專(zhuān)利名稱(chēng)：護(hù)理設(shè)備洗滌、消毒和/或滅菌的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于包括醫(yī)療、牙科或獸醫(yī)設(shè)備在內(nèi)的保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具洗滌、消毒和/或滅菌的方法和設(shè)備。更具體地說(shuō)，但不限于此，本發(fā)明涉及一種用于牙科的保健護(hù)理器具自動(dòng)洗滌、消毒和/或滅菌的方法和設(shè)備。
例如洗刷、煮沸和蒸汽處理等方法常常用來(lái)破環(huán)有害致病菌以及使這些設(shè)備消毒和滅菌。此外，消毒劑、滅菌劑和分散劑的利用在這樣的消毒和滅菌方法中是共同的。但是，這些方法通常費(fèi)時(shí)和昂貴，并需要適合的設(shè)備、滅菌劑、用于滅菌、消毒和分散化學(xué)品和滅菌劑的有效的處理方法和處理設(shè)備。
為了除去這樣的設(shè)備上的泥土、污染物、生物膜和/或殘留物，常常需要在后續(xù)消毒和/或滅菌階段進(jìn)行器具消毒和/或滅菌以前要有人工洗刷和/或超聲波處理弄臟器具的洗滌階段。除了以前提到的一些問(wèn)題外，這一典型的兩段法的缺點(diǎn)是，它還是費(fèi)時(shí)的、費(fèi)用高的，常常還是不實(shí)際的。
現(xiàn)有的設(shè)備尤其是包括電子清洗器和浴槽，使用傳統(tǒng)的消毒劑溶液，例如戊二醛溶液。但是，這些溶液由于其毒性，常常存在其他一些缺點(diǎn)，引起皮膚疾病和呼吸病。高壓鍋也常用來(lái)清潔保健護(hù)理器具，但由于這些設(shè)備操作的高溫和操作方式，在高壓鍋中器具常常會(huì)被損壞或破環(huán)。
在防止患者或動(dòng)物體之間交叉感染的努力中，開(kāi)發(fā)了一次性使用的保健護(hù)理器具，在一次使用后不用消毒和/或滅菌而廢棄。但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，不僅這樣的實(shí)踐常常是高費(fèi)用的，而且將與患者一次接觸后的所有保健護(hù)理器具都處理掉常常是不可能的或不實(shí)際的。
早已知道，流體例如鹽溶液的電解生成有用的產(chǎn)物，例如氯和臭氧，它們特別適合用作殺滅體外微生物劑，來(lái)清潔硬表面。例如，US 5462644公開(kāi)了一種通過(guò)殺死生物膜中的微生物來(lái)將被生物膜污染的器具進(jìn)行殺菌和消毒的方法，其中所述的方法包括以下步驟將受污染的設(shè)備懸掛在導(dǎo)電電解質(zhì)溶液中，然后對(duì)溶液施加電場(chǎng)以便殺死微生物。電解質(zhì)溶液可任選包含有效數(shù)量的滅菌劑或消毒劑。這一方法的缺點(diǎn)是，必需將適合的電流連續(xù)施加于溶液以便實(shí)施本發(fā)明。此外，當(dāng)用于治療體內(nèi)感染時(shí)，這一方法還會(huì)引起患者明顯不適。
US 6117285還公開(kāi)了一種用來(lái)使包括醫(yī)療儀器和牙科儀器在內(nèi)的設(shè)備滅菌的體系。具體地說(shuō)，該發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)電解流體例如鹽溶液的設(shè)備，它可用于使醫(yī)療設(shè)備和牙科設(shè)備消毒和滅菌。更具體地說(shuō)，該設(shè)備包括一個(gè)盛裝要電解流體的容器、提供電流源的供電設(shè)備以及浸沒(méi)在流體中并與供電設(shè)備相連的第一電極和第二電極；這樣進(jìn)行安排，以致當(dāng)電流通過(guò)時(shí)流體被電解。該發(fā)明還公開(kāi)了一種用于保健護(hù)理器具消毒和/或滅菌的體系，它包括至少一個(gè)通過(guò)器具的導(dǎo)管，器具浸在電解的鹽溶液中以及所述體系有通過(guò)導(dǎo)管和器具表面的通流式電解溶液。
這一體系的缺點(diǎn)是，它以分批量或斷續(xù)的方式生產(chǎn)相對(duì)少量的電解的溶液。此外，在陽(yáng)極和陰極生產(chǎn)的產(chǎn)物相互混合，以致電解得到的溶液在單一溶液中含有陽(yáng)極電解液和陰極電解液的混合物。但是，當(dāng)它們被生產(chǎn)并收集為單一的溶液時(shí)，陰極電解液和陽(yáng)極電解液各自的效力至少部分被抵消。電解活化水和生物膜的處理根據(jù)本發(fā)明的要求，作者利用至少有一個(gè)電解池的圓柱形電解設(shè)備，其中陽(yáng)極室和陰極室用可滲透膜分開(kāi)，其特殊設(shè)計(jì)在稱(chēng)為電解活化(EA)或電化學(xué)活化(ECA)的過(guò)程中能得到兩種截然不同的、分開(kāi)的且電化學(xué)性質(zhì)有別的活化的水產(chǎn)物流。
溶液在限定時(shí)間內(nèi)仍是活性的。在高活性的時(shí)間內(nèi)，這些亞穩(wěn)態(tài)的溶液已用于不同系統(tǒng)的技術(shù)方法中，常常作為傳統(tǒng)化學(xué)試劑的代用品。不管具體溶液的特性如何，活性狀態(tài)可保持?jǐn)?shù)小時(shí)至數(shù)天，活化狀態(tài)衰減以后，生成的亞穩(wěn)態(tài)溶液恢復(fù)到進(jìn)料組成的無(wú)害水。
此外，在需求推動(dòng)的基礎(chǔ)上，始終生產(chǎn)對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良環(huán)保后果的具有特殊質(zhì)量以及獨(dú)特可靠特性的兩種或兩種以上截然不同的、分開(kāi)的和電化學(xué)性質(zhì)有別的活化水的不同產(chǎn)物流的能力，使本發(fā)明所采用的電解技術(shù)明顯不同于以前使用的或提出使用的電解設(shè)備，例如在牙科工業(yè)中使用的電解設(shè)備。在圓柱形電解設(shè)備中EA技術(shù)的原理不同礦化的水通過(guò)圓柱形電解池，其特殊設(shè)計(jì)可生產(chǎn)兩種完全不同的和在電化學(xué)性質(zhì)有別的物流，即電解活化的低濃度鹽溶液。
本發(fā)明作者使用的特殊圓柱形電解池的設(shè)計(jì)是這樣的，以便確保每一微小的水體積必需通過(guò)均勻的高壓電場(chǎng)。在圓柱形電解池中產(chǎn)生的電場(chǎng)有高的電勢(shì)梯度，得以產(chǎn)生PH值、氧化還原電位勢(shì)(ORP)和其他物理化學(xué)性質(zhì)都在通常用傳統(tǒng)化學(xué)設(shè)備或大多數(shù)電解設(shè)備可達(dá)到的范圍以外的溶液。
生成兩種分開(kāi)的活化溶液流，即陽(yáng)極電解液和陰極電解液。視所用的生產(chǎn)方法和設(shè)備的操作條件而定，陽(yáng)極電解液的PH值通常為1.5-9，氧化還原電位勢(shì)(ORP)為+150至+1200毫伏。由于存在氧化自由基的混合物，陽(yáng)極電解液被氧化，且具有殺菌作用。生產(chǎn)的陰極電解液的PH值通常為8.5-13，而ORP為約-150至-900毫伏。陽(yáng)極電解液具有還原性質(zhì)和表面活性劑性質(zhì)，它是抗氧化劑。
本發(fā)明作者使用的特殊圓柱形電解池設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)之一是，可通過(guò)使用不同的水流安排以及不同結(jié)構(gòu)連接的電解池組體的方法來(lái)改變兩種溶液的化學(xué)組成，以便優(yōu)化特定應(yīng)用領(lǐng)域的要求。一些其他的變數(shù)是流速、水力壓力、濃度、溫度、電極上的電流密度和電壓。
除了它的獨(dú)特性質(zhì)外，帶負(fù)電荷的抗氧化劑溶液即陰極電解液也可送回陽(yáng)極室，從而調(diào)整帶正電荷的氧化劑溶液的質(zhì)量，即生產(chǎn)的陽(yáng)極電解液的質(zhì)量。視所需應(yīng)用的規(guī)格而定，水力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改變能設(shè)計(jì)有效滿足必須要達(dá)到的目的。電解活化溶液的性質(zhì)電解活化溶液的性質(zhì)取決于許多因素。這些因素包括通過(guò)電解池的溶液流速、鹽的類(lèi)型、施加的電壓和電流、溫度、陽(yáng)極室和陰極室之間溶液的混流動(dòng)力學(xué)，例如陰極電解液返回陽(yáng)極電解液室的程度、電解池的設(shè)計(jì)和幾何形狀以及水礦物化的程度。
在本作者使用的電解池中電解活化的過(guò)程中，據(jù)認(rèn)為大致生成3類(lèi)產(chǎn)物，即(i)穩(wěn)定產(chǎn)物它們是影響所述溶液PH值的酸(陽(yáng)極電解液中)和堿(陰極電解液中)，以及其他活性物種；(ii)高活性的不穩(wěn)定產(chǎn)物它們包括半衰期通常小于48小時(shí)的自由基和其他活性離子物種。在這里包括在整個(gè)溶液均勻分布的電活性和化學(xué)活性的電解氣體微氣泡，其直徑為0.2-0.5微米和濃度為一直到107毫升-1。所有這些物種用來(lái)提高陽(yáng)極電解液和陰極電解液的ORP；(iii)準(zhǔn)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物它們?yōu)樵陔姌O表面上或表面附近由于該區(qū)域內(nèi)很高的電壓梯度(106伏/厘米)所生成的結(jié)構(gòu)物。它們是環(huán)繞離子、分子、自由基和原子周?chē)夏さ挠坞x結(jié)構(gòu)絡(luò)合物。這些水簇團(tuán)的尺寸從約13-18下降到約5-6個(gè)分子/簇團(tuán)。所有這些特性使水的擴(kuò)散、催化和生物催化性能增強(qiáng)。
重要的是，生成最佳亞穩(wěn)態(tài)溶液所需的輸入水礦化度與飲用水沒(méi)有明顯差別。但是，溶液在增強(qiáng)的電活性和改變的物理一化學(xué)特性方面與未活化的狀態(tài)明顯不同，此外它們對(duì)哺乳動(dòng)物組織和環(huán)境仍是無(wú)毒的。在不保持活化狀態(tài)的條件下，這些性質(zhì)不同的產(chǎn)物變成無(wú)害水的衰減狀態(tài)和反常于活化溶液的特性，例如電導(dǎo)率和表面張力發(fā)生了改變，類(lèi)似恢復(fù)到活化前狀態(tài)。
陽(yáng)極電解液以及混合的陽(yáng)極電解液和陽(yáng)極電解液的殺菌性質(zhì)早期使用的電解活化法生產(chǎn)殺菌溶液的大多數(shù)技術(shù)都不能在電解池生產(chǎn)過(guò)程中將陽(yáng)極電解液和陰極電解液分開(kāi)。在這些早期的技術(shù)中，就其潛在的電活性來(lái)說(shuō)，兩種作用相反溶液彼此被大大削弱。
更先進(jìn)的ECA體系的優(yōu)點(diǎn)之一是，在這些體系中生成的次氯酸的殺菌活性比早期體系生產(chǎn)的次氯酸鈉更有效達(dá)300倍。此外，中性陽(yáng)極電解液(PH＝7)與堿性戊二醛(PH＝8.5)的比較表明，為了達(dá)到相同的殺菌效果，后者需要2％的濃度，而前者需0.05％。同樣，還表明5％的次氯酸鈉僅能用于消毒，而0.03％的中性陽(yáng)極電解液溶液同時(shí)有消毒和滅菌性能。通常，未活化的中性陽(yáng)極電解液的殺菌性能(僅有穩(wěn)定的產(chǎn)物和不帶電荷)為次氯酸鹽溶液的潛在活性的80倍，但仍只有最佳活化ECA溶液的整個(gè)殺菌潛力的三分之一。
因此，使用無(wú)毒的鹽類(lèi)，這些活化的溶液在低劑量有效性以及物理化學(xué)性質(zhì)方面確實(shí)超過(guò)化學(xué)方法得到的“等價(jià)物”。相對(duì)于傳統(tǒng)的化學(xué)溶液來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)的殺菌能力允許加入較低劑量率的活化溶液，從而消除了毒性的危險(xiǎn)和對(duì)環(huán)境的不良影響，同時(shí)提供了低成本的解決方案。
在牙科設(shè)備中的酸性陽(yáng)極電解溶液電解活化的低濃度鹽溶液在牙科設(shè)備水管線(DUWL)中作為殺菌劑的應(yīng)用在許多文獻(xiàn)中提出和公開(kāi)，其中包括以WO 00/33757公布的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)PCT/US99/29013。該申請(qǐng)書(shū)PCT/OS99/29013提出在牙科器具的操作過(guò)程中，使用PH值為2.5-6.5的酸性電解水與DUWL的內(nèi)部表面連續(xù)接觸，作為生物膜的殺菌劑和作為牙科器具的操作流體。
PCT/OS99/29013致力于兩種類(lèi)型的電解體系，都是由板式反應(yīng)器型電解池生產(chǎn)其酸性陽(yáng)極電解液，以及提出將它結(jié)合在牙科體系中消毒和5減少在DUWL中生物膜。第一個(gè)體系利用膜來(lái)產(chǎn)生和分隔兩種截然不同的陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液。這一體系產(chǎn)生PH值2-3.5的高酸性的陽(yáng)極電解液。第二個(gè)體系不使用膜而只生成一種溶液流。PCT/OS99/29013提出將HCl(鹽酸)加到第二體系的進(jìn)料中，以便提高氯離子的濃度，且為增加陽(yáng)極電解液的殺微生物效力，而進(jìn)一步降低PH值，。
PCT/US99/29013中提出的酸性陽(yáng)極電解液溶液的主要缺點(diǎn)是它們的毒性，因?yàn)樗鼈冇邢鄬?duì)高的氯和次氯酸鈉的含量。事實(shí)上，據(jù)認(rèn)為酸性陽(yáng)極電解溶液與家用漂白劑之間的差別相當(dāng)小，但后者要簡(jiǎn)單得多和廉價(jià)得多。
PCT/US99/29013提出的酸性陽(yáng)極電解液溶液的另一缺點(diǎn)是，它們只能用來(lái)減少生物膜，而明顯不能消除生物膜，有可能使DUWL產(chǎn)生生物膜的抗體菌株，伴隨嚴(yán)重的健康危險(xiǎn)。更具體地說(shuō)，PCT/OS99/29013僅就所引的殺微生物結(jié)果提出DUWL的消毒，但未提出DUWL的滅菌，也未公開(kāi)從DUWL內(nèi)表面除去生物膜的任何證據(jù)。事實(shí)上，水的消毒未表明/證實(shí)消除或者甚至減少生物膜是大家知道的常識(shí)。
另外，PCT/US99/29013還提出日本電解池的應(yīng)用，正如在OralSurgery，Oral Medicine，Oral Pathology，Volame 87，No，I，January 1999中由Horiba等發(fā)表的科學(xué)論文中報(bào)導(dǎo)的，它對(duì)枯草桿菌是無(wú)效的，它支持不同電解設(shè)備產(chǎn)生不同效力的溶液的這一看法。
此外，關(guān)于將稀鹽酸溶液加到電解池中來(lái)提高氯濃度產(chǎn)生另外的使清潔效力提高的氯離子，據(jù)認(rèn)為未加HCl的酸性溶液不是最有效的，許多文獻(xiàn)證明，雖然HCl是很有效的殺菌劑，但它對(duì)生物膜不是最有效的。因此，將HCl加到工藝水中，它可使產(chǎn)品的殺微生物效果提高到某種程度，但不能除去和消除生物膜。
此外，所生產(chǎn)的較高濃度次氯酸鈉會(huì)產(chǎn)生相對(duì)高的三鹵代乙烷含量，因此使溶液的致癌可能性增加。PCT/US99/29013因此提出使用和入次氯酸鈉發(fā)生劑，它有各種可能的缺點(diǎn)，達(dá)不到使用電解活化的鹽溶液作為殺菌劑的目的。
本發(fā)明的目的因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種相對(duì)廉價(jià)的但有效的保健護(hù)理器具洗滌、清毒和/或滅菌的方法和設(shè)備，它克服了這類(lèi)已知體系缺點(diǎn)或使它減至最小，或者至少提供一種對(duì)已知方法和體系有用的和經(jīng)濟(jì)的替代方法。本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具自動(dòng)洗滌、清毒和/或滅菌的方法，所述的方法包括以下步驟將要洗滌的設(shè)備放在箱子中適合的輸送機(jī)械上；將第一種電化學(xué)活化水溶液送入箱子中，第一種溶液的特征在于它對(duì)至少部分分散的污染物、致病的微生物和/或生物膜等有分散或表面活性劑特性，將第二種電化學(xué)活化水溶液送入箱子中，第二種溶液的特征在于，它具有殺菌特性，能用于殺死微生物和使設(shè)備消毒和/或滅菌。
本發(fā)明的方法的特征在于，將電化學(xué)活化的水溶液以噴霧形式送入箱子。對(duì)本文來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)噴霧”指霧，濺潑物、濺沫、濕氣、蒸汽、水蒸汽、氣溶膠等基本上為顆粒狀液體或液滴。噴霧優(yōu)選但非僅限于包括平均粒度小于100微米的顆粒狀液體或液滴。
第一種、第二種和隨后的電化學(xué)活性水溶液可依次或同時(shí)送入箱子。方法可包括將第一種和第二種溶液以應(yīng)用規(guī)定的次序交替或同時(shí)引入的步驟，其中溶液送入箱子的次序和接觸的時(shí)間和條件由具體應(yīng)用中污染和弄臟的程度和性質(zhì)決定。第一種和第二種溶液也可作為同時(shí)含有第一種和第二種電化學(xué)活化溶液的混合物送入，其中溶液可根據(jù)任何優(yōu)選的比例混合，按這樣進(jìn)行安排，以致第一種和第二種溶液以及混合物根據(jù)預(yù)定的應(yīng)用規(guī)定的次序和方案交替地或同時(shí)地送入。
水溶液可選自分別含陰離子和含陽(yáng)離子的水溶液。含陰離子的溶液下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“陽(yáng)極電解液溶液”或“陽(yáng)極電解液”，而含陽(yáng)離子的溶液在這里簡(jiǎn)稱(chēng)為“陰極電解液溶液”或“陰極電解液”。具體地說(shuō)，第一種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有分散性質(zhì)或表面活性特性的陰極電解液，而第二種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有殺菌劑特性的陽(yáng)極電解液。
含陰離子的溶液和含陽(yáng)離子的溶液可通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)器或所謂的電解器生產(chǎn)，包括有兩個(gè)同軸圓柱形電極的通流式電化學(xué)池，在兩個(gè)電極之間有一同軸的隔膜或膜，以便將環(huán)形電極空間分成陰極室和陽(yáng)極室。
電化學(xué)活化的水溶液可通過(guò)鹽水溶液的電解來(lái)制備。鹽可為氯化鈉(NaCl)或氯化鉀(KCl)。鹽也可選自HCO3、CO3、SO4、NO3、PO4類(lèi)及其任何組合等。可將鹽溶液電解，以便生產(chǎn)有混合氧化劑和混合還原劑物種的陽(yáng)極電解液和陰極電解液。這些物種不穩(wěn)定，約96小時(shí)以后各種活化物種的濃度和活性可明顯下降，生成具有很少活性或無(wú)活性的殘留物。
在本發(fā)明方法中使用的殺微生物溶液可由NaCl水溶液生產(chǎn)，其濃度可為0.0001-1％更具體為0.05-0.5％、優(yōu)選0.05-0.25％之間，電解生成自由基陽(yáng)離子和自由基陰離子物種。
陽(yáng)極電解液溶液可約+200至+1100毫伏的氧化還原電位勢(shì)，更具體為約+600至+850毫伏、優(yōu)選等于或大于+713毫伏，以及有約2-4克/升的TDS。陽(yáng)極電解液溶液可有約6.75-8.5、優(yōu)選約7.0-7.6的pH值，約0.1-10毫西/厘米、更具體為約0.15-4.08毫西/厘米的電導(dǎo)率，是在約5-7安培的電流和約12-24伏的電壓下生成，從而在電極表面和電解液之間的界面上產(chǎn)生相對(duì)高的電壓梯度或電場(chǎng)強(qiáng)度，估計(jì)為約106伏/厘米，以及約50-500、更具體約300-350毫升/分的流速。陽(yáng)極電解溶液可含有以下物種，例如ClO、ClO-、OH-、HO2-、H2O2、O3、S2O82-和Cl2O62-。
發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極電解液溶液中的上述基團(tuán)對(duì)病毒有機(jī)體、孢子和形成胞囊的細(xì)菌、霉菌和酵母菌有適當(dāng)?shù)膮f(xié)同殺微生物的作用。發(fā)現(xiàn)上述的陽(yáng)極電解液與次氯酸鈉相比有適當(dāng)?shù)膮f(xié)同抗微生物和/抗病毒作用，以及發(fā)現(xiàn)對(duì)Prevotella intermedia(前列腺炎媒介體)、P0rphyromonas gingivalis(齒齦真菌)、streptacoccus mutans(變形鏈球菌)和Enterococcus faecalis(糞腸球菌)特別有效。
陰極電解液溶液的pH值可為約7.5-12.0，而氧化還原電位勢(shì)為約-150至-950、更優(yōu)選約-850毫伏，電導(dǎo)率為約5.92-6.03毫西/厘米。陰極電解液溶液可含有以下物種，例如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、HO-、H3O2-、H2O2-、HO2-、O2-、OH-和O22-。
陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液的無(wú)機(jī)組分可包括不同數(shù)量的Al、Ca、Mg、Mu、K、Na、Mo、銨、原磷酸鹽、氧化硅和氯化物?？烧{(diào)節(jié)不同的鹽水濃度和供水的礦物含量以及電化學(xué)反應(yīng)器的操作參數(shù)，例如不同的流速、流態(tài)、流動(dòng)路線、循環(huán)比、電流和電位差，以便生產(chǎn)對(duì)特定的應(yīng)用具有適當(dāng)物理化學(xué)特性、比電導(dǎo)率、氧化還原電位勢(shì)和pH值、“活化物種”的濃度和其他特性的陽(yáng)極電解液和陰極電解液。
據(jù)認(rèn)為，除了所包含的消除微生物的正常作用機(jī)理外，存在于陽(yáng)極電解液溶液中的氧化自由基和其他組分例如微氣泡在細(xì)菌細(xì)胞程度方面發(fā)揮協(xié)同作用，還以靜電的方式殺死微生物。
在作為混合物使用的場(chǎng)合下，混合陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液的效力取決于陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液在收集水中的濃度(正如用pH值測(cè)量的)、電流強(qiáng)度、氧化還原電位勢(shì)(ORP)、混合陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液的電導(dǎo)率和TDS以及應(yīng)用過(guò)程中的暴露時(shí)間和溫度。
陽(yáng)極電解液和陰極電解液的化學(xué)和物理特性，優(yōu)選氧化還原電位勢(shì)、pH值、濃度和混合比以及流速、壓力和溫度是可調(diào)節(jié)的，以便適合于特定應(yīng)用中保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具的洗滌、消毒和/或滅菌。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于保健護(hù)理器具和烹調(diào)和餐飲用具自動(dòng)洗滌、消毒和/或滅菌方法的設(shè)備，所述的設(shè)備包括用于生產(chǎn)第一和第二電化學(xué)活化水溶液的電化學(xué)反應(yīng)器或所謂的電解器，電化學(xué)反應(yīng)器為帶有兩個(gè)同軸圓柱形電極的通流式電化學(xué)池，在兩個(gè)電極之間有同軸隔膜，以便將環(huán)形電極內(nèi)空間分成陰極電解室和陽(yáng)極電解室；將所述設(shè)備放置其中的箱子；以及將第一種，第二種以及隨后的電化學(xué)活化的水溶液依次、交替或同時(shí)送入箱子的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供用于保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具自動(dòng)洗滌，消毒和/或滅菌的設(shè)備，所述的設(shè)備包括將要消毒的器具放置其中的箱子；以及將第一種、第二種以及隨后任何電化學(xué)活化的水溶液依次或同時(shí)送入箱子的設(shè)備。
其中設(shè)備的特征是，將第一種和第二種電化學(xué)活化的水溶液以噴霧的形式送入箱子。具體地說(shuō)，可將陽(yáng)極電極液和陰極電解液以?xún)煞N不同的噴霧進(jìn)料送入?？蓪㈥帢O電解液和陽(yáng)極電解液同時(shí)或依次送入。另一方面，可將在它們作為預(yù)混的噴霧進(jìn)料送入箱子以前將陰極電解液和陽(yáng)極電解液分開(kāi)預(yù)采收，然后以?xún)?yōu)選的比例預(yù)混合，得到所需的特性。
或者，可將第一種和第二種電化學(xué)活化的水溶液作為兩種不同的液體進(jìn)料送入箱子。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，可將電化學(xué)活化的水溶液首先作為噴霧進(jìn)料然后作為液體進(jìn)料依次送入箱子。噴霧進(jìn)料可含有兩種不同的陽(yáng)極電解液和陰極電極液噴霧進(jìn)料，或含有陽(yáng)極電解液和陰極電解液的單一預(yù)混合噴霧進(jìn)料。液體進(jìn)料也可為兩種不同的陽(yáng)極電解液和陰極電解液液體進(jìn)料，或含有陽(yáng)極電解液和陰極電解液的單一預(yù)混合液體進(jìn)料。
設(shè)備可包括用于調(diào)節(jié)電化學(xué)活化水溶液的物理和/和化學(xué)特性，例如氧化還原電位勢(shì)和/或PH值和/或溫度和/或壓力和/或流速和/或流動(dòng)形式的手段，，以便調(diào)節(jié)用于特定應(yīng)用的溶液的分散、消毒和/或滅菌特性。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種帶有用于保健護(hù)理器具和/或烹調(diào)和餐飲用具洗滌、消毒和/或滅菌設(shè)備的裝置，所述的設(shè)備基本上為上述定義的。本發(fā)明的具體實(shí)施方案現(xiàn)借助非限制的實(shí)施例以及參烤附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中

圖1為本發(fā)明方法的流程圖；以及圖2為本發(fā)明一實(shí)施方案的設(shè)備的圖示說(shuō)明。
在本說(shuō)明書(shū)中使用的用于產(chǎn)生電解活化溶液的基本電解池基本上為US 5635040中公開(kāi)的。電解池為組件單元，且在不同的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)或設(shè)備中構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)設(shè)備的基礎(chǔ)，對(duì)于每一特定的應(yīng)用優(yōu)化反應(yīng)器的操作技術(shù)指標(biāo)。具體地說(shuō)，電化學(xué)反應(yīng)器可為所謂的通流式電解組件(FEM)，如Bakhir在US 5427667中公開(kāi)的。
電解池通常包括一個(gè)約210毫米長(zhǎng)×16毫米直徑的圓柱形金屬容器，中央棒狀陽(yáng)極(正電極)位于同軸陶瓷管膜內(nèi)。電解池反應(yīng)器的外管壁作為陰極(負(fù)電極)。預(yù)留有流體通過(guò)的入口和出口。
陶瓷膜有效將電解池分成兩個(gè)隔室，陽(yáng)極室和陰極室。水進(jìn)入電解池，并作為兩個(gè)物流從兩個(gè)室排出，即分別為陽(yáng)極電解液和陰極電解液。如果需要，一部分或全部陰極電解液可返回陽(yáng)極室，以便改變生產(chǎn)的陽(yáng)極電解液的性質(zhì)。還存在若干其他水力體系構(gòu)造，它們都用于達(dá)到各種特定的目的。
這樣設(shè)計(jì)電解池，以致確保一微小體積的水必需通過(guò)很高均勻的電場(chǎng)。在這種情況下，陽(yáng)極電解液和陰極電解液中的水分子獲得用其他(更傳統(tǒng)的化學(xué))設(shè)備不能再現(xiàn)的特定性質(zhì)。這一電解處理得以產(chǎn)生陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液，其PH值、氧化還原電位勢(shì)(ORP)和其他物理化學(xué)性質(zhì)超出在傳統(tǒng)的化學(xué)設(shè)備可達(dá)到的范圍。
值得注意的是，已按照檢測(cè)水和流出物的標(biāo)準(zhǔn)方法，確定了PH值、氧化還原電位勢(shì)(ORP)和氯、氯化物及其它溶解鹽的濃度值，除非另加說(shuō)明。
另一值得注意的是，在本說(shuō)明書(shū)中表示的各種電解活化的溶液所用的注釋與Bakhir等在俄國(guó)文獻(xiàn)和專(zhuān)利中的相同，它們?yōu)槿缦碌年?yáng)極電解液1.1 A-電活化的酸性陽(yáng)極電解液PH值＜50ORP+800..+1200mvCSE活性物種Cl2、HClO、HCl、HO2*當(dāng)沒(méi)有陰極電解液進(jìn)料返回和礦化水平高(＞5克/升)時(shí)，得到該溶液。釋放出氯氣，溶液是高度氧化性的、腐蝕性的和殺微生物的。產(chǎn)物大體是穩(wěn)定的。
1.2 AN-電活化的中性PH值陽(yáng)極電解液PH值5.0-7.0ORP+600...+900毫伏活性物種HClO、O3、HO*、HO*2在這里，將一些陰極電解液循環(huán)到陽(yáng)極室，礦物化通常是低的(3克/升)。在這些條件下，高度活性的且不穩(wěn)定的物種的生成是有利的。溶液是殺微生物的，但無(wú)腐蝕性，且對(duì)人體或動(dòng)物組織無(wú)害。
1.3 ANK-電活化的中性PH值陽(yáng)極電解液PH值7.2-8.2ORP+250-+800毫伏活性物種HClO、ClO-、HO2*、H2O2、-O2、Cl-在這里，將更多的陰極電解液流循環(huán)，得到更高的PH值。溶液仍為氧化性的，并有類(lèi)似AN的性質(zhì)，但有更大的短期活化程度。
1.4 AND-電活化的中性PH值陽(yáng)極電解液PH值6.8-7.8ORP+700-+1100毫伏活性物種HClO、ClO-、HO2-、HO2*、H2O2、-O2、Cl*、HClO2、ClO2、O3、HO*、O*溶液有相當(dāng)高的正ORP，可用于消毒。2、陰極電解液2.1 K-電活化的堿性陰極電解液PH值＞9.0ORP-700--820毫伏活性物種NaOH、O2-、HO2*、HO2、OH-、OH*、HO2-、O22-這種溶液的PH值通常為11-12，為高度還原的。它是很高活性的，但衰減時(shí)間比陽(yáng)極電解液短得多。
2.2 KN-電活化的中性陰極電解液PH值＜9.0
ORP-300至-500毫伏活性物種O2-、HO2*、HO2-、H2O2、H*、OH*生產(chǎn)并從發(fā)生的設(shè)備帶出后，按“生成”的比例將陽(yáng)極電解液和陰極電解液混合時(shí)，就形成一個(gè)獨(dú)特溶液，它同時(shí)具有殺微生物和表面活性劑的性質(zhì)。用目前可利用的化學(xué)配方不能同時(shí)重現(xiàn)具有這兩種特性的單一溶液。這一溶液的雙特性還表現(xiàn)為對(duì)人體組織無(wú)毒以及具有低的潛在腐蝕性。具有強(qiáng)氧化還原電位勢(shì)的混合物使溶液具有亞穩(wěn)態(tài)的自由基物種和生物膜表面存在的特定電荷之間進(jìn)行必要的電子轉(zhuǎn)移的能力，因此使葡糖杯狀基質(zhì)(GCM)和暴露的(無(wú)生物膜覆蓋的)導(dǎo)管表面的界面處的電解力不穩(wěn)定。這就使附著力減小，因此除去生物膜基質(zhì)。本發(fā)明的非限制性實(shí)施例本發(fā)明涉及用于保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具(未示出)自動(dòng)洗滌、消毒和滅菌方法的設(shè)備(1)。設(shè)備(1)包括電化學(xué)反應(yīng)器或所謂的電解器(7)，有帶有兩個(gè)同軸圓柱形電極的通流式電化學(xué)池，在電極之間有同軸隔膜，以便將環(huán)形電極內(nèi)空間分成陰極室和陽(yáng)極室。所述的設(shè)備還包括將器具接收并放置其中的箱子(2)。箱子(2)和電化學(xué)反應(yīng)器(7)通過(guò)中間的電和/或水力連線(8)相互連接。但是，應(yīng)當(dāng)理解，電化學(xué)反應(yīng)器(7)也可與箱子(2)形成整體。
設(shè)備(1)還包括用于將電化學(xué)活化的水溶液依次、交替或同時(shí)送入箱子(2)的設(shè)備(5)。
箱子(2)裝有用于調(diào)節(jié)設(shè)備(1)的適合的截?cái)嘣O(shè)施(4)和調(diào)節(jié)設(shè)施(3)，以便提供第一種，第二種和隨后任何電化學(xué)活化的水溶液的所需的循環(huán)操作。
在使用中，在將要消毒的器具裝入箱子(2)以后，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)施(3)將設(shè)備(1)調(diào)節(jié)到所需的循環(huán)。
陰極電解液形式的第一種電化學(xué)活化的水溶液和陽(yáng)極電解液形式的第二種電化學(xué)活化的水溶液依次送入，首先使設(shè)備洗滌，然后使設(shè)備消毒和滅菌。但是，正如從本發(fā)明顯而易見(jiàn)的，可以設(shè)想陽(yáng)極電解液和陰極電解液可同時(shí)送入，以便在單一的循環(huán)過(guò)程中將要消毒的器具洗滌、消毒和滅菌。
本申請(qǐng)人認(rèn)為，通過(guò)陰極電解液和陽(yáng)極電解液作為兩個(gè)不同進(jìn)料物流引入，使陰極電解液和陽(yáng)極電解液各自的分散特性和殺微生物特性的效力優(yōu)化。此外，最初陽(yáng)極電解液和陰極電解液作為噴霧(與液體不同)引入，已證明在某些應(yīng)用中比電解溶液作為液流引入是有利的。
還設(shè)想在烹調(diào)和餐飲用具的應(yīng)用中，本發(fā)明的方法可與已知的洗滌劑一起使用。但是，據(jù)認(rèn)為，與僅使用傳統(tǒng)的洗滌劑相比，本發(fā)明的方法將減少洗滌劑的耗量以及排放物的污染潛在性。
應(yīng)當(dāng)理解，在不違背權(quán)利要求書(shū)中規(guī)定的本發(fā)明范圍和精神實(shí)質(zhì)的條件下，許多詳細(xì)的變通方案是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具洗滌、消毒和/或滅菌的方法，所述的方法包括以下步驟，將要洗滌的器具放入箱子中或適合的傳輸設(shè)備上；將第一種電化學(xué)活化的水溶液送入箱子，第一種溶液的特征是，它對(duì)于至少部分分散污染物、致病微生物和/生物膜等具有分散或表面活性劑特性；以及將第二種電化學(xué)活化的水溶液送入箱子，第二種溶液的特征是，它具有殺菌特性，能用來(lái)殺死微生物和使設(shè)備消毒和/或滅菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特性在于，將電化學(xué)活化的溶液以噴霧形式送入箱子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特性在于，噴霧優(yōu)選但非僅限于由平均粒度小于100微米的顆粒狀液體物質(zhì)或液滴組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將第一種和第二種和任何隨后的電化學(xué)活化的水溶液依次或同時(shí)送入箱子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特性在于，將第一種、第二種和任何隨后的電化學(xué)活化的水溶液按應(yīng)用規(guī)定的次序交替地或同時(shí)地送入，其中溶液送入箱子的次序和方案由在具體應(yīng)用中污染或弄臟的程度和性質(zhì)決定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，也可將第一種和第二種溶液作為同時(shí)含有第一種和第二種電化學(xué)活化的溶液的混合物送入，其中溶液可按任何優(yōu)選的比例預(yù)混合，這樣進(jìn)行安排，以致可將第一種和第二種溶液以及混合物按預(yù)定的應(yīng)用規(guī)定的次序交替地或同時(shí)送入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一種、第二種和任何隨后的水溶液分別選自含陰離子的水溶液和含陽(yáng)離子的水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，第一種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有分散和或表面活性劑特性的陰極電解液，第二種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有殺菌特性的陽(yáng)極電解液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，含陰離子的溶液和含陽(yáng)離子的溶液用電化學(xué)反應(yīng)器或所謂的電解器生產(chǎn)，它們?yōu)閹в袃蓚€(gè)同軸圓柱形電極的通流式電化學(xué)池，在兩個(gè)電極之間有同軸隔膜，以便將環(huán)形電極內(nèi)空間分成陰極室和陽(yáng)極室。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，電化學(xué)活化的水溶液通過(guò)鹽的水溶液電解的方法制備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述的鹽為氯化鈉(NaCl)或氯化鉀(KCl)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述的鹽選自HCO3、CO3、SO4、NO3、PO4類(lèi)及其任何組合等。
13.根據(jù)權(quán)利要求10和11的方法，其特征在于，電化學(xué)活化的水溶液通過(guò)NaCl水溶液的電解來(lái)制備，其濃度為0.0001-1％、更具體為0.05-0.5％、優(yōu)選0.05-0.25％之間，電解生成自由基陽(yáng)離子和自由基陰離子物種。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，陽(yáng)極電解液溶液的氧化還原電位勢(shì)為約+200至+1100毫伏、更具體為約+600至850毫伏、優(yōu)選等于或大于+713毫伏，而TDS為約2-4克/升。
15.根據(jù)權(quán)利要求8和14的方法，其特征在于，陽(yáng)極電解液溶液的PH值為約6.75-8.5、優(yōu)選約7.0-7.6，而電導(dǎo)率為約0.1-10毫西/厘米、更具體為約0.15-4.08毫西/厘米，是在電流強(qiáng)度約5-7安培、電壓約12-24伏條件下產(chǎn)生的，且流速約50-500毫升/分、更具體約300-350毫升/分。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，陽(yáng)極電解液含有以下物種，例如ClO、ClO-、HClO、OH-、HO2-、H2O2、O3、S2O82-和Cl2O62-。
17.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，陰極電極液溶液的PH值為約7.5-12.0，而氧化還原電位勢(shì)為約-150至-950毫伏、更具體為約-850毫伏，電導(dǎo)率為約5.92-6.03毫西/厘米。
18.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，陰極電解液包括以下物種，例如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、HO-、H3O2、HO2-、H2O2-、O2-、OH-和O22-。
19.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，陽(yáng)極電解液和陰極電解液的化學(xué)和物理特性，例如氧化還原電位勢(shì)、PH值、濃度和混合比，以及流速、流動(dòng)結(jié)構(gòu)、壓力和溫度是可調(diào)節(jié)的，以便適用于具體應(yīng)用的保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具的洗滌、消毒和/或滅菌過(guò)程。
20.用于保健護(hù)理器具以及烹調(diào)和餐飲用具方法自動(dòng)洗滌、消毒和/或滅菌的設(shè)備，所述的設(shè)備包括用于生產(chǎn)第一種和第二種電化學(xué)活化的水溶液的電化學(xué)反應(yīng)器或所謂的電解器，電化學(xué)反應(yīng)器為帶有兩個(gè)同軸圓柱形電極的通流式電化學(xué)池，在兩個(gè)電極之間有同軸的隔膜或膜，以便將環(huán)形電極內(nèi)空間分成陰極室和陽(yáng)極室；用于接受和放置器具的箱子以及用于將第一種、第二種和任何隨后的電化原活化的水溶液依次、交替或同時(shí)送入箱子的設(shè)備。
21.保健護(hù)理器具和/或烹調(diào)和餐飲用具自動(dòng)洗滌、消毒和/滅菌的設(shè)備，所述的設(shè)備包含接受和放置器具的箱子；以及用于將第一種、第二種和任何隨后的電化學(xué)活化的水溶液依次或同時(shí)送入箱子的設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的設(shè)備，其特征在于將電化學(xué)活化的水溶液以噴霧形式送入箱子。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，第一種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有分散或表面活性劑特性的陰極電解液，而第二種電化學(xué)活化的水溶液為主要具有殺菌特性的陽(yáng)極電解液。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，陽(yáng)極電解液和陰極電解液作為兩種不同的噴霧進(jìn)料送入。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其特征在于，將陰極電解液和陽(yáng)極電解液噴霧進(jìn)料同時(shí)或依次送入。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，將陰極電解液和陽(yáng)極陽(yáng)極電解液分開(kāi)預(yù)先獲取，按優(yōu)選的比例預(yù)先混合，得到有所需特性的混合物，然后再作為預(yù)混合的噴霧進(jìn)料送入箱子。
27.根據(jù)權(quán)利要求20或21的設(shè)備，其特征在于，將第一種和第二種電化學(xué)活化的水溶液作為兩種不同的液體進(jìn)料送入。
28.根據(jù)權(quán)利要求20或21的設(shè)備，其特征在于，將第一種和第二種電化學(xué)活化的水溶液首先作為噴霧進(jìn)料然后作為液體進(jìn)料依次送入。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于，噴霧進(jìn)料或者為兩種不同的陽(yáng)極電極液和陰極電解液噴霧進(jìn)料，或者為同時(shí)含有陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液的單一預(yù)混合噴霧進(jìn)料，其特征在于，液體進(jìn)料或者也為兩種不同的陽(yáng)極電解液和陰極電解液液體進(jìn)料，或者為同時(shí)含陽(yáng)極電解液和陰極電解液溶液的單一預(yù)混合的液體進(jìn)料。
30.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其特征在于，所述的設(shè)備包括用于調(diào)節(jié)電化學(xué)活化的水溶液的物理和/或化學(xué)特性，例如氧化還原電位勢(shì)和/或PH值和/或溫度和/或壓力和/或流速的設(shè)施，以便調(diào)節(jié)具體應(yīng)用溶液的分散性、消毒和/或滅菌特性。
31.一種帶有用于保健護(hù)理器具和/或烹調(diào)和餐飲用具洗滌、消毒和/或滅菌設(shè)備的保健護(hù)理裝置，所述的設(shè)備基本上為上述定義的。
32.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的方法通過(guò)連續(xù)生成電化學(xué)活化的水溶液以及將它們送入箱子來(lái)對(duì)保健護(hù)理器具或烹調(diào)和餐飲用具進(jìn)行連續(xù)洗滌、消毒和/或滅菌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種保健護(hù)理器具和/或烹調(diào)和餐飲用具自動(dòng)洗滌、消毒和/或滅菌的方法。所述的方法包括以下步驟將要洗滌的器具放在箱子中；將第一種電化學(xué)活化的水溶液送入箱子；將第二種電化學(xué)活化的水溶液依次或同時(shí)送入箱子。第一種溶液的特征在于，它對(duì)至少部分分散的生物膜、致病的微生物、污染物等具有分散或表面活性劑特性。第二種溶液的特征在于，它具有殺菌特性，能用來(lái)殺死微生物和使設(shè)備消毒和/或滅菌。本發(fā)明還擴(kuò)大到了上述方法所用的設(shè)備。
文檔編號(hào)A61L2/03GK1449295SQ01813768
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2001年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
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