background image

The role of cleaning in the manual 

reprocessing of medical devices 

and quality assessment of 

different cleaners

Nicole Hirth

BODE CHEMIE HAMBURG

WFHSS East European Workshop

Bydgoszcz, Poland

6. – 8.12.2007

background image

Instrument Cleaning

  

  

I

I

ntroduction

ntroduction

  

  

R

R

esidues on instruments

esidues on instruments

  

  

R

R

equirements

equirements

  

  

C

C

leaning results

leaning results

  

  

C

C

leaning results in clinical pra

leaning results in clinical pra

ctice

ctice

  

  

M

M

icrobicidal efficacy 

icrobicidal efficacy 

  

  

O

O

utlook

utlook

background image

Method of 

Method of 

reprocessing

reprocessing

Disinfectant

Disinfectant

Cleaner

Appearance of 

Appearance of 

instruments

instruments

 and 

 and 

soiling

soiling

Introduction

Influence on reprocessing success

background image

Method of 

Method of 

reprocessing

reprocessing

Disinfectant

Disinfectant

Cleaner

Appearance of 

Appearance of 

instruments

instruments

 and 

 and 

soiling

soiling

Introduction

Influence on reprocessing success

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National guidelines and recommendations differ

Germany

France

Switzerland

USA

Europe

Introduction

background image

Introduction

SFED-recommendation on 
reprocessing  flexible 
endoscopes (06/2002)

RKI-recommendation on hygienic 
reprocessing of medical devices 
(11/2001)

... surely effective 

sterilization 

takes place only 

with

clean

medical devices

In recent years, national guidelines have started to acknowledge the
importance of thorough cleaning before the use of disinfectants

first cleaning

10 min

second

cleaning

5 min

background image

Control Body

Distal

 End

Light Guide Connector

Air-

/

Water

-Channel

Instrumental-

Channel

Water-Jet-Channel

Construction of the interior 

endoscope channel system

Suction Tube

Air Nozzle

Water Nozzle

Instrument

 Channel Inlet

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Residues on instruments

Insufficient 

Insufficient 

cleaning:

cleaning:

Coloscope, air-channel
very heavy soiling

BODE-internal investigation
of different channels from
endoscopes in maintenance 1999

Thorough pre-cleaning is indispensable!

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Residue of X-ray contrast media

IDEAL nutrient base !

IDEAL nutrient base !

background image

Dilemma in cleaning:

 no standardized / required tests 

 no defined cleaning power

 no European standard protocol for
  cleaning (e.g. brushing)

 no European norms for cleaners

!?

Residues on instruments

background image

The simple fact that a product is called "cleaner" 
does not have any significance

What kind of cleaner is really 
inside?

...a question that merits closer 

examination....

Requirements

 no tests

 no norms

 no standards

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Optimisation of  
cleaning of 
proteins

Tests in 
clinical 
practice

Compatibility 
tests with 
suppliers of 
instruments 

Optimisation of 
cleaning of 
biofilms

Requirements

background image

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Time (min)

C

le

a

n

in

g

 p

o

w

e

[%

]

Cleaner (non-ionic
+ amphoteric
tensides) 1%

Disinfectant (QAC
+ Amin) 3%

Disinfectant (PAA)
1500ppm

Disinfectant 3%
(GDA+FA-releas.)

Disinfectant 3%
(GDA)

Disinfectant ready
to use (2,1% GDA)

Cleaning results: Proteins

External in vitro investigation with different products, test on metal 
plates, contaminated with a standardised blood contamination (dried 
blood)

aldehydic and peracetic acid products left remarkable protein soil !

background image

0

20

40

60

80

100

5 min

10

min

20

min

contamination rate [%]

Water
Disinf.
Cl.+Dis.
Ster.
Cl.+Ster.

HBV-contamination: 
Success (failure) in disinfection

Study with angioscopes after contamination with duck-HBV

Disinfection :  GDA, 2%ig 
Sterilization:   Ethylenoxid, 6h

X. Chaufour et al., Evaluation of disinfection and sterilization of re-usable 
angioscopes with the duck hepatitis B model. J.Vasc. Surg. 1999; 30: 277 -282

background image

Proving the Fixation

Proving the Fixation

15 minutes in a disinfectant (DGHM-conc.)

immerse in dist. water

5 minutes in a agitator (200 rds/min)

in a alcaline cleaner 1%

immerse in dist. water

Results 2

Cleaning results: Proteins

Results 1

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Both active ingredients are not suitable for cleaning!

Fixation of blood on metalplates

ALDEHYDES

PERACETIC ACID

Cleaning results: Proteins

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Biofilm

Channel

Flow 
direction

Contamination

Disinfectant

Mucus

Interaction of biofilm with cleaner and disinfectant

Bacteria in biofilms are very resistant 
to disinfectants !
A good pre-cleaning is important !

Cleaning results: biofilm

background image

Cleaning results: biofilm

bi

of

ilm

 re

du

ct

io

[lo

g

10

]

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

conventional

enzymatic

cleaner

conventional

neutral cleaner

cleaner based

on non-ionic

and aphoteric

tensides

There is a huge difference 
in reduction of biofilms!

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Significantly better!

Cleaning results in clinical practice

d

ec

o

n

ta

m

in

at

io

n

 r

at

e

[%

]

n=97

n=129

n=100

50

60

70

80

90

100

conventional

cleaner

enzymatic

cleaner

cleaner based

on non-ionic

and aphoteric

tensides

Duodenoscopes

Source: Endopraxis, 2000, 02: 18 - 20

background image

Interaction of blood with cleaner and disinfectant

Glass capillary:
left: cleaned with cleaner based 
on non-ionic and aphoteric 
tensides, disinfected with a 
glutaraldehyde containing 
disinfectant and rinsed with water

right: cleaned and disinfected 
with a glutaraldehyde containing 
disinfectant and rinsed with water

Working without cleaner, blood 
coagulates and cannot removed 
from channel systems

Microbicidal efficacy incl. cleaning 
performance

background image

Product based on
glutaraldehyde 2%

grounding          microbial
with sterile         activity
quartz sand

sheep blood
B. subtilis

Staph. aureus

metal plate

disinfection 15 
min.
thorough rinsing

tap water
final rinse
sterile water

Product based on
aldehyde-free
aliphatic amines

Microbicidal efficacy incl. cleaning 
performance

background image

Staph. aureus

Staph. aureus

 - results

 - results

2.60

6.03

-

reduction 
factor

3.43

0

6.03

cfu [log10]

Product based on 
glutaraldehyde 
2%* (mean of 4)

Product based on 
aliphatic amines
(mean of 4)

Control
(mean of 4)

  

Product based on aliphatic amines with good cleaning 

   power confirms micorbial efficacy, aldehydic product without

   cleaning power fails

*  This test design is not relevant in case of clean instruments

Microbicidal efficacy incl. cleaning 
performance

background image

B. subtilis

B. subtilis

 - results

 - results

1.14

2.16

-

reduction 
factor

5.14

4.12

6.28

cfu [log10]

Product based on 
glutaraldehyde 
2%* (mean of 6)

Product based on 
aliphatic amines
(mean of 6)

Control
(mean of 4)

  

Product with good cleaning power and no 

   sporicidal activity shows better performance than the 

   sporicidal aldehydic without cleaning power

*  This test design is not relevant in case of clean instruments

Microbicidal efficacy incl. cleaning 
performance

background image

Cleaning

Disinfection

Outlook

Safety by careful 

Safety by careful 

cleaning

cleaning