JP2021531941A - 殺菌システム - Google Patents

Abstract

本発明は、殺菌剤を含む溶液を入れる複数の交換可能な容器と、複数の前記容器からマニホールドに到る複数の導管と、前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、を備え、前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、殺菌システムに関する。

Description

本発明は殺菌システムに関する。特に、本発明の実施形態は、該殺菌システムによって発生されたミストを用いて一定のボリュームを除菌するための殺菌システムに関する。

病院、診療所、歯科手術、および実験室における汚染は、医療従事者、実験室労働者、および患者に重大なリスクをもたらす。これらの環境にはそれぞれ多くの感染源があり、公衆衛生と経済に多大なコストがかかる可能性がある。たとえば、米国での医療関連感染の推定経済コストは３５億米ドルであり、２０１１年には米国の救急病院で推定７２２，０００の医療関連感染があり、医療関連感染の患者の約１０％が入院中に死亡している。

院内（医療後天性）疾患は、ＶＲＥ，ＭＲＳＡ、及び緑膿菌を含む抗菌剤耐性（ＡＭＲ）微生物に関連するもの、そして、免疫不全の集団にとって特に懸念されるクロストリジウム・ディフィシル（細菌の胞子形成菌）やカンジダ・アウリス（新たな血流病原性酵母）といった、環境的に持続性の日和見微生物に関連するものを非常に多く含む。

患者に加えて、医療従事者の間で感染症が伝染するリスクは非常に現実的である。医療現場では、職員の汚染は、患者、別の介護者、あるいは、汚染された器具、機器、及び表面などの汚染された環境、のいずれかによってもたらされるおそれがある。歯科医院では歯科医は、感染性病原体、例えば肺炎連鎖球菌グループＡ、黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌、髄膜炎菌、単純ヘルペス、肝炎、およびカンジダアルビカンスといった病原体の豊富な人体の空洞で作業を行う。患者から歯科医療現場のスタッフへの感染性病原体の伝播は、汚染された器具、機器、もしくは表面との直接接触または間接的な接触によって、かつ、治療中のエアロゾル（血液、唾液、すすぎ水）の生成を介して発生する可能性がある。実験室では、細菌ＶＲＳＡ、ＶＩＳＡ、サルモネラ、シゲラ、ブルセラ、Ｃ．ディフィシル (C. difficile)、大腸菌、クレブシエラはすべて、実験室で獲得した感染症に関連している。実験室では、感染性病原体の感染は、エアロゾルを生成するボルテックス作業やその他の作業慣行などの技術を採用する場合に空気汚染によって発生する可能性、あるいは、表面が不注意に汚染された後、不注意に吸入または摂取する可能性がある。

予防と殺菌が、医療および検査室感染における感染症との闘いにおける主要な手段である。環境からの汚染を低減または除去し、細菌、ウイルス、胞子、酵母、およびカビによる汚染のリスクを低減することが望ましい。

さまざまな殺菌剤が商業的に使用されており、１つの方法は、殺菌剤を含む蒸気またはミストを使用して、非手動で部屋全体の広域スペクトル除菌を行うことである。殺菌剤の例には、過酸化水素、アルデヒド、アルコール、フェノール誘導体、塩素誘導体、および第四級アンモニウムカチオンが含まれる。

特に過酸化水素蒸気に関連しては、重要な研究課題が残されている。特に、部屋全体の消毒に対する過酸化水素蒸気の有効性は、浸透に大きく依存し、さらにこれは、ミストの質と分散に大きく依存する。さらに、最小限の停止時間しか許されないヘルスケアおよび実験室の設定への応用に論理上実行可能であるために、ミストの速度の最適化は、ミストの品質（粒子サイズを含む）とともに、さらなる研究工学の課題である。

先行技術に関連する１つまたは複数の困難または欠陥を克服するか、あるいは少なくとも軽減する必要がある。

本発明は、従来の消毒システムにおける上記の不利な点のいくつか又はすべてについて対処または改善すること、あるいは少なくとも商業的に有用な代替物を提供することを目的とする。

本発明の一態様において、
殺菌剤を含む溶液を入れる複数の交換可能な容器と、
複数の前記容器から、前記殺菌剤を含むミストを放出するための少なくとも１つの出口ベントに到る、複数の導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、前記少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
を備えてなる殺菌システムが提供される。

好ましい実施形態では、本発明により、
殺菌剤を含む溶液を入れる複数の交換可能な容器と、
複数の前記容器からマニホールドに到る複数の導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
を備え、
前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、殺菌システムが提供される。

本発明のこの態様の好ましい実施形態では、前記ミストはドライミストとすることができる。好ましくは、前記ミストは訳５〜１５ミクロンの径の粒子を含む、

前記容器から出る前記導管は液体導管とすることができ、好ましくは、互いに独立して回転可能な部品を備えてなる。前記殺菌剤は、好ましくは過酸化水素である。過酸化水素蒸気は、アルデヒド、アルコール、フェノール誘導体、塩素誘導体、第４級アンモニウムカチオンなど、既存の他のほとんどの消毒方法よりも効果的である。また、過酸化水素蒸気は、他の消毒方法に比べて重要なさらなる利点を提供する。その利点には、環境にやさしい（過酸化水素は水と酸素に分解する）、無臭である、残留物をほとんどまたは全く残さない、（指示に従って使用すれば）安全である、医療および実験室の設定で見られるほとんどの材料と互換性があり、効率的で費用効果が高く、彼らの消毒ルーチンにおける時間と労力を節約する、ことが含まれる。

前記溶液は低希釈溶液であってよい。該溶液は、好ましくは１５％以下の過酸化水素溶液である。該溶液は、１４％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、又は５％以下の過酸化水素水とすることができる。該溶液は、７％〜８％の範囲の過酸化水素水であってよい。好ましい実施形態では、７．２５％〜７．９％の希釈液を使用することができる。

好ましくは、少なくとも２つの出口ベントを備える。２つの出口ベント、および２つの（又はいくつかの実施形態ではそれ以上の）容器の使用は、殺菌ミストの流量を増加させるための重要な可能性を提供し、これは、本発明の消毒システムが既存のシステムよりも著しく速い動作サイクルを有することを意味する。各出口ベントは、ノズル、ボウル、およびボウル内の複数の開口を備え、ベンチュリ効果を利用して、ノズルを介して出口導管からミストを引き出すことができる。ミストは、乾燥した霧状ミストであってもよい。

したがって、ベンチュリ効果を使用すると、ボウル内の延長されたノズルとの関係で、複数の出口ポイントを持つ可能性のあるノズルに依存しない方法でドライミストが作成される。「ベンチュリ効果」とは、流体がパイプのくびれた部分（またはチョーク）を通って流れるときに生じる流体圧力の低下を意味する。そしてこれが、高速渦流の発生に関わる。得られた乾燥ミストは、殺菌すべき空間の実質的にすべての部分、例えば、少なくとも５０立方メートル、より好ましくは少なくとも１００立方メートル、さらにより好ましくは少なくとも１５０立方メートルのサイズの空間に到達することが可能である。このドライミストは、例えば、椅子の下、手術台、等の「見られる」及び「見えない」表面に届く可能性がある。

複数の前記導管は、好ましくは、
各容器からマニホールドに到る導管を備え、前記マニホールドが、プレナム、下部導管、及び複数の出口導管を備え、これら出口導管が前記プレナムから各出口ベントに到る。

複数の前記出口導管は、垂直に対して３０度またはそれ以上、垂直に対して３０度から４０度、または垂直に対して約３５度の角度を付けることができる。

本発明の他の態様では、本発明により、
殺菌剤を含む溶液を入れる少なくとも１つの交換可能な容器であって、該容器を識別するための識別タグを備えた容器と、
前記容器から、前記殺菌剤を含んだミストを放出するための少なくとも１つの出口ベントに到る導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、前記少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
前記識別タグをスキャンして前記容器を識別するスキャナと、
を備える殺菌システムが提供される。

好ましい実施形態では、
殺菌剤を含む溶液を入れる少なくとも１つの交換可能な容器であって、該容器を識別するための識別タグを備えた容器と、
前記容器からマニホールドに到る導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
前記識別タグをスキャンして前記容器を識別するスキャナと、
を備え、
前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、
殺菌システムが提供される。

本発明のこの態様の好ましい実施形態では、前記タグはＲＦＩＤタグであってよい。より好ましくは、該ＲＦＩＤタグはアンテナを備える。

前記スキャナは、前記容器上のＲＦＩＤタグをスキャンするＲＦＩＤスキャナであってよい。しかし、別のタイプのスキャナを用いてもよく、例えば、タグが単純なバーコードであり、かつスキャナがバーコードスキャナであってもよい。いくつかの実施形態では、容器のデータベースと比較するために、容器の識別子をリモートサーバにアップデートし、その容器が使用可のものであるか（例えば、以前に使用されていないか）を決定するようにしてもよい。これにより、各容器における溶液の整合性及び品質が保証されるようになる。

本発明の別の態様では、
殺菌剤を含む溶液を入れる少なくとも１つの交換可能な容器であって、該容器を識別するための識別タグを備えた容器と、
前記容器から、前記殺菌剤の溶液を含むミストか解放するための少なくとも１つの出口ベントに到る導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、前記少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
前記少なくとも１つの容器内の溶液の量を検知する容量センサと、
を備える殺菌システムが提供される。

好ましい実施形態では、
殺菌剤を含む溶液を入れる複数の交換可能な容器であって、該容器を識別する識別タグを有した容器と、
複数の前記容器からマニホールドに到る複数の導管と、
前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
を備え、
前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、
殺菌システムが提供される。

本発明のこの態様の好ましい実施形態では、前記容量センサが前記容器の少なくとも一部を囲んでいる。より好ましくは、該容量センサは、該殺菌システムのハウジングに固定されている。

容器は不透明とすることができる。不透明性は、過酸化水素のガス放出に抵抗し、ＵＶ曝露による溶液の劣化を低減または防止するという利点がある。

したがって、容量センサを使用することにより、目視検査が不可能な場合に容器内の溶液の量を検出するという利点がある。このことは重要である。というのは、容器内の溶液量が十分でない場合、この殺菌システムは殺菌すべき容積を適切に殺菌しない可能性があるからである。

容量センサは、例えば、該殺菌システムのハウジング内に、容器内の溶液の高さを検出する内部ストリップを備えることができ、または容器の外部にある重量センサを備えることができる。

本発明の別の態様では、殺菌剤の容器を殺菌システムに結合するためのノズルが提供されており、このノズルは、容器を該ノズル内に固定するためのクリップと、容器が取り外されるようにクリップを選択的に解放するアクチュエータとを備える。容器は、ノズルに接続するためのネック部を有していてもよい。このネック部は雄ねじを有することができる。

ノズルは、好ましくは、格納位置と作動位置との間で回転可能である。ノズルの回転は、手動でまたは電子的になされ得る。

本発明の別の態様によれば、殺菌システムの使用を制御する方法であって、
殺菌剤を含む溶液のための容器に関連したタグをスキャンして、前記容器のための識別子を得る工程と、
前記識別子に基づいて該殺菌システムの使用を可能または不可能とする工程と、
を備える、殺菌システムの使用を制御する方法が提供される。

本明細書において、「備える」との語およびその変化形は、その他の数、構成部材、または工程を排除することを意図していない。

本明細書において、本明細書における先行技術への言及は、その先行技術がオーストラリアまたは他の管轄区域における一般知識の一部を形成する、またはその先行技術が当業者によって組み合わされることが合理的に期待され得た、という承認またはいかなる形式の示唆としても解釈されるべきではない。

本発明を添付の例及び図面を参照してより完全に説明する。ただし、以下の説明は単に例示的なものであって、決して、上述した発明の一般性を制限するものと解釈されるべきでないことを理解されたい。

以下、本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明が、本発明の原理を例として説明する添付の図とともに提供される。本発明はそのような実施形態に関連して説明されているが、本発明はいかなる実施形態にも限定されないことを理解されたい。反対に、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、本発明は、多数の代替、修正、および均等物を包含する。

例として、本発明を完全に理解するために、以下の説明において多くの特定の詳細が示されている。本発明は、これらの特定の詳細の一部または全部を持ち出すことなく、特許請求の範囲に従って実施することができる。明確にする目的で、本発明に関連する技術分野で知られている技術内容は詳細には説明されない。これにより、本発明は不必要に不明瞭にならない。

本発明の一実施形態による殺菌レジメの構成品の概略図である。 本発明の一実施形態による殺菌システムの斜視図である。 図２に示した殺菌システムの内部部品を示す斜視図である。 本殺菌システムのミスト装置におけるＲＦＩＤ及び容量センサの関係及び機能を示す概略図である。 図３に示した殺菌システムの出口ベントの外観図である。 図５に示した出口ベントの内観図である。 図５に示した出口ベントの内部の斜視図である。 図５に示した出口ベントの断面図である。 図１の殺菌システムで用いるために代替接続機構を用いて接続された容器の断面図である。 図９に示した容器の接続のより詳細な断面図である。 該殺菌システムのクリップに取り付けられた容器を、図１０における水平面（Ａ−Ａ）で見た平面図である。 ラベル読み取りのために取り付けられたＲＦＩＤタグを有した容器の外観図である。 ＰＣＢに関連した様々な部品間の可能性な相互作用を表した図である。 本殺菌システムの使用中に適用され得る容器の様々な位置を表した図である。

図１は本発明の一実施形態による殺菌レジメに使用するための構成品を示す。これらは、殺菌剤を含む溶液の容器２００を利用する蒸気殺菌システム１００を含む。

本実施形態において殺菌剤は過酸化水素である。さらに、この実施形態では、前記溶液は７〜８％過酸化水素溶液であり、銀粒子を含まず、かつ適切な場合、過酢酸などの添加物がない実質的に純水な溶液であり得る（ただし、後者は、システムが予防的な意味ではなく治癒的な意味で使用されている場合に重要である）。他の実施形態において、異なる殺菌剤及び／又は異なる溶液濃度を用いることもできる。

図１はさらに、前記溶液が、スプレー噴霧器３００で使用され得ること、または殺菌用拭き布４００内に浸透させられることを図示している。最終的に、部屋が使用中（例えば歯科手術中）である間の空気清浄に空気清浄器５００も用いることもできる。

図２は殺菌システム１００をより詳細に示している。この殺菌システムは、トロリー１２０にミスト装置１１０を備えている。溶液の２つの容器２００は、部屋の容積を殺菌するのに用いるためにミスト装置１１０に搭載可能である。

溶液の２つの容器２００の同時使用は、従来のミスト装置と比較して、この装置が、目標とする空間の容積をより迅速に消毒することを意味する。

図２に示すように、トロリー１２０は、追加の容器２００を貯蔵するためのスペースを有している。

図３は、システム１００のミスト部分１１０の内部部品をより詳細に示している。容器２００は、蓋を外されて、液体マニホールドに繋がったノズル１２５に接続されている。使用において、ノズル１２５は、容器２００を反転させるべく液体マニホールドとともに回転することが可能で、過酸化水素溶液が容器及び液体供給チューブ１８５から流れ出ることを促進することができ、これにより、過酸化水素が制御された状態で供給され、出口ベント１６０を介して周囲環境に分散され得る。より好ましくは、過酸化水素の供給は非圧縮でなされる。

下部導管１３０、プレナム１４０、及び複数の出口導管１５０が共に該殺菌システムの空気マニホールドを形成している。下部導管１３０はブロワー１７０をプレナム１４０に接続し、かつ複数の上部導管がプレナムを出口ベント１６０に接続している。

下部導管１３０は中央プレナム１４０に繋がっている。中央プレナム１４０は下部導管１３０よりも直径が大きい。そこから、ブロワー１７０によって生成された空気圧がプレナム１４０から出口導管１５０に押し出され、出口ベント１６０を介して放出される。より好ましくは、空気ブロワー１７０は、１１００Ｗまたは１７００Ｗのモータを利用することができる。

空気圧が出口１６０を介して解放されると、ベンチュリ効果が生成される。これは、液体供給管１８５を介して、液体マニホールド１８０から制御された量の殺菌剤を出口ベント１６０に吸引することを意味する。そして、殺菌剤は、空気が適切な角度で出口ノズル１６２に向けられるので、出口１６０の複数の旋回開口１６６（図５〜図８）を介して空気量によって噴霧され得る。

プレナム１４０は、出口ベント１６０を介して排出される前に、空気が整流するための容積を提供する。これにより、複数の出口ベント１６０を使用する際の潜在的な問題、すなわち、片側または反対側への空気の流れが大きくなって乱流で不均一となることが回避または軽減される。したがって、プレナム１４０は、空気が出口導管１５０を介して出口ベント１６０に向けられるときに、空気圧のバランスおよび滑らかさを制御するのを補助する。結果として、これが、各容器２００から等量の液体が引き出されることを確実にする。プレナムはさらに、結露の発生を減らす役割を果たすことができる。通常、結露は、このタイプの滅菌システムが最も一般的に展開されている環境では回避すべきものである。

しかしながら、複数の出口ベント１６０の使用は、より大きな空気の流れを可能にし、したがって、ドライミストが生成される速度を大幅に増加させ、それは目標空間の迅速な消毒を可能にする。本実施形態では、空気ベント１６０は、垂直方向から３５度に配置することができる。これにより、結露発生を含む不調和効果を回避または軽減しつつ、２つの出口ベント１６０を通る空気の流れの利点が得られることがわかっている。

出口ベント１６０は、空気ベント１６０を通る空気の流れを促進し、かつ、過酸化水素を消毒に有効な粒子サイズ（直径５〜１５ミクロン）に噴霧してネブライザーとして機能するように特別に構成されている。各出口は、凹型ボウル１６４から延びる外部ノズル１６２を含む。複数の旋回開口１６６がノズル１６２の周りに配置され、出口導管１５０からの空気の通過を可能にする。

出口ベント１６０の構成は、ベンチュリ効果を利用して、空気旋回開口１６６および外部ノズル１６２から消毒すべき目標空間への分散のために過酸化水素ミストを生成する。好ましい実施形態では、２つの出口ベントにつながる２つの出口導管があり、これらの出口導管は、本滅菌システムの垂直軸から約３５度の角度をなすことができる。より好ましくは、各出口は、殺菌剤が通過することができる単一の出口ポイントを備えることができる。

ミスト速度およびミスト品質は、ボウル１６４の深さおよびノズル１６２の直径などの様々な要因によって調整することができる（図５）。例えば、ノズル１６２の直径およびボウル１６４の深さを増加させると、ミスト速度を増加させることができるが、ミスト品質を低下させる可能性もある（例えば、液滴サイズが大きくなりすぎる可能性がある）。本実施形態では、直径１．１ｍｍの好ましいノズル１６２、および深さ１２ｍｍのボウル１６４（図５）を使用して、比較的高いミスト速度で適切なサイズの液滴を生成する。

さらに、液体供給管内の正確に較正されたチョーク（図示せず）が、外部ノズル１６２に利用可能な液体量をさらに制御して、空気対液体の正しい比率を確保し、最適なサイズの液滴を生成してドライミストを形成し得る。

殺菌剤は、直径５〜１５ミクロンの粒子サイズを有して、出口ベント１６０によって放出されることが特に望ましい。なぜなら、これらのサイズが本滅菌システムの効能に影響を与えるからである。さらに、殺菌剤が、消毒すべき目標空間の実質的にすべての部分に運ばれるようドライミストを促進し、適切な速度で出口ベント１６０によって放出されることが望ましい。本滅菌システムは、これらの粒子サイズおよび速度で、最長寸法１０メートルの空間を効果的に消毒できる。特に、本滅菌システムは少なくとも１５０立方メートルの領域を効果的に消毒できる可能性がある。

ＰＣＢ１９０は、マイクロプロセッサおよびメモリを含み、該システム１００の改善された監視、制御、および追跡可能性を可能にする。マイクロプロセッサは、以下でさらに詳細に説明されるように、追加の機能を提供する。

本発明の一実施形態では、各容器２００は、ＲＦＩＤタグ２０５を含む（図１２）。ＲＦＩＤスキャナ１１８は、ミスト装置１１０に、隣接させてまたは容器２００の取り付け位置内に、またはオペレータによる手動スキャンを可能にするために別々に、配置することができる。ＲＦＩＤスキャナ１１８は、送信機および受信機のアンテナ、またはケーブルを介して、ＰＣＢ１９０上のマイクロプロセッサと通信することができる。マイクロプロセッサは、各容器２００の使用状態に関する情報を有するデータベースを含むリモートサーバと通信することができる。

容器２００を組み込む場合、オペレータは、ＲＦＴタグ２０５をスキャンして、容器２００をそれと識別する必要があるかも知れない。次に、容器２００をチェックし（例えば、遠隔データベースで）、それが殺菌システム１００内で使用するために適切に充填されていることを確認することができる。各容器２００は、１回限りの使用容器とすることができ、そのようにして、該システムのサプライヤは容器の内容の質と量を保証することができる。

容器２００がすでに使用されていると判断された場合、システムはその容器のそれ以上の使用を拒否することができる。これにより、ある容器２００がそのＲＦＩＤタグ２０５を機械によって読み取られると、容器が補充されて交換された場合、装置は、確実に、同じ容器を受け入れない。「デッド」タグの付いた容器が補充されて再装着されようとしても、装置は、「ライブ」タグの付いた容器が配置されるまで作動不能とされる。これにより、過酸化水素溶液の整合性および品質が保証される。

ＲＦＩＤタグには、製造元の詳細を含めるようにプログラムされた１つ以上のアンテナを有していても良い。

他の実施形態では、異なるタイプの識別子（バーコードなど）を使用することができる。

各容器２００内の溶液の量を感知するために、容量センサ１１６を設けることもできる。各容器２００は、過酸化水素のガス放出に抵抗しかつＵＶ曝露による溶液の劣化を低減または防止するために、好ましくは不透明である。したがって、容量センサ１１６の使用は、目視検査が不可能な場合に、容器中の溶液の量を検出するという利点がある。この場合も、容量センサ１１６は、ＰＣＢ１９０上のマイクロプロセッサと通信して、容器２００の溶液が不十分である場合にはシステムを無効にすることができる。十分な溶液がなければ殺菌システム１００は目標空間の容積を適切に殺菌できない可能性があるため、これは重要である。

容量センサ１１６は、例えば、該殺菌システムのハウジング内に内部ストリップを含み、容器内の溶液の高さを検出することでき、あるいは、容器の外部に重量センサを備えることができる。より好ましくは、容量センサは、該殺菌システム内に載置された容器の位置の背後における曲率に従う複数のセンサを備える。

容量センサ１１６は、各容器２００の殺菌剤の量を正確に測定するように構成されている。殺菌システムの使用中、容量センサは定期的かつ反復的な測定が可能である。これにより、任意の時点で各容器２００に残っている殺菌剤の量がユーザに通知され、一方で、以下で説明するような計算を実行するために、使用中のライブデータをＰＣＢ１９０に提供する。その機能を実行するにあたり、容量センサはさらに、容器の寸法、容器の製造に使用された材料、および、容器のブロー加工プロセス内で発生する可能性のある他の小さな変化、例えば壁の厚さなど、に対応することができる。

容量センサが各殺菌剤２００に残っている殺菌剤の量を測定することができるので、各操作サイクルの終わりに、容量センサ１１６はさらに、殺菌剤の浪費可能性をリッターあたり約３．５％（３５ｍｌ）に制限することを補助することができる。これは、本殺菌システムがＰＣＢ１９０を介して殺菌剤の残量計算できるため可能となる。次に、ユーザは、ＰＣＢ１９０のユーザインタフェースを介して、残りの殺菌剤の体積（ｍｌ）と、その残りの体積（ｍｌ）を使用して消毒され得る最大の空間容積（ｍ^３）との間の関係について通知される。

ＰＣＢ１９０のユーザインタフェースは、残りの殺菌剤の総量、および残りの殺菌剤の体積（ｍｌ）と消毒可能な最大の空間容積（ｍ^３）との間の関係に関するこの情報を、消毒サイクルの終了時および次の操作サイクルの開始時に表示することができる。この情報はまた、ＰＣＢ１９０に記録され得、ユーザに対し、システムからほぼ空の容器を交換し、それらを新しい容器と交換するように指示するために使用され得る。これにより、次の操作サイクルが殺菌剤の残量（ｍｌl）に適した空間（ｍ^３）で発生することを保証する。容器の廃棄及び／又は交換に関するデータは、該殺菌システムの使用パターンをよりよく知らせるべく記録することができる。このような情報はユーザのトレーニングの目的にも使用できる。

ＰＣＢ１９０上のマイクロプロセッサはまた、格納位置（ノズル１２５が下向きである）から動作位置（ノズル１２５が上向きである）までの容器２００の回転を電子的に制御することができる。

本発明の好ましい実施形態では、本殺菌システムの有効性は、立方メートルあたり７ｍｌの殺菌剤が使用されるときに達成され得る。この最適な量を使用できる場合、ＰＣＢ１９０によって実行される計算には次のものが含まれる：
ａ．定数１ ： ７ｍｌ／ｍ^３
ｂ．定数２ ： ０．９秒／ｍｌ
ｃ．変数１ ： ｍ^３

ここで、定数２は、殺菌剤が殺菌システムから引き出され、乾霧 (dry fog) として周囲の大気に放出される速度を表す。ＰＣＢは、変数に関連する２つの定数を使用して、所定の空間（変数、ｍ^３）を処置するために殺菌時の適切な容積を噴霧するのにかかる時間を計算する。したがって、次の計算に基づいて、動作サイクルに対する合計時間（分）を計算できる：

（（Ｃ１×Ｖ１）×（Ｃ２））÷６０＝動作サイクルに対する合計時間（分）
ここで、Ｃ１＝７ｍｌ／ｍ^３，Ｖ１＝６０ｍ^３，Ｃ２＝０．９秒／ｍｌ，そして、Ｖ２＝４２０ｍｌ（Ｃ１（７ｍｌ／ｍ^３）×Ｖ１（６０ｍ^３））である。この結果は以下の通りである。
ｉ． （（７×６０）×（０．９））＝３７８秒
ｉｉ． ３７８秒÷６０＝動作サイクルに対する合計時間（分）
ｉｉｉ．３７８÷６０＝６．３分（動作サイクルに対する合計時間）

動作サイクルの合計時間（分）に関するそのような情報は、ＰＣＢ１９０のユーザインタフェースに表示することができる。

図４は、ミスト装置の主要な機能のいくつかと、これらが相互にどのように機能するかを示すものである。詳細には、本発明の一実施形態では、ミスト装置１１０上の２つの出口ベント１６０、直立位置にある容器の最下点の下に位置する床１１２、ＰＣＢ１９０と結合されたユーザインタフェース対話型スクリーン、および、ミスト装置の１１２の前記床に取り付けられた容器ストッパー１１４、を備え得る。前記容量センサアレイ１１６及びレベル読み取りのためのＲＦＩＤスキャナ１１８は、該ミスト装置１１０のケースの内部の湾曲内にセットすることができる。

容器ストッパー１１４は、各容器２００が、容量センサアレイの底部から実質的に同じ距離に配置されることを容易にする（図４）。より好ましくは、容器ストッパー１１４は、ミスト装置のケースと容器２００との間に配置され得る。特に、ミスト装置ケース１１０の内部湾曲の裏側に沿って配置することができる。このように容器ストッパー１１４を配置することにより、容器２００とＲＦＩＤスキャナ１１８との間の設定距離に基づいて、容量センサ１１６を較正することができる。したがって、容量センサ１１６によって行われる測定は、一貫性があり、かつ正確となり得る。

ユーザインタフェース対話型スクリーンは、好ましくは、ＰＣＢ１９０と結合された液晶スクリーン６００である（図４および図１３）。ユーザインタフェース対話型スクリーンの存在は病院や医療部門で特に望ましい。それは、エンドユーザが、測定された出力を観察し、滅菌システムの有効性と効率のレベルを視覚的に監視できるからである。効率は、目標空間（ｍ^３）あたりに必要な殺菌剤の量（ｍｌ）に関連して測定できる。その後この情報は、殺菌剤の潜在的な消費の管理を補助できる可能性がある。

したがって、ＰＣＢ１９０は、オペレータの身元、目標空間の識別、消毒処置の日時、および、各処置ラウンドで使用された殺菌剤の体積に関する追跡可能なデータの収集及び集約を可能にする。より好ましくは、システムの予期しないまたは異常な使用に加えて、たとえば特定の汚染、細菌またはその他の発生中など、滅菌システムで実行されたメンテナンスに関するデータが収集され得る。使用された殺菌剤の容積に関するデータを収集する際、その殺菌剤のバッチナンバー及び製造のデータに関する情報を記録することもできる。

図１３は、本発明の一実施形態においてＰＣＢ１９０が実行し得る様々な相互作用およびプロセスを示している。ＰＣＢ自体は、電池式６６０であり得、リアルタイム内部時計６８０を備える。ＰＣＢは、容量センサ１１６、ＲＦＩＤリーダ１１８、殺菌センサ６１０、または、別の周辺アクセサリとして取り付けられ得るカスタムキーパッド６７０から、様々な入力を受け取ることができる。ＰＣＢは、液晶スクリーン６００からの情報の受領及び表示の両方を行うことができる。液晶スクリーンは、グラフィックユーザインタフェースを含むことができ、オンスクリーンキーボードを備える。ＰＣＢ１９０によって取得されたデータは、ＵＳＢ、ＳＤカード、または同様のストレージデバイス６４０に転送され得、かつ、Ｗｉ−Ｆｉ接続（図示せず）を介して、中央収納場所、例えば病院内の感染管理部門、に転送され得る。データはまた、Ｗｉ−Ｆｉ接続、ブルートゥース（登録商標）、または同様の無線手段を介して、ポータブルであり得るプリンタ６３０に送信することもできる。印刷されたデータは、オペレータによってハードコピーとして保持され、日毎のログ、または他のファイリング手段に保存され得る。ＰＣＢを介した他の形態の出力は、音声警報６２０を含んでいてもよく、かつ、データは、リレー６５０から転送して、その後、ブロワーまたは他の同様の空調装置を制御するために使用することもできる。

液体マニホールド１８０は、容器２００を受け入れるノズル１２５が互いに独立して反転することを可能にする可動部品を有し得る（図３）。好ましい実施形態では、液体マニホールド１８０は、容器２００のうちの一方を他方に排出して、残留する過酸化水素の無駄を低減または排除することができる。これは図１４に図示してある。ＰＣＢ１９０は、対象の部屋を消毒するには総殺菌容積が不十分であると通知された場合、ＬＣＤ画面６００（図１３）を介して、オペレータに、１つの容器を反転するようにグラフィカルに指示し、反転した容器７３０から２番目の受容容器７４０に殺菌剤を排出することができる。続いて、殺菌剤が空となった反転された容器は、装填位置７１０に戻され得る。この位置は、垂直から約２５°であってよい。この装填位置から、容器は取り除かれて廃棄され、全充填された新しい容器を、ＲＦＩＤ読み取り及び識別７００のために装置内に位置させ、目標空間７２０の進行中の消毒のため該殺菌システムによって使用し得るようにすることができる。

したがって、動作条件下では、容器２００およびノズル１２５は、水平７２０から約３５°とすることができる（図１４）。該殺菌システムの使用に続いて、ノズル１２５は下向き７００とされ、これら容器２００は保管位置に戻され得る（図１４）。

さらに、容器２００の構成に関連して、一実施形態では、容器はネジ込み式のシール蓋を有することができる（図１２）。ねじ山２１０によって、容器２００が、下部導管１３０に取り付けられたノズルと係合することを可能となっている。ノズルは、容器２００のねじ２１０に対応する雌ねじを有することができる。ねじシールは、他のタイプのシールよりも優れている。たとえば、合金シールは、シールの穴あけ中に合金の微粒子が緩むリスクを生じ、また、これらのタイプのシールは生成される可能性のある過剰なガスを逃がす手段を拒否するため、輸送中に極度の熱にさらされた場合、容器が爆発するリスクも生じる。発熱ガスのリスクは極めて低いものの、輸送業者やエンドユーザが容器のパレットを屋外に放置する場合がある。したがって、ベントキャップは、爆発のリスクと相当量の過酸化水素溶液の損失を減らす方法を提供する。

変形実施形態では、図９および図１０に示されるように、容器をノズル１２５に保持するために、クリップシステムを使用することができる。図９は、クリップ１２７、ばね１２８およびボタン１２９を含む代替ノズル１２５Ａを示している。使用中、クリップ１２７は、容器２００のネック部の底部カラー２１２の下に係合する。容器２００を取り付けるために、ボタン１２９が押され、これによってクリップ１２７を横方向に動かすことによって解放し、かつ、容器２００のネック部をノズル１２５Ａ内に挿入することを可能にする。ボタン１２９が解放されると、ばね１２８がボタンを付勢しクリップ１２７を保持位置に戻し、クリップ１２７は、容器２００のネック部のカラー２１２の下に位置する。

図９および図１０はさらに、一実施形態では、容器キャップの取り外しに続いて、容器上に残され得る安全リング（図示せず）を収容するために、容器２００上に二次的ショルダー部があり得ることを示している。二次的ショルダー部は、安全リングの位置およびレベルを一元化し、それにより、容器２００がノズル１２５Ａに取り付けられるときに、安全リングがクリップ機構と干渉する可能性を排除する。

図９および図１０の好ましい実施形態では、クリップ１２７上のタブ１２６の高さは約８ｍｍとすることができる。代替ノズル１２５Ａにクリップされたときの容器のネック部の好ましい幅は、約３３．４９ｍｍであり得る。容器を保持位置に保持するために解放されたときの、容器のネック部のねじ山とボタンとの間の好ましい距離は、約９．２９ｍｍであり得る。容器のネック部から容器の側面までの好ましい傾斜角は約４５°とすることができる。さらに、クリップタングの好ましい角度は、クリップの水平面に対して約６０°であり得る。

容器のネック部の挿入を可能にするクリップの径は、容器の二次的ショルダー部がクリップタングと係合するまで、容器のネック部のねじ山が干渉することなくクリップを通過できるように十分に広い開口を有している。タブ１２６は、クリップの動きを制限するように機能して、容器の挿入時に容器のネック部のねじ山がクリップを干渉することなく通過させるので、これを補助する。クリップタングは、クリップでの開位置を維持する方向にクリップ開口を押し戻すことができる。本発明の好ましい実施形態では、クリップは、「Ｏ」リング係合カラーを有していてもよく、これは、容器の首が通過し得る開口を有する（図１１）。

容器２００の寸法は可変であり、また、容器はＰＥＴおよびＨＤＰＥを含む異なる材料から製作することができる。

本発明は、従来のシステムに対し多くの利点を提供する。前述の利点に加えて、ベンチュリ効果のための適切なハウジングと供給角度を提供し、殺菌が必要とされる部屋全体への乾霧の到達を実現する。本発明は、過酸化水素溶液の一貫した追跡と品質保証を提供する。本発明は、溶液の無駄を減らし、５０立方メートルの部屋を完全に消毒する時間を約６分以下（３０分の蒸発期間を除く）に大幅に短縮する。これは既存のシステムよりもかなり高速である。他の過酸化水素ベースのシステムは過酸化水素を加熱し、これにより加湿が発生し、水分が残る。他方、本発明は、加熱または蒸気を生成しない。なぜならば、本滅菌システムの使用後に凝縮、水分または湿った残留物を残すことなく、霧状とされた「乾霧」を生成するからである。

本発明は、広範囲の殺菌用途にわたって展開することができる。本発明は、医療環境との関連性が高いだけでなく、次のような他の業界にも適用される。すなわち、たとえば、貯蔵寿命の延長のために光触媒とＵＶ光を使用した空気清浄機と組み合わせて使用しての生鮮食品の輸送と保管；公共交通機関；保育所；一般的なオフィスの清掃環境；動物園および獣医病院／診療所の動物用ケージ；食肉処理場の除染；食品調理エリア；および、クルーズ船、である。

最後に、特に空気清浄機５００に関連して、これは、針先イオン化、脈動負／正イオン場発生器、コロナ放電空気フレッシュ、およびＵＶ光および光触媒ターゲットを含む技術を利用し得、それにより、いくつかの親和性のある酸化剤を含む高度な酸化プラズマを作成する。

空気清浄機５００は、恣意的な設定変更を防ぐためのリモコンを備えた実質的な「プラグアンドプレイ」操作を提供するため、歯科手術に最適である。空気清浄機５００は、患者の治療システムの間、使用され、維持され得る。

最後に、本明細書に概説される本発明の精神から逸脱することなく、様々な変更、修正、および／または追加を行うことができることを理解されたい。これらには、本発明の遠隔開始および本発明からモバイルデバイスへの関連する集約データの送信を可能にすることを目的としたアプリケーションの使用が含まれ得る。さらに、本ステムは、ジオロケーション用のアプリケーションを使用して、オペレータとスーパーバイザーに、滅菌システムの所在を特定するためのリアルタイムで正確な情報を提供することもできる。

１００ 殺菌システム
１１０ ミスト装置
１１６ 容量センサ
１１８ ＲＦＩＤスキャナ
１２５ ノズル
１２５Ａ 代替ノズル
１３０ 下部導管
１４０ プレナム
１５０ 出口導管
１６０ 出口ベント
１７０ ブロワー
１８０ 液体マニホールド
１８５ 液体供給管
１９０ ＰＣＢ
２００ 容器
２０５ ＲＦＩＤタグ

Claims (22)

1. 殺菌剤を含む溶液を入れる複数の交換可能な容器と、
   複数の前記容器からマニホールドに到る複数の導管と、
   前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
   を備え、
   前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、殺菌システム。
2. 前記ミストがドライミストである、請求項１に記載の殺菌システム。
3. 前記ドライミストが約５〜１５ミクロンの径の粒子を含む、請求項１または２に記載の殺菌システム。
4. 前記マニホールドが、前記プレナム、下部導管、及び複数の出口導管を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の殺菌システム。
5. 前記容器から前記マニホールドに到る前記導管が液体導管である、請求項１から４のいずれか一項に記載の殺菌システム。
6. 前記液体導管が、互いに独立して回転可能な部品を備える、請求項５に記載の殺菌システム。
7. 前記殺菌剤が過酸化水素である、請求項１から６のいずれか一項に記載の殺菌システム。
8. 前記溶液が低希釈溶液である、請求項１から７のいずれか一項に記載の殺菌システム。
9. 前記溶液が１５％以下の過酸化水素溶液である請求項８に記載の殺菌システム。
10. 前記溶液が、７％〜８％の範囲の過酸化水素溶液である請求項９に記載の殺菌システム。
11. 前記少なくとも一つの出口ベントが単一の出口ポイントを備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の殺菌システム。
12. 少なくとも２つの出口ベントを備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の殺菌システム。
13. 前記出口導管が、垂直に対して約３５度の角度を有している、請求項１２に記載の殺菌システム。
14. 殺菌剤を含む溶液を入れる少なくとも１つの交換可能な容器であって、該容器を識別するための識別タグを備えた容器と、
    前記容器からマニホールドに到る導管と、
    前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
    前記識別タグをスキャンして前記容器を識別するスキャナと、
    を備え、
    前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、殺菌システム。
15. 前記識別タグがＲＦＩＤタグである、請求項１４に記載の殺菌システム。
16. 前記ＲＦＩＤタグがアンテナを備える。請求項１５に記載の殺菌システム。
17. 殺菌剤を含む溶液を入れる少なくとも１つの交換可能な容器であって、該容器を識別するための識別タグを備えた容器と、
    前記容器からマニホールドに到る導管と、
    前記殺菌剤を含むミストを発生し、複数の出口導管を介して少なくとも１つの出口ベントから前記ミストを放出するミスト装置と、
    少なくとも１の前記容器内の溶液量を検知する容量センサと、
    を備え、
    前記マニホールドが、前記少なくとも一つの出口ベントから空気が放出される際に空気圧のバランスを制御するため所定体積の空気を受け入れるプレナムを備えてなる、殺菌システム。
18. 前記容量センサが前記容器の少なくとも一部を囲む、請求項１７に記載の殺菌システム。
19. 各容器が実質的に不透明である、請求項１から１８のいずれか一項に記載の殺菌システム。
20. 前記容器がベントキャップを有する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の殺菌システム。
21. 前記容器が、該殺菌システムの下部導管に固定された複数のノズルと係合する、請求項１から２０のいずれか一項に記載の殺菌システム。
22. 殺菌システムの使用を制御する方法であって、
    殺菌剤を含む溶液のための容器に関連したタグをスキャンして、前記容器のための識別子を得る工程と、
    前記識別子に基づいて該殺菌システムの使用を可能または不可能とする工程と、
    を備える、殺菌システムの使用を制御する方法。

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