Mit der Verbreitung von COVID-19 in der Welt steigt die Nachfrage der Menschen nach Masken und Desinfektionsanlagen, aber die Produktionskapazität dieser Dinge ist begrenzt. Auch wenn sie einen hohen Preis ausgeben, ist es schwierig, genügend Masken zu kaufen. Desinfektion und Wiederverwendung ist eine sehr effektive Methode. Wir stellen heute vor, wie man mit UV-Desinfektionslampen Masken desinfiziert. Es gibt viele UV-Lampen auf dem Markt, die das Produkt einer Kampagne einer Agentur wie The Marketing Heaven sein können oder auch nicht. Bei der Suche nach der besten Lampe müssen Sie jedoch nur die Spezifikationen lesen und prüfen, ob ein Qualitätszertifikat vorliegt.

Wir werden heute folgende Probleme lösen:

wie lange die Maske unter normalen Umständen verwendet werden kann？

Wie kann die Maske während dieser Zeit sicher und effektiv wiederholt verwendet werden?

Wie wird die UV-Desinfektion von N95-Masken durchgeführt?

Wie wählt man die richtige UV-Desinfektionslampe aus?

Zuerst müssen wir verstehen, wie lange die Maske unter normalen Umständen verwendet werden kann:

Medizinische chirurgische Maske:

• Die offizielle Meinung ist 2-4 Stunden
• In der späteren Zeit empfiehlt der Arzt angesichts der Knappheit der Maske, dass sie auf 6-8 Stunden verlängert werden kann. Wenn die Maske nicht beschädigt oder verschmutzt ist und der Nasenstreifen noch vorhanden ist, kann er richtig verlängert werden [3]

N95 Maske:

• Laut einer chinesischen Studie zu medizinischen Schutzmasken ist der Zusammenhang zwischen der Filtrationseffizienz und der Nutzungsdauer von N95-Masken wie folgt:

Hinweis: Die Zeit (d) in der Tabelle wird nach 8 Stunden pro Tag berechnet

• Es ist zu erkennen, dass nach drei Tagen Nutzung (insgesamt 24 Stunden Tragedauer) der Filterwirkungsgrad bei rund 94,7% liegt, was noch immer den Anforderungen der europäischen Norm EN149: 2001-FFP2 entspricht.
• Für normale Menschen ist es also in Ordnung, insgesamt 24 Stunden zu tragen und sie dann für weitere 24 Stunden zu verwenden. Die Filtereffizienz kann immer noch mehr als 90% erreichen und die Filtereffizienz der neuen medizinischen chirurgischen Maske beträgt nur 30% +.

Wenn man die effektive Nutzungszeit der Maske kennt, muss als nächstes gelöst werden, wie die Maske während dieser Zeit sicher und effektiv wiederholt verwendet werden kann, was zwei Aspekte umfasst:

1. Sichere Verwendung von Masken:

Ich werde hier nicht ins Detail gehen. Im Internet gibt es bereits viele populärwissenschaftliche Themen. Hier halte ich es für erwähnenswert, dass es einen Artikel gibt, der betont, dass „nur Maske tragen + gute Händehygiene“ gleichzeitig wirksam sein kann, sonst sei es kontraproduktiv: „Zum Beispiel wäscht man sich nicht ihre Hände, bevor sie eine Maske tragen, und die Maske wurde vor dem Tragen durch ihre Hände kontaminiert. Sie passen sich nach dem Tragen nicht an, berühren die Außenseite der Maske immer mit den Händen und waschen sich nach dem Abnehmen der Maske nicht die Hände. Das Berühren eines Mobiltelefons oder anderer Orte, wie beispielsweise einer Türklinke zu Hause, wird zur Verschmutzungsquelle. „[5]

2. Desinfektion von Masken:

Beim Schema der Maskendesinfektion sind zwei Faktoren zu berücksichtigen: die Desinfektionswirkung und die Auswirkung auf die Filtrierbarkeit von Masken. Wir müssen die Prämisse finden, Viren zu eliminieren und den Verlust an Filtereffizienz zu minimieren. Nach Rücksprache Die derzeit verfügbaren vier Desinfektionsprogramme sind:

1. Hochtemperaturgaren
2. Alkoholspray
3. Thermische Trocknung
4. UV

Nach den Ergebnissen mehrerer Studien und experimenteller Tests [6], [7] und [8] haben das Hochtemperaturkochen und das Alkoholsprühen der vier Schemata einen größeren Einfluss auf die Filtrationseffizienz (reduziert um etwa 10-30 %). Die geringsten Einflussfaktoren sind thermische Trocknung und ultraviolettes Licht . Nach diesen beiden Behandlungen kann die Filtrationseffizienz immer noch mindestens 90 % betragen .

Aber für unsere gewöhnlichen Familien denke ich, dass ultraviolettes Licht angesichts der Verfügbarkeit von Geräten und der Bequemlichkeit der Bedienung besser ist als Wärmetrocknung, da die meisten Familien keinen Ofen haben und es nicht einfach ist, einen Ofen zu kaufen und zu installieren. Auch wenn ein Backofen vorhanden ist, ist jedes Mal Trocknen bei 60-70 Grad für mehr als 30 Minuten auch anfällig für Sekundärverschmutzung. Im Gegensatz dazu ist eine Ultraviolett-Desinfektionsausrüstung einfacher zu beschaffen, und die Bedienung und die Zeit sind viel bequemer.

Der nächste Schritt ist das Highlight: Wie werden N95-Masken ultraviolett desinfiziert? ( Wenn Sie am Berechnungsprozess nicht interessiert sind, können Sie zum Ende des Artikels springen )

Zunächst einmal müssen wir wissen, dass es drei Arten von Ultraviolett (UV) gibt: UVA (langwellig), UVB (mittelwellig) und UVC (kurzwellig). Unter ihnen ist das kurzwellige UVC das wirksamste Antivirus, daher sind die meisten UV-Desinfektionslampen kurzwellige 254-nm-Ultraviolettstrahlen.

Zweitens : Auch wenn es 254 nm ultraviolettes Licht gibt, müssen wir auch wissen, wie stark die Bestrahlungsintensität und wie lange die Bestrahlungszeit ist, um das Coronavirus zu eliminieren, sonst reicht die Dosis nicht aus, um das Virus abzutöten Die Dosis ist zu hoch und verschwendet Ressourcen und Zeit. Dies ist sehr kritisch. Die Bestimmung der effektiven Antiviren-Dosis ist der größte Teil der Zeit, die ich konsultiere.

Es ist schade, dass, obwohl viele Orte sagen, dass ultraviolettes Licht das Coronavirus zerstören kann, es im Grunde keine zuverlässige Anleitung gibt, wie es geht. Die meisten populären Wissenschaften im Internet geben die Operationsmethode und die erforderliche Dosis der UV-Desinfektion nicht klar an. Sogar der neueste Antiviren-Leitfaden, der vom chinesischen Zentrum für die Kontrolle von Krankheiten veröffentlicht wurde, sagt nur „UV kann das menschliche Coronavirus inaktivieren“, und es wird nicht erwähnt, wie lange UV inaktiviert werden kann.

Wenn wir UV-Lampen nach Belieben kaufen möchten, wird es uns eine Vielzahl unterschiedlicher Leistungen und verschiedener Arten von UV-Antiviren-Tools sehr schwer machen, die Wirksamkeit von Antivirenprogrammen zu bestimmen, manche sagen 30 Sekunden, manche sagen 15 Minuten, und andere sagen 30 Minuten. Ohne verlässliche Daten sind die bisherigen Bemühungen von uns sinnlos.

Also habe ich sorgfältig viel Literatur zu Rate gezogen und schließlich zwei Studien gefunden, die meiner Meinung nach als zuverlässige Referenz dienen können [1] [2], um sicherzustellen, dass die von mir hergestellte Desinfektionsbox ausreicht, um das Virus abzutöten. Diese beiden Studien untersuchten jeweils die Inaktivierungseffizienz von drei Arten von Viren, wie Ebola (Ebola-Virus), MERS (Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus), das 2012 wütete, und SARS SARS-Coronavirus im Jahr 2003. Die Daten dieser beiden Studien grob berechnete, dass die Zeit, die zum Abtöten des Virus in der von mir hergestellten Desinfektionsbox erforderlich war, 5 Minuten betrug.

Als Berechnungsgrundlage und -verfahren gelten:

Zuallererst müssen wir wissen, dass die drei Parameter, die für die UV-Desinfektion zu berücksichtigen sind, sind: Bestrahlungsintensität (μw / cm2), Bestrahlungszeit (s) und Bestrahlungsabstand (cm), wobei Bestrahlungsabstand und -intensität negativ korreliert sind, dass ist, die gleiche ultraviolette Lichtquelle Je geringer der Abstand, desto höher die Bestrahlungsintensität der Kontaktfläche. Eine andere Möglichkeit, das Gegenmittel auszudrücken, besteht darin, die Bestrahlungsmenge pro Flächeneinheit (J/cm2) zu verwenden, was bedeutet, dass das Virus seine Aktivität verliert, solange sich die Bestrahlungsmenge pro Flächeneinheit des Virus bis zu einem gewissen Grad ansammelt , und die Bestrahlungsmenge kann durch Einstellen der Bestrahlungsintensität und der zu erreichenden Zeit eingestellt werden.

In beiden Studien betrug die zum Abtöten des Virus erforderliche UV-Strahlungsdosis:

In der ersten Studie wurde die Bestrahlungsintensität der von Duan et al. betrug 90μw/cm2 und der Bestrahlungsabstand betrug 80cm. Das Experiment zeigte, dass die Aktivität des SARS-Virus zu verschiedenen Bestrahlungszeiten

Es ist ersichtlich, dass das SARS-Virus nach 60 Minuten keine Infektiosität erkennen kann . Schließlich beträgt die von den Forschern benötigte Expositionsmenge zur Inaktivierung des SARS-Virus etwa 162000 μw · s / cm2. Merken Sie sich diese Eckdaten, die später verwendet werden.

In der zweiten Studie haben Erikmann et al. Untersuchte die Inaktivierungseffizienz von ultravioletten Strahlen gegen das Ebola-Virus und das MERS-Virus. Sie zeigten direkt die experimentellen Ergebnisse mit der Expositionsmenge:

Hinweis: Log RF größer als 4,5 und 3,7 bedeutet, dass die Virusinfektiosität nicht erkannt wurde

Es ist ersichtlich, dass bei einer Exposition von 0,15 J / cm2 beide Viren ihre Infektiosität verlieren. Darüber hinaus kam eine in diesem Jahr vom Autor dieser Studie veröffentlichte neue Studie zu dem Schluss, dass ultraviolette Strahlung mit einer Exposition von 0,1-0,15J / cm2 ausreicht, um das SARS-Virus infektiös zu machen [3]

Ok, jetzt wissen wir, dass die Exposition von 162000μw · s / cm2 und 0,15J / cm2 das Coronavirus töten kann. Zum Vergleich haben wir die zweite Dateneinheit konvertiert:

0,15J / cm2 = 150000μw · s / cm2

Daher sind wir zuversichtlich:

„Wenn die Exposition 162000μw · s / cm2 erreicht, kann das COVID-19 getötet werden“

Mit diesen Eckdaten können wir die kürzeste Bestrahlungszeit für die Desinfektion berechnen, da die meisten UV-Lampen mit Bestrahlungsintensität (Einheit μw/cm2) gekennzeichnet sind. Für Ihre Bequemlichkeit wird es in Minuten umgerechnet:

162000μw · s / cm2 = 2700μw · min / cm2

Daher ist die Formel, die wir am meisten kennen müssen:

Minimale Desinfektionsminuten = 2700 / Bestrahlungsintensität in der Nähe

Unter der Annahme, dass die Bestrahlungsintensität in unmittelbarer Nähe 500μw/cm2 beträgt, beträgt die kürzeste Bestrahlungszeit 2700/500 = 5,4 Minuten. Wenn wir wissen, wie man die Desinfektionswirkung erzielt, hat der Satz „Ultraviolettlicht kann desinfiziert werden“ praktischen Wert.

Wie wählt man die richtige UV-Desinfektionslampe aus?

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Verweise:

[1] Duan, S., Zhao, X., Wen, R., Huang, J., Pi, G., Zhang, S., . . . Dong, X. (2003). Stabilität des SARS-Coronavirus in menschlichen Proben und Umgebung und seine Empfindlichkeit gegenüber Erwärmung und UV-Bestrahlung. Biomedizin und Umweltwissenschaften: BES, 16(3), 246-255.

[2] Eickmann, M., Gravemann, U., Handke, W., Tolksdorf, F., Reichenberg, S., Müller, T. & Seltsam, A. (2018). Inaktivierung des Ebola-Virus und des Nahost-Atemwegssyndrom-Coronavirus in Thrombozytenkonzentraten und Plasma durch ultraviolettes C-Licht bzw. Methylenblau plus sichtbares Licht. Transfusion, 58(9), 2202-2207.

[3] Eickmann, M., Gravemann, U., Handke, W., Tolksdorf, F., Reichenberg, S., Müller, TH & Seltsam, A. (2020). Inaktivierung von drei neu auftretenden Viren – Coronavirus des schweren akuten respiratorischen Syndroms, des hämorrhagischen Krim-Kongo-Fiebervirus und des Nipah-Virus – in Thrombozytenkonzentraten durch ultraviolettes C-Licht und im Plasma durch Methylenblau plus sichtbares Licht. Vox Sanguinis.