🖕🏾 💮 🔈 صندوق تعقيم للأشعة فوق البنفسجية لإعادة استخدام الأقنعة التي تستخدم لمرة واحدة ⬅️ 🐃 👨‍👦‍👦

في الآونة الأخيرة ، كان هناك اهتمام كبير باستخدام الأشعة فوق البنفسجية كطريقة محتملة لتعقيم معدات الحماية لإعادة استخدامها ، على سبيل المثال ، أقنعة "N95" باهظة الثمن.

في هذه المقالة ، أود أن أصف تجميع صندوق لتطهير الأشياء بالأشعة فوق البنفسجية وقليل من التحليل لطرق التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية.

دقيقة العناية UFO

تم الإعلان رسمياً عن وباء COVID-19 الوبائي ، وهو عدوى تنفسية حادة حادة محتملة ناجمة عن الفيروس التاجي SARS-CoV-2 (2019-nCoV) ، في العالم. هناك الكثير من المعلومات حول حبري حول هذا الموضوع - تذكر دائمًا أنه يمكن أن يكون موثوقًا / مفيدًا ، والعكس صحيح.

نحثك على انتقاد أي معلومات منشورة.

مصادر رسمية
C
C
()

, .

اغسل يديك ، ورعاية أحبائك ، والبقاء في المنزل كلما أمكن ذلك والعمل عن بعد.

قراءة المنشورات حول: فيروسات التاجية | العمل عن بعد

وصف موضوع المقال

Nuke Box هو صندوق مصمم لتعقيم أسطح الأشياء الموضوعة في هذا الصندوق. بادئ ذي بدء ، أعني الأقنعة الطبية ، التي يبدو أنها تفتقر إلى كل مكان. وعلى الرغم من أن الأقنعة المستعادة ليست مثالية ، ولكن عندما يكون عليك الاختيار بين هذا ونقص الحماية بشكل عام ، فمن الأفضل أن يكون لديك شيء على الأقل من لا شيء.

بدأت جامعة ستانفورد للتو دراسة عن طرق التعقيم بالهواء الساخن الجاف وتعقيم البخار والأشعة فوق البنفسجية وكيف تؤثر على أداء أقنعة N95 التي تم تعقيمها بهذه الطرق.

نظرية التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية

يعد التطهير بالأشعة فوق البنفسجية طريقة لإتلاف مسببات الأمراض في الحمض النووي بحيث تفقد قدرتها على التكاثر وبالتالي تجعلها معقمة.

الفيروسات حساسة بشكل خاص لهذا لأنها لا تحتوي على جدران خلوية أو غشاء خلوي. باستخدام الفوتونات عالية الطاقة في المدى القصير للأشعة فوق البنفسجية ، يمكن أن يتلف الحمض النووي للكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.

تنقسم الأشعة فوق البنفسجية عادة إلى ثلاثة نطاقات موجية.

إن الأشعة فوق البنفسجية الطويلة الموجة (UV-A) التي يبلغ طولها الموجي 315-400 نانومتر مألوفة للكثيرين من المصابيح السوداء في المراقص ، والتي يجعل إشعاعها القمصان البيضاء والضفائر والأساور والعيون وحتى ابتسامات الراقصين تتألق في شفق حلبة الرقص. يمكن العثور على نفس المصابيح في كاشفات الأوراق النقدية.

الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة (UV-B ذات الطول الموجي 280-315 نانومتر) هي ما يمنحك حروق الشمس وسرطان الجلد على المدى الطويل.

وأخيرًا ، فإن الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الموجة (UV-C ذات الطول الموجي 100-280 نانومتر) مبيدة للجراثيم وتمتصها طبقة الأوزون تمامًا في غلافنا الجوي ، مما يعني أيضًا أن هذا الإشعاع غير موجود في الطبيعة من حولنا. يمكننا الحصول على هذا الأشعة فوق البنفسجية بشكل مصطنع باستخدام مصابيح خاصة تحتوي على الزئبق ومصابيح UV-C LED الحديثة.

ضع هذه المعلومات في الاعتبار عند العمل مع الأشعة فوق البنفسجية. من المهم استخدام معدات الحماية وحماية جسمك وعينيك وأي جروح مفتوحة من الأشعة فوق البنفسجية ، لأنها يمكن أن تتلف الحمض النووي في الخلايا البشرية ( أي تسبب السرطان).)

لا تعتمد القدرة على إتلاف مسببات الأمراض على شدة مصباح الأشعة فوق البنفسجية ، ولكنها تعتمد على الجرعة التي يتلقونها. هذا تأثير تراكمي ، يشبه إلى حد كبير الإشعاع ، لذلك إذا قمت بإشعاع السطح لفترة طويلة ، يمكنك جعله معقمًا. هذا يعني أيضًا أنه يمكنك التحكم في معدل تعقيم المعدات ، لأن زيادة كثافة الإشعاع ستزيد من معدل الجرعة التي تتلقاها الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.

يتم قياس الجرعة بـ μW * s / cm ² (ميكرووات ثانية لكل سنتيمتر مربع) أو في بعض الأحيان يتم استخدام μJ / cm ² (ميكرو جول لكل سنتيمتر مربع). على الرغم من أن الوحدات غير المألوفة مخيفة ، إلا أن صيغة حساب الجرعة بسيطة للغاية:

الجرعة = (كثافة الإشعاع عند هذه النقطة المحددة) × (وقت التعرض)

على سبيل المثال ، في حالتي ، أستخدم مصباحًا مبيدًا للجراثيم بقوة 10 واط بقوة اسمية 2.7 واط في طيف فوق البنفسجي بطول موجة يبلغ 254 نانومتر. هذا الإشعاع عند نقطة 7 سم من المصباح يعطي نظريًا كثافة 1364 μW / سم ² . ستكون الحسابات بعد ذلك بقليل. مطهر الأشعة فوق البنفسجية

المصدر

سهل الاستخدام. تأخذ مصباح الأشعة فوق البنفسجية قصير الموجة وتلمعه على السطح الذي تريد تطهيره.

من الناحية العملية ، يعتمد حساب شدة الإشعاع عند نقطة معينة على شكل مصدر الإشعاع المستخدم. إذا افترضنا بعض الافتراضات الواضحة ، يمكن أن يكون حساب الكثافة بسيطًا جدًا. افترض أن:

.
( r ) , , (L) ( r << L).

باستخدام هذه الافتراضات ، يمكننا حساب الكثافة النظرية الموزعة على سطح أسطواني على مسافة r من المصباح فوق البنفسجي.

الكثافة = الطاقة الإجمالية لمصدر الأشعة فوق البنفسجية) / (مساحة سطح الأسطوانة) ،

أي
الكثافة = P / (2 * PI * r * L) ، حيث
P هي الطاقة التي يشعها المصباح ، L هو طول المصباح ، r هي المسافة إلى النقطة التي نريد قياس الشدة فيها.

حاولت عمل رسم جميل للكمبيوتر لتوضيح ذلك ، ولكن خاب أملي وبدلاً من ذلك رسمته يدويًا بطريقة أو بأخرى على النحو التالي:

وبالتالي ، في ظل الظروف المثالية ، عند استخدام مصباح بطول 45 سم ، والذي ينبعث منه قوة 2.7 واط في الأشعة فوق البنفسجية ، ستكون الشدة 1364 μW / سم ² عند نقطة على مسافة 7 سم من المصباح. هذه هي القيم الفعلية لهذا التصميم. علاوة على ذلك ، يمكننا استخدام قيمة الشدة التي تم الحصول عليها وحساب الوقت اللازم نظريًا لتعقيم السطح من فيروس معين.

ربما لاحظت أني ذكرت أنه على الرغم من استخدام مصباح 10 واط ، فإن قوته في الأشعة فوق البنفسجية القصيرة هي 2.7 واط فقط. هذه واحدة من الخصائص الرئيسية للمصابيح ، حيث تنبعث الطاقة المتبقية في نطاقات طيفية أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي - ضوء أزرق جميل ، يمكننا رؤيته ، وفي شكل حرارة.

بالطبع ، افتراضاتنا مثالية للغاية ، ونحن نتعامل مع نظام حقيقي. في نهايات المصباح ، سيتم ملاحظة الآثار الجانبية ، ويمكن توزيع طاقة الإشعاع بشكل غير متساوٍ ، وسوف تحتاج المصابيح إلى وقت لتسخينها ، وما إلى ذلك. لذلك ، يمكننا أخذ نموذجنا المثالي من جهاز التعقيم وتصميمه بهامش سنشعر بالأمان بالتأكيد. لهذا السبب يستغرق الأمر 3.67 ثانية نظريًا في ظل ظروف مثالية لتحييد SARS-CoV-2 ، وفي البحث الطبي العملي ، يتم استدعاء الأرقام من 300 ثانية (5 دقائق) إلى 1800 ثانية (30 دقيقة). ستكون أي أخطاء مأساوية ، لذا فإن جميع الباحثين حريصون جدًا في تقييم وقت التعقيم المطلوب.

قبل أن نبدأ في بناء Nuke Box ، سنقدم بيانين حول:

: , , Covid-19. , Covid-19, . , , .
: (https://definitions.uslegal.com/g/good-samaritans/). , - . , .

Nuke Box

سيتم أدناه وصف خطوة بخطوة كيف سأقوم ببناء صندوق تعقيم يتم فيه وضع الأقنعة على مسافة لا تزيد عن 7 سم من المصادر العلوية والسفلية للأشعة فوق البنفسجية.

بادئ ذي بدء ، إنها آمنة! يرجى تغطية الملابس المكشوفة من جلد الجسم بالملابس السميكة ، وأي ضرر موجود على جلدك وارتداء نظارات السلامة من الأشعة فوق البنفسجية. حاول أيضًا ألا تقضي الكثير من الوقت بالقرب من مصادر الإشعاع أثناء تشغيلها.

في هذا التوجيه ، سأستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في المصنع ( قد تختلف كوابح الكهرباء لإشعال مصابيح مبيدة للجراثيم في التيار العالي عن مصابيح المصابيح القياسية) يمكن شراء المصابيح بسهولة وتزويدها بالمكونات الضرورية (الصابورة ، بداية ، حجم المصباح T8) والأسلاك. سأستخدم أيضًا مصابيح مبيد للجراثيم بالأشعة فوق البنفسجية. في المصابيح اليابانية الصنع ، ستكون هذه هي سلسلة GL (في هذه الحالة ، Toshiba GL-10) ، والتي تعني مصباح مبيد للجراثيم ويتم تصنيعها من قبل Panasonic و NEC و Toshiba. وهي متوفرة في تصنيفات الطاقة من 10 وات إلى 40 وات وبأحجام مختلفة. في الولايات المتحدة الأمريكية ، ستكون سلسلة TUV (Tubular UltraViolet) من Philips Lighting.

هذه مصابيح الفلورسنت الزئبقية منخفضة الضغط الخاصة. بسبب انبعاث الإلكترونات الحراري ، فإن الكاثود المسخن يؤين ذرات الزئبق ، مما يجبرها على بث الضوء بترددات مختلفة ، يبلغ طول إحداهما 254 نانومتر. هذا قريب جدًا من ذروة امتصاص الحمض النووي على طول موجة 260 نانومتر وطاقة الفوتونات التي تتصادم مع الحمض النووي ، مما يضرها ويحرم مسببات الأمراض من القدرة على التكاثر.

تنبعث المصابيح أيضًا من بعض الضوء المرئي والحرارة. هذا ما يمنحهم توهجًا رائعًا عبر الإنترنت ...

تجميع صندوق التعقيم سيكون في الواقع بسيطًا جدًا. سآخذ درجين من البلاستيك الصلب وأضعهما فوق بعضهما البعض. سأقوم أيضًا بإصلاح سلك السلك بالداخل وسأستخدم مشابك ورق القرطاسية الفولاذية النابضة لتثبيت الأقنعة على السلك.

أبدأ بحفر ثقوب في أحد صندوقين بلاستيكيين على فترات تتوافق مع عرض قناع N95 ، والذي يبلغ حوالي 15 سم.

بعد ذلك ، قم بتثبيت مصابيح الفلورسنت داخل الصناديق البلاستيكية. قررت حفر حفرة وقطع الكابل حتى أتمكن من تثبيت الأضواء في الداخل وترك مفتاحهم في الخارج. لقد فعلت ذلك بشكل رئيسي لراحيتي الخاصة ولأنني أستطيع العمل بالكهرباء واللحام. في الحقيقة ، لا تحتاج إلى اتباع هذا الجزء من التعليمات ، ويمكنك فقط ترك الكابلات سليمة وسحبها من خلال تقاطع الصناديق حتى لا تضطر إلى قطع الأسلاك أو لحامها.

قمت بحفر عدة ثقوب في الصناديق البلاستيكية وثبت مصابيح الفلورسنت في مكانها بالصواميل والمسامير.

ثم اسحب السلك من خلال الفتحات المحفورة لعمل نوع من حبل الغسيل للتثبيت داخل صندوق الأقنعة المعقمة. لقد صنعت حبل غسيل مزدوجًا ، لأنه من المهم أن يتم توجيه القناع بحيث تلمع المصابيح عليه من أعلى وأسفل.

أرفقت المصباح الثاني بأسفل الصندوق البلاستيكي الثاني. ليست هناك حاجة لتركيب السلك.

الآن يمكننا توصيل الدرجين ، وإضافة مؤقت مطبخ وحصلنا على Nuke Box.

آمل أن تكون هذه تعليمات مفيدة. أنا مهتم شخصيًا بتعقيم أقنعة إعادة الاستخدام. والدة زوجتي وأختها ممرضات يعملان في المستشفيات والعيادات في ملبورن ولندن. لا تحتوي عيادة حماتي على أقنعة كافية ، وربما يحدث نفس الشيء في المملكة المتحدة. آمل أنه إذا اضطروا في نهاية المطاف إلى إعادة استخدام أقنعةهم ، فهناك طريقة لجعلها آمنة لهم ولمرضاهم.

التحسينات

فيما يلي بعض التحسينات التي سأقوم بها:

المزيد من طاقة المصباح : هذا مجرد نموذج أولي. إذا أردنا تعقيم أقنعة التعقيم ، فسنستخدم مصابيح 40 واط. سيكون جهاز التعقيم قادرًا على وضع المزيد من الأقنعة وتعقيمها بشكل أسرع.

المزيد من طاقة الإشعاع : يمكننا أيضًا وضع العديد من مصادر الإشعاع فوق وتحت. من خلال تثبيت مصدرين للإشعاع وصف واحد من الأقنعة ، يمكنك مضاعفة كثافة التشعيع لكل قناع. سيؤدي ذلك إلى تقليل وقت التعقيم إلى النصف.

علبة كبيرة: سأحاول أيضًا وضع أكبر عدد ممكن من الأقنعة دون إخفاء بعضنا البعض. هنا مثال تخطيطي مع صفين من الأقنعة. إذا تم استخدام شيء من هذا القبيل للتعقيم الشامل ، فأنت بحاجة إلى تحسين وقت وعدد الأقنعة التي يمكن تعقيمها في كل دورة. في ما يلي مثال تقريبي لكيفية اختبار إدراج صفين من الأقنعة في النموذج الأولي لـ Nuke Box. يمكنك وضع 6 أقنعة في هذا النموذج الأولي.

إذا كنت قد صنعت معقمًا بمصباح فلورسنت كامل الحجم بقدرة 40 واط مع عدة مصابيح أعلى وأسفل ، فيمكنك معالجة أقنعة أكثر في كل مرة تبدأ فيها دورة التعقيم.

تعليق على المقال من نفسي: قبل عامين اشتريت مصباح الأشعة فوق البنفسجية على Aliexpress ،

وهو مشابه لذلك المستخدم في هذا التصميم ، ولكن العدة لديها توقيت مناسب لمدة 5.15.30 ، 60 دقيقة مع بداية متأخرة. وللمصباح القدرة على بناء سلسلة من هذه المصابيح باستمرار.

أوصي أيضًا بمقالة حديثة حول Habré Coronavirus 2019-nCoV. الأسئلة الشائعة حول حماية الجهاز التنفسي وتطهيره .

, 99% 2 , 90% . , - ( ) , . 85% , 55%. , . , — .

صندوق تعقيم للأشعة فوق البنفسجية لإعادة استخدام الأقنعة التي تستخدم لمرة واحدة

دقيقة العناية UFO

نحثك على انتقاد أي معلومات منشورة.

وصف موضوع المقال

نظرية التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية

Nuke Box

التحسينات

More articles: