Plasmasterilisatorer fungerar som kallsteriliseringssystem och använder väteperoxidånga som omvandlas till plasma för att rengöra känsliga medicinska instrument som inte tål hög värme. Först tränger ångan in i alla vrår och kanter av dessa enheter. Sedan tillförs radiofrekvensenergi som omvandlar denna ånga till det som kallas reaktiv plasma. Vad händer sedan? Jo, denna plasma stör i grund och botten mikrobiernas DNA och proteiner. Och här kommer nyckeln: allt detta sker vid cirka 45 till 50 grader Celsius, vilket är ungefär 60 procent svalare än de traditionella ångautoklaver som vi har använt i decennier. I slutet av cykeln bryts den återstående väteperoxiden helt naturligt ner till ofarliga ämnen som vattenånga och syre, så det finns absolut inga farliga restprodukter kvar efter behandlingen.
Plasmasterilisering fungerar genom att använda joniserad gas, vilket faktiskt anses vara materiens fjärde tillstånd, för att avdöda mikroorganismer utan att orsaka värmeskador på känsliga material. Processen blir intressant när väteperoxid omvandlas till plasmaform. I detta skede bryts det ner till mycket reaktiva hydroxyl (OH·) och hydroperoxyl (HO₂·) radikaler. Vad som gör denna metod särskilt effektiv är hur väl dessa laddade partiklar tränger igenom bakteriella cellväggar jämfört med traditionella metoder som etylenoxid. Studier visar att de kan tränga in ungefär 30 procent bättre vid kroppstemperaturförhållanden. När man tittar på faktiska resultat från nyare forskning ser man en minskning med cirka sex log-enheter i mikrobiell belastning efter behandlingscykler som varar mellan 28 minuter och nästan en timme och femton minuter, beroende på vilken typ av medicinsk utrustning som ska steriliseras. En klinisk studie publicerad förra året stödjer också detta, och visar att plasmateknik bibehåller en effektivitet över 99,99 procent även för komplexa multilumensinstrument, samtidigt som de känsliga polymerkomponenterna behåller sin flexibilitet för korrekt funktion i endoskop och liknande verktyg.
Metoden med väteperoxidgasplasma löser ett stort problem när det gäller rengöring av känslig medicinsk utrustning, såsom fiberoptiska skalpeller och plastinstrument. Traditionella ångsterilisatorer använder het ånga vid cirka 121 grader Celsius, vilket kan skada utrustningen. Plasma-tekniken fungerar mycket svalare, mellan 45 och 50 grader, så det finns ingen risk för att material ska vrida sig eller brytas ner. För enheter med limförband eller inbyggd elektronik är detta särskilt viktigt. Vi talar också om stora summor pengar – enligt världshälsoorganisationens data från 2023 står gamla steriliseringsmetoder för ungefär 1,2 miljarder dollar i skadad utrustning varje år. Därför byter många sjukhus till dessa mildare alternativ.
En tvåstegsprocess som först innefattar vattenförångad väteperoxid och sedan reaktiva ämnen genererade av plasma lyckas uppnå de imponerande 6 log-nivåerna av sterilisering utan att orsaka värmerelaterade skador. Nyligen genomförda tester visade fullständig eliminering av Geobacillus stearothermophilus-sporer vid en driftstemperatur på endast 55 grader Celsius. Det är ganska anmärkningsvärt eftersom det matchar vad traditionella ångautoklavar åstadkommer, men använder endast 40 % av den energi de kräver. Food and Drug Administration inkluderade denna metod i sina uppdaterade rekommendationer från 2024 specifikt för rengöring av återanvändbara verktyg som används vid hjärnoperationer och hjärtprocedurer där standardmetoder inte räcker till.
Plasmasterilisatorer fungerar mycket bra för att rengöra komplicerade medicinska instrument, såsom de små laparoskopiska fästarna och de besvärliga neurokirurgiska borrarna som vanlig ångsterilisering inte kan nå in i deras smala kanaler. Enligt forskning från 2021 uppnådde dessa plasmasystem nästan fullständig mikrobiell dödning – cirka 99,99 % – även i mycket små utrymmen under 1 mm breda med hjälp av väteperoxidplasmateknik. Kirurger uppskattar detta eftersom det gör en stor skillnad när det gäller att förebygga infektioner under operationer på ben och vid hjärtprocedurer. Vi vet från en studie publicerad i Journal of Hospital Infection redan 2022 att envisa biofilm som gömmer sig i sprickor i instrument faktiskt orsakar ungefär var femte sårinfektion efter kirurgi, så att eliminera dem är mycket viktigt för patientsäkerheten.
En aktuell studie från 2023 visade att endoskop som utsätts för plasma-sterilisering utsätts för ungefär hälften av materialpåfrestningen jämfört med de som behandlas med etylenoxid. Processen fungerar vid mycket lägre temperaturer, cirka 45 till 55 grader Celsius, vilket förhindrar att de känsliga linslimmarna i artroskoper vrids ur form under rengöringscykler. Dessutom dödar den motståndskraftiga bakterier som MRSA, vilka blivit ett stort problem på sjukhus på senare tid. Många gastrocentra ser att deras ombearbetningstid minskar med ungefär tre fjärdedelar när de byter från traditionella flytande kemikalier till dessa nya plasmasystem. Vissa anläggningar nämner till och med att de kan få instrument redo för patienter nästan dubbelt så snabbt som tidigare.
När man undersökte 23 olika polikliniker på flera olika platser fann forskare att övergången till plasmaförgiftning minskade postoperativa infektioner med ungefär två tredjedelar. Det är förståeligt eftersom tekniken fungerar bra med de plastdelar som används vid robotassisterade kirurgiska ingrepp, vilket enligt Ambulatory Surgery Benchmark Report från 2023 sparar sjukhusen cirka artontusen dollar per år i ersättningskostnader. Det som är särskilt imponerande är hur man lyckats bibehålla sterilgarantinivåer på 10^-6 standard även efter tolv tusen cykler, samtidigt som de känsliga fiberoptiska lamporna i laparoskopiska instrument har förblivit intakta och fungerat korrekt.