Dr. Jim Malley von der International Ultraviolet Association informiert HEQ über das Potenzial der UV-Technologie bei der Infektionskontrolle.
Im Jahr 2020 stand das Thema Infektionsprävention und -kontrolle – insbesondere in Krankenhäusern und Kliniken – verständlicherweise an vorderster Front im Gesundheitsdiskurs. Eine Technologie, die erhebliche Aufmerksamkeit erhalten hat, ist die UV-Desinfektion, bei der UV-Strahlung auf Räume und Oberflächen aufgebracht wird, um die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern.
Die International Ultraviolet Association (IUVA) mit Sitz in Maryland, USA, wurde 1999 mit dem Ziel gegründet, Unternehmen und Einrichtungen, die an der Forschung, Entwicklung und Produktion von UV-basierten Technologien beteiligt sind, eine Plattform zu bieten. Dr. Jim Malley, Professor für Bau- und Umwelttechnik an der University of New Hampshire und Chefredakteur der UV Solutions-Publikation der IUVA, spricht mit HEQ über das Potenzial der UV-Desinfektion als Werkzeug zur Infektionskontrolle.
Wie funktioniert die UV-Desinfektion? Was sind die wichtigsten Vorteile der Desinfektion von Luft und Oberflächen mit UV-Licht im Gegensatz zu chemischen Reinigungsmethoden?
Wir bezeichnen UV-Desinfektion oft als physikalisches Desinfektionsmittel, im Gegensatz zu chemischen Desinfektionsmethoden: UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge kann die Nukleinsäuren, DNA oder RNA eines Organismus schädigen, der uns normalerweise eine Infektion geben könnte – das können Bakterien, Viren oder Pilze sein. Die Schädigung, die UV-Strahlung der DNA oder RNA eines Organismus verursacht, macht es dem Erreger unmöglich, sich zu vermehren; dies bedeutet, dass es daher den menschlichen Wirt nicht infizieren kann. In letzter Zeit wurde speziell über die Auswirkungen von UV-Licht auf Viren geforscht, was darauf hindeutet, dass UV neben der Veränderung der Nukleinsäuren eines Virus auch die Proteine schädigen kann, die das Virus kodieren, und es ihm ermöglichen kann, sich an eine menschliche Zelle anzuheften. Im Wesentlichen verursacht UV-Strahlung Schäden an einem wesentlichen Teil des krankheitserregenden Organismus.
Wenn wir die UV-Desinfektion richtig und sicher liefern können, kommen wir mit einer sehr schnellen Desinfektionsmethode zusammen: UV desinfiziert buchstäblich mit Lichtgeschwindigkeit. Die Desinfektion mit UV ist frei von chemischen Rückständen; es ist ein völlig trockener Prozess, so gibt es keine Flüssigkeiten zu kümmern, wie es mit den meisten Chemikalien sind. Der andere wesentliche Vorteil ist, dass es oft recht einfach ist, UV – im Wesentlichen eine elektronische Technologie – zu nehmen und in ein Gerät für eine optimale Lieferung zu stecken. Roboter können beispielsweise sehr effizient und effektiv durch einen Bereich bewegt werden, während sie UV-Strahlung aussenden, um nahegelegene Oberflächen zu desinfizieren.
Welche möglichen Anwendungen der UV-Desinfektion könnten helfen, die Ausbreitung von COVID-19 zu verhindern?
Was wir derzeit auf der ganzen Welt erleben, ist im Grunde eine viel breitere Akzeptanz der UV-Technologie, die in der Gesundheitsbranche entwickelt wurde – in den letzten 10 oder 15 Jahren hat die Sorge um im Gesundheitswesen erworbene Infektionen (HAIs) zum Einsatz vieler UV-Roboter in Krankenhaussuiten, Operationssälen und anderen klinischen Umgebungen geführt.
Diese UV-Roboter, die bereits auf der ganzen Welt eingesetzt werden, unterscheiden sich stark in ihrer Komplexität: Es gibt sehr einfache, die von menschlichen Nutzern angetrieben werden, und die modernen extrem High-Tech-Roboter, die mit Künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattet sind; und sie alle werden wirklich populär, ob für den Einsatz in einem Klassenzimmer, einer Krankenhaussuite, einem U-Bahn-Wagen, einem Bus oder einem anderen öffentlichen Raum. UV-Drohnen sind ein neuer, interessanter Blickwinkel: Menschen beginnen, den Einsatz einer UV-Drohne in Umgebungen wie Kreuzfahrtschiffen oder einer Art großer Fläche in Betracht zu ziehen, in der sie effizient gesteuert werden könnten.
Die IUVA hat eine Warnung herausgegeben, die die Menschen daran erinnert, dass UV-Licht nicht direkt auf den Körper in einem antiviralen Kontext aufgebracht werden sollte. Sind Fehlinformationen während der COVID-19-Pandemie zu einem größeren Problem für die UV-Industrie geworden?
Seit etwa Mitte März ist nicht nur das Interesse der Öffentlichkeit an ultravioletter Technologie und dem Verkauf von UV-Geräten spürbar gestiegen, sondern auch die Fehlinformationen – insbesondere im Hinblick auf die Dehnung der UV-Sicherheit. Es gab eine Reihe von Artikeln, die eine Reihe von Behauptungen, dass bestimmte Arten von ultravioletten Desinfektion Wellenlängen direkt auf den menschlichen Körper angewendet werden können oder Menschen können durch ein UV-Portal als eine effektive Desinfektionstechnik gehen.
Die IUVA versucht zusammen mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und einer Reihe anderer, konservativ zu bleiben und zu betonen, dass wir mit UV-Strahlung jeder Wellenlänge unsere Augen und unsere Haut vor Exposition schützen müssen.
Wie können Unternehmen und Krankenhäuser, die in UV-Desinfektionstechnologie investieren wollen, sicherstellen, dass sie ein sicheres, zuverlässiges und effektives Produkt kaufen? Was sind einige Warnsignale, dass ein Produkt möglicherweise nicht die Auswirkungen hat, die es behauptet?
Es gibt eine Reihe von roten Fahnen, auf die Man achten muss. Leider gibt es hier in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt kein echtes Validierungsprotokoll für UV-Geräte in der gleichen Weise wie für Objekte wie Handys, Autoschlüssel oder sogar für Luft. Wir hoffen, dass es eines Tages ein Validierungsprotokoll geben wird – vielleicht eine Zertifizierung oder ein Gütesiegel irgendeiner Art. Der einzige Ort, an dem wir sehen, dass im Moment ist, wenn ultraviolette Technologie in der Verarbeitung von Wasser verwendet wird: für Trinkwasser, Abwasser und Wasserwiederverwendung.
Bei diesen UV-"Desinfektionsprodukten", die an den Verbraucher für ihr Handy oder ihr Wohnzimmer verkauft werden, haben wir in unserem Forschungslabor festgestellt, dass bis zu 50 % oder 80 % von ihnen nicht sehr effektiv sind. Der Verbraucher kann sich ein paar grundlegende Dinge ansehen: Normalerweise werden Sie bekommen, wofür Sie bezahlen; also, wenn ein Produkt sehr preiswert ist, funktioniert es wahrscheinlich nicht sehr gut. Manchmal kann Logik ein Faktor bei der Auswahl eines Produkts sein. Eine Sache, die bei Ultraviolett absolut wahr ist, ist, dass es das ist, was wir eine "Linie des Sehens" Technologie nennen. Das bedeutet, dass die UV-Strahlung in der Lage sein muss, die Oberfläche oder den Bereich zu erreichen, an dem sie die Desinfektion durchführen soll; und was wir bei vielen dieser Geräte, die auf dem Markt sind, finden, ist, dass, sobald Sie Ihre Objekte in die UV-Box oder das zu desinfizierende Gerät legen, sie tatsächlich das UV-Licht blockieren – und so werden in vielen Fällen die Objekte, die angeblich desinfiziert werden, nicht auf allen Oberflächen desinfiziert.
Manchmal kann es dem Verbraucher helfen zu fragen: Wer hat das effektiv verwendet? Finden wir es in der Häuslichen Gesundheit? Finden wir es in Krankenhäusern? Dies kann ein guter Indikator sein.
Können Sie mir von wichtigen Entwicklungen oder Innovationen in der UV-Technologie erzählen?
Die Forschung, die derzeit in der Fern-UV-Desinfektionstechnologie herauskommt, ist sehr spannend; es ist Peer-Review, die wir immer als ein gutes Zeichen für Qualität betrachten. Bisher haben die Ergebnisse von Versuchen an Labortieren und verschiedene theoretische Modelle gezeigt, dass Weit-UV sehr gut funktioniert und möglicherweise nicht so schädlich ist wie herkömmliche UVC-Strahlung für die menschliche Haut oder menschliche Augen. Bislang sind jedoch alle diese Forschungsarbeiten in Form von Tierversuchen und Hypothesen zu betreiben; Und so sagt die IUVA, zusammen mit einer Reihe anderer Branchengruppen: Das ist sehr vielversprechend, es ist spannende Forschung, aber solange es keine klinischen Studien mit menschlichen Freiwilligen gibt, können wir immer noch nicht für den direkten Einsatz von UV eintreten.
Wir sehen auch eine erhebliche Steigerung der Fähigkeit, die Wirksamkeit von UV zu überwachen und zu analysieren: Es gibt jetzt eine Reihe von kleinen, kostengünstigen Sensoren, die uns eine Vorstellung von der Dosierung von Ultraviolett geben können, die produziert wird. UV-Leuchtdioden (LEDs) sorgen seit fünf oder zehn Jahren für Interesse und Aufregung; und sie sind weiterhin sehr vielversprechend: Sie erlauben uns, eine Menge Dinge mit Ultraviolett zu tun, die die älteren traditionellen Lampen uns nicht erlauben würden. Da sie klein sind und eine sehr interessante Geometrie haben können, müssen sie nicht die Form einer traditionellen Lampe oder einer Leuchtstoffröhre annehmen; sie sind quecksilberfrei, was aus ökologischer Sicht sehr spannend ist; und wir können sie verwenden, um fast jede Form zu formen: In der Automobilindustrie zum Beispiel könnten wir eines Tages eine UV-LED in Form eines Türgriffs oder eines Geländers in einer U-Bahn-Station haben, um eine derminierte Hochdruckflächen sofort zu beschaffen. Im Moment sind sie immer noch am besten für größere Anwendungen geeignet: Sie sind noch nicht ganz kostenwettbewerbsfähig und haben eine niedrige Stromobergrenze, aber sie sind als potenzielle Lösung für die Zukunft sehr attraktiv.
Verbraucher und Öffentlichkeit müssen bedenken, dass UV nur ein Werkzeug in der Toolbox ist. Es ist eines von mehreren Hindernissen für Infektionen. Wir wollen nicht, dass Menschen ein falsches Gefühl der Sicherheit und des Denkens bekommen, weil wir UV-Desinfektionverwenden, die wir nicht auch brauchen, um soziale Distanziertheit zu beobachten, unsere Hände zu waschen oder Masken zu tragen. Das stimmt nicht. Es ist nur ein weiteres Werkzeug; es ist keine Magie; es ist keine silberne Kugel; wir müssen noch diese zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen treffen, um uns vor COVID-19 zu schützen.
