Au fil des années, les dispositifs médicaux (DM) ont gagné en complexité, rendant le nettoyage final toujours plus exigeant. Garantir leur propreté et leur sécurité impose l’utilisation de procédés fiables, capables de répondre aux standards réglementaires les plus stricts.
Dans ce contexte, le CO₂ supercritique (scCO₂) se distingue comme une solution innovante. Placé dans un état particulier, dit supercritique, le dioxyde de carbone combine les propriétés d’un gaz et d’un liquide : il agit comme un solvant tout en pénétrant en profondeur dans les dispositifs. Comprendre ce fonctionnement permet d’appréhender la pertinence du CO₂ supercritique dans des environnements soumis à des exigences élevées de propreté.
Qu’est-ce que le CO₂ supercritique ?
Le CO₂ supercritique est du dioxyde de carbone placé dans un état intermédiaire, appelé état supercritique. Pour atteindre cet état, le CO₂ doit être mis en pression au-dessus de 74 bars et chauffé à plus de 31°C. Dans ces conditions, il combine les propriétés d’un gaz et d’un liquide, ce qui lui confère des caractéristiques uniques pour le nettoyage :
- Très grande diffusivité : pénètre rapidement dans les matériaux.
- Grande compressibilité : permet d’ajuster facilement le pouvoir solvant du fluide.
- Faible tension de surface : facilite l’extraction des contaminants.
- Masse volumique proche de celle d’un liquide : améliore l’efficacité du nettoyage.
- Fort pouvoir solvant : particulièrement efficace contre les contaminants organiques.
Comment le CO₂ supercritique agit-il sur les contaminants ?
Le nettoyage par scCO₂ repose sur un double mécanisme complémentaire :
- Dissolution et extraction : Les contaminants organiques tels que les graisses, cires, résidus polymériques ou tout autre composé hydrophobe sont dissous efficacement grâce au pouvoir solvant du CO₂.
- Inactivation et extraction : Les micro-organismes sont neutralisés. Le scCO₂ interagit avec leurs parois cellulaires, perturbant leurs fonctions vitales et les rendant inactifs. Les produits issus de leur dégradation sont ensuite extraits du dispositif.
Ces deux actions combinées permettent au scCO₂ de pénétrer au cœur de la matière, d’extraire les polluants et de les transporter hors des dispositifs médicaux.
Le cycle de nettoyage : un procédé en circuit fermé
Le procédé fonctionne en cycle fermé, au cours duquel le CO₂ passe par différents états pour agir sur les dispositifs médicaux puis être récupéré et réutilisé :
- Étape 1 – Mise en état supercritique : Le CO2 sous forme liquide issue d’une réserve interne est pompé pour être mis sous pression, puis est chauffé pour devenir du scCO2.
- Étape 2 – Nettoyage dans l’autoclave : Le scCO2 est injecté sous forme de flux turbulent dans un autoclave où se trouve les dispositifs médicaux à nettoyer. Pour augmenter l’action nettoyante, des vibrations ultrasoniques et/ou des mouvements de rotation des dispositifs peuvent être ajoutés.
- Étape 3 – Séparation et purification : Le scCO2 est récupéré en sortie de l’autoclave, filtré pour bloquer les particules extraites et ensuite dépressurisé pour le transformer en CO₂ Dans cet état, le CO₂ perd son caractère solvant, entrainant une séparation gravitaire des contaminants (récupérés pour être traités en filière de recyclage spécialisée).
- Étape 4 – Recyclage du scCO2 : Le CO₂ gazeux purifié est finalement refroidi pour être retransformé en CO₂ liquide avant d’être réinjecté dans le procédé de nettoyage.
Pourquoi le CO₂ supercritique est particulièrement adapté aux dispositifs médicaux ?
Le CO₂ supercritique présente des propriétés uniques qui en font une solution de choix pour le nettoyage des dispositifs médicaux. Sa capacité à combiner pénétration profonde (proche d’un gaz), pouvoir solvant élevé (proche d’un liquide), et inertie chimique permet d’atteindre des niveaux de propreté très exigeants, conformes aux exigences de la norme ISO 19227.
Comprendre ces principes offre une perspective claire sur les avantages opérationnels du scCO₂ : efficacité du nettoyage, préservation des matériaux sensibles et maîtrise des procédés, souvent inaccessibles avec les méthodes conventionnelles.
