DE102022115186A1

DE102022115186A1 - Desinfektionsvorrichtung und Verfahren zur Desinfektion

Info

Publication number: DE102022115186A1
Application number: DE102022115186.7A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Krömker; Timon Schorling
Original assignee: Kroemker Holding GmbH; Kromker Holding GmbH; Timon Schorling Holding GmbH
Current assignee: Kroemker Holding GmbH; Kromker Holding GmbH; Timon Schorling Holding GmbH
Priority date: 2022-06-17
Filing date: 2022-06-17
Publication date: 2023-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Desinfektionsvorrichtung (1) mit einem Plasmagenerator (8) zur Erzeugung eines ionisierten Luftstroms (P), einem Aerosolgenerator (5) zur Erzeugung eines wässrige Partikel enthaltenen Aerosolstroms und einer Mischkammer (7), die zur Vermischung des ionisierten Luftstroms (P) und des Aerosolstroms eingerichtet ist, wobei der in der Mischkammer (7) mit dem ionisierten Luftstrom (P) vermischte Aerosolstrom auf eine zu desinfizierende Oberfläche leitbar ist, wobei eine Perverbindungen enthaltende Flüssigkeit (4) dem Aerosolgenerator (5) zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Desinfektionsvorrichtung mit einem Plasmagenerator zur Erzeugung eines ionisierten Luftstroms, einem Aerosolgenerator zur Erzeugung eines wässrige Partikel enthaltenen Aerosolstroms und einer Mischkammer, die zur Mischung des ionisierten Luftstroms mit dem Aerosolstrom eingerichtet ist, wobei der in der Mischkammer mit dem ionisierten Luftstrom vermischte Aerosolstrom auf eine zu desinfizierende Oberfläche leitbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Desinfektion mit einem ionisierten Luftstrom, der mit einem Aerosolstrom vermischt wird.
Zur Desinfektion von Oberflächen werden in der Regel alkoholhaltige Lösungen verwendet. Eine andere Option ist die Desinfektion mit Hilfe von Ozon, der mit einem Plasmagenerator erzeugt wird.
EP 3 041 518 B1 beschreibt eine Desinfektionsvorrichtung zur Plasmadesinfektion von Oberflächen. Der Plasmagasstrom wird dabei mit einem Aerosolstrom eines Aerosolgenerators vermischt, der an den Plasmagasstrom-Ausgang des Plasmagenerators gekoppelt ist. Das Durchleiten des Plasmagasstroms durch den Aerosolgenerator führt zu einer verbesserten Desinfektionswirkung, als bei einem Leiten von Aerosol durch das Plasma.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Prozesssicherheit bei der Desinfektion mit einem ionisierten und mit Aerosolen vermischten Luftstrom zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Desinfektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren zur Desinfektion mit einem ionisierten Luftstrom mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es wird vorgeschlagen, eine Perverbindungen enthaltende Flüssigkeit dem Aerosolgenerator zuzuführen. Perverbindungen stellen in der Flüssigkeit und den hieraus gewonnenen Aerosolen ein Oxidationsmittel bereit, das die Stabilität des Gemischs aus Aerosolen und ionisierter Luft nach der Ionisierung der Aerosole verbessert. Die Desinfektionswirkung ist dadurch deutlich höher und prozesssicherer.
Perverbindungen wirken als eine Art Katalysator, die nach der Nutzung weitgehend Rückstandsfrei wirken.
Perverbindungen sorgen für eine Oberflächenspannung, mit der die Überführung der Flüssigkeit in Aerosole verbessert wird.
Als Perverbindungen können anorganische und/oder organische Perverbindungen eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn Peroxide, Peressigsäure, Percarbonat und/oder Perborat als Perverbindungen genutzt werden.
Als Flüssigkeit, die dem Aerosolgenerator zugeführt wird, kann destilliertes Wasser, insbesondere Bidestillat, genutzt werden, welches einen Zusatz von Perverbindungen enthält.
Vorteilhaft wird dem destillierten Wasser bis zu maximal 1 Masse-% von Perverbindungen zugesetzt. Dieser Zusatz wirkt als Stabilisator, der die Lagerfähigkeit erhöht und die Gefahr der Verkeimung reduziert, ohne dass die Flüssigkeit selbst als Biozid wirkt bzw. als solches klassifiziert ist. Die desinfizierende Wirkung wird erst durch die Vermischung der Perverbindungen enthaltenden Aerosole mit einem ionisierten Luftstrom erreicht.
Vorteilhaft ist es, wenn der Plasmagenerator zur Erzeugung eines Hydroxyl enthaltenden ionisierten Luftstroms eingerichtet ist. Dies kann sichergestellt werden, wenn die Plasmaspannung zur Ionisierung des Luftstroms auf einen Wert von maximal 1.750 V beschränkt ist und vorzugsweise in einem Bereich von 1.400-1.750 V liegt. Im Unterschied zu Ozon hat ein im Wesentlichen Hydroxylradikale enthaltener ionisierter Luftstrom den Vorteil einer deutlich höheren und prozesssicheren Desinfektionswirkung. Bei der Vermischung der Perverbindungen enthaltenden Aerosole mit einem solchen ionisierten Luftstrom zerfallen die Perverbindungen unter Bildung von Hydroxylradikalen, sodass die Perverbindungen als Katalysator wirken und die im ionisierten Luftstrom bereits enthaltenen Hydroxylradikale wesentlich verstärken.
Der Einsatz von Peressigsäure als Zusatz zur Flüssigkeit für den Aerosolstrom hat den besonderen Vorteil, dass damit bei der Desinfektion von menschlichem Hautgewebe der Säureschutzmantel verbessert wird und ein solcher ionisierter Luftstrom mit peressigsäurehaltigen Aerosolen hautpflegend wirkt.
Die in den Aerosolen enthaltenen organischen Perverbindungen sind lipophil und diffundieren in die Poren der menschlichen oder tierischen Haut hinein, um so auch in tieferen Hautschichten desinfizierend zu wirken. Dabei sind die Perverbindungen ungiftig und können somit problemlos zur Desinfektion von menschlichem oder tierischem Gewebe eingesetzt werden, da sie unmittelbar bei Kontakt mit einem Überhang organischer Verbindungen (Hauptmatrix) zerfallen.
Die Desinfektionsvorrichtung kann besonders vorteilhaft eine Vorrichtung zur Handdesinfektion mit einem Aufnahmeraum für zu desinfizierende Hände haben, in dem der ionisierte Aerosolstrom eingeleitet wird. Nach dem Desinfektionsvorgang, der bei einer Expositionszeit von 5 bis 30 Sekunden bereits abgeschlossen werden kann, wird der ionisierte Aerosolstrom durch eine Absaugöffnung in dem Aufnahmeraum abgesaugt und gegebenenfalls nach Durchleiten durch einen Ozonfilter und einen Entfeuchter entsorgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 - Skizze einer Desinfektionseinrichtung zur Desinfektion von Oberflächen mit einem aerosolhaltigen Luftstrom;
2 - Skizze einer Desinfektionsvorrichtung mit Behandlungsschlauch.

1 zeigt eine Skizze einer Einrichtung 1 zur Desinfektion von Oberflächen eines zu desinfizierenden Objektes 2, wie beispielsweise der Hand einer Person oder eines sonstigen Körperteils oder eines Gerätes. Die Einrichtung 1 kann gegebenenfalls durch Adaption des Aufnahmeraums auch zur Desinfektion anderer Objekte, wie beispielsweise von medizinischen Geräten und dergleichen genutzt werden.
Die Desinfektionsvorrichtung 1 hat einen Behälter 3 zur Aufnahme einer Flüssigkeit 4. Hierbei kann es sich um Wasser, bevorzugt destilliertes Wasser oder Bidestillat handeln. Die Flüssigkeit 4 ist dabei mit organischen oder anorganischen Perverbindungen versetzt. Damit wird die Stabilität der Flüssigkeit verbessert und die Gefahr eines Verkeimens der Flüssigkeit in dem Behälter 3 verringert und weitere, nachfolgend noch näher beschriebene Vorteile erreicht.
Die Flüssigkeit 4 kann von oben in den Behälter 3 eingeführt oder automatisch, halbautomatisch oder manuell über einen Einführstutzen von der Seite in den Behälter 3 eingeführt werden.
Der Behälter 3 ist kommunizierend mit einem Aerosolgenerator 5 verbunden, der einen aerosolhaltigen Luftstrom 6 erzeugt.
Dieser aerosolhaltige Luftstrom 6 wird in einer Mischkammer 7 mit einem ionisierten Luftstrom P vermischt. Dieser wird mit einem Plasmagenerator 8 erzeugt, indem ein Luftstrom L durch ein Hochspannungsfeld geleitet wird. Die zwischen den Elektroden anliegende Hochspannung liegt bevorzugt im Bereich von 1500-1750 V, sodass der Plasmagasstrom einen wesentlichen Anteil von bevorzugt mehr als 80 % an Hydroxylradikalen enthält. Der durch den Plasmagenerator 8 erzeugte Ozonanteil ist durch die auf maximal 1750 V begrenzte Hochspannung reduziert.
Der Luftstrom L kann aufbereitet werden, indem Umgebungsluft A mit Hilfe eines Ventilators oder Lüfters 9 angesaugt und dadurch zunächst einmal durch einen optionalen Trockner 10 geleitet wird. Für einen solchen Trockner 10 eignet sich beispielsweise ein mit Trocknersubstanz, wie beispielsweise Silica gefülltes Rohr. Der getrocknete Luftstrom kann zudem durch ein optionales Kühlelement 11 geleitet werden und dabei auf eine Temperatur von vorzugsweise weniger als 10°C abgekühlt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Luftstrom L eine relative Feuchte von weniger als 20 % aufweist. Der auf diese Weise gekühlte und getrocknete Luftstrom L wird dem Plasmagenerator 8 zugeführt und in der Mischkammer 7 mit den durch den Aerosolgenerator 5 erzeugten Aerosolen gemischt.
Optional kann ein Teil des ionisierten Luftstroms P, d.h. des Plasmagasstroms, noch in den Behandlungsraum 12 eingeleitet werden, der zur Aufnahme des zu desinfizierenden Objektes 2, wie beispielsweise einer Hand eines Benutzers ausgebildet sein kann. Dieser Anteil des Plasmagasstroms kann durch ein Ventil 13 oder einen Lüfter und dergleichen gesteuert werden. Der Plasmagasstrom P wird dann durch eine vorzugsweise verteilt im Behandlungsraum 12 angeordnete Düsenanordnung 14 in dem Behandlungsraum 12 eingeleitet und dort verteilt.
Nach der Desinfektion kann das aerosolhaltige Luftvolumen über einen Auslass 15 mit einem Ventilator 9 aus dem Behandlungsraum 12 abgezogen werden. Dabei kann noch ein nicht dargestellter Ozonfilter und gegebenenfalls ein Trockner vorgesehen sein, um in dem abgesaugten Luftvolumen enthaltenes Ozon und Feuchtigkeit zu entfernen.
Zur Ansteuerung der Desinfektionsvorrichtung 1 ist eine Steuereinheit 17 vorgesehen. Diese steuert den Aerosolgenerator 5 und den Ventilator 9 sowie den Plasmagenerator 8 und gegebenenfalls weitere Einheiten an, um bedarfsgerecht einen ionisierten Aerosolstrom zur Verfügung zu stellen.
Optional ist ein Temperatursensor 18 im Behandlungsraum 12 angeordnet und mit der Steuereinheit 17 verbunden. Damit kann die Regelung der Erzeugung eines ionisierten Aerosolstroms temperaturgeführt vorgenommen werden.
2 zeigt eine Skizze einer abgewandelten Desinfektionsvorrichtung 1. Deutlich wird, dass die Mischkammer 7 kommunizierend mit einer Leitung 19 verbunden ist, durch die das ionisierte Aerosol, welches die Perverbindungen enthält, auf eine zu desinfizierende Oberfläche 2 geleitet wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um zu behandelnde Körperbereiche einer Person handeln oder um zu desinfizierende Bereiche eines Objektes.
Der ionisierte Aerosolstrom 6 wird mit Hilfe des Gebläses 9 über den Luftdruck des Plasmagasstroms P, d.h. der ionisierten Luft, durch die Mischkammer 7 und die Leitung 19 nach außen geblasen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3041518 B1 [0004]

Claims

Desinfektionsvorrichtung (1) mit einem Plasmagenerator (8) zur Erzeugung eines ionisierten Luftstroms (P), einem Aerosolgenerator (5) zur Erzeugung eines wässrige Partikel enthaltenen Aerosolstroms und einer Mischkammer (7), die zur Vermischung des ionisierten Luftstroms (P) und des Aerosolstroms eingerichtet ist, wobei der in der Mischkammer (7) mit dem ionisierten Luftstrom (P) vermischte Aerosolstrom auf eine zu desinfizierende Oberfläche leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Perverbindungen enthaltende Flüssigkeit (4) dem Aerosolgenerator (5) zugeführt wird.
Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aerosolstrom anorganische Perverbindungen oder organische Pervebindungen enthält.
Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aerosolstrom Peroxide und/oder Peressigsäure und/oder Percarbonat und/oder Perborat enthält.
Desinfektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Aerosolgenerator (5) zugeführte Flüssigkeit (4) destilliertes Wasser, insbesondere Bidestillat, und Perverbindungen enthält.
Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Aerosolgenerator (5) zugeführte Flüssigkeit (4) einen Masseprozentanteil von bis zu 1 Masse-% von Perverbindungen enthält.
Desinfektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmagenerator (8) zur Erzeugung eines Hydroxylradikale enthaltenen ionisierten Luftstroms (P) eingerichtet ist.
Verfahren zur Desinfektion mit einem ionisierten Luftstrom (P), der mit einem Aerosolstrom vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Aerosolstrom Perverbindungen enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aerosolstrom anorganische oder organische Perverbindungen enthält.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aerosolstrom Peroxide und/oder Peressigsäure und/oder Percarbonat und/oder Perborat enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Aerosolgenerator (5) zugeführte Flüssigkeit (4) destilliertes Wasser, insbesondere Bidestillat, und Perverbindungen enthält.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aerosole einen Masseprozentanteil von bis zu 1 Masse-% von Perverbindungen enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch Erzeugen eines Hydroxylradikale enthaltenen ionisierten Luftstroms (P).