Il sistema fornisce una piattaforma che consente a ricercatori e produttori di eseguire test secondo i protocolli sviluppati da un panel del National Institutes of Health (NIH)-NIST, che ha pubblicato un quadro di consenso per valutare l’efficacia degli ultravioletti (UV) nel 2021.
I ricercatori descrivono il nuovo sistema sullo SPIE Journal of Biomedical Optics, spiegando che è costituito da una serie di LED, un gruppo di fibre ottiche che può essere scansionato su una capsula Petri da 5 cm, controlli precisi di potenza e temperatura e la capacità di ospitare terreni liquidi o agarizzati.
Il gruppo ottico del sistema contiene uno spettrometro per garantire che la lunghezza d'onda e i livelli di irradianza siano corretti, una fotocamera digitale per documentare la densità delle colonie batteriche sulla piastra Petri e un attuatore lineare ad alta velocità che sposta la fibra secondo uno schema programmabile attraverso la piastra di agar per creare il modello di esposizione desiderato.
I ricercatori hanno misurato l’efficacia della luce UV (265 nanometri) per l’inattivazione dello Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) e dell’Escherichia coli (E. coli), cause comuni di infezioni della pelle, dei tessuti molli e del tratto urinario, mentre le piastre di agar si spostano al di sotto la luce per creare una "curva di uccisione" che rivela quanto velocemente una certa dose di luce UV uccide MRSA ed E. coli.
Sebbene questo studio si sia concentrato sui LED UV che emettono luce a una lunghezza d’onda di 265 nanometri, il sistema può essere utilizzato per testare altre fonti UV, come lampade al mercurio o lampade ad eccimeri. Con opportune modifiche ottiche, l'approccio di misurazione potrebbe essere esteso a lunghezze d'onda più o meno lunghe, compresa la luce visibile e infrarossa.
Il design da banco compatto del sistema da 28 x 23 x 14 cm (11 x 9 x 5,5 pollici) lo rende adatto a vari ambienti di ricerca, sviluppo e produzione.
Il NIST intende rendere il sistema metrologico dell'irradianza LED ultravioletto (UV)-C disponibile ai ricercatori e alle organizzazioni di sviluppo degli standard per la valutazione delle sorgenti di luce UV. Il sistema consente inoltre ai produttori di dimostrare l’efficacia dei LED UV-C e di altre luci.
Il sistema NIST è uno dei numerosi sforzi che l’agenzia ha sviluppato per supportare l’uso efficace della luce UV per le tecnologie germicide, tra cui un servizio di calibrazione del radiometro UV, uno spettroradiometro UV LED e diverse pubblicazioni scientifiche.
