專利名稱：：空間消毒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種對可能會被細菌、真菌、病毒或霉菌或細菌孢子污染的暴露的大表面或空間進行消毒或排除污染的方法和裝置。要消毒的空間可以是腔室，例如集裝箱、醫(yī)院手術(shù)室或醫(yī)院病房、航行器內(nèi)部，也可以是大型購物中心、地鐵系統(tǒng)、倉庫、地窖或其他封閉的或半封閉的空間。暴露的表面例如可以是限定所述空間的墻壁或分隔物的表面，或作業(yè)表面、機器表面、空調(diào)管道或其他內(nèi)部的、或可被封閉或部分封閉的表面，至少為當(dāng)前目的而臨時封閉或部分封閉的表面。
背景技術(shù)：
：本申請文件中通篇關(guān)于在先技術(shù)的任何討論不應(yīng)理解為承認這樣的在先技術(shù)為眾所周知或構(gòu)成本領(lǐng)域公知常識的一部分。消毒這樣的大空間和表面最常用的方法包括使用諸如臭氧或二氧化氯的具有氧化作用的或腐蝕性的或有毒的氣體，或使用諸如環(huán)氧乙烷或諸如戊二醛或曱醛的醛類的氣體，這些氣體毒性非常大并會在表面上留下潛在的有毒殘留。有時候使用蒸汽，但是由于這種方法涉及高溫操作對操作者有害，并在表面上留下可能導(dǎo)致生銹的密集的水份。從健康和環(huán)境角度考慮，優(yōu)選使用過氧化氫或過乙酸作消毒劑。迄今，如在Ronlan的美國專利US6,500,465中所述，認為適用于消毒的過乙酸或過氧化氫的高密度精細氣霧劑(氣霧劑小滴直徑小于50微米)只有在100%相對濕度的條件下是穩(wěn)定的。至今氣霧劑還存在不能有效滲入被覆蓋的表面的普遍問題。這意味著，門鎖、鉸鏈等和像椅子下面的地板區(qū)域的封閉表面可能會是有機體的避難所。另一個問題是，氣霧劑顆粒傾向于沉降并打濕它們落下的表面，在該表面上留下不希望的必需被清除的殘留。在其內(nèi)容通過引用而合并的我們的共同未決申請"改進的氣霧劑"和"膜消毒"(附件中附上副本)中，公開了適用于處理大表面或空間的滅菌劑或消毒劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種消毒大表面或消毒一體積的方法，該方法避免或改進了現(xiàn)有技術(shù)中至少某些不足之處。本發(fā)明的進一步的目的是提供實施該方法的改進的裝置和改進的熏蒸消毒劑。消毒一體積是指消毒所述體積內(nèi)的空氣和空氣中可能懸浮的有機體。優(yōu)選實施方式的目的是能夠消毒諸如手術(shù)室、醫(yī)院病房、冷庫、冷藏庫、貨車、海運集裝箱、工廠區(qū)域的需要消毒的腔室的表面，優(yōu)選用可規(guī)?；M4亍的方式來進4亍。除非上下文中清楚表明，否則整個說明書和權(quán)利要求書中"包括""comprise""comprising"等的表述應(yīng)解釋為包4舌的含義，而不是朝M也的或窮盡的含義，也就是說，其含義為"包括，但不限于"。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種消毒一面積或體積的方法，包括步驟(1)霧化包括在溶劑中的滅菌劑的溶液，形成在氣流中具有精細分散的所述溶液顆粒的噴霧劑，所述溶液包括的溶劑的沸點低于所述滅菌劑的沸點；(2)將所述噴霧劑置于一種能量之下一定的持續(xù)時間，足以使溶劑在滅菌劑汽化之前先汽化，由此提高所述滅菌劑在該噴霧劑顆粒中的濃度；(3)在大氣壓下或高于大氣壓的壓力下從所述氣流中去除在步驟2中汽化的溶劑，并且，如果必要的話，冷卻所述噴霧劑至7(TC以下；和(4)將所述表面暴露于步驟3的噴霧劑中足以消毒所述面積或體積的一定時間。在優(yōu)選的實施方式中，所述噴霧劑為過氧化氫水溶液，理想情況下其初始濃度為35%或更低。如需要，所述方法可對所述表面或包含所述體積的表面進4亍滅菌。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種消毒大面積或體積的方法，包括步驟(1)將所述表面暴露于包括過氧化氫水溶液的噴霧劑中或?qū)⑺鰢婌F劑引入所述體積中；和(2)控制所述體積中或所述表面附近的相對濕度為20%~70%RH。下面結(jié)合附圖示例性更具體地描述本發(fā)明。參考圖1,其示意性表示了本發(fā)明的第一實施方式。在圖1中，展示了要消毒的腔室1的垂直截面。腔室1由墻壁2、3、地板4和天花板5所限定(剩下的墻壁和入口未示出)。在該腔室中，有超聲霧化器6，其作為我們共同未決的申請"改進的氣霧劑"中圖3和圖4中所述的種類的例子，在本申請中為圖2和圖3。在本實施例中，包含在儲液器7中的35%的過氧化氬水溶液通過進料管道8進料給霧化器6。在本實施例中，霧化器6在進氣口9從腔室1中吸入空氣。霧化器6產(chǎn)生的噴霧劑從噴霧劑出口IO排出，并通過鼓風(fēng)機12的吸入端的管道11吸入，從鼓風(fēng)機12的壓力側(cè)泵出到加熱器13。來自霧化器6的噴霧劑穿過加熱器13的加熱元件，從加熱器出口14通過管道15被導(dǎo)向到分散裝置16,從那里使其充滿所述腔室體積。除濕單元20在21處從腔室1中抽取空氣，冷卻并除濕，然后在預(yù)定的溫度和相對濕度下將其返還到該空間中。在本實施例中，除濕單元20為空調(diào)系統(tǒng)。在運行中，霧化器6霧化來自儲液器7的包括過氧化氫水溶液的溶液，形成在其氣流中具有精細分散的所述溶液顆粒的噴霧劑。水的沸點低于過氧化氫。在本實施例中，所述噴霧劑在加熱器13中被加熱至足以在過氧化物汽化之前先汽化水，從而提高所述噴霧劑顆粒中的過氧化物濃度至約60~70%,并降低所述顆粒大小，如在我們共同未決申請中所述。分散裝置16可以是一個或多個擋板，其可以是靜態(tài)的或被驅(qū)動的，或可以是其他裝置例如用以分散所述噴霧劑的鼓風(fēng)機。在本發(fā)明的這個實施方式中，所述噴霧劑在通過加熱器13時分離出的水蒸汽由空調(diào)系統(tǒng)20在大氣壓下或高于大氣壓的壓力下從腔室1中去除，其從該空間中抽取噴霧劑和水蒸汽，去除水蒸汽后將冷卻的噴霧劑返還到該空間中。處理過的噴霧劑由比霧化器產(chǎn)生的未處理的顆粒(微米顆粒)粒徑更小的顆粒(納米顆粒)組成，所以其從氣流中沉降的傾向要小得多。所述更小的顆粒還具有大得多的擴散速率和滲入有覆蓋物的空間的能力。所述處理過的噴霧劑的濃度要比未處理的噴霧劑或進料溶液高很多。在我們的共同未決的申請"改進的氣霧劑"中，來自霧化器的噴霧劑在熱交換器中被加熱，然后在冷凝器中冷卻來去除水(參見那個申請的圖2，來自霧化器5的蒸汽在17中^^皮加熱，然后在20中冷卻以去除水)。在本申請的圖l中，通過用空調(diào)20控制空間1中的相對濕度，得到與我們的共同未決的申請中實施例相似的效果。如在我們的共同未決申請中的更詳細描述可以使用其他滅菌劑，所述滅菌劑可以溶于其他溶劑中可以使用其他種類的霧化器其他氣體可以進料給所述霧化器非常優(yōu)選過氧化氬的空氣溶液可以通過以其他方式提供能量在除去所述生物殺滅劑之前先除去所述溶劑可以用其他裝置從所述腔室中去除水理想的是將相對濕度和溫度控制在如那一申請中所述的預(yù)定的范圍內(nèi)在本申請中，所述空調(diào)可以是管道式空調(diào)系統(tǒng)的形式，也可以是放置在所述空間中的便攜式單元。所述單元不需要使用冷凝器，但是可以是諸如一種在一個循環(huán)中吸收濕氣的雙循環(huán)系統(tǒng)的干燥器系統(tǒng)，于是，當(dāng)二者之一的單元吸收濕氣時，在另一個循環(huán)中排出的濕氣被干燥，或者一種諸如我們的共同未決申請"膜濃縮器"中公開的裝置，如圖4中所示的裝置，其中噴霧劑流從173進入管道171,并在174排出，而反向流動的空氣或另一種干燥氣體176在半透膜172的某一側(cè)穿過。從174出來的噴霧劑小滴比它們在173處進入時更濃縮?？梢允褂么呋茐难b置(catalyticdestructor)從該腔室中去除過量的過氧化氫。儲液器、霧化器、鼓風(fēng)機和加熱器可在便攜單元中結(jié)合，該便攜單元可以在腔室間移動，并且，如果需要的話，單獨的空氣干燥系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以制成便攜式的，用于與所述霧化器同樣的腔室中，或可與所述霧化器單元結(jié)合。下面通過實施例i兌明優(yōu)選的實施方式。在該實施方式中，使用35%過氧化氫水溶液作為生物殺滅劑。所述裝置的組成包括霧化器系統(tǒng)(array)(在循環(huán)系統(tǒng)中的6x2cm直徑的轉(zhuǎn)換器)，加熱器元件，第一和第二鼓風(fēng)機和除濕器系統(tǒng)。所用的除濕器為適當(dāng)放置于所述空間中的小空氣調(diào)節(jié)單元。第一鼓風(fēng)機的目的是推動納米顆粒從加熱器進入到該空間，第二鼓風(fēng)機的目的是保證氣霧劑均等分散于該空間的所有表面。發(fā)現(xiàn)非常理想的是所述陣列中的轉(zhuǎn)化器都同步化，否則其產(chǎn)生的波形可能會在液體中互相抵消掉而導(dǎo)致到所述加熱器中的過氧化物噴霧劑不能有效產(chǎn)生。實施例1在一個容積為8立方米的立方體中進行實馬全。在層流拒中，向塑料皮氏培養(yǎng)皿(Techno-Plas，澳大利亞)上的樣品用大約對數(shù)6(1og6)水平的接種物涂敷，風(fēng)干2小時。將所述樣品放置于所述空間的不同位置，包括墻壁上、地板上和天花板上。在下面的實施例中，所述樣品放置于鄰近角落的墻壁的中間，和大致在所述空間中間的地板上，并暴露于經(jīng)過如參考圖1所述的處理后的過氧化氫噴霧劑中。除非另外說明，其操作條件為溶液35%過氧化氬溫度25。CRH:在45%~65%間變動，有時75%噴霧器系統(tǒng)2.4MHz過氧化氫蒸汽300_500ppm加熱器后的氣流(Airflowpostheater):每小時400~600立方米加熱器溫度80卯r過氧化氫供給量最佳大約每立方米每分鐘0.75克，即該8立方米空間中12.6克。對于各種細菌得到的結(jié)果如下(表格中"TNTC"=太多以致于數(shù)不清，"ND"=未做)表1示出其中使用開放的細菌攜帶體的實驗的結(jié)果。表2示出除了所述細菌攜帶體在關(guān)閉的培養(yǎng)皿中，即帶蓋子的培養(yǎng)皿中之外，基本相同的條件下的實驗結(jié)果。關(guān)閉的皮氏培養(yǎng)皿允許通過很窄的縫隙的滲入。這些培養(yǎng)皿和蓋子被特殊設(shè)計使其與培養(yǎng)器環(huán)境進行氣體交換，而保持該培養(yǎng)皿免受外部微生物污染。表3和表4示出了黑曲霉的實驗結(jié)果。實施例2在69立方米的腔室中重復(fù)實施例1的實驗，其實驗條件除了表5中列出的之外，與實施例l基本相同。表5表明了所述方法可放大規(guī)模到69立方米房間的可擴縮性。總的來說，使用嗜熱脂肪芽孢桿菌檢測的結(jié)果表明，在550ppm條件下，在墻壁上和地板上都可得到大于6對數(shù)的減少。實施例3空氣通過催化石皮壞系統(tǒng)(catalyticdestructorsystem)再循環(huán)(在本實施例中，用包括氧化鋁的金屬氧化物混合物)，通過去除過量的過氧化物來"凈化"該空間。否則，這些過氧化物可以通過在該空間中再循環(huán)所述調(diào)節(jié)好的干燥空氣而被更緩慢地分解破壞，或可能通過升高溫度來促進這一過程。在16立方米的空間中，將最大大約400~700ppm的過氧化氫蒸汽含量降低至大約10ppm大約需要一個小時。最后的lOppm需要非常長的時間才能明顯降低。從此處的公開可明顯得知，本申請文件中公開的特征可以與我們的共同未決的申請中的特征或其特征的組合相結(jié)合，并且這種結(jié)合也落在本發(fā)明此處公開的范圍內(nèi)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表5菌種空間大小過氧化物蒸汽含量(ppm)接觸時間(分鐘)位置地板(降低的對數(shù)值)墻壁(降低的對數(shù)值)黑曲霉69立方米500封閉306.76.7開放306.76.權(quán)利要求1、一種消毒一體積或消毒限定一體積的表面的方法，包括步驟(1)霧化包括在溶劑中的生物殺滅劑的溶液，形成在氣流中具有精細分散的所述溶液顆粒的噴霧劑，所述溶液包括的溶劑的沸點低于所述滅菌劑的沸點；(2)將所述噴霧劑置于一種能量之下一定的持續(xù)時間，足以使溶劑在滅菌劑汽化之前先汽化，由此提高所述滅菌劑在該噴霧劑顆粒中的濃度；(3)在大氣壓下或高于大氣壓的壓力下從所述氣流中去除在步驟2中汽化的溶劑，并且，如果必要的話，冷卻所述噴霧劑至70℃以下；和(4)將所述體積或表面暴露于步驟3的噴霧劑中足以使所述體積或表面進行滅菌的一定時間。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述噴霧劑為過氧化氬的水溶液。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中在步驟1中霧化的過氧化氫的初始濃度為35%或更低。4、一種消毒一體積或消毒限定一體積的表面的方法，包括步驟(1)將所述表面暴露于包括過氧化氬水溶液的噴霧劑中或?qū)⑺鰢婌F劑引入所述體積中；和(2)控制所述體積中或所述表面附近的相對濕度為20%~70%相對濕度。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中步驟2中的相對濕度被控制在45%~65%。6、根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述噴霧劑顆粒的平均粒徑小于1微米。7、根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述體積中的溫度維持在20~30°C。8、根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述過氧化物噴霧劑以每立方米被消毒體積0.5~1.0克的流量釋放到所述體積中。9、一種實施根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的方法的裝置，包括下列裝置的組合(1)適合制備噴霧劑的裝置，所述噴霧劑包括懸浮在氣體中精細分散的溶液顆粒，所述溶液包括溶質(zhì)和溶劑；從而提高噴霧劑顆粒中的溶質(zhì)濃度的裝置；和(3)在大氣壓下從步驟3后的噴霧劑中分離溶劑蒸汽，如果必要的話，然后冷卻所述噴霧劑至70。C以下的裝置；(4)所述要滅菌的表面與來自步驟3的噴霧劑接觸的裝置。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，進一步包括控制步驟(2)中提供的能量以保證溶劑先于溶質(zhì)被汽化，并且較少的溶質(zhì)被汽化的裝置。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其中用于步驟1中霧化的裝置選自由連續(xù)運行或循環(huán)運行的超聲波霧化器、噴霧器、噴氣式霧化器和壓電霧化器所組成的組中。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述霧化器周期地(或以不規(guī)則的時間間隔)接通或斷開。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述霧化器每分鐘運行約15~25秒。14、根據(jù)權(quán)利要求913中任一項所述的裝置，其中步驟2用選自加熱元件裝置、紅外、激光、微波、RF或其他輻射產(chǎn)生裝置；感應(yīng)加熱裝置；熱交換器裝置；傳導(dǎo)裝置；對流裝置；或機械能量轉(zhuǎn)化裝置的裝置進行。15、根據(jù)權(quán)利要求9-14中任一項所述的裝置，其中去除蒸汽的步驟用選自將所述氣體通過干燥劑、脫水劑，或通過適宜的分子篩、膜的裝置；通過離心分離機的裝置；合適的旋風(fēng)分離器裝置等的裝置來實現(xiàn)。全文摘要本發(fā)明提供一種消毒一體積或消毒限定一體積的表面的方法，包括霧化一種包括在溶劑中的滅菌劑的溶液，所述溶劑的沸點低于所述滅菌劑，例如超聲霧化過氧化氫的水溶液，形成噴霧劑。所述噴霧劑在一種能量下處理一定的持續(xù)時間，足以使溶劑在滅菌劑汽化之前先汽化，例如，使用加熱元件的裝置、紅外、激光、微波、RF或其他產(chǎn)生輻射的裝置；感應(yīng)加熱裝置；熱交換器裝置；傳導(dǎo)裝置；對流裝置；或機械能量轉(zhuǎn)化裝置，用以提高所述滅菌劑在噴霧劑顆粒中的濃度。在大氣壓下或高于大氣壓的壓力下，從氣流中去除汽化的溶劑，如果必要的話，冷卻所述噴霧劑到低于70℃。所述體積或表面暴露于所述噴霧劑足以使該體積或表面滅菌的一定時間。同時，本發(fā)明還公開了實施所述方法的裝置。文檔編號A61L2/00GK101237894SQ200680028869公開日2008年8月6日申請日期2006年8月4日優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日發(fā)明者加里·埃里克松申請人:薩班有限公司