[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung des mikrobiellen Belastungsgrades von Textilwäsche nach einem Waschzyklus sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] In Zbl. Bakt. Hyg., I.Abt. Orig. B176, 463-471 (1982) ist ein Verfahren der genannten Gattung durch Herrn Univ.-Prof. Dr. Walter Koller, Wien, publiziert worden. In diesem Verfahren werden Keimträger verwendet. Dies sind kontaminierte Batistläppchen, welche zwischen zwei Membranfiltern eingeschlossen sind. Dieses System wirkt als Perfusionskammer. Die Perfusionskammer erlaubt zwar den Durchtritt von Wasser und der in diesem gelösten Wirkstoffe in das Innere des Systems, sie verhindert jedoch den Austritt von Bakterien aus dem System. Nach dem Abschluss des Waschprozesses werden die im System noch vorhandenen lebenden Keime gezählt.
Diese Zählung kann nur mit Mitteln durchgeführt werden, welche lediglich in dazu eingerichteten Laboratorien vorhanden sind. Die Resultate solcher Untersuchungen liegen mit dem klassischen Platten-ZähI-Verfahren er$ in ein bis zwei Tagen vor, was für praktische Zwecke eine zu lange Zeitspanne darstellt. Mit den neuesten Analysegeräten kann das Auszählen zwar beschleunigt werden, doch die Anschaffung solcher Geräte erfordert grosse Investitionen.
[0003] Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, welche es ermöglichen, Aussagen über den mikrobiellen Belastungsgrad von Textilwäsche, bzw. Aussagen über den bakteriellen Verschmutzungsgrad (= Hygienestatus) von Textilwäsche nach einem Waschzyklus in einer Waschmaschine machen zu können, wenn Waschtemperaturen im Bereich von 30 bis 60 deg.
C zur Anwendung kommen. Das Verfahren und die Einrichtung sollen ferner so gestaltet sein, dass auch semiquantitative Aussagen über die Qualität des Waschprozesses gemacht werden können. Zugleich sollen das Verfahren und die Einrichtung so gestaltet sein, dass sie in einer einfachen Weise gehandhabt werden können. Das Verfahren soll auch so gestaltet sein, dass die Resultate einer solchen Untersuchung möglichst kurzfristig vorliegen.
Die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens soll als ein Einwegprodukt ausgeführt sein.
[0004] Die genannten Aufgaben werden beim Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert ist.
[0005] Die genannten Aufgaben werden erfindungsgemäss auch anhand einer Einrichtung gelöst, welche im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 6 definiert ist.
[0006] Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>perspektivisch eine erste Ausführung der vorliegenden Einrichtung im betriebsbereiten Zustand,
<tb>Fig. 2<sep>in einem vertikalen Schnitt und nur schematisch die Einrichtung aus Fig. 1,
<tb>Fig. 3<sep>perspektivisch und schematisch den Kern der Einrichtung aus Fig. 1,
<tb>Fig. 4<sep>in einer explodierten den wesentlichen Teil der ersten Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 5<sep>eine zweite Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 6<sep>eine dritte Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 7<sep>perspektivisch den Deckel einer vierten Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 8<sep>in einem vertikalen Schnitt den Unterteil der vierten Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 9<sep>in einer Seitenansicht eine fünfte Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 10<sep>in einem vertikalen Schnitt den Unterteil der in Fig. 9 gezeigten Ausführung der vorliegenden Einrichtung,
<tb>Fig. 11<sep>in einem vertikalen Schnitt den Deckel der in Fig. 9 gezeigten Ausführung der vorliegenden Einrichtung und
<tb>Fig. 12<sep>in einer Ansicht von unten bzw. innen den Deckel aus Fig. 11.
[0007] Die vorliegende Einrichtung umfasst einen Behälter 1, welcher so ausgebildet ist, dass er im Inneren einer Waschmaschine (nicht dargestellt), insbesondere einer Haushaltswaschmaschine, untergebracht sein kann, ohne dass er während dem Waschprozess einen nennenswerten Schaden nimmt. In einem solchen Behälter 1 können Testmikroorganismen während dem Betrieb der vorliegenden Einrichtung eingeschlossen sein. Der Behälter 1 ist so ausgeführt, dass die Waschflüssigkeit während dem Waschprozess in das Innere des Behälters 1 eindringen und mit den Mikroorganismen in Kontakt gelangen kann und dass die Mikroorganismen während dem Waschprozess aus dem Behälter 1 nicht entweichen können. Der Behälter 1 weist einen hohlen Grundkörper 2 auf.
Dieser Behältergrundkörper 2 kann beispielsweise die Form eines Quaders, eines Würfels, einer Kugel usw. haben. Im dargestellten Fall ist der Grundkörper 2 des Behälters 1 scheibenähnlich. Der Behälter 1 soll aus einem Material sein, welches mechanisch sehr stabil ist, welches sich mechanisch bearbeiten lässt, welches autoklavierbar (zumindest bis +121 Grad C/1Atm) ist und welches Waschmaschinen- und tumblerfest ist.
[0008] Der hohle Grundkörper 2 des Behälters 1 der ersten Ausführung der vorliegenden Einrichtung umfasst einen Oberteil 3 und einen Unterteil 4, welche auch als Hälften 3 bzw. 4 des Behälters 1 bezeichnet werden können. Bei dieser Ausführungsform hat der Grundkörper jeder der Behälterhälften 3 bzw. 4 die Form einer dicken Scheibe mit einer zylinderförmigen Mantelfläche 5.
Der Grundkörper jeder der Behälterhälften 3 bzw. 4 weist ferner zwei einander gegenüberliegende scheibenförmige und parallel zueinander liegende Grossflächen 6 und 7 auf. In der jeweiligen Grossfläche 6 bzw. 7 der Behälterhälften 3 und 4 ist je eine Vertiefung 8 bzw. 9 ausgeführt. Die Tiefe der Vertiefungen 8 und 9 in einer der Behälterhälften 3 bzw. 4 ist kleiner als die Dicke der scheibenförmigen Behälterhälfte 3 bzw. 4, und zwar derart, dass eine Zwischenwand 10 zwischen den Boden der Vertiefungen 8 und 9 in der jeweiligen Behälterhälften 3 bzw. 4 vorhanden ist.
[0009] Im Umfangsbereich ist die jeweilige Vertiefung 8 und 9 in einer der Behälterhälften 3 bzw. 4 durch eine ringförmige Randpartie 11 begrenzt. Diese Randpartie hat eine innenliegenden Seitenfläche 37. Die Zwischenwand 10 ist mit der Randpartie 11 der betreffenden Scheibe 3 bzw. 4 einstückig.
Jene Abschnitte 12 und 13 der ringförmigen Randpartien 11 der wie beschrieben ausgehöhlten Behälterhälften 3 und 4, welche einander zugewandt sind, sind mit einem an sich bekannten Gewinde versehen, sodass die Behälterhälften 3 und 4 mit Hilfe dieses Gewindes miteinander lösbar verbunden werden können. Vorteilhaft ist dieses Gewinde so ausgeführt, dass anderthalb Umdrehungen genügen, um das Gehäuse 2 zu öffnen oder zu schliessen.
[0010] In der Zwischenwand 10 der betreffenden Scheibe 3 bzw. 4 sind Öffnungen 14 ausgeführt, welche die Vertiefungen 8 und 9 in der jeweiligen scheibenförmigen Behälterhälfte 3 bzw. 4 strömungsmässig miteinander verbinden. Im dargestellten Fall sind diese Verbindungsöffnungen 14 als Schlitze in der Zwischenwand 10 ausgeführt, welche radial vom Zentrum der Zwischenwand 10 weglaufen.
Neben diesen Schlitzen 14 oder alternativ dazu können in der Zwischenwand 10 Verbindungsöffnungen 14 mit einer anderen Form ihrer Kontur ausgeführt sein. Der Innenraum des Behälters 1 ist durch die sich gegeneinander hin öffnenden innenliegenden Vertiefungen 9 in den Behälterhälften 3 und 4 definiert. Die genannten Öffnungen 14 verbinden den Innenraum 9 des Behälters 1 mit seiner Umgebung, insbesondere mit den an der Aussenseite der Behälterhälften 3 und 4 liegenden Vertiefungen 8.
[0011] Der Innenraum 9 des Behälters 1 soll ein Volumen von mindestens 1 bis 1,5 ml aufweisen, welcher zur Aufnahme des Probematerials dient. Im Innenraum 9 befindet sich eine aktive Einheit bzw. eine Perfusionskammer 20 der vorliegenden Einrichtung. Diese Perfusionskammer 20 umfasst unter anderem einen Träger 15 für die Testmikroorganismen.
Dieser Träger 15 kann beispielsweise ein Stück Papier sein. Oder der Träger 15 kann als ein Läppchen ausgeführt sein, welches aus einem Textilstoff, beispielsweise aus Baumwolle ist. Im dargestellten Fall hat der Träger 15 die Form einer Scheibe beispielsweise aus einem der genannten Materialien, wobei diese Scheibe einen kreisförmigen Rand aufweist. Der Durchmesser dieses scheibenförmigen Trägers 15 ist so bemessen, dass die Randpartie desselben an der praktisch zylinderförmigen Innenwand 37 des Hohlraumes 9 im Behälter 1 anliegt. In diesem Randbereich 37 befindet sich je ein O-Ring 16 bzw. 17 zu je einer Seite des Trägers 15.
Der Durchmesser des Querschnittes dieser O-Ringe 16 und 17 ist so bemessen, dass die O-Ringe 16 und 17 zwischen dem Träger 15 für die Testmikroorganismen und dem Boden 35 der inneren Vertiefung 9 in den Behälterhälften 3 und 4 gequetscht sind, sodass keine Flüssigkeit zwischen der zylinderförmigen Innenwand 37 des Behälterhohlraumes 9 und dem Rand des Trägers 15 fliessen kann.
[0012] Zur Perfusionskammer 20 der vorliegenden Erfindung gehören auch Scheiben 21 und 22 (Fig. 3), welche aus einem Material sind, welches normalerweise für sogenannte Sterilfilter verwendet wird. Die Porengrösse dieser Sterilfilter kann beispielsweise 0.2-0.4 Mikrometer betragen. Sterilfilter bestehen normalerweise aus Nitrozellulose und sie sind sehr brüchig.
Deswegen sind sie bei mechanischen Belastungen, welche in der Maschine beim Schwingen auftreten, einer hohen Beschädigungsgefahr ausgesetzt. Die Scheiben 21 und 22 haben praktisch denselben Durchmesser wie der Träger 15, sodass sie im Inneren 9 des Behälters 1 ebenfalls Platz finden können. Die Filterscheiben 21 und 22 verlaufen praktisch parallel zueinander sowie zum Träger 15 für die Test-Mikroorganismen.
[0013] Je eine der Filterscheiben 21 bzw. 22 ist einer der grossflächigen Seiten des Trägers 15 für die Test-Mikroorganismen zugeordnet. Im in Fig. 2 dargestellten Fall liegt die jeweilige Filterscheibe 21 bzw. 22 zwischen dem Boden 35 der inneren Vertiefung 9 in der betreffenden Behälterhälfte 3 bzw. 4 und dem dieser zugeordneten O-Ring 16 bzw. 17.
In diesem Fall ist je eine Filterscheibe 21 und 22 der Innenseite bzw. dem Boden 35 der jeweiligen Zwischenwand 10 der Behälterhälften 3 bzw. 4 zugeordnet und die jeweilige Filterscheibe 21 bzw. 22 verdeckt dabei die Öffnungen 14 in der Zwischenwand 10 vom Inneren 9 des Behälters 1 her. Es ist jedoch auch denkbar, dass je eine der Filterscheiben 21 bzw. 22 auf einer der Grossflächen des Trägers 15 für die Test-Mikroorganismen unmittelbar aufliegt, sodass die O-Ringe 16 und 17 sich zwischen der Aussenseite der betreffenden Filterscheibe 21 bzw. 22 und dem Boden 35 der betreffenden inneren Vertiefung 9 befinden.
[0014] Fig. 4 zeigt diese erste Ausführung der vorliegenden Einrichtung in explodierter Darstellung.
Wie dargelegt, ist diese erste Ausführung der vorliegenden Einrichtung dazu bestimmt, dass sie in einer Waschmaschine untergebracht wird.
[0015] Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Einrichtung. Diese Ausführung der vorliegenden Einrichtung kann in jenen Fällen verwendet werden, in welchen die Waschlauge oder eine andere Flüssigkeit durch die vorliegende Einrichtung nur durchfliessen kann. Im Inneren ist diese zweite Einrichtung praktisch gleich ausgeführt, wie die erste Ausführung dieser Einrichtung. Anstelle der äusseren Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 8 der ersten Ausführungsform ist die jeweilige Behälterhälfte 3 bzw. 4 der zweiten Ausführungsform mit einem Stutzen 24 versehen. Der jeweilige Stutzen 24 ist an das Inneren 9 der jeweiligen Behälterhälfte 3 bzw. 4 strömungsmässig angeschlossen.
In den jeweiligen Stutzen 24 kann ein an sich bekannter Nippel 25 mit seinem Gewindeende eingeschraubt sein. Die gegenüberliegende Endpartie des Nippels 25 ist zum Aufstecken eines Schlauches ausgeführt, durch welchen die Flüssigkeit in die Einrichtung gemäss Fig. 5 eingeführt bzw. aus dieser ausgeführt werden kann.
[0016] Fig. 6 zeigt eine noch weitere Ausführungsmöglichkeit der vorliegenden Einrichtung. Die Perfusionskammer 30 dieser Einrichtung umfasst ebenfalls den bereits beschriebenen Träger 15 für die Mikroorganismen. Dieser Träger 15 ist jedoch in einer Hülle 31 eingeschlossen, welche einen weiteren Bestandteil dieser Perfusionskammer 30 darstellt. Die Hülle 31 hat im Wesentlichen die Form eines Schlauchstückes. Dieses ist aus einem Material, aus welchem normalerweise Dialyse-Schläuche hergestellt werden.
Im vorliegenden Fall sollen Abschnitte solcher Dialyse-Schläuche 31 möglichst grosse Poren haben. Die maximale Grösse der Poren in den Schläuchen 31, welche beispielsweise aus regenerierter Zellulose bestehen können, beträgt 50 000 Daltons. Der Flüssigkeitsaustausch erfolgt durch solche Membranen also sehr viel langsamer als bei den vorstehend beschriebenen Sterilfiltern. Werden solche Membranschläuche 31 verwendet, so können die Mikroorganismen als Pulver oder ebenfalls verteilt in einer Flüssigkeit auf dem Träger 15 gebracht sein.
[0017] Das Schlauchstück 31 ist in seinen Endbereichen bakteriendicht verschlossen, und zwar in einem zweckmässigen Abstand vom Träger 15. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Klammern gemacht werden. Auch verschweissbare Dialyse-Schläuche 31 aus PVDF sind erhältlich, doch die Porengrösse derselben liegt bei 12 000 Daltons.
Zudem sind sie nicht so geschmeidig und belastbar wie die Zellulosemembran-Schläuche 31. Ferner können die Endpartien des Schlauchstückes 31, wie im dargestellten Fall gezeigt, durch Einschnüren der Endpartien des Schlauchstückes 31 mit Hilfe einer geeigneten Schnur 32 verschlossen sein.
[0018] Da das Material des Schlauches 31 eine verhältnismässig geringe Festigkeit aufweist, ist das Schlauchstück 31 in einem offenen Gehäuse 33 aus einem stabilen Material angeordnet. Dieses Gehäuse 33 kann als ein dosenähnliches Kunststoffgefäss mit grossen Schlitzen oder Löchern ausgeführt sein. Im dargestellten Fall ist das Gehäuse 33 als Mantel eines Zylinders ausgeführt, wobei die Endpartien dieses Zylindermantels offen sind, damit die Waschflüssigkeit durch das Gehäuse 33 strömen kann.
Dieses Gehäuse 33 wird samt der genannten und in diesem Gehäuse 33 angeordneten Perfusionskammer 30 in einer Waschmaschine oder ähnlich untergebracht. Weil die Bodenbereiche des Gehäuses 33 offen sind, kann die Waschflüssigkeit durch das Gehäuse hindurchströmen und dabei bis zu den Mikroorganismen auf dem Träger 15 in der Hülle 31 gelangen. Um zu verhindern, dass die Perfusionskammer 30 aus dem Gehäuse 33 herausrutscht, ist die Perfusionskammer 30 im Inneren des Gehäuses 33 mit Hilfe von an sich bekannten Haltemitteln 34 gehalten. Als Haltemittel 34 können jene Abschnitte der bereits erwähnten Schnur 32 dienen, welche von der Hülle 31 abstehen und deren Enden an bzw. in der Wand des Gehäuses 33 befestigt sind.
[0019] In Fig. 7 ist der Deckel 51 einer vierten Ausführung der vorliegenden Einrichtung 50 perspektivisch dargestellt.
Fig. 8 zeigt in einem vertikalen Schnitt den Unterteil 52 dieser vierten Ausführung der vorliegenden Einrichtung 50. Im vertikalen Schnitt weisen sowohl der Grundkörper des Deckels 51 als auch der Grundkörper des Unterteiles 52 einen U-förmigen Querschnitt auf. Die Innenseite der Seitenwand des Deckels 51 und die Aussenseite der Seitenwand des Unterteiles 52 sind mit sich korrespondierenden und bereits beschriebenen Gewindehälften versehen, sodass sich der Deckel 51 auf den Unterteil 51 aufschrauben lässt. Der Deckel 51 ist mit den bereits beschriebenen Öffnungen 14 versehen. Im dargestellten Fall liegt eine semipermeable, Poren aufweisende Membrane 53 auf einem Träger 54 und diese Anordnung befindet sich im Inneren des Hohlraumes 55 im Unterteil 52.
Die Membrane 53 ist durchlässig für Wasser und Detergentien.
[0020] Fig. 9 zeigt in einer Seitenansicht eine fünfte Ausführung der vorliegenden Einrichtung. Diese Ausführungsform weist ebenfalls einen Deckel 61 sowie einen Unterteil 62 auf. Im Wesentlichen sind sowohl der Deckel 61 als auch der Unterteil 62 gleich ausgebildet wie der Deckel 51 und der Unterteil 51 der vierten Ausführungsform dieser Einrichtung.
[0021] Fig. 10 zeigt in einem vertikalen Schnitt den Unterteil 62 der in Fig. 9 gezeigten Ausführung der vorliegenden Einrichtung. Die Innenwand 73 dieses Unterteiles 62 hat die Form des Mantels einer Kalotte. In der Wand eines solchen Unterteiles 62 sind schlitzförmige Öffnungen 14 ausgeführt, welche sich vom mittleren Bereich 74 des Kalottenbodens gegen den oberen Rand 75 des Unterteiles 62 erstrecken.
Ungefähr auf der Höhe des Kalottenbodens 74 ist ein radial abstehender Kragen 76 an der Aussenseite des Unterteiles 62 angeformt.
[0022] Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Möglichkeit der Ausführung des Deckels 61. In Fig. 11 ist der Deckel 61 in einem vertikalen Schnitt dargestellt. Fig. 12 zeigt den Deckel 61 in einer Ansicht von unten bzw. von innen. Im Boden 66 des Deckels 61 sich senkrecht zur Bodenoberfläche 69 und parallel zueinander verlaufende Bohrungen 67 ausgeführt, welche über die Fläche des Bodens 66 verteilt sind. Diese Bohrungen 67 erstrecken sich zwischen der grossen Aussenfläche 68 und der Bodenoberfläche 69 des Deckels 61. Die Bodenoberfläche 69 ist plan. Nur im Randbereich der Bodenoberfläche 69 ist eine ringförmige Nut 70 ausgeführt, in welcher sich eine Dichtung 71 befindet. Diese Dichtung 71 kann als ein O-Ring ausgeführt sein.
Der Durchmesser der Nut 70 ist so bemessen, dass der Boden dieser Nut 70 dem oberen Rand 75 des Unterteiles 62 gegenüber liegt, wenn der Deckel 61 auf dem Unterteil 62 aufgeschraubt ist. Folglich liegt auch der Dichtring 71 gegenüber dem oberen Rand des Unterteiles 62, sodass der Dichtring 71 zwischen dem oberen Rand des Unterteiles 62 und dem Boden der Nut 70 gequetscht ist.
[0023] Im Innenraum 73 dieses Behälters 60 befindet sich eine aktive Einheit bzw. eine Perfusionskammer 80 der vorliegenden Einrichtung. Zu dieser Perfusionskammer 80 gehört unter anderem auch eine Scheibe 81, die aus einem Material ist, welches normalerweise für sogenannte Sterilfilter verwendet wird. Die Porengrösse dieses Sterilfilters kann beispielsweise 0.2 - 0.4 Mikrometer betragen. Sterilfilter bestehen normalerweise aus Nitrozellulose und sie sind sehr brüchig.
Sie sind bei mechanischen Belastungen, welche in der Maschine beim Schwingen auftreten, einer hohen Beschädigungsgefahr ausgesetzt. Deswegen müssen solche Scheiben 81 während der Durchführung des vorliegenden Verfahrens in einem der hier offenbarten Behälter untergebracht sein.
[0024] Die Scheibe 81 hat praktisch denselben Durchmesser wie der Innenraum im Bodenbereich des Deckels 61, sodass die Scheibe 81 im Inneren des Deckels 61 Platz finden kann. Ihre Randpartie liegt auf der Dichtung 71 auf. Nach dem Aufschrauben des Deckels 61 auf den Behälterunterteil 62 ist die Randpartie dieser Scheibe 81 zwischen dem oberen Rand 75 des Behälterunterteiles 62 und der Dichtung 71 dichtend zusammengepresst. Die Perfusionskammer 80 umfasst ferner einen Träger für die Testmikroorganismen. Dieser Träger kann einer der vorstehend beschriebenen Art sein.
Dieser Träger ist an jene Seite der Scheibe 81 angebracht, welche dem kalottenförmig begrenzten Innenraum 73 des Behälters 60 zugewandt ist.
[0025] Im vorliegenden Verfahren können beispielsweise die folgenden Keime als Testkeime verwendet werden:
- Escherichia coli,
- Candida glabrata und
- Enterococcus faecium.
[0026] Bei Labor-Waschversuchen werden häufig die folgenden Test-Keime verwendet, welche auch durch die Europäische Norm Nr. 1276 vorgeschrieben sind:
- Staphylococcus aureus,
- Escherichia coli,
- Pseudomonas aeruginosa und
- Enterococcus hirae.
[0027] Bei Labor-Waschversuchen werden häufig die folgenden Testkeime verwendet, welche durch die Europäische Norm Nr. 1276 jedoch nicht vorgeschrieben sind:
- Enterococcus faecalis (Streptococcus faecalis),
- Enterococcus faecium,
- Candida albicans und
- Trichophyton mentagrophytes (Dermatophyt).
[0028] Im vorliegenden Verfahren wird eine definierte Menge von lebenden Mikroorganismen bzw. von lebenden Testkeimen in Reinkultur auf den Träger gebracht. Die zu verwendenden Testkeime können in einer Flüssigkeit schweben oder sie können in Pulverform vorliegen. Tropfen der Flüssigkeit oder vorgegebene Mengen des Pulvers werden auf den Träger gebracht. Die Mikroorganismen können vor dem Einbringen in den Waschprozess auf dem Träger fixiert werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Gels, z.B. Alginat-Gels erfolgen. Die Bakterien sind auf dem Stoffstück im genannten Gel eingebettet, damit sie auf dem Träger fixiert bleiben.
Ferner können die Mikroorganismen vor dem Einbringen in den Waschprozess auf dem Träger konserviert bzw. stabilisiert werden, beispielsweise getrocknet durch Gefriertrocknen.
[0029] Der so präparierte Träger wird in der Perfusionskammer bakteriendicht verschlossen. Mikroorganismen nur einer Art werden in der Perfusionskammer eingeschlossen. Die Perfusionskammer ist so dicht, dass zwar die Mikroorganismen aus der Perfusionskammer nicht entweichen können, dass aber trotzdem die Waschflüssigkeit mit den Mikroorganismen in Kontakt kommen kann. Falls die Perfusionskammer sich im Inneren des Behälters befindet, so sind die Mikroorganismen darin eingeschlossen. Der Behälter wird zusammen mit der Textilwäsche in eine Haushalt-Waschmaschine gebracht und mit der Textilwäsche gewaschen.
Falls die Perfusionskammer 30 als das beschriebene Schlauchstück ausgeführt ist, so wird dieses im Gehäuse 33 zunächst befestigt, das Gehäuse 33 wird dann zusammen mit der Textilwäsche in eine Haushalt-Waschmaschine gebracht und mit der Textilwäsche gewaschen.
[0030] Nach Beendigung des Waschprozesses wird der Träger aus der Perfusionskammer aus dem Behälter herausgenommen und die Anzahl der nach der Beendigung des Waschprozesses noch lebenden Mikroorganismen wird ermittelt.
Aus der Differenz zwischen der ursprünglichen Menge von lebendigen Mikroorganismen und den nach dem Waschprozess noch lebenden Mikroorganismen wird auf den Effekt bzw. auf die Qualität des Waschprozesses geschlossen.
[0031] Bei der Detektion nach dem Waschen ist es wichtig, dass nur die noch lebenden Zellen erfasst werden, weil nur diese sich später vermehren können und weil nur diese ein Gesundheitsrisiko darstellen können. Falls ein Träger für die Mikroorganismen, beispielsweise eine Stoffrondelle, verwendet wird, so wird dieser Träger zunächst aus dem Käfig bzw. Behälter herausgenommen und in einer physiologischen Lösung ausgewaschen. Die Abtötungsrate kann direkt nach dem Waschprozess bzw. Waschzyklus beispielsweise anhand eines Farbindikators abgelesen werden. Diese Detektion kann verhältnismässig einfach durchgeführt werden.
Oder die Abtötungsrate kann anhand der ATP-Aktivität gemessen werden. Eine ATP-Bestimmung wird durch Direktmessung der Flüssigkeit oder mittels "Swabs" im Luminometer durchgeführt.
[0032] Die Anzahl der Mikroorganismen, welche den Waschprozess überlebt haben, kann jedoch auch mit Hilfe sogenannter Gensonden ermittelt werden. Gensonden werden beispielsweise von VIT-Vermicon produziert. Die überlebenden Mikroorganismen könnten aber auch mit anderen Methoden wie z.B. Impedanz (von BioMerieux oder von SyLab), optoelektrischer Zählung (von FOSS), Festphasenzytometrie (von ChemScan), ImmunoMagneticSeparation / IMS (von DYNAL) gemessen werden.
[0033] Im Prinzip wäre es auch möglich, wässrige Proben auf Agarplatten zu geben und zu bebrüten. Bei dieser Methode liegen die Resultate jedoch erst nach 2-3 Tagen vor.
Die Resultate einer solchen Auswertungsmethode sind dafür aber präzise. Die Personalkosten sind bei dieser Methode hoch.
[0034] Die Ermittlung der Qualität des Waschprozesses basiert auf dem Verhältnis zwischen der Anzahl jener Mikroorganismen, welche am Anfang des Waschprozesses lebend waren und der Anzahl jener Mikroorganismen, welche am Ende des Waschprozesses noch lebend sind. Eine solche Auswertung kann auch anhand eines dazu geeigneten Programmes in einem Computer durchgeführt werden.
[0035] Viele Hersteller setzen ihren Waschmitteln bleichende und / oder gleichzeitig bakterizid wirkende Stoffe zu, welche Mikroorganismen wirksam bekämpfen sollen. Diese Hersteller sollten mindestens betriebsintern wissen, ob ihre Zusatzstoffe während dem Waschen Keime wirklich abtöten bzw. in welchem Grad das Abtöten der Keime erfolgt.
Das vorliegende Verfahren sowie die vorliegenden Einrichtungen sollen ermöglichen, die Prüfung der Wirksamkeit der im Waschmittel eingesetzten Stoffe und somit auch die Wirksamkeit des Waschprozesses bei interner Kontrolle im Betrieb in einer möglichst einfachen und schnellen Weise durchzuführen. Dieses Verfahren und diese Einrichtungen können bei Waschmittel-, Bleichmittel-, Waschmaschinenproduzenten sowie in Grosswäschereien und in betreffenden Forschungsinstituten Anwendung finden. Die anvisierte Test-Wäsche kann beispielsweise auch jenes Textilgut sein, das nicht bei mehr als 60 deg. C gewaschen werden darf. Hier handelt es sich beispielsweise um farbsensible Stoffe, Wolle, Seide, Kunstfasern u.a.
Ferner sind dieses Verfahren und diese Einrichtungen zur mikrobiologischen Beurteilung von neuen Produkten wie Maschinen, Programmen, Detergentien etc. sowie zur mikrobiologischen Beurteilung von Waschprozessen innerhalb der Grosswäschereien geeignet. Mit Hilfe der vorliegenden Einrichtungen kann mit einem minimalen präparativem Aufwand innerhalb von Stunden eine unter Umständen auch semiquantitative Aussage über die Keim-Abtötungsrate in einem Waschzyklus einer Waschmaschine gemacht werden. Die Einrichtungen erlauben ferner eine schnelle Beurteilung des eigentlichen Waschprozesses und der entsprechenden beeinflussenden Faktoren wie Temperatur, Zeit, Detergentien und mechanische Belastung. Es müssen keine Proben während des Waschprozesses aus der Maschine entnommen werden.
The present invention relates to a method for testing the microbial load level of textile laundry after a washing cycle and to a device for carrying out this method.
In Zbl. Bact. Hyg., I. Alb. Orig. B176, 463-471 (1982) is a method of the type mentioned by Mr. Univ.-Prof. Dr. Walter Koller, Vienna, has been published. Germ carriers are used in this procedure. These are contaminated batiste lobes trapped between two membrane filters. This system acts as a perfusion chamber. Although the perfusion chamber allows the passage of water and the dissolved in this drug into the interior of the system, but it prevents the escape of bacteria from the system. After completion of the washing process, the living germs remaining in the system are counted.
This count can only be performed by means which are only available in laboratories set up for this purpose. The results of such studies are available in one to two days using the classical plate-counting method, which for practical purposes is too long a period of time. Although counting can be speeded up with the latest analyzers, it takes a lot of investment to purchase such devices.
The invention has for its object to provide a method and an apparatus for performing this method, which allow statements about the microbial load factor of textile laundry, or statements about the bacterial contamination level (= hygiene status) of textile laundry after a wash cycle in a washing machine when washing temperatures in the range of 30 to 60 deg.
C are used. The method and the device should also be designed so that semiquantitative statements can be made about the quality of the washing process. At the same time, the method and the device should be designed so that they can be handled in a simple manner. The procedure should also be designed so that the results of such an investigation are available as soon as possible.
The device for carrying out this method should be designed as a disposable product.
The above objects are achieved in the method of the aforementioned type according to the invention as defined in the characterizing part of patent claim 1.
The above objects are achieved according to the invention also by means of a device which is defined in the characterizing part of patent claim 6.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
<Tb> FIG. 1 <sep> in perspective a first embodiment of the present device in the ready state,
<Tb> FIG. 2 <sep> in a vertical section and only schematically the device of Fig. 1,
<Tb> FIG. 3 <sep> in perspective and schematically the core of the device from FIG. 1,
<Tb> FIG. 4 <sep> in one exploded the essential part of the first embodiment of the present device,
<Tb> FIG. 5 <sep> a second embodiment of the present device,
<Tb> FIG. 6 <sep> a third embodiment of the present device,
<Tb> FIG. FIG. 7 is a perspective view of the lid of a fourth embodiment of the present device; FIG.
<Tb> FIG. 8 <sep> in a vertical section the lower part of the fourth embodiment of the present device,
<Tb> FIG. 9 <sep> in a side view a fifth embodiment of the present device,
<Tb> FIG. FIG. 10 shows, in a vertical section, the lower part of the embodiment of the present device shown in FIG. 9, FIG.
<Tb> FIG. FIG. 11 shows, in a vertical section, the cover of the embodiment of the present device shown in FIG. 9 and FIG
<Tb> FIG. 12 <sep> in a view from below or inside the lid of FIG. 11.
The present device comprises a container 1, which is designed so that it (not shown), in particular a domestic washing machine, housed inside a washing machine, without he takes during the washing process a significant damage. In such a container 1, test microorganisms may be trapped during operation of the present device. The container 1 is designed so that the washing liquid can penetrate into the interior of the container 1 during the washing process and can come into contact with the microorganisms and that the microorganisms can not escape from the container 1 during the washing process. The container 1 has a hollow base body 2.
This container base body 2 may for example have the shape of a cuboid, a cube, a sphere, etc. In the case shown, the main body 2 of the container 1 is disc-like. The container 1 should be made of a material which is very stable mechanically, which can be machined, which is autoclavable (at least to +121 degrees C / 1Atm) and which is washing machine and tumblerfest.
The hollow body 2 of the container 1 of the first embodiment of the present device comprises an upper part 3 and a lower part 4, which may also be referred to as halves 3 and 4 of the container 1. In this embodiment, the main body of each of the container halves 3 and 4, respectively, has the shape of a thick disk with a cylindrical lateral surface 5.
The main body of each of the container halves 3 and 4 also has two opposing disk-shaped and mutually parallel large surfaces 6 and 7. In the respective large area 6 and 7 of the container halves 3 and 4, one recess 8 and 9 is executed. The depth of the recesses 8 and 9 in one of the container halves 3 and 4 is smaller than the thickness of the disc-shaped container half 3 and 4, in such a way that an intermediate wall 10 between the bottom of the recesses 8 and 9 in the respective container halves 3 and 4 is present.
In the peripheral region, the respective recess 8 and 9 is limited in one of the container halves 3 and 4 by an annular edge portion 11. This edge portion has an inner side surface 37. The intermediate wall 10 is integral with the edge portion 11 of the respective disc 3 and 4, respectively.
Those portions 12 and 13 of the annular edge portions 11 of the hollow as described hollow container halves 3 and 4, which face each other, are provided with a known per se, so that the container halves 3 and 4 can be releasably connected to each other by means of this thread. Advantageously, this thread is designed so that one and a half revolutions are sufficient to open the housing 2 or close.
In the intermediate wall 10 of the respective disc 3 and 4, openings 14 are executed, which connect the recesses 8 and 9 in the respective disc-shaped container half 3 and 4 flow moderately with each other. In the case shown, these connection openings 14 are designed as slots in the intermediate wall 10, which run away radially from the center of the intermediate wall 10.
In addition to these slots 14 or alternatively, in the intermediate wall 10 connecting openings 14 may be designed with a different shape of their contour. The interior of the container 1 is defined by the mutually opening inner recesses 9 in the container halves 3 and 4. The openings 14 connect the interior 9 of the container 1 with its surroundings, in particular with the recesses 8 located on the outside of the container halves 3 and 4.
The interior 9 of the container 1 should have a volume of at least 1 to 1.5 ml, which serves to receive the sample material. In the interior 9 is an active unit or a perfusion chamber 20 of the present device. This perfusion chamber 20 includes, among other things, a carrier 15 for the test microorganisms.
This carrier 15 may be, for example, a piece of paper. Or the carrier 15 may be embodied as a lobster which is of a textile material, for example of cotton. In the case shown, the carrier 15 has the shape of a disk, for example, of one of the said materials, said disk having a circular edge. The diameter of this disc-shaped carrier 15 is dimensioned such that the edge part of the same abuts against the practically cylindrical inner wall 37 of the cavity 9 in the container 1. In this edge region 37 is ever an O-ring 16 or 17 to one side of the carrier 15th
The diameter of the cross section of these O-rings 16 and 17 is dimensioned so that the O-rings 16 and 17 are squeezed between the support 15 for the test microorganisms and the bottom 35 of the inner recess 9 in the container halves 3 and 4, so that no liquid between the cylindrical inner wall 37 of the container cavity 9 and the edge of the carrier 15 can flow.
The perfusion chamber 20 of the present invention also includes discs 21 and 22 (Fig. 3) which are of a material normally used for so-called sterile filters. The pore size of these sterile filters can be 0.2-0.4 microns, for example. Sterile filters are usually made of nitrocellulose and they are very brittle.
Therefore, they are exposed to mechanical stress, which occur in the machine when swinging, a high risk of damage. The discs 21 and 22 have practically the same diameter as the carrier 15, so that they can also find space in the interior 9 of the container 1. The filter discs 21 and 22 are substantially parallel to each other and to the carrier 15 for the test microorganisms.
Depending on one of the filter discs 21 and 22 is assigned to one of the large-area sides of the carrier 15 for the test microorganisms. In the case shown in FIG. 2, the respective filter disk 21 or 22 lies between the bottom 35 of the inner recess 9 in the relevant container half 3 or 4 and the associated O-ring 16 or 17.
In this case, each one filter disk 21 and 22 of the inner side or the bottom 35 of the respective partition wall 10 of the container halves 3 and 4 assigned and the respective filter disc 21 and 22 covers the openings 14 in the intermediate wall 10 from the interior 9 of the container 1 ago. However, it is also conceivable that each one of the filter discs 21 and 22 rests directly on one of the large surfaces of the support 15 for the test microorganisms, so that the O-rings 16 and 17 between the outside of the respective filter disc 21 and 22 and the bottom 35 of the respective inner recess 9 are located.
Fig. 4 shows this first embodiment of the present device in an exploded view.
As stated, this first embodiment of the present device is intended to be housed in a washing machine.
Fig. 5 shows a second embodiment of the present device. This embodiment of the present device can be used in those cases in which the wash liquor or other liquid can only flow through the present device. Inside, this second device is made virtually the same as the first embodiment of this device. Instead of the outer recesses or depressions 8 of the first embodiment, the respective container half 3 or 4 of the second embodiment is provided with a connecting piece 24. The respective nozzle 24 is connected to the interior 9 of the respective container half 3 and 4 flow moderately.
In the respective nozzle 24, a known nipple 25 may be screwed with its threaded end. The opposite end portion of the nipple 25 is designed for attaching a hose through which the liquid can be introduced into the device according to FIG. 5 or executed therefrom.
Fig. 6 shows a still further embodiment of the present device. The perfusion chamber 30 of this device also comprises the previously described carrier 15 for the microorganisms. However, this support 15 is enclosed in a sheath 31, which represents a further component of this perfusion chamber 30. The envelope 31 is substantially in the form of a piece of tubing. This is made of a material from which dialysis tubing is normally made.
In the present case, sections of such dialysis tubes 31 should have the largest possible pores. The maximum size of the pores in the tubes 31, which may be made of regenerated cellulose, for example, is 50,000 daltons. The liquid exchange through such membranes thus much slower than in the sterile filters described above. If such membrane tubes 31 are used, the microorganisms can be brought to the carrier 15 as a powder or also distributed in a liquid.
The tube piece 31 is closed bacteria in its end regions, in a convenient distance from the carrier 15. This can be done, for example, with the help of brackets. Also weldable dialysis tubes 31 made of PVDF are available, but the pore size of the same is 12,000 daltons.
In addition, they are not as supple and resilient as the cellulosic membrane tubes 31. Further, the end portions of the tube piece 31, as shown in the illustrated case, be closed by constricting the end portions of the tube piece 31 by means of a suitable cord 32.
Since the material of the tube 31 has a relatively low strength, the tube piece 31 is arranged in an open housing 33 made of a stable material. This housing 33 can be designed as a can-like plastic vessel with large slots or holes. In the illustrated case, the housing 33 is designed as a jacket of a cylinder, wherein the end portions of this cylinder jacket are open, so that the washing liquid can flow through the housing 33.
This housing 33 is housed in a washing machine or the like together with the said perfusion chamber 30 arranged in this housing 33. Because the bottom portions of the housing 33 are open, the scrubbing liquid can flow through the housing and thereby reach the microorganisms on the carrier 15 in the envelope 31. In order to prevent the perfusion chamber 30 from slipping out of the housing 33, the perfusion chamber 30 is held inside the housing 33 by means of holding means 34 known per se. As holding means 34, those portions of the already mentioned cord 32 can serve, which protrude from the sheath 31 and whose ends are fixed to or in the wall of the housing 33.
In Fig. 7, the lid 51 of a fourth embodiment of the present device 50 is shown in perspective.
Fig. 8 shows in a vertical section the lower part 52 of this fourth embodiment of the present device 50. In vertical section, both the base body of the lid 51 and the base body of the lower part 52 have a U-shaped cross-section. The inside of the side wall of the lid 51 and the outside of the side wall of the lower part 52 are provided with corresponding and already described threaded halves, so that the cover 51 can be screwed onto the lower part 51. The lid 51 is provided with the openings 14 already described. In the illustrated case, a semipermeable membrane having pores 53 lies on a carrier 54 and this arrangement is located in the interior of the cavity 55 in the lower part 52.
The membrane 53 is permeable to water and detergents.
Fig. 9 shows a side view of a fifth embodiment of the present device. This embodiment also has a lid 61 and a lower part 62. In essence, both the lid 61 and the lower part 62 are formed the same as the lid 51 and the lower part 51 of the fourth embodiment of this device.
Fig. 10 shows in a vertical section the lower part 62 of the embodiment of the present device shown in Fig. 9. The inner wall 73 of this lower part 62 has the shape of the shell of a dome. In the wall of such a lower part 62 slot-shaped openings 14 are executed, which extend from the central region 74 of the Kalottenbodens against the upper edge 75 of the lower part 62.
Approximately at the level of the Kalottenbodens 74 a radially projecting collar 76 is integrally formed on the outside of the lower part 62.
11 and 12 show another possibility of the embodiment of the lid 61. In Fig. 11, the lid 61 is shown in a vertical section. Fig. 12 shows the lid 61 in a view from below or from the inside. In the bottom 66 of the lid 61 is perpendicular to the bottom surface 69 and running parallel to each other bores 67, which are distributed over the surface of the bottom 66. These holes 67 extend between the large outer surface 68 and the bottom surface 69 of the lid 61. The bottom surface 69 is flat. Only in the edge region of the bottom surface 69 is an annular groove 70 executed, in which a seal 71 is located. This seal 71 may be designed as an O-ring.
The diameter of the groove 70 is dimensioned such that the bottom of this groove 70 is opposite the upper edge 75 of the lower part 62 when the lid 61 is screwed onto the lower part 62. Consequently, the sealing ring 71 is located opposite the upper edge of the lower part 62, so that the sealing ring 71 between the upper edge of the lower part 62 and the bottom of the groove 70 is squeezed.
In the interior 73 of this container 60 is an active unit or a perfusion chamber 80 of the present device. To this perfusion chamber 80 includes, among other things, a disc 81, which is made of a material which is normally used for so-called sterile filter. The pore size of this sterile filter can be, for example, 0.2-0.4 microns. Sterile filters are usually made of nitrocellulose and they are very brittle.
They are exposed to mechanical stress, which occur in the machine when swinging, a high risk of damage. Therefore, such discs 81 must be housed in one of the containers disclosed herein during the practice of the present method.
The disc 81 has virtually the same diameter as the interior in the bottom region of the lid 61, so that the disc 81 can find space inside the lid 61. Its edge part rests on the seal 71. After screwing the lid 61 on the container base 62, the edge portion of this disc 81 between the upper edge 75 of the container base 62 and the seal 71 is compressed sealingly. The perfusion chamber 80 further includes a support for the test microorganisms. This carrier may be of the type described above.
This support is attached to that side of the disc 81, which faces the dome-shaped limited interior 73 of the container 60.
In the present method, for example, the following germs can be used as test germs:
- Escherichia coli,
- Candida glabrata and
- Enterococcus faecium.
In laboratory washing tests, the following test germs are frequently used, which are also prescribed by European Standard No. 1276:
- Staphylococcus aureus,
- Escherichia coli,
- Pseudomonas aeruginosa and
- Enterococcus hirae.
In laboratory washing tests, the following test germs are frequently used, which are not prescribed by European Standard No. 1276, however:
Enterococcus faecalis (Streptococcus faecalis),
- Enterococcus faecium,
- Candida albicans and
- Trichophyton mentagrophytes (dermatophyte).
In the present method, a defined amount of living microorganisms or living test microbes in pure culture is brought to the carrier. The test germs to be used may float in a liquid or they may be in powder form. Drops of the liquid or predetermined amounts of the powder are placed on the carrier. The microorganisms can be fixed on the carrier before being introduced into the washing process. This can be done, for example, with the aid of a gel, e.g. Alginate gels take place. The bacteria are embedded on the piece of fabric in the said gel so that they remain fixed on the carrier.
Furthermore, the microorganisms can be preserved or stabilized on the carrier before being introduced into the washing process, for example dried by freeze-drying.
The carrier thus prepared is sealed bacteria-tight in the perfusion chamber. Microorganisms of only one kind are trapped in the perfusion chamber. The perfusion chamber is so dense that although the microorganisms from the perfusion chamber can not escape, but still the washing liquid can come into contact with the microorganisms. If the perfusion chamber is inside the container, the microorganisms are trapped therein. The container is brought together with the textile laundry in a household washing machine and washed with the laundry.
If the perfusion chamber 30 is designed as the hose piece described above, this is first fixed in the housing 33, the housing 33 is then brought together with the textile laundry in a household washing machine and washed with the textile laundry.
After completion of the washing process, the carrier is removed from the perfusion chamber from the container and the number of living after the completion of the washing process microorganisms is determined.
From the difference between the original amount of living microorganisms and the living after the washing process microorganisms on the effect or the quality of the washing process is concluded.
In the detection after washing, it is important that only the living cells are detected, because only these can multiply later and because only these can pose a health risk. If a carrier is used for the microorganisms, for example a fabric cup, then this carrier is first taken out of the cage or container and washed out in a physiological solution. The kill rate can be read directly after the washing process or wash cycle, for example, using a color indicator. This detection can be carried out relatively easily.
Or the kill rate can be measured by ATP activity. An ATP determination is carried out by direct measurement of the liquid or by means of "swabs" in the luminometer.
However, the number of microorganisms which have survived the washing process can also be determined with the aid of so-called gene probes. Gene probes are produced, for example, by VIT Vermicon. However, the surviving microorganisms could also be treated with other methods such as e.g. Impedance (from BioMerieux or SyLab), optoelectric counting (from FOSS), solid phase cytometry (from ChemScan), ImmunoMagneticSeparation / IMS (from DYNAL).
In principle, it would also be possible to give aqueous samples on agar plates and to incubate. However, with this method, the results are available only after 2-3 days.
However, the results of such an evaluation method are precise. The personnel costs are high with this method.
The determination of the quality of the washing process based on the ratio between the number of those microorganisms that were alive at the beginning of the washing process and the number of those microorganisms, which are still alive at the end of the washing process. Such an evaluation can also be carried out on the basis of a suitable program in a computer.
Many manufacturers add to their detergents bleaching and / or simultaneously acting bactericidal substances which are to combat microorganisms effectively. These manufacturers should at least know in-house whether their additives really kill germs during washing or to what extent the killing of the germs takes place.
The present method as well as the present devices should make it possible to carry out the test of the effectiveness of the substances used in the detergent and thus also the effectiveness of the washing process with internal control during operation in a simple and fast way. This method and equipment may be used by laundry, bleach, washing machine producers, laundries and related research institutes. The targeted test laundry can be, for example, that textile material that does not exceed 60 ° C. C may be washed. These are, for example, color-sensitive fabrics, wool, silk, synthetic fibers and the like.
Furthermore, this method and these devices are suitable for the microbiological assessment of new products such as machines, programs, detergents etc. as well as for the microbiological assessment of washing processes within the laundries. With the help of the present devices, a semiquantitative statement about the germ killing rate in a washing cycle of a washing machine can be made within a few hours with minimal preparative effort. The devices also allow a quick assessment of the actual washing process and the corresponding influencing factors such as temperature, time, detergents and mechanical stress. No samples need to be removed from the machine during the washing process.