
5 آگوست 2021، توسط دانشگاه هریوت وات
کاربرد احتمالی روش عقیم سازی از راه دور برای آمبولانسها، دستگاههای پزشکی و سایر دستگاههای بالینی ابداع شده است. مهندسان مایکروویو، متخصصان بیماریهای عفونی و دانشمندان پلیمر از دانشگاه ادینبورگ، دانشگاه Heriot-Watt و دانشگاه Strathclyde برای ایجاد یک روش جدید ضدعفونی با مایکروویو با یکدیگر همکاری کردهاند که میتواند انقلابی در نحوه ضدعفونی آمبولانسها و بیمارستانها ایجاد کند.
در حال حاضر، عقیمسازی به صورت دستی با تکنیکهای معمولی که از مواد شیمیایی استفاده میکنند، انجام میشود. با این روش حدود 30 تا 40 دقیقه طول میکشد تا یک آمبولانس ضدعفونی شود.
در این مدت، آمبولانس از کار افتاده است که فشار فزایندهای را بر خدمات اورژانس در زمانهای شلوغ وارد میکند. امکان استفاده از این تکنیک جدید میتواند زمان لازم برای بازگشت آمبولانس به سلامت را در جاده برای نجات جان افراد به شدت کاهش دهد.
در سالهای اخیر، چندین روش دیگر برای ضدعفونی سطوح پیشنهاد شده است، از آئروسلهای پراکسید هیدروژن گرفته تا تابش اشعه ماوراء بنفش و اشعه مادون قرمز. با این حال، نشان داده شده است که این تکنیکها در طول زمان باعث تخریب سطوح میشوند یا در صورت نزدیک بودن برای انسان مضر هستند. این امر، تاکنون، کاربرد طولانی مدت آنها را محدود کرده است.
در مقابل، روش جدید با استفاده از امواج الکترومغناطیسی، آنتنها، چراغهای حسگر و یک لایه مایع برای گرم کردن سریع و استریل سطوح کار میکند. اتوماسیون آن به این معنی است که یک فرد میتواند به راحتی با سیستم از فاصله ایمن کار کند و نه اینکه سطوح آلوده را مستقیماً در حین تمیز کردن لمس کند.
در این مطالعه که در مجله IEEE Electromagnetics، RF and Microwaves in Medicine and Biology منتشر شده است.
تیم اسکاتلندی دکتر سیمون پودیلچاک، مهندس حرفهای و مدرس ارشد فناوری فرکانسهای رادیویی از دانشگاه ادینبورگ و استادیار افتخاری دانشگاه هریوت وات را رهبری میکرد.
وی توضیح داد: «من بیش از یک سال پیش هنگام ضد عفونی کرده بطری برای پسر تازه متولد شدهام با استفاده از اجاق مایکروویو به این ایده رسیدم. این زمانی بود که همه گیری COVID-19 در انگلستان در اوایل سال 2020 تازه شروع شده بود. من متوجه شدم که اگر بطریها فقط در چند دقیقه قابل استریل شدن باشند و برای یک نوزاد تازه متولد شده ایمن باشند، میتوان این تکنیک را برای سطوح آلوده استفاده کرد. با این حال، تحقیقات قابل توجهی برای تعیین فاصله نسبی بین سطح و آنتن مورد نیاز بود. در حالی که سطح قدرت ایمن را تضمین میکند. من همچنین متوجه شدم که بهتر است پرتو مایکروویو را در مناطقی که به احتمال زیاد تحت تأثیر قرار میگیرند، متمرکز کنم. برای انجام این کار، از تکنیکی که در ابتدا برای شارژ بیسیم تلفنهای همراه توسعه داده بودم استفاده کردم.»
پودیلچاک سپس با پروفسور مارک دسمولیز، مهندس و فیزیکدان متخصص از دانشگاه هریوت وات که قبلاً یک اجاق گاز باز با قابلیت کار با مایکروویو ایجاد کرده بود، ارتباط برقرار کرد.
نشان داده شد که این دستگاه قادر به غیرفعال سازی کروناویروس زنده 229E در دمای نسبتاً پایین 60 درجه سانتیگراد در 30 ثانیه است. این بخش دوم تحقیق با همکاری گروهی به سرپرستی پروفسور یورگن هاس، متخصص طب عفونی در دانشکده پزشکی ادینبورگ انجام شد.
پروفسور مارک دسمولیز از دانشگاه Heriot-Watt گفت: «زیبایی این روش جدید این است که سطوح استریل شده تخریب نمیشوند که یکی از چالشهای اصلی استفاده از نور UV یا تکنیکهای آئروسل بود. دستگاه مایکروویو حاصله نیز میتواند قابل حمل باشد. و این بدان معناست که میتوان آن را در چندین برنامه دیگر فراتر از آمبولانسها و سالنها از آن استفاده کرد. میتوان از آن برای میزهای شام در رستورانها یا تمیز کردن میزها و صندلیهای قطار یا هواپیما قبل از استفاده مشتریان جدید استفاده کرد.»
بزرگترین چالش برای تیم نشان دادن این بود که آیا پرتوهای مایکروویو به طور موثر به سطوح برخورد میکنند یا میتوانند آنها را در دمای مناسب گرم کنند.
پروفسور نیکو برونز، متخصص پلیمر از دانشگاه Strathclyde توضیح میدهد: «گروه من از پروتئینهای سفید تخم مرغ استفاده کردند که در دمای 60 درجه سانتیگراد تغییر رنگ میدهند. با مشاهده سفید شدن محلول، ما توانستیم نشان دهیم که دمای مناسب برای فعال کردن غیرفعال سازی ویروس، این مورد برای اپراتور سیستم پیشنهادی بسیار مفید خواهد بود.»