可重复使用的医疗设备可以帮助解决关键Covid-19问题

在Covid-19大流行和生产中，呼吸机，面部盾牌和面具等医疗用品的短缺是一个经常发生的问题，生产已经努力跟上。宾夕法尼亚州的研究人员团队提出了一种新的解决方案：通过专为医疗设施的基于等离子体的灭菌而设计的设备重用这些设备。

研究小组，综合等离子体科学与工程（Clipse）的跨学科实验室，采用第四个物质 -等离子体- 为诸如的医疗应用消毒。等离子体类似于稠度的气体，但是其中气体原子和分子已经被电离。当由某些能量源喷射原子上的至少一个结合电子时，发生该过程。

“在我们的情况下，我们使用强烈的电场来加速电子元，然后加速与这些原子和分子碰撞以产生电离，也是称为解离的化学键，产生对细菌或病毒有效的分子物种的分离。代理商，“Sean Knecht说，助理教学教授工程设计他是宾夕法尼亚州立大学工程设计、技术和专业课程(SEDTAPP)的研究负责人。

虽然等离子体通常是数百万度的，但如果用于灭菌，可以摧毁医疗设备，克里克特和他的研究人员生产了很多凉爽的等离子体室内温度。

“我们使用电磁场来操纵参数以产生室温等离子体，并使用等离子体放电的反应性以消毒器件和破坏病毒和细菌，”克纳赫特实验室的生物工程博士候选人特别关注生物医学设备。

随着等离子科学和工程，Knecht还专注于他的研究努力设备设计。他和Kazemi将使他们的专业知识结合起来开发产生室温等离子体的装置进行灭菌。该技术尚未适用于专门对可用医疗设备进行灭菌。

“我们正在探索等离子体发电系统，这些系统是独特的，专为灭菌和重复使用不同类型的医疗用品，如塑料面罩，”克纳赫特说。“此外，我们也在寻找可能的气溶胶灭菌必需品，例如，一种用于消毒呼吸机的排气的装置，以帮助阻止病毒的传播并保护医疗工作者。该技术非常敏捷，可以为许多人部署不同的目的。“

该团队包括两个协作子组。专注于等离子体发电系统的设计，表征和测试是knecht;Kazemi;Berkay Ekinci，研究生电气工程;马修·弗兰德斯，核工程研究生;setapp主任、工程设计教授Sven Bilén，电气工程学和航空航天工程。设计和优化与医疗用品相关的不同材料的灭菌实验是吉拉什·柯里曼杰斯瓦拉，兽医与生物医学科学副教授，兽医尼古尔，兽医学生，兽医学生。Knecht表示，跨学科团队在这个Covid-19项目上反映了其他地方正在发生的事情。

“我认为我们在科学，工程和制作竞技场中看到的合作水平只是惊人和鼓舞人心，”克奈赫特说。“不仅仅是在宾夕法尼亚州的州和涉及的惊人学生，但真正穿越世界。我很自豪能成为其中的一部分。”

Kazemi认为该项目是在巨大需求时使用等离子专业知识的机会。

“我收到了从美国案件的第一个美国案件的几天收到了克奈赫特博士的电话，这些案件在全国各地的医院供应量大缺乏以及可以迅速消毒使用使用的医疗设备的设备的需要，”Kazemi说。“在这种全球灾难中有机会有一些小帮助一直非常有价值。”

虽然等离子体灭菌装置现在将极大地影响，但克隆特将来设想这样一种设备作为标准医疗设备。

“对病毒病原体的这种技术验证将对未来的社会产生影响力，”克奈赫说。 "If it works on this virus, it is very likely to work on most or all other viruses, as we find it also works on different bacteria."

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