Näkyvää sinistä valoa hyödyntävien desinfioivien lamppujen turvallisuus, tehokkuus ja sovelluskohteet

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kartoittaa näkyvää sinistä valoa hyödyntävien desinfioivien lamppujen turvallisuutta, tehokkuutta ja sovelluskohteita systemoidun kirjallisuuskatsauksen avulla. Tutkimuksen tavoitteena oli muodostaa kokonaiskuva sinistä valoa hyödyntävien desinfioivien lamppujen käytöstä erilaisissa desinfiointitarpeissa, tunnistaa mahdollisia turvallisuusriskejä ja haasteita sekä esittää suosituksia turvalliseen ja tehokkaaseen käyttöön. Näkyvää sinistä valoa desinfiointimenetelmänä, erityisesti alueella 405–470 nm, on tutkittu suhteellisen vähän ja tulosten avulla voidaan edistää desinfiointimenetelmän kehitystä ja käyttöä eri sovellusalueilla.

Tutkimusmetodina käytettiin systemoitua kirjallisuuskatsausta. Aineiston keruu tehtiin käyttäen kolmea eri tietokantaa, Elsevier: Science Direct Emerald Insight, Academic Search Elite (EbscoHost) sekä PubMed -tietokantaa. Hakua rajoitettiin mukaanotto- ja poissulkukriteerien avulla ja kirjallisuuskatsaukseen sisällytettiin vuosina 2017–2024 julkaistuja tutkimuksia. Valittujen tutkimusartikkelien laadun arviointiin käytettiin JBI:n tarkistuslistoja. Kirjallisuuskatsaukseen valittiin mukaan 27 tieteellistä alkuperäistutkimusta.

Sinisen valon (405–470 nm) on osoitettu olevan tehokas desinfiointimenetelmä monille mikrobeille, kuten bakteereille, sienille ja viruksille. Tutkimustulokset osoittavat, että näkyvän sinisen valon desinfiointimenetelmä perustuu jo hyvin tunnettuun vapaiden happiradikaalien (ROS) muodostumiseen, jonka avulla mikrobit inaktivoidaan valon vaikutuksesta. Tulosten perusteella sininen valo osoittautuu potentiaaliseksi vaihtoehdoksi UV-säteilylle desinfioinnissa, koska sen sallittu altistusraja on merkittävästi korkeampi, mikä tekee siitä vähemmän haitallisen iholle ja silmille. Sinisen valon potentiaalia desinfiointimenetelmänä voidaan hyödyntää sairaaloissa ja muissa julkisissa tiloissa sekä esimerkiksi vedenpuhdistuksessa. Näkyvää sinistä valoa hyödyntävien desinfioivien lamppujen vaikutuksia voidaan mitata eri tavoin ja näiden mittausten avulla voidaan kerätä dataa, jota analysoimalla voidaan parantaa esimerkiksi terveydenhuollon prosesseja. Jatkotutkimusten tulisi keskittyä pitkäaikaisvaikutusten arvioimiseen erityisesti ihmisten terveyden ja käyttöympäristöjen näkökulmasta. Lisäksi tulisi tutkia sinisen valon kustannus- ja energiatehokkuutta sekä sen taloudellisia ja ekologisia vaikutuksia.

The purpose of this study was to investigate the safety, effectiveness and applications of disinfection lamps utilizing visible blue light through a systematic literature review. The aim was to create a comprehensive overview of the use of blue light in various disinfection needs, identify potential safety risks and challenges and provide recommendations for safe and effective usage. Disinfection methods using visible blue light, particularly in the range of 405–470 nm, have been relatively underexplored and the findings could contribute to the development and implementation of disinfection methods across different application areas.

The research methodology employed was a structured literature review, which follows a systematic approach but with a simplified scope and process compared to a full systematic literature review. Data collection was conducted using three different databases: Elsevier's Science Direct Emerald Insight, Academic Search Elite (EbscoHost) and PubMed. The search was restricted using inclusion and exclusion criteria and studies published between 2017 and 2024 were included in the literature review. The quality of the selected research articles was assessed using JBI checklists. A total of 27 scientific research studies were included in the literature review.

Blue light (405–470 nm) has been shown to be an effective disinfection method against many microorganisms including bacteria, fungi and viruses. The study results indicate that the disinfection method using visible blue light is based on a well known mechanism of reactive oxygen species (ROS) formation, which inactivates microbes through the action of light. The findings suggest that blue light presents a potential alternative to UV-radiation for disinfection. The benefits of blue light being less harmful to skin and eyes for example. The potential of blue light as a disinfection method can be utilized in hospitals and other public spaces, as well as in water purification processes. A variety of data from lamps utilizing visible blue light can be gathered and analyzed to improve different blue light disinfection processes. Future research of blue light usage for disinfection should focus especially on evaluating long-term effects for human health and operating environments. More studies are needed on cost-effectiveness, energy efficiency and economic and ecological impacts of blue light.