تا به حال در مورد کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی فکر کردهاید؟ نور فرابنفش و مشخصا اشعه UVC سالها است که در صنایع مختلف، همچون پرورش شیلات، نفت و گاز، کشاورزی، پزشکی، دامپروری و…، جایگزین روشهای سنتی شده و توانسته جای خود را میان زندگی مردم باز کند. این اشعه در مراکز طبی و درمانی نیز در بخشهای مختلف به کمک انسانها آمده و با ویژگیهای منحصر به فرد خود قادر است در بخش ضدعفونی و در بخش درمانی اثرگذار باشد. در ادامه این مطلب قصد داریم کاربرد نور فرابنفش در بیمارستانها و مراکز درمانی را برای شما شرح دهیم. در کنار آن میخواهیم کمی از ماهیت اشعه فرابنفش، مزایا و مکانیسم اثر آن نیز صحبت کنیم. با ما همراه باشید.
اشعه UV چیست؟
در ابتدای امر، پیش از آنکه بدانید کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی چیست، بهتر است کمی راجع به ماهیت نور فرابنفش اطلاعاتی در اختیار شما بگذاریم. شاید برایتان جالب باشد بدانید که نور خورشید تنها همین نور زرد رنگی که در طول روز مشاهده میکنید نیست، بلکه در حقیقت مجموعهای از تشعشعات نوری با طیفهای رنگی مختلف است که بخش بسیار زیادی از این امواج الکترومغناطیس تشکیلدهنده نور خورشید طول موجهای متفاوتی دارند.
نور فرابنفش یا همان اشعه UV بخشی از این امواج الکترومغناطیسی است که اثرات زیانبار و موثر شناختهشدهای بر باکتریها، ویروسها، سلولهای انگلی، قارچها، هاگها و بهطور کلی بر میکروبهای موجود دارد. از لحاظ علمی، نور فرابنفش به سه طیف مختلف تقسیم میشود. این طیفها عبارتند از:
- طیف UVA با طول موجی بین ۳۱۵ تا ۴۰۰ نانومتر
- طیف UVB با طول موجی بین ۲۸۰ تا ۳۱۵ نانومتر
- طیف UVC با طول موجی بین ۱۰۰ تا ۲۸۰ نانومتر
علاوه بر این تقسیمبندی که برایتان شرح دادیم، متخصصین محیط زیست و پوست به تقسیمبندی دیگری بر اساس تاثیر بیولوژیکی طول موجهای اشعه فرابنفش روی پوست بدن انسان و حیوان و تاثیر آن بر محیط زیست دست پیدا کردهاند که در آن اشعه فرابنفش به سه طیف UVA با طول موج ۳۲۰ تا ۴۰۰ نانومتر، UVB با طول موج ۲۹۰ تا ۳۲۰ نانومتر و UVC با طول موجی بین ۲۰۰ تا ۲۹۰ نانومتر تقسیم شده و مبنای ساخت تجهیزات قرار میگیرد.
همانطور که میبینید تفاوت زیادی میان این دو تقسیمبندی نیست و در نهایت اشعه با طول موجی کمتر از ۲۹۰ نانومتر است که در مراکز درمانی و بیمارستانها استفاده میشود. حال بیایید با یک مثال ملموس توضیح دهیم که به شکل طبیعی چه میزان از این اشعه از لایههای مختلف جوی عبور کرده و به سطح زمین میرسد.
طبق تحقیقات انجام گرفته، در ظهر یک روز آفتابی و تابستانی گرم، اشعه تابشی که از نور خورشید ساطع میشود، شامل ۹۵ درصد از طیف UVA و ۵ درصد از طیف UVB است و این یعنی تمام طیف UVC و بخش بسیار زیادی از طیف UVB توسط لایه اوزون استراتوسفری جذب میشود و به سطح زمین نمیرسد. واحد اندازهگیری میزان انرژی اشعه فرابنفش بر حسب j/m2 و میزان انرژی ساطعشده بر یک سطح مشخص در یک زمان معین بر اساس W/m2 است.
اگر بخواهید در مورد اثر این طیفها بدانید، باید بگوییم که در میان این سه طیف، طیف UVA و UVB میتواند بر ملانوسیتهای پوست انسان اثرگذار بوده و باعث آزادسازی ملانین آن بشود. در این بین طیف UVB اغلب باعث حساسیت و التهابهای شدید پوستی شده و طیف UVC – همانطور که گفتیم – دارای طول موج پایینتر از ۲۸۰ نانومتر بوده، توان میکروبکشی بسیار خوبی دارد و در عرصه پزشکی، مراکز درمانی و بیمارستانها مورد استفاده قرار میگیرد.
در رابطه با کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی هم باید این نکته را اضافه کنیم که بهطور کلی اشعه فرابنفش تاثیر بسیار زیادی بر منهدم کردن ژنوم میکروارگانیسمها – که شامل باکتریها، ویروسها، انگلها، قارچها و … است – دارد و به همین جهت است که در سرتاسر جهان از لامپهای UV که یکی از قدرتمندترین روشها جهت گندزدایی و ضدعفونی محسوب میشود، در مراکز درمانی و پزشکی استفاده کرده و آن را جایگزین روشهای مرسوم و سنتی ضدعفونی کردهاند.
این اشعه همانطور که پیشتر هم به آن اشاره کردیم، توانسته جای خود را در مراکز بیمارستانی باز کرده و کمک شایانی به روند پاکسازی محیط آلوده این مراکز بکند.
کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی؛ بخش ضدعفونی
بعد از فهم ماهیت نور فرابنفش، وقت آن رسیده که کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی در بخش ضدعفونی سطوح و محیط را برایتان شرح دهیم. در این بخش میخواهیم بدانیم اشعه فرابنفش که کاربرد ویژهای در ضدعفونی و گندزدایی اشیا و محیطهای مختلف دارد، چگونه بر میکروبها اثر میگذارد و طی چه فرآیندی آنها را از بین میبرد.
در پاسخ به این سوال باید با پاتوژنها شروع کنیم. پاتوژن در حقیقت همان میکروارگانیسمهای عفونی، همچون باکتریها، قارچها، ویروسها و سلولها انگلی هستند که میتوانند موجب بروز بیماریهای مختلف در بدن انسان بشوند.
بیش از ۱۴۰ سال است که متخصصان و دانشمندان طی تحقیقات علمی و مطالعات گسترده خود به این نتیجه دست پیدا کردهاند که اشعه فرابنفش دارای خواص ضدباکتریایی بسیار قوی بوده و قادر است میکروارگانیسمهای موجود بر سطوح و در هوا را با ایجاد تخریب شیمیایی اسیدهای نوکلئیک یا DNA و RNA به شکل کامل غیرفعال کرده یا از بین ببرد.
در حقیقت با این روش پاتوژنها به شکل عملی از بین نمیروند، بلکه تنها از لحاظ تکثیر شدن ناتوان شده و دیگر توان رشد و ادامه حیات را به شکل سابق ندارند. این فرایند دقیقا در مقابل روش استریلیزاسیون سنتی قرار میگیرد که حیات میکروبیولوژیکی این میکروارگانیسمها بهطور کامل از بین میرود. در نهایت غیرفعالسازی پاتوژنها موجب میشود آنها دیگر توان تکثیر و آلوده کردن موجودات دیگر را نداشته باشند.
در این بین لامپهای جیوه با فشار پایین بسیار میتوانند کمککننده باشند. این لامپها که پیکی در حدود ۷.۲۵۳ نانومتر دارند، به شکل ویژهای برای ضدعفونی به روش UVGI مناسب هستند.
این لامپهای جیوهای که به لامپهای میکروبکش معروفند، میتوانند در کمترین زمان ممکن تاثیر خود را بگذارند و میکروارگانیسمها را نیست و نابود کنند. به این روش ضدعفونی و گندزدایی که طی آن از اشعه فرابنفش جهت غیرفعال سازی میکروارگانیسمهای بیماریزا و آسیبزای موجود در محیطهای بیمارستانی استفاده میشود، تابش UV میکروبکش یا UVGI میگویند.
باید تاکید کنیم که کلیت این فرآیند میکروبکشی و گندزدایی به فاکتورهای مختلفی، از جمله حساسیت میکروارگانیسم پاتوژنها، طول موج تابشی و مقدار انرژی تابشی که میکرواورگانیسمها در معرض آن قرار میگیرند، بستگی دارد. رعایت تمام این پارامترها ضامن انجام یک عملیات پاکسازی و ضدعفونی حرفهای خواهد بود.
منابع تولید نور فرابنفش چیست؟
همانطور که در ابتدای این مطلب دانستید، تابش الکترومغناطیسی در محدوده طول موج بین 200 تا 280 نانومتر، تحت عنوان اشعه UVC یا همان نور فرابنفش کاربردی شناخته میشود که پس از طیف UVA و UVB، پایینترین طول موج را دارا است.
کاملا واضح است که منبع طبیعی ایجاد اشعه فرابنفش، تابش نور خورشید است؛ اما همانطور که اشاره کردیم، بیشترین میزان اشعه UVC که از نور خورشید به سمت زمین ساطع میشود، توسط لایه اوزونی که در جو وجود دارد، مسدود و جذب شده و در نهایت چیزی از آن به ما نمیرسد.
این اشعه برای ضدعفونی و پاکسازی محیطهای بیمارستانی نیاز است و به هر شکل باید این طیف از نور UV را تولید کرد. منابع مختلفی برای تولید اشعه UVC توسط انسان و به شکل مصنوعی ساخته شده است که از رایجترین و متداولترین آنها میتوان به لامپهای تخلیه گاز اشاره نمود.
در طی مدت زمانی بسیار طولانی، لامپهای بخار جیوه مهمترین منبع تابش اشعه فرابنفش به شکل مصنوعی در بازار محسوب میشدند. اما در حال حاضر آخرین پیشرفتهای تکنولوژی، تولید لامپهای LED باعث شده که LEDهای UVC در محدوده ۲۶۰ تا ۲۸۰ نانومتر بهعنوان ضدعفونیکننده تولید شده و در صنایع مختلف و تولید وسایل ضدعفونیکننده متنوع به کار بیایند.
البته که این LEDها به شکل ذاتی بسیار گران و پرمصرف هستند، اما میشود با استفاده از آنها به طرز مناسبی در سیستمهای ضدعفونیکننده و گندزدا در مراکز عفونی، درمانی و بیمارستانی، از هزینههای اضافی کاست و نتیجهای چند برابر بهتر از پاکسازی به روشهای مرسوم و سنتی به دست آورد؛
زیرا این LEDها مزایای بسیار زیادی نسبت به دیگر ضدعفونیکنندهها داشته و تاثیر دوچندانی بر فرایند ضدعفونی میگذارند. از مزایای LEDهای UVC میتوان به ابعاد بسیار کوچک این لامپها، استحکام و مقاومت بالا، تنظیم بسیار دقیق و مطمئن طول موج الکترومغناطیسی و کنترل صحیح جریان گرما اشاره نمود.
کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی؛ بخش درمانی و طبی
بله! نور فرابنفش گرچه قدرت ضدعفونی و پاکسازی بسیار بالایی داشته و در مراکز درمانی میتواند کمککننده باشد، اما قابلیت ضدعفونی تنها کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی محسوب نشده و این اشعه میتواند در بخش درمانی نیز به کمک صنعت گسترده پزشکی بیاید. اشعه فرابنفش در موارد درمانی کاربردهای بسیاری ویژهای دارد.
یکی از مهمترین و اصلیترین خواص پرتوهای فرابنفش، ایجاد تغییرات شیمیایی قوی است که با استفاده از آن میتوان چسبهایی را تولید کرد که هنگام قرار گرفتن در معرض پرتو UV سریعا سخت میشوند. این قابلیت کاربرد زیادی در زمینه دندانپزشکی و ساخت پروتزهای دندانی داشته و شرکتهای تجاری توانستهاند در این بخش دستگاههایی را تولید کنند که با ساطع کردن نور فرابنفش در محدوده مجاز، به کمک دندانپزشکان بیاید. علاوه بر این میشود از پرتو ماورابنفش در بلیچینگ یا همان سفید کردن دندانها نیز استفاده نمود.
از موارد دیگر کاربرد نور فرابنفش در بیمارستان و مراکز درمانی، میتوان به خاصیت ایجاد حرارت آن در مراکز فیزیوتراپی جهت درمان نواحی آسیبدیده مختلف بدن اشاره کرد. این حرارت ایجاد شده توسط اشعه فرابنفش، باعث تسریع و بهبود روند خونرسانی به نواحی آسیبدیده و در نهایت موجب سرعت بخشیدن به روند درمان میشود. علاوه بر این موارد، متخصصین بیماریهای پوستی هم برای درمان برخی از بیماریهای پوستی، همچون پسوریازیس از اشعه UVB استفاده مینمایند.
مزایای کاربرد نور فرابنفش در بیمارستانها و مراکز درمانی
روش UVGI در مقایسه با روشهای مرسوم و استفاده از ضدعفونیکنندههای شیمیایی سنتی، مزیتی دارد که برگ برنده این روش پاکسازی محسوب میشود. اشعه فرابنفش قادر است بعد از ضدعفونی و گندزدایی، هیچ گونه ماده شیمیایی مضری بر جای نگذارد.
این مزیت باعث شده که بتوان از روش ضدعفونی UVGI در بخشهای مختلفی همچون ضدعفونی کردن آب، سطوح و هوا نیز استفاده کرد. در این بین پیشرفتهترین کاربرد اشعه UVC، ضدعفونی و تصفیه کردن آب است که در مراکز بهداشتی و درمانی هم به کار میآید.
ضدعفونی کردن هوا با UVGI از قطرات تنفسی که آلودگی به همراه خود دارند نیز یکی دیگر از کاربردها و مزایای این اشعه محسوب میشود. این فرایند برای اولین بار در دهه ۱۹۳۰ میلادی مطرح شد. با پیشرفت تکنولوژیهای موجود در این زمینه، مکانیسم ضدعفونی کردن هوا در محیطهای بیماستانی را میتوان به چند روش مختلف انجام داد.
تابش اشعه فرابنفش به هوای داخلی فضای اتاق به شکل جزئی یا تمام فضای اتاق و یا تابش اشعه به هوایی که به وسیله سیستم گردش هوای بسته مخصوص مانند ونتیلاتور یا تهویه هوا عبور میکند، بخشی از این روشها است.
در مراکز طبی و درمانی برای از بین بردن میکروارگانیسمهای هوابرد که از قطرات تنفسی بیماران تشکیل میشوند و در نهایت هم سقوط کرده و سطوح مختلف را آلوده میکنند، میتوان از ضدعفونیکننده مخصوص سطوح استفاده کرد.
جهت حصول نتایج دلخواه، به دلیل اهمیت هر دو بخش ضدعفونی در مراکز درمانی، باید ضدعفونی هوا و سطوح هر دو در کنار هم با اشعه فرابنفش به شکل حرفهای و تخصصی انجام شود. همانطور که در میان فاکتورهای اثرگذار این روش پاکسازی اشاره کردیم، مقدار و توان انرژی اشعه فرابنفش بر میکروارگانیسمهایی که در معرض تابش آن قرار میگیرند، نقش بسیار موثری در غیرفعالسازی و از بین بردن آنها دارد.
همانطور که خواندید، اشعه فرابنفش به شکل طبیعی از تابش نور خورشید به سطح زمین به دست میآید که از این تابش، مقدار زیادی از این اشعه به دست ما نمیرسد؛ اما پیشرفت تکنولوژیهای روز دنیا باعث شده که انسان بتواند از منابع مختلفی برای دستیابی به اشعه فرابنفش کمک بگیرد و این پرتو را به شکل مصنوعی با توان بسیار بالا تولید کند.
این پرتو با طول موجهای مختلفی در صنایع متنوع به کار برده میشود. یکی از صنایع کاربردی مهمی که از این فرآیند به شکل ویژهای بهره میبرد، بخش پزشکی، درمانی و طبی است. همانطور که خواندید، کاربرد نور فرابنفش در بیمارستانها و مراکز درمانی بسیار زیاد بوده و این اشعه در صنعت پزشکی قابلیتهای تخصصی را از خود نشان میدهد. یکی از این قابلیتها، توان ضدعفونی و گندزدایی بالای این اشعه است.
همچنین از این پرتو در درمان بسیاری از امراض و بیماریهای مختلف، مانند مشکلات حرکتی در مراکز فیزیوتراپی و لیزر استفاده شده و با کنترل عوارض این بیماریها و قطع روند پیشرفت بیماری، میتوان یک نتیجه بسیار خوب از آن گرفت. در این مطلب تلاش کردیم ماهیت و کاربرد نور فرابنفش در بیمارستانها و مراکز درمانی را برای شما شرح دهیم. امید است توانسته باشیم پاسخ سوالات شما را در این زمینه بدهیم.