Brevet FR2714812A1 — publié le 19950713

PROCEDE DE STERILISATION D'INSTRUMENTS CHIRURGICAUX ET AUTOCLAVE PERMETTANT DE LE METTRE EN OEUVRE La présente invention a trait au domaine médical et concerne plus particulièrement un autoclave de stérilisation d'instruments chirurgicaux. D'une manière générale, un autoclave est défini par un récipient métallique à fermeture extérieure hermétique et résistant à des pressions élevées servant notamment à stériliser par la vapeur sous pression des objets susceptibles de supporter la chaleur et l'humidité et, dans le cas présent, des instruments de chirurgie. Inspiré par la méthode des germes de Pasteur, un médecin hongrois préconisa le premier, il y a plus d'un siècle, la méthode de l'asepsie, qui établit un environnement chirurgical exempt de bactéries infectieuses. La stérilisation par chauffage met en application cette méthode préventive de l'asepsie en ayant pour action de détruire tous les micro organismes vivants contenus dans un espace limité et plus particulièrement dans l'enceinte d'un autoclave. La stérilisation classique par chauffage en autoclave, et plus précisément par production de vapeur d'eau, consiste donc à introduire à l'intérieur de l'enceinte formant ledit autoclave, une boîte d'instrumentation garnie des instruments chirurgicaux à aseptiser, puis de soumettre l'intérieur de ladite enceinte fermée hermétiquement aux différents cycles de stérilisation à savoir: - la phase de mise sous vide à l'intérieur de l'enceinte, - la phase de pré-chauffage qui consiste à élever la température des instruments chirurgicaux, qui ont été conditionnés dans la boîte d'instrumentation à une température ambiante de départ d'environ 200C, - la phase proprement dite de stérilisation qui consiste à introduire dans l'enceinte, de la vapeur d'eau sous pression qui remplira rapidement les espaces libres qui entourent les instruments chirurgicaux de telle sorte que la vapeur puisse entrer en contact avec la couche externe des dits instruments et se condenser en abandonnant une quantité très importante de calories. Ces dernières, absorbées par les instruments à aseptiser, provoquent alors la destruction immédiate des germes, à la condition de respecter un rapport durée-température défini actuellement par 1350C pendant 10 minutes pour les instruments, -et enfin, la phase de séchage qui consiste à vaporiser les résidus de condensation résultant de la phase de stérilisation. Les autoclaves actuellement fabriqués et utilisant ce type de cycle de stérilisation répondent généralement aux mêmes critères de par: - leur polyvalence, - leur durée minimum de cycle, - leur capacité moyenne, - leur puissance de consommation électrique, - leur consommation d'eau, - leur poids, - et leur prix moyen. Leur polyvalence est telle que ces autoclaves peuvent stériliser plusieurs produits tels que le linge utilisé en bloc opératoire, les gants, les tuyaux et sondes en caoutchouc ou en polymère, et les instruments chirurgicaux. Telles qu'évoquées ci-dessus, les différentes phases du cycle de stérilisation sont d'une durée supérieure à une heure alors que le temps effectif de la phase de stérilisation ne dépasse pas 10 minutes. Le reste du temps est employé pour la phase de préchauffage, avant la phase de stérilisation, pour éviter que ne se forme une trop grande condensation, et pour la phase de séchage en fin de cycle nécessaire à la vaporisation des résidus de condensation, résultant de la phase de stérilisation. Leur capacité moyenne est telle que, pour répondre à leur polyvalence, de tels appareils dépassent les normes minimales imposant une homologation et un contrôle annuel obligatoires, grèvant nettement le coût de l'autoclave. Leur consommation électrique est très importante car ce problème n'a pas été traité à la base par les fabricants. Il en est de même de leur consommation en eau, au mépris de toute recherche d'économie. Le poids de ces autoclaves est important et nécessite souvent une infrastructure spéciale pour leur installation in situ. Enfin, le coût d'acquisition dà élevé, est grévé par une obligation de contrôle annuel assuré par un service spécialisé. L'inconvénient majeur de ces autoclaves est leur polyvalence qui en font des appareils aux performances très limitées pour la durée de cycle de stérilisation des instruments chirurgicaux en boîte qui, souvent supérieure à une heure, n'assure pas une stérilisation correcte desdits instruments. En outre, le prix de revient de tels autoclaves s'oppose à leur emploi systématique dans l'ensemble des activités médicales et paramédicales. Pourtant, un tel emploi est souhaitable pour chacune des spécialités médicales et paramédicales, aucune n'étant à l'abri d'un grave risque de contagion (ex. S.I.D.A.). D'autres inconvénients résident dans les conséquences de la durée de stérilisation qui retarde leur utilisation, notamment dans un bloc opératoire où les opérations s'effectuent en continu après un temps d'interruption obligatoire que nécessitent les opérations de nettoyage de la salle et de stérilisation des instruments. En effet, le nettoyage de la salle impose une durée maximale de l'ordre de 20 minutes alors que le nettoyage et la stérilisation des instruments dépassent souvent 90 minutes, ce qui amène certains établissements à s'équiper de plusieurs exemplaires de boîtes d'instrumentation pour pallier à ce type de problème. C'est donc l'importante durée du cycle de stérilisation qui augmente considérablement les temps d'interruption des interventions dans les blocs opératoires. Ce que constatant, le demandeur a mené des recherches ayant pour objet l'étude d'un autoclave d'un type nouveau qui obvie aux inconvénients précités et qui permette la stérilisation d'instruments chirurgicaux, dans des conditions aseptisantes satisfaisantes, tout en veillant à une courte durée de cycle. Pour ce faire, l'autoclave de l'invention s'efforce de mettre en oeuvre un procédé de stérilisation qui consiste à doter la susdite boîte d'instrumentation d'un dispositif d'élévation en température des instruments chirurgicaux contenus dans la boîte, qui soit indépendant du cycle de stérilisation dudit autoclave, ceci afin d'accélérer les phases de préchauffage et de séchage des susdits instruments. Ce dispositif de chauffage associé directement à la susdite boîte d'instrumentation, a pour grand avantage d'apporter immédiatement et directement les calories nécessaires à ladite boîte et aux instruments y contenus, pour, d'une part, supprimer la phase de pré-chauffage de l'autoclave préalable à la phase de stérilisation, et pour, d'autre part, pulvériser très rapidement les résidus de condensation pendant la phase finale de séchage. Cette disposition préliminaire de chauffage direct de la boîte d'instrumentation a pour avantage de contribuer à une plus large utilisation d'un tel autoclave. Dès lors, le prix de revient de ce dernier se trouve également amoindri par un nombre d'utilisations plus important. En outre, le coût sera également réduit, puisque l'enceinte de l'autoclave peut être réalisée à partir d'une simple enveloppe, et que la production de vapeur d'eau de la boîte pourra être produite par le même appareil de production de la vapeur d'eau dudit autoclave. Enfin, la durée totale du cycle de stérilisation de l'ensemble de l'autoclave pouvant être ramenée à environ 20 minutes, l'écart entre chaque intervention chirurgicale pourra être réduit à une durée de 30 minutes (temps de nettoyage ajouté au temps de stérilisation) incompressible (correspondant à la durée de nettoyage de la salle d'opération), permettant ainsi d'avoir une meilleure gestion du temps d'utilisation du bloc opératoire. Afin d'optimiser le temps de réutilisation des instruments chirurgicaux venant d'être stérilisés par un tel autoclave, le procédé de l'invention consiste également à doter la susdite boîte d'instrumentation d'un dispositif d'abaissement en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur, permettant d'accélérer la phase de refroidissement des susdits instruments, à la fin de la phase de séchage. A ce sujet, il est important de rappeler qu'à la fin de la phase de séchage, les instruments chirurgicaux sont encore à une température trop élevée, augmentant encore le temps de réemploi desdits instruments. La possibilité de refroidir la boîte d'instrumentation grâce au procédé de l'invention à pour effet d'obtenir plus rapidement la descente en température des instruments chirurgicaux jusqu'à une température ambiante de réemploi. Selon une variante de l'invention, le procédé de stérilisation consiste à doter la susdite boîte d'instrumentation d'un seul et même dispositif assurant à la fois l'élévation et/ou l'abaissement en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur de la boîte, permettant ainsi de limiter le coût de revient d'une telle boîte. L'invention concerne également une boîte d'instrumentation et un autoclave permettant de mettre en oeuvre un tel procédé de stérilisation. L'invention venant d'être évoquée ci-dessus dans sa forme la plus élémentaire, d'autres caractéristiques et d'autres avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnant à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, un mode de réalisation d'un autoclave de stérilisation respectant les concepts fondamentaux de l'invention. Sur ces dessins: La figure 1 est une vue en coupe transversale longitudinale d'un autoclave mettant en oeuvre le procédé de stérilisation de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective partiellement éclatée, illustrant une boîte d'instrumentation utilisée dans un tel autoclave. Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 1, l'autoclave de stérilisation, référencé 100 dans son ensemble, est constitué d'une enceinte métallique à paroi épaisse 110 adoptant généralement la forme d'un cylindre. Cette enceinte 110 est pourvue d'une ouverture 1 10a susceptible d'être fermée par une porte hermétique 110b. Lorsque la porte hermétique 110b est en position ouverte, il est possible d'installer à l'intérieur de l'enceinte 110, une boîte d'instrumentation 200, illustrée plus en détails sur le dessin de la figure 2. Dans cette boîte 200, généralement façonnée dans de l'acier inoxydable ou dans de l'aluminium, sont rangés des instruments chirurgicaux du type ciseaux, pinces, écarteurs, moteurs pneumatiques, broches, etc ..., à stériliser par chauffage à l'intérieur de l'autoclave 100. Le principe de stérilisation par chauffage à l'intérieur de l'autoclave 100 des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur de la boîte d'instrumentation 200 consiste classiquement, une fois la porte 110b fermée hermétiquement contre l'ouverture 110a, à créer le vide en évacuant l'air à l'intérieur de l'enceinte 110, et à introduire de la vapeur d'eau sous pression, via des manchons 1 10c traversant l'épaisseur de ladite enceinte, de telle sorte que la vapeur remplisse les espaces laissés libres. La boîte d'instrumentation 200 est à cet effet équipée d'un système de clapet ou de filtre assurant le passage de la vapeur d'eau à l'intérieur, de telle sorte que celle-ci entre en contact avec la couche externe des instruments chirurgicaux et se condense en abandonnant une quantité très importante de calories, qui sont alors absorbées par lesdits instruments afin d'assurer la destruction des germes, à la condition de respecter un rapport durée-température de 10 minutes sous 135"C. Bien que la phase proprement dite de stérilisation ne dure que 10 minutes, la durée totale de l'ensemble du cycle est portée à plus d'une heure, à cause de la phase de préparation préalable à la stérilisation, (nécessaire pour élever en température l'intérieur de l'enceinte jusqu'à la température désirée de stérilisation) et la phase finale de séchage nécessaire pour éliminer les résidus de condensation résultant de la phase de stérilisation. Afin de réduire la durée du cycle de stérilisation classique, le demandeur a doté la boîte d'instrumentation 200 d'un dispositif 210 d'élévation et/ou d'abaissement en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur de ladite boîte. A cet effet, ce dispositif d'élévation et/ou d'abaissement en température 210 est constitué par un serpentin 211 disposé à l'intérieur d'une double enveloppe formée par la paroi de fond 200a de la boîte 200 et une plaque ajourée amovible 200b venant se placer au-dessus de ce serpentin 211, en reposant périphériquement sur un épaulement périphérique 200a', afin que ladite plaque ne soit pas en contact direct avec le serpentin. Cette plaque ajourée 200b autorise la pose des instruments chirurgicaux dans le fond de la boîte 200 ainsi que le passage plus rapide des calories émanant du dispositif 210 vers lesdits instruments. Un couvercle 200c, équipé du dispositif de clapet ou de filtre assurant le passage de la vapeur d'eau et la conservation de l'état stérile après passage dans l'autoclave 100, permet de fermer la boîte 200. Le serpentin 211 doté d'une tubulure d'arrivée 211a et d'une tubulure de sortie 211b qui, traversant la paroi de fond 200a de la boîte 200, débouchent en vis-à-vis de deux autres tubulures d'arrivée il la et de sortie 1 1 lob traversant l'enceinte 110 de l'autoclave 100 et reliées à un système de production de fluides chaud et/ou froid, symbolisé par les flèches A et B. Ainsi, lorsque la boîte 200 contenant les instruments chirurgicaux à stériliser est introduite dans l'enceinte 110 de l'autoclave 100, le serpentin 211 alimenté dans un premier temps par un fluide chaud par le système de production AB permet d'assurer un préhauffage rapide afin d'obtenir un minimum de condensation pendant la phase de stérilisation qui suit. Cette phase de pré-chauffage consistera notamment à apporter des calories à la boîte 200 par une succession de cycles d'admission de vapeur et de cycles de descente sous vide, qui sera facilement coordonnée par un homme de métier habilité. Après le cycle de stérilisation et, pendant la phase de séchage, le chauffage direct de la boîte 200 par le serpentin 211 aura aussi pour rôle d'accélérer la pulvérisation des résidus de condensation issus de la phase de stérilisation de manière à réduire au minimum le temps de séchage. Lorsque le serpentin 211 sera alimenté à partir du système de production en fluide froid AB, l'abaissement en température des instruments à la fin de la phase de séchage sera plus rapide pour atteindre une température ambiante, nécessaire pour le réemploi immédiat des instruments. Aussi, l'accélération des phases de pré-chauffage, de séchage, et de refroidissement a pour conséquence immédiate de réduire, selon un rapport de un sur trois, le cycle entier de stérilisation classique tout en apportant les mêmes performances de destruction des germes. Avantageusement, la boîte d'instrumentation 200 est pourvue d'un dispositif de guidage et/ou de blocage 120-220 de la boîte 200 par rapport à l'autoclave 100 dans une position où les deux tubulures d'arrivée 21 la et 211b de la boîte sont en vis-à-vis des deux tubulures d'arrivée 1 1 la et de sortie îl lb correspondantes de l'autoclave 100. Suivant l'invention, ce dispositif de guidage et/ou de blocage est constitué par deux glissières en équerre parallèles 220 préformées de chaque côté de la paroi de fond 200a de la boîte 200 de manière à coulisser à l'intérieur de deux glissières parallèles en équerre 120 correspondantes préformées à l'intérieur de l'enceinte 110 de l'autoclave 100, comme le montre la flèche à double sens C. Ce dispositif de guidage et/ou de blocage 120-220 permet, à l'aide d'arrêts de fin de course convenablement agencés, de maintenir en position rentrée, telle qu'illustrée en traits pleins sur le dessin de la figure 1, la boîte 200 de telle sorte que les tubulures 21 la et 211b soient en correspondance avec les tubulures ll la et lu lob et, lorsque la boîte est en position dégagée hors de l'enceinte, telle qu'illustrée en traits fins, de maintenir celle-ci associée audit autoclave pour y dégager les instruments venant d'être stérilisés. D'autre part, ce dispositif de blocage et/ou de guidage 120-220 permet de maintenir ladite boîte solidaire de l'autoclave, notamment lorsque l'étanchéité entre les tubulures 21 la, 21 lb de la boîte 200 et les tubulures il la, il lob de l'autoclave 100 est assurée par des joints de préférence toriques 130a,130b logés dans deux gorges 131a, 131b agencées à l'intérieur de l'autoclave 100 de telle sorte que lesdits joints soient soumis à une compression en direction de la boîte 200. La présence des glissières 120 et 220 assure donc le maintien de la position de la boîte par rapport à l'autoclave 100 de telle sorte que les joints toriques 130a et 130b soumis à une compression fassent office de joints d'échanchéïté au niveau de la connexion de la tubulure 11 la à la tubulure 211a et de celle de la tubulure 1 llb à la tubulure 21 lb. n apparaît que les principales caractéristiques de l'autoclave de l'invention aboutissent effectivement à permettre la stérilisation des instruments chirurgicaux après leur utilisation, dans des conditions aseptisantes rapides et à un prix de revient raisonnable que n'atteignent pas les autoclaves affectés à ce jour à la stérilisation d'instruments chirurgicaux. On comprend que le procédé de stérilisation d'instruments chirurgicaux, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. 100 . . Autoclave de stérilisation 110 . . Enceinte 110a . . Ouverture 110b . Porte hermétique .1 Manchon lila Tubulure d'arrivée lllb Tubulure de sortie 120 Glissières de guidage et/ou de blocage de l'autoclave. 130a, 130b . . Joints toriques d'étanchéité 131a, 131b ... Gorges dans lesquelles sont logés les joints 130a, 130b. 200 . . . Boîte d'instrumentation 200a Paroi de fond 200a'.... Epaulement périphenque 200b... . Plaque ajourée amovible 210 ... Dispositif d'élévation et/ou d'abaissement en température. 211 .. . . Serpentin 211a .. . Tubulured'arrivée 211b.... Tubulure de sortie 220.... Glissières du dispositif de guidage et/ou de blocage de la boîte 200. Flèche C.... Mouvement de coulissement de la boîte 200. Flèches A et B Dispositif de production de fluides chaud et/ou froid REVENDICATIONS 1. Procédé de stérilisation pour autoclave (100) de stérilisation d'instruments chirurgicaux contenus dans une boîte d'instrumentation (200) destinée à être logée à l'intérieur dudit autoclave (100), CARACTERISE EN CE Qu'il consiste à doter la susdite boîte d'instrumentation (200) d'un dispositif (210) d'élévation en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur, indépendant de celui du cycle de stérilisation dudit autoclave (100), afin d'accélerer les phases de pré-chauffage et de séchage des susdits instruments. 2. Procédé de stérilisation selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE Qu'il consiste à doter la susdite boîte d'instrumentation (200) d'un dispositif (210) d'abaissement en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur, indépendant de celui du cycle de stérilisation dudit autoclave, afin d'accélérer la phase de refroidissement des susdits instruments. 3. Procédé de stérilisation selon les revendications 1 et 2, CARACTERISE EN CE Qu'il consiste à doter la susdite boîte d'instrumentation (200) d'un dispositif (210) pouvant assurer l'élévation et/ou l'abaissement en température des instruments chirurgicaux contenus à l'intérieur. 4. Autoclave permettant de mettre en oeuvre le procédé de stérilisation selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, du type de celui constitué d'une enceinte (110) qui, destinée à recevoir une boîte d'instrumentation (200) remplie d'instruments à stériliser, comprend un dispositif permettant d'assurer les différents cycles de stérilisation à savoir: la phase de mise sous pression ou sous vide, la phase de pré-chauffage, la phase de stérilisation et la phase de séchage, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les parois de la susdite boîte d'instrumentation (200) sont formées, en partie ou en totalité, d'une double enveloppe dotée intérieurement d'un dispositif (210) d'élévation et/ou d'abaissement en température pourvu d'une tubulure d'arrivée (21 la) et d'une tubulure de sortie (21 lb) communiquant avec l'extérieur de l'enceinte (110) de l'autoclave (100), pour autoriser une circulation d'un fluide chaud ou d'un fluide froid à l'intérieur des parois de ladite boîte (200). 5. Autoclave selon la revendication 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la double enveloppe dotée d'un dispositif (210) pour autoriser la circulation des fluides chaud et froid, est préformée dans la paroi de fond (200a) de la susdite boîte d'instrumentation (200). 6. Autoclave selon les revendications 4, 5 et 6 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit dispositif (210) d'élévation et/ou d'abaissement en température est constitué par un serpentin (211) disposé à l'intérieur de la double enveloppe formée extérieurement par la paroi de fond (200a) de la susdite boîte d'instrumentation (200) et intérieurement par une plaque ajourée amovible (200b) couvrant le susdit serpentin (211) et sur laquelle reposent les susdits instruments chirurgicaux à stériliser. 7. Autoclave selon les revendications 4 et 6 CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit serpentin (211) comporte une tubulure d'arrivée (211a) et une tubulure de sortie (211b) traversant la paroi de fond (200a) de la susdite boîte d'instrumentation (200) pour déboucher en vis-à-vis de deux tubulures (11 la, 11 lob) traversant l'enceinte (110) de l'autoclave (100) et reliées à un système de production de fluides chaud et/ou froid (flèches A et B). 8. Autoclave selon les revendications 4 et 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite boîte d'instrumentation (200) est pourvue d'un dispositif de guidage et/ou de blocage (120-220) de la boîte (200) par rapport audit autoclave (100) dans une position où les deux tubulures d'arrivée (21 la) et de sortie (21 lb) de la boîte (200) sont en vis-à-vis des deux tubulures d'arrivée (11 la) et de sortie (11 lb) correspondantes de l'autoclave (100). 9. Autoclave selon la revendication 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit dispositif de guidage et/ou de blocage (120-200) de la boîte par rapport à l'autoclave est constitué par deux glissières en équerre (220) parallèles préformées de chaque côté de la paroi de fond (200a) de ladite boîte (200) de manière à coulisser (flèche C) à l'intérieur de deux glissières parallèles (120) en équerre correspondantes préformées à l'intérieur de l'enceinte (110) de l'autoclave (100). 10. Autoclave selon les revendications 7, 8 et 9, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'étanchéité entre les tubulures (211a, 211b) de la boîte d'instrumentation (200) et les tubulures (11 la, 11 lob), de l'autoclave (100) est assurée par deux joints (130a, 130b) logés dans des gorges (131a, 131b), de telle sorte que lesdits joints soient soumis à une compression en direction de la boîte d'instrumentation (200), au niveau des susdites tubulures.