ابداع تجهیزات جدید دندانپزشکی که ویروس ها را از بین می برند

۲۷ مارس ۲۰۲۳ – سه سال همه گیری COVID-19 به ویژه بر زندگی شغلی متخصصان مراقبت های بهداشتی تأثیر گذاشت که به دلیل احتمال بیشتر ابتلا به بیماری از راه دور با بیماران مشورت می کردند و برخی از آنها مانند دندانپزشکان حتی از کار منع شدند. اختراع جدید دانشمندان لیتوانیایی می تواند امکان ارائه خدمات مراقبت های بهداشتی و تضمین ایمنی متخصصان را در هنگام شیوع بیماری های مختلف فراهم کند.

این نوآوری که بر نیازهای دندانپزشکان تمرکز دارد، نتیجه ی همکاری دانشمندان دانشگاه صنعتی کاوناس(KTU)، دانشگاه علوم بهداشتی لیتوانی (LSMU) و کلینیک دندانپزشکی Senamiesčio Stomatologijos Klinika  است.

مدیر این پروژه، استاد دانشکده اقتصاد و تجارت KTU، پرفسور ایداس گایدلیس می گوید: این نوآوری پس از در نظر گرفتن چالش هایی که متخصصان مراقبت های بهداشتی با آن مواجه هستند، توسعه یافت. به ویژه دندانپزشکان که در فاصله ی نزدیک با بیمارانی قرار می گیرند که نمی توانند در طول درمان از ماسک استفاده کنند و به دلیل تماس مداوم با مایعات بیماران، احتمال انتقال ویروس به آنها بسیار زیاد است.

پروفسور گایدلیس می گوید: در طول همه‌ گیری، بیمارانی که از درد دندان رنج می‌ برند یا با مشکلات سلامت جدی ‌تری مواجه بودند، نمی‌ توانستند کمک مناسب دریافت کنند، بنابراین تجهیزاتی را توسعه دادیم که دسترسی به خدمات مراقبت‌های بهداشتی را افزایش می ‌دهد. این نوآوری به طور خاص برای اطمینان از ایمنی پرسنل خدمات مراقبت‌های بهداشتی که به بیمارانی که نمی توانند از ماسک یا شیلد استفاده کنند، خدمات ارائه می دهند، در نظر گرفته شده است.

اشعه های HINS که ویروس ها را از بین می برد

اگرچه استفاده از اشعه ماوراء بنفش برای ضدعفونی و محافظت در برابر ویروس ها مفهوم جدیدی در جامعه علمی نیست، اما بیشتر محصولات موجود در بازار از طول موج های متفاوتی از منابع تابش UV-C  استفاده می کنند که الزامات خاصی برای استفاده موثر از آنها وجود دارد که روند مراقبت های بهداشتی را مختل می کند.

به عنوان مثال، لامپ های کوارتز که هنوز برای ضد عفونی داخل ساختمان استفاده می شود، کار متخصص را پیچیده می کنند، زیرا در هنگام ضد عفونی، افراد باید منطقه را ترک کنند. پرفسور گایدلیس می گوید: همچنین، اثربخشی این لامپ ها در تخریب ویروس در محدوده عملیاتی گسترده تر کاهش می یابد، زیرا باید فاصله بین لامپ میکروب کش و ناحیه ای که قرار است ضد عفونی شود، کم باشد و هر چه فاصله بیشتر باشد، سطح باید بیشتر تحت تابش قرار گیرد.

این نوآوری که توسط محققان لیتوانیایی ابداع شده است، می تواند در طول ارائه خدمات مراقبت های بهداشتی مورد استفاده قرار گیرد و به چندین روش ایمنی متخصص مراقبت های بهداشتی را تضمین می کند. بر اساس تحقیقات انجام شده در بازار که در Sustainability منتشر شده است، این تجهیزات که از پرتوهای فرابنفش پر قدرت با طول موج کوتاه و طیف محدود(HINS)  برای از بین بردن قابلیت حیات ویروس‌های مختلف استفاده می ‌کنند، اولین در نوع خود در بازار هستند.

پروفسور گایدلیس می گوید: پرتوهای HINS درجه بالایی از کارایی را در از بین بردن سلول های ویروس SARS-CoV-2  دارند، اما می توان از این پرتوها برای محافظت در برابر اشکال مختلف آنفولانزا یا سایر سلول های ویروسی نیز استفاده کرد.

به منظور پاسخگویی به نیازهای متخصصان مختلف مراقبت های بهداشتی، سه قطعه تجهیزات برای تسهیل کار دندانپزشکان، متخصصان بهداشت دهان، اندودنتیست ها، پریودنتیست ها و سایر متخصصان ایجاد شد.

پرفسور گایدلیس می‌گوید: از یک ایده کوچک، زمانی که امیدوار بودیم سلول‌های ویروسی در دهان بیمار را از بین ببریم، این پروژه به سه نوآوری واقعی تبدیل شده است.

تصفیه کننده ی هوا

یک دستگاه تصفیه هوای ویژه SSK SDE-1 که توسط تیمی از محققان دانشکده اقتصاد و تجارت (SEB)  و دانشکده ریاضیات و علوم طبیعی (FMNS) ابداع شده است، می تواند هوای بازدم شده توسط بیمار را ضدعفونی کند. ماژول ضد عفونی آئروسل طوری قرار داده می شود که در کار متخصص مراقبت های بهداشتی تداخل نداشته باشد و لوله مکش هوا به سمت بیمار هدایت می شود و در فاصله ۲۰ سانتی متری از صورت فرد قرار می گیرد.

سپس هوا از طریق فیلتر اولیه به محفظه ی در بسته داخل دستگاه تصفیه هوا می‌ رود، جایی که سلول‌های ویروس را به فیلتر ثانویه منتقل می‌ کند. برای مدت معینی، به این فیلتر پرتوهای HINS تابانده می‌شود که سلول‌های ویروس را از بین می ‌برد، بنابراین ویروس در محیط پخش نمی‌ شود.

این اختراع که از امواج فرابنفش استفاده می کند، هوای تمیز و ضدعفونی شده را در محیط آزاد می کند و در نتیجه احتمال عفونت را برای افراد حاضر در اتاق کاهش می دهد. پرفسور گایدلیس توضیح داد که برای استفاده کارآمد از تجهیزات، مهم است که فیلترهای دستگاه را به طور منظم تعویض کنید، فیلتر اولیه یک بار در ماه، و فیلتر ثانویه یک بار در هر شش ماه .

یک سپر محافظ شفاف

علاوه بر این اختراع، تیم دانشمندان ماژول سپر مانند SSK SDE-2 را توسعه دادند که بیمار را از متخصص جدا می کند. این سپر شفاف قاب مانند فقط کمی دید را محدود می کند و به متخصص این امکان را می دهد که با موفقیت خدمات مراقبت های بهداشتی را به بیمار ارائه دهد و در عین حال از بیماری های منتقل شونده از طریق هوا در امان بماند.

پرفسور گایدلیس افزود: این سد محافظ این امکان را فراهم می کند که به عنوان مثال دندانپزشک یا بهداشت کار دهان و دندان، پلاک و جرم دندان از سطح دندان پاک کند، بدون ترس از آلوده شدن به ویروسی که ممکن است بیمار حامل آن باشد. او توضیح داد که پس از نشستن ذرات تمیز شده روی مانع جدا کننده بیمار و دندانپزشک، به لطف لامپ های ساطع کننده ی اشعه ماوراء بنفش که در فریم قرار گرفته اند، سپر ضد عفونی می شود.

برای تولید این دستگاه، شیشه ای که در برابر اثرات مخرب امواج ماوراء بنفش مقاوم است، اما امکان تخریب سلول های ویروسی که با آن در تماس هستند را فراهم می کند، انتخاب شد.

ضد عفونی کردن آب و مایعات اجکتور بزاقی

سومین اختراع دانشمندان لیتوانیایی، ماژول ضد عفونی کننده ی مایعات SSK SDE-3 است. در حین ارائه خدمات دندانپزشکی معمولی، بزاق و سایر مایعات جمع آوری شده با استفاده از اجکتور بزاق به داخل سیستم فاضلاب عمومی تخلیه می شوند و از آنجا وارد محیط می شوند. این اختراع چنین مایعاتی را ضد عفونی می کند و تضمین می کند که سلول های ویروس دیگر پخش نمی شوند.

پرفسور گایدلیس می گوید: ماژول ایجاد شده را می توان به سیستم های دندانپزشکی موجود ادغام کرد تا مایعات را قبل از ورود به سیستم فاضلاب مشترک ضد عفونی کند: منبع نور HINS در ظرف قرار می گیرد، جایی که مایعات جمع آوری شده در آن ذخیره می شوند و آنها را در بازه زمانی مناسب ضد عفونی می کند.

قدرت پرتوهای فرابنفش مورد استفاده در تجهیزات دندانپزشکی توسعه‌ یافته برای ضدعفونی کردن پوست انسان مناسب نیست، زیرا شدت آنها می ‌تواند باعث آسیب پوستی شود، بنابراین این فناوری برای استفاده در یک ظرف دربسته – داخل یک تصفیه‌ کننده هوا، سپر شفاف، یا ظرفی که مایعات را ذخیره می کند، ابداع شده است.

محققان از روش مولکولی شناخته شده PCR برای تعیین اثربخشی این نوآوری استفاده کردند. همچنین در طول همه گیری برای تشخیص کووید-۱۹، از PCR استفاده شد. همچنین این محصولات توسط دندانپزشکان با تخصص های مختلف آزمایش شدند. پرفسور گایدلیس می گوید: که نظرات و توصیه‌های او در هنگام بهبود این نوآوری در نظر گرفته شده است، تا این تجهیزات تجربه دریافت خدمات یا کار متخصص مراقبت‌های بهداشتی را بیش از حد پیچیده نکند.

در انتظار ثبت اختراع

به گفته ی پرفسور گایدلیس، این تیم متشکل از یازده دانشمند موفق به ایجاد این نوآوری در کمتر از یک سال شدند، در واقع، چالش‌های زیادی وجود داشت و ساعات کاری بسیار فشرده بود که منجر به دستیابی به هدف تعیین شده و شاید حتی فراتر از انتظارات شد.

در حال حاضر، نوآوری ایجاد شده در مرحله تجاری سازی و ثبت اختراع است که به محصول اجازه می دهد تا به بازار معرفی شود. پرفسور گایدلیس ادعا می کند که این تجهیزات علاوه بر دندانپزشکی برای بسیاری از مشاغل قابل دسترسی خواهد بود: قیمت محصولات نیز رقابتی خواهد بود.

پرفسور گایدلیس می گوید: این محصول بازار جهانی را هدف قرار داده است، زیرا تمام جهان با چالش های ناشی از همه گیری مواجه شده است.

اگرچه این تیم از دانشمندان قبلاً این تجهیزات را به شرکت‌هایی در ایالات متحده (ایالات متحده آمریکا) ارائه کرده‌اند، اما احتمال مشاهده نوآوری‌های خود را در مطب دندانپزشکان لیتوانی رد نمی ‌کنند.

پرفسور گایدلیس می گوید: تولید انبوه نیاز به یک پایه تولید و تجربه در پذیرش نوآوری دارد، بنابراین ما بازار ایالات متحده را انتخاب کردیم زیرا آنها به نوآوری بسیار علاقه مند هستند و آماده سرمایه گذاری در آن هستند. با این حال، ما همچنین علاقه مند به توزیع این تجهیزات در اتحادیه اروپا هستیم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-03-scientists-dental-equipment-destroys-viruses.html