在德國，每年發(fā)生40萬至60萬例醫(yī)院細(xì)菌感染-約有10,000至20,000人死亡。由于多藥耐藥(MDR)病原體通常無法用抗生素治療，因此需要其他方法。一種有前途的物理原理是用UVC光照射，可用于破壞微生物而不會產(chǎn)生抗性。    氮化鎵光電聯(lián)合實驗室，費迪南德·布勞恩研究所(FBH)和柏林工業(yè)大學(xué)(TUB)共同開發(fā)了在遠(yuǎn)紫外光譜范圍內(nèi)發(fā)射的AlGaN LED。LED發(fā)射的波長約為230 nm，并提供超過1毫瓦的輸出功率。

   Ferdinand-Braun-Institut研發(fā)的新型LED照射系統(tǒng)旨在通過超短波紫外線殺死微生物-無副作用

   與汞蒸氣燈發(fā)出的長波UVC輻射不同，230nm的紫外光不會穿透皮膚的生命層。因此，希望它可以在沒有任何損害的情況下使用，也可以將其自然修復(fù)的損害降至最低。研究人員希望這將有助于殺死MDR病原體，而沒有任何長期的副作用。
   在VIMRE項目(通過體內(nèi)UVC輻射預(yù)防多藥耐藥病原體感染)的框架內(nèi)，F(xiàn)BH開發(fā)并生產(chǎn)了一種輻射系統(tǒng)，該輻射系統(tǒng)在8 cm x 8 cm的區(qū)域上包含118個這些LED的陣列。它在6 cm x 6 cm的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)了0.2 mW / cm2的最大照射功率，且90%以上的均勻度。
   第一臺原型機(jī)已交付給柏林夏利特大學(xué)Charité皮膚科進(jìn)行皮膚檢查。另一臺設(shè)備將很快交付給格賴夫斯瓦爾德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的衛(wèi)生與環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所，以闡明其殺菌效果。VIMRE由德國聯(lián)邦教育和研究部(BMBF)資助，是“二十世紀(jì)20”計劃中“先進(jìn)的生命紫外線”財團(tuán)的一部分。
   旨在驗證程序的原型
   兩個項目合作伙伴使用這些設(shè)備進(jìn)行的測試旨在表明UVC輻射適合殺死微生物，尤其是MDR病原體(根除)。同時，要證明，只要保持特定的輻射劑量，這種接觸對人類是無害的。這將使用人體皮膚的組織樣本以及皮膚和粘膜模型進(jìn)行驗證，因為微生物(例如MDR病原體)的首選棲息地是前鼻腔和咽部。為此，Charité進(jìn)行了劑量依賴性研究，以研究可能對輻照皮膚造成的DNA損傷。
   格賴夫斯瓦爾德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心將確定UV LED發(fā)射器如何有效殺死230 nm的MDR病原體，并將其結(jié)果與254 nm和222 nm的UV燈的結(jié)果進(jìn)行比較。
   小型化及進(jìn)一步的應(yīng)用
   LED具有許多優(yōu)點，并開辟了更多的前景：它們特別小，因此可以使輻射系統(tǒng)小型化。這些可在內(nèi)窺鏡中用于體孔或作為手持設(shè)備。LED還散發(fā)著很少的熱量，幾乎不會對皮膚造成任何壓力。此外，它們不需要高壓-一個重要的安全方面，因為它們用于人類。紫外線LED照射系統(tǒng)將在未來得到進(jìn)一步發(fā)展，以便在難以接近的地方消除病原體。
   該設(shè)備可能對新冠疫情帶來影響，因為它們也可以被短波UVC光滅活。由于SARS-CoV-2在第一階段在咽中復(fù)制，因此在身體的這一部分使用此類光源來預(yù)防COVID-19疾病似乎是合理的。