[發(fā)明專利]等離子體處理裝置及物品處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110672788.0
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN113577337A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利葉斯·雷加拉多;周昕;肯尼思·切里索;邁爾斯·克拉克
• 申請（專利權(quán)）人: 藍(lán)波技術(shù)公司
• 主分類號: A61L2/14
• 分類號: A61L2/14;A61L2/10;A61L2/22;A61L2/24
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 周蕾

對于通過標(biāo)準(zhǔn)方法不容易洗滌或清潔的物品，使用等離子體清潔或消毒物品是特別有利的。產(chǎn)生大量等離子體的毒性和并發(fā)癥使其難于用于此類目的。本發(fā)明通過產(chǎn)生最小量高活性的等離子體來消毒物品而解決該問題。這是通過減少物品周圍和內(nèi)部的空間和環(huán)境空氣量來實(shí)現(xiàn)的。以這種方式，產(chǎn)生的等離子體僅填充待清潔物品的所需體積，并且等離子體被引導(dǎo)到物體，而不是被引導(dǎo)或釋放到非目標(biāo)區(qū)域。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年12月22日提交的美國臨時申請序列號62/095,629和2015年3月6日提交的美國臨時申請序列號62/129,533的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文，包括任何數(shù)據(jù)、表格或附圖。

背景技術(shù)

表面消毒和氣味消除是個人和專業(yè)環(huán)境所面臨的共同挑戰(zhàn)。很多氣味是由于微生物及其產(chǎn)生的有機(jī)物的存在引起的。通過消除微生物及其副產(chǎn)物，通常可以控制或消除氣味。有許多應(yīng)用于此目的的方法、材料和技術(shù)。然而并非所有的物品都能采用相同的方式處理，而用于控制微生物或去除有機(jī)材料的一些目前使用的技術(shù)和物質(zhì)可能會損壞處理物品或?qū)μ幚砦锲樊a(chǎn)生其他不期望的影響。

等離子體和活性氣體的電氣產(chǎn)生涉及兩個電極端子間的電勢差大于所述兩個端子間氣體的介電強(qiáng)度、從而使電子在端子之間形成電弧的過程。電弧(電暈放電)和介質(zhì)氣體之間的相互作用將包括介質(zhì)氣體的分子激發(fā)至更高能態(tài)，從而產(chǎn)生高活性產(chǎn)物。

除了產(chǎn)生電暈，產(chǎn)生類似活性等離子體的其它方法在本領(lǐng)域中是已知的。高活性等離子體通過氧化作用有效破壞有機(jī)物質(zhì)。由于這種現(xiàn)象，活性等離子體或氣體，如臭氧，長期以來一直用于物品消毒和消除由煙霧到微生物的一系列來源引起的氣味。等人在期刊文章“Cold Atmospheric Air Plasma Sterilization against Spores andOther Microorganisms of Clinical Interest”中報道，在環(huán)境空氣中工作30秒的物理冷氣氛表面微放電(SMD)等離子體對于不同類型的營養(yǎng)細(xì)胞非常有效并導(dǎo)致4¹⁰到6¹⁰CFU(菌落形成單位)的降低。

標(biāo)準(zhǔn)的等離子體消毒裝置通常是無效的，并且由于某些等離子體的毒性而存在安全問題。根據(jù)EPA，呼吸臭氧可以引發(fā)各種健康問題，包括胸痛、咳嗽、咽喉刺激和充血。它也會惡化支氣管炎、肺氣腫和哮喘。

由于等離子體通常是不穩(wěn)定的，因此普通的等離子體消毒裝置所產(chǎn)生的等離子體的數(shù)量遠(yuǎn)超過與待消毒物品上存在的實(shí)際數(shù)量污染物反應(yīng)所需的數(shù)量。過量的等離子體導(dǎo)致前端等離子體產(chǎn)生過程和后端等離子體去除過程效率低下。本領(lǐng)域已知的許多裝置可以移動或吹掃過量的等離子體通過待消毒物品，或者產(chǎn)生過量的等離子體，將物品浸入其中。吹掃和浸入式消毒裝置效率低下，可能需要很長時間才能完成消毒任務(wù)。

還有其他設(shè)備應(yīng)用溶解于液體(如水)中的臭氧，所述液體可以圍繞待消毒物品流動。上述方式不僅面臨同樣的效率挑戰(zhàn)，而且在處理液體本身時也產(chǎn)生了諸多問題，如不必要的重量、溢出、腐蝕、泄露等。此外，諸如皮鞋和皮包之類的許多物品將由于被暴露于液體中而損壞。

一些設(shè)備采用真空來輔助清潔過程；然而，這些設(shè)備中的真空室通常是剛性的，并且對于被清潔的物品不能適形或模制。換句話說，這些物品未被腔室的一個或多個壁物理擠壓，使得該裝置在去除存在于物品的小開口或孔中的不需要的空氣時效率低下。在真空室中使用剛性壁也可能需要更大體積的等離子體以在負(fù)壓反轉(zhuǎn)時重新填充室。

其他裝置使用柔性室將等離子體流引導(dǎo)至諸如郵件或包裹的物品上，以減少物品上的生物負(fù)荷。通常，該方法在郵件上應(yīng)用連續(xù)的“含氧”氣流。盡管這樣的裝置可以限制容器中其他氣體的量，但它們效率低并且經(jīng)常僅在物品的表面上吹掃臭氧或其它等離子體。等離子體或其他氣體不是機(jī)械地輸入到物品的內(nèi)部、小空間或孔中。此外，利用這些裝置，氣體一次通過等離子體發(fā)生器。因此，進(jìn)入容器的活性“含氧”分子必須在首次通過發(fā)生器時產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容