كيف يختلف ضوء الأشعة فوق البنفسجية ومصابيح LED المضادة للميكروبات - المدونات

ما هو ضوء الأشعة فوق البنفسجية؟

الأشعة فوق البنفسجية هي إشعاع كهرومغناطيسي غير مرئي.ضوء الأشعة فوق البنفسجيةقد تنشأ من مصادر طبيعية، مثل الشمس، ومصادر صناعية، مثل الليزر، وأسرّة التسمير، ومعدات التطهير. UVC وFar-UVC هما أنواع الأشعة فوق البنفسجية التي يتم ذكرها غالبًا عند مناقشة إدارة العدوى أو حماية البيئة في المباني والمناطق العامة. الأقوى هو UVC. بسبب خصائصه المبيدة للجراثيم، يمكن استخدام هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية في تقنيات الضوء المبيدة للجراثيم أو المضادة للميكروبات. بسبب فعاليته وميله إلى إيذاء الحمض النووي البشري، يجب استخدامه بموجب إرشادات صارمة ويجب عدم استخدامه بالقرب من البشر حيث قد يكون هناك تعرض مباشر.

تحتوي UVC على فئة فرعية تسمى Far-UVC. يعد استخدام Far-UVC كضوء مطهر هو الاستخدام الأكثر شيوعًا. هذه تقنية معاصرة نسبيًا تمت دراستها على نطاق واسع فيما يتعلق بتطبيقها المحتمل ضد الفيروسات التاجية وقد تكون أكثر أمانًا من الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك، فإن الأبحاث حول سلامة هذه التكنولوجيا في البيئات البشرية مستمرة حاليًا.

جميع مصابيح الأشعة فوق البنفسجية فعالة جدًا في التأثير بسرعة وعلى نطاق واسع على البكتيريا، ولكن لا يمكن استخدامها إلا نادرًا بسبب حظر استخدامها بالقرب من البشر. تعتبر التأثيرات الأولى للأشعة فوق البنفسجية كبيرة، ولكن في نهاية المطاف يتم ملء هذه المناطق المطهرة، وتستأنف دورة التطور الميكروبي حتى المرة التالية التي يتم فيها تطبيق هذه الأضواء. وهذا يعني أنه عند إدخال كائنات دقيقة جديدة، تبدأ البكتيريا أو الكائنات الحية الأخرى في التكاثر مرة أخرى، مما يزيد من الحمل السطحي حتى عملية التنظيف التالية. وهذا يشكل عائقًا يستلزم استخدام تكتيكات أخرى.

الصمام المضاد للميكروبات: ما هو؟

التطور الأحدث في تكنولوجيا الضوء النظيف هو تقنية LED المضادة للميكروبات، والتي تستخدم الضوء المرئي بدلاً من الأشعة فوق البنفسجية لتدمير الكائنات الحية الدقيقة. تم تصميم تقنية Vyv's LED خصيصًا لتوفير وفرة من الضوء في طيف ثبت أنه يقتل ويمنع تطور البكتيريا والفطريات والخميرة والعفن الفطري.

في مجموعة واسعة من البيئات، بما في ذلك الأجنحة الجراحية ومترو الأنفاق ومرافق تجهيز الأغذية ومراكز اللياقة البدنية، يتم استخدام تقنية LED المضادة للميكروبات في تركيبات الإضاءة لقتل* بعض البكتيريا. نظرًا لأنها تأتي على شكل صمام ثنائي LED صغير، فهي تقنية قابلة للتكيف بدرجة كبيرة ويمكن دمجها في أجهزة مختلفة، بما في ذلك أزرار الرفع، ومراوح العادم، وأجهزة ترطيب الهواء، أو في مساحات أصغر.

الموت السريع ليس هو الغرض من مصابيح LED المضادة للميكروبات. وهي تهدف إلى إنتاج موائل غير مناسبة تمامًا لتطور وبقاء الكائنات الحية الدقيقة. تتضمن الأمثلة النموذجية الحفاظ على خلو إنتاج المنتجات المخبوزة من العفن-، وخفض النشاط الميكروبي في أماكن مثل المصاعد والمراحيض العامة، وإيقاف تطور الجراثيم داخل الأجهزة مثل أجهزة ترطيب الهواء.

ما الذي يميز مصابيح LED المضادة للميكروبات عن الأشعة فوق البنفسجية؟

على الرغم من أن الأشعة فوق البنفسجية عادة ما تكون خطرة على البشر، إلا أنه يمكن استخدامها بأمان في مواقف معينة إذا تم استخدام احتياطات السلامة الصارمة. هناك مخاطر تتعلق بالسلامة مع الضوء فوق البنفسجي، وفقًا لماري جورج، دكتوراه في الطب، في دراسة ضوء الأشعة فوق البنفسجية المنشورة على الموقع الإلكتروني للجمعية الدولية للأشعة فوق البنفسجية. تحدث حروق الشمس والشيخوخة بسبب الأشعة فوق البنفسجية، والتي تشمل الأشعة فوق البنفسجية فئة A والأشعة فوق البنفسجية فئة B والتي تعتبر مادة مسرطنة. قد تتضرر القرنية أيضًا بسبب الأشعة فوق البنفسجية. ولهذا السبب، غالبًا ما لا يكون من الممكن استخدامها بشكل مستمر. يواصل الدكتور جورج عرض الوضع الحالي للبحث في الأشعة فوق البنفسجية البعيدة، مشيرًا إلى أنه على الرغم من أن التكنولوجيا لها استخدامات رائعة، إلا أنه لا تزال هناك دراسات مهمة قيد التنفيذ لتقييم السلامة والاستخدام المحدد بالقرب من الأشخاص. وأوضحت أن الغرض من الدراسة هو التأكد من أن التعرض الطويل لهذا الطول الموجي لا يسبب آثارا جانبية سلبية.

على عكس الأشعة فوق البنفسجية، تعمل مصابيح LED المضادة للميكروبات على تدمير البكتيريا بطريقة مختلفة. وينتج موت الخلايا عن اختراق الأشعة فوق البنفسجية وتلف الحمض النووي، مما يمنع الخلايا من القيام بالمهام الأساسية. قد يتأثر الحمض النووي البشري بالأشعة فوق البنفسجية. لا يتأثر الحمض النووي بمصباح LED المضاد للميكروبات. من خلال التنشيط الضوئي لأنواع معينة من المواد الكيميائية البورفيرين التي توجد فقط في الخلايا الميكروبية، تعمل مصابيح LED المضادة للميكروبات على تدمير الخلايا الميكروبية. أنها تولد كميات زائدة من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) عند تشغيلها. عندما تتراكم الكثير من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) داخل الخلايا، فإنها تصبح سامة، وتدمر الهياكل الخلوية وتؤدي في النهاية إلى موت الخلايا. وضعت اللجنة الكهروتقنية العالمية (IEC) معيارًا عالميًا للاستخدام المستمر وغير المقيد لمصابيح LED المضادة للميكروبات بالقرب من البشر.

أفضل التطبيقات لكل

تتميز الأشعة فوق البنفسجية بقتل أي جراثيم بسرعة، خاصة عند التركيزات العالية. متىضوء الأشعة فوق البنفسجيةيمكن استخدامه في المناطق غير المأهولة أو في المناطق التي لا يوجد فيها خطر كبير للتعرض البشري، مثل قنوات الهواء أو أنظمة تنقية المياه، فهو يعمل بشكل أفضل للتطهير. تعد المستشفيات مكانًا رائعًا آخر لاستخدام الأشعة فوق البنفسجية نظرًا لأهمية تقليل عدد الجراثيم. حتى بعد تنظيف الغرفة، تظل بعض البكتيريا على أسطحها بعد مغادرة المريض، مما يشكل خطراً على شاغل الغرفة التالي. في مثل هذه المواقف، تضع المستشفيات جهازًا ينبعث منه-الأشعة فوق البنفسجية في المسافة بين المرضى دون حضور أي موظف، مما يؤدي إلى تقليل عدد الجراثيم بشكل كبير في فترة زمنية قصيرة.

الميزة الرئيسية لمصابيح LED المضادة للميكروبات هي أنه يمكن استخدامها باستمرار للقضاء على الجراثيم والعفن الفطري والفطريات والخميرة على أي سطح وبالقرب من البشر. كمية التعرض غير محدودة. وهذا يعني أنه يمكن استخدام التكنولوجيا بشكل مستمر للحماية في جميع الأوقات. وبمرور الوقت، يتم قتل هذه الميكروبات بسبب تأثيرها المضاد للميكروبات، مما يمنعها أيضًا من النمو أو إعادة النمو.

تتمتع هذه التقنية المضادة للبكتيريا أيضًا بميزة إنتاج أطوال موجية للضوء المرئي والتي قد تكون بمثابة مصدر ممتاز للضوء الأبيض. وهذا يوفر كلاً من الإضاءة والحماية الميكروبيولوجية. وهذا يجعل هذه التقنية مثالية للتطبيق في المصابيح العلوية التقليدية لتوفير حماية مستمرة ضد الميكروبات في منازلنا وأماكن عملنا وفي كل قطاع تقريبًا، وكذلك في المناطق الصغيرة جدًا مثل زر الرفع.