Je nach Anforderungsprofil können mit UV-C-LEDs maßgeschneiderte Bestrahlungsszenarien erreicht werden

Dr. Harald Schöbel, B. Sc., ist Senior Lecturer – Bio- & Lebensmitteltechnologie sowie Projektleiter am MCI (Management Center Innsbruck) – Die unternehmerische Hochschule (https://www.mci.edu/de/). Das neueste MCI-Start-up „CARE BY LIGHT“ (gemeinsam mit der Tiroler PLANLICHT GmbH gegründet) beschäftigt sich mit innovativen Forschungstechnologien zur Keimfreimachung von Oberflächen.

Mag. (FH) Andreas Partl, MBA, ist Geschäftsführer der Barmherzige Schwestern Innsbruck Holding GmbH.

Wie funktioniert UV-C-Licht-Desinfektion (Intensität, Reichweite usw.)? 

Dr. Harald Schöbel: UV-C-Strahlung ist aufgrund der kleinen Wellenlängen sehr energiereich und zerstört bei der Absorption direkt das Erbmaterial. Dadurch ist diese Art der Desinfektion sehr universell für verschiedenste Mikroorganismen einsetzbar. Bei entsprechender Strahlungsdosis (Dosis = Intensität mal Zeit) können Viren inaktiviert sowie Pilze und Bakterien abgetötet werden. Abhängig von der gewünschten biologischen Reduktion der Mikroorganismen (90 Prozent, 99 Prozent oder 99,9 Prozent …), häufig auch als LOG-Stufe (LOG 1, 2, 3 …) bezeichnet, wird die Strahlungsdosis entsprechend eingestellt. Dies erfolgt über die Wahl der Bestrahlungsdauer und der Intensität. Bei den Systemen der CAREBYLIGHT GmbH (CARE BY LIGHT) liegen die Bestrahlungsdauern im Minutenbereich. Mittels optischer Simulationen wird die Anordnung der LED-Bestrahlungsmodule so optimiert, dass die Gegenstände gleichmäßig bestrahlt werden, egal von der Positionierung der Gegenstände im System.

Durch eine intelligente Anordnung der LED-Module in Verbindung mit gut reflektierenden Wänden werden Abschattungseffekte minimiert und die gewünschte Reduktionsstufe garantiert.

Und wie unterscheidet sich die neue LED-Technologie von der Oberflächendesinfektion mit „normalen“ UV-C-Licht-Geräten/-Anwendungen?

Dr. Harald Schöbel: Im Vergleich zu klassischen UV-C-Quellen (Gasentladungslampen) zeichnet sich die LED-Technologie durch eine wohldefinierte spektrale Verteilung [Systeme der CARE BY LIGHT GmbH (275 +/- 10) Nanometer], einer einfachen Regelung der Intensität (stufenlos dimmbar zwischen 0 und 100 Prozent) und einer kompakten Bauweise aus. Dadurch können je nach Anforderungsprofil maßgeschneiderte Bestrahlungsszenarien erreicht werden.

Die steigende Nachfrage nach UV-C-LEDs sorgt für verstärkte Innovationen in diesem Bereich durch die LED-Hersteller, und es kommen laufend neue LED-Modelle mit verbessertem Wirkungsgrad und höhere Lebensdauer auf den Markt. Dadurch ist die LED-Technologie hinsichtlich Betriebskosten vorteilhaft.

UV-C-Licht wird bereits seit Längerem zur Desinfektion von Oberflächen und zur Luft- sowie Wasserentkeimung eingesetzt. Welche (neuen/besseren) Anwendungen sind mit der UV-C-LED-Licht-Technologie möglich?

Dr. Harald Schöbel: Durch die intrinsischen Eigenschaften der LED (Größe, spektrale Verteilung, regelbare Intensität) in Verbindung mit einem modularen Konzept lassen sich Bestrahlungssysteme für verschiedenste Anwendungen realisieren. Hier folgen ein paar mögliche Anwendungen.

1. Oberflächendesinfektion:
2. diverse Gebrauchsgegenstände im Alltag (zum Beispiel Schmuck, Tastaturen, Mobiltelefone, …)
3. Gegenstände, welche in Kontakt mit vielen verschiedenen Personen kommen (zum Beispiel Einkaufwägen, Parkmünzen, …)
4. Innenräume und Kabinen (Büros, Gondeln, Straßenbahnen, …) – Personen dürfen sich nicht im Raum befinden
5. Raumluftdesinfektion – bei diesen Systemen dürfen sich Personen im Raum befinden:
6. Integration in Lüftungssystem zur Reduktion der mikrobiellen Belastung (Zuluft, Umluft)
7. mobile Stand-alone-Geräte zur Luftreinigung
8. Upper-Room-UV-Systeme (Bestrahlungseinheiten befinden sich in Deckennähe und bestrahlen durch die natürliche Konvektion im Raum die zirkulierende Luft, wodurch sich die mikrobielle Belastung verringert)

Welche UV-C-LED-Geräte/-Anwendungen kommen im Pflegeheim in Innsbruck ganz konkret zum Einsatz?

Dr. Harald Schöbel: Im Pflegeheim kommt der seCube Hospital zur Desinfektion zum Einsatz. Die genaue Beschreibung finden Sie unter: seCUBE – CARE BY LIGHT

Und in welchen unterschiedlichen Bereichen?

Andreas Partl: Grundsätzlich ist der Anwendungsbereich des seCUBE breit. Es kann so gut wie alles desinfiziert werden, was im seCUBE Platz findet. Im Alten- und Pflegeheim Heim St. Vinzenz wurde ein seCUBE zum Einsatz gebracht. Ein seCUBE, in dem auch Rollstühle und Rollatoren desinfiziert werden können. 

Rollstühle und Rollatoren haben in ihrer Bauweise runde und für die Reinigung schwer zugängliche Stellen. Hier hat die UV-C-Lichtdesinfektion dazu beigetragen, dass Rollstühle und Rollatoren leichter und binnen weniger Minuten desinfiziert werden können.

Angefragt wurde beispielsweise auch, ob Handys und dergleichen desinfiziert werden können. Dies wurde von der CARE BY LIGHT GmbH bejaht, ausprobiert haben wir es noch nicht.

Wie nehmen das Pflegepersonal und die Bewohner den Einsatz der LED-Technologie wahr?

Andreas Partl: Mit Licht desinfizieren? Wie ist das möglich, wie soll das funktionieren? Die ersten Reaktionen des Pflegepersonals und der Bewohnerinnen und Bewohner bezüglich der UV-C-Lichtdesinfektion waren mit Fragen und auch Interesse verbunden. In den Gesprächen mit dem Pflegepersonal und den Bewohnerinnen und Bewohnern haben wir festgestellt, dass die UV-C-Lichtdesinfektion durchwegs sehr positiv aufgenommen wurde. Insbesondere deswegen, weil der seCUBE ausschließlich UV-C-Licht zur Neutralisierung von Viren, Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen nutzt. Es werden keine Reinigungsmittel benötigt, und am Ende des Desinfektionsvorganges, der – wie gesagt – nur wenige Minuten dauert, sind die Oberflächen desinfiziert, sauber und trocken.

Bemerkenswert ist, dass dem Desinfektionsvorgang auch ein für den Benutzer „sichtbares“ Licht beigemischt wurde, sodass der Benutzer den Desinfektionsvorgang (der ansonsten des UV-C-Lichts wegen unsichtbar ist) für den Benutzer sichtbar gemacht wurde. Technisch ist das „Sichtbarmachen“ des Desinfektionsvorganges nicht erforderlich. Für den Anwender ist dies aber umso wertvoller.

Welche weiteren Anwendungen/Entwicklungen von UV-C-LED-Licht im Pflegesektor sind zukünftig denkbar?

Dr. Harald Schöbel: Grundsätzlich sind jegliche Anwendungen zur Desinfektion von Gegenständen und Oberflächen denkbar.

Aktuelle Entwicklungen laufen für die Bereiche Raumdesinfektion mittels mobilen UV-C-LED-Standsäulen und Komplettanlagen für die Desinfektion von Pflegebetten.

Zusätzlich gibt es bereits mobile Luftdesinfektionsgeräte, eine Kombination aus HEPA-Filter und UV-C-LED-Desinfektion. Diese Geräte sind bereits serientauglich verfügbar.  

Herzlichen Dank für die Beantwortung unserer Fragen.

Foto: Dr. rer. nat. Harald Schöbel; Fotocredit: MCI