أجبر النقص في الأقنعة المعقمة وغيرها من معدات الحماية الشخصية (PPE) للعاملين في مجال الرعاية الصحية المستشفيات وباحثي الجامعات على التفكير خارج الصندوق والنظر إلى ساحات منازلهم الخلفية. في بيت لحم ، بنسلفانيا ، على سبيل المثال ، تعاون باحثو مستشفى سانت لوك وجامعة ليهاي لابتكار جهاز ضوء الأشعة فوق البنفسجية الملقب بـ 'صاعق الحشرات' لتعقيم أقنعة N95 المرغوبة . أداة التعقيم قادرة على تعطيل فيروسات كورونا باستخدام ضوء UV-C ، مجموعة محددة من الأشعة فوق البنفسجية التي تعتبر مبيد للجراثيم.
كريستوفر روشر ، دكتوراه في الطب ، طبيب التخدير التابع لشبكة الصحة بجامعة سانت لوك ، وقد أجرى بحثًا خاصًا لإيجاد طرق لذلك تطهير الأقنعة لإعادة استخدامها . 'اقترحت الأدبيات التي خضعت لاستعراض الأقران ، في حالة حدوث جائحة ، أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية - ج يمكن أن يكون استراتيجية مقبولة أقنعة تعقيم ، 'قال في بيان صحفي من سانت لوقا.
وصل Roscher إلى نيلسون تانسو ، دكتوراه ، مدير مركز الضوئيات والإلكترونيات النانوية بجامعة ليهاي ، لاستكشاف الفكرة. في غضون أسبوعين ، صمم طلاب Lehigh وموظفوها الجهاز وصنعوه وتركيبه واختباره ، والذي يشبه 'صاعق البعوض في الفناء الخلفي الضخم'.
قام الفريق - الطلاب ، وحاصلو الدكتوراه ، والأطباء - في الأصل بتطوير تصميم أسطواني الشكل لضمان التعرض المتساوي للضوء على جميع الأسطح ، ولكن هذا كان سيتطلب من العاملين في مجال الرعاية الصحية تدوير 200 قناع بشكل فردي 180 درجة في منتصف العملية. ثم قدم له ابن تانسو المراهق أكسل فكرة: 'ماذا عن المثمن؟'
أعاد الفريق تصميم الهيكل بجوانب مثمنة الأضلاع تسمح للموظفين بتدوير 24 قناعًا في المرة الواحدة ، باستخدام ثماني نقاط اتصال فقط مقابل 200. وقال تانسو في بيان: 'إنه أمر لا يصدق أن هذا المشروع تحرك بهذه السرعة السريعة'. 'لقد عملت في عالم الهندسة والابتكارات لأكثر من 20 عامًا وهذه بالتأكيد سرعة قياسية.'
صراع الأسهم
يوسع الجهاز المبتكر بشكل كبير من مخرجات المعالجة المعقمة في المستشفى. 'وحداتنا الحالية ليست مصممة للاستخدام على نطاق واسع ،' إريك تيسورييرو ، DO ، طبيب التخدير في سانت لوك والمتعاون في المشروع ، قال في البيان. 'يمكنهم فقط تعقيم حوالي 30 قناعًا في المرة الواحدة.' يقوم النظام الأكبر بتعقيم ما يصل إلى 200 قناع بشكل فعال في ثماني دقائق فقط - أو 25 قناعًا في الدقيقة - مما سمح للمستشفى الآن بتقديم تعقيم الأقنعة إلى خدمات الطوارئ الطبية وشركائها من المسعفين.
تم استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية واسع الطيف في المستشفيات والمختبرات لعقود من الزمن تعقيم المعدات وهو يختلف عن الأشعة فوق البنفسجية التقليدية التي يمكن أن تخترق خلايا الجلد وتتلفها وتسبب سرطان الجلد مع التعرض المفرط. لهذا السبب فإن الخبراء في منظمة الصحة العالمية (منظمة الصحة العالمية) تقول إن الشخص العادي يجب ألا يستخدم ضوء الأشعة فوق البنفسجية على بشرته. وأشاروا إلى أنه 'لا ينبغي استخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية لتعقيم اليدين أو مناطق أخرى من الجلد لأن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسبب تهيج الجلد'. كمية الأشعة فوق البنفسجية من يجب أن يكون لأشعة الشمس تأثير على فيروس كورونا غير معروف ، لكن الخبراء يشيرون إلى ارتفاع عدد القتلى في المناطق المشمسة مثل فلوريدا ولويزيانا وسنغافورة ، والتي شهدت زيادة في عدد الحالات مؤخرًا.
شكل آخر من الأشعة فوق البنفسجية ، ومع ذلك ، يبشر بالخير. يختبر باحثون في مركز الأبحاث الإشعاعية بجامعة كولومبيا المصابيح التي تصدر جرعات منخفضة باستمرار من الأشعة فوق البنفسجية المعروفة باسم 'UVC البعيد' ، والتي يمكن أن تقتل الفيروسات دون الإضرار بالأنسجة البشرية. 'ضوء الأشعة فوق البنفسجية بعيدة المدى لديه القدرة على تغيير قواعد اللعبة ،' ديفيد برينر و أستاذ الفيزياء الحيوية الإشعاعية ومدير مركز البحوث الإشعاعية ، في بيان صحفي. 'يمكن استخدامه بأمان في الأماكن العامة المشغولة ، كما أنه يقتل مسببات الأمراض في الهواء قبل أن نتمكن من استنشاقها.'
يعتقد برينر أن التكنولوجيا قد يتم نشرها يومًا ما كمصابيح في الأماكن العامة الداخلية مثل المستشفيات والمدارس والمطارات ومراكز النقل الأخرى. مثل 'صاعق الحشرات' المستخدم لتطهير الأقنعة في مستشفى سانت لوك ، قد تصبح مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في الأماكن العامة أحد الحلول القليلة المحتملة منع انتشار فيروس كورونا ونحن نمضي قدما. ولمزيد من النصائح حول البقاء آمنًا وسط COVID-19 ، تحقق 15 نصيحة من الخبراء لتطهير منزلك من فيروس كورونا .
