通過uv輻射用于在介質(zhì)中產(chǎn)生活性物類的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于衛(wèi)生處理制品的系統(tǒng)包括朝向制品發(fā)射的紫外光，所述紫外光發(fā)射出在122-230nm之間的頻率的光。還提供了圍繞制品分散并且與發(fā)射的紫外光交叉的介質(zhì)。所述介質(zhì)與光的頻率相互作用，以產(chǎn)生活性氧物類，該活性氧物類消除制品上的微生物。特定的光頻率可與不同的介質(zhì)組合使用。
【專利說明】通過UV輻射用于在介質(zhì)中產(chǎn)生活性物類的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年11月18日提交的美國臨時申請?zhí)栃蛱?1/561，401的優(yōu)先權(quán)，其通過參考并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]一般地，本發(fā)明涉及一種衛(wèi)生處理系統(tǒng)。特別是，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)能殺滅有害微生物的活性物類的衛(wèi)生處理系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及一種衛(wèi)生處理系統(tǒng)和使用所選的真空UV(VUV)和/或遠(yuǎn)UV(FUV)光頻率與液體介質(zhì)以及任選與所選的氣體組合以生產(chǎn)高度有效的抗微生物活性的相關(guān)的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]本領(lǐng)域公知利用肥皂和水來有效殺滅或降低在人手上或其它待清潔項(xiàng)目上的病菌。使病菌最小化在醫(yī)院和食品制備裝置中是關(guān)鍵的，使得疾病和其它有害病原體的傳播最小化。這樣做以確保患者和消費(fèi)者的健康和防止病菌的進(jìn)一步傳播。 [0005]然而，由于微生物和病菌變得對常規(guī)的衛(wèi)生處理方法更具抗性，已開發(fā)其它微生物/病菌殺滅技術(shù)。實(shí)際上，使用在紫外范圍的一些光頻率已顯示有希望。一種常見的方法是使用UV光的UVC波長(峰值=254nm)。然而，使用超過250nm的UVC光的缺點(diǎn)在于，延長的暴露可引起人的皮膚或材料的降解。如充分記載的，這些較長光波長(250nm和以上)可引起曬傷，這可導(dǎo)致皮膚癌或其它疾病的形成。還報道暴露于UVC波長會直接破壞DNA。UVC的相對長的波長(相對于VUV和FUV〈230nm)允許穿透進(jìn)入皮膚基底細(xì)胞，該皮膚基底細(xì)胞對UV誘導(dǎo)的DNA破壞特別敏感。
[0006]先前已報道使用FUV以作衛(wèi)生處理，然而，其效力受到缺乏穿透的限制，其需要通過UV射線的直接視線。換言之，由于其不能穿透皮膚皺紋或褶皺，而致允許微生物屏蔽免于紫外射線，因此，在殺滅物體上的所有微生物方面，紫外光的效率降低。
[0007]已知有時過氧化物與UV光組合使用，但是在不引起皮膚刺激的濃度下，過氧化物具有不足夠的效力。對于在不受控的環(huán)境下寬泛的執(zhí)行，過氧化物的進(jìn)一步輸送、儲存穩(wěn)定性和處理是一個復(fù)雜的事情。
[0008]已報道通過VUV直接消毒水。在這樣的情況下,水的供應(yīng)通過暴露VUV光按路線發(fā)送，以在水中產(chǎn)生高水平的活性物類。但是，與VUV和/或FUV組合，液體介質(zhì)向衛(wèi)生處理液體有用的轉(zhuǎn)化是未知的。
[0009]因此，本領(lǐng)域需要使用紫外光頻率和介質(zhì)的所選的組合的衛(wèi)生處理系統(tǒng)，其提高活性物類的數(shù)量和活性二者。此外，本領(lǐng)域需要利用不破壞待清潔項(xiàng)目并且使用不破壞或降解制品的介質(zhì)的波長的紫外光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于前述，本發(fā)明的第一方面提供一種通過UV輻射用于在介質(zhì)中產(chǎn)生活性物類的系統(tǒng)和方法。
[0011]本發(fā)明的另一方面提供一種用于衛(wèi)生處理制品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含朝向制品發(fā)射的紫外光，所述紫外光發(fā)射出在122-230nm之間的頻率的光，和圍繞制品分散并且與發(fā)射的紫外光交叉的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)與光的頻率相互作用，以產(chǎn)生活性氧物類，該活性氧物類消除制品上的微生物。
[0012]本發(fā)明的又一方面提供一種用于衛(wèi)生處理制品的方法，所述方法包括朝向制品發(fā)射紫外光，所述紫外光具有在122-230nm之間的頻率的光，和圍繞制品和紫外光布置介質(zhì)，其中將介質(zhì)和紫外光混合，以產(chǎn)生活性氧物類，該活性氧物類與制品上的微生物接觸并且殺滅制品上的微生物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的該特征和其它特征和優(yōu)點(diǎn)就以下描述、所附權(quán)利要求書和附圖將變得更好理解，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明的概念的一種用于衛(wèi)生處理制品的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在參考圖1，可見一種用于衛(wèi)生處理制品的系統(tǒng)通常用數(shù)字10指定。將制品12 (可為需要衛(wèi)生處理的任何物品)放置在系統(tǒng)10內(nèi)以清潔。應(yīng)當(dāng)理解的是，制品12可為任何醫(yī)療儀器；器皿；盤；食品制備裝置；表面，包括動物或人皮膚表面，例如手、腳等；衣服；玩具和頻繁暴露于病菌-出沒的環(huán)境的任何其它物品。
[0016]系統(tǒng)10包括室14，其通過手動插入或通過自動化系統(tǒng)容納制品12。具體地，入口運(yùn)輸器16可放置在室14的一側(cè)上，其中，運(yùn)輸器可被機(jī)動化或另外被操作以將制品從一個位置移動至室的入口位置。布置在室14的相對側(cè)的是出口運(yùn)輸器18，其也可被機(jī)動化，以將制品移動遠(yuǎn)離室。室14包括任何數(shù)量的室面板20，例如頂部、側(cè)面、前面和/或背面，以提供至少部分封閉的室。室面板20可在任何一個面板中提供室開口，以允許制品12進(jìn)入和/或離開。室開口 24可被可偏轉(zhuǎn)板條26覆蓋，可偏轉(zhuǎn)板條26覆蓋開口以保持封閉的環(huán)境，同時仍允許制品的進(jìn)入和離開。該室可以接受一定尺寸的制品12成形。
[0017]在室14內(nèi)可提供內(nèi)部運(yùn)輸器28。運(yùn)輸器28置于運(yùn)輸器入口 16和運(yùn)輸器出口 18之間，以允許以連續(xù)的方式通過室輸送制品12。運(yùn)輸器16、18和28可被機(jī)動化或手動操作。
[0018]保持在室14內(nèi)的 任何地方的紫外(UV)光源30。雖然僅在圖中顯示一個光源，技術(shù)人員認(rèn)識到“光源”可利用在戰(zhàn)略上位于室14內(nèi)的多個光源。光源30可產(chǎn)生所選的頻率波長。在本實(shí)施方式中，光源30產(chǎn)生122-230納米的光波頻率范圍。在其它實(shí)施方式中，該范圍可更集中，例如約180-約195納米。并且在其它實(shí)施方式中，可利用約188納米的特定的波長。在大多數(shù)實(shí)施方式中，可利用窄范圍的紫外光，例如所選頻率的±1納米。進(jìn)一步可理解的是，如果使用多個光源，對于每一個特定的光源，可使用以上描述的相同或不同的頻率。例如，一個光源可提供188納米的特定的波長，而另一個光源可提供較寬范圍的頻率，例如122-230納米。
[0019]儲器31與室14關(guān)聯(lián)，或者布置在室14的外部，但是與之密切接近。儲器31容納“介質(zhì)”，例如各種濃度的空氣、水、氮、過氧化氫，等。在一些實(shí)施方式中，儲器可具有含有不同種類的介質(zhì)的單獨(dú)的隔室。例如，儲器31A可含有空氣，而儲器31B可含有氮。每一個儲器與進(jìn)料管線32關(guān)聯(lián)，進(jìn)料管線32在相對的末端具有噴嘴34A/B，其中，每一個噴嘴將所選的介質(zhì)遞送至室14的外殼內(nèi)。技術(shù)人員認(rèn)識到，噴嘴34可被設(shè)置以蒸汽、噴霧、霧形式來遞送介質(zhì)或采用任何方式以將介質(zhì)廣泛分散在室14中。這可通過調(diào)節(jié)噴嘴出口的尺寸進(jìn)行。噴嘴34還可結(jié)合壓電裝置34'，其以皮米-水平尺寸產(chǎn)生介質(zhì)的液滴。實(shí)際上，液滴可稱為“霧化的”。這些較小的液滴允許產(chǎn)生更多活性物類，進(jìn)而大大改進(jìn)系統(tǒng)10的清潔效率。噴嘴可相對于光源布置。換言之，在一些實(shí)施方式中，噴嘴可被布置低于光源，在其它實(shí)施方式中，噴嘴高于和圍繞光源布置。
[0020]在備選的實(shí)施方式中，補(bǔ)充儲器31'可在室的外部關(guān)聯(lián)。儲器31'可將介質(zhì)直接分散在室14中或分散在儲器31A/31B之一中并隨后分散在室14中。補(bǔ)充儲器可容納流體，例如最近經(jīng)過處理的水。例如,流體可容納在槽35中，其允許流體流動通過適當(dāng)尺寸的暴露于通過真空UV光源37產(chǎn)生的真空UV頻率光的管或槽36。暴露于真空UV光產(chǎn)生較高水平的活性物類，其中經(jīng)處理的流體可在室14內(nèi)被進(jìn)一步處理，如將要討論的。
[0021]控制器40與UV光源30、儲器31A/B、壓電噴嘴34'和運(yùn)輸器16、18和28連接。當(dāng)控制器40接受來自技術(shù)人員或使用者的輸入時，控制光的操作，將介質(zhì)遞送至外殼內(nèi)，霧化介質(zhì)和按需要將制品通過室輸送。技術(shù)人員認(rèn)識到，泵送機(jī)械裝置42可與每一個儲器關(guān)聯(lián)，以期望的速率將介質(zhì)遞送至室14。
[0022]在操作中，通過運(yùn)輸器16、18和28將制品12通過室14輸送，其中，制品通過可偏轉(zhuǎn)板條進(jìn)入開口，并且或者停止一定的時間段，或者以預(yù)定的速率通過外殼連續(xù)輸送，以暴露于介質(zhì)和紫外光射線二者，同時他們彼此相互作用。在備選中，制品可通過可偏轉(zhuǎn)板條手動地插入并且以預(yù)定的或足夠的時間段暴露。暴露可包括旋轉(zhuǎn)和/或移動制品，以確保每一個表面暴露于光和介質(zhì) 的組合。通常，系統(tǒng)10利用紫外光和介質(zhì)使制品的表面上或使用者的皮膚上的病原體失活。在一種實(shí)施方式中，使用遠(yuǎn)紫外光(122-230nm)以產(chǎn)生所選的物類，例如一氧化氮、羥基自由基和單線態(tài)氧，進(jìn)而朝向停留在表面的微生物提供高度有效的抗微生物活性。介質(zhì)可選自任何種類的氣體，例如氧、空氣和氮，其允許改變在制品的基材表面處可用的能量以及確定可用的活性物類的種類。相信特定的紫外頻率的選擇和特定的介質(zhì)的選擇允許調(diào)節(jié)系統(tǒng)的效力和基材的安全性。換言之，取決于特定的基材，基材的表面特性、介質(zhì)(例如氮)的濃度和光的特定的波長頻率(例如188nm)非常適于殺滅所選的病原體，而不會引起制品或皮膚破壞。此外，技術(shù)人員認(rèn)識到本文公開的系統(tǒng)10的特征的過程和特性可用于置換或組合，以有效衛(wèi)生處理制品。
[0023]技術(shù)人員認(rèn)識到，上述系統(tǒng)和方法在空氣或氧中產(chǎn)生活性物類，或者直接在水和/或醇溶液中，產(chǎn)生含有有效濃度的活性物類的涂層，該活性物類降低或殺滅不希望的微生物。在一些實(shí)施方式中，可在紫外光源和制品的基材之間噴霧或霧化水和/或醇介質(zhì)。在其它實(shí)施方式中，可使用預(yù)處理的介質(zhì)，例如容納在儲器3中的被真空-UV暴露的流體。并且在其它實(shí)施方式中，相信通過消除紫外輻射的氧和水吸收，相信使用干燥的氮?dú)饨橘|(zhì)可以提高表面的總能量。相信這樣的構(gòu)造是有利的，在于可預(yù)期來自UV光的高能量和低皮膚穿透的組合在皮膚或制品的最上層產(chǎn)生快速殺滅區(qū)域，而不會影響表面下面的活的皮膚細(xì)胞。在室14中產(chǎn)生和使用一氧化氮(一種已知的抗微生物)在衛(wèi)生處理制品中也是高度有效和有利的。使用液體介質(zhì)允許衛(wèi)生處理在沒有紫外光的直接視線的區(qū)域中發(fā)生，這是UV衛(wèi)生處理系統(tǒng)的當(dāng)前的限制。使用醇介質(zhì)產(chǎn)生超過紫外光本身的另外的效力，其中，UV的貢獻(xiàn)擴(kuò)大微生物殺滅的范圍。相信所述系統(tǒng)和相關(guān)的方法在衛(wèi)生處理物品方面更為有效。例如，在醫(yī)院裝置中滅菌目前耗時可達(dá)至10分鐘。然而，相信使用所公開的系統(tǒng)和方法能夠在顯著更少的時間內(nèi)提供等同或更好的衛(wèi)生處理。
[0024]因此，可見本發(fā)明的物品在以上呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)及其使用方法是令人滿意的。雖然根據(jù)專利法規(guī)，僅呈現(xiàn)和詳 細(xì)描述了最佳方式和優(yōu)選的實(shí)施方式，應(yīng)理解的是，本發(fā)明不局限于此。因此，為了了解本發(fā)明的真實(shí)范圍和寬度，應(yīng)參考以下權(quán)利要求書。
【權(quán)利要求】
1.一種用于衛(wèi)生處理制品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含: 朝向所述制品發(fā)射的紫外光，所述紫外光發(fā)射在122-230nm之間的頻率的光；和圍繞所述制品分散并且與所述發(fā)射的紫外光交叉的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)與所述光的頻率相互作用，以產(chǎn)生活性氧物類，該活性氧物類消除所述制品上的微生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包含: 部分封閉的室，其攜帶所述紫外光并且含有所述介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)選自由以下組成的組:空氣、氧、水、醇、水和醇的混合物、和氮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)包含至少兩種取代物，其中一種為氮?dú)狻?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述光的頻率為180-195nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)包含至少兩種取代物，其中一種為氮?dú)?，并且其中所述光的頻率為180-195nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中另一種取代物為醇，并且所述光的頻率為180nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述光的頻率為195-230nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)包含至少兩種取代物，其中一種為氮?dú)猓⑶移渲兴龉獾念l率為195-230nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)為通過暴露于真空UV光預(yù)處理的水。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包含: 噴嘴，以在所述部分封閉的室內(nèi)分散所述介質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述噴嘴包含霧化所述介質(zhì)的壓電噴嘴。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)基本上為氮，并且所述光的頻率為約188納米。
14.一種用于衛(wèi)生處理制品的方法，所述方法包括: 朝向所述制品發(fā)射紫外光，所述紫外光具有在122-230nm之間的頻率的光；和圍繞所述制品和所述紫外光布置介質(zhì)，其中將所述介質(zhì)和所述紫外光混合，以產(chǎn)生活性氧物類，該活性氧物類與所述制品上的微生物接觸并且殺滅所述制品上的所述微生物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包括: 提供室以至少部分地封閉所述紫外光和所述介質(zhì)，所述室具有至少一個開口，以允許所述制品的進(jìn)入和離開。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括: 通過所述室運(yùn)輸所述制品。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括: 調(diào)節(jié)所述紫外光的頻率或所述介質(zhì)的濃度中的至少一個，以優(yōu)化對所選的微生物的殺滅效率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括: 圍繞所述制品布置第二介質(zhì)，其中第一和第二介質(zhì)二者和所述紫外光產(chǎn)生活性氧物類。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括: 調(diào)節(jié)所述紫外光的頻率至180-195nm之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括:為所述室提供有至少一個被可偏轉(zhuǎn)板條覆蓋的開口。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括:朝向所述制品發(fā)射約188nm的紫外光頻率；和圍繞所述制品分配基本上為氮的介質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述分配包括:通過噴嘴分配所述介質(zhì)，以形成暴露于所述紫外光的液滴。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述分配包括:通過壓電噴嘴分配所述介質(zhì)，以形成暴露于所述紫外光的霧化的液滴。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包括: 通過暴露于真空UV光預(yù)處理所述介質(zhì)。
【文檔編號】A61L2/00GK103945872SQ201280056501
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】R·L·格雷 申請人:高爽工業(yè)公司