Oberflächendesinfektion
Bei der Oberflächendesinfektion wird häufig die Wischdesinfektion mit Desinfektionsmitteln angewendet. Der Erfolg dieser Maßnahme hängt u.a. von der korrekten Umsetzung durch die anwendende Person ab. Ferner rückt bei der Wischdesinfektion das Thema Resistenz immer mehr in den Fokus. Mittlerweile werden Desinfektionsmittel saisonal in der Zusammensetzung angepasst, um der Resistenzbildung entgegen zu wirken.
Nachhaltiger stellt sich die Oberflächendesinfektion mittels UVC-Strahlung dar, wobei eine Evolutionslücke der Natur genutzt wird. Die Sonne emittiert elektromagnetische Wellen und sendet sie in Richtung Erde. Das sichtbare Licht liegt zwischen 400 und 780 nm. Die Infrarotstrahlung ist mit längerem Wellenlängenspektrum für ihre wärmende Wirkung bekannt. UV-Strahlung hat die kürzeste Wellenlänge von allen. Man teilt diese in UVA-, UVB- und UVC-Strahlung ein. UVA- und UVB-Strahlung kann Sonnenbrand und Hautkrebs verursachen, UVC-Strahlung jedoch wird von der Ozonschicht herausgefiltert. Daher sind genetische Baupläne nicht auf UVC-Resistenz ausgelegt. Diese genetische Schwachstelle wird bei der Desinfektion mittels UVC-Strahlung genutzt. Die UVC-Strahlung mit einer Wellenlänge im Peak von 254 nm wird von der DNA von Viren, Bakterien und Schimmelpilzen ideal absorbiert. So kann Energie in die DNA-Struktur eingebracht werden, wodurch die Struktur in kurzer Zeit zerstört wird. Auf diese Weise können Viren und Bakterien unschädlich gemacht werden, und zwar ohne Desinfektionsmittel, das als organische Substanz in der Umwelt persistieren kann – sei es in der Atemluft oder als Belastung in der Kläranlage.
Zur Desinfektion von Oberflächen werden Boxen eingesetzt, die mit speziellen UVC-Lampen ausgestattet sind. Diese Lampen emittieren UVC-Strahlung überwiegend mit der Wellenlänge 254 nm. Lässt man den zu desinfizierenden Gegenstand genügend lange in der Box, sind Viren und Bakterien in ihrer DNA-Struktur zerstört – die Oberfläche ist desinfiziert. Die Lampen sind bei diesen Geräten so angeordnet, dass der Gegenstand möglichst ohne Schattenbereiche komplett bestrahlt und somit desinfiziert wird.
Die Anwendungen sind sehr vielfältig: vom Hörgerät über Brillengestelle, Helme, persönliche Sicherheitsausrüstung, Gläser, Fernbedienungen, Kugelschreiber, Schlüssel, Kopfhörer oder Tastaturen. Die Geräte sollen nach Medizingeräterichtlinie Klasse 1 zertifiziert sein.
Luftdesinfektion
Die Reinigung der Luft bzw. die Inaktivierung virenhaltiger Aerosole kann prinzipiell über zwei Arten erfolgen:
Eine Vorgehensweise ist die Filtration, wozu der Luftstrom durch feinste Filter (HEPA-Filter) gepresst werden muss. So werden die Aerosole abgeschieden. Diese Geräte zeichnen sich durch einen hohen Schallwert aus. Ein Filterwechsel sollte nur durch erfahrenes Personal erfolgen und auch das Entsorgen der gewechselten Filter ist schwierig.
Die zweite Methode tötet die Viren in den Aerosolen, lässt aber die desinfizierten Aerosole in der Luft. Das Gerät selbst ist aufgebaut mit einem Vorfilter, der grobe Schmutzpartikel ausfiltriert, Aerosole aber durchlässt. Der Ventilator saugt die Luft in das Gerät hinein und drückt den Luftvolumenstrom über die UVC-Desinfektionsstrecke. Hier sind wiederum spezielle UVC-Lampen angeordnet, um die die Luft strömt. Auf dem Weg werden die Aerosole von der UVC-Strahlung getroffen und die Viren und Bakterien entsprechend unschädlich gemacht. Gute Geräte am Markt erreichen eine absolut zugfreie Luftbewegung. Die leisesten Geräte erreichen einen Schalldruckpegel von 35 dBA in 1 m Abstand, gemessen im schallreduzierten Raum. Dadurch kann beim Einsatz dieser Spitzengeräte ein langes und konzentriertes Arbeiten erfolgen, ohne dass der Lärm als störend empfunden wird.
Die Einsatzfelder sind vielfältig: Hierzu gehören Arbeitsplätze, die aus baulichen Gründen nicht oder nur schlecht gelüftet werden können, oder Arztpraxen, in denen erhöhte Ansteckungsgefahr droht und wo für Beschäftigte sowie Patientinnen und Patienten eine sichere Umgebung geschaffen werden kann. Auch in Aufzügen kommen sich Menschen zwangsweise näher so dass die kontinuierliche Desinfektion der Umluft für deutlich mehr Sicherheit sorgen kann, genau so wie in öffentlichen Verkehrsmitteln.
Kombinierte Oberflächen- und Luftdesinfektion
Wird eine UV-Quelle ortsfest in einen Raum gesetzt, so wird auf der Sonnenseite der Strahlung zwar eine Desinfektion erreicht, in den Schattenbereichen aber tritt keine Wirkung ein. Um diese Verschattung zu umgehen, kann die UV-Strahlungsquelle auf einen Roboter gesetzt werden. Mit dieser fahrbaren UV-Lampe können heute sicher und wirkungsvoll komplette Räume sowohl an den Oberflächen als auch in der Luftsäule desinfiziert werden. Diese Technik ist ausgereift und bereits seit längerer Zeit im Einsatz. Bis zu 8 UV-Röhren sind auf dem Roboter platziert und desinfizieren im gesamten Umfang von 0 bis 360°. Vom Boden bis etwa in 3 m Höhe kann die Oberfläche erreicht werden. Der Roboter lernt in wenigen Minuten den Raum kennen. Er erstellt eine Landkarte des Raumes und kann diesen dann beliebig oft abrufen und desinfizieren. Die Türen werden über Sensoren abgesichert. Öffnet jemand unbefugt den Raum, so stoppt der Roboter direkt die Emission der UV-Strahlung. Für einen Konferenzraum mittlerer Größe braucht der Roboter ungefähr 10 min für eine vollständige Desinfektion der Oberflächen und der Luft. Der Roboter als Standardgerät kann etwa 15.000 Räume abspeichern. Die gesamte Desinfektionsleistung wird für jeden Raum protokolliert. Auch wenn beispielsweise ein Hindernis umfahren werden muss, wird das durch einen Vermerk im Protokoll festgehalten.
Einsatzgebiete reichen von Krankenhäusern über Bereiche des öffentlichen Verkehrs bis hin zu Konferenzräumen und Büros, kurz, überall dort, wo viele Menschen auf engem Raum zusammenkommen.
Validierung
Die Strahlungsquelle muss für den Einsatz im Desinfektionsbereich validiert sein. Im Bereich Oberflächendesinfektion sind zum Beispiel Geräte am Markt, die nur blaues Licht emittieren. Die Wellenlänge der emittierten Strahlung ist hier nicht in der Lage, in nennenswertem Maße zu desinfizieren. Die getätigte Investition ist dabei nur ein Aspekt, viel schlimmer wiegt aber die Tatsache, dass Gegenstände fälschlich als desinfiziert angesehen werden, obwohl sie nach wie vor kontagiös sind.
Dabei gibt es Messgeräte, die zuverlässig und digital die Strahlungsleistung bestimmen können. Seriöse Anbieter sehen die Möglichkeit vor, dass die Strahlungsleistung und somit die Desinfektionsqualität gemessen und dokumentiert werden kann.
Ebenso sind Dosimeter erhältlich, die die Strahlungsleistung über die Zeit sammeln und am Ende die auf die Fläche aufgebrachte Strahlungsdosis anzeigen.
An der Universität Bochum wurde ein Messverfahren entwickelt, um das emittierte UV-Spektrum von Lampen zu messen. Dabei spielen die Geometrie des Geräts und die Leistung der Lampen bei der entsprechenden Wellenlänge die entscheidende Rolle. Die gesamte Messung steht und fällt mit der Eichung der Messsensoren, was große Erfahrung im messtechnischen Bereich erfordert. Bei einem korrekt gemessenen Spektrum kann theoretisch hergeleitet werden, wie die Desinfektionsleistung bezogen auf einzelne Viren und Bakterien ist. Die Desinfektionsleistung wurde zusätzlich im Versuch gemessen. Hierzu wurde eine definierte Menge des Bacillus subtilis auf einen Versuchschip aufgebracht, um nach der Roboterdesinfektion die verbliebene Menge des Bazillus und damit die Desinfektionsleistung des Roboters zu ermitteln.
Zusammenfassung
Es gibt zahlreiche Desinfektionslösungen am Markt. UVC-Lösungen sind hinsichtlich der Resistenzbildung die bessere Methode und nachhaltiger sowie universell für Oberfläche und Luft einsetzbar. Seriöse Anbieter validieren ihre Produkte und Desinfektionsleistungen und sorgen so mit dokumentierbaren Desinfektionsergebnissen für Sicherheit in der Praxis.
Interessenkonflikt: Beide Autoren sind bei der GoGas Goch GmbH & Co. KG beschäftigt. Weitere Interessenkonflikte liegen nicht vor.
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Foto: GoGaS
