用于生物殺滅劑的聚焦氣相應用的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明整體上涉及用于對目標進行氧化、凈化（sanitizing)、消毒 (disinfecting)和/或滅菌（sterilizing)的方法和設備。更具體地說，本發明涉及用于 對目標進行氧化、凈化（sanitizing)、消毒（disinfecting)和/或滅菌（sterilizing)的 方法和設備，其采用二氧化氯的聚焦氣相應用。
【背景技術】
[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。它已經被廣泛應用，包括食品消毒（參見如，Trinetta等，Food 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、中國墻板修復以及醫療廢物的消毒。
[0003] 已經采用了二氧化氯的氣相應用，例如用來修復受諸如細菌、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（參見如，美國專利號 8, 192, 684)。人們普遍認為，為了通過這樣的應用達到足夠的殺滅效果，在一定空間內二氧 化氯的熏蒸要求的二氧化氯的目標濃度和暴露時間為，在750ppm v濃度下暴露12小時，總 的濃度為9000ppmv-小時（CT)。根據目前的EPA指南，用于建筑物修復的氣態二氧化氯要 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，二氧化氯的氣相應用在本領域是已知的，其要求高濃度-時間（CT)值以實現殺 滅目標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用的改進方法和設備。
[0006] 雖然已經討論了常規技術的某些方面，以促進本發明的公開，但本申請人絕不放 棄這些技術方面，并且可以設想，所要求的發明可以包括本文所討論的一個或多個常規技 術方面。
[0007] 在本說明書中，其中參考或者討論技術的文本，實施或項目，該參考或討論不是承 認，技術的文本，實施或項目或任何它們的組合在優先日期內公開的，是為公眾所知的，是 公知常識的一部分，或根據適用的法律規定以其它方式構成現有技術；或已知是與解決本 說明書涉及的任何問題的嘗試相關。
[0008] 發明簡述
[0009] 簡要地說，本發明滿足了對用于二氧化氯有效的氣相應用的改進方法和設備的需 求。本發明可以解決以上討論技術的一個或多個問題和不足。然而，可以預期的是，在解決 本技術領域的若干其它問題和缺陷上，本發明是非常有用的。因此，所要求保護的發明不應 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，本發明提供了一種對目標進行氧化、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 態混合物的氣流；并且使氣流與目標接觸。
[0011] 在另一方面，本發明提供了一種用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設 備。該設備包括：二氧化氯入口，被配置用于攝入含50至30, OOOppmv二氧化氯的氣態混合 物；和氣體源，被配置以50至900英尺/秒噴射氣態混合物的氣流。
[0012] 已公開的用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法和設備的某些實施 方式具有幾個特征，其中沒有一個是可以單獨負責其預期屬性的。不限制由隨后的權利要 求所限定的這些方法和設備的范圍，現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"發明詳述"的部分之后，本領域技術人員 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有技術的許多優點的。這些優 點可以包括但不限于，提供用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的改進的方法和設 備，其能夠采用聚焦的二氧化氯氣相應用，提供在封閉和非封閉（開放）空間和應用區域工 作的方法和設備，提供用于大型和小型規模應用的改進方法和設備，并且提供能夠以比現 有技術的方法和設備在更低CT值的情況下對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法 和設備。此外，可以設想，本發明將允許用于這些目的的二氧化氯的聚焦應用，且無二氧化 氯目標之外的暴露區域，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] 根據本發明各個方面的以下詳細描述，并結合所附權利要求和附圖，本發明的這 些特征和優點及其它特征和優點將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明一實施方式中用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設備的 側面透視圖。
[0015] 圖2示出了本發明一實施方式中用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的設 備。
[0016] 圖3示出了本發明另一實施方式中用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的 設備。
[0017] 發明詳述
[0018] 本發明整體上涉及用于對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌的方法和設備。
[0019] 雖然本發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明的某 些實施方式。然而，應當理解的是，本文公開的內容應被視為本發明原理的示例，并不意在 限制本發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，附圖標記的指代和含義相同。
[0021] -方面，本發明提供了一種對目標進行氧化、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 混合物的氣流；并且使氣流與目標接觸。
[0022] 如本文所用，"氧化"是指氧化的現象，其是物質（例如目標）與氧氣的組合或反 應，其中在元素中的原子（例如目標的原子）失去電子，而且元素的價數相應升高。
[0023] 如本文所用，"凈化"是指凈化的現象，其是使某物（例如目標，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"是指消毒的現象，其是消除在目標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/或細菌。消毒是指4-log減少。
[0025] 如本文所用，"滅菌"是指滅菌的現象，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計性破壞。其定義為61og(10 6)或99. 9999% 的減少。統計學上，該定義可接受的是零活菌存在。
[0026] 這對本領域的普通技術人員來說是顯而易見的，一般來說，滅菌是指更高標準的 殺滅而不是消毒，也不是凈化，更不是氧化。因此，根據本發明，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] 在本發明的各種實施方式中，對目標進行氧化、凈化、消毒和/或滅菌可以包括例 如目標的去污；目標的清潔，增亮或增白目標；和/或恢復性地處理目標。
[0028] 如本文所用，"目標"是指任何東西（例如，細胞、對象、表面、結構和空間等），用 戶可能意在使其經受氧化、凈化、消毒和/或滅菌。在各種實施方式中，目標是需要氧化、凈 化、消毒和/或滅菌的。本發明的方法和設備可以配置用于氧化、凈化、消毒或滅菌任何所 需的目標，單獨或以任何組合。
[0029] 在本發明的一些實施方式中，目標位于大的結構（例如建筑物）和/或高區域應 用中。在本發明的一些實施方式中，目標是通過聚焦的、小規模的應用使得本發明的方法或 設備得以應用。
[0030] 在本發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)醫療儀器（例如，通常外科儀器或 牙科儀器），或其部分；(C)皮膚區（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)醫療程序區，或其部分；(f) 一塊工藝品或其部分；（g)任何細 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 細胞、對象、表面、結構、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）或恢復性處理（例如藝術品的）。
[0032] 在某些實施方式中，本發明提供了例如用于對如手