BR202020014363U2 - aparelho luminária automatizada de desinfecção e esterilização de ambientes e ar, por raios ultravioleta uvc - Google Patents

Abstract

APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC. Refere-se a presente Patente de Modelo de Utilidade a um aparelho luminária automatizada de desinfecção e esterilização de superfícies do ambientes e do ar, por raios ultravioleta UVC, que permite controlar o seu funcionamento por controle remoto manual, sem a presença do operador no ambiente que está sendo tratado, destinado a realizar a desinfecção e esterilização de superfícies e do ar de ambientes e de espaços confinados, a partir da utilização de lâmpadas germicidas de raios ultravioleta - UVC, que possuem a capacidade de inativar patógenos de superfícies e suspensos no ar, tais como, bactérias, vírus e fungos, permitindo assim a obtenção de superfícies e ar tratados, com segurança de operação, sem a presença do operador no ambiente de tratamento, destinado a tratar ambientes hospitalares, laboratórios, centros comerciais, indústrias, agronegócio, meios de transportes, residências e espaços confinados.

Description

[01] Refere-se a presente PATENTE DE MODELO DE UTILIDADE a um APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE SUPERFICIES E AR, POR RAIOS U LTRAVIOLETA UVC, que através de utilização de um aparelho luminária de lâmpadas Germicidas UVC , automatizado, operado por unidade de comando remoto, permite controlar o seu funcionamento a distância por controle remoto manual, possuindo um temporizador para programação de tempo de utilização, sensor de presença para desligamento automático, sinalização de operação por sinal sonoro e por iluminação em flash, destinado a realizar a desinfecção e esterilização de superfícies e do ar de ambientes e de espaços confinados, a partir da utilização de lâmpadas germicidas de raios ultravioleta - UVC, que possuem a capacidade de inativar patógenos de superfícies e suspensos no ar, tais como, bactérias, vírus e fungos, permitindo assim a obtenção de superfícies e ar tratados, cuja operação é a distância, sem a presença do operador no ambiente de tratamento, destinado a tratar ambientes hospitalares, laboratórios, centros comerciais, indústrias, agronegócio, meios de transportes, residências e espaços confinados.

[02] Historicamente temos que a descoberta das ondas Ultravioletas (UV), que possuem uma faixa de comprimento de onda de 100 nm a 400 nm, foi através do físico alemão Johann Wilhelm Ritter (1776-1810), que observou que os raios ultravioletas podem ser produzidos artificialmente passando uma corrente elétrica através do vapor de Mercúrio. Descobriu-se ainda que a faixa de comprimento de onda de 100 nm a 280 nm são eficazes em matar bactérias e tornar vírus inativos, sendo esta faixa de raios denominada “Ultravioleta C”, ou raios UVC. Assim, foram desenvolvidas lâmpadas que produzem especificamente esta faixa de comprimento de onda, denominadas lâmpadas UVC. A partir da utilização das lâmpadas UVC foram desenvolvidos equipamentos para fins germicidas e de esterilização de equipamentos, superfícies, água e o ar. Assim, os estudos e a aplicação de Raios UVC se consolidaram em todo o mundo já a mais de um século e temos hoje vários modelos de equipamentos destinados a esterilização de superficies e do ar em ambiente aberto, onde os raios UVC são expostos no ambiente, devendo-se tomar cuidado para não haver a presença de animais ou pessoas devido ao efeito cancerígeno dos raios UVC.

[03] Atualmente obtén-se também a Luz UVC através de Diodos emissores de luz denominados Lâmpadas UVC LEDS. A produção de Mercúrio será banida do mundo até 2025, conforme estabelecido pela ONU no Acordo de Minamata, devendo prevalecer a produção de lâmpadas UVC LEDS.

[04] Estudos científicos publicados sobre a desinfecção do ar e de superfícies pelo uso de lâmpadas UVC de lâmpadas de vapor mercúrio de baixa pressão ou Diodos emissores de luz UVC LEDs, indicam que o ponto ótimo é para o comprimento de onda de pico de 254 nm.

[05] Infecções nosocomiais são as maiores fontes de morbidades e mortalidade, afetando milhões de pacientes em todo o mundo. A transmissão de microrganismos no ar apresenta importante relevância nas infecções nosocomiais por vírus, bactérias e fungos. Síndrome respiratória grave por coronavírus, SARS-CoV em 2003, influenza vírus H1N1 em 2009, têm estimulado estudos de desinfecção do ar e desenvolvimento de sistemas de purificação para controle de microrganismos patogênicos. O surgimento do novo coronavírus em dezembro de 2019 em Wuhan, China, o COVID-19, reforça ainda, a necessidade de novos estudos e busca de soluções nesse sentido. O COVID-19 tem afetado muitos países ao redor do mundo com taxa de mortalidade significativa. Os casos graves podem levar a morte, pois podem causar danos alveolares massivos e insuficiência respiratória progressiva.

[06] A fim de garantir segurança microbiológica de superfícies e do ar, vários estudos utilizando a irradiação por lâmpadas UVC têm sido realizados. Raios UVC são bem conhecidos por possuírem um poderoso efeito germicida capaz de inativar um amplo espectro de microrganismos, como vírus, bactérias, protozoários, fungos, leveduras e algas, por meio da formação de dímeros de pirimidina, fotoproduto do material genético. A dimerização das pirimidinas impede a replicação do DNA e transcrição, que leva a morte celular destes microorganismos.

[07] Pesquisadores avaliaram o uso de lâmpadas UVC na inativação de diferentes tipos de vírus bacteriófagos: MS2, phi X174, phi 6 e T7. Os vírus bacteriófagos são mais resistentes a UV que outros vírus patogênicos, sendo assim, considerados bons indicadores. Além disso, os vírus analisados apresentam diferentes tipos de material genético: RNA fita simples, DNA fita simples, RNA fita dupla e DNA fita dupla, respectivamente.

[08] A dose de UVC é o produto intensidade UVC pelo tempo de exposição dado em mJ/cm2 ou mW.seg/cm2). Para redução viral de 90% do vírus MS2 (ssRNA) foi requerida uma dose de 1.32 a 3.2 mJ/cm2 enquanto que para o vírus phi X174 (ssDNA) a dose foi de 2.50 a 4.47 mJ/cm2 , vírus phi 6 com doses de 3.80 a 5.36 mJ/cm2, vírus T7 com doses de 7.70 a 8.13 mJ/cm2 . Esses resultados indicam que dsRNA e dsDNA são mais resistentes que ssRNA e ssDNA. Os estudos apontam ainda que para todos os tipos de vírus avaliados, a fração sobrevivente decresce exponencialmente em doses UV mais altas. As doses de inativação de vírus foram similares as doses de E. coli, Serratia marcescens, Staphylococcus haemolyticus, Salmonella typhi, Streptococcus viridans, Staphylococcus albus, Shigella paradysenteriae, e levedura (1.7-7.4 mJ/cm2), mas foi menor que a dose necessária a inativação de Bacillus subtilis (19 mJ/cm2) e Penicillium citrinum (22 mJ/cm2) (16).

[09] Os resultados descritos apontam o potencial uso das lâmpadas UVC para desinfecção do ar e de superfícies de áreas hospitalares, laboratórios, industrias, centros comerciais, transportes e até mesmo residências, cuja necessidade se amplia, tendo em vista a pandemia por COVID-19. A utilização de dosagens na faixa de 6,6 a 46 mJ/cm2, conforme análise dos dados obtidos da literatura, seriam capazes de realizar a desinfecção do ar e de superfícies de um amplo espectro de patógenos, como vírus, bactérias, fungos e leveduras.

[10] Com base nesta tecnologia de utilização de lâmpadas geradoras de raios UVC existem no mercado aparelhos para realização do tratamento do Ar ambiente e de superfícies com exposição direta da luz UVC sobre as superfícies e no ar ambiente. Ocorre que devido aos efeitos cancerígenos da exposição da Luz UVC neste ambiente não pode haver presença de animais ou pessoas, limitando o uso dos equipamentos com lâmpadas ultravioleta UVC para quando da ausência de pessoas e animais.

[11] Buscando superar esta dificuldade e criando condições seguras de operação, foi desenvolvido o APARELHO LUM I NÁRIAAUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE SUPERFICIES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC, que permite a operação automatizada do equipamento em um ambiente, garantindo assim que não haverá irradiação de raios UVC na presença de pessoas, proporcionando a irradiação de raios UVC ocorra em todo o ambiente, com alta eficiência.

[12] O APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC poderá ser instalado fixo, no teto, piso, parede ou em algum equipamento, em qualquer ambiente ou espaço confinado, ou ser utilizado de forma móvel (sem fixação), com uso de uma base de suporte do conjunto.

[13] O APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC atuará nas superfícies e no ar ambiente que se apresente contaminado por vetores patogênicos, como o COVID-19 por exemplo, tratando estas superfícies e ar, inativando Vírus e demais patógenos, protegendo assim todos as pessoas que circularem nestes ambientes após o tratamento, tais como salas de cirurgia, CTI, laboratórios, centros comerciais, industrias, transportes, residências ou espaços confinados.

[14] Realizando-se a “Busca de Anterioridade” no banco de dados do INPI (WWW.inpi.gov.br), com as palavras “Luminária”, “Ultravioleta , “ UV e UVC” não foi encontrado anterioridade para o APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC, que permite operação automatizada, segura, sem a presença de pessoas no ambiente em tratamento. Dados atualizados até 07/07/2020 - N° da Revista: 2583.

[15] Com o intuito de apresentar o APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE SUPERFICIES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC de alto desempenho, economicamente viável e ambientalmente correto, desenvolveu-se o presente Modelo de Utilidade.

[16] O APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE SUPERFICIES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC é melhor compreendido através das figuras, conforme detalhado a seguir:

[17 ] FIGURA 1: “ DESENHO DO CONJUNTO – VISTA FRONTAL”.

[18] FIGURA 2: “DESENHO DO CONJUNTO – VISTAS LATERAIS”.

[19] FIGURA 3: “DESENHO DO CONJUNTO – VISTA FRONTAL E SUPERIOR DO SUPORTE ”.

[20] FIGURA 4: “DESENHO DE VISTA DE UTILIZAÇÃO DO APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC”

[21] O presente pedido poderá ser melhor compreendido através da seguinte descrição detalhada, em consonância com as figuras em anexo, onde:

[22] FIGURA 1: “DESENHO DO CONJUNTO – VISTA FRONTAL”, que apresenta a vista frontal do aparelho, sendo, Corpo do aparelho (1), lâmpadas emissoras de raios UVC (2) , alarme sonoro (3), Alarme luminoso (4), lâmpada de sinalização energizado (5) , Sensor de presença e Modulo eletrônico (6) , antena da luminária (7), tomada elétrica (8), Extensão da tomada elétrica (9), Chave disjuntor da extensão da tomada elétrica (10), ponto de fixação (1 1 ), Unidade de controle remoto (12), antena do controle remoto (13), chave liga / desliga da unidade de controle remoto (1 4), set point do temporizador e display (15), lâmpada de sinalização energizado do controle remoto (16), chave de comando liga / desliga da luminária (17).

[23] FIGURA 2: “DESENHO DO CONJUNTO – VISTAS LATERAIS”, que apresenta as vistas laterais do aparelho, com os seus componentes principais, sendo, Corpo do aparelho (1), lâmpadas emissoras de raios UVC (2) , alarme sonoro (3), Alarme luminoso (4), lâmpada de sinalização energizado (5) , Sensor de presença e Modulo eletrônico (6) , antena da luminária (7), tomada elétrica (8), Extensão da tomada elétrica (9), Chave disjuntor da extensão da tomada elétrica (10), Gradil de proteção externa das lâmpadas emissoras de raios UVC (1 1) , Placa interna refletora de raios UVC (12).

[24] FIGURA 3: “DESENHO DO CONJUNTO – VISTA FRONTAL E SUPERIOR DA BASE DE SUPORTE”. Que apresenta as vistas frontal e superior do aparelho montado sobre uma base de suporte, sendo, Corpo do aparelho (1), Base de suporte (2), para apoio em qualquer superfície ou local, Controle remoto (3), Extensão da tomada elétrica (4).

[25] FIGURA 4: “DESENHO DE VISTA DE UTILIZAÇÃO DO APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC”, onde o aparelho luminária automatizada de desinfecção e esterilização de ambientes e ar, por raios ultravioleta UVC (3) se encontra instalado no teto do quarto (5), devidamente energizado pelo acionamento da chave disjuntor (2), estando a porta (6) fechada, e o operador (1) no corredor (7), opera o controle remoto (4), acionando a operação do aparelho luminária automatizada de desinfecção e esterilização de ambientes e ar, por raios ultravioleta UVC (3), que permanecerá ligado emitindo raios UVC de acordo com o tempo que foi ajustado no temporizador, com o sinal sonoro e luminoso ligados, cuja operação será desligada automaticamente caso haja algum movimento dentro do quarto (5) devido a atuação do sistema de sensor de presença e circuito eletrônico, realizando ao final a desinfecção e esterilização das superfícies e do ar ambiente do quarto (5).

[26] A presente PATENTE DE MODELO DE UTILIDADE “ DO APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC têm vários pontos relevantes em relação aos sistemas de esterilização convencionais com produtos químicos ou outros:

[27] De ordem técnica: a) O APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC, realiza o tratamento de ambiente por raios UVC no ambiente de forma automatizada, com operação por controle remoto fora do ambiente de tratamento, com ajuste do tempo de tratamento, e dispositivos de segurança de sensor de presença, sinal sonoro, sinal luminoso controlados por circuito eletrônico. b) Aparelhos de raios UVC de exposição direta da luz no ambiente exigem que não haja presença de pessoas ou animais pois os raios UVC tem propriedades cancerígenas. No APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC a segurança de operação do aparelho é garantida com o uso da a unidade de comando remoto de interface homem máquina, que permite a operação por controle remoto, com display de informação do tempo transcorrido de tratamento, permitindo dar o start de operação remotamente, estando o operador fora da sala onde se realizará o tratamento. . c) O APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC, por ter quantidade de lâmpadas UVC variável e definidas e tempo de exposição dos raios UVC variável e conhecidos, permite precisão no tratamento uma vez que a dose de radiação UVC é calculada a partir da intensidade de luz e o seu tempo de exposição. d) Oferece facilidade de manuseio pois podem ser fixados no teto ou em qualquer outro local, bem como possui a opção de ser instalado sobre uma base de apoio. e) Possui na luminária instrumentos de segurança, tais como; sensor de presença, que desliga o equipamento em caso de movimentação no ambiente, lâmpada em de indicação de energização, sinal sonoro e sinal luminoso em flash de operação. f) Permiti o tratamento do ar ambiente, transformando em ar estéril, isento de patógenos, e o tratamento das superfícies promovendo a desinfecção e esterilização. g) Possibilita o tratamento de superfícies e do ar de qualquer tipo de ambiente, podendo ser salas, corredores, cabines, equipamentos, espaços confinados, deixando-os livres de patógenos, tratando-o, deixando-o na condição de superfície e ar esterilizados, sendo necessário lembrar que não poderá haver a presença de humanos ou animais. h) Possibilita sua fabricação em variadas dimensões, permitindo sua utilização em pequenos ou grandes ambientes ou espaços confinados sendo portando fabricado com dimensões e capacidade correspondente ao local de sua aplicação. i) Possibilita a sua aplicação em variados segmentos da economia, tais como; hospitais, laboratórios, indústrias, agronegócio, comercio, escritórios, transportes, residências. j) Em ambientes hospitalares é extremamente significativo a contribuição deste aparelho pois atuará como poderoso inibidor da propagação das infecções hospitalares, inclusive o COVID-19.

[28] De ordem ambiental: a) As lâmpadas UVC foram desenvolvidas a partir da energização de tubo contento vapor de mercúrio. O mercúrio é danoso ao meio ambiente e sua utilização requer procedimentos de segurança, devendo as lâmpadas UVC após queimadas retornarem ao seu fabricante. O Acordo de Minamata, estabelecido pela ONU, a qual o Brasil é signatário, estabelece o fim da produção do mercúrio até o ano de 2025. Atualmente já são produzidas lâmpadas UVC com a tecnologia LED, que estão substituindo as lâmpadas a vapor de mercúrio, com total segurança. b) Neste momento em que estamos vivenciando a pandemia do COVID-19, a população corre grande risco devido a transmissão do vírus pelo Ar. O tratamento de desinfecção e esterilização de superfícies e do ar auxiliará no enfrentamento desta pandemia e outras causada por patógenos em suspensão no ar, promovendo então a melhoria do meio ambiente na eliminação de patógenos prejudiciais aos seres humanos e animais. c) Ao realizar a desinfecção e esterilização de superfícies e do ar com uso de raios UVC haverá redução de consumo de químicos utilizados na higienização de ambientes, com ganho para o meio ambiente.

[29] De ordem econômica: a) O ganho de ordem econômica é extremamente vultoso, pois promove a melhoria das condições das superfícies e do ar que respiramos, eliminando a presença de patógenos causadores de doenças à população e animais, reduzindo as infecções hospitalares e a transmissão de doenças pelo ar, principalmente do COVID-19. Neste momento da Pandemia pelo COVID-19 constatamos o grande impacto na economia devido as medidas de isolamento social e paralização da economia. b) Ao realizar a desinfecção e esterilização do ar com uso de raios UVC haverá redução de consumo de químicos utilizados na higienização de ambientes, com ganho econômico, bem como redução do tempo de tratamento dos ambientes.

Claims (7)

1. [1] APARELHO LUMINÁRIA AUTOMATIZADA DE DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE AMBIENTES E AR, POR RAIOS ULTRAVIOLETA UVC destinado ao tratamento de desinfecção e esterilização de superfícies e do ar de ambientes por meio de raios germicidas ultravioleta - UVC, CARACTERIZADO por compreender as seguintes partes: Na figura 1; Corpo do aparelho (1), lâmpadas emissoras de raios UVC (2) , alarme sonoro (3), Alarme luminoso (4), lâmpada de sinalização energizado (5), Sensor de presença e Modulo eletrônico (6), antena da luminária (7), tomada elétrica (8), Extensão da tomada elétrica (9), Chave disjuntor da extensão da tomada elétrica (10), ponto de fixação (1 1), Unidade de controle remoto (12), antena do controle remoto (13), chave liga / desliga da unidade de controle remoto (14), set point do temporizador da luminária (15), lâmpada de sinalização energizado do controle remoto (16), chave de comando liga / desliga da luminária (17); na figura 2 o Gradil de proteção externa das lâmpadas emissoras de raios UVC (11) e Placa refletora de raios UVC (12); na figura 3 a Base de suporte do conjunto (2),
2. [2] Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de poder tratar superfícies e o ar contaminado por diferentes patógenos, por meio de utilização de lâmpadas germicidas ultravioleta - UVC, de diferentes intensidades de raios UVC, em diferentes tempos de tratamento, de ambientes abertos ou espaços confinados de diferentes dimensões.
3. [3] Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, 2, CARACTERIZADO pelo fato de possuir o Comando Remoto interface homem máquina, que permite a operação da luminária pelo operador estando o mesmo do lado de fora do ambiente de tratamento, não expondo o operador aos raios UVC, com ajuste do tempo de operação e visualização do tempo transcorrido de tratamento pelo display.
4. [4] Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, CARACTERIZADO pelo fato de possuir pontos de fixação, podendo ser instalado no teto ou em outro local, ou mesmo ser montado sobre uma base de suporte, permitindo sua instalação sobre qualquer superfície ou local
5. [5] Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, CARACTERIZADO pelo fato de possuir dispositivos de segurança, disjuntor elétrico, sensor de presença, sinal sonoro e luminoso, prevenindo a presença de pessoas ou animais no ambiente em tratamento.
6. [6] Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, CARACTERIZADO pelo fato de poder tratar superfícies e o ar contaminado de ambientes de diferentes dimensões e volumes, tais como hospitais, laboratórios, centros comerciais, indústrias, agroindústria, transportes de passageiros, residências e espaços confinados.
7. [7] Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, CARACTERIZADO pelo fato de apresentar as seguintes vantagens: i) Operação por controle remoto, sem a presença do operador no local do tratamento da superfície e do ar. ii) utilização de lâmpadas UVC de alta capacidade germicidas de longa vida útil de até 9.000 horas; iii) grande capacidade de combate à patógenos em superfícies e suspensos no ar ambiente, possibilidade de uso em ambientes abertos ou espaços confinados, contribuindo para redução dos índices de infecções hospitalares, e de infecções em geral, em especial neste momento de pandemia pelo vírus COVID-19 e em quaisquer outros ambientes onde se necessite de superfícies e ar esterilizado; iv) diferentes tamanhos e capacidade de aparelhos para tratamento em diferentes tamanhos de ambientes ou espaços confinados; v) de operação simples, direta e segura devido ao sensor de presença, sinalização sonora e luminosa, disjuntor elétrico e comando por Controle Remoto interface homem máquina.

Images