CN110913918A - 附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，更具体地，作为包括控制喷射过氧化氢气溶胶的喷射控制装置的HPAE，包括：烟雾生成装置及湿度响应式喷射控制装置，所述烟雾生成装置包括：过氧化氢溶液存储供给部，用于存储并供给所述过氧化氢溶液；空气供给部，用于使空气流入而供给加压状态的空气；以及喷雾装置部，所述喷雾装置部与所述过氧化氢溶液存储供给部及所述空气供给部连接而获得所述过氧化氢溶液和所述加压状态的空气，且通过喷射喷嘴将所述过氧化氢溶液喷射为干雾状态的气溶胶，所述湿度响应式喷射控制装置与所述烟雾生成装置连接，且间断地控制所述烟雾生成装置的驱动，以便灭菌空间内湿度在过饱和状态下所述烟雾生成装置不持续地喷射过氧化氢气溶胶。根据在本发明提出的附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，反复着喷射过氧化氢气溶胶的喷射期和中止过氧化氢气溶胶喷射的停歇期，从而在100％未满的一定湿度区间维持空气中的过氧化氢浓度而维持灭菌效果，还可以从源头上封锁可以生成结露的环境。此外，根据本发明，从源头上封锁结露现象而防止因结露现象发生的物性变化或者腐蚀等，且可以进一步提高由过氧化氢的灭菌效果。

Description

附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置
技术领域
本发明涉及HPAE(Hydrogen Peroxide Aerosol Equipment，过氧化氢气溶胶装置)，更详细地，通过调整过氧化氢气溶胶喷射量而可以防止由空气中过氧化氢的饱和引起的结露现象的、附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置。
背景技术
通常，在实验室、动物饲养设施、优秀医药品制造设施(GMP,Good ManufacturingPractice)、生物学安全等级(BSL-3,Biological Safety Level-3)等的生物安全、食品和制药等的无菌制造及制造设施中，内部实验室及生产室需要清净的灭菌状态的管理。与消毒(Sanitization)或者杀菌(Disinfection)等不同，这些灭菌(Sterilization)意指通过物理、化学作用完全地去除活着的所有种类的微生物。即，理论上意指将100万个微生物的初期个体群减少至非常接近于0的水准(10-6)的处理。
当前，作为灭菌方法使用EO(Ethylene Oxide，环氧乙烷)气体、蒸汽、过氧化氢、等离子体等。据报道，使用EO气体的灭菌方法的自身爆炸的危险高，且起到作为引起突变的遗传毒性物质的作用。蒸汽灭菌器被评价为将灭菌力满足到一定水准的同时也作为安全的方法中的一个。蒸汽灭菌器的优点为无毒性、价格较低、能够快速灭菌，但是，其缺点为只能使用于即便暴露在湿气及高温也无副作用的医疗器械。已公知有组合过氧化氢、臭氧及等离子体发生装置而使用的方法。例如，公知有将过氧化氢供给到灭菌腔，在灭菌腔内生成等离子体而进行灭菌的方法；将等离子体和灭菌剂同时供给到灭菌腔的方法；向灭菌腔供给氧气的状态下，生成等离子体而转换成臭氧来灭菌的方法；以及一同供给过氧化氢及臭氧对灭菌腔内的被灭菌体进行灭菌的方法等。
图1是示出在利用以往的过氧化氢的灭菌方法中的空气中的过氧化氢浓度及湿度的图表。如图1所示，利用以往的过氧化氢的灭菌方法分为喷射过氧化氢的喷射(Injection)步骤；中止喷射的停歇(Dwell)步骤；以及去除过氧化氢的通风(Airation)步骤。在喷射步骤中，在用于灭菌的特定空间禁止人等的生命体的出入，密封灭菌空间之后，喷射过氧化氢气溶胶(Hydrogen Peroxide Aerosol,HPA)。接着，在停歇步骤中，中止过氧化氢气溶胶喷射，待定一定时间期间从而执行特定空间的灭菌。最终，在通风步骤中，利用特定空调系统或者气体洗涤器(Scrubber)的通风装置去除过氧化氢。即，以往的时候为了将灭菌空间的过氧化氢浓度以特定数值以上的方式维持特定时间期间(如，以150ppm以上的浓度暴露60分以上)，以喷射过氧化氢气溶胶(HPA)或者VHP(Vaporized HydrogenPeroxide，过氧化氢汽化)方式汽化过氧化氢溶液。此时，为了充分地产生灭菌效果，在湿度100％以上的过饱和状态下也增加过氧化氢浓度的过程中具有生成结露现象的问题。并且，因结露现象还具有产生物性变化及腐蚀反应等的副作用。
作为相关的先行技术，已提出过韩国注册专利第10-0782040号‘使用过氧化氢及臭氧的灭菌方法及根据该方法的装置’。
发明内容
要解决的课题
本发明是为了解决如当前提出的方法的上述问题而提出的，其目的在于提供一种附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，所述HPAE通过反复着喷射过氧化氢气溶胶的喷射期和中止过氧化氢气溶胶喷射的停歇期，从而在100％未满的一定湿度区间维持空气中的过氧化氢浓度而维持灭菌效果的情形下，还能从源头上封锁可以生成结露的环境。
并且，本发明的目的在于提供一种从源头上封锁结露现象而防止因结露现象产生的物性变化或者腐蚀等，并且可以进一步提高由过氧化氢引起的灭菌效果的、附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE。
解决课题的方案
为了达到上述目的的根据本发明特征的附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，将以下特征作为其特征，作为包括控制喷射过氧化氢气溶胶的喷射控制装置的HPAE，包括：烟雾生成装置及湿度响应式喷射控制装置，所述烟雾生成装置包括：过氧化氢溶液存储供给部，用于存储并供给所述过氧化氢溶液；空气供给部，用于使空气流入而供给加压状态的空气；以及喷雾装置部，所述喷雾装置部与所述过氧化氢溶液存储供给部及所述空气供给部连接而获得所述过氧化氢溶液和所述加压状态的空气，且通过喷射喷嘴将所述过氧化氢溶液喷射为干雾状态的气溶胶，所述湿度响应式喷射控制装置与所述烟雾生成装置连接，且间断地控制所述烟雾生成装置的驱动，以便灭菌空间内湿度在过饱和状态下所述烟雾生成装置不持续地喷射过氧化氢气溶胶。
优选地，所述湿度响应式喷射控制装置可以包括感知所述灭菌空间内湿度的湿度传感器。
更优选地，若所述灭菌空间内湿度达到预定的最大湿度，则所述湿度响应式喷射控制装置可以中止所述烟雾生成装置的驱动。
更优选地，所述烟雾生成装置的驱动中止后，若所述灭菌空间内湿度达到预定的最小湿度，则所述湿度响应式喷射控制装置可以运转所述烟雾生成装置。
更优选地，所述预定的最小湿度是，随着过氧化氢气溶胶喷射被中止而湿度逐渐降低，在用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度状态下的湿度。
更优选地，所述烟雾生成装置的驱动中止后，若经过预定时间，则所述湿度响应式喷射控制装置运转所述烟雾生成装置。
更优选地，所述预定的时间是，随着过氧化氢气溶胶喷射中止而浓度逐渐降低，达到用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度所需的时间。
更优选地，所述HPAE还可以包括等离子体发生装置，所述等离子体发生装置具备等离子体电极及等离子体电源供给部，所述等离子体电极接近地设置在所述喷雾装置部的喷雾喷嘴，且发生等离子体放电，以便由干雾状态喷射的过氧化氢气溶胶以离子化的过氧化氢气溶胶形态喷射，所述等离子体电源供给部向所述等离子体电极供给电源，以便在所述等离子体电极产生等离子体放电。
发明效果
根据在本发明提出的附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，反复着喷射过氧化氢气溶胶的喷射期和中止过氧化氢气溶胶喷射的停歇期，从而在100％未满的一定湿度区间维持空气中的过氧化氢浓度而维持灭菌效果，且还可以从源头上封锁可以生成结露的环境。
并且，根据本发明，从源头上封锁结露现象而防止因结露现象发生的物性变化或者腐蚀等，且可以进一步提高根据过氧化氢的灭菌效果。
附图说明
图1是在利用现有的过氧化氢的灭菌方法中图示空气中的过氧化氢浓度及湿度的图表。
图2是图示附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置的HPAE的构成的图。
图3是图示根据附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置的HPAE的灭菌步骤的湿度的图表。
图4是图示附着有根据本发明的其他实施例的湿度响应式喷射控制装置的HPAE的构成的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明优选实施例，以便本发明的技术人员可以容易地实施本发明。只是，在详细地说明本发明的优选实施例时，当判断对于相关公知功能或者构成的具体说明可能不必要地使本发明的要点变得模糊时，省略其详细的说明。并且，对于类似功能及作用的部分，在整个图中使用相同或类似的符号。
附加地，在整个说明书中，某些部分和其他部分‘连接’时，这不仅包括‘直接连接’的情况，还包括在其中间具有其他元件的‘间接地连接’的情况。并且，就‘包括’某些构成要素而言，在没有特别相反地记载的情况之外，意味着不是排除其他构成要素，而是还包括其他构成要素。
图2是图示附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE的构成的图。如图2所示，附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE为包括控制喷射过氧化氢气溶胶的喷射控制装置的HPAE，可以包括过氧化氢溶液存储供给部111、包括空气供给部113及喷雾装置115的烟雾生成装置110、以及湿度响应式喷射控制装置120。其中，HPEA是利用从喷嘴一同喷射过氧化氢和空气而生成的过氧化氢气溶胶(HPA)进行灭菌的装置。下面，对于附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE的各个构成进行详细地说明。
过氧化氢溶液存储供给部111可以存储并供给过氧化氢溶液。即，过氧化氢溶液存储供给部111可以将存储的过氧化氢溶液供给至喷雾装置部115。
空气供给部113可以使空气流入而供给被加压状态的空气。其中，空气可以是HPAE外部的空气。空气供给部113可以使HPAE外部的空气流入至HPAE并进行加压，且将加压状态的空气供给至喷雾装置部115。
喷雾装置部115可以与过氧化氢溶液存储供给部111及空气供给部113连接，获得过氧化氢溶液和被加压的空气，并通过喷射喷嘴116将过氧化氢溶液以干雾(Dry-for)状态，即过氧化氢气溶胶(HPA)来进行喷射。其中，以干雾状态喷射的过氧化氢粒子的大小可以是15μm以下的大小，优选地，可以具有10μm以下的大小。就喷雾装置部115而言，可以利用过氧化氢溶液和加压状态的空气，将过氧化氢溶液以干雾状态进行喷射，从而当过氧化氢粒子相互冲突时不被破裂。因为，被喷射的过氧化氢粒子越大，在相互冲突时破裂的情形下生成过多的残余水分。因此，附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE，可以由喷雾装置部115诱导过氧化氢气溶胶(HPA)的在空气中的快速汽化。以下，为了记载的便利，将以干雾状态喷射的过氧化氢称作过氧化氢气溶胶(HPA)。
图3是图示根据附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE的灭菌步骤的湿度的图表。湿度响应式喷射控制装置120可以与烟雾生成装置110连接，且根据灭菌空间内湿度控制烟雾生成装置110的驱动，从而调整灭菌空间内的湿度及过氧化氢浓度。更具体地，如图3所示，湿度响应式喷射控制装置120可以间断地控制烟雾生成装置110的驱动，以便在灭菌空间内湿度过饱和状态下烟雾生成装置110不持续地喷射过氧化氢气溶胶。这时，湿度响应式喷射控制装置120可以包括感知灭菌空间内湿度的湿度传感器121。即，湿度响应式喷射控制装置120一时地运转或者中止烟雾生成装置110，以便空气中的过氧化氢浓度维持在相当于最小湿度的浓度以上及相当于湿度100％未满的区间内。以下，对湿度响应式喷射控制装置120控制烟雾生成装置110的构成进行说明。
若灭菌空间内湿度达到预定的最大湿度，则湿度响应式喷射控制装置120中止烟雾生成装置110的驱动。其中，预定的最大湿度为相当于湿度100％未满的湿度，可以根据灭菌空间的状态多样地设定。参照图3，若空气中的过氧化氢气溶胶(HPA)增大而达到最大湿度，则湿度响应式喷射控制装置120中止烟雾生成装置110的驱动而进入停歇状态。因此，灭菌空间内湿度未达到100％，从而可以从源头上封锁生成结露现象的环境。
中止烟雾生成装置110的驱动之后，当灭菌空间内湿度达到预定的最小湿度时，湿度响应式喷射控制装置120可以运转烟雾生成装置110。其中，预定的最小湿度可以是随着过氧化氢气溶胶喷射被中止而湿度逐渐降低，在用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度状态下的湿度。这些最小湿度可以根据灭菌空间的状态多样地设定。参照图3，若空气中过氧化氢浓度减小而达到最小湿度，则湿度响应式喷射控制装置120控制运转烟雾生成装置110以便烟雾生成装置110进入喷射状态。因此，即使烟雾生成装置110的运转中止，空气中的过氧化氢浓度也可以维持为不低于用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度以下。
或者，中止烟雾生成装置110的驱动之后若经过预定的时间，则湿度响应式喷射控制装置120可以运转烟雾生成装置110。其中，预定的时间可以是，随着过氧化氢气溶胶喷射被中止而浓度逐渐降低，达到用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度所需的时间。这些预定的时间可以根据灭菌空间的状态多样地设定。参照图3，烟雾生成装置110进入停歇期之后，随着一定时间的经过，湿度响应式喷射控制装置120控制运转烟雾生成装置110，以便烟雾生成装置110进入喷射状态。因此，即使烟雾生成装置110的运转中止一定时间，空气中的过氧化氢浓度也可以维持为不低于用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度以下。
就附着有根据本发明的一个实施例的湿度响应式喷射控制装置的HPAE而言，由湿度响应式喷射控制装置120烟雾生成装置110可以间断地反复着中止喷射的停歇期和实现喷射的喷射期。由此，可以在湿度100％未满的区间内反复增减地维持空气中的过氧化氢浓度。因此，即可以维持灭菌效果，也可以从源头上防止结露现象。
图4是图示附着有根据本发明的其他实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE的构成的图。如图4所示，附着有根据本发明的其他实施例的湿度响应式喷射控制装置120的HPAE，还可以包括等离子体发生装置130。等离子体发生装置130接近地设置在喷雾装置部115的喷雾喷嘴116，且可以具备等离子体电极131以及等离子体电源供给部133，所述等离子体电极131可以发生等离子体放电，以便由干雾状态喷射的过氧化氢气溶胶以离子化的过氧化氢气溶胶(Ionized Hydrogen Peroxide Aerosol,IHPA)状态喷射；所述等离子体电源供给部133用于向等离子体电极131供给电源，以便可以在等离子体电极131引起等离子体放电。这时，等离子体电源供给部133为了等离子体放电，可以向等离子体电极131供给17.5KV的电压。因此，等离子体发生装置130可以引起等离子体放电，以便由干雾状态喷射的过氧化氢气溶胶(HPA)以离子化的过氧化氢气溶胶(IHPA)状态喷射。这时，湿度响应式喷射控制装置120于等离子体发生装置130连接从而也可以控制等离子体发生装置130的驱动。即，湿度响应式喷射控制装置120可以间断地控制烟雾生成装置110及等离子体发生装置130的驱动，以便调整离子化的过氧化氢气溶胶(IHPA)的喷射量。
如上所述，根据在本发明提出的附着有湿度响应式喷射控制装置的HPAE，反复着喷射过氧化氢气溶胶的喷射期和中止过氧化氢气溶胶喷射的停歇期，从而在100％未满的一定湿度区间维持空气中的过氧化氢浓度而维持灭菌效果，还可以从源头上封锁可以生成结露的环境。此外，根据本发明，源头上封锁结露现象而防止因结露现象发生的物性变化或者腐蚀等，可以进一步提高根据过氧化氢的灭菌效果。
本领域的技术人员可以对上述说明的本发明进行多样的变形或者应用，根据本发明的技术思想范围应由权利要求书来确定。
110：烟雾生成装置
111：过氧化氢溶液存储供给部
113：空气供给部
115：喷雾装置部
116：喷射喷嘴
120：湿度响应式喷射控制装置
121：湿度传感器
130：等离子体发生装置
131：等离子体电极
133：等离子体电源供给部

Claims (8)

1.一种附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，作为包括控制喷射过氧化氢溶液的喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，包括：
烟雾生成装置及湿度响应式喷射控制装置，
所述烟雾生成装置包括：
过氧化氢溶液存储供给部，用于存储并供给所述过氧化氢溶液；
空气供给部，用于使空气流入而供给加压状态的空气；以及
喷雾装置部，所述喷雾装置部与所述过氧化氢溶液存储供给部及所述空气供给部连接而获得所述过氧化氢溶液和所述加压状态的空气，且通过喷射喷嘴将所述过氧化氢溶液喷射为干雾状态的气溶胶，
所述湿度响应式喷射控制装置与所述烟雾生成装置连接，且间断地控制所述烟雾生成装置的驱动，以便灭菌空间内湿度在过饱和状态下所述烟雾生成装置不持续地喷射过氧化氢气溶胶。
2.根据权利要求1所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述湿度响应式喷射控制装置包括感知所述灭菌空间内湿度的湿度传感器。
3.根据权利要求2所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，若所述灭菌空间内湿度达到预定的最大湿度，则所述湿度响应式喷射控制装置中止所述烟雾生成装置的驱动。
4.根据权利要求2所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述烟雾生成装置的驱动中止后，若所述灭菌空间内湿度达到预定的最小湿度，则所述湿度响应式喷射控制装置运转所述烟雾生成装置。
5.根据权利要求4所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述预定的最小湿度是，随着过氧化氢气溶胶喷射中止而湿度逐渐降低，在用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度状态下的湿度。
6.根据权利要求2所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述烟雾生成装置的驱动中止后，若经过预定时间，则所述湿度响应式喷射控制装置运转所述烟雾生成装置。
7.根据权利要求6所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述预定的时间是，随着过氧化氢气溶胶喷射中止而浓度逐渐降低，达到用于灭菌的最小条件的过氧化氢浓度所需的时间。
8.根据权利要求1-7的任意一项所述的附着有湿度响应式喷射控制装置的过氧化氢气溶胶装置，其特征在于，所述过氧化氢气溶胶装置还包括等离子体发生装置：
所述等离子体发生装置具备等离子体电极及等离子体电源供给部：
所述等离子体电极接近地设置在所述喷雾装置部的喷雾喷嘴，且发生等离子体放电，以便由干雾状态喷射的过氧化氢气溶胶以离子化的过氧化氢气溶胶形态喷射，
所述等离子体电源供给部向所述等离子体电极供给电源，以便在所述等离子体电极引起等离子体放电。
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