06_Medizingeräteherstellung_Ozon zur Desinf. und Wiederaufb.

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  Main Idea

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  Disinfectant via ozone by using a dryer

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  Protype for breath masks - rendering

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  Prototye for breath masks - how it works

Inspiration

In Krankenhäusern kommt es aktuell zu einem Mangel an geeigneten Atemschutzmasken für das medizinische Personal. Die Masken sind Einmalprodukte und werden inzwischen von einem Mitarbeitenden beim Kontakt mit mehreren Patienten genutzt, um den Verbrauch zu reduzieren. Wir wollen mit unserem Projekt das Problem angehen und die Masken durch ein kombiniertes Verfahren aus Ozon-Gas und UV-Strahlung wieder desinfizieren und für eine weitere sichere Verwendung benutzbar machen.

Neben der Anwendung für Atemschutzmasken lassen sich mit dem Verfahren auch weitere Bestandteile der persönlichen Schutzausrüstung (Kittel, Hauben) desinfizieren und mehrfach verwenden.

Neben einer technisch ausgearbeiteten Lösung für den klinischen Einsatz, bieten wir auch eine einfache Do-It-Yourself (DIY) Lösung für den Heimgebrauch an.

What it does

Ozon kann durch seine oxidierende Wirkung Viren (und auch andere Mikroorganismen) deaktivieren. Dazu liegen diverse wissenschaftliche Studien, insbesondere in der Abwasserbehandlung und der Behandlung von Lebensmitteln mit wässrigen, ozonangereicherten Medien vor. Auch kann Ozon in der Raumluft genutzt werden, um ganze Räume (z.B. Schiffskabinen) zu desinfizieren und Viren zu deaktivieren. Des Weiteren kann UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 254 nm direkt die RNA von Viren angreifen und diese so zerstören.

Unser Prototyp zur Desinfektion von Atemschutzmasken kombiniert die Effekte von Ozon und UV-Strahlung, um die Masken möglichst gründlich und in kurzer Zeit wieder benutzbar zu machen. Um die Trocknungszeit der Masken nach der Behandlung möglichst kurz zu halten, wird Ozon gasförmig in eine Desinfektionskammer eingeleitet und der Gasstrom lediglich angefeuchtet, statt die Behandlung in Wasser durchzuführen.

How I built it

Der Prototyp für die klinische Nutzung besteht aus einer Desinfektionskammer, die mit Ozon durchströmt wird und zusätzlich mit einem UV-Leutmittel ausgestattet ist. In diese Kammer werden die Atemschutzmasken zur Behandlung eingegeben.

Zur Ozonerzeugung kommen handelsübliche Ozongeneratoren zum Einsatz, die in der Lage sind Ozonkonzentrationen zu liefern, die nach Literaturangaben dazu ausreichen die Virenlast in Räumen (in der Veröffentlichung z.B. Schiffskabinen) drastisch zu minimieren. Mit einem einfachen Ozonsensor wird die Konzentration dabei überwacht und die vollautomatische Steuerung des Prototyps gewährleistet dabei, dass die Desinfektionszeiten und -Konzentrationen immer eingehalten werden. Im Nachgang wird übriges Ozon katalytisch zersetzt, um eine Freisetzung in die Umgebung zu verhindern.

Eine genaue Dokumentation des Prototyps inkl. R&I Fließbild, Schaltplänen, Steuerungssoftware und 3D-Renderings sind im unten verlinkten Google Drive Ordner zu finden.Dort findet sich auch eine Schritt für Schritt Anleitung zum Aufbau eines DIY Ozongenerators für die Desinfektion von z.B. Textilien im privaten Umfeld.

Challenges I ran into

Aktuell ist das Kontaktverbot die größte Herausforderung für uns. Für gewöhnlich wären wir bereits in der Umsetzungs- und Testphase des Prototypen.

Accomplishments that I'm proud of

Die Idee enstand am Freitag, bereits am Sonntag konnten wir eine sehr strukturierte Vorstellung unseres Lösungsansatzes vorweisen. Ein großes Lob an das sechsköpfige Team!

What I learned

Reread your tweet - Erst lesen, dann abschicken, ich nehme es jetzt mit Humor. Darüber hinaus habe ich gelernt, dass örtliche Begrenzungen in solchen Situationen quasi nicht existieren. Wir konnten sofort miteinander agieren, ohne sich zunächst auf einen Ort zu beschränken. Digitialisierung hilft bitte liebe Bundesregierung, fördert die Digitalisierung!

What's next for 06_Medizingeräteherstellung_Ozon zur Desinf. und Wiederaufb.

Aufbau eines Prototyps und Studien zur Wirksamkeit der kombinierten Ozon und UV Behandlung. Festlegung genauer Betriebsparameter, auf Basis der bereits durch Berechnungen ermittelten Startwerte. Optimierung des Desinfektionsablaufes, Minimierung der Trocknungszeiten und Optimierung des notwendigen Nachbehandlungsverfahrens.

Gerne würden wir unsere Lösung mit der Unterstützung von Krankenhäusern, Firmen oder Institutionen umsetzen.

Try it out: Eine genaue Dokumentation unserer Arbeit sowie alle Quellen sind im folgenden Google- Drive Ordner zu finden: