Инфекционные заболевания вызывают различные возбудители: растительные бактерии, споры бактерий, вирионы и грибки. После переноса или попадания в организм восприимчивого пациента эти патогены - некоторые из которых теперь устойчивы к антибиотикам - размножаются и могут вызывать инфекцию и болезнь, иногда приводя к сильному дискомфорту и даже смерти. Патогены попадают к жертвам через зараженную пищу, подозрительную воду, патогенные микроорганизмы в аэрозольной форме, плавающие в воздухе или прикрепленные к пыли и чешуйкам кожи, контакт человека с загрязненными патогенами поверхностями или контакт человека с человеком во время ухода за пациентом. Было показано, что преобладание и связанная с этим опасность инфекционных патогенов в среде оказания медицинских услуг создают серьезные проблемы. В 2011 году в США было зарегистрировано 721 800 инфекций, связанных со здоровьем (HAI), из них более 7,1 Снижение HAI впоследствии стало главным приоритетом для медицинских учреждений, с упором на эффективную гигиену окружающей среды.

Почти 10 миллиардов долларов в год тратится на гигиену рук, дезинфекцию поверхностей окружающей среды, подверженных сильным прикосновениям, а также на дезинфекцию портативных биомедицинских устройств, планшетных компьютеров с записью данных и диагностического оборудования, чтобы перекрыть пути передачи патогенов в больницах США. Однако многие исследования показали, что все три процесса часто неадекватны. Например, исследование, проведенное в 2008 году, показало, что 50% или более поверхностей, вызывающих сильное прикосновение, могут регулярно пропускаться во время ежедневной уборки. 2 Неправильный выбор или неправильное использование дорогих, а иногда и токсичных чистящих химикатов может привести к неадекватной дезинфекции; поверхности и оборудование окружающей среды остаются загрязненными патогенами, подвергая пациентов и медицинских работников передаче патогенов при контакте с такими загрязненными поверхностями. Такой неаккуратный охват значительно повышает риск передачи патогенов пациентам, посетителям и медицинским работникам и, как следствие, проявление HAI.

Для предотвращения такого распространения больничных патогенов крайне необходимы альтернативные подходы для достижения и поддержания наивысшего уровня гигиены окружающей среды в больницах. Совершенно очевидно, что существует неудовлетворенная потребность в эффективных методах инактивации патогенов на целевых поверхностях, которые можно было бы удобно применять для уменьшения количества опасных патогенов. Возможность бактерицидных световых растворов Обычные лампы-УФ-С-светодиодные излучатели Обычные лампы и светодиодные излучатели UV-C. Изображение любезно предоставлено Bolb Corporation. Один из методов, который набирает обороты, - это эпизодическое использование, эффективность и удобство бактерицидного ультрафиолетового (УФ-С) света, применяемого для очистки окружающей среды в незанятых больничных палатах и ​​операционных.

В последние годы он стал более устоявшимся и показал очень многообещающие результаты. 3 Тем не менее, появление на рынке ассортимента бесконтактных систем ультрафиолетовой дезинфекции имеет общепризнанные эксплуатационные ограничения. Например, они могут использоваться только эпизодически в незанятом пространстве из-за требований безопасности человека и одобрены для использования только на твердых поверхностях. 4 В результате, зоны с интенсивным движением, места с быстрым разворотом, труднодоступные поверхности и непредвиденное использование оборудования из-за непредвиденных процедур и случайных утечек создают особую проблему для полного использования преимуществ такой мощной бактерицидной световой поверхности. системы доставки дезинфекции, ограничивающие их более широкое распространение.

В ответ на этот пробел в использовании серия опубликованных исследований подняла возможность использования бактерицидных длин волн видимого света для непрерывной очистки поверхностей окружающей среды во время пребывания в помещении. Наиболее эффективная длина волны для этого метода отличается от эффективной длины волны для УФ-С. Он находится в синей части видимого спектра с максимальной активностью на длине волны примерно 405 нм, и его использование позиционируется как средство отсева патогенов и помогает поддерживать чистоту доступных твердых поверхностей в промежутках между ручной химической обработкой. 5Утверждается, что поглощение света 405 нм внутриклеточными молекулами индуцирует продукцию активных форм кислорода, что вызывает инактивацию патогенов. Этот метод уничтожения был проверен, и было признано, что скорость инактивации 405 нм намного ниже, чем у УФ-С для той же применяемой дозы, но требуется гораздо более длительное время выдержки для достижения значимой степени снижения.

6,7 С учетом заявленного использования света 405 нм во время пребывания в комнате - в качестве оперативного отхода от использования УФ-С в незанятом пространстве - жизненно важно, чтобы было продемонстрировано, что воздействие 405 нм безвредно для человека, с возможным исключением для прерывания циклов сна / бодрствования. Бактерицидный свет с длиной волны 405 нм выходит за пределы небезопасного для воздействия на человека диапазона длин волн УФ-излучения, и, как следствие, OSHA не считает 405 нм проблематичным и не публикует никаких указаний по пределам воздействия на кожу. Опубликованные статьи продемонстрировали безопасность и эффективность использования света с длиной волны 405 нм для уменьшения инфекций, вызываемых вульгарными угрями, расположенных глубоко в порах кожи, 8, и на основании этих результатов FDA выпустило разрешение на выпуск 510K для медицинских устройств. 9 Это явные индикаторы безопасности кожи. Следовательно, потолочные светильники с излучателями 405 нм могут использоваться во время пребывания в помещении.

Однако для полноты картины важно также отметить, что OSHA устанавливает пределы воздействия света на глаза 405 нм, и любое использование света 405 нм должно быть проверено на соответствие другим доступным международным стандартам. 10 После пробной проверки безопасности и эффективности одна больница в США внедрила этот подход в потолочные светильники, пытаясь снизить нагрузку патогенов на операционную и поверхности палаты для ухода за пациентами во время работы медицинского работника и восстановления занятости пациента. 11 Каждый независимый подход, эпизодическое использование УФ-С или непрерывное использование 405 нм, имеет свое время и место, преимущества и компромиссы, а также 12 устойчивых сторонников и противников. Неудивительно, что отсутствует координация или перекрестная реализация, хотя она должна быть в интересах пациентов и работников экологических служб больниц, а также в качестве подхода к сдерживанию затрат. В ущерб всем таким заинтересованным сторонам мост еще не построен.

Однако один новаторский подход, который является многообещающим, был предложен в качестве первого важного шага. 13В нем описывается сочетание установленных преимуществ УФ-С между эпизодическим режимом присутствия в помещении (режим УФ-С) и увеличивающимся видимым светом во время режима непрерывного подавления присутствия в помещении (режим V). Цель состоит в том, чтобы в большей степени максимизировать прием бактерицидного света и значительно снизить нагрузку патогенов на критически важные поверхности, что принесет пользу как пациентам, так и администраторам больниц. Такая двухрежимная система с возможностью переключения между режимами либо по расписанию, либо по возможности, предлагает высокий потенциал для повышения эффективности и удобства и, безусловно, приведет к более высокой степени очистки поверхности по требованию или 24/7, чем это достигается в настоящее время. , что ведет к большей защите пациентов и работников и большей экономии средств.

Использование бактерицидных светодиодов для двухрежимной системы Конфигурация лампы "гусиная шея". Конфигурация лампы на гибкой стойке. Предоставлено LiTeProducts LLC. Особенность 1500: переключение из режима UV-C в режим V, последовательно или в комбинации. Особенность 1502: Светодиодные излучатели UV-C и электроника привода, ориентированная на конкретную цель.

Особенность 1504: светодиодные излучатели с длиной волны 405 нм и электроника привода, ориентированная на конкретную цель. Особенность 1506: Выбор режима и таймер; Перемещение датчика движения на 360 градусов и датчика присутствия. Особенность 1510: Шарнирно-сочлененная штанга с регулируемой длиной для наведения и фиксации оптического выхода светодиодного излучателя в направлении целевой области инактивации. Feature 1520: Настраиваемый отражающий абажур для направления и направления света на поверхности. Бактерицидные светодиоды (GLED) перспективны как новый источник инактивации патогенов в медицинских учреждениях.

14 Несмотря на то, что на сегодняшний день светодиоды, излучающие в ультрафиолетовом диапазоне, были исследованы только номинально на предмет обоснованности их реализации и правдивости заявлений, 15 с ограниченным охватом их возможных преимуществ, 16 излучателей на основе GLED - как и их излучающие белый свет аналоги небольшие, прочные, относительно невысокие, не требуют времени на прогрев и не содержат токсичных элементов. Кроме того, GLED обеспечивает гибкую механическую конструкцию по сравнению с жесткими, прямыми, обычными ртутными бактерицидными лампами низкого давления и необходимыми для них громоздкими балластами, обеспечивая более гибкую и настраиваемую доставку света в определенные целевые области. Эти атрибуты делают их идеальным источником света для более приземленных решений с одной длиной волны и, поскольку они могут дополнительно излучать свет на нескольких отдельных длинах волн, обеспечивая точную настройку и селективность, они хорошо подходят для предполагаемой, добавленной стоимости, двойной бактерицидной длины волны / двойной длины волны. режим обработки поверхности раствором. Проблема с GLED заключается в том, что они по-прежнему являются слабыми излучателями по сравнению с обычными бактерицидными лампами, поэтому их массивы должны быть размещены очень близко к поверхности цели, чтобы обеспечить высокую поверхностную интенсивность, что ограничивает их расположение и охват.

Однако даже с этими текущими эксплуатационными ограничениями, GLED позиционируются как следующая волна в революции светодиодного освещения. Они представляют новое технологическое решение с огромным потенциалом, иногда для контроля накопленных уровней патогенов. Поскольку светодиоды GLED, излучающие в ультрафиолетовом диапазоне (светодиоды UV-C), продолжают демонстрировать повышенную эффективность розеток, аргументы в пользу развертывания таких устройств для снижения HAI станут еще более убедительными. 17 Во многих исследованиях анализировалась реакция различных микробных штаммов на облучение светодиодами УФ-С, а также эффективность светодиодов УФ-С с чередованием светодиодов, излучающих в бактерицидном диапазоне УФ-С от 255 до 280 нм. 18 Аналогичные исследования, касающиеся безопасности пищевых продуктов, были проведены со светодиодами, работающими в видимой области (405 нм, 464 нм) 19 , и, что наиболее важно для предпосылки комбинированного двойного режима действия, эффективности использования комбинаций УФ-С и История бактерицидных ламп видимого света для инактивации патогенов восходит к статье Тиррелла и Пика 1978 года.

20 Но только недавно была опубликована последующая работа, в которой использовались преимущества появления более простых для экспериментов массивов источников GLED и убедительный индикатор важности последовательного порядка для эффективности для продления срока хранения нарезанной продукции. 21 год Однако конкретные ситуативные и операционные преимущества двойного режима в медицинских учреждениях еще предстоит проверить. Такое решение, объединяющее светодиоды с длиной волны 405 нм, для их более безопасной, но более слабой эффективности в непрерывном подавлении патогенов (режим V) с помощью светодиодов UV-C, используя преимущества их большей эффективности - избегая присущих им вредных воздействий на зрение и кожу человека - для режим тяжелого подъема эпизодических патогенов (режим UV-C) будет новаторским. Одна возможная конфигурация Целью решения является доставка бактерицидного света, излучаемого светодиодами, на всю площадь поверхности различных объектов неправильной формы, которые являются специально обозначенными горячими точками для патогенов и затрудняют поддержание чистоты в областях, подверженных сильному прикосновению. Освещение будет достигаться за счет уникального использования целевых осветительных светодиодных матриц с выбранными длинами волн в зависимости от ситуации, в зависимости от характера рабочей среды.

Дальность действия системы может составлять до одного метра от двойных излучателей, чтобы охватить более крупные цели, но не слишком большой, чтобы избежать вторжения в занимаемое пространство. Целевые области дезактивации, освещаемые такой системой дезинфекции, могут быть квадратными, прямолинейными, многоугольными, круглыми или эллиптическими и не обязательно плоскими. Например, бактерицидный свет можно направлять для отслеживания доступности трехмерной поверхности - например, оборудования для ухода за пациентами, диагностического оборудования или стульев, столов и кроватей - при соблюдении требований к равномерной интенсивности. 22 Подобно хорошо изученному механизму бактерицидной инактивации патогенов УФ-С, эффективность устройства, излучающего видимый свет, в инактивации патогенов на поверхности зависит от дозы бактерицидного света, облучающего поверхность. Количество патогенов, инактивированных УФ-С или видимым светом, будет варьироваться в зависимости от освещенности и продолжительности воздействия, поэтому необходимо провести тщательное тестирование эффективности с использованием самых современных методов микробиологической проверки.

23 Размещение излучателя с двумя длинами волн в сочетании с временным облучением, создаваемым светодиодами УФ-С и видимым светом, обеспечивающими повторяемую, последовательную и точную санитарную обработку поверхности, приведет к менее строгим эксплуатационным требованиям, более безопасным условиям работы для медсестер и в целом более экологичным и здоровым помещениям. Реализация является идеальным вариантом использования, в котором используются атрибуты GLED, представленные на рисунке на этой странице.                                    Заключение атрибуты-бактерицидные-светодиоды Краткое описание характеристик бактерицидных светодиодов, применяемых в медицинских учреждениях Применение бактерицидной системы дезактивации на основе светодиодов с двойным рабочим режимом для оптимизации очистки поверхности портативных биомедицинских планшетных компьютеров с записью данных и диагностического оборудования в условиях неотложной помощи может помочь в достижении долгосрочной цели защиты выздоравливающих пациентов от воздействия инфекционные возбудители. Это улучшило бы исходы пациентов, обеспечив более безопасную среду оказания помощи и снизив частоту ИСМП. Кроме того, развертывание таких систем могло бы дополнительно защитить медицинских работников, особенно медсестер, от воздействия того же набора инфекционных патогенов, обеспечивая более чистое и безопасное рабочее место во время взаимодействия с пациентом.

Наконец, такие решения позволят снизить затраты для руководства больницы, стремящегося снизить зависимость от токсичных противомикробных агентов и химикатов и введения антибиотиков, устойчивых к патогенам.