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Bioimpedimetrisches Monitoring von Desinfektionsprozessen mittels polarisierbarer Membranmodelle

IGF 21829 N

In der Branche der Reinigungsdienstleistungen (z. B. Gebäude- und Industriereinigung, Aufbereitung von Textilien und Medizinprodukten) hat u. a. aufgrund des hohen Kostendrucks und zunehmenden Fachkräftemangels die Digitalisierung längst Einzug gehalten, wobei automatisierbare Verfahren auch im Rahmen des Qualitätsmanagements von Bedeutung sind.

Ziel des Forschungsvorhabens ist ein Verfahren zum bioimpedimetrischen Monitoring von Desinfektionsprozessen: Dazu werden spezielle polarisierbare Membranmodelle entwickelt und auf das jeweilige mit Elektroden versehene Trägermaterial aufgebracht, so dass ein automatisch auswertbarer Bioindikator entsteht.

Das polarisierbare Membranmodell dient als Surrogat für den jeweiligen Prüfkeim und wird hinsichtlich seiner Sensitivität gegenüber allen relevanten Parametern des zu überprüfenden Desinfektionsprozesses (z.B. Mechano-, Thermo-, und/oder Chemosensitivität) an dessen Sensitivität angepasst.

Die Auswertung des Bioindikators erfolgt bioimpedimetrisch, wobei das Messprinzip auf der Polarisierung intakter Membranmodelle (β-Dispersion) sowie der elektrostatischen Bindung von Ladungsträgern an diesen Modellen (α-Dispersion) im unteren Frequenzbereich des elektrischen Wechselfelds beruht.

Ist die Integrität des Membranmodells nicht mehr gegeben bzw. wird das Modell im Desinfektionsprozess geschädigt, lässt sich dieses im elektrischen Wechselfeld nicht mehr polarisieren und liefert keinen Beitrag zur Impedanz.

Den über 23.000 Reinigungsdienstleistern und den ca. 2.300 textilen Dienstleistern (beide vorwiegend KMU) wird durch die Projektergebnisse ein Verfahren zum bioimpedimetrischen Monitoring zur Verfügung stehen, welches sie erstmals befähigt, die Wirkung der von ihnen durchgeführten Desinfektionsprozesse eigenständig und unmittelbar zu bewerten.

Fehler können wesentlich schneller identifiziert und die Hygienesicherheit weiter optimiert werden. Da anstelle des Prüfkeims Membranmodelle verwendet werden, wäre auch das Risiko der Verschleppung von humanpathogenen Keimen nicht mehr gegeben.

Aufgrund der automatisierten Auswertung sind weder zusätzliches Personal noch Fachkenntnisse erforderlich. Zudem wird die Digitalisierung der Prüfergebnisse erleichtert.

Das IGF-Pro­jekt 21829 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­gen Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wird über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und En­er­gie auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.