ES1235450U - Antiseptic device or device for hands (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Aparato o dispositivo antiséptico para manos.Antiseptic device or device for hands.
Campo o sector de la invenciónField or sector of the invention
La presente invención concierne a un dispositivo de plasma frio a presión atmosférica configurado como un método de antisepsia para manos.The present invention concerns a cold plasma device at atmospheric pressure configured as a hand antiseptic method.
Objetivo de la invenciónObject of the invention
Todos poseemos microorganismos en nuestra piel y manos que nos ayudan a mantenernos sanos (flora residente). Además de los microorganismos que normalmente están presentes en nuestra piel también vamos recogiendo microorganismos de otras personas, de objetos o del entorno, a través del contacto con ellos (flora contaminante o no colonizante) que suelen ser los causantes de la mayoría de infecciones.We all have microorganisms in our skin and hands that help us stay healthy ( resident flora ). In addition to the microorganisms that are normally present in our skin we are also collecting microorganisms from other people, objects or the environment, through contact with them (contaminating or non-colonizing flora) that are usually the cause of most infections.
Por lo que la mejor forma de evitar cualquier tipo de propagación de infecciones es desinfectándose las manos.So the best way to avoid any kind of spread of infections is to disinfect the hands.
Lavar (limpiar) y desinfectar son dos cosas diferentes. La limpieza se refiere sólo al uso del agua y del jabón para hacer desaparecer la suciedad. La desinfección, en cambio, se refiere al uso de métodos físicos o químicos capaces de matar o inactivar bacterias, hongos, virus, otros patógenos y parásitos.Washing (cleaning) and disinfecting are two different things. Cleaning refers only to the use of water and soap to remove dirt. Disinfection, on the other hand, refers to the use of physical or chemical methods capable of killing or inactivating bacteria, fungi, viruses, other pathogens and parasites.
La presente invención se refiere a un dispositivo de plasma frio a presión atmosférica que evita la ausencia de gérmenes o patógenos en las manos por ende su infección, luego configurado como un método ideal y adecuado de asepsia de manos, de este modo previene contagio de enfermedades y evita contaminación cruzada a terceros, ya sea en la industria alimentaria, en la atención sanitaria, aseos públicos, hostelería, etc.The present invention relates to a cold plasma device at atmospheric pressure that prevents the absence of germs or pathogens in the hands, therefore its infection, then configured as an ideal and suitable method of aseptic hands, thus preventing the spread of diseases. and avoids cross contamination to third parties, whether in the food industry, in healthcare, public toilets, hospitality, etc.
La invención tiene como objetivo exclusivo la asepsia de manos, descontaminándolas mediante plasma frio a presión atmosférica.The invention has as an exclusive objective the asepsis of hands, decontaminating them by means of cold plasma at atmospheric pressure.
Estado de la técnicaState of the art
El plasma es un estado de la materia similar al gas en el que una cierta porción de las partículas se ionizan. El plasma es considerado como el cuarto estado de la materia, el concepto del cuarto estado de la materia resulta de la idea de que las transiciones de fase se producen progresivamente proporcionando energía a la materia, es decir, del estado sólido al estado líquido hasta el estado de gas. El estado de plasma es considerado como una transición de fase adicional, el cual del estado de gas pasa al estado de plasma. Plasma is a state of matter similar to gas in which a certain portion of the particles ionize. Plasma is considered the fourth state of matter, the concept of the fourth state of matter results from the idea that phase transitions occur progressively providing energy to matter, that is, from the solid state to the liquid state until the gas state The plasma state is considered as an additional phase transition, which from the gas state passes to the plasma state.
Básicamente el plasma es un gas parcial o totalmente ionizado constituido por electrones, iones y especies neutras. En una descripción más detallada se deben añadir especies atómicas y moleculares excitadas; fotones; radicales libres que son especies neutras altamente reactivas; y otras especies reactivas intermedias.Basically, plasma is a partially or totally ionized gas consisting of electrons, ions and neutral species. In a more detailed description, excited atomic and molecular species must be added; photons; free radicals that are highly reactive neutral species; and other intermediate reactive species.
En una primera clasificación el plasma se divide en térmicos, si la energía de los electrones es igual a la de los iones y partículas neutras (especies pesadas); y en no térmicos o plasmas fríos si la energía de los electrones es superior a la de las especies pesadas, los cuales se encuentran a una temperatura próxima a la del ambiente. Sin embargo, pueden existir plasmas que sean no térmicos pero que no sean fríos, con una temperatura de las especies pesadas menos de un orden de magnitud por debajo de la temperatura de los electrones.In a first classification the plasma is divided into thermal, if the energy of the electrons is equal to that of the ions and neutral particles (heavy species); and in non-thermal or cold plasmas if the energy of the electrons is superior to that of the species heavy, which are at a temperature close to that of the environment. However, there may be plasmas that are non-thermal but not cold, with a temperature of the heavy species less than an order of magnitude below the temperature of the electrons.
En una segunda clasificación del plasma se puede realizar tomando en consideración el parámetro de presión bajo la cual se produce, Se tiene el plasma de baja presión de trabajo los cuales son de fácil control, típicamente homogéneos en el espacio y requieren de descarga de gases entre 0,1 y 10 Pa de presión, además de necesitar cámaras de vacío lo que representa una importante inversión inicial de capital; y por otra parte está el plasma de alta presión de trabajo, el cual permite una alta velocidad de tratamiento y consumo de gases. Por lo que se desarrollaron procedimientos alternativos de plasma que trabajan a presión atmosférica, siendo sustancialmente más económicos y pueden integrarse de forma más sencilla en líneas de industrias, por lo tanto la ventaja más obvia de trabajar con plasma a presión atmosférica es, aparte de la ausencia de equipos de vacío y compresores, su capacidad de integración en líneas con cualquier otro sistema para distintas aplicaciones en el sector industrial, pues la presión de operación es la misma. lo que simplifica enormemente el equipo y abarata tanto los costes de producción del plasma como los costes de mantenimiento, además permiten trabajar con tejidos vivos “in situ” y con materiales especialmente sensible.In a second plasma classification, it can be carried out taking into consideration the pressure parameter under which it is produced. There is a low working pressure plasma which is easily controlled, typically homogeneous in space and requires gas discharge between 0.1 and 10 Pa of pressure, in addition to needing vacuum chambers which represents an important initial capital investment; and on the other hand there is the high working pressure plasma, which allows a high speed of treatment and consumption of gases. Therefore, alternative plasma procedures that work at atmospheric pressure were developed, being substantially more economical and can be more easily integrated into industry lines, therefore the most obvious advantage of working with atmospheric pressure plasma is, apart from the absence of vacuum equipment and compressors, their ability to integrate in lines with any other system for different applications in the industrial sector, since the operating pressure is the same. which greatly simplifies the equipment and lowers both plasma production costs and maintenance costs, also allow to work with live tissues "in situ" and especially sensitive materials.
Existen diversas maneras de generar un plasma, este se crea mediante la aplicación de energía a un gas para reorganizar la estructura electrónica de las partículas neutras (átomos y moléculas) para producir las especies neutras, iones excitados, radiación electromagnética y electrones que conforman el plasma. Esta energía puede ser térmica o proporcionada por una corriente eléctrica o radiación electromagnética (microondas). Las descargas eléctricas son las más utilizadas para producir plasma. Estas descargas eléctricas en función de cómo se produce la descarga se clasifican en descarga de corona, descarga por arco, descarga por resplandor y descarga de barrera dieléctrica (DBD) y según la morfología del plasma se clasifican en micro agujero, jet o chorro, de aguja, de SMD (Surface micro-discharge), etc. Para obtener la descarga eléctrica es necesario contar con una o varia fuentes de voltaje, las cuales pueden ser de corriente directa (DC), de corriente alterna (AC) trabajando a la frecuencia de red (~50 Hz) o a baja frecuencia (KHz) o a radio frecuencia (RF o AF) (MHz). Luego consiste en la aplicación de energía eléctrica a una determinada tensión y frecuencia sobre un gas portador, no requiriéndose agentes químicos. Es decir la generación de plasma resulta simplemente de la aplicación de un campo eléctrico a un gas neutro.There are several ways to generate a plasma, this is created by applying energy to a gas to reorganize the electronic structure of neutral particles (atoms and molecules) to produce neutral species, excited ions, electromagnetic radiation and electrons that make up the plasma . This energy can be thermal or provided by an electric current or electromagnetic radiation (microwave). Electric shocks are the most used to produce plasma. These electrical discharges, depending on how the discharge occurs, are classified as corona discharge, arc discharge, glare discharge and dielectric barrier discharge (DBD) and according to plasma morphology they are classified as micro holes, jet or jet, of needle, SMD (Surface micro-discharge), etc. To obtain the electric shock it is necessary to have one or several voltage sources, which can be direct current (DC), alternating current (AC) working at the grid frequency (~ 50 Hz) or low frequency (KHz) or radio frequency (RF or AF) (MHz). Then it consists in the application of electrical energy at a certain voltage and frequency on a carrier gas, with no chemical agents being required. In other words, plasma generation simply results from the application of an electric field to a neutral gas.
La naturaleza de un plasma varía mucho en función del tipo de gas que se utilice, como gas del proceso sirven gases nobles (helio, argón, etc.), aire, oxígeno o nitrógeno o cualquier tipo de mezclas de combinaciones de dichos gases que generan en particular especies reactivas (radicales libres) y especies reactivas intermedias que poseen un alto poder de oxidación y radiación ultravioleta con efecto fotoquímico, dotando al plasma de propiedades microbicida es decir con capacidad de inactivar o destruir una amplia gama de microorganismos, incluyendo bacterias, mohos, levaduras, esporas, protozoos e incluso virus, priones y parásitos. The nature of a plasma varies greatly depending on the type of gas used, as noble process gases (helium, argon, etc.), air, oxygen or nitrogen or any type of mixtures of combinations of said gases that generate in particular reactive species (free radicals) and intermediate reactive species that have a high oxidation power and ultraviolet radiation with photochemical effect, giving the plasma microbicidal properties, that is, with the ability to inactivate or destroy a wide range of microorganisms, including bacteria, molds , yeasts, spores, protozoa and even viruses, prions and parasites.
La tecnología del plasma y las técnicas de generación de la misma, especialmente a altas temperaturas y altas presiones de gas; y a bajas temperaturas y baja presión, son ya conocidas desde hace mucho tiempo, siendo descritas en múltiples ocasiones en numerosas invenciones y literatura científica académica. La tecnología de plasma frio a presión atmosférica ha ido desarrollándose esta última década luego también es ya conocida en la actualidadPlasma technology and its generation techniques, especially at high temperatures and high gas pressures; and at low temperatures and low pressure, they have been known for a long time, being described multiple times in numerous inventions and academic scientific literature. The cold plasma technology at atmospheric pressure has been developing this last decade and is also known today
La tecnología del plasma, especialmente a altas temperaturas y altas presiones de gas, se ha descrito en múltiples invenciones, por ejemplo US 4626648, DE 4108499 A1 y DE 10140298 B4. En el documento WO 03/026365 A1 se describe un dispositivo que permite generar un plasma por medio de microondas, permitiendo el dispositivo descrito en el documento WO 03/026365 generar una llama de plasma estable a pesar de eventuales fluctuaciones de presión en el gas del proceso. En la publicación alemana 1639257 se describe otro generador de plasma que genera un plasma con altas temperaturas. En este caso, se trata de un generador de chorro de plasma de alta frecuencia.Plasma technology, especially at high temperatures and high gas pressures, has been described in multiple inventions, for example US 4626648, DE 4108499 A1 and DE 10140298 B4. In WO 03/026365 A1 a device is described that allows to generate a plasma by means of microwaves, allowing the device described in WO 03/026365 to generate a stable plasma flame despite eventual pressure fluctuations in the gas of the process. The German publication 1639257 describes another plasma generator that generates a plasma with high temperatures. In this case, it is a high frequency plasma jet generator.
Sin embargo, estos tipos de generadores no son adecuados para la generación de un plasma frío a presión atmosférica.However, these types of generators are not suitable for the generation of a cold plasma at atmospheric pressure.
Se conocen ya también plasmas de baja temperatura a baja presión; y éstos se utilizan con éxito en numerosas aplicaciones: tratamiento de superficies con fines de activación de las mismas, corrosión, polimerización, deposición de capas, desinfección de gérmenes, esterilización de instrumentos quirúrgicos, etc. Sin embargo, los procedimientos de plasma de baja presión no son adecuados tanto por motivos de costes como por razones técnicas. Por lo tanto una alternativa más adecuada y rentable es la de plasma a presión atmosférica.Low temperature at low pressure plasmas are also known; and these are used successfully in numerous applications: surface treatment for activation purposes, corrosion, polymerization, layer deposition, germ disinfection, sterilization of surgical instruments, etc. However, low pressure plasma procedures are not suitable for both cost reasons and technical reasons. Therefore a more suitable and cost effective alternative is that of plasma at atmospheric pressure.
El plasma frio a presión atmosférica, la mayor parte, se genera por de descarga eléctrica como, por ejemplo, descargas en arco, descargas en chispas, en corona y en barrera dieléctrica. Plasmas en chorro generados sobre esta base son objeto de diferentes patentes. Así, por ejemplo, en la patente DE 3733492 se presenta un dispositivo para generar un plasma en chorro por medio de descarga en corona que es adecuado para el tratamiento de superficies con plasma. En este caso, una corriente de gas es conducida a través de un trayecto de descarga en corona entre un electrodo interior de forma de varilla y un electro exterior de forma tubular. En la patente DE 19532412 se describe un procedimiento para el tratamiento de superficies con plasma que se basa en la generación de un chorro de plasma por descarga en arco con un arco voltaico no transmitido. Objeto de las patentes US 6194036, US 6958063 y US 6262523 son disposiciones sobre la base de la excitación de RF de plasmas de presión normal. En otro documento de patente (US 2002/122896) se describen diferentes disposiciones para generar plasmas de presión normal sobre la base de descargas inducidas por RF en tubitos de material aislante.The cold plasma at atmospheric pressure, for the most part, is generated by electric discharge such as arc discharges, spark discharges, corona and dielectric barrier discharges. Jet plasmas generated on this basis are subject to different patents. Thus, for example, in patent DE 3733492 a device for generating a jet plasma by means of corona discharge is presented which is suitable for the treatment of surfaces with plasma. In this case, a gas stream is conducted through a corona discharge path between an inner rod-shaped electrode and a tubular-shaped outer electrode. Patent DE 19532412 describes a procedure for the treatment of surfaces with plasma that is based on the generation of a plasma jet by arc discharge with a non-transmitted voltaic arc. Subject of US 6194036, US 6958063 and US 6262523 are provisions based on the RF excitation of normal pressure plasmas. In another patent document (US 2002/122896) different arrangements are described for generating normal pressure plasmas based on RF-induced discharges into tubes of insulating material.
El documento US 2006/162741 A1 describe un método y un aparato para limpiar y acondicionar superficies mediante el uso de plasma. Un ejemplo descrito del método comprende proporcionar una pluralidad de placas de barrera dieléctrica (DBD) alargadas dispuestas de forma adyacente entre sí, donde las placas tienen electrodos interiores conectados en ellas, introducir los objetos próximos a las placas y producir una descarga de barrera dieléctrica para formar plasma entre los objetos y las placas para limpiar al menos una parte de los objetos. US 2006/162741 A1 describes a method and apparatus for cleaning and conditioning surfaces through the use of plasma. A described example of the method comprises providing a plurality of elongated dielectric barrier (DBD) plates disposed adjacent to each other, where the plates have inner electrodes connected therein, introducing objects close to the plates and producing a discharge of dielectric barrier for form plasma between objects and plates to clean at least part of the objects.
El documento US 2003/0108460 describe un método y un aparato para producir una descarga de barrera dieléctrica superficial, tipo Surface micro-discharge (SMD). Un electrodo de base y un electrodo de malla se separan por un separador dieléctrico. El electrodo de malla se conecta a tierra. Se aplica una tensión alterna de 2,5-3,6 kV a 60 Hz al electrodo base para producir una descarga superficial para la producción de ozono. La descarga se forma en las aberturas del electrodo de malla. El documento US 2003/0108460 describe la esterilización de objetos en una bolsa de plástico, tales como tejidos, órganos, productos alimenticios, etc. En este caso, se forma una tapa de la bolsa de plástico con el aparato productor de ozono, separada del resto del volumen de la bolsa de plástico por una placa dieléctrica porosa. El ozono producido por el aparato productor de ozono se dispersa en los objetos de la bolsa de plástico a través de la placa dieléctrica porosa.US 2003/0108460 describes a method and an apparatus for producing a surface dielectric barrier discharge, Surface micro-discharge (SMD) type. A base electrode and a mesh electrode are separated by a dielectric separator. The mesh electrode is grounded. An alternating voltage of 2.5-3.6 kV at 60 Hz is applied to the base electrode to produce a surface discharge for ozone production. The discharge is formed in the openings of the mesh electrode. US 2003/0108460 describes the sterilization of objects in a plastic bag, such as tissues, organs, food products, etc. In this case, a lid of the plastic bag is formed with the ozone producing apparatus, separated from the rest of the volume of the plastic bag by a porous dielectric plate. The ozone produced by the ozone-producing apparatus is dispersed in the objects of the plastic bag through the porous dielectric plate.
Descripción de la invención.Description of the invention
El dispositivo de asepsia de manos que la invención propone consiste básicamente en dos generadores de plasma no térmico a presión atmosférica de descarga de barrera dieléctrica (en adelante DBD), que a su vez están compuestos de dos electrodos tipo placa separados por un material dieléctricos; además incluye una fuente o generador piezoeléctrico de señal eléctrica de corriente alterna, de bajo voltaje y de alta frecuencia (AF); un controlador de potencia para la generación de una tensión AF adecuada; y dos filtros AF para evitar radiaciones electromagnéticas perturbadoras hacia el exterior que pueda afectar a los usuarios cumpliendo así con los requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM).The aseptic hand device proposed by the invention basically consists of two non-thermal plasma generators at atmospheric pressure of dielectric barrier discharge (hereinafter DBD), which in turn are composed of two plate-type electrodes separated by a dielectric material; It also includes a piezoelectric source or generator of electrical signal of alternating current, low voltage and high frequency (AF); a power controller for generating a suitable AF voltage; and two AF filters to avoid outwardly disturbing electromagnetic radiation that may affect users thus complying with the requirements of electromagnetic compatibility (EMC).
Las descargas de barrera dieléctrica (DBD) son descargas eléctricas que tienen lugar entre dos electrodos metálicos cuando se coloca entre ellos una o más capas aislantes, normalmente dieléctricas, en diferentes configuraciones geométricas. La presencia de estas capas obliga forzosamente a generar la descarga DBD con voltajes alternos, dado que una corriente continua no puede atravesar un material aislante. Las capas dieléctricas actúan como limitadores de la corriente, evitando la formación de arcos eléctricos o voltaicos que son descargas eléctricas que se forman entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa ioniza el gas circundante generando un halo luminoso (radiación electromagnética) de color azulado, esta descarga está producida por electrones depositados en los electrodos que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, estos electrones al ionizar el gas a su paso aumenta el número de electrones que contribuye a la ionización inicial en un proceso denominado ionización en avalancha, provocando más arcos voltaicos y aumentando el grado de ionización (mayor densidad electrónica) alcanzándose una situación de equilibrio térmico (aumento de temperatura), entre los electrones que tienen una temperatura de 5000°C a 100000°C y las partículas pesadas (átomos, moléculas e iones) que tienen una temperatura ambiente, del plasma. Cuando se aplica un alto voltaje entre los electrodos de un DBD, reducimos la cantidad de electrones en juego por lo tanto se reduce el grado de ionización (menor densidad electrónica), se genera miles de micro arcos o filamentos de corrientes de corta duración de forma aleatoria entre ellos debido a la acumulación de una pequeña cantidad de cargas en la superficie del material dieléctrico que genera miles de micro descargas en microsegundos lo cual proporciona el grado de ionización requerido (baja ionización) para producir un plasma estable y que no alcanza una situación de equilibrio térmico entre los electrones y la partículas pesadas del plasma, ya que el número de electrones en juego es muy pequeño comparada con las partículas pesadas del plasma, a esto se le llama plasma frio. Luego el DBD evita la formación de arcos voltaicos y el aumento de temperatura, posibilitando la formación de un plasma de baja ionización, no térmico, a presión atmosférica y estable en el tiempo.Dielectric barrier discharges (DBD) are electrical discharges that take place between two metal electrodes when one or more insulating layers, usually dielectric, are placed between them in different geometric configurations. The presence of these layers necessarily forces the DBD discharge to be generated with alternating voltages, since a direct current cannot pass through an insulating material. The dielectric layers act as current limiters, preventing the formation of electric or voltaic arcs that are electric discharges that form between two electrodes subjected to a potential difference and placed within a gaseous atmosphere ionizes the surrounding gas generating a halo Luminous (electromagnetic radiation) of bluish color, this discharge is produced by electrons deposited in the electrodes that go from the negative to the positive electrode, but also, these electrons when ionizing the gas in its path increases the number of electrons that contribute to the ionization initial in a process called avalanche ionization, causing more voltaic arcs and increasing the degree of ionization (higher electronic density) reaching a situation of thermal equilibrium (temperature increase), between electrons that have a temperature of 5000 ° C to 100,000 ° C and heavy particles (atoms, molecules and ions) that have an ambient temperature of plasma. When a high voltage is applied between the electrodes of a DBD, we reduce the amount of electrons in play therefore the degree of ionization (lower electronic density) is reduced, thousands of micro arcs or filaments of short-lived currents are generated in a way random among them due to the accumulation of a small amount of charges on the surface of the dielectric material that generates thousands of micro discharges in microseconds which provides the degree of ionization required (low ionization) to produce a stable plasma that does not reach a situation of thermal equilibrium between the electrons and the heavy particles of the plasma, since the number of electrons at play is very small compared to the heavy particles of the plasma, this is called cold plasma. Then the DBD prevents the formation of voltaic arcs and the increase in temperature, allowing the formation of a low ionization plasma, not thermal, at atmospheric pressure and stable over time.
Las descargas de barrera dieléctrica a presión atmosférica han recibido recientemente una considerable atención debido a sus numerosas aplicaciones industriales y en medicina, tales como la modificación de superficies, la generación de ozono, los paneles de visualización de plasma, desinfección de alimentos, la esterilización biológica, asepsia de instrumentos quirúrgicos, etc.Atmospheric pressure dielectric barrier discharges have recently received considerable attention due to their numerous industrial and medical applications, such as surface modification, ozone generation, plasma display panels, food disinfection, biological sterilization , aseptic surgical instruments, etc.
En nuestro caso el gas utilizado en el proceso para generar plasma es el aire ambiental y como el aire está compuesto por un 21% de oxígeno, el plasma estará compuesto por Especies Reactivas de Oxigeno ERO (especies con alta capacidad de interacción química) que poseen un alto poder de oxidación como son los radicales libres (hidroxilo,) y reactivos intermedios (superóxidos, ozono, peróxido de hidrogeno, oxigeno singlete, etc.), con capacidad de inactivar o destruir una amplia gama de microorganismos, incluyendo bacterias, mohos, levaduras, esporas, protozoos e incluso virus, priones y parásitos, luego el plasma cuenta con propiedades microbicidas de amplio espectro. In our case, the gas used in the process to generate plasma is the ambient air and since the air is composed of 21% oxygen, the plasma will be composed of ERO Oxygen Reactive Species (species with high chemical interaction capacity) that have a high oxidation power such as free radicals (hydroxyl,) and intermediate reagents (superoxides, ozone, hydrogen peroxide, singlet oxygen, etc.), with the ability to inactivate or destroy a wide range of microorganisms, including bacteria, molds, yeasts, spores, protozoa and even viruses, prions and parasites, then the plasma has broad spectrum microbicidal properties.
Las especies reactivas (atómicas o moleculares o iones) del plasma anteriormente citadas tienen propiedades oxidantes, luego son moléculas con poder de oxidación, es decir son agentes oxidantes. La capacidad oxidante es lo que se conoce como potencial de oxidación (Eh), que cuanto más alto es, mayor es la capacidad oxidante del sistema y mayor es la concentración de la forma reducida. El potencial de oxidación se mide en voltios, aunque como su valor es muy pequeño se expresa usualmente en milivoltios (mV).The reactive species (atomic or molecular or ions) of the plasma mentioned above have oxidizing properties, then they are molecules with oxidation power, that is they are oxidizing agents. The oxidizing capacity is what is known as oxidation potential (Eh), which the higher it is, the greater the oxidative capacity of the system and the higher the concentration of the reduced form. The oxidation potential is measured in volts, although since its value is very small it is usually expressed in millivolts (mV).
Las moléculas químicas con poder oxidante son reactivas frente a la materia orgánica, microorganismos patógenos y parásitos, por lo tanto poseen cualidades microbicidas y antiparasitarias; y según sea su potencial de oxidación más efectiva será y mayor rango de acción tendrá. Las determinaciones detalladas de efectividad de valores de poder de oxidación para microorganismos de interés, los estudios terminados hasta la fecha apoyan fuertemente el uso de 650 mV como el valor umbral mínimo para una actividad antibacteriana típica.The chemical molecules with oxidizing power are reactive against organic matter, pathogenic microorganisms and parasites, therefore they possess microbicidal and antiparasitic qualities; and according to its oxidation potential, the more effective it will be and the greater the range of action it will have. Detailed determinations of effectiveness of oxidation power values for microorganisms of interest, studies completed to date strongly support the use of 650 mV as the minimum threshold value for a typical antibacterial activity.
El efecto fotoquímico de la radiación ultravioleta, consiste en efectos negativos destacados sobre las proteínas y ácidos nucleicos, ya que daña a los ácidos nucleicos. El ADN y el ARN celular absorben la energía alta asociada con la energía UV de longitud de onda corta. Esta absorción de energía UV forma nuevos enlaces entre nucleótidos adyacentes creando dobles enlaces o dímeros. La dimerización de las moléculas adyacentes, especialmente de las timinas, constituye el daño fotoquímico más frecuente. La formación de numerosos dímeros de timina en el ADN de bacterias y virus impide la replicación y la capacidad de infectar.The photochemical effect of ultraviolet radiation consists of significant negative effects on proteins and nucleic acids, since it damages nucleic acids. DNA and cellular RNA absorb the high energy associated with short wavelength UV energy. This UV energy absorption forms new bonds between adjacent nucleotides creating double bonds or dimers. Dimerization of adjacent molecules, especially thymine, is the most frequent photochemical damage. The formation of numerous thymine dimers in the DNA of bacteria and viruses prevents replication and the ability to infect.
Los mecanismos de inactivación de microorganismos (efecto microbicida) mediante plasma se pueden explicar como sigue: The mechanisms of inactivation of microorganisms (microbicidal effect) by plasma can be explained as follows:
■ En la oxidación de los grupos sulfhidrilo y los dobles enlaces de los enzimas de las bacterias, provocando una modificación conformacional de las proteínas que forman dichos enzimas, con la pérdida de su función, y por lo tanto, la muerte celular.■ In the oxidation of the sulfhydryl groups and the double bonds of the enzymes of the bacteria, causing a conformational modification of the proteins that form said enzymes, with the loss of their function, and therefore, cell death.
■ A nivel de virus tiene la capacidad de desnaturalización de las proteínas actuando sobre las de la cápside, para que posteriormente pueda actuar sobre el material genético del virus.■ At the virus level it has the ability to denature proteins acting on those of the capsid, so that it can subsequently act on the genetic material of the virus.
■ A nivel de esporas puede trasladar su poder oxidante a la desorganización del ácido dipocolínico, la molécula que da la capacidad de resistencia tan importante a las formas vegetativas de estas esporas.■ At the spore level, it can transfer its oxidizing power to the disorganization of dipocolinic acid, the molecule that gives such important resistance to the vegetative forms of these spores.
■ Puede descomponer por oxidación los nutrientes (materia orgánica) por lo tanto la interrupción del transporte de nutrientes a través de la membrana celular, provocando inanición.■ It can decompose by oxidation the nutrients (organic matter) therefore the interruption of the transport of nutrients through the cell membrane, causing starvation.
■ También descompone por oxidación la pared celular de los microorganismos destruyéndola, luego vaciándolas.■ It also breaks down the cell wall of the microorganisms by oxidation by destroying it, then emptying them.
■ Degradación del material genético mediante las radiaciones ultravioletas emitidas por el plasma: En el plasma, los átomos, moléculas, iones, y radicales portan una energía intrínseca elevada y pierden energía mediante la emisión de fotones UV. Estos fotones son similares a los emitidos por una lámpara espectral, y tienen un efecto similar. Sin embargo, tienen la ventaja de no verse sometidos a efectos de sombreado y de apilamiento de los gérmenes. De hecho, la luz UV emitida in situ con el gas uniforme rodea y baña los gérmenes desde todas las direcciones y puede cubrir la superficie exponiendo a los microorganismos uniformemente.■ Degradation of genetic material by ultraviolet radiation emitted by plasma: In plasma, atoms, molecules, ions, and radicals carry high intrinsic energy and lose energy by emitting UV photons. These photons are similar to those emitted by a spectral lamp, and have a similar effect. However, they have the advantage of not being subjected to the effects of shading and stacking of germs. In fact, UV light emitted in situ with the uniform gas surrounds and bathes germs from all directions and can cover the surface by exposing microorganisms evenly.
Luego podemos concluir que la exposición de las manos sobre plasma frio permite una reducción notable de una amplia gama microorganismos patógenos sin ningún efecto de calor o quemazón, ya que el gas permanece a temperatura ambiente, deja poco residuo (especies reactivas que no han interaccionado químicamente), en el caso que hubiera residuo, en teoría, ya que estas especies reactivas tienen una duración muy corta (vida media) en un rango de milisegundos a segundos, según especie, debido a: a) en condiciones normales (presión atmosférica y temperatura ambiente) son muy inestables molecularmente y b) son muy reactivos, es decir gran capacidad de interacción química ya que tienden a captar un electrón de moléculas estables con el fin de alcanzar su estabilidad electroquímica, por tanto se minimiza cualquier riego de exposición evitando una posible intoxicación por inhalación.Then we can conclude that the exposure of the hands on cold plasma allows a remarkable reduction of a wide range of pathogenic microorganisms without any effect of heat or burning, since the gas remains at room temperature, leaves little residue (reactive species that have not chemically interacted ), in the event that there is residue, in theory, since these reactive species have a very short duration (half-life) in a range of milliseconds to seconds, depending on the species, due to: a) under normal conditions (atmospheric pressure and temperature environment) they are very molecularly unstable and b) they are very reactive, that is to say, a great capacity for chemical interaction since they tend to capture an electron of stable molecules in order to reach their electrochemical stability, therefore any exposure risk is minimized avoiding possible poisoning by inhalation
El plasma interacciona sobre la superficie a tratar ya sea un material inerte o tejido biológico de modo indirecto o directo: a) indirecto cuando las especies reactivas de larga vida producidas por el plasma son las que interaccionan con la superficie a tratar y b) directo cuando los iones, electrones y especies reactivas del plasma son lo que interaccionan directamente con la superficie a tratar.The plasma interacts on the surface to be treated either inert material or biological tissue indirectly or directly: a) indirectly when the long-lived reactive species produced by the plasma are those that interact with the surface to be treated and b) direct when ions, electrons and reactive plasma species are what interact directly with the surface to be treated.
El plasma frio a presión atmosférica de DBD en sus diversas aplicaciones en medicina como el tratamiento antimicótico, cuidado dental, enfermedades de la piel, asepsia y en varios campos más de la medicina se prefieren los plasmas directos por ser más flexibles y fáciles de dirigir al punto que se quiere tratar. En algunos casos sin embargo, se emplean los indirectos o los híbridos, especialmente cuando es necesario que el plasma se deba de colocar a una distancia respetable de la superficie sobre la cual se va a aplicar. Las dos modalidades se aplican en el campo de la medicina. En la presente invención se ha tenido en cuenta el fin último de su aplicación, que es la descontaminación biológica de tejido vivo por lo tanto material especialmente sensible como es la superficie de las manos, la acción del plasma es exclusivamente superficial con nula capacidad de penetración, en nuestro caso actuaría sobre la capa externa de la piel de las manos, la epidermis, sin llegar a dañar las células de la epidermis ya que existe una alta resistencia de las células y tejidos a la influencia del plasma.The cold plasma at atmospheric pressure of DBD in its various applications in medicine such as antifungal treatment, dental care, skin diseases, asepsis and in several other fields of medicine direct plasmas are preferred because they are more flexible and easy to direct to the point you want to deal with. In some cases, however, indirect or hybrids are used, especially when it is necessary that the plasma should be placed at a respectable distance from the surface on which it is to be applied. The two modalities apply in the field of medicine. In the present invention the ultimate purpose of its application has been taken into account, which is the biological decontamination of living tissue, therefore especially sensitive material such as the surface of the hands, the plasma action is exclusively superficial with no penetration capacity In our case, it would act on the outer layer of the skin of the hands, the epidermis, without damaging the cells of the epidermis since there is a high resistance of cells and tissues to the influence of plasma.
Preferentemente en la presente invención el plasma interacciona de forma directa con las superficies de las manos pero de acuerdo con la presente invención también ofrece una modalidad alternativa donde el plasma interacciona con la superficie de las manos de forma indirecta.Preferably in the present invention the plasma interacts directly with the surfaces of the hands but according to the present invention also offers an alternative modality where the plasma interacts with the surface of the hands indirectly.
Se sabe y se reconoce que el tratamiento de asepsia con plasma frio a presión atmosférica se puede optimizar variando el tiempo de contacto (tiempo de exposición). De forma similar, también se sabe que los siguientes parámetros se pueden variar de manera empírica para optimizar el tratamiento de asepsia con plasma: a) la vía de aplicación de plasma no térmico (directa o indirecta), b) la energía o densidad del plasma, c) la distancia a la superficie de las manos a tratar, d) la velocidad media del plasma y e) el tiempo de permanencia de las especies reactivas del plasma sobre la superficie de las manos, este último parámetro se tiene que hacer coincidir posiblemente con la duración de las diferentes especies reactivas del plasma de forma que una cantidad suficiente de ellas pueda alcanzar cualquier punto de la superficie de las manos para completar de manera eficiente el tratamiento de asepsia.It is known and recognized that the cold plasma aseptic treatment at atmospheric pressure can be optimized by varying the contact time (exposure time). Similarly, it is also known that the following parameters can be varied empirically to optimize plasma aseptic treatment: a) the non-thermal plasma application route (direct or indirect), b) plasma energy or density , c) the distance to the surface of the hands to be treated, d) the average velocity of the plasma and e) the residence time of the reactive species of the plasma on the surface of the hands, this last parameter must possibly be matched with the duration of the different reactive plasma species so that a sufficient amount of them can reach any point on the surface of the hands to efficiently complete the aseptic treatment.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo o aparato de asepsia de manos de montaje en pared, que proporciona una acción aséptica a "dos caras", es decir tanto el dorso como el reverso de las manos se tratan al mismo tiempo, de este modo se actúa sobre ambos lados de las manos de un usuario a la vez, cuenta con dos generadores de plasma, ubicados en el lado interno delantero y trasero (contrapuestos) respectivamente del aparato, ofreciendo una sección de generación de plasma en cada lado del aparato, cada sección de generación de plasma cuenta con una área (largo x ancho) suficiente para abarcar las dos caras de las dos manos abiertas de un usuario y estando dispuestas para dirigir el plasma hacia y sobre toda la superficie de ambas caras de las dos manos, dorso y reverso.In accordance with the present invention, a wall-mounted hand aseptic device or apparatus is provided, which provides an "two-sided" aseptic action, ie both the back and the back of the hands are treated at the same time, in this way, both sides of one user's hands are operated at the same time, it has two plasma generators, located on the front and rear (opposite) internal sides respectively of the device, offering a plasma generation section on each side of the apparatus, each plasma generation section has an area (length x width) sufficient to cover the two faces of the two open hands of a user and being arranged to direct the plasma to and over the entire surface of both faces of the two hands, back and reverse.
La presente invención, consiste en un aparato que incluye un cuerpo principal como carcasa que en su parte superior cuenta una porción para insertar las manos en una cámara de asepsia de forma cóncava compuesta por una pared interior frontal delantera encarada con una pared interior frontal trasera, dispone de una fuente piezoeléctrica que genera señales eléctricas de corriente alterna, de bajo voltaje y de alta frecuencia incluida en el cuerpo principal de la carcasa; y dos secciones generadoras de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) uno en la pared interior frontal delantera y el otro en oposición en la pared interior frontal trasera de la cámara de asepsia. Ambas secciones generadoras de plasma están formadas por dos electrodos planos, un primer electrodo interno (en adelante E1) con forma plana y rectangular conectado al generador de señal eléctrica (conectado a potencia) y un segundo electrodo externo con la misma forma que el anterior (en adelante E2) acoplado a tierra, separados por un material dieléctrico, el primer y segundo electrodo tienen el mismo espacio o área de ocupación (longitud x anchura) que forman conjuntamente un patrón sustancialmente rectangular de la superficie de tratamiento, son posibles disposiciones alternativas, por ejemplo, cuadrada. Por lo tanto el aparato tiene una superficie de tratamiento que es inmediatamente adyacente con el área de ocupación del electrodo E2. A través de las dos superficies de tratamiento del aparato se produce micro-descargas eléctricas que ioniza el gas (aire ambiental) circundante de la cámara de asepsia formando plasma, de modo que cuando desde la parte superior del aparato (porción de inserción) se insertan las manos longitudinalmente y frontalmente a las superficies de tratamiento de la cámara de asepsia del aparato, se proporciona una acción aséptica de ambas caras de las dos manos simultáneamente. The present invention consists of an apparatus that includes a main body as a housing that in its upper part has a portion for inserting the hands in a concave aseptic chamber composed of a front front inner wall facing a rear front inner wall, it has a piezo source that generates electrical signals of alternating current, low voltage and high frequency included in the main body of the housing; and two plasma generating sections of dielectric barrier discharge (DBD) one in the front front inner wall and the other in opposition to the rear front inner wall of the aseptic chamber. Both plasma generating sections are formed by two flat electrodes, a first internal electrode (in forward E1) with a flat and rectangular shape connected to the electric signal generator (connected to power) and a second external electrode with the same shape as the previous one (hereinafter E2) coupled to ground, separated by a dielectric material, the first and second electrode have the same space or occupation area (length x width) that together form a substantially rectangular pattern of the treatment surface, alternative arrangements are possible, for example, square. Therefore the apparatus has a treatment surface that is immediately adjacent to the occupation area of electrode E2. Through the two treatment surfaces of the apparatus, electric micro-discharges are produced, which ionizes the gas (ambient air) surrounding the aseptic chamber forming plasma, so that when from the top of the apparatus (insertion portion) they are inserted hands longitudinally and frontally to the treatment surfaces of the aseptic chamber of the apparatus, an aseptic action of both faces of both hands is provided simultaneously.
De acuerdo con la presente invención, en cada sección generadora de plasma E1 está en el interior de la carcasa, fuera de alcance y contacto con el usuario y E2 es externo situado delante del primer electrodo, ambos electrodos están separados y bien aislados por un material dieléctrico uno respecto de otro, de modo que la superficie delantera del primer electrodo E1 es de material dieléctrico impidiendo así la formación de una descarga de arco voltaico que conduciría a un calentamiento involuntario del plasma. E2 se cubre (o se empotra en) con una capa delgada de material aislante, de manera que la superficie delantera o externa de E2 sea una superficie aislante y lisa, proporcionando una topografía lisa, uniforme y homogénea de las superficies de tratamiento, esto también se prefiere para que el plasma se genere sustancialmente de manera uniforme a través de las superficies de tratamiento y así se utilice todo el plasma, además permite que las superficies de tratamiento se limpien más fácilmente, protege a E2 de la degradación ambiental y evita el contacto con el usuario. Ejemplos de materiales aislantes dieléctricos adecuados son plástico, vidrio de cuarzo, mica, cerámica, etc., que pueden emplearse individualmente o en combinación.According to the present invention, in each plasma generating section E1 is inside the housing, out of reach and contact with the user and E2 is external located in front of the first electrode, both electrodes are separated and well insulated by a material dielectric with respect to each other, so that the front surface of the first electrode E1 is of dielectric material thus preventing the formation of a voltaic arc discharge that would lead to involuntary heating of the plasma. E2 is covered (or embedded in) with a thin layer of insulating material, so that the front or outer surface of E2 is an insulating and smooth surface, providing a smooth, uniform and homogeneous topography of the treatment surfaces, this also It is preferred so that the plasma is generated substantially uniformly across the treatment surfaces and thus all the plasma is used, in addition it allows the treatment surfaces to be cleaned more easily, protects E2 from environmental degradation and prevents contact with the user Examples of suitable dielectric insulating materials are plastic, quartz glass, mica, ceramics, etc., which can be used individually or in combination.
En otras realizaciones de la presente invención la parte delantera de E2 es un conductor liso de metal, en lugar de una capa aislante, que se expone en la superficie de tratamiento, de modo que también la superficie externa de E2 sea una superficie plana y lisa, proporcionando una topografía lisa, homogénea y uniforme a las superficies de tratamiento de plasma. En este caso, el segundo electrodo es típicamente visible para el usuario y puede tocarlo, ya que E2 está conectado a tierra y no representa ningún riesgo eléctrico para el usuario.In other embodiments of the present invention the front part of E2 is a smooth metal conductor, instead of an insulating layer, which is exposed on the treatment surface, so that also the external surface of E2 is a flat and smooth surface. , providing a smooth, homogeneous and uniform topography to plasma treatment surfaces. In this case, the second electrode is typically visible to the user and can touch it, since E2 is grounded and does not represent any electrical hazard to the user.
Preferentemente, la capa aislante interpuesta entre E1 y la estructura de E2 llene completamente el espacio entre el primer electrodo y la estructura del segundo electrodo, de otro modo, si existiera algún espacio puede generarse un plasma en dichos espacios, lo que reduciría la eficiencia y la longevidad del aparato.Preferably, the insulating layer interposed between E1 and the structure of E2 completely fills the space between the first electrode and the structure of the second electrode, otherwise, if there is any space a plasma can be generated in said spaces, which would reduce efficiency and The longevity of the device.
El funcionamiento del generador de plasma es muy sencillo, se aplica al electrodo E1 una señal eléctrica es decir se energiza, acoplándose el electrodo E1 capacitivamente al electrodo E2, lo que acciona, de este modo, una descarga de barrera dieléctrica que atraviesa la estructura del segundo electrodo E2 y finalmente escapando de la superficie tratamiento hacia fuera, ionizando el aire que circunda la cámara de asepsia, de este modo produciendo plasma en el interior de la cámara.The operation of the plasma generator is very simple, an electric signal is applied to the electrode E1 that is to say it is energized, the electrode E1 capacitively coupled to the electrode E2, which thus drives a dielectric barrier discharge that crosses the structure of the second electrode E2 and finally escaping from the surface treatment out, ionizing the air surrounding the aseptic chamber, thereby producing plasma inside the chamber.
De acuerdo con la presente invención proporciona un aparato, cuyo correspondientes generadores de plasma han sido diseñados y estructurado de tal modo que producen plasma con un espesor (zona de flujo difusión de plasma) de aproximadamente 2 cm respectivamente. La anchura total de la cámara de asepsia es de 5 cm, luego las zonas de flujo de difusión de plasma correspondientes a cada generador de plasma no colisionan entre sí, es decir no se solapan, de modo que ambas caras de las dos manos quedan completamente expuestas al plasma que se distribuye uniformemente sobre las manos, alcanzándose un tratamiento de asepsia completo, uniforme y estable, luego eficiente. In accordance with the present invention it provides an apparatus, whose corresponding plasma generators have been designed and structured such that they produce plasma with a thickness (plasma diffusion flow zone) of approximately 2 cm respectively. The total width of the aseptic chamber is 5 cm, then the plasma diffusion flow zones corresponding to each plasma generator do not collide with each other, that is, they do not overlap, so that both sides of the two hands are completely exposed to plasma that is distributed evenly over the hands, achieving a complete, uniform and stable aseptic treatment, then efficient.
Se sabe y se reconoce que el tratamiento de asepsia con plasma no térmico a presión atmosférica se puede optimizar variando el tiempo de contacto (tiempo de exposición), por lo que la invención ofrece un tiempo de contacto de 1 a 60 segundos. De forma que ofrece un tiempo de exposición suficiente, es decir que se garantiza el tiempo de permanencia necesario de las especies reactivas del plasma sobre la superficie de las manos para que se alcance la efectividad del tratamiento de asepsia, ya que este parámetro se tiene que hacer coincidir lo más posible con la duración de las diferentes especies reactivas del plasma de forma que una cantidad suficiente de ellas pueda alcanzar cualquier punto de la superficie de las manos para completar de manera eficiente el tratamiento de asepsia.It is known and recognized that non-thermal plasma aseptic treatment at atmospheric pressure can be optimized by varying the contact time (exposure time), whereby the invention offers a contact time of 1 to 60 seconds. So that it offers a sufficient exposure time, that is to say that the necessary residence time of the reactive species of the plasma on the surface of the hands is guaranteed so that the effectiveness of the asepsis treatment is achieved, since this parameter has to be match as much as possible with the duration of the different reactive species of the plasma so that a sufficient amount of them can reach any point on the surface of the hands to efficiently complete the aseptic treatment.
Se prefiere que el aparato funcione en un modo pulsado, aunque es posible su funcionamiento en modo continuo. La principal razón por la que se prefiere el modo pulsado es controlar los efectos térmicos para reducirlos al mínimo, se utilizará ciclos de trabajo en el intervalo del 30-50% y tiempos de ciclo en el intervalo de 0,2-0,4 segundos (sg). Por ejemplo, para un ciclo de trabajo del 50 % con un tiempo de ciclo de 0,2sg, los generadores de plasma se encenderían durante 0,1sg y se apagaría durante 0,1sg repetidamente.It is preferred that the apparatus operates in a pulsed mode, although its operation in continuous mode is possible. The main reason why the pulsed mode is preferred is to control the thermal effects to minimize them, work cycles in the 30-50% interval and cycle times in the 0.2-0.4 second interval will be used (sg). For example, for a 50 % duty cycle with a cycle time of 0.2sg, plasma generators would turn on for 0.1sg and turn off for 0.1sg repeatedly.
La causa principal de una mayor radiación electromagnética perturbadora hacia el exterior es la conexión larga por cable entre el generador de plasma y la fuente de señal eléctrica, como la invención incluye en su interior dicho generador y fuente por tanto se suprime esta conexión por cable, por lo que se resuelve el problema de la compatibilidad electromagnética (CEM) definido por las directivas europeas, pero además la invención cuenta con dos filtros AF como medida adicional para aumentar la seguridad y evitar la radiación electromagnética perturbadora de modo que se garantice las condiciones previas técnicas sobre CEM para una homologación con respecto a su uso, en nuestro caso la aparato de asepsia de manos.The main cause of greater outwardly disturbing electromagnetic radiation is the long cable connection between the plasma generator and the electrical signal source, as the invention includes said generator and source inside therefore this cable connection is suppressed, whereby the problem of electromagnetic compatibility (EMC) defined by European directives is solved, but in addition the invention has two AF filters as an additional measure to increase safety and avoid disturbing electromagnetic radiation so as to guarantee the preconditions EMC techniques for approval regarding their use, in our case the hand aseptic device.
Preferentemente, el aparato incluye un sensor de detección de manos. En base a una señal del sensor la presencia de manos, previamente insertadas hasta cerca de las muñecas en la cámara de asepsia, queda detectada y seguidamente la señal de detección del sensor es envida al circuito de control equipado con un micro-controlador para que este envié la orden de energizar el sistema. Es decir que el aparato se activa solamente cuando las manos se introducen hasta cerca de las muñecas completamente en la cámara de asepsia, de este modo los sensores de detección de manos pueden actuar como un elemento de seguridad para evitar que el aparato genere plasma cuando no hay presencia de manos frente a las superficies de tratamiento.Preferably, the apparatus includes a hand detection sensor. Based on a sensor signal the presence of hands, previously inserted up to near the wrists in the aseptic chamber, is detected and then the sensor detection signal is sent to the control circuit equipped with a micro-controller so that it I sent the order to energize the system. In other words, the device is activated only when the hands are inserted up to near the wrists completely in the aseptic chamber, in this way the hand detection sensors can act as an element of safety to prevent the device from generating plasma when there is no presence of hands in front of the treatment surfaces.
La presente invención consta de una bomba de aspiración que está incluida en el interior de la carcasa del aparato; y dispone de una rejilla estrecha, alargada y perforada de aspiración ubicada en la parte interna, inferior y cóncava de la cámara de asepsia. Mediante el funcionamiento de la bomba se retira o se expulsa cualquier posible reminiscencia de plasma residual contenida en la cámara de asepsia y se introduce aire ambiental nuevo (recarga de gas) en la cámara, luego se renueva el gas de proceso para la generación de plasma en la siguiente operación de tratamiento de asepsia. El plasma residual aspirado por la bomba a través de la rejilla es guiado por un conducto para que seguidamente atraviese un filtro orgánico destructor ozono y peróxido de hidrogeno y finalmente es expulsado al exterior, dispersandose en el ambiente, por medio de una salida de ventilación situado en la parte inferior o base del aparato. Luego la aspiración evita la acumulación de cualquier especies reactiva con mayor vida media (más estables molecularmente) en la cámara de asepsia, como el ozono o peróxido de hidrogeno, que no hayan reaccionado químicamente (residual) durante el tratamiento de asepsia de manos, siendo destruidos mediante el filtro orgánico, evitando así que lo usuarios sean expuestos e inhalen dichos compuestos residuales.The present invention consists of a suction pump that is included inside the housing of the apparatus; and it has a narrow, elongated and perforated suction grid located in the inner, lower and concave part of the aseptic chamber. By operating the pump, any possible reminiscence of residual plasma contained in the aseptic chamber is removed or expelled and new ambient air (gas refill) is introduced into the chamber, then the process gas for plasma generation is renewed in the next aseptic treatment operation. The residual plasma aspirated by the pump through the grid is guided through a conduit to then pass through an organic filter that destroys ozone and hydrogen peroxide and is finally expelled to the outside, dispersing in the environment, through a ventilation outlet located at the bottom or base of the device. Then the aspiration prevents the accumulation of any reactive species with a longer half-life (more molecularly stable) in the aseptic chamber, such as ozone or hydrogen peroxide, that have not reacted chemically (residual) during the treatment of hand asepsis, being destroyed by the organic filter, thus preventing users from being exposed and inhaling said residual compounds.
El aparato que la presente invención preconiza es adecuado para desinfectar las manos porque la superficie lisa, homogénea y uniforme de sus superficies de tratamiento, delantera y trasera, se configuran por sí mismas como un área de tratamiento de desinfección ideal para las manos. En uso, las manos a tratar se coloca dentro de la cámara de asepsia, seguidamente el aparato se activa automáticamente para generar descargas eléctricas (DBD) durante un tiempo comprendido entre 1 a 60 segundos, según necesidad del usuario y el plasma generado se sitúa entonces sustancialmente sobre la superficie de las manos previamente introducidas, preferentemente, las manos en su totalidad se superponen entre ambas superficies de tratamiento del aparato logrando de este modo que toda la superficie de ambas caras de los dos manos se han desinfectadas y si se abren los dedos de las manos también los contornos de los dedos son desinfectados.The apparatus that the present invention advocates is suitable for disinfecting the hands because the smooth, homogeneous and uniform surface of its treatment surfaces, front and rear, are themselves configured as an ideal disinfection treatment area for the hands. In use, the hands to be treated are placed inside the aseptic chamber, then the device is automatically activated to generate electric discharges (DBD) for a time between 1 to 60 seconds, according to the user's need and the generated plasma is then placed substantially on the surface of the previously introduced hands, preferably, the entire hands overlap between both treatment surfaces of the apparatus thus achieving that the entire surface of both faces of both hands have been disinfected and if the fingers are opened The contours of the fingers are also disinfected.
En función de la forma de interacción del plasma sobre la superficie a tratar, en nuestro caso las manos, la presente invención ofrece dos modalidades preferentes alternativas adicionales: A) una primera modalidad que consta de dos generadores de plasma tipo electrodos SMD (superficie de micro descarga), los cuales interaccionan de forma indirecta con la superficie de las manos a descontaminar, por lo tanto son la especies reactivas de larga vida producidas por el plasma las que interaccionan con la superficie de las manos a tratar y B) una segunda modalidad que consta de un dispositivo de generación de plasma tipo jet o chorro en la que el plasma interacciona directamente con la superficie a descontaminar, luego los iones, electrones y especies reactivas del plasma interaccionan directamente con las superficies de la manos, el chorro puede ser tan fino como una aguja o tan grande como la llama de un soplete, el tamaño y alcance del chorro depende del diseño del generador de plasma DBD, la fuente de alimentación (potencia aparente) y el flujo de gas del aparato.Depending on the form of interaction of the plasma on the surface to be treated, in our case the hands, the present invention offers two additional alternative preferred embodiments: A) a first mode consisting of two plasma generators type SMD electrodes (micro surface discharge), which indirectly interact with the surface of the hands to be decontaminated, therefore it is the long-lived reactive species produced by the plasma that interact with the surface of the hands to be treated and B) a second modality that It consists of a jet or jet plasma generation device in which the plasma interacts directly with the surface to be decontaminated, then the ions, electrons and reactive species of the plasma interact directly with the surfaces of the hands, the jet can be so fine as a needle or as large as a torch flame, the size and scope of the jet depends on the design of the plas generator ma DBD, the power supply (apparent power) and the gas flow of the device.
A. Aparato con generador de plasma de electrodos planos tipo SMD: Los generadores de plasma de este aparato son concretamente un tipo de particular de DBD basado en la tecnología SMD (Surface micro-discharge). En este tipo de tecnología la configuración de electrodos es de tipo sándwich y sigue la siguiente disposición; electrodo interno plano y rectangular de potencia (E1), dieléctrico y electrodo externo plano y rectangular de tierra tipo malla (E2); el aparato de asepsia dispone de dos generadores de plasma de descarga de barrera dieléctrica DBD tipo SMD, uno en la pared interna frontal delantera y otro, en oposición en la pared interna frontal trasera de la cámara de asepsia. La estructura tipo malla del electrodo de tierra permite que se produzcan filamentos de plasma entre dicho electrodo y la barrera dieléctrica. Esto filamentos de plasma no superan el grosor de la malla por lo que el plasma no actúa directamente sobre la superficie de las manos sometida a tratamiento evitando de este modo el daño por calor o por iones locales producidos en el plasma, lo que permite el tratamiento de superficies de materiales y tejidos vivos hipersensibles.A. Device with plasma generator of flat electrodes type SMD: The plasma generators of this device are specifically a particular type of DBD based on SMD (Surface micro-discharge) technology. In this type of technology, the electrode configuration is of the sandwich type and follows the following arrangement; internal flat and rectangular power electrode (E1), dielectric and flat and rectangular external ground electrode type mesh (E2); The aseptic apparatus has two DBD type SMD dielectric barrier plasma discharge generators, one in the front front inner wall and the other, in opposition to the rear front inner wall of the aseptic chamber. The mesh-like structure of the ground electrode allows plasma filaments to be produced between said electrode and the dielectric barrier. This plasma filament does not exceed the thickness of the mesh, so the plasma does not act directly on the surface of the hands under treatment, thus avoiding damage by heat or local ions produced in the plasma, which allows treatment of surfaces of hypersensitive living materials and tissues.
B. Aparato con generador de plasma tipo jet o chorro: la descarga se produce en el espacio comprendido entre el electrodo interno de potencia (E1) y el dieléctrico, espacio de descarga eléctrica conocido como GAP, el plasma formado en este espacio es impulsado al exterior por un flujo de gas (aire) suministrado a su vez por un dispositivo mecánico de forzado de aire (compresor), con lo que el plasma es direccionado directamente hacia la superficie de las manos con lo que existe una interacción directa entre la superficie a tratar y el plasma. En este tipo de tecnología la configuración de electrodos sigue la siguiente disposición; electrodo/os interno de potencia (E1), espacio libre, dieléctrico y electrodo/os externo (E2) conectado a toma tierra. El aparato dispone de dos generadores plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) a chorro, uno a cada lado (en oposición) de la cámara de asepsia del aparato. El plasma correspondiente a cada generador de plasma es eyectado a la cámara de asepsia a través de un par de boquillas estrechas y alargada en forma de rendija ubicada en la pared interna frontal delantera y la otra rendija, en oposición, en la pared interna frontal trasera de la cámara de asepsia, cada rendija tiene aproximadamente 1 mm de ancho. Estas rendijas produce dos chorros de plasma en forma de láminas delgadas o "cuchillas", opuestas, en el interior de la cámara de asepsia que actúan descontaminando la palma y el dorso de ambas manos de un usuario simultáneamente.B. Apparatus with a jet or jet plasma generator: the discharge occurs in the space between the internal power electrode (E1) and the dielectric, electric discharge space known as GAP, the plasma formed in this space is driven to the outside by a flow of gas (air) supplied in turn by a mechanical device of forced air (compressor), so that the plasma is directed directly towards the surface of the hands with which there is a direct interaction between the surface to Treat and plasma. In this type of technology the electrode configuration follows the following arrangement; internal power electrode (E1), free space, dielectric and external electrode (E2) grounded. The apparatus has two plasma generators of dielectric barrier discharge (DBD) by jet, one on each side (in opposition) of the aseptic chamber of the apparatus. The plasma corresponding to each plasma generator is ejected to the aseptic chamber through a pair of narrow and elongated nozzles in the form of a slit located in the front front inner wall and the other slit, in opposition, in the rear front inner wall of the aseptic chamber, each slit is approximately 1 mm wide. These slits produce two plasma jets in the form of thin sheets or "blades", opposite, inside the aseptic chamber that act by decontaminating the palm and the back of both hands of a user simultaneously.
Descripción de los dibujos o figurasDescription of the drawings or figures
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una hoja de planos en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the features of the invention, a descriptive sheet is attached as an integral part thereof, with an illustrative character and not limiting the following has been represented:
La Figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva del equipo de asepsia de acuerdo con la presente invención.Figure number 1.- Shows a perspective view of the aseptic equipment according to the present invention.
La Figura número 2.- Muestra una vista en sección transversal esquemática parcial del generador de plasma representado en la Figura número 1 de acuerdo con la presente invención. Figure number 2.- Shows a partial schematic cross-sectional view of the plasma generator represented in Figure number 1 according to the present invention.
La Figura número 3. - Muestra una vista en sección transversal esquemática parcial de una modificación del generador de plasma representado en la Figura 2 de acuerdo con la presente invención.Figure number 3. - Shows a partial schematic cross-sectional view of a modification of the plasma generator depicted in Figure 2 according to the present invention.
La Figura número 4.- Muestra una vista en perspectiva del equipo de asepsia de acuerdo con otra modalidad preferente adicional de la presente invención.Figure number 4.- Shows a perspective view of the aseptic equipment according to another additional preferred embodiment of the present invention.
La Figura número 5.- Muestra una vista en sección transversal esquemática parcial del generador de plasma representado en la Figura número 4 de acuerdo con la presente invención.Figure number 5.- Shows a partial schematic cross-sectional view of the plasma generator represented in Figure number 4 in accordance with the present invention.
La Figura número 6.- Muestra una vista en perspectiva del equipo de asepsia de acuerdo con otra modalidad preferente adicional de la presente invención.Figure number 6.- Shows a perspective view of the aseptic equipment according to another additional preferred embodiment of the present invention.
Realización preferente de la invención o Descripción detallada de las modalidades preferentesPreferred embodiment of the invention or Detailed description of the preferred embodiments
En referencia a las Figuras. 1 a 6 se explica las modalidades preferentes de la presente invención. La Figura 1 muestra la apariencia externa de un aparato de asepsia de manos (1) a base de plasma. Tal como se muestra en la Fig. 1, este aparato de asepsia de manos (1) cuenta con un cuerpo principal de carcasa de plástico ABS (2) que forma una cubierta exterior y que dispone de una sección de inserción de manos (3) en la porción superior del aparato; una cámara de asepsia (4) formada por un espacio cóncavo (5) y dos paredes frontales internas, una delantera (6) y otra trasera (7), orientadas en oposición, esta cámara de asepsia de manos (4) tiene forma de colector abierta por ambos lados, es profunda y levemente inclinada de manera que puedan insertarse las manos y moverse en dirección vertical, horizontal y diagonal cuando ambas manos estén alineadas dentro de un plano. In reference to the Figures. 1 to 6 explains the preferred embodiments of the present invention. Figure 1 shows the external appearance of a plasma-based hand aseptic device (1). As shown in Fig. 1, this aseptic hand apparatus (1) has an ABS plastic housing main body (2) that forms an outer cover and has a hand insertion section (3) in the upper portion of the apparatus; an aseptic chamber (4) formed by a concave space (5) and two internal front walls, one front (6) and one rear (7), oriented in opposition, this hand asepsis chamber (4) is in the form of a collector Open on both sides, it is deep and slightly inclined so that the hands can be inserted and move in a vertical, horizontal and diagonal direction when both hands are aligned within a plane.
En el interior del cuerpo principal de carcasa (2) hay instalado un generador de piezoeléctrico (8) que genera señales eléctricas de corriente alterna, de baja tensión y de alta frecuencia; comprende un controlador de potencia (no mostrada) para la generación de una tensión AF adecuada; además incluye en su interior dos filtros AF (no mostrada) para evitar radiaciones electromagnéticas perturbadoras hacia el exterior y una bomba de aspiración (11). El aparato de asepsia (1) Consta de dos generadores de plasma de descarga de barrera dieléctrica DBD, uno (10) ubicado en la pared delantera (6) y el otro (9) ubicado en oposición, en la pared trasera (7) de la cámara de asepsia (4), los cuales producen plasma frio a presión atmosférica en el interior de la cámara de asepsia (4); en la parte inferior y sobre el espacio cóncavo (5) de la citada cámara dispone de una rejilla estrecha, alargada y perforada de aspiración (12).Inside the main housing body (2) a piezoelectric generator (8) is installed that generates electrical signals of alternating current, low voltage and high frequency; it comprises a power controller (not shown) for generating a suitable AF voltage; It also includes two AF filters inside (not shown) to avoid outwardly disturbing electromagnetic radiation and a suction pump (11). The aseptic device (1) consists of two DBD dielectric barrier discharge plasma generators, one (10) located on the front wall (6) and the other (9) located in opposition, on the rear wall (7) of the aseptic chamber (4), which produce cold plasma at atmospheric pressure inside the aseptic chamber (4); In the lower part and on the concave space (5) of the aforementioned chamber it has a narrow, elongated and perforated suction grid (12).
La figura 2 muestra más detalladamente la apariencia de los dos de generadores de plasma (9, 10) de la figura 1, cada uno está compuesto por: un primer electrodo interno plano y rectangular E1 (16) conectado al generador piezoeléctrico (8), es decir a la fuente de tensión (18), este electrodo queda empotrado en la carcasa (2); un segundo electrodo externo plano y rectangular E2 (19) conectado a tierra (20) y situado delante del primer electrodo E1(16); y una capa aislante de material dieléctrico (17) interpuesta entre el electrodo E1 (16) y el electrodo E2 (18) , ambos electrodos tienen el mismo espacio o área de ocupación total (longitud x anchura) que forman conjuntamente un patrón sustancialmente rectangular de la superficie de tratamiento (14, 15) del aparato (1), son posibles disposiciones alternativas, por ejemplo, cuadrada, es decir la superficie de tratamiento (14, 15) es inmediatamente adyacente con el área de ocupación del electrodo E2 (19) que lo compone.Figure 2 shows in more detail the appearance of the two plasma generators (9, 10) of Figure 1, each consisting of: a first flat and rectangular internal electrode E1 (16) connected to the piezoelectric generator (8), that is to say the voltage source (18), this electrode is embedded in the housing (2); a second flat and rectangular external electrode E2 (19) grounded (20) and located in front of the first electrode E1 (16); and an insulating layer of dielectric material (17) interposed between electrode E1 (16) and electrode E2 (18), both electrodes have the same space or total occupancy area (length x width) that together form a pattern substantially rectangular of the treatment surface (14, 15) of the apparatus (1), alternative arrangements are possible, for example, square, ie the treatment surface (14, 15) is immediately adjacent to the electrode occupancy area E2 (19) that composes it.
El segundo electrodo E2 (19) puede cubrirse con una capa delgada de material aislante (21) como se muestra en la Figura 3 o puede ser un conductor metálico como se muestra en la Figura 2, quedando ambos materiales (conductor o aislante) expuestos en la superficie de tratamiento (14, 15) de la cámara de asepsia (4); el primer electrodo E1 (16) se conecta a una fuente de generación de señal (8) para aplicar una señal de tensión alterna y de alta frecuencia (RF) al segundo electrodo E2 (19), haciendo que E1(16) se acople capacitivamente al electrodo E2 (19), lo que acciona, de este modo una descarga de barrera dieléctrica que escapa a través de la estructura del segundo electrodo E2 (19) generando micro-descargas o micro-eyecciones eléctricas de DBD (22) a lo largo y ancho de toda la superficie de tratamiento (14, 15) e ionizando el aire circundante de la cámara de asepsia (4), de este modo produciendo plasma en el interior de la cámara citada. The second electrode E2 (19) can be covered with a thin layer of insulating material (21) as shown in Figure 3 or it can be a metallic conductor as shown in Figure 2, both materials (conductor or insulator) being exposed in the treatment surface (14, 15) of the aseptic chamber (4); The first electrode E1 (16) is connected to a signal generating source (8) to apply a high voltage and alternating voltage (RF) signal to the second electrode E2 (19), causing E1 (16) to capacitively couple. to electrode E2 (19), which thus drives a dielectric barrier discharge that escapes through the structure of the second electrode E2 (19) generating micro-discharges or electric micro-ejections of DBD (22) along and width of the entire treatment surface (14, 15) and ionizing the surrounding air of the aseptic chamber (4), thereby producing plasma inside the aforementioned chamber.
El primer electrodo E1 (16) está en el interior de la carcasa (2), fuera de alcance y contacto con el usuario y el segundo electrodo externo E2 (19) situado delante del primer electrodo E1 (16), separados y bien aislados por un material dieléctrico (17) uno respecto de otro, de modo que la superficie delantera del electrodo E1 (16) es de material dieléctrico impidiendo así la formación de una descarga de arco voltaico que conduciría a un calentamiento involuntario del plasma. El electrodo E2 (19) incluye una capa aislante (21) como se muestra en la Figura 3 o un material conductor de metal como se muestra en la Figura 2, en ambos casos la superficie delantera del electrodo E2 (19) será una superficie lisa, homogénea y uniforme, proporcionando una topografía lisa y plana a ambas superficies de tratamiento (14, 15), esto también se prefiere para que el plasma se genere sustancialmente de manera uniforme a través de las superficies de tratamiento (14, 15) del aparato (1) y así se utilice todo el plasma, además esta capa aislante (21) permite que las superficies de tratamiento (14, 15) se limpien más fácilmente y protege el electrodo E2 (19) de la degradación ambiental y evita el contacto con el usuario. Ejemplos de materiales aislantes adecuados son plástico, vidrio de cuarzo, mica, cerámica, etc., que pueden emplearse individualmente o en combinación.The first electrode E1 (16) is inside the housing (2), out of reach and contact with the user and the second external electrode E2 (19) located in front of the first electrode E1 (16), separated and well insulated by a dielectric material (17) with respect to each other, so that the front surface of electrode E1 (16) is made of dielectric material thus preventing the formation of a voltaic arc discharge that would lead to involuntary heating of the plasma. Electrode E2 (19) includes an insulating layer (21) as shown in Figure 3 or a metal conductive material as shown in Figure 2, in both cases the front surface of electrode E2 (19) will be a smooth surface , homogeneous and uniform, providing a smooth and flat topography to both treatment surfaces (14, 15), this is also preferred so that the plasma is generated substantially uniformly across the treatment surfaces (14, 15) of the apparatus (1) and thus all the plasma is used, in addition this insulating layer (21) allows the treatment surfaces (14, 15) to be cleaned more easily and protects the electrode E2 (19) from environmental degradation and prevents contact with the user. Examples of suitable insulating materials are plastic, quartz glass, mica, ceramics, etc., which can be used individually or in combination.
Los generadores de plasma (9, 10) han sido diseñados y estructurado de tal modo que generan una descarga de barrera dieléctrica de plasma con un espesor (22), conocido como zona de flujo de difusión de plasma, de aproximadamente 2 cm respectivamente. La anchura total de la cámara de asepsia (4) es de 5 cm, por lo tanto se evita la colisión entre las zonas de difusión de plasma (22) no llegando a solaparse y quedando ambas caras de las dos manos completamente expuestas al plasma que se distribuye uniformemente sobre las manos, alcanzándose así un tratamiento de desinfección completo, uniforme y estable, luego eficiente.The plasma generators (9, 10) have been designed and structured in such a way that they generate a plasma dielectric barrier discharge with a thickness (22), known as the plasma diffusion flow zone, of approximately 2 cm respectively. The total width of the aseptic chamber (4) is 5 cm, therefore the collision between the plasma diffusion zones (22) is avoided by not overlapping and leaving both sides of the two hands completely exposed to the plasma that It is distributed evenly over the hands, thus achieving a complete, uniform and stable disinfection treatment, then efficient.
En el interior del aparato (1) hay instalado una bomba de aspiración (11), y en su espacio cóncavo (5) se dispone de una rejilla estrecha, alargada y perforada de aspiración (12), mediante el funcionamiento de la bomba (11) se retira o se expulsa cualquier posible reminiscencia de plasma residual contenida en la cámara de asepsia (4) y se introduce aire ambiental nuevo (recarga) en dicha cámara, luego se renueva el gas de proceso (aire) para la generación de plasma en la siguiente operación de tratamiento de asepsia. El gas aspirado por la bomba a través de la rejilla es guiado por un conducto, seguidamente atraviesa un filtro orgánico (no mostrada) destructor de ozono y peróxido de hidrogeno y finalmente es expulsado al exterior por una salida de ventilación (no mostrada) situado en la base del aparato (1), dispersándose en el ambiente. Por lo tanto la aspiración evita la acumulación de especies reactivas de mayor vida media(más estables molecularmente) como el ozono y peróxido de hidrogeno y que no hayan reaccionado (concentración residual) en el tratamiento de asepsia, siendo finalmente destruidos mediante el filtro orgánico, evitando así que lo usuarios sean expuestos e inhalen dichos especies reactivas residuales.Inside the device (1) a suction pump (11) is installed, and in its concave space (5) there is a narrow, elongated and perforated suction grid (12), by means of the pump operation (11 ) any possible reminiscence of residual plasma contained in the aseptic chamber (4) is removed or expelled and new ambient air (recharge) is introduced into said chamber, then the process gas (air) is renewed to Plasma generation in the next aseptic treatment operation. The gas sucked by the pump through the grid is guided through a conduit, then it passes through an organic filter (not shown), which destroys ozone and hydrogen peroxide and is finally expelled to the outside through a ventilation outlet (not shown) located in the base of the apparatus (1), dispersing in the environment. Therefore, the aspiration prevents the accumulation of reactive species of longer half-life (more molecularly stable) such as ozone and hydrogen peroxide and that have not reacted (residual concentration) in the aseptic treatment, being finally destroyed by the organic filter, thus preventing users from being exposed and inhaling said residual reactive species.
La pared frontal trasera (7) de la invención incluye un sensor de detección de manos (13). En base a una señal de detección del sensor, la presencia de manos insertada hasta cerca de las muñecas en la cámara de asepsia (4) a través de la porción de inserción de manos (3) queda detectada, seguidamente la señal de detección del sensor (13) es enviada al circuito de control equipado con un micro-controlador (no mostrado) para que este envié la orden de energizar el sistema para iniciar el tratamiento de asepsia de manos. De esta manera, cuando se insertan ambas manos hasta cerca de la muñecas a través de la porción de inserción de manos (3), el sensor de manos (13) detecta la presencia de manos, activándose las dos generadores de plasma (9, 10) en respuesta al procesamiento del micro-controlador e iniciándose la producción de plasma necesaria para la desinfección de las palmas y dorsos de ambas manos previamente insertadas en la cámara de asepsia (4) , de este modo el apartado se activa solamente cuando las manos se introducen completamente hasta cerca de la muñecas en la citada cámara. Luego el sensor de manos (13) actúa como un elemento de seguridad, para evitar que el aparato genere plasma cuando no hay presencia de manos frente a las superficies de tratamiento (14, 15) de la cámara de asepsia (4).The rear front wall (7) of the invention includes a hand detection sensor (13). Based on a sensor detection signal, the presence of hands inserted up to near the wrists in the aseptic chamber (4) through the hand insertion portion (3) is detected, then the sensor detection signal (13) is sent to the control circuit equipped with a micro-controller (not shown) so that it sends the order to energize the system to start the aseptic hand treatment. In this way, when both hands are inserted close to the wrists through the hand insertion portion (3), the hand sensor (13) detects the presence of hands, activating the two plasma generators (9, 10 ) in response to the processing of the microcontroller and starting the production of plasma necessary for the disinfection of the palms and backs of both hands previously inserted in the aseptic chamber (4), in this way the section is activated only when the hands are They introduce completely close to the wrists in the mentioned chamber. Then the hand sensor (13) acts as a safety element, to prevent the device from generating plasma when there is no presence of hands in front of the treatment surfaces (14, 15) of the aseptic chamber (4).
La Figura 4 muestra una modalidad adicional, se debe de considerar como modalidad o realización preferente de la presente invención. Elementos similares a los mostrados en la Figura 1 se representan con los mismos números de referencia que en la Figura 1 y no se describen de nuevo. En la Figura 4, está representada una realización especial de los generadores de plasma (23, 24) en comparación con la de la Figura 1, son generadores de plasma DBD, concretamente un tipo de particular de DBD basado en la tecnología SMD (Surface micro-discharge). En este tipo de tecnología la configuración de electrodos es de tipo sándwich y sigue la disposición según la Figura 4: electrodo E1 (16) interno plano conectado a tensión (18), dieléctrico (17) y electrodo externo E2 (25) con estructura tipo malla conectado a tierra (20). El aparato de asepsia dispone de dos generadores de plasma de descarga de barrera dieléctrica DBD tipo SMD (23, 24), uno en la pared delantera (6) y otro, en oposición en la pared trasera (7) de la cámara de asepsia (4). La estructura tipo malla del electrodo de tierra (25) permite que se produzcan filamentos de plasma entre dicho electrodo y la barrera dieléctrica (17). Esto filamentos de plasma no superan el grosor de la malla por lo que el plasma no actúa directamente sobre la superficie de las manos sometida a tratamiento evitando de este modo el daño por calor o por iones locales producidos en el plasma, lo que permite el tratamiento de superficies de materiales y tejidos vivos muy sensibles. Figure 4 shows an additional modality, it should be considered as a preferred embodiment or embodiment of the present invention. Elements similar to those shown in Figure 1 are represented with the same reference numbers as in Figure 1 and are not described again. In Figure 4, a special embodiment of the plasma generators (23, 24) is shown compared to that of Figure 1, they are DBD plasma generators, specifically a particular type of DBD based on SMD (Surface micro technology) -discharge). In this type of technology, the electrode configuration is of the sandwich type and follows the arrangement according to Figure 4: flat internal electrode E1 (16) connected to voltage (18), dielectric (17) and external electrode E2 (25) with type structure grounded mesh (20). The aseptic device has two DBD type SMD dielectric barrier plasma generators (23, 24), one on the front wall (6) and the other, as opposed to the rear wall (7) of the aseptic chamber ( 4). The mesh-like structure of the ground electrode (25) allows plasma filaments to be produced between said electrode and the dielectric barrier (17). This plasma filament does not exceed the thickness of the mesh, so the plasma does not act directly on the surface of the hands under treatment, thus avoiding damage by heat or local ions produced in the plasma, which allows treatment of surfaces of very sensitive materials and living tissues.
La Figura 6 muestra una modalidad alternativa adicional de la Figura 1, considerada también como modalidad o realización preferente de la presente invención. En la Figura 6, está representada los generadores de plasma de la Figura (1), como generadores de plasma DBD, concretamente un tipo de particular de DBD basado en la tecnología je t o chorro, la descarga se produce en el espacio comprendido entre el electrodo de potencia E1 y el dieléctrico, conocido como espacio GAP, y el plasma formado es eyectado al exterior por el flujo de gas (aire) suministrado por un compresor (no mostrado), ubicado en el interior del aparato, con lo que el plasma es direccionado directamente hacia la superficie de las manos por tanto existe una interacción directa entre la superficie a tratar y el plasma. En este tipo de tecnología la configuración de electrodos sigue la siguiente disposición; electrodo/os interno (no mostrado) conectado a potencia, espacio libre, dieléctrico (no mostrado) y electrodo/os externo (no mostrado) conectado a toma tierra. El aparato dispone de dos generadores plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) (no mostrados), uno a cada lado (en oposición) de la cámara de asepsia (4) del aparato. El plasma producido por cada generador de plasma es eyectado a la cámara de asepsia (4) a través de un par de boquillas estrechas y alargadas en forma de rendijas (26, 27), cada rendija tiene aproximadamente 1 mm de ancho. Estas rendijas (26, 27) produce dos chorros de plasma (28) en forma de láminas delgadas o "cuchillas", opuestas, en el interior de la cámara de asepsia que actúan descontaminando tanto la parte frontal como del dorso de ambas manos de un usuario simultáneamente.Figure 6 shows a further alternative embodiment of Figure 1, also considered as a preferred embodiment or embodiment of the present invention. In Figure 6, the plasma generators of Figure (1) are represented, as DBD plasma generators, specifically a particular type of DBD based on jet technology, the discharge occurs in the space between the electrode of power E1 and the dielectric, known as the GAP space, and the formed plasma is ejected to the outside by the flow of gas (air) supplied by a compressor (not shown), located inside the apparatus, whereby the plasma is directed directly towards the surface of the hands therefore there is a direct interaction between the surface to be treated and the plasma. In this type of technology the electrode configuration follows the following arrangement; internal electrodes (not shown) connected to power, free space, dielectric (not shown) and external electrodes (not shown) connected to ground. The apparatus has two plasma dielectric barrier discharge (DBD) generators (not shown), one on each side (as opposed) of the aseptic chamber (4) of the apparatus. The plasma produced by each plasma generator is ejected to the aseptic chamber (4) through a pair of narrow and elongated nozzles in the form of slits (26, 27), each slit is approximately 1 mm wide. These slits (26, 27) produce two plasma jets (28) in the form of thin sheets or "blades", opposite, inside the aseptic chamber that act by decontaminating both the front and the back of both hands of a user simultaneously.
Por el carácter del invento tanto de la entidad física como de su actividad, no se considera necesario hacer más extensa esta descripción de las figuras para que cualquier experto en la materia comprenda el funcionamiento, el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.Due to the nature of the invention of both the physical entity and its activity, it is not considered necessary to make this description of the figures more extensive so that any person skilled in the art understands the operation, the scope of the invention and the advantages thereof They derive.
Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo. The terms in which this report has been described must always be taken broadly and not limitatively.
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