静电消毒工具的制作方法

静电消毒工具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了静电消毒工具输出排放物来杀死生物细胞。该静电消毒工具包括用于输出排放物的静电施加器，其中排放物包括静电场。
【专利说明】静电消毒工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2011年2月 11 日提交的题为“ELECTROSTATIC DISINFECTANT TOOL”的美国临时专利申请N0.61/442, 152、于2011年7月28日提交的题为“ELECTROSTATICDISINFECTANT TOOL”的美国临时专利申请N0.61/512，834以及于2012年I月27日提交的题为“ELECTROSTATIC DISINFECTANT TOOL”的美国非临时专利申请N0.13/360, 623的权益，所述专利申请在此全部引用作为参考。
【背景技术】
[0003]本公开总体上涉及消毒设备，所述消毒设备用于各种行业，如保健和食品行业。
[0004]每天都有个人、学校、公司、政府机构以及各种行业在使用消毒剂。许多如保健和食品的行业使用卫生清洁和消毒处理来清洁工作表面、工具、仪器以及其他材料。如理解的，所使用的消毒剂的量可能非常大，由此导致显著的支出、对环境的影响、以及消毒剂向个人的潜在暴露。此外，当前的卫生清洁和消毒方法常常无效、缓慢以及劳动密集。例如，如消毒剂和各种化学药剂的卫生清洁和消毒制剂被过度使用和/或无效地使用，这致使支出的增加和对环境的影响。也存在关于使用过的消毒剂和化学药剂的处置对环境影响的担忧。此外，这些制剂的手动施加可能非常耗时、不稳定，并且不适合用来清洁隐蔽的或难以进入的区域。例如，拖把、刷子或抹布无法到达的角落、凹槽和一些其他区域，从而导致不彻底的卫生清洁或消毒。类似的，拖把、刷子和抹布被重复使用，潜在的致使细菌扩散到其他表面。
[0005]于是，存在改进现有消毒技术的需求。所公开的技术提供一种有效的消毒系统和方法，所述消毒系统和 方法提升对环境和个人的保护。此外，所公开的技术可以与现存的消毒剂配合使用，以便提升现存消毒剂的有效性并且潜在地降低现存消毒剂的浓度，由此造成更安全的消毒处理以及对环境更低的影响。
【发明内容】

[0006]在实施例中，系统包括具有耦接到瓶部分的喷雾头部分的喷雾瓶以及被配置为与该喷雾瓶耦接的静电模块，其中该静电模块被配置为传导静电电荷到喷雾瓶中的液体来产生带电液体，并且所述喷雾头部分被配置为喷出带电液体作为带电喷雾。
[0007]在另一个实施例中，系统包括具有耦接到瓶部分的喷雾头部分的喷雾瓶，其中该喷雾瓶包括与为喷雾瓶中的液体充电来产生带电液体的静电模块耦接的电极，并且喷雾头部分被配置为喷出带电液体作为带电喷雾。
[0008]在另一个实施例中，系统包括与喷雾瓶耦接的静电模块，其中静电模块被配置为传导静电电荷到喷雾瓶中的液体来产生带电液体，并且喷雾瓶被配置为喷出带电液体作为带电喷雾。
[0009]当参考附图阅读下文的【具体实施方式】时，将会更好的理解本公开的这些和其他特征、方面以及优点，在所述附图中相似的编号贯穿所有附图代表相似的部件。
【专利附图】

【附图说明】[0010]图1是说明具有静电施加器的静电消毒工具的框图，其中静电消毒工具被配置为输出排放物来杀死生物细胞。
[0011]图2是说明具有气体辅助静电施加器的静电消毒工具的框图，其中静电消毒工具被配置为输出排放物来杀死生物细胞。
[0012]图3是说明具有喷雾辅助静电施加器的静电消毒工具的框图，其中静电消毒工具被配置为输出排放物来杀死生物细胞。
[0013]图4是说明用于施加包括静电场的排放物杀死生物细胞的过程的流程图。
[0014]图5是说明施加包括静电场的排放物杀死生物细胞的过程的原理流程图。
[0015]图6是说明用于施加包括静电场和电离气体的排放物杀死生物细胞的过程的流程图。
[0016]图7是说明施加包括静电场和电离气体的排放物杀死生物细胞的过程的原理流程图。
[0017]图8是说明用于施加包括静电场、电离气体和带电喷雾的排放物杀死生物细胞的过程的流程图。
[0018]图9是说明施加包括静电场、电离气体和带电喷雾的排放物杀死生物细胞的过程的原理流程图。
[0019]图10是说明用于施加包括静电场、电离气体和带电生物杀灭剂喷雾的排放物杀死生物细胞的过程的流程图。
[0020]图11是说明施加包括静电场、电离气体和带电生物杀灭剂喷雾的排放物杀死生物细胞的过程的原理流程图。
[0021]图12是说明具有静电场扩散器、重力施加器以及加压气体匣的静电消毒工具的实施例的原理图。
[0022]图13是说明具有静电扩散器、重力施加器以及加压气体匣的静电消毒工具的实施例的原理图。
[0023]图14是沿图13的14-14线看去的静电消毒工具的局部前视图，用于说明静电扩散器的实施例。
[0024]图15是沿图13的15-15线看去的静电消毒工具的局部截面侧视图，用于说明静电施加器和静电扩散器的实施例。
[0025]图16是沿图13的15-15线看去的静电消毒工具的局部截面侧视图，用于说明静电施加器和静电扩散器的实施例。
[0026]图17是可以与静电消毒工具配合使用的重力施加器的实施例的截面侧视图。
[0027]图18是具有静电施加器和气体驱动涡轮的静电消毒工具的实施例的示意图。
[0028]图19是具有消毒剂舱的静电消毒工具的实施例的立体图，其中消毒剂舱具有把手以及通道门。
[0029] 图20是图19所示的静电消毒工具的俯视图，用于说明消毒剂舱的内部组件。
[0030]图21是图19所示的静电消毒工具的截面侧视图，用于说明消毒剂舱的内部组件。
[0031]图22是静电消毒工具系统的示例实施例的原理图，其中静电消毒工具系统包括与喷雾瓶耦接的静电模块。
[0032]图23是静电消毒工具的示例实施例的框图，其中静电消毒工具具有静电模块。[0033]图24是静电模块的示例实施例的原理图，用于说明耦接到喷雾瓶底部的静电模块。
[0034]图25是静电模块的示例实施例的原理图，用于说明耦接到喷雾瓶底部的静电模块。
[0035]图26是可以被配置为与静电模块一起使用的喷雾瓶的示例实施例的局部立体图。 [0036]图27是可以与如图26所示的喷雾瓶耦接的静电模块的示例实施例的原理图。【具体实施方式】
[0037]下面将会对本公开的一个或多个具体实施例进行描述。为了使对这些实施例的描述简洁，在本说明书中可能不会对实际实施中的所有特性进行描述。应当理解的是，在这种实际实施的任何开发中，例如在任何工程或设计项目中，许多实施方案的具体决定需要实现开发者的具体目标，如符合系统相关的和行业相关的约束条件，所述约束条件可能从一个实施到另一个实施存在不同。此外，应当理解这样的开发工作可能会复杂而耗时，但对于掌握本公开的益处的普通技术人员而言，只是普通的设计、生产、制造过程。
[0038]当介绍本公开的各实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”以及“所述”是为了表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”以及“具有”是为了包容性以及表示除了所列出的元件之外，还可以存在其他的元件。本发明的实施例中的操作参数和环境条件的示例都不是排除其他参数/条件。
[0039]本公开的各实施例提供用于排放(如喷雾)来对目标对象消毒、净化和/或灭菌的工具。在某些实施例中，所述工具可以创建静电场来扩大液体喷雾(如生物杀灭剂喷雾)在目标对象上的覆盖范围，即通过利用生物杀灭剂来使得喷雾环绕目标对象并且覆盖其所有表面。进一步的，除了目标对象周围的喷雾的覆盖范围(即环绕)得到了扩大之外，该工具还可以利用来自静电场的电荷杀死不受欢迎的细胞。如下面详细讨论的，在各种环境中(即，保健行业或食品行业的环境)，该排放物可以包括静电场、电离气体、带电液体(即带电生物杀灭剂)或他们的组合，所述排放物可以有效地降低或消灭不受欢迎的细胞，如细菌。
[0040]应当理解术语灭菌指的是杀死材料中或对象表面上的所有微生物。例如，灭菌指的是杀死所有微生物，包括但不限于，如真菌、细菌、病毒以及孢菌类等的传染性病原体。术语净化指的是致病微生物的清洁，如食品制备设备(如，在厨房中的)、食品容器以及食品行业中使用的其他项目上的致病微生物。术语消毒指的是降低对象上存在的可自行生长的微生物的数目，但并不必须杀死对象上的全部微生物。术语消毒包括灭菌和净化。该工具的所公开的实施例包括灭菌工具、净化工具、消毒工具或它们的任何组合。因此如下讨论中对于这些术语的任何使用都不是用于限定，而是为了同等的适用于消毒、净化和/或灭菌。[0041 ] 本公开的各实施例提供静电消毒工具，静电消毒工具提供效力提高的消毒表面区域、仪器、工具以及其他材料。在某些实施例中，静电消毒工具包括具有静电扩散器的静电施加器，其中静电消毒工具被配置为对表面或对象施加静电场来消毒。尤其是，静电消毒工具可以通过电击杀死至少部分或全部生物细胞(如细菌)。如本文所用，“电击”指的是使生物细胞遭受高强度电荷的处理，从而使生物细胞的细胞膜有孔或者创建细胞膜的一个或多个缺口。[0042]在某些实施例中，静电消毒工具有意过孔化细胞膜致使细胞膜破裂(即，过孔化)，由此杀死生物细胞。在某些实施例中，静电消毒工具由流体输出协助，如气体输出或液体输出(如液体喷雾输出)。例如，静电消毒工具可以孔化细胞膜，同时还通过细胞缺口注入流体(即气体和/或液体)到细胞膜中协助杀死生物细胞。在各个替代的实施例中，所述流体可以包括生物杀灭剂、电离气体、带静电的液体(如水或生物杀灭剂)或者它们的任何适用组合。[0043]在一些实施例中，静电消毒工具包括可携带的或固定的静电消毒工具。例如，静电消毒工具可以包括手持静电消毒工具，如枪形静电消毒工具，或者具有消毒剂舱的可携带式或固定单元，具有消毒剂舱的可携带式或固定单元可以包括把手和通道盖。可以为了特定行业具体设计静电消毒工具，如保健或者食品行业。因此，静电消毒工具可以与目标行业中的其他设备整合。
[0044]现在参考图1，静电消毒工具系统10的示例实施例包括具有静电场扩散器14的静电施加器12。该静电消毒工具系统10被配置为通过电击施加排放物16杀死生物细胞18。在所示出的示例中，排放物16包括静电场20。在某些实施例中，排放物16可以主要由静电场20组成，也可以完全由静电场20组成。然而，如下面进一步讨论的，排放物16还可以由一个或多个流体(如气体或液体)来补充或协助。
[0045]如图1所示，静电扩散器14接收静电电势并且在要消毒的区域施加静电场20。静电扩散器14可以被配置为在大面积的区域施加排放物16。在某些实施例中，静电扩散器14包括大面积的表面或板(如，平板，弧形板或直角板)，被配置为散发排放物。在这样的实施例中，该板可以包括具有多个凸起的电极的电极网格，如10到1000或更多电极。这些电极可以被配置为向要被消毒的表面或对象施加如静电电荷的排放物16。例如，电极可以呈现负电荷，该负电荷由低电压电源和在提升电极端部的输入电压的级联部分的组合来创建。例如，电极端部的电压可以被提高到85kV。电流可以非常低，量级为大约50-100微安培，因此电荷主要是DC静电电荷。在要被消毒的对象上创建相反的电荷。
[0046]在所说明的示例中，静电消毒工具系统10包括电源22，电源22向级联电压倍增器26提供电24。电源22可以包括外部电源或如发电机的内部电源。级联电压倍增器26从电源22获取电24并且将电24转换成更高电压的电力28来对静电场扩散器14施加。更具体的，级联电压倍增器26可以对静电场扩散器14施加具有大约从55kV到85kV或更大电压的电力28。例如，电力28可以至少为大约55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更大的kV。将会理解，级联电压倍增器26可以包括二极管和电容并且可以是可拆卸的。在某些实施例中，级联电压倍增器26也可以包括开关电路，开关电路被配置为将施加到静电场扩散器14上的电力28在正电压和负电压之间转换。
[0047]如图1所示，静电消毒工具系统10还包括可以由电源22供电的监视系统30以及控制系统32。监视系统30可以与级联电压倍增器26耦接和静电施加器12来监视各种操作参数和条件。例如，监视系统30可以被配置为监视级联电压倍增器26接收到的来自电源22的电24的电压。类似的，监视系统30可以被配置为监视由级联电压倍增器26输出的电力28的电压。此外，监视系统30可以被配置为监视静电场扩散器14施加到静电场20的电压。控制系统32也可以与监视系统30耦接。在某些实施例中，控制系统32可以被配置为允许用户基于监视系统30收集的信息调整各种设置和操作参数。具体地，用户可以用耦接到控制系统32的用户接口 34调整设置或参数。例如，控制系统32可以被配置为允许用户使用用户接口 34上的菜单、旋钮、拨盘或按钮调整静电场20的电压。用户接口 34可以还包括打开/关闭(ON/OFF)开关以及用于给用户提供系统反馈的显示器，如电压或电流的电平。在某些实施例中，用户接口 34可以包括用来实现用户输入以及关于静电消毒工具系统10的信息显示的触摸屏。
[0048]现在参考图2，图中示出了气辅的静电消毒工具系统50的示例实施例，气辅的静电消毒工具系统50被配置为施加具有静电场20以及电离气体52两者的排放物16。所不的气辅的静电消毒工具系统50包括与图1中示出的静电消毒工具系统10相似的元件和元件号。此外，气辅的静电消毒工具系统50包括具有气体输出58的气辅静电施加器56以及气体供给54。气体供给54给气辅静电施加器56的气体输出58提供气体60。在某些实施例中，气体供给54是内部气体供给，如气体匣，风扇，或者压缩机。例如，气体供给54可以是由如电池或发电机的内部电源22供电的内部风扇或压缩机。在另一些实施例中，气体供给54是外部气体供给，如加压气体罐，风扇，压缩机(即空气压缩机)，或者它们的组合。此外，气体供给54可以包括氮、二氧化碳、空气、任何其他合适的气体或者这些气体的组合。气辅静电施加器56被配置为将气体60电离来产生电离气体52。因此，电离气体52可以包括电离的氮气、电离的二氧化碳、电离的空气或者它们的组合。
[0049]如下面详细讨论的，静电场扩散器14可以包括一个或多个电极，所述电极将从级联电压倍增器26接收到的电力28施加到气体60来产生电离气体52。电离气体52由气辅静电施加器56施加到要消毒的表面或者对象。以这种方式，排放物16利用静电场20和电离气体52杀死生物细胞。例如，静电场20可以孔化或过孔化细胞膜，同时电离气体52填补静电场20造成的孔。具体地，电离气体52穿过电击造成的细胞壁的开口进入细胞膜来进行渗透，从而穿透细胞膜。
[0050]如图2所示，气体供给54与监视系统30和控制系统32耦接。在某些实施例中，监视系统30被配置为监视气体供给54的各种操作条件和参数。例如，监视系统32可以监视气体供给54的内部压力以 及气体60的流速，气体60从气体供给54流向气辅静电施加器56的气体输出58。此外，控制系统32被配置为基于从监视系统30收到的反馈或者基于来自用户接口 34的用户输入来调节气体供给60的一个或多个操作参数。例如，用户接口34可以包括拨盘、旋钮或按钮来允许用户控制气体60的流速，气体60从气体供给54流向气辅静电施加器56的气体输出58。进一步的，用户接口 34可以包括显示器(如触摸屏)来向用户传达如气体供给54的内部压力的系统反馈。
[0051]现在参考图3，如图所示喷雾辅助静电消毒工具系统70被配置为施加具有静电场20和带电液体喷雾72 (以及可选的电离气体52)的排放物16。所示出的喷雾辅助静电消毒工具系统70包括与图1和图2中示出的静电消毒工具系统10相似的元件和元件号。此外，图3的喷雾辅助静电消毒工具系统70包括具有喷雾生成器76的喷雾辅助静电施加器74。喷雾生成器76包括雾化系统78。如下讨论的，喷雾生成器76的雾化系统78将液体雾化并产生液体喷雾。喷雾辅助静电施加器74被配置为给液体喷雾充电来产生带电液体喷雾72。例如,喷雾辅助静电施加器74的静电场扩散器14可以包括一个或多个电极，电极将从级联电压倍增器26接收到的电力28施加到液体喷雾来产生带电液体喷雾72。以这种方式，排放物16用静电场20和带电液体喷雾72两者杀死生物细胞。例如，静电场20可以孔化或过孔化细胞膜，同时带电液体喷雾72填补静电场20造成的孔。具体的，带电液体喷雾72穿过电击造成的细胞壁开口进入细胞膜来进行渗透，从而穿透细胞膜。在某些实施例中，排放物16可以包括静电场20、电离气体52以及带电液体喷雾72来加强静电消毒工具系统70的有效性。
[0052]如图3所示，喷雾辅助静电消毒工具系统70包括气体供给80以及液体供应82。气体供应80通过气体输出84将气体提供给喷雾生成器76。类似的，液体供应82通过液体输出86将液体提供给喷雾生成器76。在所示出的示例中，雾化系统78是气体雾化系统，其使用来自气体供给80的气体将来自液体供给82的液体雾化，产生液体喷雾。例如，雾化系统78可以对液体流施加气体喷流，从而将液体流分解成液体喷雾。在另一些实施例中，雾化系统78可以包括旋转雾化器、无气雾化器或者其他合适的雾化器。在所示出的示例中，气体供给80是内部或外部气体供给，可以包括氮气、二氧化碳、空气、任何其他合适的气体或者这些气体的组合。例如，气体供给80可以是直接安装在静电消毒系统70上面或内部的加压气体匣，或者气体供给80可以是独立的加压气体罐或气体压缩机。在各种可选的实施例中，液体供给80可以包括内部或外部的液体供给。例如，液体供给80可以包括重力施加器、虹吸杯或加压液体罐。此外，液体供给80可以被配置为容纳或盛装水、生物杀灭剂材料或任何其他适用液体。 [0053]如图3所示，监视系统30与喷雾辅助静电施加器74耦接，并且被配置为监视喷雾辅助静电施加器74。除了被配置为监视由静电场扩散器14施加的静电场20的电压之外，如上所述，监视系统30还被配置为监视来自喷雾辅助静电施加器74的带电液体喷雾72的流速。此外，监视系统30还被配置为监视喷雾生成器76产生液体喷雾的速率。监视系统30与气体供给80和液体供给82耦接。监视系统30监视气体供给80的内部压力以及从气体供给80流向气体输出84的气体的流速。类似的，监视系统30监视液体供给82的内部压力以及从液体供给82流向液体输出86的液体的流速。
[0054]如图所示，气体供给80和液体供给82与控制系统32耦接。应当理解，控制系统32可以被配置为调整气体供给80和液体供给82的一个或多个操作参数。更具体地，控制系统32可以被配置为基于从监视系统30接收到的信息或来自用户接口 34的用户输入调整气体供给80和液体供给82的一个或多个操作参数。例如，控制系统30可以控制从气体供给80流向气体输出84的气体的流速或者从液体供给82流向液体输出86的液体的流速。用户接口 34可以包括旋钮、拨盘或者按钮来允许用户手动调整气体供给80和液体供给82的各种操作参数。用户接口 34可以包括显示器(如触摸屏)来向用户传达如气体供给80和液体供给82的内部压力的系统反馈。
[0055]如图4所示，根据流程100操作用于施加包括静电场20的排放物16来杀死生物细胞18的示例方法。如框102说明的，产生或形成包括静电场20的排放物16。如框104说明的，对生物细胞18施加排放物16。如框106说明的，排放物16的静电场20孔化生物细胞18。如框108说明的，排放物16的静电场20还造成生物细胞18过孔化，这导致生物细胞18的细胞膜破裂。如框110说明的，生物细胞18死于破裂。
[0056]图5是用于说明图4的方法的原理流程图，其施加具有静电场20的排放物16来杀死生物细胞18。如图所示，在具有静电场20的排放物16产生之后，对生物细胞18施加排放物16。具体地，对生物细胞18的细胞膜120施加排放物16，细胞膜120围绕生物细胞18的内部体积122。应当理解，细胞膜120针对周围环境124保护内部体积122。随后，排放物16的静电场20造成生物细胞18的细胞膜120孔化。更具体地，孔126形成于生物细胞18的细胞膜120当中。孔126造成生物细胞18的内部体积122对于排放物16来说变得可接触。孔126进一步将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境124。作为结果，对生物细胞18的细胞膜122施加排放物16的静电场20使细胞膜120过孔化。细胞膜120的过孔化致使细胞膜120的破裂128，这导致生物细胞18的内部体积暴露给周围环境124。细胞膜120的破裂128导致生物细胞18的死亡并且变成死的生物细胞130。
[0057]如图6所示，根据流程140操作示例方法，用于施加包括静电场20和电离气体52的排放物16来杀死生物细胞18。如框142所表明的，产生或形成包括静电场20和电离气体52的排放物16。如框144所表明的，对生物细胞18施加排放物16。如框146所表明的，排放物16的静电场20和电离气体52孔化生物细胞18。如框148所表明的，生物细胞18的孔化造成的孔允许电离气体52渗透细胞。如框150所表明的，排放物16的静电场20和电离气体52造成生物细胞18的过孔化，这导致生物细胞18的细胞膜破裂。如框152所表明的，生物细胞18由于破裂而死。
[0058]图7是用于说明图6中施加具有静电场20和电离气体52的排放物16杀死生物细胞18的方法的原理流程图。如图所示，在产生具有静电场20和电离气体52的排放物16之后，对生物细胞18施加排放物16。具体地，对生物细胞18的细胞膜120施加排放物16，所述细胞膜120环绕生物细胞18的内部体积122。应理解，细胞膜120针对周围环境124保护细胞的内部体积122。随后，排放物16的静电场20和电离气体52使得生物细胞18的细胞膜120孔化。更具体地，生物细胞18的细胞膜120中形成孔126。孔126使生物细胞18的内部体积122对于排放物16来说变得可以达到。更具体地，电离气体52渗透生物细胞的细胞膜120并进入生物细胞的内部体积122，如图所示。孔126进一步将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境 124。随后，对生物细胞的细胞膜120的内部体积122和细胞膜120施加排放物16的静电场20和电离气体52使得细胞膜120过孔化。细胞膜120的过孔化导致细胞膜120的破裂128，这将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境124。细胞膜120的破裂128造成生物细胞18死亡并且变成死的生物细胞130。
[0059]如图8所示，根据时序160操作示例的方法，用于施加包括静电场20、电离气体52以及带电液体喷雾72的排放物16杀死生物细胞18。如框162所表明的，产生包括静电场20、电离气体52以及带电液体喷雾72的排放物16。如框164所表明的，对生物细胞18施加排放物16。如框166所表明的，排放物16的静电场20、电离气体52以及带电液体喷雾72孔化生物细胞18。如框168所表明的，生物细胞18的孔化造成的孔允许电离气体52以及带电液体喷雾72渗透细胞。如框170所表明的，排放物16的静电场20、电离气体52以及带电液体喷雾72使生物细胞18过孔化，这导致生物细胞18的细胞膜的破裂。如框172所表明的，生物细胞18由于破裂而死亡。
[0060]图9是表示图8中的施加具有静电场20、电离气体52和带电液体喷雾72的排放物16来杀死生物细胞18的方法的原理流程图。如图所示，在产生具有静电场20、电离气体52和带电液体喷雾72的排放物16之后，对生物细胞18施加排放物16。具体地，对生物细胞18的细胞膜120施加排放物16，所述细胞壁120环绕生物细胞18的内部体积122。应理解，细胞膜120保护细胞的内部体积122不受周围环境124的影响。此后，排放物16的静电场20、电离气体52和带电液体喷雾72使生物细胞18的细胞膜120孔化。更具体地，在生物细胞18的细胞膜120中形成孔126。孔126使生物细胞18的内部体积122对于排放物16来说变得可以达到。更具体地，电离气体52和带电液体喷雾72渗透生物细胞的细胞膜120并进入生物细胞的内部体积122，如图所示。孔126将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境124。随后，对生物细胞的细胞膜120和内部体积122施加排放物16的静电场20、电离气体52和带电液体喷雾72使得细胞膜120过孔化。细胞膜120的过孔化导致细胞膜120的破裂128，这将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境124。细胞膜120的破裂128造成生物细胞18死亡并变成死的生物细胞130。
[0061]如图10所示，根据序列180操作示例方法，用于施加包括静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾的排放物16来杀死生物细胞18。如框182所表明的，产生包括静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾的排放物16。如框184所表明的，对生物细胞18施加排放物16。如框186所表明的，排放物16的静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾使生物细胞18孔化。如框188所表明的，生物细胞18的孔化生成的孔允许电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾渗透细胞。在某些实施例中，静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾使生物细胞18的细胞膜120破裂从而杀死细胞18。在另一些实施例中，静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾使生物细胞18的细胞膜120孔化，同时生物杀灭剂从外部和内部体积122有效地杀死生物细胞18。然而，无论通过使细胞18破裂、化学攻击细胞18还是两者的组合，静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾有效与彼此联合来杀死生物细胞18。在某些实施例中，进入到生物细胞18的内部体积122中的带电生物杀灭剂喷雾可以在细胞膜120的孔126闭合之后杀死生物细胞18。如框190所表明的，生物细胞18被带电生物杀灭剂喷雾杀死。
[0062]图11是表示图10中的施加具有静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾192的排放物16来杀死生物细胞18的方法的原理流程图。如图所示，在产生具有静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾192的排放物16之后，对生物细胞18施加排放物16。具体地，排放物16被施加到生物细胞18的细胞膜120，所述细胞膜120环绕生物细胞18的内部体积122。如将理解的，细胞膜120保护细胞的内部体积122不受周围环境124影响。随后，排放物16的静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾192使生物细胞18的细胞膜120孔化。更具体地，在生物细胞18的细胞膜120中形成孔126。孔126使生物细胞18的内部体积122对于排放物16来说变得可以达到。更具体地，电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾192渗透生物细胞的细胞膜120并进入生物细胞的内部体积122，如图所示。孔126将生物细胞18的内部体积122暴露给周围环境124。在某些实施例中，针对生物细胞18的细胞膜120和内部体积122施加排放物16的静电场20、电离气体52和带电生物杀灭剂喷雾192可能不会造成细胞膜120的过孔化。在这种环境下，进入到生物细胞18的内部体积122的带电生物杀灭剂喷雾192在细胞膜120的孔126闭合之后将生物细胞18杀死，如图所示。在生物细胞18的内部体积122中带电生物杀灭剂喷雾192的存在造成生物细胞18死亡并且变成死的生物细胞130。
[0063] 现在参考12,示出了静电消毒工具系统10的示例实施例。具体地,所示出的实施例包括具有静电施加器12的静电消毒工具枪200、重力施加器202、加压气体匣204。静电消毒工具枪200被配置为产生具有静电场20、电离气体52、带电液体喷雾72、带电生物杀灭剂喷雾192或它们的组合的排放物16。如图所示，静电施加器12包括静电场扩散器14。静电场扩散器14被配置为在要消毒的区域或对象上施加静电场20。例如，静电场扩散器14可以被配置为在距离要被消毒的表面或对象大于约5、10、15、20、25、30、35或40厘米处施加静电场20。
[0064]静电场扩散器14包括板206以及一个或多个电极208。板206可以具有任何合适的形状，如圆形、正方形、矩形、三角形、多边形、椭圆形或任何其他合适的形状。所示出的板206是平的；然而，在其他实施例中，板206可以是弧形的或呈角度的，如下文进一步详细讨论的。板206可以具有各种尺寸中的任意一个。电极208的数量、尺寸以及排列从一个实施例到另一个也可以不同。例如，电极208的数量可以是大约I到1000或更多。在所示的实施例中，电极208表示可以包括几百个或几千个电极208的电极网格。然而，应理解可以用各种排列以及配置提供电极208。如图所示，电极208从板206延伸出长度220。例如，长度220可以等于介于大约0.1到10厘米、0.5到5厘米之间或任何合适的长度。此外，电极208可以垂直于静电场扩散器14的板206延伸，如图所示，或者电极208可以从板206以锐角(如10、20、30、40、50、60、70或80度)延伸出来。
[0065]在所示的实施例中，通过外部电缆210给静电消毒工具枪200供电，所述外部电缆210通过适配器212与静电消毒工具枪200连接。如将理解的，外部电缆210将静电消毒工具枪200连接到如发电机或电网的外部电源。如图所示，电缆210给静电消毒工具枪200中的电子部件214供电。电子部件214包括如上所述的监视系统30和/或控制系统32。电子部件214可以与控制面板216电气耦接。在某些实施例中，上述的用户接口 34可以包括控制面板216。例如，控制面板216可以包括按钮、开关、旋钮、拨盘和/或显示器(如触摸屏)218，所述按钮、开关、旋钮、拨盘和/或显示器(如触摸屏)218使用户能够调整静电消毒工具枪200的各种操作参数并且打开/关闭静电消毒工具枪200。
[0066]电子部件214给级联电压倍增器26供电。如上所述，级联电压倍增器26接收来自电源(如所示的实施例中的外部电缆210)的电力，并且产生高压电，所述高压电被施加给静电场扩散器14。在某些实施例 中，可以利用控制面板216在上限和下限之间改变功率。例如，在某些实施例中，高功率电压可以在大约10到200kv、10到150kv或10到IOOkv之间可变。然而，高功率电压可以是可变的或者固定为在特定距离可以有效将生物细胞孔化和/或过孔化的程度。从而,高电压功率可以是至少约40、50、60、70、80、90或lOOkv。在一些实施例中，控制面板216使用户能够调整距离设置，所述距离设置自动调整从用户指定的距离执行孔化或过孔化生物细胞的合适的高功率电压的程度。如上述的，静电场扩散器14利用来自级联电压倍增器26的高功率电压在要消毒的表面或对象上输出静电场20。具体地，可以对静电扩散器的板206和电极208施加高功率电压。
[0067]图12中所示的示例包括加压气体匣204。如将理解的，加压气体匣204充当上述的气体供应54和/或气体供应80。具体地，加压气体匣204为电离气体52、带电液体喷雾72和/或带电生物杀灭剂喷雾192的产生提供气体流。例如，加压气体匣204可以包括氮气、二氧化碳或空气。在所示的示例中，加压气体匣204被布置在静电消毒工具枪200的手柄224的气体承载物222 (即容器)之中。在另一个实施例中，加压气体匣204可以被布置在静电消毒工具枪200的桶225中。在任一实施例中，可以通过打开门226到达气体承载物222。所示的门226通过铰链228与静电消毒工具枪200的手柄224耦接，这允许门旋转打开。如图所示，当门226打开时，如线230所指出的，加压气体匣204可以被放置在手柄224的气体承载物222之中。在加压气体匣204被放置在手柄224的气体承载物222中之后，门226可以被关闭并且由门闩232可松开地固定到手柄224。
[0068]利用放置在静电消毒工具枪200内部的加压气体匣204，加压气体匣204给静电施加器12提供气体。如图所示，静电消毒工具枪200包括气体通路234，所述气体通路234将手柄224中的加压气体匣204连接到阀部件236。阀部件236可以进一步链接到触发器部件238。如将理解的，用户可以启动触发器部件238，从而开始来自加压气体匣204经过阀部件236的气体流。此外，液体通路240被耦接到阀部件236。液体通路240可以进一步被耦接到重力施加器202。
[0069]重力施加器202充当上文讨论的液体供应82。更具体地，可以将液体布置在重力施加器202内部用于生成液体喷雾。例如，被布置在重力施加器202中的液体可以是用于生成带电水喷雾72的水，或用于生成带电生物杀灭剂喷雾192的生物杀灭剂。在所示的实施例中，重力施加器202具有杯形部分241以及盖子242。杯形部分24被配置为接收弹性容器，如液体袋244。液体袋244可以被布置在重力施加器202的杯形部分241内部并且接触液体通路240。特别地，液体袋244可以接触液体通路240的锋利边缘246。在操作中，液体通路240的锋利边缘246与液体袋244的接触可以使锋利边缘246刺破液体袋244。如将理解的，锋利边缘246对液体袋244的刺破使袋中的液体通过液体通路240到达阀部件236。在另一些实施例中，代替将液体袋244置入重力施加器202的杯形部分内部，可以将液体倾倒入重力施加器202的杯形部分241内部，并且盖子242可以被放置在杯形部分241的顶部来容纳液体。在某些实施例中，弹性容器(如袋244)可以是由塑料、橡胶、金属箔、纸或其他材料制作的密封袋。在另一些实施例中，重力施加器202接收刚性容器，如由金属、塑料或纸制作的盒子、罐子或杯子。
[0070]在操作中，用户可以启动触发器部件238，从而开始来自加压气体匣204经过阀部件236的气体流。此外，触发器部件238的启动使来自重力施加器202中的液体袋244经过阀部件236的流体流。气体和流体流会流向喷雾部件248。喷雾部件248利用来自加压气体匣204的气体雾化由重力施加器202供应的液体来生成喷雾。如下文详述的，由喷雾部件248生成的喷雾经过静电施加器12来生成带电液体喷雾72，如带电生物杀灭剂喷雾192。
[0071]所示的静电消毒工具枪200的实施例还包括在手柄224和桶225之间的枢轴部件250。如将理解的，枢轴部件250使手柄224能相对于桶225转动，从而用户能够选择性地调整静电消毒工具枪200的配置为笔直配置或角度配置。如图所示，静电消毒工具枪200被安排为角度配置，其中手柄224相对于桶225交叉成角度的。操控静电消毒工具枪200的能力以这种方式协助用户在不同应用中施加排放物。也就是说，静电消毒工具枪200的不同配置可以对于在不同环境或情况下施加排放物更方便或适当。
[0072]现在参考图13，图12中的静电消毒工具系统10被示出为笔直配置，即手柄224与桶225基本上成一直线。特别地，手柄224与桶225基本上彼此平行，并且被布置成端到端，从而静电消毒工具枪200具有笔直配置。图13中的笔直配置在狭小空间中具有优势，而图12中所示的角度配置在所述的狭小空间中可能不同样适合。所示的实施例示出静电消毒工具枪200的手柄224绕着枢轴部件250向方向270转动。此外，如附图标记272所指出的，加压气体匣204被布置在静电消毒工具枪200的手柄224中，同时手柄224的门226关闭并且用门闩232固定住。此外，液体袋244被布置在重力施加器202中，同时盖子242被布置在重力施加器202顶部。如图所示，液体通路240的锋利边缘242刺破液体袋244，以便允许液体袋244中的液体流经液体通路240到达阀部件236。此外，静电消毒工具系统10包括连接到外部电缆210的电源274。在各种可选实施例中，电源274可以是电池、发电机或电网。 [0073]图14是沿着图13中的线14-14看去的图13所示的静电消毒工具枪200的局部前视图。如上文讨论的，施加器12的静电扩散器14被配置为接收来自级联电压倍增器26的高电压功率并且在要消毒的表面或对象上散布静电场20。在所示的示例中，静电扩散器14包括板206和电极208。如图所示，静电扩散器14的板206具有圆形配置并且具有直径300，所述直径300可以介于大约I到100、5到75、10到50、20到40、或25到35厘米之间。然而，可以基于目标对象、目标距离、电压电平以及静电消毒工具枪200的其他参数来选择板206的直径300。此外，虽然板206被示为圆形板206，但是板206还可以是正方形、矩形、三角形、多边形、椭圆形或任何其他合适的形状。板206还包括通常位于板206的中心的隙缝302。如下文详细讨论的，隙缝302允许电离气体52、带电液体喷雾72和/或带电生物杀灭剂喷雾192通过静电施加器12的喷嘴304到达要消毒的区域。
[0074]静电扩散器还包括电极208。在一些实施例中，电极208通常具有圆柱形状并且可以由镍铬合金或镍钛合金构成。在所示的示例中，电极208中的每个具有直径306。例如，每个电极208的直径306可以是大约0.1到5、0.5到3、或I到2毫米。在某些实施例中，直径306可以小于大约0.1、0.5、1、1.5或2毫米。如将理解的，至少部分由于相对小的直径306以及与直径306相比基本上较大的长度220，因此电极208可以是挠性的或有弹性的。如下文所讨论的，在某些实施例中，电极208可以在每个电极208的尖端具有锋利的边缘或点。此外，电极208彼此之间通常间距偏移距离308。距离308可以介于大约0.1到5,0.5到3、或I到2毫米。在某些实施例中，距离308可以小于大约0.1,0.5、1、1.5、2、2.5或3毫米。然而，从一个实施例到另一个，形状、材料、构造、直径306、长度220以及偏移距离308可以改变。从而为有效产生静电场20，电极208的某些实施例可以是由各种导电材料制成、具有各种形状(如矩形、椭圆或扁平)以及各种尺寸。
[0075]图15是从图13的线15-15看去的图13的静电消毒工具枪200的局部截面侧视图，示出了静电施加器12的实施例。如图15所示，施加器12包括静电扩散器14和喷嘴304。在某些实施例中，喷嘴304可以包括在喷雾部件248中。如图所示，静电扩散器14包括被配置为发射静电场20的电极208和板206。每个电极208都是如薄的突出轴的长形结构，从板206向外延伸到锋利边缘320。如将理解的，锋利边缘320可以促进静电场20的生成以及对要消毒的表面或对象的施加。如图15所示，电极208包括可以与彼此角度不同的电极321和电极322。例如，所示的电极321可以与板206大约成90度角，而电极322可以与板206呈小于90度角。如图15所示，电极322向内侧的静电消毒工具枪200的轴线323倾斜，从而电极322延伸到隙缝302上方来电离由加压气体匣204供应的气体和/或充电重力施加器202中的液体袋244供应的液体。例如，电极322可以相对于轴线323呈小于大约10、20、30、40、50、60、70或90度，从而电极322直接延伸到液体喷雾区内。
[0076]如图所示，喷嘴304包括气体通路324和液体通路326。喷嘴304还包括针型阀328。如将理解的，针型阀328可以包括在阀部件236中。气体通路324被配置为接收来自如加压气体匣204的气体供应的气体流。此外，液体通路326被配置为接收来自如重力施加器202中的液体袋244的液体供应的液体流。如箭头330所指明的，可以启动针型阀328来允许液体通路326中的液体流以及气体通路324中的气体流混合并在喷嘴304的口部332来形成喷雾。此外，喷嘴304还可以被配置为在喷嘴304的口部332流出气体。在某些实施例中，可以通过静电消毒工具枪200的触发器部件238来启动针型阀328。气体和喷雾可以从喷嘴304出来并且经过静电扩散器14的隙缝302。在所示的实施例中，气体和喷雾可以经过允许气体和喷雾从静电场20吸收电荷的电极322，从而分别生成电离气体52以及带电液体喷雾72。
[0077]图16是从图13的线15-15看去的图13的静电消毒工具枪200的局部截面侧视图，示出了静电施加器12的另一实施例。如图所示，静电施加器12包括与图15中提供的静电施加器12相似的元件和元件编号。如图16所示，本示例的静电扩散器14具有圆顶形配置。静电扩散器14具有外壁350以及空心内部352。静电扩散器14还具有隙缝354，所述隙缝354被配置为允许喷雾和/或气体从喷嘴304流到要消毒的表面或对象。如图所不，静电扩散器14包括从外壁350以一个角度延伸并且处于隙缝354附近的电极322。由静电消毒工具枪200供应的气体和/或喷雾可以从喷嘴304、经过隙缝354、并且横跨电极322流过，从而从静电场20吸收电荷来生成电离气体52和/或带电液体喷雾72。
[0078]图17是重力施加器202的实施例的截面侧视图。如图所示，重力施加器202包括杯形部分241以及盖子242。此外，重力施加器202被配置为接收被布置在重力施加器202的杯形部分241中的液体袋244。如图17所示的，重力施加器202的盖子242包括管部分370，当盖子242被放置在杯形部分241上时，所述管部分370向下延伸到重力施加器202中。此外，管部分370包括锋利边缘372，当重力施加器202的盖子242被放置在杯形部分241上时所述锋利边缘372刺破 液体袋244。具体地，管部分370可以足够长从而可以刺穿液体袋244的上表面374、延伸穿过液体袋244、并且随后刺穿液体袋244的下表面376。管部分370还可以包括齿孔378。作为结果，液体袋244内部的液体可以穿过齿孔378，如箭头380所示的，并且沿管部分370向下。然后液体可以穿过管部分370的开口 382并且流到静电消毒工具枪200的液体通路240。
[0079]现在参考图18，图18示出了静电消毒工具系统400的另一实施例。图18的静电消毒工具系统400包括与图12提供的静电消毒工具系统10类似的元件和元件编号。然而，代替加压气体匣20的是，图18的静电消毒工具系统400包括气体驱动涡轮系统401。同样，替代具有重力施加器202的是，图18的静电消毒工具系统400包括液体供应402。
[0080]气体驱动润轮系统401包括气体驱动润轮404以及发电机406。如图所示，气体驱动涡轮404以及发电机406被布置在静电消毒工具枪200的手柄224内部。气体驱动涡轮404被配置为接收来自气体供应408的气体流。例如，气体供应408可以是加压气体罐，并且可以包括氮气、氧气、二氧化碳空气或另一种气体。气体可以从气体供应408出发流经与静电消毒工具枪200的手柄224通过适配器412相连接的连接器410。气体从气体供应408出发流经连接器410以及气体通路411到达气体驱动涡轮404。在气体驱动涡轮404中，气体流驱动多个叶片来转动轴407。气体流继续通过气体通路234到达阀部件236。发电机406可以通过轴407与气体驱动涡轮404机械耦接。作为结果，气体驱动涡轮404将转动能量传递给发电机406，所述发电机406将转动能量转化为电能。如将理解的，可以用发电机406生成的电力来给静电消毒工具枪200供电。具体地，发电机406可以与电子部件214电气耦接，用来给级联电压倍增器26和控制面板216供电，如上所述。
[0081]如图18所示的，静电消毒工具系统400包括液体供应402。液体供应402由连接器414和适配器416连接到静电消毒工具枪200。液体供应402可以包括耦接到供应罐的液体泵、加压液体罐、加压液体瓶或另一种类型的液体供应系统。此外,液体供应402可以是固定的或可携带的。液体供应402给静电消毒工具枪200提供如水或生物杀灭剂的液体流用于生成液体喷雾。如图所示,液体供应402通过连接器414和液体通路418提供液体流到静电消毒工具枪200的阀部件236。图18的静电消毒工具系统400还包括冠部420，所述冠部420可以被可释放地固定到静电消毒工具枪200。具体地，冠部420可以取代重力施加器202被固定到静电消毒工具枪200，用来覆盖并且密封液体通路240。如将理解的，在操作者使用重力施加器202来提供液体流到静电消毒工具枪200的应用中可以移除冠部420。[0082]现在参考图19、图20以及图21，示出了固定静电消毒工具单元450的示例。如图19中最佳示出的，固定静电消毒工具单元450包括腔体452、控制面板454以及手插入件456。静电消毒工具单元450被配置为接收要被消毒的用户的手、工具、器皿、仪器或其他对象。如下文详细讨论的，静电消毒工具单元450将排放物16布置在腔体452内部来对放置在静电消毒工具单元450中的对象消毒。如图所示，静电消毒工具单元450拥有具有基底458、侧面460以及顶面462的通常盒形配置。此外，静电消毒工具单元450具有宽464、深466以及高468。例如，宽464、深466以及高468可以是大约10到100、20到80、或30到60厘米。然而，特殊尺寸可以依赖于目标应用、在腔体452中要被消毒的设备的期望大小等而改变。
[0083]静电消毒工具单元450的顶面462具有盖子470，所述盖子470由铰链472和门闩474固定到静电消毒工具单元450上。如将理解的，门闩474可以被释放并且盖子470可以被打开、绕着铰链472转动。当用户打开盖子470时，可以将要消毒的对象放置到静电消毒工具单元450的腔体452中。一旦要消毒的对象被放置到腔体452中，就可以将盖子470关闭并且将门闩474固定到静电消毒工具单元450的顶面462。在某些实施例中，盖子470可以由明亮或透明的材料构成，如塑料或玻璃，来允许用户当对象在静电消毒工具单元450中被消毒的时候观察所述对象。
[0084]如上所述，静电消毒工具单元450包括手插入件456。手插入件456可以是在静电消毒工具单元450的侧部460中的基本上圆形或椭圆形开口。手插入件456还可以包括被配置为接收用户的手的衬里476。例如，衬里476可以由橡胶或塑料构成。当对象在静电消毒工具单元450中被消毒时，用户可以将手放置在插入件456中并且在消毒过程中操控静电消毒工具单元450中的工具。如将理解的，衬里476用作保护用户的手不暴露在静电场20、电离气体52、带电液体喷雾72和/或带电生物杀灭剂喷雾192中。例如，衬里476可以是延伸进入腔体452中并完全隔离腔体452和外部环境的弹性套筒。在某些实施例中衬里476可以是如橡胶的聚合物和弹性体的弹性层。且衬里476可以是电绝缘以及耐化学性的。在某些实施例中，衬里476可以包括电绝缘层、耐化学层、耐潮湿层或者它们的任意组合。
[0085]如上所述，静电消毒工具单元450包括控制面板454。如图所示,控制面板454包括显示器478以及按钮、旋钮或拨盘480。控制面板454被配置为使用户能够调整静电消毒工具单元450的各种设置以及操作参数。例如，显示器478可以传达系统反馈，如带电液体喷雾78或电离气体52的流速、静电场20的电压或其他系统信息。此外，按钮、旋钮或拨盘480可以被配置为允许用户控制或调整静电消毒工具单元450的操作。例如,按钮、旋钮或拨盘480可以用于调整静电场20的电压或带电液体喷雾72或电离气体52的流速。在某些实施例中，显示器478是如液晶显示器(LCD)和/或触摸屏的平板显示器。因此，触摸屏显示器478使能用户的输入(如交互式菜单)以及各种系统信息的显示。
[0086]图20是图19中的静电消毒工具单元450的示例的俯视图。在图20中，示出了移除顶面462的、暴露着腔体452内部的静电消毒工具单元450。如图所示，腔体452包括排放物喉部500以及排放物施加器502。排放物喉部500被配置为喷射排放物16，所述排放物16可以包括静电场20、电离气体52和/或带电液体喷雾72。此外，排放物施加器502允许用户在静电消毒工具单元450的操作过程中手动导向排放物16的流。具体地，用户可以利用排放物施加器502来在腔体452内部向对象的特殊位置或区域施加排放物16。排放物施加器502连接到具有排放物输出阀506的排放物输出504。在静电消毒工具单元450的操作过程中用户可以操作排放物输出阀506来控制排放物16的流速。图20示出了用户的手508通过衬里476进入静电消毒工具单元450的插入。具体地，用户的手508可以在方向510上通过手插入件456进入到衬里576中。如图所不，衬里476在外部环境和腔体452之间产生密封屏障，并且可以在腔体452内部被延伸到任意合适的距离。衬里476被示出为朝向手插入件456大幅压缩，然而衬里476还可以向腔体452内部进一步扩张(如伸展和/或拉伸)。
[0087]图21是图19的静电消毒工具单元450的示例的横截面侧视图。如图21所示，静电消毒工具单元450包括可以被放置在静电消毒工具单元450的腔体452中的托盘520。具体地，托盘520可以承载多个对象，如要在腔体452中被消毒的工具和仪器522。例如，仪器522可以包括医学仪器(如手术器械)、食品仪器(如餐具)或其他类型的对象。在打开静电消毒工具单元450的盖子470之后，如箭头524所示，托盘520可以被插入静电消毒工具单元450的腔体452中，如线526所示。随后，可以关闭盖子470，用户可以操作静电消毒工具单元450对工具和仪器522进行消毒。
[0088]图22是静电消毒工具系统10的示例实施例的原理图。在所示的实施例中，静电消毒工具系统10包括静电模块550。更具体地，静电模块550与静电施加器12耦接，所述静电施加器12可以是如图所示的喷雾瓶552或被配置为喷射液体喷雾的其他施加器。例如，静电施加器12可以是现有的喷雾瓶552或被配置为与静电施加器12接合的定制喷雾瓶552。类似地，静电施加器12可以是可重复使用的喷雾瓶552或一次性喷雾瓶552，如透明或半透明塑料制成的塑料喷雾瓶。如图所示，喷雾瓶552可以包括瓶部分551以及与瓶部分551耦接的喷雾头部分553。如下文详细讨论的，静电模块550被配置为给盛装在喷雾瓶552中的液体提供静电电荷。例如，喷雾瓶552可以盛装水、消毒剂、生物杀灭剂、杀虫剂、除草剂或其他液体。然后带静电电荷的液体可以被施加给要消毒的表面或仪器。如上所述，液体的静电电荷协助液体被施加到要被消毒的表面或仪器。例如，在所示的实施例中，从喷雾瓶552中向着要消毒的对象556喷射喷雾554。由于喷雾554的静电电荷，喷雾554被更有效地施加给对象556。例如，由于施加到喷雾554的静电电荷，对象556上的喷雾瓶552对面的部分558可以受到喷雾554的更大覆盖面积。尤其，带静电电荷的喷雾554包裹着对象556，从而为与面向着喷雾头部分553的对象556的前面557相对的对象556的后部555提供更大的覆盖面积。换句话说，带静电电荷的喷雾554在对象556周围通过由静电模块550达成的包裹效果来提供360度的覆盖。
[0089]在所示的实施例中，静电模块550与喷雾瓶552的底座560耦接。在另一些实施例中，静电模块550可以被耦接到喷雾瓶552的侧面562。如上所述，静电模块550被配置为给喷雾瓶552中盛装的液体提供静电电荷。可以通过接地电池或外部电源插座给静电模块550供电。此外，静电模块550包括连接到电气接地566的电缆564。具体地，在所示的实施例中，电缆564被耦接到AC电源插座568。在某些实施例中，电缆564还可以传导从AC电源插座568到静电模块550的电力。
[0090]图23是静电模块550的示例实施例的原理图。如上讨论的，静电模块550被耦接到静电施加器12，所述静电施加器12可以是喷雾瓶552。具体地，静电模块550包括容纳着静电模块550的各种部件的模块底座580。模块底座580可以用螺纹连接、压缩连接、弹响接头或其他连接方式耦接到静电施加器12。此外，可以用其他紧固器将模块底座580固定到静电施加器12，如粘合剂、螺丝、尼龙搭链、橡胶皮带、门闩等等。
[0091]如图所示，模块底座580容纳着静电消毒工具系统10的电源22和级联电压倍增器26。如上讨论的，级联电压倍增器26接收来自电源22的电力24并且将电力24转换为高压电。然后利用电极将所述高压电施加给如喷雾瓶552的静电施加器12内部的液体，从而使液体带静电电荷。例如，级联电压倍增器26可以给喷雾瓶552内部的液体施加大约5到20、8到16、或10到14kV。如上所述，静电模块550的电源22包括接地电池582。例如，电池582可以是被容纳在模块底座580中的一次性电池或充电电池(如9V电池)。在这样的实施例中，可以通过电缆564将电池耦接到电气接地，如AC电源插座568。可选地，可以通过电缆564将电源22耦接到外部电源，如120伏特电源插座。静电模块550还包括耦接到电源22的开关584。如将理解的，用户可以启动开关584以便从电源22向级联电压倍增器26供电，从而使如喷雾瓶 552的静电施加器内部的液体带静电电荷。类似地，可以断开开关584来终止电源22向级联电压倍增器26供电。在某些实施例中，开关584可以是跷板开关、拨动开关、按钮或其他开关。
[0092]图24是静电模块550的示例实施例的原理图，用于示出耦接到喷雾瓶552的底座560的静电模块。如图所示，静电模块550被螺纹连接600(如啮合螺纹599和601)固定到喷雾瓶552的底座560。特别地，当静电模块550接收喷雾瓶552的底座560时，底座560的螺纹601和静电模块550的螺纹599相互咬合，从而将静电模块550固定到喷雾瓶552。
[0093]此外，当静电模块550接收喷雾瓶552的底座560时，静电模块550的图钉电极602刺破喷雾瓶552的底座560并且与喷雾瓶552中的液体接触。如图所示，图钉电极602耦接到静电模块550的级联电压倍增器26。因此，级联电压倍增器26通过图钉电极602将静电电荷传导给喷雾瓶552中的液体。例如，图钉电极602可以由铜或其他导电材料制成。此外，模块550可以包括电极密封603，如橡胶O形圈密封，来围绕电极602产生的破洞将喷雾瓶552密封。在某些实施例中，密封603可以包括1、2、3、4、5或更多个同心O形圈来确保围绕电极602的防水密封。
[0094]图25是静电模块550的示例实施例的原理图。在所示的实施例中，喷雾瓶552的底座560包括导电板620 (即板型电极),所述导电板620被配置为将从静电模块550收到的静电电荷扩散到瓶552中盛装的液体。具体地，当静电模块550耦接到喷雾瓶552的底座560时，静电模块550的电极板622与喷雾瓶552的电极接点624接触。如图所示，电极接点624被延伸贯穿瓶552的导电元件621附着到被布置在喷雾瓶552的底座560中的导电板620。例如，导电板620、电极板622以及电极接点624可以由如铜的导电金属制成。此外，静电模块550的电极板622通过偏压元件626耦接到级联电压倍增器26。具体地，可以是弹簧的偏压元件626将电极板622偏压朝向电极接点624。以这种方式，能够在电极板622和电极接点624之间维持良好及稳固的接触，从而从级联电压倍增器26向导电板620提供静电电荷的有效传导。当静电电荷被传导至导电板620时，喷雾瓶552中的液体通过与导电板620的接触变成带静电电荷。
[0095]图26是喷雾瓶552的示例实施例的局部立体图，所述喷雾瓶522可以被配置为与静电模块550 —起使用。更具体地，在所示的实施例中，喷雾瓶552的瓶部分551包括导电材料660。也就是说，瓶部分551包括不导电部分662和导电部分664。例如，不导电部分662可以是如塑料的非金属材料，并且导电部分664是从导电材料660形成的，所述导电材料可以是导电塑料(如导电有机聚合物、浸溃有金属颗粒的塑料等)、金属或其他导电材料660。如图所不,不导电部分662与导电部分664彼此一体地形成制成了喷雾瓶552的瓶部分551。例如，导电部分664 (如导电材料660)可以被模压进不导电部分662 (如标准塑料喷雾瓶)中来形成喷雾瓶552的瓶部分551。换句话说，导电部分664可以是被模压进喷雾瓶552的瓶部分551 (如塑料瓶)的导电片(如金属片)。如将理解的，导电材料660被配置为以下文所描述的方式从静电模块550的级联电压倍增器26发射或传导静电电荷。 [0096]在所示的实施例中，喷雾瓶552的底座560的导电底座部分666是由导电材料660形成的。在另一些实施例中，喷雾瓶552的整个底座560都是由导电材料660形成的。如下文讨论的，当喷雾瓶552与静电模块550互相耦接时，静电模块550的电极接点或板可以被配置为接触底座560的由导电材料660形成的导电底座部分666。此外，喷雾瓶552的侧壁668包括由导电材料660形成的导电侧面部分670。如图所不,喷雾瓶552的由导电材料660形成的部分666和670与彼此耦接。用这种方式，喷雾瓶552的整个导电部分664可以将来自静电模块550的级联电压倍增器26的静电电荷传导并且扩散到喷雾瓶552内所盛装的液体。
[0097]图27是静电模块550的示例实施例的原理图。具体地,所示的静电模块550的实施例被配置为与图26所示的喷雾瓶552耦接。当静电模块550耦接到喷雾瓶552的底座560时，静电模块550的电极板680与喷雾瓶552的导电部分664进行接触。例如，电极板680可以接触图26中所不的导电部分664的导电底座部分666。电极板680被偏压兀件682耦接到级联电压倍增器26，所述偏压元件682可以是弹簧，用于将电极板680偏压朝向喷雾瓶552(如喷雾瓶552的导电部分664)。以这种方式，可以在电极板680和喷雾瓶552(如喷雾瓶552的导电部分664)之间维持很强的接触，从而提供从级联电压倍增器26到喷雾瓶552的导电部分664的静电电荷的有效传导。当静电电荷被传导至导电部分664时，在喷雾瓶552内部的液体通过与喷雾瓶552的导电部分664接触变成带静电电荷。
[0098]虽然本文仅对本发明的部分特点做了描述，行业中的技术人员可以作很多修饰和改变。因此，应理解所附加的权利要求覆盖所有符合本发明精神的所有修饰和改变。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 静电工具，被配置为输出排放物来杀死生物细胞，其中所述静电工具包括: 静电施加器，被配置为输出静电场，其中所述排放物包括所述静电场。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述静电工具包括被配置为流动气体的气体通路，所述静电施加器被配置为电离所述气体来产生电离气体，并且所述排放物包括所述静电场以及所述电离气体。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述静电工具包括被配置为将气体供应直接安装到所述静电工具的气体供应承载物，其中所述气体通路被配置为连接到所述气体供应。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述气体供应承载物包括气体供应容纳器具。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述静电工具包括气体驱动涡轮、耦接到所述气体驱动涡轮的发电机、以及耦接到所述发电机的级联电压倍增器。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述静电工具包括被配置为流动液体的液体通路，所述静电工具包括被配置为将所述液体雾化来产生液体喷雾的雾化系统，所述静电施加器被配置为充电所述液体喷雾来产生带电液体喷雾，并且所述排放物包括所述静电场、所述电离气体以及所述带电液体喷雾。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述静电工具包括被配置为供应液体的液体通路，所述静电工具包括被配置为将所述液体雾化来产生液体喷雾的雾化系统，所述静电施加器被配置为充电所述液体喷雾来产生带电液体喷雾，并且所述排放物包括所述静电场以及所述带电液体喷雾。
8.根据权利要求7所述`的系统，其中所述静电工具包括被配置为将液体供应直接安装到所述静电工具的液体供应承载物，其中所述液体通路被配置为与所述液体供应连接。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述液体供应承载物包括重力馈送容器。
10.根据权利要求7所述的系统，其中所述液体包括生物杀灭剂。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述静电施加器包括静电场扩散器。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述静电场扩散器包括含有多个电极或弧形板的电极网格。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述静电工具包括静电枪。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述静电工具包括静电站。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述静电站包括腔体、进入到所述腔体中的手通路、以及被配置为打开和关闭所述腔体的盖子。
16.—种系统,包括: 静电工具，被配置为输出排放物来杀死生物细胞，其中所述静电工具包括: 静电施加器，被配置为输出静电场；以及 生物杀灭剂通路，被配置为流动生物杀灭剂，其中所述排放物包括所述静电场和所述生物杀灭剂； 其中所述静电工具被配置为利用所述静电场孔化所述生物细胞，并且所述静电工具被配置为利用所述生物杀灭剂渗透所述生物细胞。
17.—种系统,包括: 静电模块，被配置为与具有耦接到瓶部分的喷雾头部分的喷雾瓶耦接，其中所述静电模块被配置为传导静电电荷到喷雾瓶中的液体来产生带电液体，并且所述喷雾头部分被配置为喷出所述带电液体作为带电喷雾。
18.根据权利要求17所述的系统，包括所述喷雾瓶，其中所述喷雾瓶包括被配置为接触所述静电模块的电极板的电极接点。
19.根据权利要求17所述的系统，包括所述喷雾瓶，其中所述喷雾瓶包括被配置为传导静电电荷到喷雾瓶中的液体的导电材料部分，导电部分被配置为接触所述静电模块的电极板，并且所述导电部分是与所述喷雾瓶一体成型的。
20.根据权 利要求17所述的系统，其中所述静电模块包括被配置为刺穿所述喷雾瓶的电极，并且所述电极被配置为传导静电电荷到所述喷雾瓶中的液体。
【文档编号】A61L2/22GK103635207SQ201280017708
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年2月10日 优先权日:2011年2月11日
【发明者】保罗·R·米什利, 斯蒂文·安德鲁·迈耶斯, 苏珊·阿姆斯特朗, 加里·菲利普·梅茨格, 丹尼尔·J·哈塞尔施沃特, 尼克希尔·S·盖雅尔 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司