CN108354392A - 无害化消毒梳妆镜 - Google Patents

Abstract

消毒梳妆镜包括镜子面板，当其安装在墙上时具有顶端、底端和侧边缘。镜子沿着一个侧边缘可移动地安装在铰链上，侧边缘被安装以将面板与墙间隔开，以在镜子面板后面形成通风空间，允许空气穿过底端进入并穿过顶端排出。紫外光源设置在通风空间附近，对穿过通风空间向上移动的空气进行消毒。控制器被编程以在检测到在镜子附近的动作时和/或根据用于对紫外光源进行通电和断电的开和关时间的编程的序列，打断或中断紫外光的产生。

Description

无害化消毒梳妆镜

技术领域

本发明一般涉及梳妆镜，更具体地，涉及用于医疗和其它设施的无害化梳妆镜，其通过将病原体暴露于200-280nm范围内的紫外(UV)光源来消毒和净化空气。

背景技术

医院、辅助生活设施等的医疗卫生获得性感染(HAIs)问题是严峻的卫生问题。据估计，在美国，医疗卫生获得性感染每年引起或引发超过99,000人死亡。疾病预防控制中心(CDC)报道称每25个病人就有1个将在其停留期间至少受到一种感染。各种细菌对医院和其他医疗设施中使用的表面消毒剂产生免疫或抗性，这些细菌通常会导致所谓的“葡萄球菌”感染，因为它们对许多用于清洁医院的房间等地的台面和其他表面的化学消毒剂产生了抗性。这个问题一般在，例如，国际超紫外协会官方公报的IUVA新闻中被讨论，网址为http:// www.iuva.org/Publications。这些感染被认为是可以避免的。2011年，美国联邦政府停止报销医院用于照料在停留期间受到感染的病人的费用。对高感染率的额外处罚从那时起增多了，在一些情况下达到整个财政收入的40％。

通向成功的一个障碍是耐多药物有机物(MDRO)，其对标准灭菌产品和实践有抵抗力。这为例如短波紫外光的新科技提供了机会。

每年超过百万病人受到疾病感染与他们最初在医院停留无关。大约100,000美国人每年因为这个原因死亡。情感上和财政上的代价都是惊人且难以估算的。

在医院一个房间中病原体浓度最大的表面出现在洗手间水池周围区域的表面。特别地，在手龙头和手柄和在这些限位件之间的表面，和水池后的防溅墙，包括在水池上方的墙面，是典型的医院房间中最容易感染的区域。

各种紫外装置已被提出用于减少感染性病原体。例如，飞机上的卫生间已经开始使用紫外发光二极管(UV LED)条以减少班机的病原体。其他设施配备了各种装置以将病原体暴露于紫外光源。然而，紫外光源一般是专门为间歇使用设计的独立或者单独的装置。

发明内容

为了解决与空气传播病原体消毒或者杀菌相关的上述和其他问题，本发明目的在于提供一种消毒梳妆镜，提供将空气传播的病原体和在表面例如台面上那些病原体暴露于紫外(UV)线的附加功能，以破坏或抑制这些病原体且使它们不起作用或者作用能力降低。

本发明的另一个目的是提供如前所述的消毒梳妆镜，所述消毒梳妆镜的结构简单且价廉利于制造以满足感染控制要求。

本发明的另一个目的是提供如前所述的消毒梳妆镜，所述消毒梳妆镜的简单且方便利于安装在需要表面和空气净化和灭菌的医疗和其他设施的水槽、台面或其他区域上方。

本发明还有另一个目的是提供所讨论类型的消毒梳妆镜，所述消毒梳妆镜通过加热空气并使空气向上通过经过紫外光源的传统，以促进并加速待消毒或已消毒的空气流动。

本发明的另一个目的是提供一种消毒梳妆镜，所述消毒梳妆镜包含一个短波紫外光源，所述短波紫外(UV-C)光源对使用者安全、有效、不突兀且美观，并且通过在台面附近以及通过循环空气以确保增加细菌在紫外辐射下的暴露来提供连续且可靠的抗菌消毒作用。

本发明还有一个目的是提供一种对气传细菌或表面进行消毒或者灭菌的方法，通过沿着在水槽和/或台面上方(例如高于表面10英寸)的梳妆镜的底端边缘使用紫外光源，或者在其他需要消毒或者灭菌的区域设置紫外光源，并将空气在穿过镜子后面的通风空间上升以暴露于紫外光源时加热。

为了实现以下将变得显而易见的上述目的和其他目的，根据本发明的一种消毒梳妆镜包括当被安装在墙上时具有顶端和底端的镜子面板。安装装置被设置用于在高于台面、水槽等的垂直表面上安装镜子面板，并使安装镜子面板与垂直表面间隔开以在镜子面板和垂直表面形成通风空间，所述通风空间在顶端和底端开口以提供一个“烟囱状”基本上垂直的空气通道或圆柱穿过通风空间使上升空气穿过底端进入并穿过顶端存在。紫外光源被设置以将向上移动的空气暴露于紫外光下，例如基本上沿着底端的至少一部分，以通过在附近的所述底端处局部加热空气促进对流，由此紫外光对穿过通风空间向上移动的空气消毒，在该通风空间中空气暴露于紫外光。然而，紫外光源能够被安装在镜子的背面、在面向镜子的墙上或者任何在通风空间附近的地方。

根据本发明的方法包括以下步骤：对具有梳妆镜的医疗和辅助生活设施、工作区和其他场所的台面表面和空气进行消毒或杀菌，该梳妆镜距离墙面有预定的间隔以在镜子后面形成通风空间；设置紫外光以暴露通风空间中的空气，例如沿着镜子下端以加热空气并使它穿过所述通风空间上升，以将空气中的病原体暴露在100-280nm范围内的短波紫外光中。通风空间下端的空气可以有利地通过辅助加热元件来加热，以促进和加速穿过通风空间的空气的运动，以循环空气并加强空气的净化和病原体的消除。

附图说明

本领域技术人员将在阅读以下详细描述、权利要求书和附图后理解本发明的改进和优点，其中：

图1是根据本发明的消毒梳妆镜的正视图；

图2是图1所示的镜子的后视图。

图3是如图1和图2所示的镜子的俯视图，其中镜子面板处于打开位置；

图4是图3所示的细节A的放大图；

图5是沿着线5-5截取的图2所示的镜子的下部区域的放大的分段截面图；

图6是图3所示的细节B的放大图；

图7是根据本发明的消毒梳妆镜的替代实施例的后视图；

图8类似于图5，但是对应的是沿着线8-8截取的图7所示的镜子的放大的分段截面图；

图9类似于图2，但是示出了其中紫外发光二极管条还沿着垂直铰链延伸以净化可能在铰链上或附近的积聚的细菌的替代实施例；

图10是沿线10-10截取的图9所示的实施例的放大截面图，其还示出了附着到紫外发光二极管条的作为镜子散热片的铝角件；

图11是图9所示的实施例的局部俯视图，示出了沿着铰链延伸的垂直紫外发光二极管条的位置；

图12类似于图2和9，示出了使用紫外汞灯代替紫外发光二极管条的附加实施例，这些光设置成沿着镜子的下边缘并沿镜子靠近铰链的一侧；

图13是沿线13-13截取的图12所示实施例的截面放大图，示出了紫外汞灯和用于从紫外汞灯去除多余热量的散热器；

图14是可以结合上述消毒梳妆镜的实施例使用的运动控制布线电路的示意图，用于控制或限制紫外光的过量发射以保护靠近镜子的个人；和

图15示出了表示图14中程序控制操作的流程图，用于通过图14所示的电路来控制和防止紫外光的过量发射。

具体实施方式

当暴露于270-280纳米范围内的波长的紫外线波时，在医院中和上述区域中聚集的20种左右的最普遍和危险的病原体可以非常显著地降低，这一事实现在已被证实。产生这种特定波长[被称为UVC波]的紫外二极管在过去几年已能够商购。

该申请主题的申请人已经研制出并提交了一个母案专利申请，序列号15/418,231，用于同样是照明光具的产生紫外线的电气化壁镜，其特点是：

a.审美上可以接受；

b.易于安装；

c.消灭99.99％的病原体；

在24小时内使用约45分钟；

d.完全安全；

e.设备背面易于维护和清洁；和

f.用作壁镜和照明灯具。

该单元是铰链式安装的，有点类似于目前销往酒店业的永久安装的背光电器镜。仅在美国就有约6000家医院，每间医院约有300个房间。每年有超过600多间医院或是建成或是完全翻新，就等于每年有180,000个房间(以及浴室)，这还不包括比如，公共浴室、员工浴室和与食物准备相关的清洗区域。如果以后要求使用的话，这样在美国就会需要大约200,000个产生UVC的镜子。

美国占目前国际医院市场的25-35％。该估值不包括辅助起居室中的洗手间或浴室，也不包括商业设施，例如咖啡厅、餐馆，并且不包括用于住宅市场或者作为对目前被销售至酒店市场的镜子的升级换代的场合。这意味着一个巨大且重要的市场。

现在具体参照附图，其中相同或类似的部件由相同的附图标记表示，并且首先参考图1，根据本发明的消毒梳妆镜通常用附图标记10表示。

在优选实施例中，如图所示的镜子10的形状大致为矩形，并包括顶端10a和底端10b。镜子10包括镜子面板12，镜子面板12具有中心反射表面12a和磨砂周边条12b。镜子面板12可以是3/16英寸的清晰的酒店级镜子。镜子10可以在外观上与由在纽约芒特弗农省(Mount Vernon)的芒恩沃克斯(Munn Works)有限责任公司制造的后照射镜的类型类似。

发射例如色温在2700K的可见光的发光二极管条14以传统的方式提供穿过磨砂周边条12b的照明。

参见图2-5，镜子10通常安装在台面C上方的墙或垂直表面16上，以在镜子面板12和安装表面之间形成通风空间18。通风空间18在顶端10a和底端10b具有开口，以提供基本垂直的空气竖井、通道或圆柱，用于使空气穿过底端10b进入并穿过顶端10a排出而上升，如图2中箭头20所示。虽然在台面C上方的镜子10的高度不是关键的，但典型的10英寸的高度是一个典型高度，并且将在本发明的应用中提供有利的杀菌结果。

具体参考图3-6，示出了一种安装镜子10的方法。提供了镜挂架22，其包括主安装部分22a和次安装部分22b。如图所示，主安装部分22a通常与墙16共同延伸，而次安装部分22b设置在主安装部分的一个侧面处，并且当安装在墙上时从墙16以大致垂直于主安装部分的向外方向突出。沿着次安装部分22b的垂直自由边缘设置有铰链24，以将镜子面板12可移动地安装在常闭位置12'(图中以实线表示)，基本上平行于墙以形成通风空间18和打开位置12”(在图3和4中以实线表示)，以向通风空间18提供通路。在所示的实施例中，镜子面板12与墙18间隔大约2英寸的距离d，为通风空间18提供略小于尺寸d的深度。

任何适合或常规的铰链均可被用于安装镜子面板12。但是，如图4所示，U型塑性铰链24对于该应用来说是优选的，以消除或最小化病原体在其中可能寄居或繁殖的间隙或裂纹的数量。为了将镜子面板12保持在平行于墙18的常闭位置，提供合适的止动件或间隔件26，其将镜子面板的位置保持在与墙18间隔d的关闭位置，以将镜子面板保持在需要的位置并保证通风空间18的完整性。间隔件或止动件26被示出，其在镜子面板12上包括磁体28，以防止镜子面板从其关闭位置的意外移动。

本发明的一个重要特征是整合了沿着底端10b的至少一部分但优选地沿整个宽度延伸的紫外光30，以通过局部加热底端10b附近的空气来促进空气对流以产生空气流20。，通风空间18被创建来模拟烟囱效应，紫外光将穿过通风空间18向上移动的空气消毒，并促进经过紫外光源30的空气的运动。同样，通过将紫外光源30设置在镜子10的下端或边缘的附近，紫外光将有效杀灭或抑制对台面C上的病原体。

根据目前的优选实施例，紫外光源30呈发光二极管条形式，其发射在200-280nm范围内的，优选在240-280nm范围内的紫外光。如IUVA新闻公报所述，紫外辐射最广泛地被定义为10-400nm范围内的辐射。然而，在杀菌应用中最有效的是通常称为UV-C的短波紫外光。短波紫外光(UV-C)光包括100-280nm的波长，尽管240-280nm对于空气传播的病原体的消毒或杀菌是最有效的。在该范围内的紫外光最有效地被DNA吸收，最大吸收约在260nm。短波紫外光已被用于空气净化、杀菌和消毒。240-280nm辐射的高强度紫外会破坏活微生物的DNA。紫外辐射的有效性与强度和暴露时间直接相关。本发明的消毒梳妆镜10是一种便捷、价廉的并且有效的途径，其通过不断地循环和再循环穿过通风空间18的空气来抑制微生物和病原体，迫使空气连续暴露于紫外发光二极管条30下。

为了增加移动穿过通风空间18的空气量，本发明有利地利用了如图7和8所示的热条32，用于为镜子底端10b附近的紫外发光二极管条30提供额外的空气加热。在用紫外发光二极管条30和热条32对空气进行加热的之间，在镜子10下方的空气加热得更快且更激烈并达到一个更高的温度。这引起更大量的空气穿过通风空气间18向上移动，从而将更多的病原体暴露在紫外光源30下。

例如，通过在水槽或台面C上方大约10英寸的高度使用24-30英寸宽，34-40英寸高的镜子10，如果仅通电大约30分钟每天，大多数有害的病原体就可以被抑制。当墙壁开关被打开(例如在浴室有水槽、台面或梳妆镜放置的位置)时，发光二极管条基本是通电的。通常梳妆台每天至少被使用30分钟。

因此，消毒梳妆镜10是一种价廉且可靠的方式，在通电时，将进行或持续基础上被病原体污染的空气暴露于短波紫外光下，以提高对台面的微生物的空气传播和运输的杀菌和净化的有效性。

通过沿着镜子的底端边缘将紫外光源30定位在镜子面板12后面，取得了很多优点。用户可以免受可能对眼睛和皮肤有害的紫外辐射。此外，光不会反射到镜子上，以避免不合需要的阴影或色调或光畸变。使用发光二极管光带大大增加了与常规紫外光源相比的光源使用寿命，常规紫外光源如汞灯或汞灯泡。通过将紫外光源集成到梳妆镜中，不需要操作者使用专门的紫外设备定期对设备进行消毒。

因此，本发明的方法是将梳妆镜10的镜子面板12放置在离医疗设施、工作空间或其他房间的墙的预定间隔处，在这些位置，梳妆镜用于在镜子后面形成一个通风空间18。之后，紫外光被设置在镜子下端以加热空气并引起空气上升穿过通风空间并将空气中的病原体暴露在10-400nm，优选240-280nm范围内的短波紫外光下。最佳波长大约为260nm。

该方法有利地包括附加步骤：提供对空气的加强的加热以促进空气穿过通风空间的运动。这使空气加速暴露在紫外光下以被消毒或杀菌。这可以通过在镜子下端放置热条实现该目的。

参见如图9-11示出的替代实施例，示出了附加的紫外发光二极管(UV-LED)条30a，其沿铰链24附近的镜子的垂直边缘设置，附加的紫外发光二极管条30a用于对可能附着在铰链表面上的细菌消毒，因为铰链不总是容易被被手动清洁或消毒，紫外发光二极管条30a的作用是确保铰链在无论有没有手动维护的情况下保持无菌。铝角件34被示出安装在镜子下边缘上，该下边缘固定有紫外发光二极管条。角件34用作散热器以防止紫外发光二极管条30产生过多热量，以通过防止过度热量积累来提高紫外发光二极管条的可靠性和寿命。

在图11中，垂直紫外发光二极管条30a被示出与铰链连接，优选大致在铰链暴露的内表面的中间处，在该处是最有可能积聚细菌的且手动维护可能是最大的问题。

参见图12和13，示出了与图9-11所示实施例相似的另一个实施例，除了紫外发光二极管条被替换成微型荧光管形式的紫外汞灯或光泡，可以是汞灯、氙气灯或任何具有紫外波产生部件、波或者光的灯。本发明设想使用任何在镜子后面产生适合的紫外光的紫外光源，以给镜子后面的区域和安装铰链附近的区域消毒。

鉴于上述情况，本发明广泛地考虑了一种电动背光镜，其被连接至具有铰链的墙上以便于移动以将镜子背面和镜子后的墙表面暴露和消毒，也对将镜子间隔一定距离安装在墙上的铰链消毒。在这个连接中，驱动器、电子设备、LED二极管、紫外二极管、紫外光泡、紫外管或紫外光，都可以安装在镜子本身，使得镜子后面的墙壁除了承重的金属角件之外没有其他附件。这有利于并促进对可能沉积细菌的镜子后面的整个墙壁进行手动消毒。

虽然紫外光源的位置优选沿着镜子的底部边缘设置，且这是这种光源的实际位置，本发明还设想将紫外光源定位在镜子背面的任何地方，或者在镜子后面的墙上，只要产生的紫外光对暴露待消毒处理的空气和表面有效即可。本发明还考虑将紫外发光二极管条或二极管不仅安装在镜子后面而且在面向镜子的墙壁本身上安装，只要紫外光源可以被保护，例如被以某种方式覆盖或者封装，允许手动对镜子后面的墙壁区域进行消毒而不会破坏电子元件。当紫外光源处于关闭位置时，将紫外光源或是安装在镜子背面或是安装在面向镜子的墙壁部分上的优点提供了与上述基本相同的益处。

为了避免安装有附件的镜子对过度暴露于紫外光的患者和居住者造成潜在的安全隐患，且为了满足政府和/或医院的规定，本发明的镜子可以设置有电路用于间歇停用或打断紫外光源或发生器，使得它们不总是在连续发射紫外光，而是间歇发射但足够有效地消毒或杀菌在附件中的区域。参考图14，示出了可以用于该目的的电路38。电路38优选还被安装在镜子背面，可能被封装，为最小化细菌能够沉积或生长的开口、凹陷或表面区域。电路38为两个目的服务。第一个是按照要求或预期的计划循环紫外光源(例如30和30a)，而第二个是在安装镜子的附件中检测运动，使得紫外光源能够在检测到镜子附近的运动时被停用、打断或断电。任何编程控制器都能够用于提供这些功能。作为示例，电路38示出了使用连接至编程控制器12的运动检测器40。电源44，例如一个24伏电源，用于为电路38供电，使用5伏稳压器，如有必要，产生调节电压为编程控制器42供电。在端口42a将电容器48连接到控制器42，场效应晶体管(FET)50和电阻器52连接至如图所示的编程控制器的输入端口42b和输出端口42c。紫外发光二极管光源30,30a如图所示连接，连接至编程控制器42的部件使得控制器42能够作为计时器操作以建立预定的时间间隔，如结合图15所述。然而，图14只有一个编程控制器的配置，用于对紫外发光二极管的操作定时，尽管可以为此目的使用任何其他已知的计时器或计时电路。

参考图15，示出了流程图52，该图阐明用于监视和控制紫外光源的编程协议或逻辑，无论是发光二极管、灯、灯泡、荧光灯等。最初，控制器42在54开始操作，在56处在6小时间隔内对计时器递增计时。因此，在没有外部影响的情况下，控制器每6小时激发紫外光源。紫外光源在每24小时周期内被激发四次。在58处，控制器42询问6小时计时器是否已完成6小时间隔。在完成了6小时的周期后，所有计时器在60处都被重置，控制器在54处恢复至起始位置。如果6小时总计计时器尚未完成，控制器在62处询问运动检测器40是否检测到任何运动。如果检测到运动，运动检测计时器和紫外发光二极管光用量计时器在64处被重置，且控制器恢复到在56处为6小时总计计时器递增计时，以重复该协议。如果在62处尚未检测到运动，在66处，控制器询问是否一个10分钟运动检测计时器已完成。如果运动检测计时器尚未完成，10分钟运动检测计时器在68处递增一秒且控制器恢复到在56处对6小时总计计时器递增计时。如果在66处，10分钟运动检测计时器已经完成，控制器42询问在70处15分钟紫外发光二极管光用量计时器是否已完成。如果已经完成，控制器在72处被指示为等待，这之后，在56处6小时总计小时递增一秒。如果15分钟紫外发光二极管光用量计时器在70处未完成，紫外光源在74处打开一秒。在紫外光在74处被激活之后，在76处15分钟紫外发光二极管计时器递增一秒，且6小时总计计时器因此在56处再次递增。在正在进行或者持续基础上重复循环，编程控制器42以预选的或期望的时间间隔调节紫外光源的操作或激发，这也可以通过由运动检测器40感知到个体的存在而被修改。

前述内容视为仅对本发明原理的说明。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变化，并不意在将本发明限于所示和所描述的确切结构和操作，因此可以采用落在本发明的保护范围内的所有合适的修改和等效方案。

Claims (10)

1.一种消毒梳妆镜，其特征在于，包括：

镜子面板，当其安装在墙上时具有顶端、底端和侧边缘；

安装装置，用于将所述镜子面板以间隔开的关系安装在垂直表面上，以在所述镜子面板和所述垂直表面形成通风空间，所述通风空间在所述顶端和所述底端开口以提供基本上垂直的穿过所述通风空间的空气通道，用于使穿过所述底端进入并穿过所述顶端存在排出的空气上升；及

紫外光源，其在所述通风空间之内或附近基本上沿着所述底端的至少一部分，以通过局部地加热所述底端附近的空气来促进对流，以将在所述通风空间附近的至少一空气和在附近表面上暴露于紫外光，由此紫外光对穿过所述通风空间和暴露于紫外光的附近的表面向上移动的空气消毒。

2.根据权利要求1所述的梳妆镜，其中所述安装装置包括在垂直自由边缘处的铰链，以将所述镜子面板可移动地安装在常闭位置和打开位置之间，所述常闭位置基本上平行于安装墙用以形成所述通风空间，所述打开位置用以向所述通风空间提供通路。

3.根据权利要求2所述的梳妆镜，其中所述铰链是塑性铰链。

4.根据权利要求1所述的梳妆镜，其中所述紫外光源包括发射在200-280nm范围内的紫外光的发光二极管条、汞条和氙管条中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的梳妆镜，其特征在于，进一步包括用于加热所述底端附近的空气的装置，以通过经过所述紫外光的、穿过所述通风空间的对流来促进空气的运动。

6.根据权利要求5所述的梳妆镜，其中所述加热装置包括热条。

7.一种对具有梳妆镜的医疗设施、工作空间或其他房间的空气进行消毒或杀菌的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将梳妆镜放置在距离墙预定间隔的位置以在镜子后面形成通风空间，及

为紫外光提供所述通风空间，且在所述通风空间内或者附近，以将所述通风空间或所述通风空间附近的表面之内的空气中的病原体暴露在100-280nm范围内的短波紫外光下。

8.根据权利要求1所述的梳妆镜，其特征在于，进一步包括用于打断紫外光产生的装置，所述装置响应于在所述镜子附近的动作检测和根据预定的时间间隔的序列被编程以激活和停用紫外光的计时器中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的梳妆镜，其特征在于，进一步包括控制装置，所述控制装置用于控制和间歇地中断紫外光的产生，以限制所述镜子附近的人暴露于紫外光的程度。

10.根据权利要求9所述的梳妆镜，其中所述控制装置包括运动检测器或可编程控制器中的至少一个。