Ontwikkeling van een snel en hoog‐efficiënt plasma desinfectietoestel voor (viraal) gecontamineerd materiaal (HUP).

De SARS‐CoV‐2‐pandemie heeft aangetoond hoe onvoorbereid onze samenleving was op het voorkomen van de verspreiding van zeer besmettelijke ziekten, het beschermen van zorgverleners en patiënten, en de logistieke uitdagingen bij het gelijktijdig verzorgen en behandelen van een groot aantal besmettelijke patiënten. De afgelopen twee jaar hebben ziekenhuizen gestreefd om de verspreiding van dit virus binnen hun organisatie tegen te gaan, een uitdaging die dikwijls noodzaakte om dagelijks zelfs duizenden eenheden van ongebruikt, individueel verpakt medisch materiaal te laten vernietigen, dat niet snel en efficiënt kon worden gedesinfecteerd met de traditionele desinfectiemethoden. Het Universitair Ziekenhuis Antwerpen (UZA) alleen al produceert gemiddeld zo'n 250.000 kg medisch afval per jaar. In 2021 was de hoeveelheid medisch afval met meer dan 10% gestegen in vergelijking met de pre‐COVID periode. Wereldwijd gaf de pandemie niet alleen aanleiding tot een enorme verhoging van de kosten voor ziekenhuizen, maar verhoogde ook de productie van afval met 400‐500%. Bovendien was er op het hoogtepunt van de pandemie zelfs een nijpend tekort aan medische hulpmiddelen. Dit was dus niet alleen een milieu‐ en financieel probleem, maar ook een zware last voor de gezondheidszorg. Om beter voorbereid te zijn op toekomstige pandemieën, stellen we hier een missiegericht innovatieproject voor, dat beantwoordt aan een specifieke vraag vanuit de dienst Intensieve Zorgen van het UZA. In ons IOF‐POC CREATE‐project willen we een desinfectieapparaat op basis van niet‐thermisch plasma (NTP) ontwikkelen om virussen snel van ongebruikte, individueel verpakte medische producten te verwijderen: het plasmatoestel voor ziekenhuisgebruik ("hospital‐use plasma": HUP). Ons HUP‐toestel maakt gebruik van een volledig innovatief ontwerp met cilindrische geometrie, waarin de te desinfecteren materialen worden ingebracht. Het plasma wordt opgewekt rond deze (niet‐geleidende) verpakkingsmaterialen, om het contact met deze materialen te verbeteren en een volledige, uniforme behandeling te garanderen. We moeten hiervoor inderdaad een volledig nieuw plasmatoestel en concept ontwerpen, dat we een 'bewegend bed' DBD plasma noemen. Door gebruik te maken van de individueel verpakte medische producten als onderdeel van het plasmatoestel, en om het plasma stabiel te houden, biedt ons 'bewegend bed' DBD plasmatoestel een schaalbare oplossing voor snelle desinfectie in het ziekenhuis. Op basis van onze kennis van plasmadynamica en computersimulaties van plasma's, hebben we dit theoretische ontwerp ontwikkeld, maar de haalbaarheid om een werkend prototype te maken, moet nog uitgetest worden. Daarom zullen we in dit IOF‐POC CREATE‐project ons prototype HUP‐toestel in het laboratorium produceren en valideren. Indien succesvol, zal ons HUP‐toestel ons in staat stellen om: i) tekorten in individueel verpakte medische producten te verminderen; ii) het door zorginstellingen geproduceerde afval en de daarmee samenhangende kosten voor afvalbeheer te verminderen, en; iii) de incidentie van ziekenhuisinfecties te verminderen.

Trefwoorden:DESINFECTIE, CORONAVIRUS, NON-THERMAL PLASMA MEDICINE

Disciplines:Fysica van gassen, plasma's en elektrische ladingen niet elders geclassificeerd, Strategisch design, Systeem design, Virologie