BR112012018371B1

BR112012018371B1 - Dispositivo para desinfecção das mãos

Info

Publication number: BR112012018371B1
Application number: BR112012018371-0A
Authority: BR
Inventors: Mariachiara Benedetto
Original assignee: Industrie De Nora S.P.A.
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2019-02-19
Also published as: MX2012007566A; PL2528628T3; CN102711842A; IL219982A; CL2012001808A1; ES2557114T3; US20120285825A1; CA2782468A1; EP2528628B1; ZA201204340B; JP2013517867A; JP5870038B2; MA34003B1; WO2011092211A1; HRP20151332T1; TW201130454A; KR20120121899A; GT201200221A; BR112012018371A2; TN2012000252A1

Abstract

patente de invenção: dispositivo para desinfecção das mãos. a presente invenção refere-se a um dispositivo para lavagem e desinfecção de mçaos pela nebulização de uma solução ativa eletrolisada no local. a solução dispensada contém cloro ativo opcionalmente adicionado com ozônio ou peróxidos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO PARA DESINFECÇÃO DAS MÃOS.

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um sistema para produzir e liberar uma solução adequada para uso na higiene humana, em particular a um sistema eletroquímico no ponto de uso para a produção e a liberação de uma solução adequada para lavar e desinfetar as mãos. Antecedentes da Invenção [002] Dispositivos para a liberação de soluções ou géis adequados para lavar as mãos estão presentes em vários locais públicos além dos ambientes domésticos; é cada vez mais prática comum encher dispensadores de sabão líquido comuns com produtos contendo substâncias desi nfetantes, por exemplo, tendo propriedades antissépticas, de modo a obter uma proteção melhor em locais públicos cheios ou de alto trânsito (aeroportos e estações de trem, estações de serviços rodoviários, teatros, cinemas e locais para eventos esportivos). Alternativamente, as soluções de desinfecção são fornecidas em tecidos umedecidos descartáveis, com a inconveniência de envolver um produto residual que precisa ser subsequentemente jogado fora. Embora úteis, os géis e as soluções de uso comum não oferecem uma proteção de amplo espectro; agentes antissépticos de amplo espectro conhecidos na técnica são, de fato, caracterizados por um custo excessivo ou por um tempo de conservação insuficiente ou raramente reprodutível. Embora em muitos casos a proteção fornecida por um produto antibacteriano normal possa ser considerada aceitável, existem outros ambientes onde uma proteção de espectro mais amplo seria altamente desejável, também com o intuito de preservar a saúde pública. Por exemplo, esse é o caso com hospitais ou clínicas onde produtos específicos caros são geralmente usados, mas também com locais onde o alimento é processado (por exemplo, cozinhas de

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 9/25

2/10 restaurantes públicos, açougues, padarias e confeitarias) ou distribuído (por exemplo, cantinas e restaurantes).

[003] A necessidade de fornecer um sistema eficiente e barato para desinfecção de mãos em uma ampla faixa de ambientes, portanto, foi identificada.

Sumário da Invenção [004] Várias modalidades da presente invenção são descritas nas reivindicações anexas. Em uma modalidade, a invenção consiste em um dispositivo adequado para produzir e nebulizar uma solução oxidante tendo propriedades desinfetantes, compreendendo um corpo rígido fornecido com um recesso para a inserção das mãos, uma célula eletroquímica equipada com um temporizador adequado para produzir uma solução oxidante pela eletrólise de um meio eletrolítico aquoso durante um tempo predefinido, recursos para nebulizar a dita solução oxidante dentro do dito recesso para inserção das mãos, pelo menos uma sonda adequada para detectar a inserção das mãos dentro do dito recesso e um acionador adequado para comandar a transferência de um volume predefinido do dito meio eletrolítico aquoso dentro da dita célula eletroquímica e a execução sincronizada da dita eletrólise, em que a sonda e o recurso de nebulização são conectados em uma placa de controle eletrônico comandando a nebulização da solução oxidante do produto com base na detecção da sonda. O dispositivo da invenção pode ser usado para produzir, por exemplo, em uma maneira eficiente e com custo efetivo, soluções oxidantes contendo espécies, tais como cloro ativo, ozônio ou peróxidos, caracterizadas por uma ação antibacteriana elevada no momento da produção, mas tendo uma queda de tempo muito pronunciada para permitir que a sua concentração seja garantida mesmo a curto prazo. Por exemplo, cloro ativo pode ser usado vantajosamente na forma de uma mistura de hipoclorito e ácido hipocloroso em equilíbrio, em uma concentração de preferência

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 10/25

3/10 compreendida entre 20 e 300 ppm; abaixo de 20 ppm, a ação antibacteriana resulta de fato menos eficiente, enquanto em concentrações muito elevadas, a ação agressiva pode resultar excessiva para a pele humana. Uma solução contendo 300 ppm de cloro ativo, contudo, teria uma estabilidade insuficiente para ser armazenada e fornecida como um produto para reabastecimento de dispensador, a menos que estabilizada com soda cáustica em concentrações inadequadas para aplicação na pele humana ou fornecida na forma de espécies orgânicas caracterizadas por uma liberação lenta de cloro, que são mais tóxicas e notavelmente mais caras. A produção no ponto de uso no local de uma solução oxidante contendo cloro ativo pode ter a vantagem de ser diretamente obtida em uma concentração adequada para uso sem estabilização necessária. Soluções oxidantes contendo cloro ativo produzidas pela eletrólise de salmouras de cloreto alcalino, por exemplo, cloreto de sódio, podem também conter uma pequena quantidade de oxigênio ativo, por exemplo, traços de ozônio ou peróxido, que são então rapidamente decompostos. Isso pode ter a vantagem de aumentar mais a eficiência da ação antibacteriana ou biocida da solução do produto.

[005] Em uma modalidade, o acionador do dispositivo permite transferir um volume predefinido de um meio aquoso eletrolítico - por exemplo, uma salmoura de um cloreto de metal alcalino, tal como cloreto de sódio ou potássio - para a célula eletroquímica e submeter à mesma à eletrólise; em uma modalidade, o volume predefinido do eletrólito fica compreendido entre 1 e 20 mL. Em uma modalidade, a eletrólise do meio eletrolítico é executada por um tempo compreendido entre 1 e 5 segundos até que seja obtida uma concentração adequada de espécies oxidantes, por exemplo, de 20 a 300 ppm de cloro ativo com traços opcionais de ozônio ou peróxidos. Em uma modalidade, a inserção das mãos no recesso depois de operar o acionador e a

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 11/25

4/10 conclusão da eletrólise são detectadas por uma sonda adequada, que em uma modalidade, consiste em uma fotocélula; quando a inserção das mãos é detectada, a placa de controle eletrônico recebe o sinal da sonda e comanda o acionamento do recurso de nebulização, por exemplo, consistindo em um atomizador, através do qual a solução oxidante produzida eletroliticamente é borrifada nas mãos.

[006] Em uma modalidade, quando o acionador é operado por um número predefinido de vezes, por exemplo, duas a cinco vezes, sem que a inserção correspondente das mãos no recesso apropriado seja detectada, a placa de controle eletrônico de alguma forma comanda a nebulização da solução oxidante produzida. Isso pode ter a vantagem de evitar que, com a operação repetida do acionador comandando a eletrólise do meio eletrolítico, uma acumulação excessiva da solução oxidante aconteça ou a sua concentração seja aumentada para valores excessivos. Por exemplo, em uma célula configurada para produzir uma solução oxidante com uma concentração de cloro ativo de 100 ppm sem possibilidade de transferir um volume adicional da solução depois da primeira transferência do eletrólito antes que a descarga do produto aconteça, deve ser evitado que o acionador seja operado em uma sequência rápida por mais do que três vezes consecutivas a fim de impedir que a concentração do cloro ativo na solução oxidante exceda 300 ppm, que é considerado o limite superior do intervalo ótimo.

[007] Em uma modalidade, a invenção consiste em um dispositivo adequado para produzir e nebulizar uma solução oxidante tendo propriedades desinfetantes, compreendendo um corpo rígido fornecido com um recesso para a inserção das mãos, uma célula eletroquímica fornecida com um temporizador, adequada para produzir uma solução oxidante pela eletrólise de um meio eletrolítico aquoso durante um tempo predefinido, recursos para nebulizar a dita solução oxidante dentro do dito recesso para inserção da mão, pelo menos uma sonda

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 12/25

5/10 adequada para detectar a inserção da mão dentro do dito recesso e um acionador adequado para comandar a transferência de um volume predefinido do dito meio eletrolítico aquoso dentro da dita célula eletroquímica, a execução sincronizada da dita eletrólise, em que também a célula eletroquímica, além da sonda e recursos de nebulização, é conectada em uma placa de controle eletrônico que comanda a transferência de um volume predefinido da solução eletrolítica, a execução sincronizada subsequente da eletrólise dentro da célula eletrolítica e a nebulização subsequente da solução oxidante do produto com base na detecção da sonda, opcionalmente consistindo em uma fotocélula. Nesse caso, o dispositivo pode não compreender um acionador adicional já que a dita função é executada pela sonda adequada para detectar a inserção da mão. Também nesse caso, o volume predefinido do eletrólito pode ser compreendido entre 1 e 20 mL e a eletrólise do meio eletrolítico pode ser executada por um tempo compreendido entre 1 e 5 segundos até que seja obtida uma concentração adequada da espécie oxidante, por exemplo, 20 a 300 ppm de cloro ativo, com traços opcionais de ozônio ou peróxidos. [008] A composição da solução oxidante do produto pode ser variada agindo na composição do meio eletrolítico aquoso e na natureza dos eletrodos, em particular do ânodo, instalado na célula eletrolítica, como será evidente para um versado na técnica. Por exemplo, a geração de hipoclorito ou de ácido hipocloroso pode ser obtida usando salmouras de cloreto de sódio diluídas, opcionalmente aciduladas para mudar o equilíbrio para as espécies do ácido hipocloroso, e ânodos de titânio ativados com catalisadores com base em óxidos dos metais de transição, tais como rutênio, irídio, paládio, titânio, zircônio ou tântalo; da mesma forma, é possível produzir soluções contendo ozônio (por exemplo, começando de água de torneira com ânodos com base em óxidos misturados de estanho e antimônio ou com água desionizada com

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 13/25

6/10 ânodos de diamante dopados com boro), peróxido de oxigênio (por exemplo, de eletrólitos ácidos ou alcalinos nas células fornecidas com um eletrodo de difusão de gás alimentado com ar) ou cloro ativo e peroxidatos misturados, tal como percarbonato ou persulfato (com água de torneira opcionalmente adicionada com carbonato de sódio e ânodos de diamante dopados com boro).

[009] A concentração das espécies oxidantes na solução do produto pode ser ajustada agindo sobre a superfície ativa dos eletrodos, na densidade da corrente, no volume eletrolisado e na duração da eletrólise; o versado na técnica pode determinar facilmente os parâmetros mais favoráveis para a preparação da solução oxidante em uma faixa de composição adequada. A geração de soluções oxidantes contendo cloro ativo, principalmente na forma de hipoclorito, com traços opcionais de oxigênio ativo, pode ter a vantagem de produzir um produto com ótimas propriedades desinfetantes iniciando de um meio eletrolítico extremamente barato e acessível com tempos de eletrólise reduzidos também para células eletrolíticas de tamanho pequeno; por exemplo, uma carga de 6 mL de uma solução de cloreto de sódio simples em 1 10 g/L pode gerar 20 - 300 ppm de cloro ativo em uma faixa de tempo de 1 a 2 segundos com uma área anódica total de 6 a 21 cm² em uma densidade de corrente de 1 a 2 kA/m². A solução de cloreto de sódio pode ser transferida para o dispositivo por meio de uma garrafa de dispensador como essas geralmente usadas para distribuição de água potável, alojada dentro do corpo rígido ou posicionada externamente a ele, por exemplo, acima do dispositivo, e colocada em comunicação de fluido com a célula. Em uma modalidade alternativa, a solução de cloreto de sódio pode ser alimentada através de cartuchos descartáveis. Em uma modalidade, a salmoura de cloreto de sódio pode ser preparada no momento de uso, por exemplo, dissolvendo uma quantidade pré-dosada de cloreto de sódio, opcionalmente como pó ou

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 14/25

7/10 tablete, em um volume predefinido de água.

[010] Em uma modalidade, o dispositivo é energizado a partir de grade, baterias recarregáveis ou painéis solares, tomados sozinhos ou em combinação mútua.

Breve Descrição dos Desenhos [011] Nos desenhos, a figura 1 mostra o esquema de uma modalidade do dispositivo para desinfecção de mãos de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [012] Na modalidade mostrada na figura 1, um dispositivo para desinfecção das mãos compreende um corpo rígido 1 fornecido com um recesso para inserção da mão 2 de dimensões adequadas; dentro do corpo rígido 1, um acionador 6, por exemplo, um botão de partida opcionalmente conectado em uma unidade de processamento central, comanda a transferência de uma quantidade predefinida do eletrólito, por exemplo, uma solução salina contida em uma garrafa de dispensador 7, para uma célula eletroquímica 4 e a execução sincronizada subsequente de um processo eletrolítico dentro da mesma célula 4 em uma densidade de corrente predefinida. Dentro do recesso 2, uma sonda adequada, por exemplo uma fotocélula 3, detecta a inserção da mão e envia um sinal para uma placa de controle eletrônico 8, que por sua vez ativa o recurso de nebulização, por exemplo, consistindo em um atomizador 5, em comunicação com a saída da célula eletroquímica 4 e alimentado com o produto da eletrólise sincronizada consistindo em uma solução oxidante contendo espécies com alta atividade antibacteriana em uma concentração adequada.

[013] Alguns dos resultados mais significativos obtidos pelos inventores são descritos no exemplo seguinte que não é planejado para limitar a extensão da invenção.

Exemplo

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 15/25

8/10 [014] Um dispositivo equivalente ao ilustrado na figura 1 foi equipado com uma célula eletrolítica não dividida fornecida com ânodos de titânio revestidos com uma mistura de óxidos de titânio, paládio, rutênio e irídio, dispostos face a face em uma distância de 0,15 mm e caracterizados por uma superfície total de 21 cm². A célula foi alimentada com uma solução contendo 4 g/L de cloreto de sódio contida em uma garrafa de dispensador posicionada acima do corpo rígido e conectada a ele por meio de um dispositivo de carregamento calibrado, comandado por uma unidade de processamento central. A célula foi também fornecida com uma saída para os subprodutos gasosos, em interface com uma válvula de descarga engatada na superfície superior do corpo rígido. A unidade central de processamento foi ajustada para operar alternadamente um dos dois eletrodos como ânodo e o outro como catodo, invertendo a polaridade em cada próxima operação do botão de partida fornecido como o acionador. O aparelho foi colocado em funcionamento ajustando um volume de carga de 6 mL do eletrólito, variando a duração e a densidade da corrente do processo eletrolítico. Um tempo de eletrólise de 2 segundos em uma densidade de corrente de 2000 A/m² provou ser suficiente para gerar uma solução oxidante contendo 300 ppm de cloro ativo, principalmente como íon de hipoclorito, junto com traços de peróxido. Nesse caso, a placa de controle eletrônico comandando o atomizador foi ajustada para descarregar a solução do produto cinco segundos depois de apertar o botão de partida, mesmo no caso em que a inserção da mão no aparelho não fosse detectada pela fotocélula. Pela redução do tempo de eletrólise e densidade de corrente estipulados na unidade de processamento central, concentrações proporcionalmente menores de cloro ativo foram obtidas, com o que a placa eletrônica controlando o atomizador poderia ser ajustada para descarregar a solução oxidante do produto depois

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 16/25

9/10 de um número maior de ciclos de ociosidade (por exemplo, depois da terceira operação consecutiva do acionador para concentrações de 100 ppm de cloro ativo).

[015] Uma pessoa versada na técnica pode facilmente fazer várias mudanças nas modalidades descritas, sem se desviar do escopo da invenção; como dito antes, pela ação na composição do eletrólito e no tipo de eletrodos, composições diferentes de solução oxidante podem ser facilmente obtidas como necessário. Também é possível substituir a célula não dividida do exemplo, em que cada um dos eletrodos alternadamente funciona como ânodo e como catodo, com uma célula fornecida com um separador (por exemplo, com um separador cerâmico ou com uma membrana de troca iônica) e com ânodo e catodo não permutáveis, opcionalmente de formulações distintas. Também é possível usar a unidade de processamento central controlando os parâmetros de eletrólise, ou uma unidade de processamento central diferente, como a placa eletrônica de controle do recurso de nebulização. Também é possível prover que a placa eletrônica de controle comande a nebulização da solução depois de um tempo predefinido, mesmo embora a inserção da mão não seja detectada, de modo a descarregar a solução oxidante não utilizada.

[016] A descrição prévia não deve ser planejada como limitando a invenção, que pode ser usada de acordo com modalidades diferentes sem se afastar de seus escopos, e cuja extensão é somente definida pelas reivindicações anexas.

[017] Por toda a descrição e reivindicações do presente pedido, o termo compreender e suas variações, tais como compreendendo e compreende não são planejados para excluir a presença de outros elementos, componentes ou etapas adicionais de processo.

[018] A discussão de documentos, atos, materiais, dispositivos, artigos e assim por diante é incluída nesse relatório descritivo somente

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 17/25

10/10 com a finalidade de fornecer um contexto para a presente invenção. Não é sugerido ou representado que qualquer uma ou todas essas matérias formaram parte da base da técnica anterior ou eram conhecimento geral comum no campo relevante para a presente invenção antes da data de prioridade de cada reivindicação desse pedido.

Claims

1. Dispositivo para desinfecção de mãos caracterizado pelo fato de compreender um corpo rígido (1) fornecido com:

- um recesso (2);

- uma célula eletroquímica (4) fornecida com um temporizador, configurada para produzir uma solução oxidante pela eletrólise de um meio eletrolítico aquoso durante um tempo predefinido;

- recursos (5) para nebulização;

- pelo menos uma sonda (3) adequada para detectar a inserção da mão dentro do dito recesso (2);

- uma placa de controle eletrônico (8) configurada para iniciar após ativação das etapas de:

comandar a transferência de um volume predefinido do meio eletrolítico aquoso dentro da célula eletroquímica (4), subsequente execução sincronizada da eletrólise dentro da célula eletroquímica (4), até a concentração da solução oxidante contendo de 20 a 300 ppm de cloro ativo ser mantida, e subsequente nebulização da solução oxidante;

em que a ativação da placa de controle eletrônico (8) é baseada na detecção pela sonda (3) ou acionamento consecutivo de um acionador (6) por um número predefinido de vezes, independentemente da detecção da sonda.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita solução oxidante adicionalmente contém traços de ozônio ou peróxidos.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o dito volume predefinido é de 1 a 20 mL.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o dito tempo predefinido é 1 a5 segundos.

Petição 870180142660, de 19/10/2018, pág. 19/25

2/2

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita sonda adequada para detectar a inserção das mãos é uma fotocélula (3).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito meio eletrolítico aquoso é uma salmoura de cloreto alcalino fornecida para a dita célula eletroquímica a partir de uma garrafa de dispensador (7).

7. Dispositivo, de acordo a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito meio eletrolítico aquoso é uma salmoura de cloreto alcalino fornecida para a dita célula eletroquímica a partir de um cartucho descartável.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um abastecimento de força elétrica proveniente de grade, baterias recarregáveis ou painéis solares, sozinho ou em combinação mútua.