WO2011080135A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung der abtötenden wirksamkeit eines entkeimungsmittels - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur messung der abtötenden wirksamkeit eines entkeimungsmittels Download PDF

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WO2011080135A1
WO2011080135A1 PCT/EP2010/070218 EP2010070218W WO2011080135A1 WO 2011080135 A1 WO2011080135 A1 WO 2011080135A1 EP 2010070218 W EP2010070218 W EP 2010070218W WO 2011080135 A1 WO2011080135 A1 WO 2011080135A1
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WO
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sensor system
sensors
disinfectant
unit
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PCT/EP2010/070218
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Steffen Reisert
Niko Näther
Michael J. SCHÖNING
Rudolf FLÖRKE
Hanno Geissler
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Sig Technology Ag
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Priority to EP10796026.2A priority patent/EP2521572B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • A61L2/28—Devices for testing the effectiveness or completeness of sterilisation, e.g. indicators which change colour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/22—Testing for sterility conditions

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring the killing effectiveness of a disinfectant against microorganisms and their spores (Überdauerunsformen) with a sensor system having at least two sensors, wherein the at least two sensors in contact with the
  • hydrogen peroxide H 2 O 2
  • H 2 O 2 hydrogen peroxide
  • Disinfectant to remove This known method is extremely effective and has long been known. Methods for measuring the concentration of a degermination medium have long been known in various designs.
  • test microorganisms of known resistance to a treatment with a disinfectant to then be able to conclude by the reduction of these microorganisms on the sterilizing power of the tested method can (DE 602 06 254 T2).
  • the invention is therefore based on the object, the method described above and previously described in more detail and a corresponding device for measuring the killing
  • the above object is achieved in a method according to the preamble of claim 1, characterized in that during the signal acquisition a validated, if necessary. Biological, germ reduction test for determining the germ reduction rate is performed and that the measured signals are set in a certain ratio to each other and to each Condition of the disinfecting agent is calculated a specific pattern, which serves as the basis for a reproducible ratio of signal data and sterilization effect.
  • the inventive method thus uses a plurality of sensors, which from the relevant parameters such
  • reducing gases or gas components etc. calculate a sum signal.
  • the parameters relate to direct (temperature, pressure, concentration, etc.) and indirect (oxidizing and reducing components, for example due to decay of H 2 0 2 ) sizes.
  • the totality of the measuring signals of the sensors used which have a sensitivity to the relevant parameters, serves to detect different "states" of the disinfecting agent, whereby a specific "pattern" of the signals of the sensors is obtained for each state of the disinfecting agent.
  • the performance of a validated germ reduction test for determining the sterilization effect takes place simultaneously with the detection of the sensor signals.
  • the result of the germ reduction test such as the germ reduction rate, then becomes that of the sensory
  • the inventive method therefore differs from the previous approaches to determine the
  • Influencing variables such as humidity, temperature, etc. are determined on the basis of parametric parameters, but based on the correlation described, the respective sterilization effect is determined directly.
  • the method according to the invention is therefore able to take into account all variables influencing the sterilization. In that sense, that uses
  • the germicidal effect does not result solely from the concentration of the disinfecting agent, the temperature or other parameters.
  • the germicidal effect of a disinfectant may be due to the oxidative properties of chemical compounds
  • a sensor system is used which is in direct contact with the vaporous or gaseous material used
  • Disinfectant stands. Alternatively, it is also possible that in a liquid disinfectant the
  • Sensor system is in indirect contact with the disinfectant, ie above the level is arranged.
  • Multi-sensor arrangement often also referred to as "artificial nose.” Such multi-sensor arrangements have a plurality of sensors and have been known for some time (DE 102 36 327 AI).
  • Disinfectant determine the sterilization effect based on the sensor signals.
  • a signal is continuously generated by coupling the sensory signals during a degermination process, which is proportional to the effectiveness of the degermination process.
  • This generated signal can be processed either inline or online.
  • the invention provides that hydrogen peroxide, peracetic acid, ethanol or other known substances can be used as sterilizing agents.
  • the used sensor system can therefore be calibrated and applied with any disinfecting agents.
  • the object is achieved in that the sensor system has a plurality of sensors, which are combined to form a multi-sensor unit which is connected to a computing unit.
  • the sensors of the sensor system can be used in vapor-like or gaseous media at temperatures up to 900 ° C.
  • Catalyst are connected, for example with pellistors. It is clear that the accuracy of the method according to the invention increases with the number of sensors used. According to a further preferred embodiment of the invention, the arithmetic unit to a data recorder for
  • Data transmission which is connected via a transmitter with a computing unit.
  • a computing unit Preferably ensures a
  • Memory for storing output quantities and / or calibration data.
  • a control unit is used to control the operating parameters of the sensors used in the sensor system.
  • Power supply of the individual blocks is a suitable power supply provided.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention, schematically as
  • Fig. 2a, 2b and 2c different positioning possibilities of the sensor system
  • Fig. 3 is a comparison of the measured values of two
  • FIG. 1 shows a multi-sensor arrangement in which a plurality of individual sensors Mi, M 2 , M n is arranged.
  • the multi-sensor arrangement 1 may optionally consist of a noble metal, heat-resistant and / or acid-resistant plastic or another suitable material.
  • the individual sensors Mi to M n of the multisensor arrangement 1 are connected via unspecified cable lines to a data recorder 2. This allows the
  • Data recorder 2 are mounted at any location.
  • the data recorder 2 is used for data transmission between the n sensors i to M n of the multisenor unit 1, a
  • the n sensors Mi to M n are regulated. These include, for example, the
  • the transmitter 3 serves to convert the analog sensor signals into digital data. These are processed by the arithmetic unit 4.
  • a memory 5 in which the data of the output variables or the calibration data are stored.
  • the calculation of the respective output variable takes place simultaneously in the arithmetic unit 4.
  • the output variable can optionally be output via a display integrated in the arithmetic unit 8, an external screen or a printer (all three not shown) and / or stored in the memory 5.
  • a power supply unit 7 sets the supply voltage for the
  • Components 2 to 6 safely.
  • the components 2 to 7 may be housed in whole or in part in a housing. It is also conceivable that all or parts of components 2 to 7 are replaced or supplemented by a PC.
  • the described measuring device can be integrated, for example, as a fixed component in a sterilizer.
  • Fig. 2 shows possible arrangements of the multi-sensor arrangement 1 in a sterilizer.
  • the multi-sensor arrangement 1 can optionally directly in the vicinity of the outlet of a sterilizer.
  • Feeding means 9 for a vaporous or gaseous sterilizing agent Si (see Fig. 2a), at an arbitrary Place in a sterilization chamber 10, in which the steam-like or gaseous sterilizing agent S 2 is distributed in space (see Fig. 2b) or in the case of a liquid
  • Multi-sensor arrangement 1 is (see Fig. 2c).
  • Measuring device also as a compact system in the sense of a
  • portable handset can be executed, thereby
  • the transmission of data between the individual components can also be wireless.
  • FIG. 3 shows a comparison of the measured values of two sensors, sensor 1 and sensor 2, as an arbitrary one
  • FIG. 3 seven unspecified measuring points are shown, which for different "states" of a
  • Disinfectant were recorded. The collection and comparison of these data for different "states" of the disinfectant corresponds to the calibration of the
  • the inventive method can also be used with a single sensor, even if in the preferred embodiment, the use of two sensors
  • the method according to the invention or the device according to the invention makes it possible to vary a large number of parameters and to obtain a statement about the effectiveness in a timely manner.
  • the process can be modified in such a targeted manner to achieve specific efficiencies.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der abtötenden Wirksamkeit eines Entkeimungsmittels gegenüber Mikroorganismen und deren Sporen mit einem wenigstens zwei Sensoren aufweisenden Sensorsystem, wobei die wenigstens zwei Sensoren in Kontakt mit dem Entkeimungsmittel stehen und die gemessenen Signale von einer mit dem Sensorsystem in Verbindung stehenden Recheneinheit gesammelt werden. Um die Sterilisationswirkung beliebiger Entkeimungsvorgänge und Entkeimungsmittel zuverlässig zu bestimmen, ist vorgesehen, dass während der Signalerfassung ein validierter Keimreduktionstest zur Bestimmung der Keimreduktionsrate durchgeführt wird und dass die gemessenen Signale in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gesetzt werden und daraus zu jedem Zustand des Entkeimungsmittels ein bestimmtes Muster errechnet wird, welches als Basis für ein reproduzierbares Verhältnis von Signaldaten und Sterilisationswirkung dient. Das Sensorsystem weist dabei eine Mehrzahl von Sensoren (M1, M2,..., Mn) auf, die zu einer Multisensoreinheit (1) zusammengefasst sind, welche mit einer Recheneinheit (4) in Verbindung steht.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung der abtötenden
Wirksamkeit eines Entkeimungsinittels
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der abtötenden Wirksamkeit eines Entkeimungsmittels gegenüber Mikroorganismen und deren Sporen (Überdauerunsformen) mit einem wenigstens zwei Sensoren aufweisenden Sensorsystem, wobei die wenigstens zwei Sensoren in Kontakt mit dem
Entkeimungsmittel stehen und die gemessenen Signale von einer mit dem Sensorsystem in Verbindung stehenden Recheneinheit gesammelt werden.
Bei der aseptischen Verarbeitung von Gebrauchsgütern, wie beispielsweise Getränken, findet mittels separater
Sterilisierung von Verpackungsbehälter und ggf. Produkt eine Abfüllung des Produktes in die sterilisierten und gereinigten Behälter und daran anschließend ein Verschließen der Behälter statt, um die Haltbarkeit der abgefüllten Produkte für einen gewünschten Zeitraum zu gewährleisten. Dazu werden die
Behälter und ggf. die verwendeten Ausgießelemente mittels eines meist dampfförmigen Desinfektionsmittels in Kontakt gebracht, um die darin bzw. darauf befindlichen Keime
zuverlässig abzutöten. Als Desinfektionsmittel wird
beispielsweise Wasserstoffperoxid (H2O2) verwendet.
Anschließend werden die Behälter mit - oft heißer - Sterilluft ausgespült, um die Rückstände des
Desinfektionsmittels zu entfernen. Dieses bekannte Verfahren ist äußerst effektiv und seit langem bekannt. Verfahren zur Konzentrationsmessung eines Entkeimungsmediums sind seit langem in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt.
Auch ist bekannt, eine bestimmte Anzahl von
Testmikroorganismen mit bekannter Resistenz einer Behandlung mit einem Entkeimungsmittel zu unterziehen, um dann anhand der Reduktion dieser Mikroorganismen auf die Entkeimungskraft des getesteten Verfahrens schließen zu können (DE 602 06 254 T2) .
Es ist auch bereits bekannt (DE 600 21 387 T2), Temperatur, Konzentration oder Feuchte des Sterilisationsmittels und auch die Dauer der Behandlung zu messen, um daraus Aussagen über die Sterilisationswirkung des Verfahrens oder des
eingesetzten Sterilisationsmittels machen zu können.
Beide vorgenannten Verfahren sind jedoch relativ ungenau, da die Wirkung von vielen Faktoren, welche direkt oder nicht direkt messbar sind, abhängt. Aus diesem Grunde ist stets eine mikrobiologische Bestimmung notwendig, um eine
belastbare Aussage zu erhalten. Die biologische Bestimmung ist jedoch nur genau für diesen Sterilisationsvorgang mit den dabei herrschenden Parametern gültig und darüber hinaus äußerst zeitaufwändig .
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs beschriebene und zuvor näher beschriebene Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Messung der abtötenden
Wirksamkeit eines Entkeimungsmittels so auszugestalten und weiterzubilden, dass die Sterilisationswirkung beliebiger Entkeimungsvorgänge und Entkeimungsmittel zuverlässig
bestimmt werden kann. Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch, dass während der Signalerfassung ein validierter, ggfs. biologischer, Keimreduktionstest zur Bestimmung der Keimreduktionsrate durchgeführt wird und dass die gemessenen Signale in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gesetzt werden und daraus zu jedem Zustand des Entkeimungsmittels ein bestimmtes Muster errechnet wird, welches als Basis für ein reproduzierbares Verhältnis von Signaldaten und Sterilisationswirkung dient.
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet also eine Mehrzahl von Sensoren, welche aus den relevanten Parametern wie
Konzentration des verwendeten Entkeimungsmittels, Temperatur, Luftfeuchte, Volumenstrom, Druck, oxidierenden bzw.
reduzierenden Gase bzw. Gasbestandteile etc. ein Summensignal berechnen. Die Parameter betreffen dabei direkte (Temperatur, Druck, Konzentration, etc.) und indirekte (oxidierende und reduzierende Bestandteile, beispielsweise infolge Zerfall von H202) Größen. Die Gesamtheit der Messsignale der verwendeten Sensoren, die eine Empfindlichkeit gegenüber den relevanten Parametern aufweisen, dient dabei dazu, unterschiedliche „Zustände" des Entkeimungsmittels zu erfassen. Dabei erhält man für jeden Zustand des Entkeimungsmittels ein bestimmtes „Muster" aus den Signalen der Sensoren. Erfindungsgemäß findet zeitgleich zu der Erfassung der Sensorsignale die Durchführung eines validierten Keimreduktionstestes zur Bestimmung der Sterilisationswirkung statt. Das Ergebnis des Keimreduktionstests, beispielsweise die Keimreduktionsrate, wird dann dem aus den sensorischen
Messungen erhaltenen Muster gegenübergestellt. Auf diese Weise wird für beliebige Zustände des Entkeimungsmittels anhand einer „Mustererkennung" ein Verhältnis zwischen
Sensordaten und Sterilisationswirkung aufgestellt, wobei nicht zwingend ein lineares mathematisches Verhältnis
zwischen diesen beiden Größen bestehen muss. Auf Basis der hinterlegten Daten lässt sich durch eine entsprechende „inverse Mustererkennung" für beliebige, unbekannte Zustände des Entkeimungsmittels, die Sterilisationswirkung anhand der sensorischen Signale bestimmen und über ein Display
darstellen .
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich daher von den bisherigen Ansätzen zur Bestimmung der
Sterilisationswirkung mittels Sensoren, da nicht nur die Konzentration des Entkeimungsmittels oder anderer
Einflussgrößen wie Luftfeuchte, Temperatur etc. anhand von parametrischen Messgrößen bestimmt werden, sondern anhand der beschriebenen Korrelation die jeweilige Sterilisationswirkung unmittelbar bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher in der Lage, sämtliche die Sterilisation beeinflussende Größen berücksichtigen zu können. Insofern nutzt das
erfinderische Verfahren die Kenntnis aus, dass sich je nach verwendetem Entkeimungsmittel die keimtötende Wirkung nicht allein aus der Konzentration des Entkeimungsmittels, der Temperatur oder anderen Parametern ergibt. Beispielsweise kann die keimtötende Wirkung eines Entkeimungsmittels durch die oxidativen Eigenschaften chemischer Verbindungen
begünstig werden, welche unter gewissen Voraussetzungen (Temperatur, Druck, Feuchte etc. ) aus dem Entkeimungsmittel hervorgehen . Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung wird ein Sensorsystem verwendet, welches in unmittelbarem Kontakt mit dem verwendeten dampfartigen oder gasförmigen
Entkeimungsmittel steht. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass bei einem flüssigen Entkeimungsmittel das
Sensorsystem in mittelbarem Kontakt mit dem Entkeimungsmittel steht, also oberhalb dessen Pegel angeordnet ist. Als
Sensorsystem kann eine für sich bekannte
Multisensoranordnung, häufig auch als „künstliche Nase" bezeichnet zum Einsatz kommen. Solche Multisensoranordnungen weisen eine Vielzahl von Sensoren auf und sind seit längerem bekannt (DE 102 36 327 AI) .
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Erfassung und Gegenüberstellung der sensorischen Signale und mikrobiologischen Messungen zur Kalibrierung des
Sensorsystems dienen. Auf diese Weise lässt sich auf Basis der hinterlegten Daten durch eine entsprechende inverse
Mustererkennung für beliebige, unbekannte Zustände des
Entkeimungsmittels die Sterilisationswirkung anhand der Sensorsignale bestimmen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird durch Kopplung der sensorischen Signale während eines Entkeimungsvorgangs kontinuierlich ein Signal erzeugt, welches proportional zur Wirksamkeit des Entkeimungsprozesses ist. Dieses erzeugte Signal kann entweder inline oder online verarbeitet werden.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Entkeimungsmittel Wasserstoffperoxid, Peressigsäure, Ethanol oder andere bekannte Substanzen einsetzbar sind. Das verwendete Sensorsystem kann also mit beliebigen Entkeimungsmitteln kalibriert und angewandt werden.
Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Sensorsystem eine Mehrzahl von Sensoren aufweist, die zu einer Multisensoreinheit zusammengefasst sind, welche mit einer Recheneinheit in Verbindung steht.
Die Sensoren des Sensorsystems können dabei in dampfartigen oder gasförmigen Medien bei Temperaturen bis zu 900° C eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung weist das
Sensorsystem elektrische Sensoren auf. Hier kommen
beispielsweise handelsübliche Halbleitergassensoren zum
Einsatz. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das
Sensorsystem auch/und elektrochemische Sensoren wie
beispielsweise Festkörperelektrolytgassensoren enthalten. Alternativ ist es auch möglich, dass das Sensorsystem
kalorimetrische Gassensoren aufweist, welche mit einem
Katalysator verbunden sind, beispielsweise mit Pellistoren. Es ist klar, dass mit der Anzahl der verwendeten Sensoren die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens steigt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Recheneinheit einen Datenaufnehmer zur
Datenübertragung auf, der über einen Messumformer mit einer Recheneinheit in Verbindung steht. Bevorzugt sorgt ein
Speicher für die Speicherung von Ausgangsgrößen und/oder Kalibrierungsdaten. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass ein Steuergerät zur Regelung der Betriebsparameter der verwendeten Sensoren des Sensorensystems dient. Zur Spannungsversorgung der einzelnen Bausteine ist ein geeignetes Netzgerät vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Äusführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, schematisch als
Blockschaltbild,
Fig. 2a, 2b und 2c verschiedene Positionierungsmöglichkeiten des Sensorsystems und
Fig. 3 eine Gegenüberstellung der Messwerte zweier
Sensoren .
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei ist mit 1 eine Multisensoranordnung gezeigt, in der eine Mehrzahl einzelner Sensoren Mi, M2, Mn angeordnet ist. Die Multisensoranordnung 1 kann wahlweise aus einem Edelmetall, hitze- und/oder säurebeständigem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen.
Die einzelnen Sensoren Mi bis Mn der Multisensoranordnung 1 sind über nicht näher bezeichnete Kabelleitungen mit einem Datenaufnehmer 2 verbunden. Dadurch kann die
Multisensoranordnung 1 unabhängig von der Position des
Datenaufnehmers 2 an einem beliebigen Ort angebracht werden. Der Datenaufnehmer 2 dient der Datenübertragung zwischen den n Sensoren i bis Mn der Multisenoreinheit 1, einem
nachgeschalteten Messumformer 3 und einem Steuergerät 6. Über das Steuergerät 6 werden die Betriebsparameter der n Sensoren Mi bis Mn geregelt. Diese umfassen beispielsweise die
Betriebstemperatur, die Versorgungsspannung oder den
Messstrom. Der Messumformer 3 dient dabei der Wandlung der analogen Sensorsignale in digitale Daten. Diese werden von der Recheneinheit 4 verarbeitet.
Neben der Recheneinheit 4 erkennt man einen Speicher 5, in dem die Daten der Ausgangsgrößen bzw. der Kalibrierungsdaten hinterlegt sind. Auf Basis eines Vergleichs der gemessenen Daten mit den im Speicher 5 hinterlegten Kalibrierungsdaten erfolgt in der Recheneinheit 4 simultan die Berechnung der jeweiligen Ausgangsgröße. Die Ausgangsgröße kann wahlweise über ein in der Recheneinheit 8 integriertes Display, einen externen Bildschirm oder einen Drucker (alle drei nicht dargestellt) ausgegeben und/oder im Speicher 5 abgelegt werden .
Ein Netzgerät 7 stellt die Versorgungsspannung für die
Komponenten 2 bis 6 sicher. Wahlweise können die Komponenten 2 bis 7 ganz oder teilweise in einem Gehäuse untergebracht sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass alle oder Teile der Komponenten 2 bis 7 durch einen PC ersetzt bzw. ergänzt werden. Die beschriebene Messeinrichtung kann beispielsweise als fester Bestandteil in einem Sterilisierapparat integriert sein .
Fig. 2 zeigt mögliche Anordnungen der Multisensoranordnung 1 in einem Sterilisierapparat. Die Multisensoranordnung 1 kann wahlweise unmittelbar in der Nähe des Auslasses einer
Zuführeinrichtung 9 für ein dampfartiges bzw. gasförmiges Sterilisationsmittel Si (siehe Fig. 2a), an einem beliebigen Ort in einer Sterilisationskammer 10, bei der das dampfartige bzw. gasförmige Sterilisationsmittel S2 im Raum verteilt ist (siehe Fig. 2b) oder im Falle eines flüssigen
Sterilisationsmittels S3 über dem Flüssigkeitsspiegel
angeordnet sein, wobei ein Teil des Sterilisationsmittels in gasförmigem Aggregatszustand S3.1 in Kontakt mit der
Multisensoranordnung 1 steht (siehe Fig. 2c).
Nicht dargestellt ist, dass die erfindungsgemäße
Messeinrichtung auch als KompaktSystem im Sinne eines
tragbaren Handgerätes ausgeführt sein kann, wodurch
ortsveränderliche Messungen ermöglicht werden. Dabei kann die Übertragung von Daten zwischen den einzelnen Komponenten auch drahtlos erfolgen.
Fig. 3 zeigt schließlich eine Gegenüberstellung der Messwerte zweier Sensoren Sensor 1 und Sensor 2 als willkürliche
Einheiten (sog. „a.u. = arbitrary units") mit den Ergebnissen eines Keimreduktionstests in Form gängiger log-Raten. Die log-Raten geben die Reduktionsrate eines Testkeims in
Zehnerpotenzen an.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind sieben nicht näher bezeichnete Messpunkte dargestellt, welche für verschiedene „Zustände" eines
Entkeimungsmittels aufgezeichnet wurden. Die Erfassung und Gegenüberstellung dieser Daten für verschiedene „Zustände" des Entkeimungsmittels entspricht der Kalibrierung des
Sensorsystems. Die Mustererkennung, welche die erfassten Daten in eine mathematisches Verhältnis setzt, sowie die „inverse Mustererkennung", welche aus den sensorischen Messwerten eines unbekannten „Zustandes" den entsprechenden Wirkungsgrad errechnet, sind nicht dargestellt.
Theoretisch lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einem einzigen Sensor einsetzen, auch wenn im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Verwendung zweier Sensoren
beschrieben ist. Zur Erzielung einer hinreichend genauen Messung der abtötenden Wirksamkeit eines Entkeimungsmittels sollten jedoch mindestens zwei Sensoren verwendet werden, wobei sich die Genauigkeit des Messverfahrens mit zunehmender Anzahl der Sensoren verbessern kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, sehr viele Parameter zu variieren und zeitnah eine Aussage über die Wirksamkeit zu erhalten. Zudem kann das Verfahren so gezielt verändert werden, um bestimmte Wirkungsgrade zu erreichen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Messung der abtötenden Wirksamkeit eines Entkeimungsmittels gegenüber Mikroorganismen und deren Sporen mit einem wenigstens zwei Sensoren aufweisenden Sensorsystem, wobei die wenigstens zwei Sensoren in Kontakt mit dem Entkeimungsmittel stehen und die
gemessenen Signale von einer mit dem Sensorsystem in Verbindung stehenden Recheneinheit gesammelt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s während der Signalerfassung ein validierter
Keimreduktionstest zur Bestimmung der Keimreduktionsrate durchgeführt wird und dass die gemessenen Signale in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gesetzt werden und daraus zu jedem Zustand des Entkeimungsmittels ein bestimmtes Muster errechnet wird, welches als Basis für ein reproduzierbares Verhältnis von Signaldaten und Sterilisationswirkung dient.
Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Entkeimungsmittel dampfartig oder gasförmig ist und unmittelbarem Kontakt mit dem Sensorsystem steht.
Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Entkeimungsmittel flüssig ist und in mittelbarem Kontakt mit dem Sensorsystem steht. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Sensoren des Sensorsystems auf die Einflussparameter des Sterilisationsverfahrens und deren Veränderung reagieren .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Erfassung und Gegenüberstellung der sensorischen Signale und der mikrobiologischen Messungen zur
Kalibrierung des Sensorsystems dienen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s durch Kopplung der sensorischen Signale während eines Entkeimungsvorgangs kontinuierlich ein Signal erzeugt wird, welches eine Abhängigkeit zur Wirksamkeit des Entkeimungsprozesses aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das erzeugte Signal offline verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das erzeugte Signal online verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Entkeimungsmittel Wasserstoffperoxid, Peressigsäure, Ethanol oder andere bekannte Substanzen einsetzbar sind.
10. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Sensorsystem eine Mehrzahl von Sensoren (Mi, M2, Mn) aufweist, die zu einer Multisensoreinheit (1)
zusammengef asst sind, welche mit einer Recheneinheit (4) in Verbindung steht. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Sensorsystem elektrische Sensoren verwendet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Sensorsystem elektrochemische Sensoren verwendet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Sensorsystem kalorimetrische Sensoren verwendet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Recheneinheit (4) einen Datenaufnehmer (2) zur
Datenübertragung aufweist, der über einen Messumformer (3) mit einer Recheneinheit (4) in Verbindung steht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Speicher (5) zur Speicherung von Ausgangsgrößen und/oder
Kalibrierungsdaten .
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Steuergerät
(6) zur Regelung der Betriebsparameter der Sensoren (Mx, M2, Mn) .
Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 bis 16,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a zur Spannungsversorgung von Datenaufnehmer (2),
Messumformer (3), Recheneinheit (4), Speicher (5)
Steuergerät (6) ein Netzgerät (7) vorgesehen ist.
PCT/EP2010/070218 2010-01-04 2010-12-20 Verfahren und vorrichtung zur messung der abtötenden wirksamkeit eines entkeimungsmittels WO2011080135A1 (de)

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