Materiales compatibles con autoclave: Garantizando esterilidad y seguridad

¿Se siente un poco aprensivo por ese próximo procedimiento médico? Es comprensible, pero tendrá mucho menos de qué preocuparse sabiendo que los instrumentos serán estériles y libres de microorganismos. Los médicos comenzaron a darse cuenta de la importancia del equipo esterilizado hace más de 150 años, pero no fue hasta 1879 que el microbiólogo francés Charles Chamberland inventó un dispositivo para lograrlo.

Cómo funcionan los autoclaves

Un autoclave funciona de manera similar a la olla a presión que algunos usan para encurtir pepinos y huevos. Los instrumentos se colocan primero en una cámara sellada, tras lo cual una bomba elimina todo el aire del interior. La temperatura se eleva a al menos 250 °F (121 °C), y se aplica vapor a presión durante 30 a 60 minutos.

Hay otros métodos de esterilización disponibles, entre ellos calor seco, radiación y luz ultravioleta, gas óxido de etileno y peróxido de hidrógeno vaporizado, pero este artículo se centrará en el autoclavado; más importante, describirá algunos de los materiales y tratamientos superficiales capaces de resistir el calor y la humedad en esta forma común de esterilización.

Qué funciona y qué no en un autoclave

Empecemos nombrando algunos materiales que son definitivamente no aptos para el autoclavado. Afortunadamente, es una lista corta:

• Poliamida (nailon, o PA)
• Polietileno (PE) y sus variantes de baja y alta densidad, LDPE y HDPE (aunque este último se acerca)
• Polimetil metacrilato (PMMA, más conocido como acrílico)
• Poliestireno (PS)
• Cloruro de polivinilo (PVC)

Ahora, aquí están los que sí funcionan:

• Polipropileno (PP) es un polímero de bajo costo capaz de soportar temperaturas de autoclave. Para una alternativa ópticamente clara (y más cara) al acrílico, está el policarbonato (PC), el material del vidrio a prueba de balas.
• Polioximetileno (POM), también conocido como acetal o Delrin, es un termoplástico de grado de ingeniería que ofrece bajo coeficiente de fricción, alta rigidez y resistencia al desgaste, y buena estabilidad dimensional.
• Hablando de baja fricción, eche un vistazo al politetrafluoroetileno (PTFE). Probablemente lo conozca como Teflón, una familia de fluoropolímeros que presume de resistencia y resistencia química extrema en un amplio rango de temperaturas.
• Polietéter éter cetona (PEEK) es un termoplástico orgánico que se ha convertido en un referente para la comunidad médica desde su invención en 1978. Se usa para todo, desde implantes médicos hasta componentes de cromatografía de gases y vacío ultra-alto.
• Silicona y su forma alternativa, LSR (caucho de silicona líquido), es otro material maravilla. Es una gran opción para una gama de piezas que requieren flexibilidad, biocompatibilidad y resistencia a químicos y crecimiento bacteriano. Y sí, es bastante autoclavable.

Lo son también sulfuro de polifenileno (PPS), polisulfona (PSU) y polietér sulfona (PES). Estos y otros termoplásticos se mecanizan, moldean por inyección o imprimen en 3D fácilmente.

Metales seguros para autoclave

Los polímeros son una excelente opción para diversos componentes médicos, pero los metales también lo son, y cuatro de las aleaciones más comunes en este mercado son 304 y 316 acero inoxidable y sus primos de bajo carbono, 304L y 316L. Todos se usan ampliamente en instrumentación médica, equipos quirúrgicos como bisturíes y pinzas, sillas de ruedas, alambres y contenedores de desechos.

316L es el más popular de estos para piezas que van dentro del cuerpo, incluyendo tornillos óseos, placas de fijación y otros implantes, pero para dispositivos ortopédicos que requieren mayor resistencia y resistencia a la fatiga, cobalto-cromo (CoCr) o Ti-6Al-4V titanio son generalmente la primera opción.

Con cada uno de estos metales, es crítico pasivar las piezas después de la fabricación usando ácido nítrico o cítrico. Esto elimina cualquier hierro libre de la superficie y crea una capa protectora de óxido, aumentando significativamente su resistencia a la corrosión.

Del mismo modo, el aluminio es candidato para piezas médicas autoclavables, siempre que primero se recubra por conversión usando anodizado Tipo II (ácido sulfúrico) o Tipo III (recubrimiento duro) de grado médico. Eso también es cierto para muchos aceros—acero dulce 1018, por ejemplo, o el mucho más duro 4140—pero aquí de nuevo, sus superficies propensas a la corrosión deben protegerse con cromo duro o quizás un niquelado brillante.

La industria médica es exigente, llena de todo tipo de especificaciones y requisitos de calidad. Por tanto, es crucial investigar el tipo de esterilización necesario para hacer las piezas seguras para la aplicación prevista y determinar qué materiales marcan esa casilla. La buena noticia es que tenemos muchos años de experiencia en esta área y podemos ayudarle a determinar qué materiales son los adecuados para su próximo proyecto. Llámenos.