Connaissance du processus de fabrication et de corrosion des instruments chirurgicaux : la plus value de l’IBODE.

La fabrication et la composition des instruments chirurgicaux obéissent à des normes bien définies. Il convient d’abord de prédéfinir et sélectionner les matériaux répondant aux critères précis du cahier des charges.

Ce processus de fabrication nécessite un contrôle qualité permanent.

La durée de vie des instruments dépend de leurs entretiens soigneux, du respect des précautions du fabricant mais aussi des règles et protocoles d’hygiènes dont l’IBODE est garant.

L’acier inoxydable est, depuis de nombreuses années, utilisé dans la fabrication des instruments pour ses qualités mécaniques (dureté, élasticité, ténacité et ductilité) et de résistance à la corrosion.

C’est un alliage de fer, de carbone et de chrome. Ce dernier, à partir d’un certain pourcentage, confère une résistance à la corrosion avec la formation d’une couche protectrice qui donne à ces aciers la qualité d’inoxydabilité.

  • D’autres éléments peuvent être rajoutés afin d’augmenter les propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion tels que :
  1. Le nickel
  2. Le tungstène
  3. Le silicium
  4. Le manganèse
  5. Le souffre
  6. Le phosphore
  7. Le chrome…
  • Comme nous l’avons mentionné précédemment, les propriétés de l’acier inoxydable sont :
  1. La ductilité : capacité à se déformer sans se rompre.
  2. La dureté : résistance à l’enfoncement.
  3. Limite élastique : charge max que peut subir l’acier sans déformation permanente.
  4. Passivité : capacité des aciers à s’auto protéger.
  5. Ténacité : résistance opposée aux déformation.
  • Les aciers inoxydables sont formés de deux catégories majeures :
  1. Martensiques (98%) : pour leurs propriétés de résistance mécanique. Ils sont composés de carbone, chrome et molybdène.
  2. Austéniques (2%) : résistance à la corrosion. Ils sont composés de chrome, carbone et nickel.

 

La résistance à la corrosion de l’acier inoxydable est créée par la formation d’une couche passive (couche d’oxyde de chrome) à sa surface.

Cette couche passive est extrêmement résistante à de nombreux matériaux chimiques et paramètres physiques.

Cependant, il est faux de penser que l’acier inoxydable ne peut pas rouiller.

Il peut également être affecté par certaines conditions externes, par exemple l’absence d’entretien, ou un entretien inadapté.

L’utilisation de désinfectants et de produits de nettoyage contenant un ou plusieurs des ingrédients suivants n’est pas recommandée pour l’acier inoxydable :

  1. Chlore,
  2. Acide oxalique,
  3. Peroxyde d’hydrogène (H2O2).

Un piquage ou une corrosion de contact peuvent apparaître si ces recommandations ne sont pas suivies.

Le titane :

Le titane est un matériau très résistant à la corrosion et aux conditions externes grâce à l’auto-oxydation de sa surface.

L’utilisation de désinfectants et de produits de nettoyage contenant un ou plusieurs des ingrédients suivants n’est pas recommandée pour l’acier inoxydable :

  1. Chlore,
  2. Acides oxydants (par ex. acide nitrique, acide sulfurique, acide oxalique),
  3. Peroxyde d’hydrogène (H2O2).

Le matériau peut se décolorer si ces recommandations ne sont pas suivies.


ISO 13402 : Instruments chirurgicaux – Détermination de la résistance au passage à l’autoclave, à la corrosion et à l’exposition à la chaleur


  • Les différentes étapes de fabrication des instruments chirurgicaux impliquent une transformation de l’acier à partir de son état brut :
  1. La découpe de l’instrument à partir de plans.
  2. L’estampage consiste à emboutir à chaud des formes dans l’acier.
  3. L’usinage : fraisage + assemblage + sertissage.
  4. L’ajustage + meulage de forme.
  • Ensuite le traitement thermique de l’acier en trois phases:
  1. Le forgeage.
  2. Le recuit pour faciliter l’usinage alterne des phases de chauffage et refroidissement.
  3. La trempe augmente la résistance à la corrosion notamment en alternant des cycles précis de refroidissement et chauffage.

Il est primordial de respecter ces différentes phases de durées de variations thermiques sous peine de faciliter la survenue rapide de corrosion ou de rupture du produit final.

  • Et enfin le traitement de surface qui confère à l’instrument une résistance à la corrosion :
  1. Ponçage + polissage par traitement mécanique.
  2. Vibro-abrasion par nivellement chimico-mécanique.
  3. Polissage électrochimique.
  4. Matage : traitement satiné-argent par air comprimé avec microbilles de verre.

Tous les instruments chirurgicaux doivent avoir le marquage CE depuis 1998 par un organisme notifié qui évalue la conformité des dispositifs médicaux (LNE GMED).


La corrosion est une réaction chimique naturelle entre un métal et un oxydant (dioxygène et cation H+ principalement).

Elle se caractérise par l’usure d’une surface causée par une agression chimique.

La corrosion sous contrainte  combine la corrosion chimique aux effets mécaniques.

La corrosion touche toutes sortes de matériaux dans des environnements variables tels que :

  • Le milieu aqueux (eau) avec formation de rouille
  • Atmosphère (air)
  • Hautes températures

La qualité de l’eau utilisée dans le traitement des DMR joue un rôle déterminant dans le processus d’apparition de la corrosion.

En effet, sa dureté et sa température peuvent accélérer sa survenue.

  • Il existe différents types de corrosions qui sont multifactorielles et dépendent :
  1. Du matériau utilisé
  2. De la conception de la pièce
  3. Du nettoyage
  4. De l’environnement

Les différents types de corrosion :

  • La corrosion par piqûre :

Trous de corrosions microscopiques provoqués par l’action des chlorures présents dans l’eau.

  • La corrosion fissurante :

Dans les zones soumises à des tensions de tractions élevées.

Pour éviter cela au maximum l’IBODE doit faire tremper, pour la pré-désinfection, les instruments à articulation en position ouverte et les stériliser fermés au premier cran.

  • La corrosion en nappe :

Contact à long terme d’humidité.

  • La corrosion par contact :

Matériaux mélangés composés d’acier oxydable et inoxydable. La corrosion peut apparaître lors du nettoyage et de la stérilisation. Les DM ou DMI à usage unique ne doivent jamais être re-stérilisés.

  • Rouille étrangère :

Contamination des instruments intacts par ceux qui sont rouillés lors des étapes de traitement.

  • Incrustation et dépôts organiques :

Corrosion provoquée par des dépôts résiduels de sang, de tissus, d’os ou d’antiseptiques.

 

  • Le couplage galvanique ou corrosion électrolytique :

Les implants orthopédiques et instruments chirurgicaux composés de métaux différents ne doivent jamais être combinés.

Il est déconseillé de combiner des implants in situ ou de stériliser des DMR constitués de métaux différents (par exemple Titane/Inox).

La combinaison de métaux différents peut induire une corrosion galvanique et la libération d’ions allant du métaux le plus noble vers le moins noble. Le corps humain est un fort conducteur et un milieu d’échanges électrolytiques.

Cela peut entraîner une réponse inflammatoire, des réactions d’intolérance au métal et/ou des effets systémiques nocifs à long terme concernant les DMI.

En outre, la corrosion peut réduire la résistance mécanique de l’implant ou du DMR.


Recommandations :

  • Tous les résidus chirurgicaux adhérant et séchant sur les instruments (incrustations) entraînent une corrosion. Une exposition prolongée à l’humidité endommage également les instruments.
  • La présence de sang, de pus, de résidus de tissus et d’os sur les instruments après utilisation entraine la formation de corrosion et de rouille.
  • De même, la solution physiologique (sérum), la teinture d’iode (Bétadine), l’eau inadaptée au traitement des instruments et les produits de nettoyages et désinfectants inadaptés ou incorrectement utilisés provoquent une corrosion par piqûre et une décoloration des DMR. Il est donc important d’évacuer les résidus d’iode et de sérum physiologique avant d’immerger les instruments pour la pré-désinfection.
  • Le contact entre des instruments fabriqués dans des métaux différents aboutit à une corrosion de contact.
  • L’utilisation répétée des instruments tranchants qui s’émoussent et donc s’endommagent ont une susceptibilité accrue à la corrosion.
  • Les chocs entre les instruments lors du trie ou de la recomposition des paniers peut causer des dommages notamment au niveau de leurs surfaces tranchantes et de leurs articulations. Ce sont des zones de fragilités de ces dispositifs médicaux avec un risque de corrosion. Il est recommandé de bien ranger et trier les instruments dans leurs paniers, les plus légers et fragiles sur les plus lourds, sans les superposer de trop si possible et de façon bien espacée.
  • Au niveau de la stérilisation du matériel, des DMR avec présence de rouille peuvent contaminer les autres instruments intacts.

  • 7 mesures contribuant à limiter les problèmes :

1. N’utiliser chaque instrument que pour la fonction à laquelle il est destiné.

2. Ne jamais laisser sécher de résidus chirurgicaux (sang, sécrétions, résidus de tissus) sur un instrument ; le nettoyer immédiatement après la chirurgie.

3. Débarrasser complètement les instruments des incrustations avec des brosses douces exclusivement. Démonter les instruments, nettoyer très soigneusement les cavités.

4. Ne jamais désinfecter, nettoyer (même aux ultrasons) ou stériliser ensemble des instruments fabriqués dans des matériaux différents.

5. Utiliser uniquement des produits de nettoyage et des désinfectants prévus pour le matériel et respecter le mode d’emploi du fabricant. Il convient aussi d’éliminer les résidus d’iode ou d’autres désinfectant et de ne pas les mélanger aux produits détergents-désinfectants utilisés pour la pré-désinfection des DMR.

Ceci peut entrainer la corrosion et la détérioration des instruments lors du trempage en post-opératoire.

6. Rincer les désinfectants et les produits de nettoyage très soigneusement à l’eau.

7. Ne jamais laisser ou stocker d’instruments humides ou mouillés. Il est primordial de respecter les temps de trempage recommandés par les équipes opérationnelles d’hygiène et les fabricants.


Les données concernant la fabrication et le processus de corrosion des instruments chirurgicaux sont à retrouver dans la revue INTERBLOC et sont enseignées dans les Ecole IBO.

Ces connaissances précises montrent l’importance de la formation par son apport théorique, lui conférant une légitimité et reconnaissance  dans l’apprentissage de cette spécialisation.

 


  • Lien INTERBLOC Janvier 2014, La fabrication des instruments chirurgicaux et INTERBLOC Avril 2014, La corrosion des instruments, Nadine BRICHE IBODE, Bloc ORL, Hôpital Georges Pompidou, AP-HP, 20 rue Leblanc, 75015 Paris.

 

 

  • l’acier inoxydable, vidéo YouTube :

  • Lien vidéo YouTube sur les biomatériaux :

 

  • Lien laboratoire Synthes/Depuy :

http://emea.depuysynthes.com/binary/org/DPY_SYN_EMEA/HCP/reprocessingcaremaintenance/important_information/FR_ImportantInformation_AJ_v3.pdf

  • CFEH 38ème Journées Nationales d’Etudes sur la Stérilisation dans les établissements de santé :

corrosion

  • Lien AFISO (Association Francophone des Infirmiers de Salle d’Opération), le traitement correct des instruments chirurgicaux :

AFISO traitement des instruments

 

Confraternellement,

Corporation IBODE

 

 

 

2 Comments

  1. Notre coeur de métier, pourtant pas d’acte exclusif sur l’instrumentation, pas d’item VAE, pas d’obligation de formation des personnels de stérilisation par un IBODE, d’où les dérives de commande et gestion des instruments par les pharmaciens ou les biomédicaux qui n’y connaissent rien.

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