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1Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Mögliche Oberflächenveränderungen bei chirurgischen Instrumenten
• Verfärbungen
• Wasserflecken
• Korrosionen
2Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Systematik der Analyse und Maßnahmen bei Oberflächenveränderungen an chirurgischen Instrumenten
1. Erscheinungsformen analysieren und zuordnen2. Ursachen ermitteln3. Maßnahmen zur Beseitigung
der Ursachen der Oberflächenveränderungen durchführen
4. Vorbeugende Maßnahmen einleiten / Aufbereitungsprozess optimieren
3Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Oberflächenveränderungen / Gefahren durch Wasserinhaltsstoffe in Leitungs- und Trinkwasser
Inhaltsstoff Erscheinungsbild Auswirkung Aktuelle Grenzwerte TrinkwVO
Härtebilder(Ca- und Mg-hydrogencarbonate und –sulfate)
weißer Belag / Kalkablagerungen aufInstrumenten u. im RDA
ggf. Belüftungskorrosionunter dem Belag >zerstörend
400 mg/l Ca 50 mg/l Mg
Gelöste Schwer-/ Buntmetalle(Eisen, Mangan und Kupfer)
Verfärbungenbräunlich, gräulich
Optische Veränderungen
0,2 mg/l Fe 0,05 mg/l Mn 2 mg/l Cu
Kieselsäure und Silikate SiO2
Verfärbungengelb-braun, blau-violett
Optische Veränderungen
40 mg/l SiO2
Chloride RostablagerungenLoch-, Spannungsrisskorrosion >zerstörend
250 mg/l Cl
4Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
DIN EN 285: Höchstwerte für Verunreinigungen im Dampf
Verdampfungsrückstand ≤ 1,0 mg/kg ≤ 10 mg/l
Silizium, SiO2 ≤ 0,1 mg/kg ≤ 1,0 mg/l
Eisen ≤ 0,1 mg/kg ≤ 0,2 mg/l
Kadmium ≤ 0,005 mg/kg ≤ 0,005 mg/l
Blei ≤ 0,05 mg/l ≤ 0,05 mg/l
Schwermetallspuren außer Eisen, Kadmium, Blei ≤ 0,1 mg/kg ≤ 0,1 mg/kg
Chloride (Cl) ≤ 0,1 mg/kg ≤ 2 mg/l
Phosphate (P2O5) ≤ 0,1 mg/kg ≤ 0,5 mg/l
Leitfähigkeit (bei 20 °C) 3 µS/cm ≤ 15 µS/cm
pH – Wert 5 - 7 5 – 7
Farbe farblos farblos
klar klar
ohne Rückstände ohne Rückstände
Härte ≤ 0,02 mmol/l ≤ 0,02 mmol/l
Kondensat Speisewasser
5Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
6Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
7Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
8Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
9Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
10Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
11Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem KohlenstoffgehaltErscheinungsformen:
• 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
12Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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)
13Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Grau-schwarze Verfärbungen bei nichtrostenden Chromstählen mit hohem KohlenstoffgehaltMaßnahmen 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
14Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
15Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Korrosionen
Bei verschiedenen Metallen - unterschiedliche Erscheinungsformen von Korrosionenführen fast immer zu bleibenden Schädigungen oder zur Zerstörung der Instrumente
Spannungsrisskorrosion
Lochkorrosion
Reibkorrosion
16Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Korrosionsarten
Flächenkorrosion
Fremdrost/Flugrost/Folgerost
Kontaktkorrosion
Reibkorrosion
Lochkorrosion (Lochfraß)
SpaltkorrosionSpannungsriss-korrosion
17Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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“
18Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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)
19Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
20Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Spannungsrisskorrosion
Erscheinungsformen:• Risse/Brüche an
- konstruktionsbedingten Verbindungsstellen (z.B. Gelenken) → Niet-/Schraubverbindungen, Schweiß-/ Lotverbindungen - Arbeitsenden (meist schwächster Materialquerschnitt)
21Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Spannungsrisskorrosion
Ursachen:• unsachgemäße Anwendung
(Überbeanspruchung) von Klemmen/Nadelhaltern etc.
• Spannung im Schluss durch völlig geschlossene Rastersperren bei der Sterilisation
• Material-/Fertigungsfehler• unsachgemäße Reparaturausführung
22Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
23Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
24Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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)
Reibkorrosion
25Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Reibkorrosion
Maßnahmen zur Beseitigung:• defekte Instrumente aussondern• ggf. zur Reparatur geben
Vorbeugende Maßnahmen:• chloridhaltige Rückstände sofort
entfernen• regelmäßige, gezielte Pflege der
Gelenke
Reibkorrosion
26Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
27Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
28Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Spaltkorrosion
Erscheinungsformen:• in engen designbedingten Fügespalten
(Pinzetten/ Gelenkspalten• Braunverfärbung im Fügebereich• zwischen Metall und anderen Werkstoffen• aus dem Spalt tritt Rost auswird häufig mit organischen Rückständen verwechselt
Ursachen:• chemisch (z.B. inkrustierte Blutrückstände)• ungenügende Trocknung / Feuchtigkeit in
Spalten
29Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Spaltkorrosion
Maßnahme zur Beseitigung:• defekte Instrumente aussondern
Vorbeugende Maßnahmen:• chloridhaltige Rückstände sofort entfernen• sorgfältige Reinigung• Schlussspülung mit VE-Wasser• sorgfältige Trocknung nach dem
Aufbereitungsprozess
30Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
31Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
32Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
33Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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 WerkstoffkombinationNR-Stahl/Buntmetall (Messing/Kufper):• Korrosionsbelag im Bereich der
Kontaktstelle
34Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
35Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Kontaktkorrosion
Maßnahmen zur Beseitigung und Vorbeugungsmöglichkeiten:• Korrosionsbeläge im maschinellen
Aufbereitungszyklus mit Neutralisationsmitteln entfernen
• defekte verchromte/vernickelte Instrumente aussondern ggf. Oberflächenüberarbeitung (Klärung mit dem Hersteller)
36Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen
Erscheinungsform:• braune partielle bis flächige
Rost-/Korrosionsbeläge (meist lokal begrenzt)
37Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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)
38Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
39Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
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
40Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
Fremd-/Flugrost - kann zu Folgerost führen
Vorbeugende Maßnahmen:• Rohrleitungssysteme aus
- Cr Ni Stahlrohre (V2A/V4A) für Reindampf
- Kunststoffrohre für VE Wasserleitungen zum Dampferzeuger
41Aesculap. All it takes to operate. Ursel Oelrich / CMT
ZusammenfassungKorrosionsarten / Ursachen
Lochkorrosion (Lochfraß) Werkstoff – Chloride – Feuchtigkeit
Spannungsrisskorrosion Werkstoff – Chloride – Temperatur - Werkstoffspannungen
Reibkorrosion Werkstoff – Konstruktion – unzureichende Pflege mit Öl
Spaltkorrosion Werkstoff – Medium – Konzentration – Zeit – Temperatur – Spaltbreite
Flächenkorrosion Werkstoff – Medium – Konzentration – Zeit – Temperatur
Kontaktkorrosion Werkstoff – Medium
Fremdrost/Flugrost/Folgerost Aufbereitung mit Produkten aus unlegierten Stählen und/oder bereits korrodierten StählenWasserqualität FE verunreinigt, „unedles“ Leitungssystem