研究人员开发了一种低成本的方法来净化个人防护设备
随着天气转凉,人们在室内活动,美国新冠病毒(COVID-19)病例报告数量正在上升。这反映了在欧洲和全球其他地方已经出现的COVID-19活动。
与此同时,供应链问题可能导致N95等过滤式面罩的供应有限面具。然而净化污染的策略个人保护设备或PPE,在美国和国外的资源有限的许多医院仍未解决。
由生物医学工程师Jason Gleghorn领导的特拉华大学的研究人员设计了一套N95口罩净化系统,这套系统使用的材料是五金店都能买到的现成材料,再结合研究实验室里的紫外线C型(UV-C)灯。
UD开发的方法以更昂贵的方法提供可比的净化,以实惠的价格为大约50美元。
“我们专注于节俭科学 - 如何以非常简单的方式净化PPE,这很容易可扩展到高吞吐量,以便任何医疗保健设施都可以在全球范围内使用它,”UD生物医学工程副教授Gleghorn说。
一个简单的解决方案
该项目于今年早些时候通过Gleghorn Lab的博士候选人雷切尔·吉尔伯特(Rachel Gilbert)在她得知医疗领域的朋友之后,博士·吉尔伯特在医疗领域的朋友反复地在日复一日的日复一日的日子里举行。
“这当然,今天更加广泛的知名度,由于媒体宣传这个问题,但它让我思考,”吉尔伯特说。
她知道UV-C光线经常用于研究实验室中发现的各种材料和设备的灭菌。她想知道这种技术是否可以重新遏制专门用于前线工人的专业面具,以低成本,可扩展的方式。
紫外线杀菌辐射(UVGI)已被证实是一种有效的口罩消毒方法。UVGI系统通常用于净化工作环境还有手术室、设备和救护车,但并不是所有的医疗机构都能使用这种昂贵的商业消毒设备。尽管如此,许多UV-C灯泡被闲置在大学实验室和研究设施的生物安全柜里,而这些柜可能由于大流行引起的限制而空着。
吉尔伯特补充说:“与其他方法相比,能够在现场提供一些东西是很重要的,这些方法需要花费数万美元的外科设备紫外线系统,或者将口罩运送出去进行消毒,并依赖它们及时返回。”
他立即同意,当她与Gleghorn讨论了Gleghorn的想法时,他立即同意了。吉尔伯特呼吁努力成为许多实验室成员的“巨大的,协作团队努力”,统称文献,弄清楚了一个解决方案,然后去了硬件商店,并在4月份在大流行的峰值中创建了设置,一切都在家里工作。
它只花了几个星期来解决这个问题并将系统放在一起,但保护同行评论需要更长时间。
“同行评审是该过程的重要组成部分。虽然我们希望它能够更快地行动,但有一个原因在科学界中严格检查创新,”Gleghorn说。“我们需要确保科学是声音,我们为人们发育的方法是安全的。”
使用基本的资源
现在,更多关于方法如何运作。
并排铺设两个N95面罩,不可能判断哪个面膜,如果是染色的冠状病毒SARS-COV-2,导致疾病Covid-19。它不像污垢,你可以看到它。
该系统研究团队构造修改了普通的荧光灯灯具以保持和为专业的UVGI灯泡供电。除了用于反射器的特定光放置布置和锡箔覆盖的纸板之外,创造了人们可以制造的多个净化装置。为了确认UV-C灯效率有效,研究人员做了大量的数学计算和建模,以确保重新曝光发出的UV辐射的强度是正确的,N95面罩接受正确的紫外线暴露以净化面具。
该团队以简单,易于理解的语言自由下载的构建说明,并在Gleghorn实验室网站上自由地提供。方向强调紫外线安全性,并专注于医疗保健,因为需要专门设备,如UV-C强度计。它们还包括测量UV-C强度的预防措施,以确保系统在提供足够的时间来剥去足够的紫外线强度的正确度。
详细的设置说明也包括颗粒信息,如口罩的间距,以最大的效果。这一点很重要,因为把它们放在一起太近会产生阴影,从而防止全面的UV-C去污。
值得注意的是,这不是at-home设备。
“您需要适当的个人防护设备与UV光一起使用,这可能会破坏DNA和构成安全问题,”Gilbert说。
然而,这种颠覆性的特性正是UV-C光对净化个人防护装备有用的原因。
格列戈霍恩解释说:“紫外线会导致病毒DNA分解,变得无效。”
“那么,病毒 - 你现在看到的小尖刺东西 - 可能仍然坚持你,但内部的遗传物质将是碎片化的,并且不会有正确的机器复制。”
该研究团队依据Kim Bothi,前全球工程总监和UD的混合,活跃和响应材料中心执行董事,以帮助思考划分项目的方法。她也有消防和紧急医疗技术人员的经验,更不用说在全球范围内整合新想法的专业知识。
两者都使用她的全球专业知识和关系来招募世界各地的志愿者,将构建指令用区域特定信息转换为多种语言。到目前为止,方向已翻译以法语,西班牙语,葡萄牙语,俄语和德语。迄今为止,建立计划已在52个国家的用户获得超过1,060次。
她还正在努力分享与特拉华州国会代表团的研究团队的方法。此外,两者都是通过与肯尼亚医学研究所和世界各地的其他非政府组织合作的同事传递信息。bob88体育平台登录
她说:“就像其他任何技术或创新一样,我们现成的去污方法只有在人们意识到的情况下才会产生影响。”
研究人员承认这一面具重用并不理想,但他们也认识到并非所有医院或其他患者护理设施都配备了足够的PPE,以满足危机的需求,因此可能需要首先的响应者在紧急情况下重用掩码。
这包括医生,护士和应急响应人员,但也延伸到职员后面的幕后,他们可能正在清洁,消毒或准备患者护理空间。除了医院外,PPE在全球住宅设施和农村诊所佩戴,可能有资源有限。
在一个完美的世界中,两者都希望看到学术和研究机构与医院系统一起工作,并协同将这些现成的系统放在所需的地方。
例如,肯尼亚是撒哈拉以南非洲的一个国家,拥有相当健全的医疗体系。然而,这个国家仍然像美国一样面临着个人防护装备的严重短缺。
“更大的好处将是把这项技术应用到世界上其他没有资源的地区,”格尔格霍恩说。
该团队在杂志中发表了他们的方法全球健康:科学与实践。
进一步探索
用户评论