عدم ابتلا به عفونت بیمارستانی با فناوری فضایی

مقابله با چالش‌هایی مانند عفونت بیمارستانی و انتشار کربن با کمک فناوری فضایی به لطف پژوهشگران دانشگاه ساوتهمپتون امکان پذیر شده است.

به گزارش آی‌ای، دکتر مینکوان کیم فناوری فضایی را برای استفاده در زمین تطبیق داده است و نمونه‌های اولیه این فناوری در بیمارستان رویال همپشایر شهرستان وینچستر در حال آزمایش هستند.

این پروژه موسوم به PASTA(دستگاه استریلیزاسیون و تصفیه هوای پلاسما) از همان فناوری پلاسمای مورد استفاده در فناوری‌های فضایی نظیر موaک «فالکون ۹» شرکت اسپیس‌ایکس استفاده می‌کند.

کیم می‌گوید: ما در فضا از حرکت فیزیکی برنامه‌ها استفاده می‌کنیم. در زمین اما در حال بررسی ویژگی‌های شیمیایی برای از بین بردن پاتوژن‌ها(عوامل بیماری‌زا) و ویروس‌هایی هستیم که معمولاً باعث عفونت‌های مرتبط با مراقبت‌های بهداشتی می‌شوند.

وی افزود: سالانه بیش از ۳۰۰ هزار بیمار در انگلیس در حالی که در بیمارستان‌ها تحت درمان پزشکی قرار می‌گیرند، به ویروس و عفونت بیمارستانی منتقل شده از هوا مبتلا می‌شوند.

هدف اصلی پژوهشگران این مطالعه پرداختن مستقیم به این مشکل و کمک به محافظت از بیماران و کارکنان در بیمارستان‌ها است.

آلوده شدن در حین درمان

عفونت‌های اکتسابی از مراقبت‌های بهداشتی(HAIs) به عنوان عفونت‌های بیمارستانی نیز شناخته می‌شوند. اینها عفونت‌هایی هستند که بیماران در حین درمان به آن مبتلا می‌شوند.

لازم به ذکر است که سیستم ایمنی بیماران در بیمارستان معمولا ضعیف است و بدن آنها در برابر عفونت‌های هوایی آسیب‌پذیرتر است.

تخمین زده می‌شود که عفونت‌های اکتسابی از مراقبت‌های بهداشتی تنها در بیمارستان‌های ایالات متحده سالانه حدود ۱.۷ میلیون موارد عفونت و ۹۹ هزار مرگ مرتبط با آن را رقم می‌زنند. بنابراین باید برای سیستم‌های گرمایش و تهویه مطبوع بیمارستان‌ها فکری کرد.

پروژه PASTA از یک ژنراتور پلاسمای سطح متخلخل DBD استفاده می‌کند که برای یک سیستم تصفیه آب برای ماموریت اکتشاف فضایی طولانی مدت ساخته شده است. به عنوان مثال در فضا، آب جمع آوری شده از اجرام آسمانی را تمیز و تصفیه می‌کند. ریزحباب‌های آن هم آلاینده‌های بیولوژیکی و هم آلاینده‌های شیمیایی را از بین می‌برند.

اکنون پژوهشگران دریافته‌اند که روی زمین نیز می‌توان از این فناوری برای ضدعفونی کردن هوا استفاده کرد.

آنها برای آزمایش آن روی زمین، هوای تصفیه شده با پلاسما را به آب تزریق کردند. هنگامی که پلاسما تولید می‌شود، گونه‌های واکنشی نیز تولید می‌کند. این باعث می‌شود پاتوژن‌ها باور کنند که در معرض تهدیدات خارجی قرار دارند و موجب می‌شود که هیدروپراکسید که یک عامل آسیب‌رسان به سلول است و عامل بیماری‌زا را می‌کشد، بیش از حد تولید کنند.

سپس پژوهشگران توانایی هوای تصفیه شده با پلاسما را برای حذف مواد مضر موجود در هوا اندازه‌گیری کردند.

آنها هوای تصفیه شده را به آب تزریق کردند و برای پیگیری این قابلیت از نشانگر آبی استفاده کردند. هدف این بود که نشان دهد پلاسمای تصفیه شده تا چه حد قادر به حذف آلاینده‌ها بوده است.

سرانجام پس از ۵ دقیقه مشاهده شد که ۹۵ درصد از آلاینده‌ها از بین رفتند که نشان دهنده اثربخشی هوای تصفیه شده با پلاسما بود.

همانطور که اشاره شد نتایج آزمایش بیولوژیکی اولیه نشان داد که آنها می‌توانند به کاهش بیش از ۹۹.۹۹ درصد پاتوژن‌ها دست یابند. شایان ذکر است که آنها می‌توانند بدون استفاده از فیلترها و فن‌ها به آن دست یابند و ترکیبات شیمیایی تجزیه شوند. به عنوان مثال می‌تواند خطر تماس با باقی مانده‌های پاتوژن مضر را در هنگام تعویض فیلترها از بین ببرد.

سیستم فعلی و چالش‌های آن

کیم می‌گوید که سیستم‌های فعلی فقط هوا را با هوای تازه رقیق می‌کنند تا احتمال عفونت کاهش یابد. به این معنی که خطر را از بین نمی‌برند و برای فیلتر کردن عوامل بیماری‌زا مانند ویروس‌ها ناکافی هستند.

وی افزود: سیستم تصفیه با پلاسما این نگرانی را از بین می‌برد، زیرا ما هوای داخل بیمارستان را تصفیه می‌کنیم و آن را به درستی استریل می‌کنیم.

دکتر کیم فکر می‌کند این سیستم می‌تواند تأثیر مثبتی بر ردپای کربنی بیمارستان‌ها نیز بگذارد. یافته‌های آنها تخمین می‌زند که آنها می‌توانند قبض برق یک بیمارستان را در مقایسه با سیستم‌های فعلی حداقل ۵۰ درصد کاهش دهند.

به گفته وی، این سیستم با بهبود بهره‌وری انرژی سیستم‌های سرمایش و گرمایش و تهویه مطبوع، پتانسیل کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانه‌ای را دارد.

بر اساس مطالعه‌ای که در سال گذشته منتشر شد، سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی مسئول ۴ تا ۵ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان هستند.