IV.3. Эффективные защитные покрытия для медицинских инструментов
Никелирование является одним из самых распространенных методов «облагораживания» черных металлов. В гальванической паре «Fe—Ni» никель как более электроположительный металл является катодом по отношению к железу и может надежно защищать его от коррозии лишь при полном отсутствии пор при покрытии.
Во многих отраслях промышленности находят применение многослойные покрытия типа Ni + Cu + Ni + Cr, где для экономии никеля наносят подслой меди, при этом в результате чередования слоев покрытий происходит перекрытие пор и число сквозных пор резко снижается. Такая технология позволяет повысить коррозионную стойкость изделий. При изготовлении хирургических медицинских инструментов, непосредственно соприкасающихся с тканями раны, вследствие токсичности окислов меди использование подслоя ее вообще исключено. Вместе с тем для медицинских инструментов неприемлемы толстые покрытия, так как большая толщина слоя может в значительной степени изменить функциональные качества инструментов. Поэтому для защитных покрытий в производстве медицинских инструментов используют процесс никелирования в два — три слоя с общей толщиной никеля, не превышающей 12—15 мкм. Такую технологию применяют, например, на Медико-инструментальном заводе им. М. Горького для покрытия ножниц, изготовленных из углеродистых сталей, для нарезки перевязочного материала, стрижки волос, ногтей и металла.
Биникелевые и триникелевые покрытия пока еще являются распространенным, а в ряде случаев и единственным приемлемым способом повышения коррозионной стойкости различных медицинских изделий. Конечно, эти покрытия имеют недостатки. В ряде случаев нас не удовлетворяет антикоррозионная защита, которую можно обеспечить таким способом, технологический процесс нанесения покрытий, осуществляемый электрохимическим путем, должен быть обеспечен очистными сооружениями, поскольку ядовитые отходы производства должны нейтрализоваться перед сбросом и т.
Все это способствовало поиску технологических приемов создания антикоррозионной поверхности медицинских изделий, дающих более ощутимые результаты. На многих зарубежных инструментальных заводах, а также и на заводах отечественной промышленности при изготовлении ряда инструментов был внедрен химико- термический метод — диффузионное хромирование. При диффузионном хромировании, осуществляемом в термических печах, хром диффундирует в поверхностные слои стали до 150—200 мкм, создавая антикоррозийный и упрочненный слой.
Однако в ряде случаев биникелевое и триникелевое покрытие является единственно возможным способом антикоррозионной защиты медицинского изделия.
Всю шприцевую арматуру, изготавливаемую из лату-ни, для защиты от коррозии покрывают слоем блестящего никеля. Процесс нанесения никеля из электролита, содержащего бутиндиол, на ордена Трудового Красного Знамени Медико-инструментальном заводе им. В. И. Ленина и на Медико-инструментальном заводе им. Гусен- кова проводится на автоматических линиях. Эти заводы одними из первых в стране внедрили этот электролит, что позволило резко снизить трудоемкость полирования и глянцовки никелевых покрытий.
На Казанском ордена Трудового Красного Знамени медико-инструментальном заводе внедрен технологический процесс биникелировання деталей наконечников зубоврачебных инструментов с верхним твердым слоем никеля вместо никельхромового покрытия. Процесс автоматизирован. Хромовые покрытия используют для защиты от коррозии таких медицинских инструментов, как ножи, скальпели, долота медицинские, зуботехнический инструмент — плоскогубцы, кусачки и т. п. Хромовое покрытие можно применять для увеличения твердости и износостойкости изделий. Оси, валы, втулки и другие детали изделий медицинской техники, работающие на трение, покрывают твердым хромом на толщнну 12—15 мкм.
Черный хром применяют для покрытия микроинструментов и как отличительное покрытие на твердосплавных ножницах. Этот процесс освоен на Можайском медико- инструментальном ‘заводе и медико-инструментальном заводе им. М. Горького.
Покрытие химическим никелем обеспечивает высокую коррозионную стойкость, износостойкость, антифрикционные качества, равномерную толщину слоя. Покрытие производят в растворах, содержащих специальный компонент, способствующий химическому выделению на поверхности изделий никелевого слоя. Процесс ведется при температуре 85—95° С. За 1 ч выдержки можно получить покрытие толщиной 12—15 мкм.
Источник
Основные причины налета, коррозии, старения, набухания и трещин вследствие напряжений на поверхности медицинских инструментов
Почему могут возникать указанные проблемы
- Использование абразивных веществ или/и жестких или металлических щеток при первичной очистке инструмента;
- Использование дезинфицирующих растворов с высоким содержанием хлора или других галогенов;
- Увеличение времени замачивание инструментов в растворах дезинфицирующих средств или в воде, а так же применение для этих целей физиологического раствора и перекиси водорода;
- Засыхание из-за длительного сухого периода между применением и обработкой;
- Фиксация белков, например, при использовании дезинфицирующих средств, содержащих альдегид;
- Возможная фиксация белков из-за слишком высокой температуры воды на входе (более 50°С) на – м этапе промывки.
- Недостаточно тщательная промывка инструментов после дезинфекции;
- Остатки крови в области замыкания/шарнира. Причиной является очистка раздвижных инструментов в закрытом состоянии;
- Пятна /налет/окрашивание на поверхности из-за наличия солей жесткости, тяжелых металлов, хлоридов и т.п. в воде;
- Некачественная просушка инструментов или просушка через длительное время после промывки;
Правила ухода за инструментами
- Использовать инструмент строго по назначению, поскольку даже высококачественный инструмент можно затупить или повредить, выполняя им действия, для которых он не предназначен.
- Строго соблюдать концентрацию химических растворов и время экспозиции при дезинфекции методом погружения, а так же температуру раствора.
- После замачивания и мойки тщательно ополаскивать инструмент сначала проточной водой, а финальное ополаскивание проводить деминерализованной (дистиллированной) водой.
- Ни в коем случае не использовать физиологические растворы! Остатки химических реагентов и хлора на инструменте приводят к образованию точечной (питинговой) коррозии при дальнейшем нагревании во время стерилизации.
- Рекомендуется производить предстерилизационную обработку инструментов (ополаскивание, мойка, дезинфекция, сушка) автоматически в режиме замкнутого цикла, используя для этого термодезинфектор. Рекомендуется добавлять на последнем этапе обработки в термодезинфекторе специальные добавки, ускоряющие сушку, в особенности сушку изделий с внутренними полостями.
- Во избежание повреждений и образования коррозии, обработка инструментов с шарнирными соединениями проводить только в открытом виде (ножницы, кусачки, щипцы, иглодержатели и т.д.)
- Чтобы избежать коррозии, вызванной истиранием, после проведения предстерилизационной очистки использовать специальные смазки для ухода за хирургическим инструментом на основе парафинов (парафиновое масло/белое масло). Средство должно обладать биологической совместимостью и быть пригодным для паровой стерилизации, а так же обладать паропроницаемостью. Запрещено применять для этих целей средства на основе силикона. Это может привести к заеданию движущихся частей и снизить эффективность паровой стерилизации.
- Проверять камеры термодезинфекторов и стерилизационного оборудования на наличие минеральных отложений и остатков моющих средств. Регулярно проводить очистку моечных камер специальными средствами, рекомендованными производителями моечной техники, не использовать бытовые чистящие средства . Стенки камеры необходимо тщательно очищать, так как налет переносится на обрабатываемые инструменты.
- Новые инструменты, прибывшие в заводской упаковке в комплекте с инструкцией по эксплуатации, и полученные из ремонта инструменты должны быть в кратчайший срок введены в систему ЦСО и перед их помещением на хранение и /или вводом в обращение должны быть вынуты из транспортной упаковки. Перед первым применением новые инструменты должны пройти весь процесс обработки аналогично инструментам, бывшим в употреблении.
- В стерилизатор закладывать только идеально высушенные инструменты. Остатки влаги ведут к появлению коррозии. При использовании нетканого материала нужно обеспечить. Чтобы он не препятствовал сушке. Принадлежности и упаковка, применяемые при стерилизации должны соответствовать содержимому упаковки и используемому методу стерилизации.
- Для термостабильных изделий предпочтительна паровая стерилизация! Паровая стерилизация осуществляется с помощью насыщенного пара, обычно при температуре 134°С.
- Большое количество химических индикаторов в одной стерилизуемой партии может привести к образованию на инструментах пятен, особенно при прямом контакте. Это касается, в первую очередь, изделий из серебра или с посеребренной поверхностью. При паровой стерилизации эластичных инструментов все полости (выпуклые части масок, баллоны) должны быть открыты, чтобы предотвратить повреждения из-за разницы давлений.
Гибкие эндоскопы нельзя стерилизовать паром из-за ограниченной температурной стойкости. При необходимости их стерилизация осуществляется путем низкотемпературной стерилизации.
Стерилизация горячим воздухом (сухожаровой шкаф/автоклав) на сегодняшний день не соответствует современному уровню науки, но в отдельных случаях этот метод еще применяется. Если стерилизация горячим воздухом применяется, то должны выполняться следующие требования: При температурах выше 185°С парафиновое масло осмоляется, в результате чего теряется его смазывающая способность и работоспособность инструмента ограничена. При значительном превышении заданной температуры имеется опасность потери твердости и, как следствие, работоспособности, а так же опасность коррозии. В результате многие инструменты теряют свои потребительские качества. Кроме того, пластмассовые материалы (например, цветные кольца на инструментах) при повышенных температурах повреждаются или разрушаются. Для равномерного распределения температуры в стерилизационной камере и, тем самым, в стерилизуемом изделии объем загрузки должен обязательно соответствовать инструкции по эксплуатации стерилизатора! Инструменты для малоинвазивной хирургии и эндоскопы стерилизовать горячим воздухом категорически запрещается.
- При выборе метода низкотемпературной стерилизации нужно обратить особое внимание на предписания по обработке изготовителя медицинских изделий. Изделия, обрабатываемые окисью этилена, требуют дополнительного проветривания после стерилизации и перед их непосредственным использованием, при этом время проветривания значительно колеблется в зависимости от стерильного инструмента и условий вентиляции. Гибкие эндоскопы можно стериризовать при максимальной температуре 60°С. Следует использовать для этих целей один из методов стерилизации, разрешенный изготовителем.
- При неблагоприятных условиях хранения инструменты могут подвергаться коррозии. Во избежание этого следует хранить инструменты в сухом и защищенном от пыли месте. Чтобы на инструментах не скапливалась влага, необходимо избегать резких колебаний температуры. Химикаты при непосредственном контакте могут повредить металл или выделять вызывающие коррозию пары. Поэтому инструменты нельзя хранить вместе с химикатами. Хранить инструменты нужно так, чтобы исключить взаимную порчу. Для этого следует использовать пригодные системы; Предпочтительными являются закрытые системы хранения, обеспечивающие дополнительную защиту от микробов.
Возникающие проблемы и их устранение:
Для устранения и предотвращения изменений на поверхностях требуется систематизированный подход, а именно, нужно:
- Выяснить их характер, происхождение и причину; Например, для диагностики характера происхождения загрязнений на инструменте рекомендуем произвести следующие тесты:
Тест на определение органических загрязнений — Neodisher Alka 300 (щелочное средство с отбеливающим компонентом) — 5% р-р при t 60°С – 10 минут.
Тест на определение неорганических загрязнений — Neodisher IR ( кислотное средство для удаления налета, следов побежалости, ржавчины, поверхностной точечной коррозии) -5% р-р при t 60°С – 10 минут.
Тест на определение загрязнений, вызванных силикатами — Neodisher IS ( кислотное средство для удаления силикатных покрытий хирургических инструментов из упрочненной хромовой стали и хромоникелевой стали, а так же для удаления силикатных загрязнений в камере термодезинфектора) — 5% р-р при t 20°С – 5 минут.
Внимание! Для проведения тестирования, обратитесь к официальному представителю /аккредитованному дилеру по продукции neodisher в Вашем регионе.
- Оценить риски;
- Если потребуется, выполнить рекомендации изготовителя по устранению дефекта;
- Предусмотреть меры по предотвращению дефекта, после чего проконтролировать процесс обработки.
| Виды поверхностных изменений | Происхождение и причины | Рекомендации по устранению | Мероприятия по предотвращению |
| Металл/налет – органические остатки. Налеты цвета ржавчины и /или крови | Непосредственно после операции от остатков операции(кровь, белки), физиологического раствора или лекарств. Засыхание из-за длительного срока между применением и обработкой. Фиксация белков, например при использовании средств, обладающих фиксирующим действием, например альдегиды и спирты, недостаточная промывка после очистки, возможная фиксация белков из-за | Дополнительная очистка ультразвуком, например с применением среднещелочного средства neodisher LM 2. Дозировка 5-20 мл/л, Время выдержки: 10-30 минут. Или уложить в 3% р-р Н2О2 (примерно на 5 минут). | Все значительные загрязнения, особенно физиологическими растворами, должны быть удалены сразу после операции. Исключить факторы, ведущие к пересыханию или фиксации. Присыхание — за счет сокращения времени между применением и обработкой или путем применения смачивающего средства, например neodisher PreStop. Не допускать для предварительной обработки дезинфицирующие средства, содержащие альдегиды и спирты. Обеспечить предварительную промывку холодной водой. Отрегулировать программу мойки в термодезинфекторе. |
| Остатки крови в области замыкания шарнира | Очистка в закрытом состоянии | Дополнительная очистка ультразвуком, например с применением среднещелочного средства neodisher LM 2Б. Дозировка 5-20 мл/л, Время выдержки: 10-30 минут. Или уложить в 3% р-р Н2О2 (примерно на 5 минут). | Проводить обработку в открытом состоянии, не допускать засыхания за счет сокращения времени между применением и обработкой, или путем применения пригодных для мокрой обработки средств, не содержащих альдегид и спирт. Например neodisher PreStop. |
| Металл/коррозия — коррозия за счет износа/фрикционная коррозия | На участке трения возникает коричневое окрашивание, или ржавчина. Недостаточная смазка и /или инородные тела ведут к коррозионному разрушению металлических поверхностей скольжения/ частей инструмента, чаще всего на шарнирных соединениях и дорожках скольжения. | Поврежденные инструменты должны быть отбракованы и, если потребуется отправлены в ремонт. Коррозионные повреждения в большинстве случаев можно устранить путем зашлифовки, или полировки. | Дать остыть инструментам до комнатной температуры. Проводить уход за инструментами – целенаправленное нанесение neodisher IP SPRAY. Нанести средство neodisher IP Spray на инструмент, прежде всего, на участки шарнирных соединений. Аэрозольный баллон при распылении держать по возможности вертикально. При распылении на сетчатые контейнеры использовать аэрозольный баллончик с укороченной распылительной трубкой. Для этого необходимо снять трубку с насадки и укоротить ее до необходимой длины с помощью ножниц. |
| Металл/налет –остатки от технологических химикатов | Плохо удаленные технологические химикаты (промывочная тень, неправильная загрузка) при промежуточной и /или заключительной промывке | Протереть салфеткой из ворса, очистить с применением Neodisher IR. Основная очистка в погружных ваннах: Поместить инструмент в теплый раствор средства neodisher IR в концентрации от 1 до 10% (10 — 100 мл/л, макс. температура 50 °С). Для инструментов с твердосплавными элементами использовать раствор средства neodisher IR в концентрации не более чем 1-3% (10 — 30 мл/л). После выдержки, в течение примерно 1 часа, тщательно промыть инструмент водой и просушить. После этого полностью очищенный инструмент может быть подвергнут дальнейшей подготовке. Основная очистка в льтразвуковых установках: Поместить инструмент в раствор neodisher IR в концентрации от 1,5 до 3,5% (15 — 35 мл/л, макс. температурара 50 °С). Время выдержки, в зависимости от указанных производителем данных изделия, составляет 1 – 5 минут. Если пятна и выцветания удалились не полностью – это может произойти в случае изменений цвета, образовывавшихся в течение длительного времени – повторить основную мойку. При основной мойке в погружной ванне время выдержки может быть увеличено до 4 часов. Ни в коем случае не следует бесконтрольно оставлять инструменты в растворе на ночь. Если же и после такой погружной мойки изменения цвета не исчезли, необходимо связаться с отделом прикладных технологий компании neodisher, чтобы выяснить характер изменений цвета и выработать специальную методику их удаления. В любом случае необходимо выяснить причину(-ы), чтобы устранить ее в кратчайший срок. Запрещается использовать для обработки металлические щетки во избежание повреждения поверхностей из нержавеющей стали и последующей коррозии. Используемый раствор neodisher IR необходимо полностью смыть водой (рекомендуется использовать полностью деминерализованную воду) | Обеспечить достаточную промежуточную и/или заключительную промывку деминерализованной водой, при необходимости изменить загрузку. Четко придерживаться указаний изготовителя по укладке и очистке. |
| Металл/налет – пятна в результате наличия извести в воде | Налет/окрашивание от молочно-белого до серого цвета. В зависимости от ситуации, крупные или беспорядочные пятна с кромкой на поверхности инструмента и в термодезинфекторе. Слишком высокое содержание извести в воде во время очистки или заключительной промывки. | Протереть салфеткой из ворса, очистить с применением Neodisher IR по указанной в предыдущем абзаце технологии. При образовании налета в камере термодезинфектора, очистить термодезинфектор с применением 10–50 мл/л средства neodisher special plus при запуске программы самоочистки машины (15 минут при t 50-65°C). | Очистка и при необходимости так же промежуточная промывка умягченной водой. Заключительная промывка деминерализованной водой во избежание пятен при машинной обработке. Регулярно проводить декальцинацию термодезинфектора со средством neodisher special plus. |
| Металл/налет — силикаты | Типичное окрашивание силикатами в камере термодезинфектора и на поверхности инструмента из-за применения моющего средства, содержащего силикаты, и/или повышенного содержания уремниевой кислоты в воде. Типичное окрашивание поверхности инструментов силикатами после паровой стерилизации из-за повышенного содержания кремниевой кислоты в деминерализованной воде. Это желто-коричневая до сине-фиолетовой, часто радужная, пятно-или каппелеобразная окраска на инструментах, в камерах термодезинфекторов и паровых стерилизаторов. Происходит в результате перенова кремниевой кислоты при приготовлении деминерализованной воды в ионооменнике или установках обратного осмоса, так же в результате проникновения содержащих кремний средств в воду заключительной промывки при машинной обработке. | Удалить силикатный налет с применением Neodisher IS ( кислотное средство для удаления силикатных покрытий хирургических инструментов из упрочненной хромовой стали и хромоникелевой стали, а так же для удаления силикатных загрязнений в камере термодезинфектора). Удаление силикатных покрытий из хирургических инструментов из упрочненной хромовой стали или хромоникелевой стали в погружной ванне (спорадическая очистка): Дозировка: 30 — 50 мл / л в холодной водопроводной воде. Поместите инструменты в лоток в погружной ванне. Время обработки не более 10 минут. В большинстве случаев для удаления силикатного покрытия достаточно 3 — 5 минут. После максимально 10 минут тщательно промыть инструменты холодной проточной водой. 2. Спорадическая очистка камеры дезинфектора для удаления силикатных покрытий: Дозировка: 20 — 30 мл / л, тепловой раствор до 50 ° C, время обработки не более 5 минут. После основной очистки тщательно промыть камеру термодезинфектора несколько раз холодной водой. Так как камеры дезинфекторов изготовлены из хромоникелевой стали, здесь могут использоваться более высокие температуры, чем при основной очистке хирургических инструментов, которые преимущественно изготовлены из хромированной стали. 3. Удаление силикатных покрытий из хирургических инструментов из упрочненной хромистой стали и хромоникелевой стали в термодезинфекторе (спорадическая очистка): Источник |
