04/06/2020

di Gianfranco Biondi

In una lettera pubblicata il 2 maggio da Repubblica On-line, alcuni esperti,  – li citiamo,Valentina Rapozzi, Alberto Credi, Marina Venturini, Massimo Trotta, Maurizio D’Auria, hanno integrato quanto scritto da Marco Tedesco, sempre su Repubblica, un articolo dedicato all’utilità dei raggi ultravioletti per contrastare la diffuzione del Sard- CoV-2. I raggi ultravioletti sono radiazioni elettromagnetiche di tre tipi: i raggi  UV-A, che si manifestano su una lunghezza d’onda fra i 320-400 nanometri, gli UV-B con lunghezza d’onda tra i 280 e i 320 nanometri e i raggi UV-C tra i 100 e i 280 nanometri.  Gli UV-C hanno un’energia più elevata degli UV-A e UV-B e sono pertanto potenzialmente più  pericolosi. Tutti e tre i raggi sono presenti nel sole, ma a proteggerci dagli uv-c e uv-b  sono l’ossogeno e l’ozono dell’atmosfera. Attenzione però… il professor Brenner della Columbia University Medical Center di New York ha dimostrato che basse dosi di radiazione UV-C alla lunghezza d’onda compresa tra 207 e 222 nanometri inattivano efficacemente virus e batteri compreso i virus dell’influenza A (H1N1) senza danneggiare la pelle umana esposta. Il rapporto n.187 della Commissione  internazionale per l’illuminazione ha evidenziato che il rischio di cancro da esposizione  alle lampade germicide è estremamente ridotto. Il lavoro di Brenner e di altri scienziati  dimostra che la luce ultravioletta compresa fra 207-222 nm, a dosi opportune, inattiva efficacemente virus e batteri senza danneggiare la pelle esposta del mammifero. si  parla di pelle sana e non assottigliata o compromessa da patologie… Questi casi  richiedono ancora degli studi. Ulteriori approfondimenti vanno effettuati per stabilire se i risultati ottenuti sul virus dell’influenza H1N1 – siano ripetibili sul famigerato  SARS-CoV-2.

La premessa sui raggi ultravioletti ci era necessaria ad introdurre l’idea con relativo prototipo, sviluppata dal maker Eugenio Cosolo di Turriaco. Si tratta di una mascherina anti-covid come non ne sono state prodotte fino ad oggi in Italia e il suo inventore  chiede che per questa mascherina si possa avviare l’iter di certificazione e poi l’adozione  da parte dell’industria per poterla produrre in serie. Abbiamo in collegamento telefonico il signor Cosolo, che non è nuovo ad invenzioni basate su fondamenti scientifici.

01 -Questa mascherina non si basa, come tutte le altre, sull’utilizzo di filtri e questo  perché al suo interno sia l’aria inspirata che espirata segue un percorso, un piccolo  labirinto.Che cosa succede all’aria in questo percorso e come stato studiato quest’ultimo?

Durante il tragitto all’interno dei canali della scatola filtro, l’aria viene irradiata dai led  presenti al suo interno. I led emettono luce UVC a 275 nanometri, che è la lunghezza  d’onda specifica usata nei sistemi germicidi. Delle apposite barriere rallentano il flusso  d’aria per aumentare il tempo di esposizione in modo da garantire una percentuale adeguata di inattivazione che comunque non potrà mai essere del 100%, ma  presumibilmente “almeno” del 90%, che è una percentuale di riferimento nel settore  della sanificazione.

02-Come fare per Per evitare che l’aria,sia in entrata che in uscita, nella mascherina si  contamini durante il percorso?

Il modulo filtrante è a tenuta ermetica e l’aria può passare solo nelle canalizzazioni  poste a pochi mm dagli emettitori. Le fessure di entrata sono posizionale ai lati del modulo e l’uscita sulla base, dove comunica con la mascherina facciale. Quest’ultima è  dotata di guarnizioni in silicone per evitare infiltrazioni laterali di aria contaminata.

03- All’interno del labirinto l’aria incontra i famosi led che emettono raggi ultravioletti  Uv-c in grado di sterilizzare l’aria dai virus e dai batteri. Ma è sufficiente il tempo  impiegato dall’aria nell’uscire o entrare nella mascherina per ottenere la sterilizzazione?

Nelle canalizzazioni la densità di UV è molto alta e per questo motivo anche con un  tempo di transito limitato la sterilizzazione dovrebbe essere sufficiente.  Sicuramente  più alta di quella offerta dalle mascherine FFP2 usate negli ospedali, che hanno una  filtrazione puramente meccanica. Probabilmente un’evoluzione potrebbe essere di integrare le due tecnologie, ovvero mascherina con filtri meccanici e irraggiamento a UVC che sterilizzano quest’ultimi.

04-I led presenti all’interno della mascherina vanno alimentati. Quale la soluzione  trovata?

L’alimentazione può essere fornita da uno dei power bank da 5 V per la ricarica dei  cellulare, che sono normalmente disponibili in commercio. Però questi particolari tipi di led devono essere alimentati a una tensione di circa 7 volt, dunque è necessario un  piccolo elevatore di tensione da inserire tra il power bank e i led. Si chiamano  converitori c/c o step down e possono elevare la tensione al valore richiesto regolandola con precisione. Un’altra soluzione è quella di usare una piccola batteria ai polimeri di litio a 2 celle, molto usate nel modellismo. Sono batterie affidabili, poco ingombranti e leggere che possono essere infilate nel taschino.

05-Questa mascherina, o meglio, il dispostivo, può essere applicato anche ad altre mascherine già in commercio?

Se si tratta di una mascherina rigida si, su quelle chirurgiche no. Questo, oltre che per questioni meccaniche, anche per garantirne l’ermeticità.

06- Lei ha prodotto un prototipo della mascherina e lo ha fatto con la stampante 3d.  Però non è sufficiente lo stampo, in quanto, all’interno, vanno alloggiati correttaemnte i  led e una guaina riflettente e, all’esterno, guarnizioni adatte a rendere il labirinto ermetico.In  sostanza, ci vuole una serializzazione indutriale….

Si certo, il mio è solo un prototipo di valutazione. Ma prima ancora di parlare di produzione industriale è indispensabile la certificazione da parte degli enti sanitari. Conoscendo i protocolli e i tempi burocratici, non la vedo una soluzione molto rapida.

Il mio è un progetto “OPEN SOURCE” dunque senza fini di lucro e disponibile per i privati che desiderino costruirsene una. Per questo motivo non posso sostenere personalmente  i costi di un’eventuale certificazione.

Per ottenere dispositivi a basso costo sarebbe necessario ricorrere alla produzione con  pressoiniezione in stampo, che però inizialmente potrebbe avere dei costi di impianto  molto alti. Una stima precisa non saprei farla, di questo potrebbe occuparsene le  industrie potenzialmente interessate.

07-di questa mascherina lei elenca diversi vantaggi…  ci sono o potrebbero esserci  effetti collaterali, anche negativi?

Il pregio maggiore è la totale riutilizzabilità e la capacità di sterilizzare sia in aspirazione che espirazione, contribuendo un modo sostanziale ad evitare la diffusione del virus.

Negli svantaggi c’è sicuramente il peso maggiore di una mascherina in stoffa, poi c’è il problema dell’ingombro della batteria e la necessità della sua ricarica giornaliera. Il costo credo che invece venga ammortizzato piuttosto rapidamente, visto che non si  butta via niente.

Share Button

Comments are closed.