用于生物杀灭剂的聚焦气相应用的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明整体上涉及用于对目标进行氧化、净化（sanitizing)、消毒 (disinfecting)和/或灭菌（sterilizing)的方法和设备。更具体地说，本发明涉及用于 对目标进行氧化、净化（sanitizing)、消毒（disinfecting)和/或灭菌（sterilizing)的 方法和设备，其采用二氧化氯的聚焦气相应用。
【背景技术】
[0002] 众所周知，二氧化氯（ClO2)可用作，例如氧化剂、净化剂、消毒剂或灭菌剂。二 氧化氯是一种强效的生物杀灭剂，其中杀菌、除藻、杀真菌、漂白和除臭已为我们所熟 知。它已经被广泛应用，包括食品消毒（参见如，Trinetta等，Food Microbiology 27(2010) 1009-1015)、气味控制、伤口处理（参见如美国专利号8, 311，625)、漂白、去除微 生物污染、霉菌修复、中国墙板修复以及医疗废物的消毒。
[0003] 已经采用了二氧化氯的气相应用，例如用来修复受诸如细菌、孢子、霉菌、真菌毒 素、过敏原、昆虫、幼虫和/或蛛形纲动物等污染的建筑物中的目标（参见如，美国专利号 8, 192, 684)。人们普遍认为，为了通过这样的应用达到足够的杀灭效果，在一定空间内二氧 化氯的熏蒸要求的二氧化氯的目标浓度和暴露时间为，在750ppm v浓度下暴露12小时，总 的浓度为9000ppmv-小时（CT)。根据目前的EPA指南，用于建筑物修复的气态二氧化氯要 求相对湿度75%和9000ppm v-小时的暴露。
[0004] 尽管二氧化氯以各种形式已有很多应用，但利用生物杀灭剂的已知方法有很多缺 点。例如，二氧化氯的气相应用在本领域是已知的，其要求高浓度-时间（CT)值以实现杀 灭目标生物体至所要求的水平。
[0005] 因此，需要用于二氧化氯有效的气相应用的改进方法和设备。
[0006] 虽然已经讨论了常规技术的某些方面，以促进本发明的公开，但本申请人绝不放 弃这些技术方面，并且可以设想，所要求的发明可以包括本文所讨论的一个或多个常规技 术方面。
[0007] 在本说明书中，其中参考或者讨论技术的文本，实施或项目，该参考或讨论不是承 认，技术的文本，实施或项目或任何它们的组合在优先日期内公开的，是为公众所知的，是 公知常识的一部分，或根据适用的法律规定以其它方式构成现有技术；或已知是与解决本 说明书涉及的任何问题的尝试相关。
[0008] 发明简述
[0009] 简要地说，本发明满足了对用于二氧化氯有效的气相应用的改进方法和设备的需 求。本发明可以解决以上讨论技术的一个或多个问题和不足。然而，可以预期的是，在解决 本技术领域的若干其它问题和缺陷上，本发明是非常有用的。因此，所要求保护的发明不应 必然解释为仅限于解决本文所讨论的任何特定问题或缺陷。
[0010] 在一方面，本发明提供了一种对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的方法。该 方法包括：以25至900英尺/秒的速率从气体源喷射含有50至30, OOOppmv二氧化氯的气 态混合物的气流；并且使气流与目标接触。
[0011] 在另一方面，本发明提供了一种用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的设 备。该设备包括：二氧化氯入口，被配置用于摄入含50至30, OOOppmv二氧化氯的气态混合 物；和气体源，被配置以50至900英尺/秒喷射气态混合物的气流。
[0012] 已公开的用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的方法和设备的某些实施 方式具有几个特征，其中没有一个是可以单独负责其预期属性的。不限制由随后的权利要 求所限定的这些方法和设备的范围，现在将简要地讨论它们更突出的特征。在考虑了这一 讨论之后，并且特别是在阅读本说明书的名称为"发明详述"的部分之后，本领域技术人员 将理解在此公开的各种实施方式的特征是如何提供超过现有技术的许多优点的。这些优 点可以包括但不限于，提供用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的改进的方法和设 备，其能够采用聚焦的二氧化氯气相应用，提供在封闭和非封闭（开放）空间和应用区域工 作的方法和设备，提供用于大型和小型规模应用的改进方法和设备，并且提供能够以比现 有技术的方法和设备在更低CT值的情况下对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的方法 和设备。此外，可以设想，本发明将允许用于这些目的的二氧化氯的聚焦应用，且无二氧化 氯目标之外的暴露区域，或引起生物体包括处理的微生物或操作人员通过空气接触二氧化 氯的问题。
[0013] 根据本发明各个方面的以下详细描述，并结合所附权利要求和附图，本发明的这 些特征和优点及其它特征和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明一实施方式中用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的设备的 侧面透视图。
[0015] 图2示出了本发明一实施方式中用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的设 备。
[0016] 图3示出了本发明另一实施方式中用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的 设备。
[0017] 发明详述
[0018] 本发明整体上涉及用于对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的方法和设备。
[0019] 虽然本发明容易以各种形式的实施方式实施，但是本文示出和描述了本发明的某 些实施方式。然而，应当理解的是，本文公开的内容应被视为本发明原理的示例，并不意在 限制本发明于所示的实施方式。
[0020] 在整个附图中，对于相同或相似或类似的组件，附图标记的指代和含义相同。
[0021] -方面，本发明提供了一种对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌的方法。该方 法包括：以25至900英尺/秒的速率从气体源喷射含有25至30, OOOppmv:氧化氯的气态 混合物的气流；并且使气流与目标接触。
[0022] 如本文所用，"氧化"是指氧化的现象，其是物质（例如目标）与氧气的组合或反 应，其中在元素中的原子（例如目标的原子）失去电子，而且元素的价数相应升高。
[0023] 如本文所用，"净化"是指净化的现象，其是使某物（例如目标，如无生命物体）清 洁的过程。净化是指3-log减少。
[0024] 如本文所用，"消毒"是指消毒的现象，其是消除在目标上的病原微生物或使其惰 性的过程，即杀灭或使其无害，例如病菌和/或细菌。消毒是指4-log减少。
[0025] 如本文所用，"灭菌"是指灭菌的现象，其是完全消除微生物活性的过程，例如，杀 灭所有非致病性和致病孢子，真菌，细菌和病毒。灭菌是指6-log减少（本文中与"6-log杀 死"同义），其是对所有微生物及其孢子的统计性破坏。其定义为61og(10 6)或99. 9999% 的减少。统计学上，该定义可接受的是零活菌存在。
[0026] 这对本领域的普通技术人员来说是显而易见的，一般来说，灭菌是指更高标准的 杀灭而不是消毒，也不是净化，更不是氧化。因此，根据本发明，灭菌的方法也可以包括氧 化、净化和消毒的方法。此外，一般来说，在各种实施方式中，灭菌的方法包括净化和氧化的 方法；而且净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杀灭，同样的氧化 方法可以但不必包括净化、消毒和/或灭菌的方法。
[0027] 在本发明的各种实施方式中，对目标进行氧化、净化、消毒和/或灭菌可以包括例 如目标的去污；目标的清洁，增亮或增白目标；和/或恢复性地处理目标。
[0028] 如本文所用，"目标"是指任何东西（例如，细胞、对象、表面、结构和空间等），用 户可能意在使其经受氧化、净化、消毒和/或灭菌。在各种实施方式中，目标是需要氧化、净 化、消毒和/或灭菌的。本发明的方法和设备可以配置用于氧化、净化、消毒或灭菌任何所 需的目标，单独或以任何组合。
[0029] 在本发明的一些实施方式中，目标位于大的结构（例如建筑物）和/或高区域应 用中。在本发明的一些实施方式中，目标是通过聚焦的、小规模的应用使得本发明的方法或 设备得以应用。
[0030] 在本发明的各种实施方式中，需要被氧化、净化、消毒和/或灭菌的目标可以是但 不限于，一个或多个：(a)天花板或墙壁，或其部分；(b)医疗仪器（例如，通常外科仪器或 牙科仪器），或其部分；(C)皮肤区（例如手或其部分）；(d)伤口或其部分（例如哺乳动物 或人类伤口或其部分）；（e)医疗程序区，或其部分；(f) 一块工艺品或其部分；（g)任何细 菌、孢子、真菌、霉菌、真菌毒素、病毒过敏原、昆虫、幼虫和/或蛛形纲动物；及（h)任何其它 细胞、对象、表面、结构、空间等，需要和/或包括需要氧化、净化、消毒和/或灭菌的污染物。
[0031] 在某些实施方式中，本发明提供了氧化方法，例如增亮或增白处理（例如用于牙 齿）或恢复性处理（例如艺术品的）。
[0032] 在某些实施方式中，本发明提供了例如用于对如手