylène possède une activité bactéricide reconnue, il agit par alkylation (substitution d’une fonction chimique par une autre), très efficace sur les acides nucléiques. C’est un procédé basse température (55 °C) dont l’action présente l’avantage de ne pas

endommager les matériels délicats qui ne peuvent pas supporter les conditions de température, d’humidité et de pression utilisées pour la stérilisation à la vapeur par autoclave.

Ses inconvénients sont multiples. C’est un gaz inflammable, explosif et toxique qui nécessite de nombreuses et contraignantes précautions pour son stockage (il doit être dilué dans du CO2), sa manipulation (l’enceinte doit être en surpression) et son utilisation par les

personnels. La durée du traitement varie de 1 à 6 heures mais il est ensuite nécessaire de laisser les matériels désorber pendant plusieurs jours avant de pouvoir les utiliser. De plus, les prions semblent résistants à ce mode de stérilisation. Compte tenu de ces éléments, une circulaire du Ministère de la Santé Publique spécifie que la stérilisation par l'oxyde d'éthylène ne doit être utilisée que si aucun autre moyen de stérilisation approprié n'existe et doit être exclusivement réservée aux instruments thermosensibles.

Compte tenu des inconvénients inhérents à chacun des moyens de stérilisation évoqués ci-avant, il existe un important enjeu sanitaire et économique lié au développement d’un procédé de stérilisation basé sur de nouveaux concepts, fonctionnant à froid, facilement maniable et contrôlable et utilisant un agent stérilisant stable, non toxique, compatible avec les matériaux utilisés en milieu médical et dont on connaisse le mode d’action.

Le plasma est capable de générer simultanément à partir de gaz non toxiques un échauffement, l’émission de rayonnement ainsi que de nombreuses espèces chimiques actives sur les composés organiques. L’utilisation du plasma apparaît donc comme un moyen a priori idéal pour la stérilisation, à condition de combiner judicieusement les différents effets.

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