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Respiray 可穿戴紫外线空气净化器可替代一次性口罩

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2021年4月19日

爱沙尼亚研发公司Respiray开发了一种可穿戴式空气净化器,该设备使用紫外线UV-C光灭活空气中的有害病原体并消毒空气,而无需遮盖穿戴者的面部或限制呼吸。

该设备名为“ Respiray”,已经在塔尔图大学和罗兹大学进行了独立测试,在消除病毒和细菌方面达到了99%以上的效率。

Respiray是第一家设计和生产可穿戴空气净化器的公司,该设备使用紫外线UV-C技术对呼吸的空气进行消毒,而不会遮盖穿戴者的面部。Respiray可穿戴空气净化器可充电锂电池一次充电可使用8个小时,并且在一个半小时内即可从0%至50%充电,全天为使用者提供保护。

Respiray说,其想法是设计一种空气净化器,使人们在佩戴该设备时表现得尽可能自然。Respiray联合创始人兼首席运营官Robert Arus表示:“一个人可以轻松呼吸,其他人可以看到用户的面部表情。”

Respiray的可穿戴式空气净化器非常适合那些面对面交流的环境,其中交流和面部表情是关键角色:教师,零售和办公室工作人员以及其他前线工作人员。呼吸法可确保您和您的家人在任何社交情况下均保持安全:探亲,逛街或开会喝咖啡。

Respiray设备以两个原理运行,呼吸的热力学和紫外线的消毒作用。与通常认为呼吸是水平呼吸的一般看法相反,大多数吸入空气来自人体表面上升的气流。

因此,Respiray被设计为可颈戴的设备,允许空气从设备的底部进入并通过进气过滤器。然后空气从设备顶部朝人脸排出。Respiray使用不会产生臭氧的最高质量的265nm UV-C LED。我们每分钟可净化多达55升的空气-比正常人的平均呼吸量高出4倍。

Respiray 可穿戴式紫外线空气净化器可在佩戴者的面部周围形成干净的空气区域,它是传统面罩的非医疗级替代品,可替代不可持续的一次性口罩,不会限制呼吸或遮住使用者的脸。

从医学的角度来看,关于口罩的未来有很多讨论。多亏了Respiray这样的公司,如果您在不久的将来乘坐飞机并且旁边的人打喷嚏,那么您可以戴上口罩,在呼吸之前对空气进行消毒。

随着持续的COVID-19大流行以及未来可能的流行,需要开发更好的工具来抵抗传染病。在过去的几年中,主要由于LED技术的进步,紫外线UV-C灯已成为一种消毒剂。

什么是紫外线(UV)消毒?

紫外线(UV)消毒是一种使用紫外线清洁和消毒空气、水或物体表面的方法。紫外线是电磁光谱的一部分,波长为10-400纳米(nm),略低于人类可见的波长。

UV光谱分为三个子组:UV-A、UV-B和UV-C。UV-A和UV-B根本不被臭氧层吸收或仅被臭氧层部分吸收,但UV-C被完全吸收,没有来自太阳的UV-C到达地球,因此病毒、细菌和其他病原体没有对UV-C产生了抵抗。UV-C因其消毒特性而被称为杀菌UV。使用紫外线进行消毒的技术通常称为紫外线杀菌辐照,简称UVGI。

紫外线(UV)消毒的历史

紫外线消毒的历史可以追溯到1877年,当唐斯和布朗特发现阳光具有防止微生物侵袭的能力时。大约50年后的1930年,盖茨发表了第一个[分析性细菌作用谱],显示了在265 nm处的杀菌峰值。几年后,威廉·F·威尔斯(William F. Wells)展示了使用汞紫外线灯灭活空气中微生物的能力,1937年,他成功地将其用于预防费城学校中麻疹的流行。

不幸的是,由于抗生素和疫苗的兴起,紫外线UV-C技术在很大程度上被放弃了。当时只有汞灯价格昂贵并且产生臭氧,这对人体有害。在1980年代,紫外线消毒再次兴起,许多医院都安装了紫外线设备。近来,UV-C LED(265 nm)取得了很大的进步,它们的维护成本低,可靠性高且不产生任何臭氧,从而导致紫外线消毒再次兴起。

紫外线UV-C如何杀死病毒和细菌?

根据接收到的剂量,紫外线可以灭活并杀死大多数病毒、细菌和其他微生物。失活是由于它们繁殖和繁殖能力的丧失引起的。UV-C光通过攻击其遗传密码(RNA和DNA),在其DNA和RNA链的各个部分之间形成错误的连接并导致突变来实现此目的。正如盖茨在80年前发现的那样,这种活性的峰值在265 nm,这正是新型UV-C LED发射大部分能量的地方。为了进行比较,较旧的汞灯在254 nm处有一个峰值,导致消毒效率降低了约20%。

通常,病毒对UV-C非常敏感,细菌对紫外线的敏感性稍差,而孢子和真菌则最不敏感。这是因为病毒是最小的,因此暴露在光下的比例最大。

紫外线UV-C可以防御SARS-CoV-2(COVID-19)吗?

随着COVID-19全球大流行的进行,对我们周围的空气进行消毒变得越来越重要。

大量研究表明,紫外线UV-C非常有效,因为它可以通过多种方式灭活病原体。例如,对于所有已知的冠状病毒 ,已经显示出紫外线UV-C破坏了RNA链,使病毒无法繁殖。紫外线UV-C还会分解冠状病毒毒粒的膜,并在其顶部破坏冠状病毒著名的刺突蛋白的结构。UV-C LED制造商 Crystal IS的研究表明了杀菌的UVC LED对抗SARS-CoV-2的有效性。

另一家 UV-C LED制造商进行了测试,比较了使99.9%的病原体灭活所需的光强度,发现在265 nm处灭活大肠杆菌和SARS-CoV-2都需要相似的UV-C光剂量。进一步的测试还显示,紫外线UV-C光可有效灭活SARS-CoV-2(COVID-19)。

如何使用紫外线UV-C技术?

重要的是要注意,直接暴露于紫外线UV-C对人类是危险的。因此紫外线UV-C不能直接用于人体进行消毒。因此,当前的应用程序着重于对空气,表面和水进行消毒。

紫外线空气消毒通常通过安装在天花板上的消毒系统,或通过在建筑物通风系统中添加紫外线UV-C灯来完成。由于UV-C LED技术的最新发展,越来越多的便携式应用(例如Respiray可穿戴式UV空气净化器)变得越来越流行。

也可以通过直接暴露于紫外线UV-C光线来对表面进行消毒。这不需要附近有任何人或动物,因为UV-C光会灼伤眼睛和皮肤。

最后,在大型水处理厂和住宅净水系统中,紫外线UV-C被用于全球范围内的水消毒。住宅系统主要用于中国和印度,并未在欧洲或北美广泛采用。

Respiray 紫外线空气净化器可替代面罩

使用紫外线消毒可以消除病毒,细菌和其他传染病。因此Respiray开发了一种可佩戴的紫外线UV-C空气净化器,该空气净化器可在佩戴者的脸部周围形成一个干净的空气区域,同时使佩戴者的脸部和嘴巴畅通无阻地畅所欲言和微笑。

Respiray 的紫外线消毒箱已被证明能够以每分钟30升的吞吐量对99%以上的病毒和细菌进行消毒。与普通口罩相比,Respiray的可穿戴空气净化器还具有完全可重复使用的特点,因此更可持续,更环保,而医用口罩则应在几个小时或使用后丢弃。

Respiray的可穿戴空气净化器安全吗?

Respiray的设备是完全光密封的,这意味着没有紫外线从设备中逸出。另外Respiray的设备不会产生任何臭氧,Respiray设备中的LED在265 nm处发出非常窄范围的UV-C光,不会产生臭氧。

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