Mögliche Oberflächenveränderungen bei chirurgischen Instrumenten

1. Mögliche Oberflächenveränderungen bei chirurgischen Instrumenten • Wasserflecken • Verfärbungen • Korrosionen

2. Systematik der Analyse und Maßnahmen bei Oberflächenveränderungen an chirurgischen Instrumenten • 1. Erscheinungsformen analysieren und zuordnen • 2. Ursachen ermitteln • 3. Maßnahmen zur Beseitigung •  der Ursachen •  der Oberflächenveränderungen durchführen • 4. Vorbeugende Maßnahmen einleiten / Aufbereitungsprozess optimieren

3. Oberflächenveränderungen / Gefahren durch Wasserinhaltsstoffe in Leitungs- und Trinkwasser

4. DIN EN 285: Höchstwerte für Verunreinigungen im Dampf

5. Wasserflecken durch Kalk • Erscheinungsformen: • milchig weiß bis grauer Belag • flächig oder regellos fleckig mit scharf abgegrenzten Rändern • führt nicht zu Korrosionen • Ursachen: • zu hoher Kalkgehalt in Spülwässern/Sterilisierdampf • überhöhtes Beladegewicht bei Sterilisiereinheiten → verstärkte Kondensatbildung

6. Wasserflecken durch Kalk • Maßnahmen zur Beseitigung: • meist abwischbar mit einem feuchten Tuch • evtl. Belagsabtrag durch saure Grundreiniger (Herstellerangaben beachten) • nicht zu empfehlen bei Instrumenten mit Hartmetalleinlagen, Laserbeschriftung und verchromten oder vernickelten Oberflächen • Instrumentenhersteller empfehlen: gefahrlose mechanische Oberflächenbearbeitung

7. Wasserflecken durch Kalk • Vorbeugende Maßnahmen: • Schlussspülung mit VE-Wasser • Evtl. Einsatz von enthärtetem oder VE-Wasser für gesamten maschinellen Aufbereitungsprozess • Verwendung von Reindampf (EN 285) • Beladegewicht für Sterilisatoren beachten

8. Silikatablagerungen  Verfärbungen/Fleckenbildung • Erscheinungsformen: • gelb - bräunlich - blau - violett - großflächig (Regenbogenfarben)flächendeckend bzw. fleckenartig • tropfenförmige oder geometrisch unregelmäßige, inselförmige Ausformungen • z.T. deutlich abgegrenzte Fleckenränder • Ursachen: • zu hoher Silikat-/Kieselsäuregehalt im letzten Spülwasser einer Spülmaschine (z.B. durch Kieselsäureschlupf bei der Herstellung von VE-Wasser über lonenaustauscher) • Verschleppung von silikathaltigen Reinigungsmitteln

9. Silikatablagerungen  Verfärbungen/Fleckenbildung • Maßnahmen zur Beseitigung: • erst die Ursache beseitigen: • RD-Geräte-Programmablauf optimieren:Verschleppung von silikathaltigen Reinigungsmitteln ausschließen • Funktion der Dosiereinrichtung überprüfen • u.U. Reinigungsmittelaustausch (silikatarme Reinigungsmittel einsetzen) • kieselsäurefreies VE-Wasser für die Schlussspülungeinsetzen • Dampferzeugung optimieren gemäß EN 285

10. Silikatablagerungen  Verfärbungen/Fleckenbildung • Maßnahmen nach Beseitigung der Ursache, wenn gewünscht: • Belagsabtrag je nach Schichtstärke u.U. mit Grundreinigern auf der Basis von Phosphorsäure oder Flusssäure behandeln (nur bei NR-Stahl-Instrumenten) • nicht zu empfehlen bei Instrumenten mit Hartmetalleinlagen, Laserbeschriftung und verchromten oder vernickelten Oberflächen • Instrumentenoberflächen können abgebeizt werden → Passivschicht wird zerstört • Instrumentenhersteller empfehlen: gefahrlose mechanische Oberflächenbearbeitung

11. Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem Kohlenstoffgehalt • Erscheinungsformen: • glänzende grau-schwarze Chromdioxidbeläge • Folge: erhöhter Korrosionsschutz (kein Hygienerisiko) • Erscheinungsformen bei hoher Konzentration: • matte grau-schwarze Verfärbung – durch die Oberflächenaktivierung erfolgt eine Anbeizung • Folge: Chromoxidpassivschicht ist zerstört Gefahr der Flächenkorrosion

12. Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem Kohlenstoffgehalt • Ursachen: • durch Fehldosierung können Reinigungs- oder Neutralisationsmittel auf der Basis von Phosphor- oder Zitronensäure bis in die Schlussspülung gelangen oder • durch eine Störung im maschinellen Programm • die Reste anhaftender Säure / Reinigungsmittel können in RD-Geräten und / oder bei anschließender Dampfsterilisation zu einer Oberflächenreaktion führen (Verschleppung)

13. Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem Kohlenstoffgehalt • Maßnahmen zur Beseitigung: • Instrumente mit gleichmäßig glänzender Schwarzfärbung können im Kreislauf belassen werden. Durch das Anwachsen der Passivschicht bildet sich ein erhöhter Korrosionsschutz. • eine Beseitigung durch chemische Grundreinigungsmittel ist erfolglos • Instrumentenhersteller empfehlen eine gefahrlose mechanische Oberflächenbearbeitung (nach der Ursachenbeseitigung) • angebeizte Instrumente mit matter Schwarzfärbung aussortieren und verschrotten→ irreversible Oberflächenbeschädigung

14. Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem Kohlenstoffgehalt • Vorbeugende Maßnahmen: • Maschinenprogrammablauf optimieren • die empfohlende Dosierung des sauren Reinigungs- und/oder Neutralisationsmittel unbedingt sicherstellen • Verschleppung des sauren Reinigungs- und Neutralisationsmittel verhindern • ausreichende Nachspülung

15. Korrosionen • Bei verschiedenen Metallen - unterschiedliche Erscheinungsformen von Korrosionen • führen fast immer zu bleibenden Schädigungen oder zur Zerstörung der Instrumente Spannungsrisskorrosion Reibkorrosion Lochkorrosion

16. Korrosionsarten Lochkorrosion (Lochfraß) Spannungsriss-korrosion Spaltkorrosion Reibkorrosion Flächenkorrosion Kontaktkorrosion Fremdrost/Flugrost/Folgerost

17. Lochkorrosion an einem Meißelhervorgerufen durch Chloridionen Makroskopische Übersichtsaufnahme Mikroskopische Detailaufnahme 20-fache Vergrößerung Elektronenmikroskopische Aufnahme des Korrosionsloches 200-fache Vergrößerung mit integrierter Chloridmeßkurve „Line Scan“

18. Lochkorrosion – ausschließlich an metallischen Werkstoffen • Erscheinungsformen: • kraterförmig • die Oberfläche unterhöhlende oder nadelstichförmige Vertiefungen mit braunem oder bunt schillerndem Ring (kann zu Spannungsrisskorrosionen führen) • rotbraune, partiell auftretende Verfärbungen • aus den Löchern tritt Rost aus • Ursachen: • vorwiegend Chloridionen (in Blut, Wasser, physiologische Kochsalzlösung) • andere Halogenionen (Jodide, Bromide)

19. Lochkorrosion – ausschließlich an metallischen Werkstoffen • Maßnahmen zur Beseitigung: • defekte Instrumente aussortieren • ggf. mechanische Überarbeitung durch den Hersteller/Reparaturservice • Vorbeugende Maßnahmen: • Instrumente sofort nach Gebrauch reinigen • chloridhaltige Rückstände entfernen (z.B. Blut, physiologische Kochsalzlösung) • Schlussspülung mit demineralisiertem Wasser • Richtwerte für Dampfqualität beachten, EN 285

20. Spannungsrisskorrosion • Erscheinungsformen: • Risse/Brüche an - konstruktionsbedingten Verbindungsstellen (z.B. Gelenken) → Niet-/Schraubverbindungen, Schweiß-/ Lotverbindungen - Arbeitsenden (meist schwächster Materialquerschnitt)

21. Spannungsrisskorrosion • Ursachen: • unsachgemäße Anwendung (Überbeanspruchung) von Klemmen/Nadelhaltern etc. • Spannung im Schluss durch völlig geschlossene Rastersperren bei der Sterilisation • Material-/Fertigungsfehler • unsachgemäße Reparaturausführung

22. Spannungsrisskorrosion • Maßnahme zur Beseitigung: • defekte Instrumente aussortieren (irreparabel) • Vorbeugende Maßnahmen: • in geöffnetem Zustand reinigen • chloridhaltige Rückstände sofort entfernen • Schluss (Gelenk) mit einem sterilisierfähigen, dampfdurchlässigen Gleitmittel (Paraffin-, Weißöl) regelmäßig gezielt pflegen • vor der Sterilisation schließen der Rastersperre maximal im ersten Zahn • qualifizierte Reparaturmaßnahmen

23. Mögliche Einwirkungen von Chloriden auf Instrumentenstahl, die zu Loch- und/oder Spannungsrisskorrosion führen • physiologische Kochsalzlösung • Blut, Speichel, Schweiß • chloridhaltige Arzneimittel • Chloride im Wasser • verschlepptes Regeneriersalz • Chloride im Sterilisierdampf • Rückstände in Stofftüchern

24. Reibkorrosion Reibkorrosion • Erscheinungsformen: • metallischer Abrieb in engen beweglichen Füge-oder Gelenkspalten → führt zu Funktionseinschränkungen • Braunverfärbung um einen blank geriebenen Bereich im Gelenk • Bildung von Lochkorrosion möglich • bei Zutritt von Feuchtigkeit tritt aus dem Abtrag Rost aus • Ursachen: • bei mangelnder Schmierung → metallischer Abrieb • mechanische Zerstörung der Passivschicht des NR-Stahles • chemische (z.B. inkrustierte Blutrückstände)

25. Reibkorrosion Reibkorrosion • Maßnahmen zur Beseitigung: • defekte Instrumente aussondern • ggf. zur Reparatur geben • Vorbeugende Maßnahmen: • chloridhaltige Rückstände sofort entfernen • regelmäßige, gezielte Pflege der Gelenke

26. Pflege • Instrumente auf Raumtemperatur abkühlen lassen (Metallabriebgefahr) • manuelles Aufbringen von Gleitmitteln (durch Tropfen/mittels Spray, z.B. JG 600, JG 598) • durch mehrmaliges Öffnen und Schließen eines Instrumentes wird das Öl gleichmäßig im Gelenk verteilt • Ziel: • Reibung von Metall auf Metall verhindern Reibkorrosion vermeiden

27. Anforderungen an Pflegemittel für Instrumente • Basis: Paraffin-/Weißöl • muss der jeweils gültigen Pharmakopöe entsprechen • muss dampfdurchlässig / sterilisierbar / physiologisch unbedenklich sein • „muss Verkleben der Gelenke“ durch sich addierende Wirkung bzw. Verharzung „ausschließen“ • Achtung: • nicht einsetzen bei Gummi- und Latexartikeln führt zum Aufquellen und zur Zerstörung der Oberfläche

28. Spaltkorrosion • Erscheinungsformen: • in engen designbedingten Fügespalten (Pinzetten/ Gelenkspalten • Braunverfärbung im Fügebereich • zwischen Metall und anderen Werkstoffen • aus dem Spalt tritt Rost aus • wird häufig mit organischen Rückständen verwechselt • Ursachen: • chemisch (z.B. inkrustierte Blutrückstände) • ungenügende Trocknung / Feuchtigkeit in Spalten

29. Spaltkorrosion • Maßnahme zur Beseitigung: • defekte Instrumente aussondern • Vorbeugende Maßnahmen: • chloridhaltige Rückstände sofort entfernen • sorgfältige Reinigung • Schlussspülung mit VE-Wasser • sorgfältige Trocknung nach dem Aufbereitungsprozess

30. Flächenkorrosion • Erscheinungsformen: • Angriff auf die gesamte Metalloberfläche/Metallabtrag • zum Beispiel: • bei Kohlenstoffstählen (Einmalskalpellklingen) → extreme Rostbildung • bei NR-Stählen sehr selten → matt graue Oberfläche • bei natur-eloxiertem Aluminium → weißgraue Korrosionsprodukte/Kraterbildungen • bei farb-eloxiertem Aluminium → Farbverlust • bei gesinterten Hartmetalleinlagen aus kobaltgebundenem Wolframcarbid (WC/CO) sowie an Lötstellen → Materialabtrag

31. Flächenkorrosion • Ursachen: • chemisch (z.B. saure oder alkalische Mittel) • Einfluss von Wasser/Feuchtigkeit bei NR-Stahl/C-Stahl • Maßnahmen zur Beseitigung: • defekte Instrumente aussondern • bei NR-Stahl Rostentfernung durch saure Grundreinigung • Schäden an Eloxal und gesintertem Hartmetall aus WC/CO sind irreparabel

32. Flächenkorrosion • Vorbeugende Maßnahmen: • keine Einmalmaterialien aufbereiten (z.B. unlegierte Kohlenstoffstahl-Einmalskalpellklingen) • langzeitigen Einfluss von Wasser/Feuchtigkeit vermeiden • bei eloxiertem Aluminium neutrale oder mild alkalische Reinigungs- und Desinfektionsmittel einsetzen

33. Kontaktkorrosion • Erscheinungsform bei der Werkstoffkombination • NR-Stahl/NR-Stahl: • braun-blaue Verfärbungen mit geringfügiger Korrosionsbelagbildungz.B. Rostringe/Rostinseln ohne Lochbildung im Zentrum • Achtung: nicht zu verwechseln mit einer Lochkorrosion • Erscheinungsform bei der Werkstoffkombination • NR-Stahl/Buntmetall (Messing/Kufper): • Korrosionsbelag im Bereich der Kontaktstelle

34. Kontaktkorrosion • Ursachen: • Mikroreibung/partieller Abrieb der Passivschicht (bei maschineller Reinigung von RN-Stahl-Instrumenten möglich) • Kontakt zwischen rostfreien und nicht rostfreien Instrumenten (Nadeln, Fräser, etc.) • vernickelte/verchromte Instrumente mit abgelösten Beschichtungen

35. Kontaktkorrosion • Maßnahmen zur Beseitigung und Vorbeugungsmöglichkeiten: • Korrosionsbeläge im maschinellen Aufbereitungszyklus mit Neutralisationsmitteln entfernen • defekte verchromte/vernickelte Instrumente aussondern ggf. Oberflächenüberarbeitung (Klärung mit dem Hersteller)

36. Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen • Erscheinungsform: • braune partielle bis flächige Rost-/Korrosionsbeläge (meist lokal begrenzt)

37. Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen • Ursachen: • Aufbereitung nicht korrosionsbeständiger Stähle (z.B. Skalpellklingen → Kohlenstoff-Stahl) • Rostpartikel von • - korrodierten Instrumenten • - vernickelten / verchromten Instrumenten mit abgelösten Beschichtungen • eisen- oder rosthaltiges Wasser • Korrosionsniederschlägen auf den Innenwänden der RD-Geräte/Sterilisierkammern/ Dampfversorgungs-systemen (z.B. Schwarzrohr-Leitungssystem)

38. Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen • Maßnahmen zur Beseitigung: • Behandlung der Instrumente und Dekontaminationsanlage sowie Sterillisationskammer gegebenenfalls mit Grundreinigern auf der Basis von Phosphorsäure (nur bei rostfreiem Edelstahl einsetzen) • nicht zu empfehlen: bei Instrumenten mit Hartmetalleinlagen, Laserbeschriftung und verchromten oder vernickelten Oberflächen • je nach Schädigungsgrad korrodierte Instrumente aussondern, ggf. zur Reparatur und/oder zur Oberflächenbearbeitung einsenden

39. Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen • Vorbeugende Maßnahmen: • gesonderte Behandlung von nicht rostfreien Medizinprodukten, z.B. Fräsern • Einmalprodukte aus Stahl (z.B. Skalpellklingen) nach Gebrauch entsorgen/verwerfen • Einsatz von Produkten aus dem Baumarkt vermeiden! • wenn kein Reindampf vorhanden und ein Schwarzrohrleitungssystem installiert ist: • - Dauerbetrieb der Dampfanlage garantieren • - Reindampfumformer installieren • - Verschmutzungen durch Filter zurückhalten (u.U. langfristig sehr kostenintensiv) • - geeignete Zusätze als Korrosionsinhibitoren

40. Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen • Vorbeugende Maßnahmen: • Rohrleitungssysteme aus • - Cr Ni Stahlrohre (V2A/V4A) für Reindampf • - Kunststoffrohre für VE Wasserleitungen zum Dampferzeuger

41. ZusammenfassungKorrosionsarten / Ursachen