用于生物殺滅劑的聚焦氣相應(yīng)用的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明整體上涉及用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化（sanitizing)、消毒 (disinfecting)和/或滅菌（sterilizing)的方法和設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及用于 對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化（sanitizing)、消毒（disinfecting)和/或滅菌（sterilizing)的 方法和設(shè)備，其采用二氧化氯的聚焦氣相應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，二氧化氯（ClO2)可用作，例如氧化劑、凈化劑、消毒劑或滅菌劑。二 氧化氯是一種強(qiáng)效的生物殺滅劑，其中殺菌、除藻、殺真菌、漂白和除臭已為我們所熟 知。它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，包括食品消毒（參見如，Trinetta等，F(xiàn)ood Microbiology 27(2010) 1009-1015)、氣味控制、傷口處理（參見如美國專利號8, 311，625)、漂白、去除微 生物污染、霉菌修復(fù)、中國墻板修復(fù)以及醫(yī)療廢物的消毒。
[0003] 已經(jīng)采用了二氧化氯的氣相應(yīng)用，例如用來修復(fù)受諸如細(xì)菌、孢子、霉菌、真菌毒 素、過敏原、昆蟲、幼蟲和/或蛛形綱動物等污染的建筑物中的目標(biāo)（參見如，美國專利號 8, 192, 684)。人們普遍認(rèn)為，為了通過這樣的應(yīng)用達(dá)到足夠的殺滅效果，在一定空間內(nèi)二氧 化氯的熏蒸要求的二氧化氯的目標(biāo)濃度和暴露時間為，在750ppm v濃度下暴露12小時，總 的濃度為9000ppmv-小時（CT)。根據(jù)目前的EPA指南，用于建筑物修復(fù)的氣態(tài)二氧化氯要 求相對濕度75%和9000ppm v-小時的暴露。
[0004] 盡管二氧化氯以各種形式已有很多應(yīng)用，但利用生物殺滅劑的已知方法有很多缺 點。例如，二氧化氯的氣相應(yīng)用在本領(lǐng)域是已知的，其要求高濃度-時間（CT)值以實現(xiàn)殺 滅目標(biāo)生物體至所要求的水平。
[0005] 因此，需要用于二氧化氯有效的氣相應(yīng)用的改進(jìn)方法和設(shè)備。
[0006] 雖然已經(jīng)討論了常規(guī)技術(shù)的某些方面，以促進(jìn)本發(fā)明的公開，但本申請人絕不放 棄這些技術(shù)方面，并且可以設(shè)想，所要求的發(fā)明可以包括本文所討論的一個或多個常規(guī)技 術(shù)方面。
[0007] 在本說明書中，其中參考或者討論技術(shù)的文本，實施或項目，該參考或討論不是承 認(rèn)，技術(shù)的文本，實施或項目或任何它們的組合在優(yōu)先日期內(nèi)公開的，是為公眾所知的，是 公知常識的一部分，或根據(jù)適用的法律規(guī)定以其它方式構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)；或已知是與解決本 說明書涉及的任何問題的嘗試相關(guān)。
[0008] 發(fā)明簡述
[0009] 簡要地說，本發(fā)明滿足了對用于二氧化氯有效的氣相應(yīng)用的改進(jìn)方法和設(shè)備的需 求。本發(fā)明可以解決以上討論技術(shù)的一個或多個問題和不足。然而，可以預(yù)期的是，在解決 本技術(shù)領(lǐng)域的若干其它問題和缺陷上，本發(fā)明是非常有用的。因此，所要求保護(hù)的發(fā)明不應(yīng) 必然解釋為僅限于解決本文所討論的任何特定問題或缺陷。
[0010] 在一方面，本發(fā)明提供了一種對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法。該 方法包括：以25至900英尺/秒的速率從氣體源噴射含有50至30, OOOppmv二氧化氯的氣 態(tài)混合物的氣流；并且使氣流與目標(biāo)接觸。
[0011] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設(shè) 備。該設(shè)備包括：二氧化氯入口，被配置用于攝入含50至30, OOOppmv二氧化氯的氣態(tài)混合 物；和氣體源，被配置以50至900英尺/秒噴射氣態(tài)混合物的氣流。
[0012] 已公開的用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法和設(shè)備的某些實施 方式具有幾個特征，其中沒有一個是可以單獨負(fù)責(zé)其預(yù)期屬性的。不限制由隨后的權(quán)利要 求所限定的這些方法和設(shè)備的范圍，現(xiàn)在將簡要地討論它們更突出的特征。在考慮了這一 討論之后，并且特別是在閱讀本說明書的名稱為"發(fā)明詳述"的部分之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解在此公開的各種實施方式的特征是如何提供超過現(xiàn)有技術(shù)的許多優(yōu)點的。這些優(yōu) 點可以包括但不限于，提供用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的改進(jìn)的方法和設(shè) 備，其能夠采用聚焦的二氧化氯氣相應(yīng)用，提供在封閉和非封閉（開放）空間和應(yīng)用區(qū)域工 作的方法和設(shè)備，提供用于大型和小型規(guī)模應(yīng)用的改進(jìn)方法和設(shè)備，并且提供能夠以比現(xiàn) 有技術(shù)的方法和設(shè)備在更低CT值的情況下對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法 和設(shè)備。此外，可以設(shè)想，本發(fā)明將允許用于這些目的的二氧化氯的聚焦應(yīng)用，且無二氧化 氯目標(biāo)之外的暴露區(qū)域，或引起生物體包括處理的微生物或操作人員通過空氣接觸二氧化 氯的問題。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明各個方面的以下詳細(xì)描述，并結(jié)合所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這 些特征和優(yōu)點及其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明一實施方式中用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設(shè)備的 側(cè)面透視圖。
[0015] 圖2示出了本發(fā)明一實施方式中用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設(shè) 備。
[0016] 圖3示出了本發(fā)明另一實施方式中用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的 設(shè)備。
[0017] 發(fā)明詳述
[0018] 本發(fā)明整體上涉及用于對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法和設(shè)備。
[0019] 雖然本發(fā)明容易以各種形式的實施方式實施，但是本文示出和描述了本發(fā)明的某 些實施方式。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文公開的內(nèi)容應(yīng)被視為本發(fā)明原理的示例，并不意在 限制本發(fā)明于所示的實施方式。
[0020] 在整個附圖中，對于相同或相似或類似的組件，附圖標(biāo)記的指代和含義相同。
[0021] -方面，本發(fā)明提供了一種對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法。該方 法包括：以25至900英尺/秒的速率從氣體源噴射含有25至30, OOOppmv:氧化氯的氣態(tài) 混合物的氣流；并且使氣流與目標(biāo)接觸。
[0022] 如本文所用，"氧化"是指氧化的現(xiàn)象，其是物質(zhì)（例如目標(biāo)）與氧氣的組合或反 應(yīng)，其中在元素中的原子（例如目標(biāo)的原子）失去電子，而且元素的價數(shù)相應(yīng)升高。
[0023] 如本文所用，"凈化"是指凈化的現(xiàn)象，其是使某物（例如目標(biāo)，如無生命物體）清 潔的過程。凈化是指3-log減少。
[0024] 如本文所用，"消毒"是指消毒的現(xiàn)象，其是消除在目標(biāo)上的病原微生物或使其惰 性的過程，即殺滅或使其無害，例如病菌和/或細(xì)菌。消毒是指4-log減少。
[0025] 如本文所用，"滅菌"是指滅菌的現(xiàn)象，其是完全消除微生物活性的過程，例如，殺 滅所有非致病性和致病孢子，真菌，細(xì)菌和病毒。滅菌是指6-log減少（本文中與"6-log殺 死"同義），其是對所有微生物及其孢子的統(tǒng)計性破壞。其定義為61og(10 6)或99. 9999% 的減少。統(tǒng)計學(xué)上，該定義可接受的是零活菌存在。
[0026] 這對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的，一般來說，滅菌是指更高標(biāo)準(zhǔn)的 殺滅而不是消毒，也不是凈化，更不是氧化。因此，根據(jù)本發(fā)明，滅菌的方法也可以包括氧 化、凈化和消毒的方法。此外，一般來說，在各種實施方式中，滅菌的方法包括凈化和氧化的 方法；而且凈化的方法也包括氧化的方法。由于氧化并不是指特定水平的殺滅，同樣的氧化 方法可以但不必包括凈化、消毒和/或滅菌的方法。
[0027] 在本發(fā)明的各種實施方式中，對目標(biāo)進(jìn)行氧化、凈化、消毒和/或滅菌可以包括例 如目標(biāo)的去污；目標(biāo)的清潔，增亮或增白目標(biāo)；和/或恢復(fù)性地處理目標(biāo)。
[0028] 如本文所用，"目標(biāo)"是指任何東西（例如，細(xì)胞、對象、表面、結(jié)構(gòu)和空間等），用 戶可能意在使其經(jīng)受氧化、凈化、消毒和/或滅菌。在各種實施方式中，目標(biāo)是需要氧化、凈 化、消毒和/或滅菌的。本發(fā)明的方法和設(shè)備可以配置用于氧化、凈化、消毒或滅菌任何所 需的目標(biāo)，單獨或以任何組合。
[0029] 在本發(fā)明的一些實施方式中，目標(biāo)位于大的結(jié)構(gòu)（例如建筑物）和/或高區(qū)域應(yīng) 用中。在本發(fā)明的一些實施方式中，目標(biāo)是通過聚焦的、小規(guī)模的應(yīng)用使得本發(fā)明的方法或 設(shè)備得以應(yīng)用。
[0030] 在本發(fā)明的各種實施方式中，需要被氧化、凈化、消毒和/或滅菌的目標(biāo)可以是但 不限于，一個或多個：(a)天花板或墻壁，或其部分；(b)醫(yī)療儀器（例如，通常外科儀器或 牙科儀器），或其部分；(C)皮膚區(qū)（例如手或其部分）；(d)傷口或其部分（例如哺乳動物 或人類傷口或其部分）；（e)醫(yī)療程序區(qū)，或其部分；(f) 一塊工藝品或其部分；（g)任何細(xì) 菌、孢子、真菌、霉菌、真菌毒素、病毒過敏原、昆蟲、幼蟲和/或蛛形綱動物；及（h)任何其它 細(xì)胞、對象、表面、結(jié)構(gòu)、空間等，需要和/或包括需要氧化、凈化、消毒和/或滅菌的污染物。
[0031] 在某些實施方式中，本發(fā)明提供了氧化方法，例如增亮或增白處理（例如用于牙 齒）或恢復(fù)性處理（例如藝術(shù)品的）。
[0032] 在某些實施方式中，本發(fā)明提供了例如用于對如手