雷竞技注册
新闻

“消灭细菌”机器人旨在使医院更清洁、更安全

2016年12月23日通过阿美·维亚斯

通过发射短而强烈的光脉冲,Xenex机器人能够在很短的时间内对大空间进行消毒——这一功能非常有助于消除医院感染的风险,如C.diff和MRSA。

Xenex机器人看起来就像科幻电影中的一样,它能产生通常留在宇宙中的紫外线。它正在改变医院处理传染病的方式,利用紫外线对那些给我们带来最大问题的小生物进行消毒。

院内感染(hai)

根据疾病控制和预防中心的数据,医院获得性感染或医疗相关感染(HAI)在美国非常普遍,每年约有72.2万患者感染一种。这相当于每25名住院患者中就有一名患者。HAIs的死亡率超过10%,是现代医院面临的最严重问题之一。

根据感染类型的不同,HAI以各种方式转移。很多时候,它们是细菌对抗生素治疗产生耐药性的结果。

Xenex机器人是医学和工程交叉改善医疗保健的一个例子。该设备能够使用紫外线对医疗设施进行彻底消毒。

Xenex机器人正在给病房消毒。图片由Xenex

更好的技术,更好的医院

Xenex是流行病学家马克·斯蒂比奇博士和朱莉·斯塔乔亚克博士于2008年创立的一家初创公司。他们的XENX LightStrike细菌扑灭机器人使用全光谱脉冲氙紫外线(PPX-UV)光杀死医院房间内携带感染的病原体。

与旧的汞紫外线消毒技术相比,Xenex机器人使用的氙灯可以扫过整个UV- c光谱,消除更广泛的传染性微生物,最新版本的机器人针对六种最具问题的高致病菌。它还可以针对导致埃博拉、炭疽、艾滋病和许多其他传染性疾病的病原体。高强度的光以短暂脉冲的形式从机器中发出,机器将被放置在一间空病房的中心,总共只持续5分钟。

光脉冲的目的是破坏引起hai的细菌、病毒和真菌的细胞。由于来自太阳的UV-C射线通常会被臭氧层偏转,地球上的生物还没有形成对它们的抵抗力。在类似但比抗生素治疗更强烈的方法中,病原体的种群被其DNA不可逆转的破坏破坏,使它们无法复制。细胞壁也受到不可修复的破坏,可能导致细胞死亡。

在Xenex机器人中,这是通过四个过程完成的:

  • 光水合作用-紫外光吸引水分子进入DNA,破坏复制过程
  • 光分裂——细菌中DNA链的“主干”被破坏
  • 光二聚化——DNA链中的“阶梯”融合在一起,为将来的复制提供不正确的代码。这是汞紫外线消毒的唯一过程。
  • 光交联——通过阻止新蛋白质的生成来破坏细胞壁。

这些事件有效地破坏了细胞内的DNA复制和修复机制。不同的病原体对不同波长的UV-C光敏感,这就是为什么氙灯提供的广谱光如此有效。

这是Xenex机器人用来破坏细菌DNA的四个过程。图片由Xenex

传感器和UV-C

Xenex机器人比它的前辈更聪明,更容易操作。在最新版本中,工程师们加入了许多优质部件,使机器成为最好的机器。与水银灯泡需要的25到45分钟的周期相比,消毒周期更短,更容易预测,只有5分钟。该设备靠墙壁供电,一天内可以清理64间病房,而且不会过热。与之前技术中使用的水银灯泡不同,氙气灯泡本身也是无毒的。

该机器人配备了Wi-Fi和蜂窝网络连接,提供数据和诊断的实时监测。机器中加载的GUI很简单,并允许自定义报表生成。也许最有趣的工程特性是安全措施。Xenex发出的UV-C光对人体的危害比UV-A或UV-B更大。然而,这种光不能穿过墙壁或玻璃,所以只有当机器运行时,人在房间里才有害。

最新的Xenex机器人集成了传感器,以确保周围没有人。这些包括热量读数和移动传感器,以便在有人在房间内时自动关闭机器。该机器人还配备了装有传感器的警告标志,以警告任何即将进入房间的人,并在有人即将进入房间时与机器交互以停止光脉冲。阅读车门接近传感器专利的详细信息在这里

当有人进入正在消毒的房间时,放置在门前的运动传感器会进行检测。图片由Xenex

Xenex公司拥有超过12项关于机器人的专利,包括脉冲频率和持续时间、氙气混合物和其他特性。

Xenex机器人带来了有用的、几乎是未来主义的氙气灯技术,同时融入了一些特性,使其使用起来极其简单和安全。它肯定会留在这里——不像它要对付的细菌。