ITTO20011086A1 - Apparecchiatura perfezionata per la sterilizzazione mediante ultravioletti. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"APPARECCHIATURA PERFEZIONATA PER LA STERILIZZAZIONE MEDIANTE ULTRAVIOLETTI

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una apparecchiatura per sterilizzare l'aria di ambienti e simili mediante radiazione ultravioletta, e più particolarmente una perfezionata apparecchiatura di sterilizzazione tramite ultravioletti.

L'azione sterilizzante e battericida della radiazione ultravioletta nota come UV-C (onde corte), che può avere una lunghezza d'onda tra 100 e 280 nanometri, viene sfruttata non solo per la disinfezione di locali pubblici e privati, particolarmente ospedali e case di cura, ma anche in abitazioni e locali aperti al pubblico per scopi igienici e di prevenzione. Sono note apparecchiature che prevedono l'uso di lampade a vapori di mercurio a bassa pressione come sorgenti di radiazione ultravioletta che viene diretta verso l'alto e schermata lateralmente poiché l'esposizione diretta a questa particolare radiazione è dannosa per le persone.

L'esigenza di soluzioni per controllare la contaminazione batterica dell'aria è fortemente cresciuta negli ultimi anni, particolarmente laddove questo parametro può essere critico, sia per l'adeguamento alla normativa di sicurezza che per l'aumentato apprezzamento di questo fattore in zone a rischio dove può influire sulla salute delle persone o sulla durata utile di prodotti .

Parallelamente all'evoluzione e alla diffusione di sistemi fissi per controllare l'aria di un dato ambiente (flussi laminari, locali a pressione negativa/positiva, un gran numero di ricambi di aria in un tempo assegnato, filtri assoluti ecc.) è aumentata la richiesta di apparati stand-alone in grado di sostituire i sistemi centralizzati in quei casi in cui questi ultimi non possono essere impiegati a causa dei loro costi elevati, sia per l'installazione che per la gestione, a causa della necessità di sterilizzare rapidamente un ambiente senza lavori o modifiche strutturali oppure, più semplicemente, perché la richiesta è limitata a piccole aree e non sarebbe economicamente conveniente intervenire sull'intero sistema.

Inoltre apparati mobili o facilmente ricollocabili sono più appropriati a situazioni provvisorie, come per esempio ambienti da ristrutturare o per un'esigenza temporalmente limitata, ad es . in presenza di un paziente infettivo in sala dialisi o di rianimazione, o anche per la cura domiciliare di pazienti a rischio, in un ambulatorio o uno studio dentistico, ecc.

In questo contesto sono note apparecchiature stand-alone che usano diversi mezzi per il controllo dei parametri dell'aria ambientale: filtri elettrostatici per ridurre il numero di particelle in sospensione (fumo e polveri), filtri a carbone attivo per ridurre i gas e gli odori sgradevoli, filtri assoluti (HEPA o ULPA) o radiazione ultravioletta germicida (UV-C) per ridurre la carica batterica dell'aria.

Quando si utilizza la radiazione UV, per evitare di irradiare persone ed eliminare gli associati inconvenienti, è spesso conveniente irradiare l 'aaia in una camera di irraggiamento disposta all'interno dell'apparecchiatura, in cui sono contenuti tubi germicidi, e far circolare l'aria ambiente attraverso l'apparecchiatura con mezzi di ventilazione e simili.

Comunque i tubi germicidi richiedono assistenza frequente perché la loro efficacia decade col tempo ed è negativamente influenzata sia dalla polvere accumulata sulle superfici dei tubi germicidi che dal loro uso oltre il tempo limite per una azione di sterilizzazione efficiente (vita utile).

Inoltre le polveri riducono fortemente le proprietà riflettenti delle pareti interne della camera di irraggiamento in cui sono alloggiati i tubi, con una conseguente forte riduzione delle proprietà germicide dell'apparecchiatura.

Queste proprietà vengono inoltre ridotte dalla presenza di sebo e impronte digitali sulle superfici del tubo lasciate dal personale della manutenzione che non si è adeguatamente cautelato durante la sostituzione dei tubi, e per di più il personale può essere tentato di effettuare il controllo finale a vista, ossia di osservare direttamente i tubi accesi.

Da US5894130, cui si fa riferimento per dettagli ulteriori sugli effetti della sterilizzazione mediante radiazione UV, è nota una unità di sterilizzazione tramite ultravioletti dotata di un involucro fissato ad un impianto di condizionamento dell'aria, che prevede due aperture nelle quali sono inserite cartucce per lampade. Le cartucce per lampade contengono lampade ultraviolette funzionanti ad una frequenza capace di sterilizzare l'aria all'interno dell'impianto. Le cartucce sono costruite in modo da disalimentare automaticamente le lampade quando la cartuccia viene rimossa dall'involucro. Quando l'unità di sterilizzazione è un sistema a più lampade, tutte le lampade sono disalimentate quando una lampada viene estratta dalle cartuccia, e la disalimentazione delle lampade avviene prima che l'utente possa guardare la lampada. Il sistema descritto è applicabile a unità di sterilizzazione che sono inserite nei condotti di aria forzata di impianti di condizionamento.

È perciò desiderabile un sistema che permette di evitare i rischi e gli svantaggi sopra esposti, in grado di superare i problemi associati alla polvere e all'invecchiamento eccessivo dei tubi, e che assicuri una corretta manutenzione dell'apparecchiatura, operazione che viene standardizzata utilizzando cartucce già assemblate che non possono essere manomesse dall'operatore, e soprattutto che sia di impiego semplice e rapido.

È un scopo della presente invenzione quello di realizzare una apparecchiatura per la sterilizzazione di una o più stanze che consenta un impiego sicuro della radiazione UV-C in ambienti abitati e permetta di sfruttare pienamente le proprietà germicide dell'apparecchiatura, senza indesiderati effetti collaterali, e di ripristinare le caratteristiche precedenti dell'apparecchiatura sostituendo i tubi germicidi, la quale operazione può essere programmata in modo preciso e resa sicura ed eseguita direttamente dall 'utilizzatore senza richiedere l'intervento di personale tecnico specializzato, con i vantaggi conseguenti in termini di praticità, economia e semplificazione dei problemi di assistenza post-vendita.

L'apparecchiatura dell'invenzione comprende due componenti principali che sono separabili l'uno dall'altro: un supporto o involucro ed un componente sostituibile o cartuccia (da gettare dopo l'uso). L'involucro o supporto incorpora mezzi per fissare l'apparecchiatura al muro, collegamenti elettrici per l'alimentazione mediante l'energia elettrica della rete, una circuiteria di controllo generale, preferibilmente realizzata con una o più schede elettroniche, con pulsanti di controllo e regolazione, interruttori e spie luminose, almeno un ventilatore e un supporto per un filtro della polvere in grado di eliminare le particelle più grossolane dal flusso di aria. Il supporto incorpora inoltre una disposizione per vincolare la cartuccia, quest'ultimo comprendendo un involucro o contenitore di plastica, cartone, legno o altro materiale di basso costo che sia abbastanza rigido, internamente ricoperto o rivestito da un film di alluminio riflettente per aumentare l'efficacia della radiazione di UV.

L'involucro contiene almeno un tubo germicida e prevede due aperture per l'entrata e l'uscita dell'aria, tali aperture essendo provviste di mezzi che permettono il passaggio dell'aria ma che fermano la radiazione germicida, come ad esempio un filtro scuro o un filtro a carbone attivo, un labirinto ottico ecc ., e una molteplicità di contatti elettrici per uno o più lampade UV disposte nell'involucro, e inoltre prevede un sistema (comprendente per esempio un microchip, una striscia magnetizzata, ecc.) in grado di registrare e conteggiare il tempo di impiego dell'unità, come pure di fornire dati identificativi della cartuccia.

Questi scopi vengono realizzati grazie all'invenzione che consiste in una apparecchiatura di sterilizzazione mediante ultravioletti secondo la rivendicazione 1.

Caratteristiche vantaggiose ed ulteriori formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento a sue realizzazioni preferite, in unione ai disegni allegati in cui: la Fig. 1 è una vista in prospettiva di una apparecchiatura di sterilizzazione secondo l'invenzione;

la Fig. 2 è una sezione trasversale longitudinale dell'apparecchiatura mostrata in Fig. 1;

la Fig. 3 è una vista dall'alto di una cartuccia a lampade sostituibile dell'apparecchiatura mostrata nelle Figure 1 e 2; la Fig. 4 è una vista in sezione trasversale secondo la linea IV-IV di Fig. 3, che illustra ulteriori dettagli della cartuccia sostituibile;

le Figg. 5 e 6 sono viste in sezione che illustrano una ulteriore forma realizzativa dell'apparecchiatura di sterilizzazione secondo l'invenzione.

Con riferimento alle Figure 1 e 2, l'apparecchiatura di sterilizzazione secondo l'invenzione comprende un involucro 1 dotato di una apertura 10, ed una cartuccia 2 per lampade, di tipo monouso, almeno una porzione della quale può essere inserita in e fissata all'involucro. L'involucro 1, che ha preferibilmente una forma allungata, è inoltre dotato di un'apertura di entrata 30 protetta da una griglia 5 ad una estremità, e di un'apertura di uscita 31 all'estremità opposta, quest 'ultima apertura essendo protetta da una grìglia 32 ed avendo preferibilmente una superficie più piccola della sezione trasversale dell'involucro, così da aumentare la velocità dell'aria sterilizzata in uscita, evitando in questo modo il ristagno dell'aria in prossimità dell'apertura di uscita. L<1 >involucro è formato come una struttura di supporto che incorpora mezzi (non mostrati) per fissare l'apparecchiatura ad una parete 6 e ospita un alimentatore 11 collegato alla rete elettrica o ad altra sorgente elettrica per alimentare l'intera unità, ed una circuiteria generale di controllo 12 preferibilmente realizzata tramite una o più schede elettroniche. L'involucro 1 contiene inoltre un primo filtro grossolano 13 che copre l'apertura 30 dell'involucro insieme alla griglia di protezione 5, attraverso la quale l'aria penetra nell'apparecchiatura aspirata dal(i) ventilatore(i) (assiale) 14 disposto (i) nell'involucro e interposto(i) tra tale filtro 13 e l'apertura 10. Il filtro grossolano 13 è previsto principalmente per impedire alle particelle di polvere di entrare nell 'apparecchiatura.

L'involucro 1 incorpora inoltre pulsanti di controllo e regolazione, quali un interruttore ON/OFF 3, un display 4 ed indicatori luminosi, ed una disposizione per fissare la cartuccia 2 all'involucro, come sarà illustrata più tardi in dettaglio. Nella forma realizzativa illustrata, l'interruttore 3 è posizionato su un lato dell'involucro e il visualizzatore 4 è posizionato su una stretta parete dell'involucro, adiacente la cartuccia, che porta collegamenti elettrici 25 nonché mezzi di bloccaggio sulla superficie rivolta verso l'interno dell'involucro. Vantaggiosamente il visualizzatore mostra le ore di funzionamento di una cartuccia, ossia il tempo per cui sono rimaste accese le lampade della cartuccia attualmente inserita, così che l'operatore può immediatamente rendersi conto di quando una cartuccia deve essere sostituita.

Con riferimento alle Figure 3 e 4, la cartuccia per lampade 2 comprende un involucro 19 realizzato in un materiale a basso costo, relativamente rigido, quale plastica, cartone legno o simili avente una superficie interna 20 riflettente per aumentare l'efficacia di sterilizzazione della radiazione UV. Secondo una forma realizzativa attualmente preferita, tale involucro è internamente ricoperto o rivestito da un film di materiale riflettente, ad esempio alluminio.

La cartuccia 2 contiene inoltre almeno un tubo germicida 23 e prevede due aperture 17, 18 rispettivamente per l'entrata e uscita di un flusso di aria schematicamente indicato dalle frecce A e B. Almeno una di tali aperture è dotata mezzi che permettono il passaggio dell'aria ma arrestano la radiazione germicida, come per esempio un filtro scuro o un filtro di carbone attivo e apparecchiature simili. Nella forma realizzativa illustrata, la cartuccia sostituibile 2 prevede due dispositivi di arresto UV 15, 16, uno a ciascuna estremità della cartuccia, e questi filtri vengono gettati insieme alla cartuccia quando quest 'ultima viene sostituita.

Vantaggiosamente, come mostrato nelle Figure, la lampada, o ciascuna lampada, è un tubo del tipo dotato di contatti 26 soltanto ad una estremità e viene posizionato diagonalmente nell'involucro 19 così da ridurre le dimensioni della cartuccia. I contatti 26 fanno capo ad uno zoccolo o a corrispondenti contatti 25 formati sull'interno dell'involucro 1, e la disposizione è tale per cui viene tolta l'alimentazione alle lampade se la cartuccia non è correttamente posizionata nell'apertura 10.

Secondo un'altra forma realizzativa dell'invenzione, uno o entrambi i dispositivi di blocco UV 16, 17 possono essere realizzati come un dispositivo di arresto UV durevole, quale un cosiddetto labirinto ottico, ossia un percorso tortuoso in grado di annullare la radiazione UV attraverso riflessioni multiple su una superficie interna assorbente, o tramite mezzi appropriati, e disposti entro l'involucro, ad esempio sull'interno della griglia 5 o 8.

La cartuccia monouso 2 comprende inoltre un sistema (comprendente per esempio un microchip, non mostrato nelle Figure) capace di registrare e contare il tempo di utilizzo dell'unità, come pure di fornire dati identificativi della cartuccia e controllare la sua compatibilità con l 'apparecchiatura.

Vantaggiosamente una striscia magnetizzata 21 è fissata alla superficie inferiore interna dell'involucro e coopera con una striscia metallica 22 sulla superficie della cartuccia per assicurare l'accoppiamento tra l'involucro e la cartuccia.

Secondo la forma realizzativa illustrata nelle Figg. 5 e 6, l'involucro 101 è formato con una apertura 110, su cui viene applicata una cartuccia 102 di tipo monouso, contenente lampade germicide 123 che si applica a sbalzo ad una estremità dell'involucro 101.

L'involucro è formato come una struttura di supporto dotata di una base 140 che incorpora mezzi (non mostrati) per fissare l'apparecchiatura ad una parete, e prevede uno snodo 141 per l'innesto della cartuccia e ne consente una parziale rotazione vincolata. L'involucro 101 ospita un gruppo 112 che incorpora un alimentatore collegabile alla rete elettrica o ad altra sorgente elettrica ed una circuiteria elettronica di controllo, un primo filtro grossolano o prefiltro 113 che copre l'apertura 130 dell'involucro e due ventilatori elicoidali 114 disposti tra il filtro 113 e l'altra apertura 110 dell'involucro.

La cartuccia 102 è in un materiale relativamente rigido, quale plastica, cartone legno o simili, eventualmente con una superficie interna 120 riflettente, ad esempio un rivestimento riflettente, quale una pellicola di alluminio.

La cartuccia 102 è di forma allungata e comprende un involucro 119 che prevede due aperture alle estremità, rispettivamente una apertura 117 per l'entrata e una apertura 118 per uscita di un flusso di aria schematicamente indicato dalle frecce A e B. Almeno una delle aperture 117, 118 è dotata mezzi 115, 116 che permettono il passaggio dell'aria ma arrestano la radiazione germicida, come per esempio un filtro scuro o un filtro di carbone attivo e apparecchiature simili. Questi filtri vengono gettati insieme alla cartuccia quando quest 'ultima viene sostituita .

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la sterilizzazione mediante radiazione ultravioletta comprendente un involucro (1, 101) e una cartuccia per lampade sostituibile (2, 102), contenente almeno una lampada emettitrice di ultravioletti (23, 123), detto involucro comprendendo una apertura (30) di entrata di un flusso di aria da sterilizzare ed una apertura (31) di uscita dell'aria sterilizzata, essendo previsti mezzi (14) per generare detto flusso di aria, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (14) per generare il detto flusso di aria sono disposti in detto involucro (1; 101), e che detta cartuccia (2, 102) è una componente monouso che comprende una involucro (19; 119) formato con una superficie interna riflettente (20; 120) e due aperture (17, 18; 17, 118) per l'entrata e uscita di un flusso di aria, almeno una di dette aperture (17, 18; 117, 118) essendo dotata di mezzi (15,16;115,116) che permettono il passaggio dell'aria ma bloccano la radiazione germicide UV emesse da detta lampada.
2. 2 . Apparecchiatura di sterilizzazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto involucro (1) prevede una ulteriore apertura (10) in cui è inserita almeno una porzione di detta cartuccia per lampade (2).
3. 3. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta cartuccia (102) si applica a sbalzo ad una estremità dell'involucro (101) mediante uno snodo (141) che ne consente una parziale rotazione vincolata.
4. 4. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che entrambe le aperture terminali (17, 18; 117, 118) di detta cartuccia per lampade (2) sono dotate di mezzi che permettono il passaggio dell'aria ma bloccano la radiazione germicida.
5. 5. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che ciascuno di mezzi detti (15, 16; 115, 116) è scelto tra un filtro scuro, un filtro di carbone attivo, un labirinto ottico.
6. 6. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro (1; 101) contiene inoltre un filtro per polveri grossolane (13; 113) che forma una parete di detto involucro.
7. 7. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per generare un flusso di aria comprendono almeno un ventilatore (14; 114) interposto tra il detto filtro per polvere (13; 113) e detta cartuccia (2; 102).
8. 8. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro (1; 101) è una struttura di supporto che incorpora mezzi per fissare detta apparecchiatura ad una parete.
9. 9. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro (19; 119) è di un materiale selezionato tra plastica, cartone, legno.
10. 10. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro (19; 119) è internamente ricoperto o rivestito da un film di alluminio riflettente.
11. 11. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni da 4 a 10 considerate dipendenti dalla riv. 2, caratterizzata dal fatto che detto involucro o struttura di supporto incorpora inoltre una disposizione per fissare detta cartuccia.
12. 12. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto involucro (19) comprende una molteplicità di contatti elettrici (26) per le lampade UV disposte in detto involucro (19).
13. 13 . Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro incorpora un alimentatore (11;) per alimentare l'apparecchiatura, ed un circuiteria di controllo (12) comprendente una o più schede elettroniche.
14. 14. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro incorpora pulsanti di controllo e regolazione (3), ed un visualizzatore (4) che mostra le ore di impiego della cartuccia.
15. 15. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta apertura (31) per l'uscita dell'aria sterilizzata ha una superficie più piccola della sezione trasversale dell'involucro (1) ed è protetta da una griglia (8).
16. 16. Apparecchiatura di sterilizzazione secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una striscia magnetizzata (21) fissata alla superficie inferiore interna dell'involucro (1) e che coopera con una striscia del metallo (22) sulla superficie della detta cartuccia per assicurare l'accoppiamento tra l'involucro e la cartuccia.