زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

مهندسان دانشگاه رایس از طریق آزمایش‌ ها و مدل‌سازی ‌های گسترده، به این نتیجه رسیدند که گرمایش مناسب، ویروسی را که باعث COVID-19 می‌ شود، از یک ماسک جراحی استاندارد یکبار مصرف بدون تخریب خود ماسک، از بین می ‌برد، اکنون علم این را ثابت می ‌کند. تحقیقات نشان می‌ دهد که ماسک ‌ها را می‌ توان قبل از تخریب چندین بار ضدعفونی کرد و دوباره استفاده کرد.

بهتر از همه، گرمایش تا 70 درجه سانتی گراد (تقریباً 160 فارنهایت) بیش از 99.9 درصد از SARS-CoV-2 و سایر ویروس‌ هایی را که آزمایش کردند، از بین برد و دستورالعمل‌ های FDA را برای رفع آلودگی رعایت کرد.

جزئیات این تحقیق در مجله Hazardous Materials ارائه شده است.

اولین مقاله در آگوست 2020 پیشنهاد کرد که حرارت برای رفع آلودگی اثر گذار است. مقاله دوم، که در ماه می منتشر شد، اثرات محدوده دمای محیط را بر روی ویروس در چندین مکان ایالات متحده مقایسه کرد.

این مطالعه چارچوبی را ارائه داد که محققان می ‌توانند از آن برای تعیین میزان گرما و مدت زمان لازم برای کشتن یک ویروس خاص استفاده کنند. Preston خاطرنشان کرد که این چارچوب نه تنها برای ویروس ‌های معلق در هوا مانند SARS-CoV-2 بلکه برای ویروس ‌هایی که روی سطوح زندگی می ‌کنند و عمدتاً از طریق لمس منتقل می‌ شوند نیز اعمال می ‌شود.

نویسندگان Yap و Preston روش‌ های ضدعفونی ‌سازی را توضیح دادند که امتحان شده‌ اند، اما فقط تا حدی کاربردی می باشند، مانند قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش، زیرا به چین ‌ها یا شکاف ‌های معمول ماسک‌ ها نمی ‌رسد. بخار، زیرا می تواند ساختار ماسک را به خطر بیندازد. یا ضدعفونی‌کننده‌ های شیمیایی که می ‌توانند بقایای مضری به جا بگذارند و همچنین ممکن است مواد را تخریب کنند. اما به طور کلی بر اساس بررسی های انجام شده گفته شده است که نور ماوراء بنفش بسیار مؤثر است، به ویژه برای سطوح صاف.

Preston گفت: در نهایت، آنچه ما فرض کردیم و اکنون به درستی آن پی بردیم این است که غیرفعال سازی حرارتی ویروس را می توان به راحتی با ترکیبی از دو رابطه اساسی توضیح داد. یکی از آن ها معادله آرنیوس است که پارامتر های واکنش را به دما مرتبط می کند  و دیگری قانون سرعت است که از این پارامتر های واکنش استفاده می کند تا به شما بگوید واکنش با چه سرعتی رخ می دهد.

Yap گفت، اطمینان از گرم شدن ماسک بسیار مهم است. از آنجایی که ماسک ها نازک هستند، این موضوع به اندازه ضدعفونی کردن اجسام بزرگتر مشکل ساز نیست. حرارت دادن با دمای 70 درجه سانتی گراد باید برای ماسک های پارچه ای به همان اندازه خوب عمل کند، تا زمانی که تمام لایه ها به مدت پنج دقیقه کامل به دمای لازم برسند.

اگر گرما خیلی زیاد باشد، الیاف پلیمری که اغلب ماسک ها را تشکیل می دهند ذوب می شوند، همانطور که در تصاویر میکروسکوپی نمونه های خود مشاهده کردند. Yap گفت: در دمای 125 درجه سانتی گراد، لایه فیلتر (وسط) در ماسک شروع به تغییر شکل می کند و در دمای 160 درجه سانتی گراد ذوب می شود.

Yap همچنین گفت: اگر بتوانید کل جرم را تا دمای مناسب 70 درجه سانتی گراد گرم کنید، ویروس ها را در عرض پنج دقیقه غیرفعال خواهید کرد.

با توجه به اینکه وسایل حفاظتی هنوز تقاضای زیادی دارند و ممکن است خرید مجدد ماسک های صورت یکبار مصرف برای برخی از شهروندان گران باشد، به همین دلیل است که محققان چگونگی ضدعفونی و استفاده مجدد ایمن از ماسک های صورت یکبار مصرف را بررسی کردند. تحقیقات نشان داد که ضدعفونی انواع خاصی از ماسک ‌های تنفسی و ماسک ‌های جراحی با حرارت دادن به آن ‌ها در دمای 170 درجه فارنهایت بر توانایی اکثر ماسک ‌ها برای فیلتر کردن ذرات به اندازه ویروس کمک می کند. می توانید برای حرارت دادن به ماسک را با استفاده از آون ایجاد کنید، با تنظیم دمای آون روی دمای مورد نیاز این امر محقق می شود.

برای ضدعفونی کردن ماسک بدون آسیب رساندن به آن و به خطر انداختن خود، رعایت چند مرحله کلیدی مهم است.

1. آون آزمایشگاه را از قبل با دمای 170 درجه فارنهایت گرم کنید. دمای بالا تر می تواند پلاستیک را در ماسک ذوب کند و ایمنی آن را کمتر کند.
2. با استفاده از دست های تمیز، ماسک خود را در یک کیسه کاغذی قرار دهید. همیشه ماسک خود را از قسمت بند ماسک نگه دارید.
3. دست های خود را دوباره بشویید. به یاد داشته باشید که حداقل 20 ثانیه طول بکشد.
4. بالای کیسه را تا کنید. آن را سه بار تا کنید. اگر همزمان می خواهید چند ماسک را ضدعفونی کنید، برای هر ماسک از کیسه متفاوتی استفاده شود.
5. کیسه کاغذی را درون کیسه مخصوص آون قرار دهید و سپس کیسه را داخل آون بگذارید تا ضدعفونی شود. هر ظرف محکم، بسته و ایمن در آون کار خواهد کرد. می توانید چندین کیسه کاغذی را در یک ظرف قرار دهید.
6. کیسه در بسته را به مدت 45 دقیقه در آون قرار دهید. قبل از گذاشتن کیسه مطمئن شوید که آون از قبل گرم شده است. بعد از 45 دقیقه بردارید و بگذارید خنک شود. اکنون ماسک شما ضدعفونی شده است.
7. اگر سوراخ یا پارگی بعد از ضدعفونی کردن وجود نداشته باشد، ماسک شما اکنون برای استفاده مجدد بی خطر می باشد. قبل از پوشیدن ماسک، به دنبال پارگی یا سوراخ باشید و به بند ها کشش ملایم بدهید تا مطمئن شوید که هنوز محکم هستند. هر ماسکی که دارای نقص است را دور بریزید.

در حالی که نسبت کاهش شیوع COVID-19 در غرب امیدوار هستیم ، Preston گفت کمبود PPE همچنان یک مشکل در بسیاری از نقاط جهان به شمار می رود که در چنین شرایطی یک روش ساده و موثر برای رفع آلودگی ماسک ها می تواند برای بهتر کردن شرایط موثر باشد. با این حال، توانایی استفاده مجدد از ماسک ها برای ایمن ماندن در طول یک بیماری همه گیر مهم نیست.

Preston گفت: نمی‌ خواهم ادعا کنم که غیر فعال ‌سازی حرارتی ویروس‌ های تثبیت‌ شده روی سطوح، عامل اصلی جلوگیری از گسترش COVID-19 است. ویروس ‌ها همچنین به صورت ذرات معلق در هوا منتشر می‌ شوند که از فردی به فرد دیگر منتقل می ‌شوند. ماسک ‌ها می ‌توانند از انتقال آن از فردی به فرد دیگر جلوگیری کنند. ضدعفونی کردن یک اقدام احتیاطی ثانویه برای محدود کردن انتشار به حساب می آید.