[go: up one dir, main page]

TR2024011774A2 - DISINFECTING LAMP USING DAYLIGHT - Google Patents

DISINFECTING LAMP USING DAYLIGHT

Info

Publication number
TR2024011774A2
TR2024011774A2 TR2024/011774 TR2024011774A2 TR 2024011774 A2 TR2024011774 A2 TR 2024011774A2 TR 2024/011774 TR2024/011774 TR 2024/011774 TR 2024011774 A2 TR2024011774 A2 TR 2024011774A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
disinfection
light
visible light
spectrum
blue
Prior art date
Application number
TR2024/011774
Other languages
Turkish (tr)
Original Assignee
Serdar Bulut
Filing date
Publication date
Application filed by Serdar Bulut filed Critical Serdar Bulut
Publication of TR2024011774A2 publication Critical patent/TR2024011774A2/en

Links

Abstract

Buluş konusu aydınlatma ile birlikte dezenfeksiyon sağlamak üzere görünür ışığın 435-525nm arasındaki spektrumunda darbe sürüş tekniği kullanılmasına ilişkindir. Görünür ışığın 435-525nm arasındaki spektrumunda darbe etkisinin mikroorganizma ve virüsler üzerindeki öldürücü etkisini kullanarak ev, ofis, restoran, hastane, fabrika gibi bireysel ve/veya toplu alanlarda bulunan patojenik mikroorganizmalar ile virüslerin yok edilmesinde kullanılacak dezenfeksiyon özelliğine sahip aydınlatma cihazına ilişkindir. Buluş Full görünür ışık spektrumunda (405-770) aydınlatma yaparken, aynı zamanda görünür mavi-yeşil ışık spektrumundaki (425-525nm) LED?ler ile (122,123) sürekli dezenfeksiyon yapabilmektedir. Mavi-yeşil ışık spektrumunda LED?lerin (122,123) darbeli yöntemle sürülmesi sonucunda çok daha fazla enerji verebilme ve aydınlatma ve dezenfeksiyon özelliklerini bir arada bulundurma özelliğine sahiptir. Buluş konusu temel alınarak, değişik boyut ve şekillerde (Kare, dikdörtgen, daire vb) üretilerek toplu alanlarda (ofis, fabrika, hastane vb.) sürekli dezenfeksiyon sağlanabilir. 220V dışında 12-24V DC ile de çalışabilen tiplere çevrilebilme özelliğine sahiptir. Bu sayede buluş konusu ambulans, kara-deniz-hava tip her türlü toplu taşımada da kullanılabilecek şekilde uyarlanabilir.The subject of the invention relates to the use of pulse driving technique in the spectrum of visible light between 435-525nm in order to provide disinfection together with illumination. It relates to a lighting device with disinfection feature to be used in the destruction of pathogenic microorganisms and viruses in individual and/or collective areas such as homes, offices, restaurants, hospitals, factories by using the lethal effect of the pulse effect on microorganisms and viruses in the spectrum of visible light between 435-525nm. The invention provides illumination in the full visible light spectrum (405-770) while at the same time it can perform continuous disinfection with LEDs (122,123) in the visible blue-green light spectrum (425-525nm). As a result of driving the LEDs (122,123) with the pulse method in the blue-green light spectrum, it has the feature of providing much more energy and combining the features of illumination and disinfection. Based on the subject of the invention, it can be produced in different sizes and shapes (square, rectangle, circle, etc.) and continuous disinfection can be provided in public areas (office, factory, hospital, etc.). It has the feature of being converted to types that can work with 12-24V DC in addition to 220V. In this way, the ambulance subject of the invention can be adapted to be used in all types of public transportation such as land-sea-air.

Description

TARIFNAME GÜN ISIGI KULLANARAK DEZENFEKSIYON YAPAN LAMBA Bulusun Konusu: Aydinlatma ile birlikte dezenfeksiyon saglamak üzere görünür isigin 435- 525nm arasindaki spektrumunda darbe sürüs teknigi kullanilmasina iliskindir. Bulus: Görünür isigin 435-525nm arasindaki spektrumunda darbe etkisinin mikroorganizma ve virüsler üzerindeki öldürücü etkisini kullanarak ev, ofis, restoran, hastane, fabrika gibi bireysel ve/veya toplu alanlarda bulunan patojenik mikroorganizmalar ile virüslerin yok edilmesinde kullanilacak dezenfeksiyon özelligine sahip aydinlatma cihazina iliskindir. Teknigin Bilinen Durumu: Görünür isik dezenfeksiyonu ile ilgili olarak Eski Misirlilar yaklasik alti bin yil önce günese maruz kalmanin saglik yararlarini bildirirken, eski Yunan, Roma ve Arap kültürleri de benzer sekilde günes isiginin terapötik degerlerini kabul etmistir (öm. Aldahan 2016). Fototerapinin (veya daha spesifik olarak helioterapinin) yararlari, bakterilerin günes isigiyla etkisiz hale getirildigini ve mor-mavi isigin en etkili isik oldugunu bildiren Downes ve Blunt (1877) tarafindan bilimsel olarak desteklenmistir. Ward (1894) bu antibakteriyel etkiyi, bir prizma ile günes isigini dagitarak ve onu sarbon bakterisi ( Bacillus anthracis ) kolonileri bulunan bir agar plakasina yansitarak ölçmüstür. Kolonilerin inhibisyonu, günes isiginin etki spektrumunu açikça göstererek, mavi isigin (B) en etkili isik oldugunu göstermistir. Downes ve Blunt'un çalismalari, Danimarkali bir tip arastirmacisi olan Niels Finsen'i daha fazla arastirma yapmaya tesvik etmis ve 1890'larin baslarinda dogal isikla yaptigi ilk deneylerden sonra, daha sonra "Finsen isigi" olarak bilinecek olan elektrik karbon arklari kullanan bir cihaz gelistirmistir (Grzybowsky ve Pietzrak 2012). Finsen, elektrik ark emisyonunu odaklamak için yaygin cam mercekler kullanarak deneylerine basladi, ancak Ward (1894) ve digerlerinin çalismalarindan ultraviyole radyasyonun mikrop öldürücü oldugunu biliyordu ve bu nedenle bu mercekleri erimis kuvarsla degistirdi. Ancak, Moller ve ark. (2005) tarafindan bildirildigi üzere, Finsen isi emici bir filtre olarak çözeltide metiltiyoninyum klorür ("metilen mavisi") kullandi. Finsen'in muhtemelen bilmedigi bu boya, 340 nm'den daha kisa dalga boylarina sahip ultraviyole radyasyonu emer. Bu nedenle Finsen isigi ultraviyole-A radyasyonu ve görünür isik üretti, ancak mikrop öldürücü ultraviyole-B radyasyonu üretmedi. Bununla birlikte, Finsen isiginin lupus vulgaris ( Mycobacterium tuberculosis'in neden oldugu agrili bir cilt enfeksiyonu) tedavisinde kullanilmasi sasirtici bir basariydi. 1886 ile 1901 yillari arasinda Finsen Enstitüsü 804 hastayi tedavi etti ve bunlarin yüzde 83'ü iyilesti. Bu çalisma için Finsen 1903 Nobel Tip ve Fizyoloji Ödülü'nü aldi. Fototerapi bilimi (yeniden) dogdu. Yöntemin Çalisma Sekli 254-nm UV-C radyasyonu yayan düsük basinçli civa buharli ark lambalari, 222-nm UV-C radyasyonu yayan Kr-Cl* excimer lambalari ve dar bantli UV-B veya UV-C radyasyonu yayan LED'ler dahil olmak üzere mikrop öldürücü lambalar, bakteri ve mantar sporlarinin DNA'sini ve virüslerin DNA veya RNA'sini bozarak çalisir. Bu, bakteri ve mantar sporlarinin hücresel mekanizmalarini devre disi birakarak onlari etkisiz hale getirir ve virüslerin çogalmasini önler. Görünür isik, tek tek fotonlarin DNA veya RNA'yi bozmaya yetecek kadar enerjiye sahip olmamasi bakimindan farklidir. Bakteriler, mantarlar ve protozoalar, spektrumun Soret bandi adi verilen bir bölgesinde görünür isigi güçlü bir sekilde emen hücre içi (endojen) porfirinler içerir. Bu fotosensitizörler sonuç olarak fotonun enerjisini hücre içindeki bir oksijen molekülüne aktararak, son derece reaktif ve sitotoksik olan singlet oksijen veya hidrojen peroksit gibi bir " reaktif oksijen türü " (ROS) molekülü üretir (örn., Kumar vd. 2015, Ramakrishnan vd. 2009). Hücrenin hücresel mekanizmasini bozarak hücreyi inaktive eden ROS'tur (örn., Plavskii vd. 2014). Ancak bunun hakim teori oldugunu söylemek gerekir; görünür isigin patoj enleri nasil inaktive ettigine dair farkli açiklamalar için kanitlar mevcuttur; bunlar arasinda 450 nm'de etki eden riboflavin gibi farkli fotosensitizörler (örnegin, Hönes vd. 2018, Tomb vd. 2018) ve farkli hücresel inaktivasyon mekanizmalari (örnegin, Tomb vd. 2018, Halstead vd. 2019) yer alir. Virüsler, bakteriler, mantarlar ve protozoalardan farkli olarak porfirin içermemeleri ve dolayisiyla teoride mavi isiga duyarli olmamalari bakimindan farklidir. Yine de, duyarli olabileceklerine dair artan kanitlar bulunmaktadir. Görünür isigin mikrop öldürücü etkilerinin yaklasik 380 nm ile 740 nm arasindaki dalga boylarinda oldugu gösterilmistir, ancak en yüksek etkinlik yaklasik 405 nm'de gösterilmistir görünür isik dezenfeksiyon ürünleri tarafindan kullanilan nominal dalga boyudur (öm. Rutula Çesitli fotoduyarli ilaçlar (ekzojen fotoduyarlilastiricilar) fotodinamik terapide kullanilir, burada ilaçlar hastalikli hücreler tarafindan emilir ve daha sonra görünür isiga maruz birakilarak aktive edilir. Ortaya çikan ROS daha sonra hastalikli dokuda hücre inaktivasyonunu tetikler. Tipik uygulamalar arasinda akne, maküler dejenerasyon, sedef hastaligi, ateroskleroz ve kötü huylu kanserlerin tedavisi yer alir (örnegin, Hamblin ve Hasan 2004). Bu konu, ABD Federal Ilaç Dairesi'nin, özellikle hastalarin bilinen fotoduyarlilastirici etkileri olan ilaçlar kullanabilecekleri hastanelerde, 405 nm isigin potansiyel bir fotoduyarlilastirici olarak kullanimini düzenlemeyi seçebilecegi için görünür isik dezenfeksiyonuyla ilgilidir. Görünür isik dezenfeksiyonu, tibbi uygulamalar için saglam bir bilimsel temele sahiptir. Ancak, hastane ameliyathanelerinden konut mutfaklarina kadar kapali mimari alanlarin dezenfeksiyonundaki faydasi önemli ölçüde daha ayrintilidir. Görünür isik dezenfeksiyonunun nasil çalistigini bilmek su soruyu cevaplamaz: Tatmin edici sonuçlar elde etmek için hangi isinim siddeti ve görünür isik dozu gereklidir? Ilk adim ölçüm terimlerimizi tanimlamaktir. Santimetre kare basina miliwatt (mW/ cm2) olarak ölçülen isinim, aydinlatmanin (santimetre kare basina lümen olarak ölçülebilen) radyant esdegeridir. Doz, aydinlatma tasarimcilari için daha az bilinen bir kavram olabilir, ancak isinim, saniye cinsinden pozlama süresiyle çarpilir ve santimetre kare basina j oule (yani watt-saniye) (J/cm2) olarak ifade edilir . Isik enerjisinin radyant esdegeridir, ancak aydinlatma tasariminda bu birimi dikkate almamiz asla gerekmez. Bir sonraki adim, patojenleri pratik anlamda "etkisizlestirmenin" ne anlama geldigini anlamaktir. Ister görünür isik ister ultraviyole radyasyon olsun, sürekli isinlanmaya maruz kaldiginda, etkisizlestirme orani baslangiçta üsteldir. Yani, patojenlerin yüzde 90'i (diyelim ki) bir saat sonra etkisizlestirilirse, hayatta kalan patojenlerin yüzde 901 bir saat sonra etkisizlestirilecektir. Dolayisiyla, bir saat sonra yüzde 90, iki saat sonra yüzde 99, üç saat sonra yüzde 99,9 vb. etkisizlestirme olacaktir. Bu sayilari log 10 ("log-on") birimlerle ifade etmek genellikle daha uygundur ; burada bir log birim yüzde 99,9'unu vb. temsil eder. (Log 10 birimler için baska bir terim "D degeri"dir.) Istenen dezenfeksiyon derecesi uygulamaya bagli olacaktir. Örnegin, ABD Gida ve Ilaç Dairesi (FDA), kalan patojenlerin enfeksiyona neden olmak için sayica çok az oldugu varsayimiyla, sterilize edilmis cerrahi aletlerin D degerlerinin alti veya daha fazla (yüzde 99,9999 inaktivasyon) olmasini gerektirir. Ancak görünür isik dezenfeksiyonu için yüzde 90 veya bir log 10 inaktivasyon belirtmek yaygindir. Patoj en sayisini %90 oraninda azaltmak özellikle yararli görünmeyebilir, ancak bir hastanedeki ultraviyole-C dezenfeksiyonu gibi görünür isik dezenfeksiyonunun her zaman terminal temizlige bir ek olarak düsünülmesi gerektigi unutulmamalidir. Birincil amaci mevcut bakteri kolonilerini yok etmek degil, temel olarak bu kolonilerin bir sonraki terminal temizlikten önce büyümesini önlemektir. Türler ve Suslar Metisiline dirençli Staphylococcus aureus'un (MRSA) farkli suslari (yani genetik varyantlari), laboratuvar kosullarina bagli olarak 13,7 ile 1200 J/cm arasinda doza ihtiyaç duyabilir (örn. Tomb ve ark. 2018). Genel olarak, farkli laboratuvar çalismalarindan tek bir tür için gözlenen doz farkliliklarinin bir büyüklük mertebesine kadar çikabilecegi beklenebilir; mantarlar ve virüsler çogu bakteriden önemli ölçüde daha yüksek dozlara ihtiyaç duyar (Hessling ve ark. 2017, Tomb ve ark. 2018). Test amaçlari için, patojenler Petri kaplarinda veya çözeltide büyüme ortaminda koloniler halinde yetistirilebilir veya havadaki türler için nebülize edilebilir (yani aerosolize edilebilir). Görünür isiga duyarliliklari isinim siddetine, maruz kalma süresine, bagil neme, büyüme ortamina, oksijen konsantrasyonuna, yogunluga (mililitre basina koloni olusturan birimler veya CFU/ml olarak ifade edilir) ve patojen susuna bagli olabilir. Biyofilmler Isleri daha da karmasik hale getirmek için, bakteriler kendilerini kurumaya, antibiyotiklere, konak vücudunun bagisiklik sistemine ve diger çevresel faktörlere karsi korumak için yüzeylerde biyofilmler olusturabilirler. Biyofilmler hastaneler ve konutlar da dahil olmak üzere dogada yaygindir. Filmlerin kendileri canli degildir, ancak bakterileri ultraviyole radyasyon, özellikle 222 nm UV-C tarafindan etkisiz hale getirilmekten koruyabilirler. (Uzak-UV lehine olan argümanlardan biri, kisa dalga boylarinin DNA hasarina neden olmak üzere kornea ve deri hücrelerine önemli ölçüde nüfuz edememesidir. Ayni argümanin organik biyofilmler için de geçerli oldugu varsayilmaktadir.) Ancak, McKenzie ve ark. (2013), Halstead, (201%) ve Huang ve ark. (2022), 405 nm görünür isigin biyofilmlerde kapsüllenmis bazi bakteri türleri için etkili bir tedavi oldugunu bildirmektedir. Mavi Isik Direnci Herhangi bir mikrobiyal popülasyonda, UV radyasyonuna alisilmadik sekilde dirençli olan küçük bir kisim olacaktir. Popülasyonun %99'u inaktif hale getirildikten sonra, inaktivasyon oraninin önemli ölçüde azalmasi nadir degildir (örnegin, Enwemeka ve ark. 2008, Kowalski 2009). Baska bir deyisle, hayatta kalan patoj enlerin inaktive edilmesi için daha yüksek dozlara ihtiyaç vardir. (Ayni prensip, antibiyotik ilaçlarin asiri kullanimi nedeniyle direnç gelistiren bakteriler için de geçerlidir.) Neyse ki, tasarima göre görünür isik dezenfeksiyonu genellikle mikrobiyal popülasyonlari ortadan kaldirmayi degil, yalnizca büyümelerini sinirlamayi veya en iyi ihtimalle %90 inaktivasyon saglamayi amaçlar. Bu nedenle patojenlerin mavi isik direnci gelistirmesi olasi degildir, çünkü bunu yapmak için çok az evrimsel baski vardir. Gerçekten de, öldürücü olmayan mavi isik dozlariyla yapilan çalismalar (örnegin, Amin ve ark. 2016, Tomb ve ark. 2017a, Leanse ve ark. 2018), bakterilerin mavi isik direnci gelistirmedigini göstermistir. Ancak, Guffey ve ark. (2013), Staphylococcus aureus ile bir karsi örnek bildirmistir . Hessling ve digerleri (2022b) daha ileri bir veri noktasi sunuyor: 5600K beyaz isik LED'leri kullanilarak (mavi pompa LED'leri nedeniyle yaklasik 450 nm'de çok önemli bir tepe noktasina sahip), sirli seramik üzerindeki Staphylococcus sp. bakterisinin %90 oraninda azaltilmasi için eklenmesi bunu 3,5 saate düsürdü, ancak aydinlatmanin görsel görünümü Planckian lokusundan oldukça uzakti ve kesinlikle morumsu renkteydi. Virüsler ve Bakteriyofajlar Virüslerin ve bakteriyofajlarin (bakterileri enfekte eden virüsler) görünür isiga duyarli olup olmadiklari devam eden bir arastirma konusudur. Porfirinler veya ROS üretebilen diger endoj en fotosensitizörler içermedikleri için duyarli olmamalari gerektigi ileri sürülmüstür. Ancak laboratuvarda incelenen virüsler, ROS olusturabilen fetal sigir serumu gibi organik açidan zengin büyüme ortamlarinda süspanse edilmis olabilir (Tomb vd. 2017b, De Santis vd. 2020, Stasko vd. 2021, Hessling vd. 2022a). Ayrica, konak hücrelerde endojen fotosensitizörler olabilir (Tomb vd. 2014, Rathnasinghe vd. 2021). Alternatif olarak, konak hücreler bakteriyofajlar tarafindan zararli proteinlerin artan üretimi nedeniyle inaktif hale gelebilir (Halstead vd. 2019). Öte yandan, bazi çalismalar fosfat tamponlu tuzlu suda virüsleri incelemistir ve bu da endojen Ancak, bu çalismalar çogunlukla zarfli virüslerle (SARS-CoV-2 gibi koronavirüsleri içerir) sinirli kalmistir; burada görünür isik, virüs DNA'si veya RNA'sindan ziyade zarflarin lipitlerine zarar verebilir. Bu nedenle görünür isigin virüsleri dogrudan inaktive edebildigine dair kanitlar vardir, ancak nedenleri hala arastirilmaktadir. Enwemeka ve ark. (2021a) ve Hessling ve ark. (2022a) mükemmel özetler sunmaktadir. Hessling ve ark. (2022a) özellikle çözeltideki riboflavinin fotoinaktivasyon sonuçlari üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilecegini ve görünür isikla virüs azaltiminin havadaki gibi diger kosullar altinda önemli ölçüde daha yüksek dozlar gerektirebilecegini belirtmektedir. Farkli Dalga Boylari Bugüne kadar yürütülen görünür isik dezenfeksiyonu çalismalarinin çogu 385 nm ile 420 nm arasindaki spektral bölgeye odaklanmistir (Hessling ve ark. 2017, Tomb ve ark. 2018). Ancak, görünür isigin bakterisidal etkilerinin 740 nm'ye kadar olan dalga boylarinda da gösterildigi görülmüstür (Hessling ve ark. 2017). Bunlar muhtemelen riboflaVin gibi farkli endojen fotosensitizörlerin 450 nm civarindaki emilim özelliklerinden kaynaklanmaktadir (Hönes, K., ve ark. 2018). Ancak, inaktivasyon için gereken doz genellikle dalga boyuyla birlikte üssel olarak artar. Spektral Etkilesimler Bugüne kadar yapilan çalismalarin çogu, kuasimonokromatik LED'ler tarafindan üretilen dar spektral bantlara da odaklanmistir. Bir çalismada, antibakteriyel madde olarak 405 nm maVi isik ile doku onarimi araci olarak 880 nm yakin kizilötesi radyasyonun kombinasyonu incelenmis, ancak 880 nm radyasyonun tek basina bakteri büyümesini destekledigi bulunmustur (Guffey ve Wilbom 2006). Baska bir çalismada, SARS-CoV-2 virüslerini inaktif hale getirmek sicakligina (CCT) sahip fosfor kapli beyaz LED dizisi kullanilmistir (De Santis ve ark. 2020). Gallagher (2018), Enterococcus bakterilerinin maVi isiga dirençli olsalar da yakin ve orta kizilötesi radyasyona duyarli olduklarini belirtmislerdir. Ayrica, Trichophyton rubrum mantarlari (onikomikoz mantar enfeksiyonundan sorumlu) yesil isiga duyarlidir. Daha yüksek doz gereksinimleri, bu daha uzun dalga boylarini pratik tüm oda görünür isik dezenfeksiyonundan alikoyabilir, ancak daha fazla arastirmanin gerekli oldugu açiktir. Darbeli Mavi Isik Birkaç in Vitro çalisma, darbeli maVi isigin görünür isik dezenfeksiyonunun etkinligi üzerindeki etkisini arastirmistir. Örnegin Gillespie ve arkadaslari (2017), MSRA bakterilerini 405 nm radyasyonun 116 mW/cm2'sine maruz biraktiklarinda, darbe genisligi görev döngüsünü %25 ila %100 arasinda degistirmenin, ayni inaktivasyon derecesini elde etmek için gereken doz üzerinde çok az etkisi oldugunu bulmuslardir . Darbe genisligi modülasyonu (PWM) frekansi faktörü için %35 enerji tasarrufu saglamistir. Yazarlar, hücre porfirinlerinin sürekli maruziyetle doygun hale geldigini ve her döngünün kapali döneminin emilen isigin gereksiz yere daha az foton emerek ROS üretmesini sagladigini ileri sürmüslerdir. Masson-Meyers ve ark. (2019) benzer sekilde, %33'lük bir görev döngüsünün ve 33 kHz'lik bir PWM frekansinin, Propionibacterium acnes bakterisinin neden oldugu akne vulgaris'i tedaVi eden 450 nm radyasyon için optimum oldugunu bulmuslardir. Deneyler, enfekte cilde uygulanan esnek plastik levhalara monte edilmis mikroLED'leri içeriyordu, ancak dikkat çekici bir sekilde bakterilerin %100 yok edilmesini saglamak için gereken isinim, MSRA bakterilerini içeren in vitro deneyler için daha önce bildirilen sonuçlardan 40 ila 100 kat daha azdi. Ancak bu, laboratuvarda bakteri kültürlerine tek seferlik maruz kalmanin aksine, P. acnes'in çogalma döngüsüyle çakisacak sekilde zamanlanmis her dört saatte bir tekrarlanan tedavileri içeriyordu. Bumah ve ark. (2020), 450 nm darbeli mavi isigin planktonik kültürlerde ve bakteriyel biyofilmlerde MSRA ve Propionibacterium acnes bakterilerinin olusumunu baskiladigini göstermistir . 3mW/ cm2'lik isinimlar ve 7,6 J/cm2'lik üç doz, çözeltideki MSRA bakterilerini tamamen ortadan kaldirmak için yeterliyken, 2 mW/cm2 ve 5 J/cm2, P. acnes bakterilerini ortadan kaldirmak için yeterli olmustur. "Eradikasyon"un %99,9 inaktivasyon anlamina geldigini varsayarsak, bu, %90 inaktivasyon için gereken dozlarin sirasiyla 3,8 J/ cm2 ve 2,5 J/cm2 olacagi anlamina gelir. darbeli mavinin çesitli insan koronavirüs suslarini etkisiz hale getirdigini, ancak etkinligin susa göre degistigini göstermistir. Dahasi, antiviral etki daha yüksek isinimlarda daha düsük isinimlardan daha belirgindi. Hastane Ayarlari Yukaridaki çalismalarin çogu laboratuvarlarda gerçeklestirilen in vitro deneylerdi. Bu elbette belirli türleri ve suslari izole etmek ve ortam isigi ve sicakligi, bagil nem, büyüme ortami ve daha fazlasi gibi çevresel kosullarin etkisini kontrol etmek veya ortadan kaldirmak için gereklidir. Gerçek dünya kosullarinda görünür isik dezenfeksiyonunun in vivo etkinligini arastirmak, ameliyathaneler ve yatan hasta odalari gibi hastane ortamlarinda bile daha zordur. Örnegin, izolasyon odalarinda tavana monte edilmis iki adet 405 nm LED dizisinin kullanimini rapor etmistir. (Maclean ve ark. 2010). Yazarlar, görünür isik dezenfeksiyon ünitelerinden "Yüksek Yogunluklu Dar Spektrumlu Isik Çevresel Dekontaminasyon Sistemi" (HINS-light EDS) olarak bahsettiler. Bu, Halstead ve digerlerinin (2019) daha sonra bu cihazi "hastane ameliyathanelerindeki yüzeyleri sürekli olarak dekontamine etmek için düsük isinim yogunluklu 405 nm isik (isinim yogunlugu, 0,1 ila saglayan tavana monte bir LED dizisi" olarak tanimlamalari açisindan yararlidir. Bache ve digerleri (2012), yatan hasta izolasyon odalarindan ve ayakta tedavi kliniginden alinan 1.000'den fazla çevresel örnekte, 14 saatlik günlük maruziyetlerle HINS-light EDS kullanimi sonrasinda bakteri kolonilerinin ortalama sayisinda önemli bir azalma (%27 ila %75) oldugunu saatlik maruziyet gerekecektir. Ayrica ortalama 0,3 mW/ cm 2 isinim varsayildiginda, doz 21,6 J/cm 2 olacaktir. Çalisma Staphylococcus aureus'u içermis ve Maclean ve arkadaslarina (2008) atifta bulunmustur. Bu önceki laboratuvar çalismasindan, %90 azalma için gereken doz 9,8 J/cm2 idi. Yanik ünitesi odalarinda HEPA filtreleri oldugu ve hastane kaynakli yara enfeksiyonlari riskini en aza indirmek için günlük son temizlik yapildigi belirtilirken, sonuçlar laboratuvar doz gereksinimlerinden beklenenle orantiliydi. Maclean ve digerleri (2013), yogun bakim ünitelerinin dolu izolasyon odalarinda HINS isikli EDS ünitelerinin kullanimini içeren benzer bir çalisma bildirdiler, ancak sadece MSRA bakterisi yerine odanin etrafindaki toplam bakteri kontaminasyonuna odaklandilar. Üniteler yine hastane aydinlatmasiyla senkronize olarak günde 14 saat çalistirildi. Yazarlar, üniteler kullanimdayken kontaminasyon seviyelerinde ortalama %50 azalma oldugunu bildirdiler. Dahasi, buna odadaki dolayli olarak aydinlatilmis yüzeyler de dahildi ve bakteri azalmasinda yaklasik 221 fark vardi. Bache ve ark. (2017) bu çalismalari yanik ünitesi izolasyon odalarinda sürdürdü ve 0,0023 mW/cm2 ile 0,231 mW/cm2 araliginda isinim seviyeleri ile bakteriyel inaktivasyon arasinda bir korelasyon olmadigini, ancak maruz kalma süresi (yani doz) ile bakteriyel inaktivasyon arasinda güçlü bir korelasyon oldugunu buldu. Yazarlar bunu bakterilerin havada neredeyse sonsuza kadar asili kalmasina bagladilar; bu da odadaki hava hareketi nedeniyle onlari LED dizilerinin yakininda daha yüksek küresel isinim seviyelerine maruz birakacakti. Bununla ilgili olarak Dougall ve ark. (2018), Staphylococcus epidermidis'in aerosol formunda sivilarda veya yüzeylerde oldugundan 405 nm isinlamaya üç ila dört kat daha duyarli oldugunu bildirdi. Bu, çogu patojenin UV-C radyasyonuna duyarliligina benzerdir (örnegin, Freeman ve ark. 2022, Kowalski 2009). Bu, belki de tüm oda dezenfeksiyonu için ultraviyole radyasyon ile görünür isik arasindaki en önemli farki vurgular. Çogu uygulamada, UV-C radyasyonu havayi dezenfekte etmek için kullanilir, bu nedenle uygun hava akisi kritik bir parametredir. Ancak bugüne kadar, görünür isik dezenfeksiyonu arastirmasi yüzey dezenfeksiyonuna odaklanmistir. Maclean ve digerleri (2013), gölgeli yüzeylerde bakteri azalmasinda nispeten mütevazi 2: 1'lik farkin, örnegin masa üstlerindeki isinim seviyelerinin açikta kalan yüzeylere göre muhtemelen bes veya daha fazla kat daha az olmasi durumunda (yüzde 20 zemin yansimasi varsayildiginda) sasirtici olmasi nedeniyle hava dezenfeksiyonunun da söz konusu olabilecegini ileri sürmektedir. Rutala ve digerleri (2018), iki adet 61 cm' 61 cm (2 fit kare) "karisik beyaz isik" LED armatürü ve bir adet 61 cm' 122 cm "mavi isik" LED armatürü ile donatilmis 12,5 m2,lik penceresiz bir odayi içeren bir çalismayi rapor etmistir . Beyaz isik armatürleri, patojen yüzeyinde 0,12 mW/cm2 ila 0,16 mW/cm2,lik bir isinim siddeti ile isgal edilen bir odada normal klinik uygulamalarda kullanim için hem dezenfeksiyon radyasyonu (muhtemelen 405 nm) hem de mW/cm2 ila 0,44 mW/cm2,lik bir isinim siddeti saglamistir. Tüm Oda Dezenfeksiyonu dezenfeksiyon sistemlerinin hastane ortamlarinda son temizlige bir ek olarak yararli oldugu açiktir. Bu, hem sürekli aydinlatmali dolu hasta odalarini hem de daha yüksek mavi isik isinimlarinin kullanilabilecegi bos alanlari (ameliyathaneler gibi) içerir. Tipik isinimlar 0,1 ila mertebesinde olacak ve patojenlerin çogalmasini önlemek için tipik maruz kalma süreleri 8 ila 14 saat olacaktir. Kaynakça Aldahan. AS, ve digerleri. :896. Amin, RM, ve digerleri. 2016. " Endojen Porfirinlerin Foto-Uyarilmasiyla Pseudomonas aeruginosa'nin Antimikrobiyal Mavi Isik Inaktivasyonu: In Vitro ve In Vivo Çalismalar," Egimli Yüzeyde Dogrudan Normal ve Yarim Küresel. ASTM Uluslararasi. Bache, SE, ve digerleri. 2012. "Yanik Ünitesi Yatan ve Ayakta Tedavi Ortamlarinda Sürekli Dezenfeksiyon Için Yüksek Yogunluklu Dar Spektrumlu Isik Çevresel Dekontaminasyon Sisteminin (HINS-light EDS) Klinik Çalismalari," Burns 38:68-79. Bache, SE, ve digerleri. 2017. "Sürekli 405 nm Isik Kaynagi ile Isgal Edilen Bir Hasta Odasindaki Hastane Yüzeylerinin Evrensel Dekontaminasyonu," J. Hospital Infection Bumah, VV, ve digerleri. 2013. "Dalga Boyu ve Bakteri Yogunlugu, Metisiline Dirençli Staphylococcus aureus (MSRA) Üzerindeki Mavi Isigin Bakterisidal Etkisini Etkiler", Bumah, VV, ve digerleri. 2013. "Dalga Boyu ve Bakteri Yogunlugu, Metisiline Dirençli Staphylococcus aureus (MSRA) Üzerindeki Mavi Isigin Bakterisidal Etkisini Etkiler", Fotomedikal ve Lazer Cerrahisi 31(3):547-553. Bumah, VS, ve digerleri. 2020. "Darbeli 450 nm Mavi Isik, Planktonik Kültürlerde ve Bakteriyel Biyofilmlerde MRSA ve Propionibacterium acnes'i Bastirir," I. Photochemistry & Christensen, T., ve digerleri. 2021. "Cildin Menekse-Mavi Isiga MaruZ Kalmasi: Korumaya Ihtiyaç Var mi?", Fotokimyasal ve Fotobiyoloj ik Bilimler 202615 -625. Dai, T., ve digerleri. 2012. "Bulasici Hastaliklar Için Mavi Isik: Propionibacterium acnes , Helicobacter pylori ve Ötesi?", Ilaç Direnci Güncellemesi 15(4):223-236. De Santis, R., ve digerleri. 2020. "Görünür Spektrum Dalga Boylarinin LED Isinlanmasiyla SARS-CoV-2'nin Hizli Inaktivasyonu," I. Photochemistry and Photobiology. Dougall, LR, ve digerleri. 2018. "Havadaki Bakterilerin Inaktivasyonunda Antimikrobiyal 405 Downes, A. ve T. Blunt. 1877. "Isigin Bakteriler ve Diger Organizmalar Üzerindeki Etkisine Iliskin Arastirma," Londra Kraliyet Cemiyeti Tutanaklari 26:488-5 00. Enwemeka, CS, ve digerleri. 2008. "Görünür 405 nm SLD Isigi Metisiline Dirençli Staphylococcus aureus'u (MRSA) in vitro Foto-Yok Ediyor ," Cerrahi ve Tipta Lazerler Enwemeka, CS, ve digerleri. 2020. "Pandemi Koronavirüs Enfeksiyonlari Için Potansiyel Bir Tedavi Olarak Isik: Bir Bakis Açisi," I. Photochemistry & Photobiology B: Biyoloji Enwemeka, CS, ve digerleri. 2021a. "Mikroorganizmalarin Foto-yok Edilmesinde UV ve Mavi Enwemeka, CS ve digerleri. 2021a. "Darbeli Mavi Isik Iki Insan Koronavirüs Susunu Etkisiz Hale Getiriyor," I. Photochemistry and Photobiology B: Biology 222:112282. Freeman, S., ve digerleri. 2022. "SARS-CoV-2 UVC Dezenfeksiyonunun Sistematik Degerlendirilmesi ve Modellenmesi", Bilimsel Raporlar (2022)l2:5 869. Gillespie, JB, ve digerleri. 2017. "Antimikrobiyal Fotodinamik Inaktivasyon için Darbeli 405- nm Isik Yayan Diyotlarin Etkinligi: Yogunluk, Frekans ve Görev Döngüsünün Etkileri", - Dermatoloj ide Fototerapinin Kurucusu," Dermatoloji Klinikleri 30:451-455. Guffey, JS, ve digerleri. 2013. " Staphylococcus aureus'un Süperlüminöz Diyot Dizisi için 405 nm Isigin in vitro , Çok Asamali Uygulamasina Karsi Direnç Gelistirmesinin Kaniti," Gwynne , PJ ve Milletvekili Gallagher. 2018. "Genis Spektrumlu Bir Antimikrobiyal Olarak Halstead, FD, ve digerleri. 2019. "405 nm'deki Menekse-Mavi Isik Dizileri Monomikrobiyal Hastane Biyofilmlerinin Dezenfeksiyonu Için Gelismis Antimikrobiyal Aktivite Gösteriyor," Hamblin, MR ve T. Hasan. 2004. "Fotodinamik Terapi: Bulasici Hastaliklara Yeni Bir Antimikrobiyal Yaklasim mi?", Fotokimya ve Fotobiyoloji Bilimleri 3(5):436-450. Hessling, M., ve digerleri. 2017. "Endoj en Fotosensitizörler ve Farkli Dalga Boylarindaki Görünür Isiga Maruz Birakma ile Bakterilerin Fotoinaktivasyonu - Mevcut Veriler Üzerine Bir Hessling, M., ve digerleri. 2022a. "Görünür Isikla Virüs Inaktivasyonunun Incelenmesi", Hessling, M., ve digerleri. 2022b. "Beyaz-Mor Aydinlatma Cihaziyla Yüzey Dezenfeksiyonu," Fotoinaktivasyonu ," Avrupa Mikrobiyoloji ve Immünoloji Dergisi 8(4): 142-148. Huang, Y., ve digerleri. 2020. "405 nm LED'in Cronobacter sakazakii Biyofilmine Karsi Inaktivasyon Etkinligi," Mikrobiyoloji Alaninda Sinirlar 1 1 :610077. Hakkindaki Kilavuzlar." Saglik Fizigi 105(10:74-96. https://WWW. icnirp . org/ cms/upload/publications/ ICNIRPVisible_Infrared20 1 3 .pdf Kowalski, W. 2009. Ultraviyole Mikrop Öldürücü Isinlama El Kitabi: Hava ve Yüzey Dezenfeksiyonu için UVGI. NeW York, NY: Springer. Inaktivasyonun Kinetigi ve Bakteriyel Duyarlilikta Endoj en Koproporfirinin Rolü," J. Lau, B., ve digerleri. 2021. "Yüksek Yogunluklu Menekse Isik (405 nm) Fosfatli Tuzlu Suda (PBS) ve Yüzeylerde Koronavirüsleri Etkisiz Hale Getiriyor", Fotonik 101(8):414. Leanse, LG, ve digerleri. 2018. "Gram Negatif Bakterilerde Antimikrobiyal Mavi Isiga (405 nm'de) Karsi Direnç Gelistirme Potansiyelinin Degerlendirilmesi: In vitro ve in vivo Lipovsky, A., ve digerleri. 2009. " Staphylococcus aureus Suslarinin Genis Bant Görünür Isiga Maclean, M., ve digerleri. 2008. " Staphylococcus aureus'un Yüksek Yogunluklu Dar Spektrumlu Isik Inaktivasyonu ve Dalga Boyu Duyarliligi ," FEMS Mikrobiyoloji Mektuplari Maclean, M., ve digerleri. 2010. "Yüksek Yogunluklu Dar Spektrumlu Isik Kullanilarak Bir Hastane Izolasyon Odasinin Çevresel Dekontaminasyonu," J. Hospital Infection 76:247-251. Maclean, M., ve digerleri. 2013. "405 nm Isik Teknolojisi Kullanilarak Hasta Kullanim Süresince Yogun Bakim Izolasyon Odasinin Sürekli Dekontaminasyonu," J. Enfeksiyon Maclean, M., ve digerleri. 2014. "Patojenlerin Inaktivasyonu için 405 nm Isik Teknolojisi ve Çevresel Dezenfeksiyon ve Enfeksiyon Kontrolündeki Potansiyel Rolü," J. Hospital Infection McKenZie, K., ve digerleri. 2013. "405 nm Isikla Cam ve Akrilik Yüzeylere Bagli Bakterilerin Fotoinaktivasyonu: Biyofilm Dekontaminasyonu Için Potansiyel Uygulama," Fotokimya ve Moller, KI, ve digerleri. 2005. "Finsen'in Isigi Lupus vulgaris'i Nasil Iyilestirdi," Fotodermatoloji, Fotoimmünoloji ve Fotomedikal 2 1 (3): 1 18-124. Murdoch, LE, ve digerleri. 2013. "Yüksek Yogunluklu Menekse 405 -nm Isiginin Saccharomyces cereVisiae , Candida albicans ve Aspergillus niger'in Uykudaki ve Çimlenen Murrell, LJ, ve digerleri. 2019. "Ortopedik Bir Ameliyathanede Görünür Isik Sürekli Çevresel Dezenfeksiyon Sisteminin Mikrobiyal Kontaminasyon ve Cerrahi Alan Enfeksiyonlari Üzerindeki Etkisi", American J. Infection Control 47:804-810. Plavskii, VY, ve digerleri. 2018. "Mikrobiyal Hücrelerin Fotoinaktivasyonunu Belirleyen Mavi Spektral Bölgenin Optik Radyasyonunun Endoj en Kabul Edicileri Olarak Porfirinler ve FlaVinler," J. Fotokimya ve Fotobiyoloj i 183: 172-1 83. Ramakrishnan, P., ve digerleri. 2009. "Memeli ve Bakteriyel Hücrelerde 405 -nm Isik MaruZiyetine Karsi Sitotoksik Tepkiler: Reaktif Oksijen Türlerinin Katilimi," Toksikoloji In Rathnasinghe, R., ve digerleri. 2021. "405 nm Görünür Isigin SARS-CoV-2 ve InIluenza A Virüsü Üzerindeki Virüsidal Etkileri", Scientific Reports 1 1(1 1): 19470. Rutala, WA, ve digerleri. 2018. "Sürekli Görünür Isik Dezenfeksiyon Sisteminin Schuit, M., ve digerleri. 2020. "Simüle Edilmis Günes Isiginin Aerosollerdeki Grip Virüsünün Stasko, N., ve digerleri. 2021. "Görünür MaVi Isik, Insan Solunum Dokulari Tarafindan Iyi Tolere Edilen Dozlarda SARS-CoV-2 Enfeksiyonunu ve Replikasyonunu Engelliyor," Bilimsel Tomb, RM, ve digerleri. 2014. " Streptomyces faj F C31'in 405 nm Isikla Inaktivasyonu: Ekzoj en Fotosensitizörlere Yönelik Gereksinimler?", Bakteriyofaj 1 : 1 -6. Tomb, RM, ve digerleri. 2017a. "Staphylococcus aureus'ta Antimikrobiyal Menekse-Mavi Tomb, RM, ve digerleri. 2017b. "Viral Inaktivasyonda Yeni Kavram Kaniti: Norovirüs Dekontaminasyonu Için Bir Model Olarak Feline Kalisivirüsüne Karsi 405 nm Isigin Virüs 9275-z . Türlerin Fotoinaktivasyona Karsi Karsilastirmali Duyarliliginin Incelenmesi, Fotokimya ve Ward, HM 1894. "Isigin Bakteriler Üzerindeki Etkisi - III," Felsefi Çeviri. Londra Kraliyet Cemiyeti B: Biyoloji 185:961-986. Bulusun Çözümünü Amaçladigi Teknik Problemler Günümüzde kullanilan geleneksel dezenfeksiyon yöntemleri, insanlar için saglik risklerine neden olur ve ayni zamanda çevre dostu degildirler ve sürdürülemezdir. UVC radyasyonu ve çalisanlarin gözlerine ve cildine verdigi ciddi hasar iyi bilinmektedir. Malzemeler üzerindeki bozucu etkisi de oda dezenfeksiyonu için kullanilamaz hale getirir. Çevresel açidan bakildiginda, UVC sorunludur çünkü UVC tüplerinin sik sik degistirilmesi gerekir ve tüpler civa içerir, bu nedenle kisa ömürlerinden sonra tehlikeli atik haline gelirler. Kimyasal dezenfektanlarin da çesitli sorunlari vardir. Arastirmalar, kimyasal dezenfektanlara tekrar tekrar maruz kalan saglik çalisanlarinin asagidakiler gibi isle ilgili saglik sorunlarina daha duyarli oldugunu göstermektedir: ° Alerjiler ° Cilt tahrisi ° Kronik obstrüktif akciger hastaligi (KOAH) Saglik sorunlari, erken emekliligin yani sira sik ve uzun süreli hastalik yokluguna da yol açabilir. Ortaya çikan personel yetersizligi, kalan isçiler üzerinde ekstra yüke neden olur ve bu da bakim kalitesinin kötülesmesine yol açar. Kimyasallarin çevresel riskleri hem üretimleri hem de kullanimlari ile ilgilidir; örnegin, kalintilar kanalizasyon sularina karisirsa, hassas su ekosistemlerine zarar verebilir. Bulus konusu lamba gibi sürekli ve güvenli bir dezenfeksiyon yöntemi kullanmak, ortamlarda zararli kimyasallarin kullanimini azaltmasina yardimci olabilir. Bu, uzun vadede insan sagligi ve sürdürülebilirligi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktir. Bulus konusu lamba, insanlar ve malzemeler için %100 güvenlidir ve en sürdürülebilir dezenfeksiyon yöntemi olan "Darbeli Genis Spektrumlu Isik" (DGSI), mikrobiyal hücrelerin içinde bulunan isik emici bilesikleri aktive ederek mikroplari dolayli olarak etkisiz hale getirir. Insan hücreleri bu bilesikleri içermez ve DGSI insan hücrelerine veya DNA'ya zarar vermez. Bu nedenle çalisanlarin cildi için herhangi bir risk yoktur. Bulus konusu lamba, RGl (Düsük risk grubu, RGl sinirsiz) veya RG2 (orta risk, çok kisa mesafelerde) olarak siniflandirilir. RGl, normal kullanimda çalisanlar için herhangi bir risk olmadigi anlamina gelir. Ancak, herhangi bir LED isik kaynaginda oldugu gibi, parlak cihazlara dogrudan bakilmamalidir. Bulus konusu lamba, ultraviyole isiktan daha düsük enerjiye sahiptir ve plastik, ahsap, metal, cam veya boya gibi yüzey malzemeleri üzerinde bozucu bir etkiye sahip degildir. Bu nedenle oda yüzeylerine veya hassas saglik veya laboratuvar ekipmanlarina zarar vermez. Çevresel açidan bakildiginda, Bulus konusu lamba enerji tasarrufludur ve uzun bir kullanim ömrüne (50.000 saat) sahiptir. Boru degisimi gerektirmezler veya atik üretmezler. Cihazlar kullanim ömürleri dolduktan sonra geri dönüstürülebilir. Sürekli dezenfeksiyon Bulus konusu lamba günün her saati çalisan ve sürekli dezenfeksiyon yapan bir yapiya sahiptir. Epizodik ve verimsiz manuel dezenfeksiyon islerinden Bulus konusu lamba ile günün her saati temiz tutmaya geçilmesini saglar. Kimyasal dezenfektanlar, UV radyasyonu ve hidrojen peroksit bugulama gibi geleneksel dezenfeksiyon yöntemleri, insanlar için son derece tehlikeli olduklari ve malzemelere de zarar verdikleri için sürekli olarak kullanilamaz. Genellikle önemli ölçüde manuel çaba gerektirirler. Bu nedenle epizodik olarak kullanilirlar - günde bir kez veya haftada bir kez. Ne yazik ki, bu tür yöntemlerin etkisi de kisa ömürlüdür ve insanlar odaya tekrar girer girmez yeniden kontaminasyon gerçeklesir. Bulus konusu lamba, insanlar ve malzemeler için tamamen güvenli oldugundan, insanlar varken bile her zaman benzersiz bir sekilde kullanilabilir. Tutarli bir performans ile her gün havayi ve yüzeyleri yorulmadan dezenfekte edecektir. Bulus konusu lamba dezenfeksiyon cihazlari antimikrobiyal gün isigi ve görünür mavi isigi birlikte yayar. Zararli ultraviyole radyasyon tüm organizmalar üzerinde DNA'ya zarar verirken, (DGSI),nin antimikrobiyal etkisi tamamen farklidir. Tüm mikrobiyal hücrelerde bulunan ancak insan hücrelerinde bulunmayan isik emici bilesiklerin aktive edilmesine dayanir. Bu bilesiklere örnek olarak porfirinler ve flavinler verilebilir. Bu bilesikler belirli mavi-yesil dalga boylarinda ve yeterince yüksek yogunlukta aydinlatildiginda aktive olurlar. Bu da mikrobiyal hücrelerin içinde yüksek derecede reaktif oksijen moleküllerinin olusmasina yol açan bir reaksiyon kaskadini baslatir. 'Reaktif Oksijen Türleri' (ROS) olarak adlandirilan bu türler, DNA ve RNA zincirleri, proteinler, lipitler ve hücre zari gibi hayati hücre yapilarini parçalar. ROS'un yaygin olarak bilinen bir örnegi hidrojen peroksittir. Çoklu Dalga Boyu, (DGSI) teknolojisi, ayni anda birkaç isik emici bilesigi aktive edebilir. Bu yetenek, onu çok daha verimli hale getirir ve eski tek dalga boylu 405 nm uygulamalarindan veya harmanlanmis mavi-beyaz isik uygulamalarindan çok daha genis bir mikrop yelpazesini hedeflemesine olanak tanir. (DGSI), odalari günler veya haftalar degil, sadece saatler içinde dezenfekte eder ve çok dirençli mikroplara karsi etkilidir. Bulusta kullanilan (DGSI) dezenfeksiyon teknolojisi, insanlar ve malzemeler için %100 güvenli olan Çok Dalga Boyu, Darbeli (görünür isik, ultraviyole isik yok) kullanir. Bulusun antimikrobiyal etkisi, mikrobiyal hücrelerde bulunan ancak insan hücrelerinde bulunmayan isik emici bilesiklerin aktive edilmesine dayanir. Sürdürülebilirlik ve isyeri sagligi: Bulus enerji tasarrufludur ve uzun bir kullanim ömrüne (50.000 saat) sahiptir. Civa içermezler veya tüp degisimi gerektirmezler. Mavi isik alerjiye veya astima neden olmaz, kimyasal kalinti birakmaz veya ozon olusturmaz. Zararli kimyasallarin ve UV isiginin kullanimini azaltabilir ve ortamlari daha sürdürülebilir ve saglikli hale getirir. Bulus, MRSA ve VRE gibi çok dirençli suslar da dahil olmak üzere tüm bakterileri, mayalari ve küfleri öldürebilir. SARS-CoV-2 ve Influenza-A gibi virüsleri etkisiz hale getirebilir. Seffaf malzemelerle çalisir ve ayrica biyofilme nüfuz edebilir. Antimikrobiyal direncin gelismesini tesvik etmez. Sekillerin açiklamasi Sekil 1: Seçili spektrumda darbeli gün isigi kullanarak dezenfeksiyon yapan lamba Perspektif görünüsü Sekil 2: Gövdenin bilesenlere ayrilmis perspektif görünüsü Sekil 3: Kontrol devresi ve LEDalerin yer aldigi devre karti,nin perspektif görünüsü Sekillerdeki referanslarin açiklamasi 100 Seçili spektrumda darbeli gün isigi kullanarak dezenfeksiyon yapan lamba 120 Elektronik komponentleri ve LEDaleri içeren alüminyum devre karti 121 Devre kartina monte edilmis günisigi LEDaler 122 Devre kartina monte edilmis mavi LED,ler 123 Devre kartina monte edilmis yesil LED,ler 124 Devre kartina monte edilmis darbe kontrol ve sürücü entegresi 130 Alüminyum sogutucu gövde 140 E27 duy basligi Bulusun açiklamasi Bulus (100) 4 ana bölümden olusmaktadir. Polikarbonat lamba sapkasi (110) devre kartinda (120) üretilen isigi ortama homojen olarak yayar ve yapisi dolayisi ile devre kartindan (120) gelen isidan etkilenmez. Devre karti (120) dezenfekte özellikli isigin üretildigi bölümdür. Devre üretilen isinin dagitilmasina yardimci olur ve üzerindeki iletken yollar ile elektronik komponentler arasindaki iletisimi saglar. Devre kartinin üzerindeki gün isigi LEDaler (121) ortami aydinlatma için gerekli olan görünür spektrumdaki (4450-670nm) isigi üretir. Devre dezenfeksiyon özelligine sahip isigi üretir. Devre kartinda (125) yer alan mikroislemci ve sürücü entegre devresi ( önceden programlandigi miktarda akim ve gerilim ile sürerek hem aydinlatma hem de dezenfeksiyon islerinin birlikte gerçeklesmesini saglar. Entegre devre ( sabit akim uygularken mavi ve yesil LEDaler ( kontrolü yaparak yüksek akim ile sürer. Yüksek akimli darbeli aydinlatma ile ortama sabit akimliya göre çok daha etkili ve yüksek enerjili aktarim yapilmis olur. Bulusun sanayiye uygulanma biçimi Günümüzde kullanilan geleneksel dezenfeksiyon yöntemleri, insanlar için saglik risklerine neden olur ve ayni zamanda çevre dostu degildirler ve sürdürülemezdir. UVC radyasyonu ve çalisanlarin gözlerine ve cildine verdigi ciddi hasar iyi bilinmektedir. Malzemeler üzerindeki bozucu etkisi de oda dezenfeksiyonu için kullanilamaz hale getirir. Çevresel açidan bakildiginda, UVC sorunludur çünkü UVC tüplerinin sik sik degistirilmesi gerekir ve tüpler civa içerir, bu nedenle kisa ömürlerinden sonra tehlikeli atik haline gelirler. Kimyasal dezenfektanlarin da çesitli sorunlari vardir. Arastirmalar, kimyasal dezenfektanlara tekrar tekrar maruz kalan saglik çalisanlarinin asagidakiler gibi isle ilgili saglik sorunlarina daha duyarli oldugunu göstermektedir: ° Alerjiler ° Cilt tahrisi ° Kronik obstrüktif akciger hastaligi (KOAH) Saglik sorunlari, erken emekliligin yani sira sik ve uzun süreli hastalik yokluguna da yol açabilir. Ortaya çikan personel yetersizligi, kalan isçiler üzerinde ekstra yüke neden olur ve bu da bakim kalitesinin kötülesmesine yol açar. Kimyasallarin çevresel riskleri hem üretimleri hem de kullanimlari ile ilgilidir; örnegin, kalintilar kanalizasyon sularina karisirsa, hassas su ekosistemlerine zarar verebilir. Bulus konusu lamba gibi sürekli ve güvenli bir dezenfeksiyon yöntemi kullanmak, ortamlarda zararli kimyasallarin kullanimini azaltmasina yardimci olabilir. Bu, uzun vadede insan sagligi ve sürdürülebilirligi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktir. Bulus konusu lamba, insanlar ve malzemeler için %100 güvenlidir ve en sürdürülebilir dezenfeksiyon yöntemi olan "Darbeli Genis Spektrumlu Isik" (DGSI), mikrobiyal hücrelerin içinde bulunan isik emici bilesikleri aktive ederek mikroplari dolayli olarak etkisiz hale getirir. Insan hücreleri bu bilesikleri içermez ve DGSI insan hücrelerine veya DNA'ya zarar vermez. Bu nedenle çalisanlarin cildi için herhangi bir risk yoktur. Bulus konusu lamba, RGl (Düsük risk grubu, RGl sinirsiz) veya RG2 (orta risk, çok kisa mesafelerde) olarak siniIlandirilir. RGl, normal kullanimda çalisanlar için herhangi bir risk olmadigi anlamina gelir. Ancak, herhangi bir LED isik kaynaginda oldugu gibi, parlak cihazlara dogrudan bakilmamalidir. Bulus konusu lamba, ultraviyole isiktan daha düsük enerjiye sahiptir ve plastik, ahsap, metal, cam veya boya gibi yüzey malzemeleri üzerinde bozucu bir etkiye sahip degildir. Bu nedenle oda yüzeylerine veya hassas saglik veya laboratuvar ekipmanlarina zarar vermez. Çevresel açidan bakildiginda, Bulus konusu lamba enerji tasarruIludur ve uzun bir kullanim ömrüne (50.000 saat) sahiptir. Boru degisimi gerektirmezler veya atik üretmezler. Cihazlar kullanim ömürleri dolduktan sonra geri dönüstürülebilir. Sürekli dezenfeksiyon Bulus konusu lamba günün her saati çalisan ve sürekli dezenfeksiyon yapan bir yapiya sahiptir. Epizodik ve verimsiz manuel dezenfeksiyon islerinden Bulus konusu lamba ile günün her saati temiz tutmaya geçilmesini saglar. Kimyasal dezenfektanlar, UV radyasyonu ve hidrojen peroksit bugulama gibi geleneksel dezenfeksiyon yöntemleri, insanlar için son derece tehlikeli olduklari ve malzemelere de zarar verdikleri için sürekli olarak kullanilamaz. Genellikle önemli ölçüde manuel çaba gerektirirler. Bu nedenle epizodik olarak kullanilirlar - günde bir kez veya haftada bir kez. Ne yazik ki, bu tür yöntemlerin etkisi de kisa ömürlüdür ve insanlar odaya tekrar girer girmez yeniden kontaminasyon gerçeklesir. Bulus konusu lamba, insanlar ve malzemeler için tamamen güvenli oldugundan, insanlar varken bile her zaman benzersiz bir sekilde kullanilabilir. Tutarli bir performans ile her gün havayi ve yüzeyleri yorulmadan dezenfekte edecektir. Bulus konusu lamba dezenfeksiyon cihazlari antimikrobiyal gün isigi ve darbeli görünür mavi- yesil isigi birlikte yayar. Zararli ultraviyole radyasyon tüm organizmalar üzerinde DNA'ya zarar verirken, (DGSI),nin antimikrobiyal etkisi tamamen farklidir. Tüm mikrobiyal hücrelerde bulunan ancak insan hücrelerinde bulunmayan isik emici bilesiklerin aktive edilmesine dayanir. TR TR TR TR TR TR TR TR DESCRIPTION DISINFECTING LAMP USING DAYLIGHT Subject of the Invention: It relates to the use of pulse driving technique in the spectrum of visible light between 435-525nm in order to provide disinfection together with illumination. The Invention: It relates to a lighting device with disinfection feature to be used in the destruction of pathogenic microorganisms and viruses in individual and/or public areas such as homes, offices, restaurants, hospitals, factories by utilizing the lethal effect of the pulse effect in the spectrum of visible light between 435-525nm on microorganisms and viruses. State of the Art: Regarding visible light disinfection, the ancient Egyptians reported the health benefits of sun exposure approximately six thousand years ago, while ancient Greek, Roman, and Arab cultures similarly recognized the therapeutic value of sunlight (e.g., Aldahan 2016). The benefits of phototherapy (or more specifically, heliotherapy) were scientifically supported by Downes and Blunt (1877), who reported that bacteria were inactivated by sunlight and that violet-blue light was the most effective. Ward (1894) measured this antibacterial effect by dispersing sunlight with a prism and reflecting it onto an agar plate containing colonies of anthrax bacteria (Bacillus anthracis). Inhibition of colonies clearly demonstrated the spectrum of sunlight, demonstrating that blue light (B) was the most effective. The work of Downes and Blunt encouraged Niels Finsen, a Danish medical researcher, to conduct further research, and after initial experiments with natural light in the early 1890s, he developed an apparatus using electric carbon arcs, which later became known as the “Finsen light” (Grzybowsky and Pietzrak 2012). Finsen began his experiments using common glass lenses to focus the electric arc emission, but he knew from the work of Ward (1894) and others that ultraviolet radiation was germicidal and therefore replaced these lenses with fused quartz. However, Moller et al. (2005), Finsen used methylthioninium chloride ("methylene blue") in solution as a heat-absorbing filter. This dye, likely unbeknownst to Finsen, absorbs ultraviolet radiation with wavelengths shorter than 340 nm. Therefore, the Finsen light produced ultraviolet-A radiation and visible light, but not germicidal ultraviolet-B radiation. However, the use of the Finsen light in the treatment of lupus vulgaris (a painful skin infection caused by Mycobacterium tuberculosis) was an astonishing success. Between 1886 and 1901, the Finsen Institute treated 804 patients, and 83 percent of them recovered. For this work, Finsen received the 1903 Nobel Prize in Medicine or Physiology. The science of phototherapy was (re)born. How the Method Works Germicidal lamps, including low-pressure mercury vapor arc lamps that emit 254-nm UV-C radiation, Kr-Cl* excimer lamps that emit 222-nm UV-C radiation, and LEDs that emit narrow-band UV-B or UV-C radiation, work by disrupting the DNA of bacterial and fungal spores and the DNA or RNA of viruses. This disables the cellular machinery of bacterial and fungal spores, preventing them from multiplying. Visible light differs in that individual photons do not have sufficient energy to damage DNA or RNA. Bacteria, fungi, and protozoa contain intracellular (endogenous) porphyrins that absorb visible light strongly in a region of the spectrum called the Soret band. These photosensitizers ultimately transfer the energy of the photon to an oxygen molecule within the cell, producing a “reactive oxygen species” (ROS) molecule such as singlet oxygen or hydrogen peroxide, which is highly reactive and cytotoxic (e.g., Kumar et al. 2015, Ramakrishnan et al. 2009). It is the ROS that inactivate the cell by disrupting its cellular machinery (e.g., Plavskii et al. 2014). However, it is important to note that this is the prevailing theory; there is evidence for different explanations of how visible light inactivates pathogens; these include different photosensitizers, such as riboflavin, which acts at 450 nm (e.g., Hönes et al. 2018, Tomb et al. 2018) and different cellular inactivation mechanisms (e.g., Tomb et al. 2018, Halstead et al. 2019). Viruses differ from bacteria, fungi, and protozoa in that they do not contain porphyrins and therefore are theoretically insensitive to blue light. However, there is increasing evidence that they may be sensitive. The germicidal effects of visible light have been shown at wavelengths between approximately 380 nm and 740 nm, but the highest efficacy has been demonstrated at approximately 405 nm, the nominal wavelength used by visible light disinfection products (e.g., Rutula). Various photosensitizers (exogenous photosensitizers) are used in photodynamic therapy, where the drugs are absorbed by diseased cells and then activated by exposure to visible light. The resulting ROS then trigger cell inactivation in the diseased tissue. Typical applications include the treatment of acne, macular degeneration, psoriasis, atherosclerosis, and malignant cancers (e.g., Hamblin and Hasan 2004). This issue has been raised by the U.S. Federal Drug Administration (FDA) regarding the use of 405 nm in hospitals, particularly where patients may be receiving drugs with known photosensitizing effects. This is relevant to visible light disinfection because it may be chosen to regulate the use of nm light as a potential photosensitizer. Visible light disinfection has a solid scientific basis for medical applications. However, its utility in disinfecting enclosed architectural spaces, from hospital operating rooms to residential kitchens, is significantly more nuanced. Knowing how visible light disinfection works doesn't answer the question: What radiation intensity and visible light dose are required to achieve satisfactory results? The first step is to define our measurement terms. Irradiance, measured in milliwatts per square centimeter (mW/cm²), is the radiant equivalent of illuminance (measured in lumens per square centimeter). Dose may be a less familiar concept to lighting designers, but it is irradiance multiplied by the exposure time in seconds, giving joules per square centimeter (i.e., watt-seconds) (J/cm²). It is the radiant equivalent of light energy, but we never need to consider this unit in lighting design. The next step is to understand what it means to "inactivate" pathogens in practical terms. When exposed to continuous irradiation, whether visible light or ultraviolet radiation, the inactivation rate is initially exponential. So, if 90 percent of pathogens are inactivated after (say) one hour, 90 percent of the surviving pathogens will be inactivated after another hour. Thus, there will be 90 percent inactivation after one hour, 99 percent after two hours, 99.9 percent after three hours, and so on. It is often more convenient to express these numbers in log 10 ("log-ten") units, where one log unit represents 99.9 percent, and so on. (Another term for log 10 units is "D value.") The degree of disinfection will depend on the application. For example, the U.S. Food and Drug Administration (FDA) requires sterilized surgical instruments to have D values of six or more (99.9999 percent inactivation), assuming that remaining pathogens are too few in number to cause infection. However, it is common to specify 90 percent or one log 10 inactivation for visible light disinfection. While reducing pathogen counts by 90% may not seem particularly beneficial, it is important to remember that visible light disinfection, such as ultraviolet-C disinfection in a hospital, should always be considered an adjunct to terminal cleaning. Its primary purpose is not to destroy existing bacterial colonies but rather to prevent their growth before the next terminal cleaning. Species and Strains Different strains (i.e., genetic variants) of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) can be identified depending on laboratory conditions. may require doses ranging from 13.7 to 1200 J/cm (e.g., Tomb et al. 2018). In general, it can be expected that differences in dose observed for a single species from different laboratory studies can be up to an order of magnitude; fungi and viruses require significantly higher doses than most bacteria (Hessling et al. 2017, Tomb et al. 2018). For testing purposes, pathogens can be grown as colonies in Petri dishes or in solution growth media, or, for airborne species, nebulized (i.e., aerosolized). Their sensitivity to visible light can depend on the irradiation intensity, exposure time, relative humidity, growth medium, oxygen concentration, density (expressed as colony-forming units per milliliter, or CFU/ml), and pathogen strain. Biofilms To complicate matters further, bacteria can form biofilms on surfaces to protect themselves against desiccation, antibiotics, the host immune system, and other environmental factors. Biofilms are common in nature, including hospitals and residences. The films themselves are not living, but they can protect bacteria from inactivation by ultraviolet radiation, particularly 222 nm UV-C. (One argument in favor of far-UV is that shorter wavelengths cannot significantly penetrate corneal and skin cells to cause DNA damage. The same argument is assumed to apply to organic biofilms.) However, McKenzie et al. (2013), Halstead, (201%), and Huang et al. (2022) report that 405 nm visible light is an effective treatment for some bacterial species encapsulated in biofilms. Blue Light Resistance Within any microbial population, there will be a small fraction that is unusually resistant to UV radiation. After 99% of the population has been inactivated, it is not uncommon for the inactivation rate to decrease significantly (e.g., Enwemeka et al. 2008, Kowalski 2009). In other words, higher doses are needed to inactivate surviving pathogens. (The same principle applies to bacteria that develop resistance due to the overuse of antibiotic drugs.) Fortunately, by design, visible light disinfection generally does not aim to eliminate microbial populations, but only to limit their growth or, at best, achieve 90% inactivation. Therefore, pathogens are unlikely to develop blue light resistance because there is little evolutionary pressure to do so. Indeed, studies with sublethal blue light doses (e.g., Amin et al. 2016, Tomb et al. 2017a, Leanse et al. (2018) showed that bacteria do not develop blue light resistance. However, Guffey et al. (2013) reported a counterexample with Staphylococcus aureus. Hessling et al. (2022b) provide a further data point: adding 5600K white light LEDs (with a very prominent peak at approximately 450 nm due to the blue pump LEDs) to 90% reduction of Staphylococcus sp. bacteria on glazed ceramic reduced this to 3.5 hours, but the visual appearance of the illumination was well away from the Planckian locus and was definitely purplish in color. Viruses and Bacteriophages Whether viruses and bacteriophages (viruses that infect bacteria) are sensitive to visible light is an ongoing topic of research. Porphyrins or other endogenous ROS-producing It has been suggested that they should not be susceptible because they do not contain photosensitizers. However, viruses studied in the laboratory may have been suspended in organic-rich growth media such as fetal bovine serum, which can generate ROS (Tomb et al. 2017b, De Santis et al. 2020, Stasko et al. 2021, Hessling et al. 2022a). Additionally, host cells may have endogenous photosensitizers (Tomb et al. 2014, Rathnasinghe et al. 2021). Alternatively, host cells may be inactivated due to increased production of harmful proteins by bacteriophages (Halstead et al. 2019). On the other hand, some studies have examined viruses in phosphate-buffered saline, which also has endogenous However, these studies are mostly limited to enveloped viruses (which include coronaviruses such as SARS-CoV-2). There is evidence that visible light can directly inactivate viruses, but the reasons are still being investigated. Enwemeka et al. (2021a) and Hessling et al. (2022a) provide excellent summaries. Hessling et al. (2022a) particularly note that riboflavin in solution can have a large effect on photoinactivation results and that virus reduction by visible light may require significantly higher doses under other conditions, such as in air. Different Wavelengths Most visible light disinfection studies conducted to date have focused on the spectral region between 385 nm and 420 nm (Hessling et al. 2017, Tomb et al. 2018). However, visible light The bactericidal effects of light have also been shown at wavelengths up to 740 nm (Hessling et al. 2017). These are likely due to the absorption properties around 450 nm of different endogenous photosensitizers, such as riboflavin (Hönes, K., et al. 2018). However, the dose required for inactivation generally increases exponentially with wavelength. Spectral Interactions Most studies to date have also focused on the narrow spectral bands produced by quasimonochromatic LEDs. One study investigated the combination of 405 nm blue light as an antibacterial agent and 880 nm near-infrared radiation as a tissue repair agent, but 880 nm radiation alone was found to promote bacterial growth (Guffey and Wilbom 2006). In another study, A phosphor-coated white LED array with a temperature (CCT) that inactivates SARS-CoV-2 viruses was used (De Santis et al. 2020). Gallagher (2018) noted that Enterococcus bacteria, while resistant to blue light, are sensitive to near- and mid-infrared radiation. Furthermore, the fungus Trichophyton rubrum (responsible for onychomycosis fungal infection) is sensitive to green light. Higher dose requirements may preclude these longer wavelengths from practical whole-room visible light disinfection, but further research is clearly needed. Pulsed Blue Light Several in vitro studies have investigated the effect of pulsed blue light on the effectiveness of visible light disinfection. For example, Gillespie et al. (2017) exposed MSRA bacteria to 116 mW/cm2 of 405 nm radiation. They found that varying the pulse width duty cycle from 25% to 100% had little effect on the dose required to achieve the same degree of inactivation. Pulse width modulation (PWM) frequency provided a 35% energy saving factor. The authors suggested that cell porphyrins become saturated with continuous exposure, and the off period of each cycle allows the absorbed light to unnecessarily absorb fewer photons, producing ROS. Masson-Meyers et al. (2019) similarly found that a duty cycle of 33% and a PWM frequency of 33 kHz were optimal for 450 nm radiation to treat acne vulgaris caused by the bacterium Propionibacterium acnes. The experiments involved microLEDs mounted on flexible plastic sheets applied to infected skin, but notably Thus, the heat required to achieve 100% destruction of bacteria was 40 to 100 times less than previously reported results for in vitro experiments involving MSRA bacteria. However, this involved repeated treatments every four hours, timed to coincide with the growth cycle of P. acnes, as opposed to a single exposure to bacterial cultures in the laboratory. Bumah et al. (2020) showed that 450 nm pulsed blue light suppressed the growth of MSRA and Propionibacterium acnes bacteria in planktonic cultures and bacterial biofilms. Three doses of 3 mW/cm2 and 7.6 J/cm2 were sufficient to completely eliminate MSRA bacteria in solution, while 2 mW/cm2 and 5 J/cm2 were sufficient to eliminate P. acnes bacteria. Assuming that “eradication” means 99.9% inactivation, this means that the doses required for 90% inactivation would be 3.8 J/cm² and 2.5 J/cm², respectively. Pulsed blue has been shown to inactivate various strains of human coronavirus, but efficacy varied by strain. Furthermore, the antiviral effect was more pronounced at higher than lower irradiances. Hospital Settings Most of the above studies were in vitro experiments conducted in laboratories. This is, of course, necessary to isolate specific species and strains and to control or eliminate the influence of environmental conditions such as ambient light and temperature, relative humidity, growth medium, and more. Investigating the in vivo effectiveness of visible light disinfection under real-world conditions is more challenging, even in hospital settings such as operating rooms and inpatient rooms. For example, they reported the use of two 405 nm LED arrays mounted on the ceiling in isolation rooms (Maclean et al. 2010). The authors referred to their visible light disinfection unit as a "High Intensity Narrow Spectrum Light Environmental Decontamination System" (HINS-light EDS). This is useful as Halstead et al. (2019) later described this device as “a ceiling-mounted LED array providing low-irradiance 405 nm light (irradiance intensity, 0.1 to 1000 nm) to continuously decontaminate surfaces in hospital operating rooms.” Bache et al. (2012) reported a significant reduction in the average number of bacterial colonies (27% to 75%) after use of the HINS-light EDS in over 1,000 environmental samples from inpatient isolation rooms and an outpatient clinic with 14-hour daily exposures. Furthermore, assuming an average irradiance of 0.3 mW/cm2, the dose would be 21.6 J/cm2. The study included Staphylococcus aureus and cited Maclean et al. (2008) From this previous laboratory study, the dose required for a 90% reduction was 9.8 J/cm2. While burn unit rooms were noted to have HEPA filters and daily final cleaning to minimize the risk of hospital-acquired wound infections, the results were commensurate with those expected from laboratory dose requirements. Maclean et al. (2013) reported a similar study using EDS units with HINS lights in occupied isolation rooms of intensive care units, but they focused on total bacterial contamination around the room rather than just MSRA bacteria. The units were again operated 14 hours a day, synchronized with hospital lighting. The authors reported an average 50% reduction in contamination levels while the units were in use. Furthermore, this included indirectly illuminated surfaces in the room, and there was a difference in bacterial reduction of approximately 221. Bache et al. (2017) compared these studies to burn unit isolation rooms. and found that there was no correlation between irradiance levels and bacterial inactivation in the range of 0.0023 mW/cm2 to 0.231 mW/cm2, but there was a strong correlation between exposure time (i.e., dose) and bacterial inactivation. The authors attributed this to the fact that bacteria remain suspended in the air almost indefinitely, which would expose them to higher global irradiance levels near the LED arrays due to air movement in the room. Relatedly, Dougall et al. (2018) reported that Staphylococcus epidermidis was three to four times more sensitive to 405 nm irradiation in aerosol form than in liquids or on surfaces. This is similar to the sensitivity of most pathogens to UV-C radiation (e.g., Freeman et al. 2022, Kowalski 2009). This is perhaps the most important factor in the use of ultraviolet radiation for whole-room disinfection. highlights the most significant difference between visible light and UV-C radiation. In most applications, UV-C radiation is used to disinfect the air, so proper airflow is a critical parameter. However, to date, visible light disinfection research has focused on surface disinfection. Maclean et al. (2013) suggest that air disinfection may also be involved, as the relatively modest 2:1 difference in bacterial reduction on shaded surfaces is surprising when, for example, radiation levels on tabletops are likely five or more times less than on exposed surfaces (assuming 20 percent floor reflectance). Rutala et al. (2018) investigated a 2-foot-long (2 ft²) "mixed white light" LED fixture equipped with two 2-foot-long (61 cm² x 61 cm) "blue light" LED fixtures. reported a study involving a 12.5 m2 windowless room. White light fixtures provided both disinfection radiation (probably 405 nm) and radiation intensities of 0.12 mW/cm2 to 0.16 mW/cm2 at the pathogen surface for use in an occupied room in normal clinical practice. It is clear that Whole Room Disinfection disinfection systems are useful as an adjunct to final cleaning in hospital environments. This includes both occupied patient rooms with continuous illumination and unoccupied spaces (such as operating rooms) where higher blue light radiations can be used. Typical radiations would be on the order of 0.1 to 0.44 mW/cm2, and typical exposure times to prevent pathogen proliferation would be 8 to 14 hours. References Aldahan. AS, et al. :896. Amin, RM, et al. 2016. " Antimicrobial Blue Light Inactivation of Pseudomonas aeruginosa by Photoexcitation of Endogenous Porphyrins: In Vitro and In Vivo Studies," Direct Application on a Sloping Surface of Normal and Hemispherical Surfaces. ASTM International. Bache, SE, et al. 2012. " Clinical Studies of a High Intensity Narrow Spectrum Light Environmental Decontamination System (HINS-light EDS) for Continuous Disinfection in Burn Unit Inpatient and Outpatient Environments," Burns 38:68-79. Bache, SE, et al. 2017. " Universal Decontamination of Hospital Surfaces in an Occupied Patient Room with a Continuous 405 nm Light Source," J. Hospital Infection Bumah, VV, et al. 2013. "Wavelength and Bacterial Density Affect the Bactericidal Effect of Blue Light on Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MSRA)", Bumah, VV, et al. 2013. "Wavelength and Bacterial Density Affect the Bactericidal Effect of Blue Light on Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MSRA)", Photomedical and Laser Surgery 31(3):547-553. Bumah, VS, et al. 2020. "Pulsed 450 nm Blue Light Suppresses MRSA and Propionibacterium acnes in Planktonic Cultures and Bacterial Biofilms," I. Photochemistry & Christensen, T., et al. 2021. "Skin Response to Violet-Blue Light Exposure: Is Protection Needed?, Photochemical and Photobiological Sciences 202615-625. Dai, T., et al. 2012. "Blue Light for Infectious Diseases: Propionibacterium acnes , Helicobacter pylori and Beyond?", Drug Resistance Update 15(4):223-236. De Santis, R., et al. 2020. "Rapid Inactivation of SARS-CoV-2 by LED Irradiation of Visible Spectrum Wavelengths," I. Photochemistry and Photobiology. Dougall, L. R., et al. 2018. "Antimicrobial Inactivation of Airborne Bacteria 405 Downes, A. and T. Blunt. 1877. "On the Effect of Light on Bacteria and Other Organisms Research," Proceedings of the Royal Society of London 26:488–5 00. Enwemeka, CS, et al. 2008. "Visible 405 nm SLD Light Photodestructs Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in Vitro," Lasers in Surgery and Medicine Enwemeka, CS, et al. 2020. "Light as a Potential Treatment for Pandemic Coronavirus Infections: A Perspective," I. Photochemistry & Photobiology B: Biology Enwemeka, CS, et al. 2021a. "UV and Blue Light in Photodestruction of Microorganisms Enwemeka, CS, et al. 2021a. "Pulsed Blue Light Inactivates Two Human Coronavirus Strains," I. Photochemistry and Photobiology B: Biology 222:112282. Freeman, S., et al. 2022. "Systematic Evaluation and Modeling of SARS-CoV-2 UVC Disinfection," Scientific Reports (2022)l2:5 869. Gillespie, J. B., et al. 2017. "Effectiveness of Pulsed 405-nm Light-Emitting Diodes for Antimicrobial Photodynamic Inactivation: Effects of Intensity, Frequency, and Duty Cycle," - Founder of Phototherapy in Dermatology," Dermatology Clinics 30:451-455. Guffey, J. S., et al. 2013. "Evidence of Resistance Development of Staphylococcus aureus to In Vitro, Multistage Application of 405 nm Light for a Superluminous Diode Array," Gwynne , PJ, and MP Gallagher. 2018. "As a Broad-Spectrum Antimicrobial Halstead, F. D., et al. 2019. "Violet-Blue Light Arrays at 405 nm Show Enhanced Antimicrobial Activity for Disinfection of Monomicrobial Hospital Biofilms," Hamblin, M. R., and T. Hasan. 2004. "Photodynamic Therapy: A New Antimicrobial Approach to Infectious Diseases?", Photochemistry and Photobiology Sciences 3(5):436–450. Hessling, M., et al. 2017. "Endogenous Photosensitizers and Photoinactivation of Bacteria by Exposure to Visible Light of Different Wavelengths - A Review of Available Data Hessling, M., et al. 2022a. "Virus Inactivation by Visible Light "Investigation", Hessling, M., et al. 2022b. "Surface Disinfection with White-Violet Illumination," Photoinactivation ," European Journal of Microbiology and Immunology 8(4): 142-148. Huang, Y., et al. 2020. "Inactivation Efficacy of 405 nm LED Against Cronobacter sakazakii Biofilm," Frontiers in Microbiology 1 1 :610077. Guidelines on." Health Physics 105(10:74-96. https://WWW. icnirp . org/ cms/upload/publications/ ICNIRPVisible_Infrared20 1 3 .pdf Kowalski, W. 2009. Handbook of Ultraviolet Germicidal Irradiation: Air and Surface UVGI for Disinfection. New York, NY: Springer. Kinetics of Inactivation and the Role of Endogenous Coproporphyrin in Bacterial Susceptibility," J. Lau, B., et al. 2021. "High Intensity Violet Light (405 nm) Inactivates Coronaviruses in Phosphate Saline (PBS) and on Surfaces," Photonics 101(8):414. Leanse, L. G., et al. 2018. "Evaluation of the Potential for Development of Resistance to Antimicrobial Blue Light (at 405 nm) in Gram-Negative Bacteria: In vitro and in vivo Lipovsky, A., et al. 2009. " Response of Staphylococcus aureus Strains to Broadband Visible Light" Maclean, M., et al. 2008. " Staphylococcus aureus," FEMS Microbiology Letters Maclean, M., et al. 2010. "Environmental Decontamination of a Hospital Isolation Room Using High-Intensity Narrow-Spectrum Light," J. Hospital Infection 76:247-251. Maclean, M., et al. 2013. "Continuous Decontamination of an Intensive Care Isolation Room During Patient Occupancy Using 405 nm Light Technology," J. Infection Maclean, M., et al. 2014. "405 nm Light Technology for Inactivation of Pathogens and Its Potential Role in Environmental Disinfection and Infection Control," J. Hospital Infection McKenZie, K., et al. 2013. "405 nm Photoinactivation of Bacteria Attached to Glass and Acrylic Surfaces by Light: Potential Application for Biofilm Decontamination," Photochemistry and Moller, KI, et al. 2005. "How Finsen's Light Cured Lupus vulgaris," Photodermatology, Photoimmunology and Photomedicine 2 1(3): 1 18-124. Murdoch, LE, et al. 2013. "High-Intensity Violet 405-nm Light Inactivates Dormant and Germinating Saccharomyces cereVisiae, Candida albicans, and Aspergillus niger." Murrell, LJ, et al. 2019. "Effect of a Visible Light Continuous Environmental Disinfection System on Microbial Contamination and Surgical Site Infections in an Orthopedic Operating Room," American J. Infection Control 47:804-810. Plavskii, VY, et al. 2018. "Porphyrins and Flavins as Endogenous Acceptors of Optical Radiation of the Blue Spectral Region Determining Photoinactivation of Microbial Cells," J. Photochemistry and Photobiology 183: 172-1 83. Ramakrishnan, P., et al. 2009. "Cytotoxic Responses to 405-nm Light Exposure in Mammalian and Bacterial Cells: Involvement of Reactive Oxygen Species," In Toxicology Rathnasinghe, R., et al. 2021. "Virucidal Effects of 405 nm Visible Light on SARS-CoV-2 and Inluenza A Virus", Scientific Reports 1 1(1 1): 19470. Rutala, W. A., et al. 2018. "Inactivation of a Continuous Visible Light Disinfection System Schuit, M., et al. 2020. "Simulated Sunlight Inhibition of Influenza Virus in Aerosols Stasko, N., et al. 2021. "Visible Blue Light Inhibits SARS-CoV-2 Infection and Replication at Doses Well-Tolerated by Human Respiratory Tissues," Scientific Tomb, R. M., et al. 2014. "Inactivation of Streptomyces phage F C31 by 405 nm Light: Requirements for Exogenous Photosensitizers?," Bacteriophage 1 : 1 -6. Tomb, R. M., et al. 2017a. "Antimicrobial Effects on Staphylococcus aureus Violet-Blue Tomb, RM, et al. 2017b. "New Proof of Concept in Viral Inactivation: Virus 9275-z by 405 nm Light Against Feline Calicivirus as a Model for Norovirus Decontamination. Investigation of the Comparative Sensitivity of Species to Photoinactivation, Photochemistry and Ward, H. M. 1894. "Effect of Light on Bacteria - III," Philosophical Translation. Royal Society of London B: Biology 185:961-986. Technical Problems the Invention Aims to Address Conventional disinfection methods used today cause health risks to humans and are also environmentally unfriendly and unsustainable. UVC radiation and the serious damage it inflicts on workers' eyes and skin are well known. Its degrading effect on materials also makes it unusable for room disinfection. Environmental UVC is problematic because UVC tubes need to be replaced frequently and contain mercury, so they become hazardous waste after their short lifespan. Chemical disinfectants also have various problems. Studies show that healthcare workers who are repeatedly exposed to chemical disinfectants are more susceptible to work-related health problems such as: ° Allergies ° Skin irritation ° Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) Health problems can lead to frequent and prolonged sickness absence as well as early retirement. The resulting staff shortages put an extra burden on the remaining workers, leading to poor quality of care. The environmental risks of chemicals relate to both their production and use; for example, if residues enter sewage, they can harm sensitive aquatic ecosystems. The invention requires a continuous and safe operation such as a lamp. Using a disinfection method can help reduce the use of harmful chemicals in environments. This will have a positive impact on human health and sustainability in the long term. The lamp in question is 100% safe for people and materials, and "Pulsed Broad Spectrum Light" (DGSI), the most sustainable disinfection method, indirectly inactivates microbes by activating light-absorbing compounds found in microbial cells. Human cells do not contain these compounds, and DGSI does not damage human cells or DNA. Therefore, there is no risk to workers' skin. The lamp in question is classified as RG1 (Low risk group, RG1 unlimited) or RG2 (medium risk, very short distances). RG1 means there is no risk to workers during normal use. However, as with any LED light source, bright devices should not be viewed directly. The inventive lamp has lower energy than ultraviolet light and has no detrimental effect on surface materials such as plastic, wood, metal, glass, or paint. Therefore, it will not damage room surfaces or sensitive healthcare or laboratory equipment. From an environmental perspective, the inventive lamp is energy-efficient and has a long service life (50,000 hours). It does not require pipe replacement or produce waste. The devices can be recycled after their service life. Continuous disinfection: The inventive lamp operates continuously and disinfects around the clock. This allows for the transition from episodic and inefficient manual disinfection to 24/7 cleanliness with the inventive lamp. Traditional disinfection methods, such as chemical disinfectants, UV radiation, and hydrogen peroxide misting, cannot be used continuously because they are extremely dangerous to humans and also damage materials. They usually require significant manual effort. Therefore, they are used episodically—once a day or once a week. Unfortunately, the effect of such methods is also short-lived, and recontamination occurs as soon as people re-enter the room. Because the inventive lamp is completely safe for humans and materials, it can be used without exception, even when people are present. It will disinfect the air and surfaces every day with consistent performance, effortlessly. The inventive lamp disinfection devices emit both antimicrobial daylight and visible blue light. While harmful ultraviolet radiation damages DNA in all organisms, the antimicrobial effect of DGSI is completely different. It is based on the activation of light-absorbing compounds found in all microbial cells but not in human cells. Examples of these compounds include porphyrins and flavins. These compounds are activated when illuminated at specific blue-green wavelengths and sufficiently intense light. This initiates a cascade of reactions that leads to the formation of highly reactive oxygen molecules inside microbial cells. These species, called 'Reactive Oxygen Species' (ROS), break down vital cell structures such as DNA and RNA chains, proteins, lipids, and cell membranes. A common example of ROS is hydrogen peroxide. Multiple Wavelength (DGSI) technology can activate several light-absorbing compounds simultaneously. This capability makes it much more efficient and allows it to target a much broader range of microbes than older single-wavelength 405nm applications or blended blue-white light applications. DGSI disinfects rooms in just hours, not days or weeks, and is effective against very resistant microbes. The (DGSI) disinfection technology used in the invention uses Multi-Wavelength, Pulsed (visible light, no ultraviolet light) that is 100% safe for humans and materials. The antimicrobial effect of the invention is based on the activation of light-absorbing compounds found in microbial cells but not in human cells. Sustainability and workplace health: The invention is energy efficient and has a long service life (50,000 hours). They do not contain mercury or require tube replacement. Blue light does not cause allergies or asthma, leave chemical residue, or create ozone. It can reduce the use of harmful chemicals and UV light, making environments more sustainable and healthy. The invention can kill all bacteria, yeasts, and molds, including highly resistant strains such as MRSA and VRE. It can inactivate viruses such as SARS-CoV-2 and Influenza-A. It works on transparent materials and can also penetrate biofilm. It does not promote the development of antimicrobial resistance. Explanation of the figures Figure 1: Disinfecting lamp using pulsed daylight in selected spectrum Perspective view Figure 2: Perspective view of the body separated into components Figure 3: Perspective view of the circuit board containing the control circuit and LEDs Explanation of the references in the figures 100 Disinfecting lamp using pulsed daylight in selected spectrum 120 Aluminum circuit board containing the electronic components and LEDs 121 Daylight LEDs mounted on the circuit board 122 Blue LEDs mounted on the circuit board 123 Green LEDs mounted on the circuit board 124 Pulse control and driver integrated circuit mounted on the circuit board 130 Aluminum heat sink body 140 E27 socket head Description of the invention The invention (100) consists of 4 main parts. The polycarbonate lamp cap (110) distributes the light generated on the circuit board (120) homogeneously throughout the environment and, due to its structure, is unaffected by the heat coming from the circuit board (120). The circuit board (120) is the section where the disinfecting light is produced. The circuit helps distribute the generated heat and enables communication between the conductive paths and the electronic components. The daylight LED lamp (121) on the circuit board produces the light in the visible spectrum (4450-670nm) necessary for ambient illumination. The circuit produces the disinfecting light. The microprocessor and driver integrated circuit (125) located on the circuit board (125) enable both illumination and disinfection processes to be carried out simultaneously by driving it with a pre-programmed amount of current and voltage. The integrated circuit (125) drives the blue and green LEDs (with high current by controlling them while applying constant current. High-current pulsed lighting provides a much more effective and high-energy transfer to the environment compared to constant current. How to apply the invention to industry Conventional disinfection methods used today cause health risks for humans and are also not environmentally friendly and unsustainable. UVC radiation and the serious damage it causes to the eyes and skin of workers are well known. Its degrading effect on materials also makes it unsuitable for room disinfection. From an environmental perspective, UVC is problematic because UVC tubes need to be replaced frequently and the tubes contain mercury, so they become hazardous waste after their short lifespan. Disinfectants also pose various problems. Research shows that healthcare workers repeatedly exposed to chemical disinfectants are more susceptible to work-related health problems such as: ° Allergies ° Skin irritation ° Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Health problems can lead to frequent and prolonged sickness absences, as well as early retirement. The resulting staff shortages place an additional burden on remaining workers, leading to poor quality of care. The environmental risks of chemicals relate to both their production and use; for example, if residues enter sewage, they can harm sensitive aquatic ecosystems. Using a continuous and safe disinfection method, such as the lamp in question, can help reduce the use of harmful chemicals in environments. This will have a positive impact on human health and sustainability in the long term. The lamp is 100% safe for people and materials, and "Pulsed Broad Spectrum Light" (DGSI), the most sustainable disinfection method, indirectly inactivates microbes by activating light-absorbing compounds found in microbial cells. Human cells do not contain these compounds, and DGSI does not damage human cells or DNA. Therefore, there is no risk for workers' skin. The lamp in question is classified as RG1 (Low risk group, RG1 unlimited) or RG2 (medium risk, very short distances). RG1 means that there is no risk for workers in normal use. However, as with any LED light source, bright devices should not be looked at directly. The lamp in question has lower energy than ultraviolet light and does not have a detrimental effect on surface materials such as plastic, wood, metal, glass or paint. Therefore, it is not suitable for use on room surfaces or sensitive surfaces. It does not harm health or laboratory equipment. From an environmental perspective, the inventive lamp is energy-efficient and has a long service life (50,000 hours). It does not require pipe replacement or produce waste. The devices can be recycled after their service life. Continuous disinfection The inventive lamp operates around the clock and provides continuous disinfection. It allows a transition from episodic and inefficient manual disinfection to 24/7 cleanliness with the inventive lamp. Traditional disinfection methods such as chemical disinfectants, UV radiation, and hydrogen peroxide misting cannot be used continuously because they are extremely dangerous to humans and damage materials. They usually require significant manual effort. Therefore, they are used episodically – once a day or once a week. Unfortunately, the effect of such methods is also short-lived, and recontamination occurs as soon as people re-enter the room. Because the lamp is completely safe for humans and materials, it can be used at any time, even in the presence of humans. It will disinfect the air and surfaces every day with consistent performance, effortlessly. The inventive lamp disinfection devices emit both antimicrobial daylight and pulsed visible blue-green light. While harmful ultraviolet radiation damages DNA in all organisms, the antimicrobial effect of DGSI is completely different. It is based on the activation of light-absorbing compounds found in all microbial cells but not in human cells.

Claims (1)

1.1.
TR2024/011774 2024-09-05 DISINFECTING LAMP USING DAYLIGHT TR2024011774A2 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2024011774A2 true TR2024011774A2 (en) 2024-09-23

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11590359B2 (en) Apparatus, method, and system for selectively effecting and/or killing bacteria
JP6490318B1 (en) UV irradiation apparatus, UV irradiation method, lighting apparatus and UV irradiation system
Horton et al. Spectrum of virucidal activity from ultraviolet to infrared radiation
US11229716B2 (en) Methods and devices for sanitation, disinfection and sterilization
US8203124B2 (en) Sterilization apparatus
Begić Application of service robots for disinfection in medical institutions
US8877124B2 (en) Apparatus, system, and method for evaluating and adjusting the effectiveness of ultraviolet light disinfection of areas
Dos Santos et al. Evaluation of a portable Ultraviolet C (UV-C) device for hospital surface decontamination
US11628231B2 (en) Static and mobile disinfection using high intensity narrow wavelength illumination
WO2019072205A1 (en) Asynchronous intermittent lighting for rapid surface disinfection
US20220047736A1 (en) Uv pathogen control device and system
Kumar et al. Pollution free UV-C radiation to mitigate COVID-19 transmission
CN112912113A (en) Systems and methods for reducing microorganisms
JP2011045810A (en) Sterilization and deodorizing system by ultraviolet light source and ultraviolet active photocatalyst
Sheikh et al. Classic and alternative disinfection practices for preventing of hospital-acquired infections: a systemic review
WO2022076201A1 (en) Apparatus and method for uv-c mask sanitization
Haider et al. Far UV-C lights and fiber optics induced and selective far UV-C treatment against COVID-19 for fatality-survival tradeoff
Hessling et al. Surface disinfection with white-violet illumination device
GB2595468A (en) A device
Hönes et al. Visible optical radiation generates bactericidal effect applicable for inactivation of health care associated germs demonstrated by inactivation of E. coli and B. subtilis using 405 nm and 460 nm light emitting diodes
TR2024011774A2 (en) DISINFECTING LAMP USING DAYLIGHT
Nenova et al. ISO standard implementation impact in COVID-19 erra on UV-lighting devices
Seme et al. Blue light‐emitting diodes for disinfection: Is the process able to improve hygiene in clinics and public buildings?
CN111920976A (en) Four-side irradiation far-short wave ultraviolet disinfection gallery and disinfection box chamber
Faramawy et al. Covid-19 and its derivatives: A relation with light for health