JP2021510093A - 小さいエンクロージャを除染するための方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】【解決手段】イオン化過酸化水素を含むベリードライミストを使用することにより、病原体に対して、小さいエンクロージャ、半閉鎖エリア、および閉じたエリアを除染するための方法、システムおよび装置が説明される。システムは、ユーザーにより手動で、または、例えば無線ネットワーク接続といった遠隔接続により制御され得る。本方法は、手動または自動制御のもとでの、イオン化過酸化水素を含むベリードライミストを噴霧する手持ち式ポイントアンドスプレーデバイスの使用を含む。【選択図】図１６

Description

本出願は、２０１７年１２月２９日に出願された米国特許出願第１５／８５８，４４６号の優先権を主張する。上記の出願の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、概して、物品、囲まれた空間、および、囲まれていない空間を除染するための装置および方法に関し、より具体的には、このような場所の微生物学的除染に関する。

微生物学的な種が人々のいる環境に広く分布している。ほとんどの微生物学的な種は他の生きている生物に危害を加えないので、ほとんどの微生物学的な種はほとんど懸念がない。しかし、他の微生物学的な種は、人間または動物に感染し、人間または動物に危害を及ぼし得る。有害な微生物学的生物を除去または無力化することは長く注目を集めてきた。薬剤および医療デバイスは除菌されて、除菌容器にパッケージ化される。有害な微生物学的生物が、ある患者から別の患者に広がることができないように、例えば手術室、病棟、および検査室といった医療環境が様々な洗浄工程により除染される。

微生物学的生物を制御するための多くの利用可能な技術は、生物戦争およびバイオテロリズムの公衆衛生状況における有用性に限界がある。しかし、これらの事例を解決する現在の技術は、高密閉状態で囲まれた環境におけるそれらの有効性に限界がある。

微生物学的生物を制御することの課題のうちの１つが、小さいエンクロージャ（囲むもの、囲まれた領域）を除染することに関連している。このような環境では、除染物のミストが通常の環境のもとで数フィートの範囲で圧縮空気にのって伝播することは珍しくない。小さいエンクロージャ内では、噴霧されたミストの過剰な到達は、いくつかの望ましくない結果をもたらす。１つのこのような欠点は、例えば、ミストアプリケータの近傍における表面、または、アプリケータの反対側にある表面を濡らすことである。さらに、不適切なミストの調節は、より濡れた、より高密度のフォグを結果的にもたらし得、それにより、小さいエンクロージャ内の視認性および通気性に影響を与える。したがって、放出されたミストは水分蓄積および凝縮を望ましくない程に増やし、その是正はより長い空気混和時間を必要とする。

より強い致死力をもち、機械の保守がより簡単な、小さいエンクロージャにおいてより容易に使用可能な新しいアプローチが必要とされる。本出願はこの要求を満たし、関連する利点をさらに提供する。

本出願の一態様は、小さいエンクロージャを除染する方法に関し、方法が、処理ユニットに小さいエンクロージャの入力パラメータを入力するステップであって、処理ユニットが、小さいエンクロージャの入力パラメータに基づいて除染デバイスにおける洗浄流体の流体特性を決定するようにプログラムされた、入力するステップと；除染デバイスの除染サイクルを有効化するステップと；を含み、除染サイクルが、洗浄流体の容器を提供するステップと；洗浄流体の決定された流体特性を設定するステップと；洗浄流体のイオン化過酸化水素を含むベリードライミストを生成するステップと；を含み、生成されたベリードライミストが、小さいエンクロージャを除染することに適用される、方法である。

特定の実施形態において、除染デバイスは手動で操作される。特定の実施形態において、除染デバイスは手持ち式である。

特定の実施形態において、小さいエンクロージャの入力パラメータが、小さいエンクロージャの寸法と、小さいエンクロージャの境界に対する除染デバイスの位置と、気温と、圧力と、小さいエンクロージャの湿度とを含む。特定の実施形態において、洗浄流体の設定された流体特性が、空気圧力（ａｉｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）と流体流量とを含む。他の実施形態において、洗浄流体に対する決定された流体特性の設定は、空気弁を制御することにより実施される。特定の実施形態において、空気弁がポテンショメーターを制御するように処理ユニットをプログラムすることにより制御される。様々な実施形態において、洗浄流体の決定された流体特性は、除染デバイスから外への洗浄流体の出口に位置する管の寸法および形状により調節される。

特定の実施形態において、洗浄流体の流体特性は、空気圧力および流体流量を、それぞれ、所定の標準空気圧力および所定の標準流体流量未満に下げることにより設定される。

他の実施形態において、対象エリアの入力パラメータが処理ユニットに入力され、処理ユニットが、対象エリアの入力パラメータに基づいて、除染デバイスにおける洗浄流体の流体特性を決定するようにさらにプログラムされる。小さいエンクロージャの入力パラメータは、手動で入力されてよい。小さいエンクロージャの入力パラメータは、処理ユニットとネットワーク通信する複数のセンサーにより測定される。

特定の実施形態において、処理ユニットおよび除染デバイスは無線通信する。

本出願の別の一態様は、小さいエンクロージャを除染するためのシステムであって、システムが、除染デバイスとコンピュータプロセッサとを備え、コンピュータプロセッサが、除染デバイスとネットワーク通信し、小さいエンクロージャの入力パラメータが、コンピュータプロセッサに入力され、コンピュータプロセッサが、小さいエンクロージャの入力パラメータに基づいて除染デバイスにおける洗浄流体の流体特性を決定するようにプログラムされ、コンピュータプロセッサが、除染デバイスの除染サイクルを有効化するようにさらにプログラムされ、除染サイクルが、洗浄流体の容器を提供するステップと；洗浄流体の決定された流体特性を設定するステップと；洗浄流体のベリードライミストを生成するステップであって、生成されたベリードライミストが、小さいエンクロージャを除染することに適用される、生成するステップと；を含む、システムである。

本出願のこれらの態様および実施形態ならびに他の態様および実施形態は、以下の詳細な記述を添付の図面および請求項と関連させて考慮しながら参照することでより良く理解されるようになる。

活性化洗浄流体ミストを使用して生化学的エージェントを変性させるための概括的なアプローチのブロックフロー図である。 アクティベーターがミスト生成器の近位に位置する状態における、生物学的エージェントを変性させるための装置の第１の実施形態の概略図である。 アクティベーターがミスト生成器から離れて位置する状態における、生物学的エージェントを変性させるための装置の第２の実施形態の概略図である。 近接したアクティベーターと離れたアクティベーターとの両方を含む、生物学的エージェントを変性させるための装置の第３の実施形態の概略図である。 ストリーミング除染装置を示す。 チャンバベース除染装置を示す。 部屋を除染するための除染装置を示す。 加熱、通気、および空調ダクトシステムのための除染装置を示す。 人により呼吸される空気のための除染装置を示す。 洗浄流体源４０とミスト生成器４２とが最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０を介してリンクされている、デバイス要素の構成を示す。 洗浄流体源４０がミスト生成器４２に接続されており、続いてミスト生成器４２が、最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０を介してミスト搬送ユニット７２にリンクされている、デバイス要素の構成を示す。 ミスト生成器４２が最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０に搭載された、デバイス要素の構成を示す。 ミスト生成器４２が最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０に搭載されたミスト搬送ユニット７２に供給する、デバイス要素の別の構成を示す。 少なくともミスト生成器４２と電圧源５２とがポータブルハウジング内に収容された一実施形態を示す。ハウジングに搭載され得るか、または遠隔ユニットであるミスト搬送ユニット７２に、ミスト生成器が機能的に接続されている。 ポータブル容器内に収容されたミスト生成器４２および電圧源５２を示し、ユニット全体が、手持ち式である、別の装置に搭載されている、または、別の機械またはロボットにより保持されている／別の機械またはロボットに搭載されているものであり得る。 ミスト生成器４２と電圧源５２とが例えばバックパックといった装着型容器内に収容された例示的な実施形態を示す。 ミスト生成器として超音波ウエハ７８または超音波噴霧器を備える除染デバイスを示す。 モバイル／無線／遠隔制御デバイス８４が例えば噴霧器８２といった本開示の除染デバイスに機能的に接続されたシステムを図示している。 システムの実施形態を図示しており、システムは、制御デバイス８４により制御される、および、有線または無線手段により噴霧器８２間においてさらに通信する例えば噴霧器といった複数の除染デバイスを備える。個々の噴霧器８２からの情報は、一緒に、または個々に制御デバイス８４にフィードバックされ得る。例えば、２つの異なる噴霧器８２により放出される適用量が、異なる時点において開始または完了し得、データは独立して報告され得る。 図１３Ａ〜図１３Ｂは、制御デバイス８４により制御される１つのミスト生成器４２を含む（図１３Ａ）、または複数の（図１３Ｂ）ミスト生成器４２を含む同様のシステムを示し、制御デバイス８４は、エリアまたは表面の処置に関連した外部源にデータ９４をさらに提供する。 図１３Ａ〜図１３Ｂは、制御デバイス８４により制御される１つのミスト生成器４２を含む（図１３Ａ）、または複数の（図１３Ｂ）ミスト生成器４２を含む同様のシステムを示し、制御デバイス８４は、エリアまたは表面の処置に関連した外部源にデータ９４をさらに提供する。 ミスト生成器４２、洗浄流体源４０、およびミスト搬送ユニット７２がセンサー９８にさらに接続されたシステムを示す。 電圧源５２と、プラズマアクチュエータ７６に接続された少なくとも１つのダイオード／コンデンサ１０２とを備える、フリーラジカルを形成するための例示的な整流器を図示する。 手持ち式デバイスとして手動操作可能な、および、自動演算のためにプログラム可能なミスト生成器１４２の一実施形態を示す。 ミスト生成器デバイスにより適用される流体の流体特性を調節するプログラミングクロック１４３のディスプレイの一実施形態を示す。

複数の図面にわたって、同じ参照符号および文字は、別段の記載がない限り、示される実施形態の類似した特徴、要素、コンポーネント、または部分を表すために使用される。さらに、本開示が図を参照しながら以下で詳細に説明されるが、本開示は例示的な実施形態に関連してそのように説明されており、図面および添付の特許請求の範囲に示される特定の実施形態により限定されない。

添付の構造および図に例を示しながら、本出願の特定の態様および例示的な実施形態が詳細に参照される。本出願の態様は、方法、材料、および例を含む例示的な実施形態と組み合わされて説明され、このような説明は限定するものではなく、本出願の範囲は概して知られた、または、本明細書に組み込まれたすべての同等なもの、代替例、および修正例を包含することを意図したものである。本出願における教示に関連して、本出願で説明されている任意の発効された特許、係属中の特許出願、または特許出願の公開公報が本明細書に参照により明示的に組み込まれる。

別段の定めがない限り、本明細書で使用されているすべての技術用語および科学用語は、開示される方法および構成物が属する分野の当業者により一般的に理解される意味と同じ意味をもつ。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるとき、英語の「ａ（不定冠詞）」、「ａｎ（不定冠詞）」、および「ｔｈｅ（定冠詞）」という単数形に対応した表現は、文脈上、他の意味に明示的に規定される場合を除いて複数形による言及を含むことに留意されなければならない。したがって、例えば、英語の「ａ（不定冠詞）」の付いた「ペプチド」に対応した表現への言及は、「１つまたは複数の」ペプチドまたは「複数」のこのようなペプチドを含む。

本明細書において「おおむね（約）」ある特定の値から、および／または、「おおむね（約）」別の特定の値までとして範囲が表記される場合がある。このような範囲が記載されている場合、別の実施形態は、そのようなある特定の値から、および／または、そのような他の特定の値までを含む。同様に、値が近似として記載されている場合、「おおむね（約）」という先行詞の使用により、特定の値が別の実施形態を形成することが理解される。範囲のうちの各々のものの端点が両方とも他方の端点に関連して、および、他方の端点とは無関係に有意であることがさらに理解される。本明細書において開示されている多くの値が存在すること、および、各値がその値自体に加えて「おおむね（約）」その特定の値としても本明細書に開示されていることがさらに理解される。例えば、「１０」という値が開示されている場合、結果的に「約１０」も開示されている。ある値が「その値以下」と開示されている場合、当業者により適切に理解されるように、「その値以上」および、値間の取り得る範囲も開示されていることがさらに理解される。例えば、「１０」という値が開示されている場合「１０以下」および「１０以上」も開示されている。

本明細書において使用されるとき、「超音波キャビテーション」という用語は、例えば洗浄流体といった流体にキャビテーションを起こさせる超音波音の使用を意味する。超音波キャビテーションは、高圧超音波噴霧器、超音波ノズル、または超音波ウエハが挙げられる当業者に知られた範囲の方法およびデバイスにより流体に適用され得る。本明細書において使用されるとき、「超音波」という用語は、２０ｋＨｚより高い任意の周波数を含む、可聴範囲より高い音の周波数を意味する。

本明細書において使用されるとき、「超音波キャビテーター」という用語は、洗浄流体における超音波キャビテーションを実施するために使用されるデバイスを意味する。超音波キャビテーターの例として、高圧超音波噴霧器、超音波ノズル、または超音波ウエハが挙げられる。例えば、高圧超音波噴霧器は、５０ｂａｒから４００ｂａｒの圧力において液体粒子をミスト状にしてエアロゾル液滴を生成する。超音波ノズルは、圧電トランスデューサーにより生成された高周波振動を使用して液体にキャビテーションを起こさせる噴霧ノズルである。好ましい実施形態は超音波ウエハを使用する。一実施形態において、超音波ウエハは、超音波周波数において振動して水滴を生成するセラミックス振動板である。別の実施形態において、超音波ウエハは、高周波において振動して液体にキャビテーションを起こさせる小さい金属プレートである。超音波キャビテーターの選択が本出願の範囲に対する限定ではないことを当業者は理解する。

本明細書において使用されるとき、「除染」という用語は、病原体を無力化し、またはエリアまたは物品から病原体を除去するように機能することを意味する。本明細書において使用されるとき、「病原体」という用語は、細菌、酵母、原生動物、ウイルス、または他の病原微生物を含むが、これらに限定されない。「病原体」という用語は、標的バイオテロ病原体も包含する。

本明細書において使用されるとき、「細菌」という用語は、細胞壁をもつが細胞小器官および構成された核を含まない単細胞微生物の大きいグループのメンバーを意味することとする。細菌の同義語として、「微生物」、「マイクローブ」、「ジャーム」、「バシラス」、および「原核生物」という用語が挙げられ得る。例示的な細菌として、マイコバクテリウム属の種（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、マイコバクテリウム・ツベルクローシス（結核菌、Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）；スタフィロコッカス属（ブドウ球菌属）の種（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、スタフィロコッカス・エピデルミディス（表皮ブドウ球菌、Ｓ．ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、スタフィロコッカス・アウレウス（黄色ブドウ球菌、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、およびメチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、ｍｅｔｈｉｃｉｌｌｉｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）；ストレプトコッカス属（レンサ球菌属）の種（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、ストレプトコッカス・ニューモニエ（肺炎球菌、Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、ストレプトコッカス・ピオゲネス（化膿レンサ球菌、Ｓ．ｐｙｏｇｅｎｅｓ）、ストレプトコッカス・ミュータンス（ミュータンスレンサ球菌、Ｓ．ｍｕｔａｎｓ）、ストレプトコッカス・アガラクティエ（Ｓ．ａｇａｌａｃｔｉａｅ）、ストレプトコッカス・エクウィ（Ｓ．ｅｑｕｉ）、ストレプトコッカス・カニス（Ｓ．ｃａｎｉｓ）、ストレプトコッカス・ボビス（Ｓ．ｂｏｖｉｓ）、ストレプトコッカス・エクウィヌス（Ｓ．ｅｑｕｉｎｕｓ）、ストレプトコッカス・アンギノーサス（Ｓ．ａｎｇｉｎｏｓｕｓ）、ストレプトコッカス・サングイス（Ｓ．ｓａｎｇｕｉｓ）、ストレプトコッカス・サリバリウス（Ｓ．ｓａｌｉｖａｒｉｕｓ）、ストレプトコッカス・ミティス（Ｓ．ｍｉｔｉｓ）；他の病原性レンサ球菌性の種（ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、エンテロコッカス属の種（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、エンテロコッカス・フェカーリス（Ｅ．ｆａｅｃａｌｉｓ）、およびエンテロコッカス・フェシウム（Ｅ．ｆａｅｃｉｕｍ）；ヘモフィルス・インフルエンザ（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）、シュードモナス属の種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、シュードモナス・エルギノーサ（緑膿菌、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、シュードモナス・シュードマレイ（類鼻疽菌、Ｐ．ｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉ）、シュードモナス・マレイ（鼻疽菌、Ｐ．ｍａｌｌｅｉ）；サルモネラ属の種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、サルモネラ・エンテロコリティス（Ｓ．ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｓ）、サルモネラ・チフィリウム（ネズミチフス菌、Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、サルモネラ・エンテリティディス（腸炎菌、Ｓ．ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ）、サルモネラ・ボンゴリ（Ｓ．ｂｏｎｇｏｒｉ）、サルモネラ・コレレスイス（ブタコレラ菌、Ｓ．ｃｈｏｌｅｒａｅｓｕｉｓ）；シゲラ属の種（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、シゲラ・フレックスネリ（Ｓ．ｆｌｅｘｎｅｒｉ）、シゲラ・ソネイ（Ｓ．ｓｏｎｎｅｉ）、シゲラ・ディゼンテリエ（志賀赤痢菌、Ｓ．ｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ）、シゲラ・ボイディ（Ｓ．ｂｏｙｄｉｉ）；ブルセラ属の種（Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、ブルセラ・メリテンシス（マルタ熱菌、Ｂ．ｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ）ブルセラ・スイス（ブタ流産菌、Ｂ．ｓｕｉｓ）ブルセラ・アボルタス（ウシ流産菌、Ｂ．ａｂｏｒｔｕｓ）ブルセラ・パータシス（Ｂ．ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）；ナイセリア属の種（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、髄膜炎菌（Ｎ．ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）、淋菌（Ｎ．ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ）；エシェリキア・コリ（大腸菌、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、例えば、エンテロトキシジェニック・エシェリキア・コリ（毒素原性大腸菌、ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｇｅｎｉｃ Ｅ． ｃｏｌｉ）（ＥＴＥＣ）；ビブリオ・コレラエ（コレラ菌、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、ヘリコバクター・ピロリ（ピロリ菌、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ）、ゲオバチルス・ステアロサーモフィルス（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、クラミジア・トラコマチス（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ）、クロストリジウム・デフィシレ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、クリプトコックス・ネオフォルマンス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ）、モラクセラ属の種（Ｍｏｒａｘｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、モラクセラ・カタラーリス（Ｍ．ｃａｔａｒｒｈａｌｉｓ）、カンピロバクター属の種（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、カンピロバクター・ジェジュニ（Ｃ．ｊｅｊｕｎｉ）；コリネバクテリウム属の種（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、コリネバクテリウム・ジフテリエ（ジフテリア菌、Ｃ．ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ）、コリネバクテリウム・ウルセランス（Ｃ．ｕｌｃｅｒａｎｓ）、コリネバクテリウム・シュードツベルクロシス（ヒツジ偽結核菌、Ｃ．ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、Ｃ．ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、コリネバクテリウム・シュードジフテリティクム（偽ジフテリア菌、Ｃ．ｐｓｅｕｄｏｄｉｐｈｔｈｅｒｉｔｉｃｕｍ）、コリネバクテリウム・ウレアリティクム（Ｃ．ｕｒｅａｌｙｔｉｃｕｍ）、コリネバクテリウム・ヘモリティクム（Ｃ．ｈｅｍｏｌｙｔｉｃｕｍ）、コリネバクテリウム・エクイ（Ｃ．ｅｑｕｉ）；リステリア・モノサイトゲネス（リステリア菌、Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、ノカルジア・アステロイデス（Ｎｏｃａｒｄｉａ ａｓｔｅｒｏｉｄｅｓ）、バクテロイデス属の種（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、アクチノミセス属の種（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、トレポネーマ・パリダム（梅毒トレポネーマ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ）、レプトスピロサ属の種（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒｏｓａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、クレブシエラ・ニューモニエ（肺炎桿菌、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）；プロテウス属の種（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｓｐ．）、例えば、プロテウス・ヴルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）；セラチア属の種（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、アシネトバクター（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）、エルシニア属の種（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、エルシニア・ペスチス（ペスト菌、Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ）、および、 エルシニア・シュードツベルクロシス（偽結核菌、Ｙ．ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）；フランシセラ・ツラレンシス（野兎病菌、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ）、エンテロバクター属の種（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ）、バクテロイデス属の種（Ｂａｃｔｅｒｉｏｄｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、レジオネラ属の種（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、ボレリア・ブルグドルフェリ（ライム病ボレリア、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）などが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書において使用されるとき、「標的バイオテロ病原体」という用語は、炭疽菌（ａｎｔｈｒａｘ）（バシラス・アントラシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｒａｃｉｓ））、ペスト（ｐｌａｇｕｅ）（エルシニア・ペスチス（ペスト菌、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ））、および、野兎病（フランシセラ・ツラレンシス（野兎病菌、Ｆｒａｎｃｉｓｃｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ）を含むが、これらに限定されない。

本明細書において使用されるとき、「ウイルス」という用語は、インフルエンザウイルス、ヘルペスウイルス、ポリオウイルス、ノロウイルス、およびレトロウイルスを含み得るが、これらに限定されない。ウイルスの例としてヒト免疫不全ウイルス１型および２型（ＨＩＶ−１およびＨＩＶ−２）、ヒトＴ細胞白血病ウイルスＩ型およびＩＩ型（ＨＴＬＶ−ＩとＨＴＬＶ−ＩＩ）、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）、Ｄ型肝炎ウイルス（ＨＤＶ）、Ｅ型肝炎ウイルス（ＨＥＶ）、Ｇ型肝炎ウイルス（ＨＧＶ）、パルボウイルスＢ１９ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｇ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、輸血伝達性ウイルス（ＴＴＶ）、エプスタイン・バーウイルス、ヒトサイトメガロウイルス１型（ＨＣＭＶ−１）、ヒトヘルペスウイルス６型（ＨＨＶ−６）、ヒトヘルペスウイルス７型（ＨＨＶ−７）、ヒトヘルペスウイルス８型（ＨＨＶ−８）、Ａ型インフルエンザウイルス、例えば、Ｈ１Ｎ１亜型およびＨ５Ｎ１、ヒトメタニューモウイルス、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）コロナウイルス、ハンタウイルス属のウイルス、および、アレナウイルス科のＲＮＡウイルス（例えばラッサ熱ウイルス（ＬＦＶ））、ニューモウイルス科（例えばヒトメタニューモウイルス）、フィロウイルス科（例えばエボラウイルス（ＥＢＯＶ）、マールブルグウイルス（ＭＢＧＶ）、およびジカウイルス）；ブニヤウイルス科（例えばリフトバレー熱ウイルス（ＲＶＦＶ）、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス（ＣＣＨＦＶ）、およびハンタウイルス属のウイルス）；フラビウイルス科（西ナイルウイルス（ＷＮＶ）、デング熱ウイルス（ＤＥＮＶ）、黄熱ウイルス（ＹＦＶ）、ＧＢウイルスＣ（ＧＢＶ−Ｃ；正式にはＧ型肝炎ウイルス（ＨＧＶ）として知られる）；ロタウイルス科（例えばロタウイルス属のウイルス）、および、それらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態において、対象者は、ＨＩＶ−１またはＨＩＶ−２に感染している。

本明細書において使用されるとき、「菌類」という用語は、正式には葉緑素を含まない植物に分類される、腐生の、および寄生の、胞子を作る、真核生物の、典型的には線維状の生物の群の任意のメンバーを意味することとし、例えば、カビ、サビ菌、ウドンコ病菌、黒穂病菌、マッシュルーム、および酵母である。例示的な菌類として、アスペルギルス属の種（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、皮膚糸状菌（Ｄｅｒｍａｔｏｐｈｙｔｅｓ）、ブラストミセス・デリナティティディス（Ｂｌａｓｔｏｍｙｃｅｓ ｄｅｒｉｎａｔｉｔｉｄｉｓ）、カンジダ属の種（Ｃａｎｄｉｄａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、カンジダ・アウリス（Ｃ．ａｕｒｉｓ）、カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）、および、カンジダ・クルーセイ（Ｃ．ｋｒｕｓｅｉ）；癜風菌（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ ｆｕｒｆｕｒ）、エクソフィアラ・ウェルネキイ（Ｅｘｏｐｈｉａｌａ ｗｅｒｎｅｃｋｉｉ）、ピエドライア・ホルタイ（Ｐｉｅｄｒａｉａ ｈｏｒｔａｉ）、トリコスポロン・ベイゲリ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｂｅｉｇｅｌｉｉ）、シュードアレシェリア・ボイジイ（Ｐｓｅｕｄａｌｌｅｓｃｈｅｒｉａ ｂｏｙｄｉｉ）、マズレラ・グリセア（Ｍａｄｕｒｅｌｌａ ｇｒｉｓｅａ）、ヒストプラスマ・カプスラーツム（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ ｃａｐｓｕｌａｔｕｍ）、スポロトリクス・シェンキイ（Ｓｐｏｒｏｔｈｒｉｘ ｓｃｈｅｎｃｋｉｉ）、ヒストプラスマ・カプスラーツム（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ ｃａｐｓｕｌａｔｕｍ）、白癬の種（Ｔｉｎｅａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、癜風（Ｔ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、足白癬（Ｔ．ｐｅｄｉｓ）、爪白癬（Ｔ．ｕｎｇｕｉｕｍ）、股部白癬（Ｔ．ｃｒｕｒｉｓ）、頭部白癬（Ｔ．ｃａｐｉｔｕｓ）、体幹白癬（Ｔ．ｃｏｒｐｏｒｉｓ）、須毛白癬（Ｔ．ｂａｒｂａｅ）；トリコフィトン属の種（白癬菌属の種、Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、トリコフィトン・ルブルム（Ｔ．ｒｕｂｒｕｍ）、トリコフィトン・インターディジタル（Ｔ．ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌｅ）、トリコフィトン・トンスランス（Ｔ．ｔｏｎｓｕｒａｎｓ）、トリコフィトン・ビオラセウム（Ｔ．ｖｉｏｌａｃｅｕｍ）、トリコフィトン・ヤウンデイ（Ｔ．ｙａｏｕｎｄｅｉ）、トリコフィトン・シェーンライニイ（Ｔ．ｓｃｈｏｅｎｌｅｉｎｉｉ）、トリコフィトン・メグニニイ（Ｔ．ｍｅｇｎｉｎｉｉ）、トリコフィトン・ソウダネンセ（Ｔ．ｓｏｕｄａｎｅｎｓｅ）、トリコフィトン・エクイヌム（Ｔ．ｅｑｕｉｎｕｍ）、トリコフィトン・エリナセイ（Ｔ．ｅｒｉｎａｃｅｉ）、および、トリコフィトン・ベルコースム（Ｔ．ｖｅｒｒｕｃｏｓｕｍ）；マイコプラズマ・ジェニタリア（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇｅｎｉｔａｌｉａ）； ミクロスポルム属の種（小胞子菌属の種、Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、ミクロスポルム・オーズイニイ（Ｍ．ａｕｄｏｕｉｎｉ）、ミクロスポルム・フェルルギネウム（Ｍ．ｆｅｒｒｕｇｉｎｅｕｍ）、ミクロスポルム・カニス（Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｕｍ ｃａｎｉｓ）、ミクロスポルム・ナヌム（Ｍ．ｎａｎｕｍ）、ミクロスポルム・ディストルタム（Ｍ．ｄｉｓｔｏｒｔｕｍ）、ミクロスポルム・ギプセウム（Ｍ．ｇｙｐｓｅｕｍ）、ミクロスポルム・フルブム（Ｍ．ｆｕｌｖｕｍ）などが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書において使用されるとき、「原生動物」という用語は、主に単細胞である、単独で存在する、または、コロニーに集合する、通常光合成をしない、および、多くの場合、例えば、仮足をもつ原生動物、鞭毛、または繊毛によるといった、それらの能力および運動性の手段に従って門にさらに分類される、真核生物の多様な群の任意のメンバーを意味することとする。例示的な原生動物として、プラスモジウム属の種（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、熱帯熱マラリア原虫（Ｐ．ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ）、プラスモディウム・ビバックス（三日熱マラリア原虫、Ｐ．ｖｉｖａｘ）、卵形マラリア原虫（Ｐ．ｏｖａｌｅ）、および、四日熱マラリア原虫（Ｐ．ｍａｌａｒｉａｅ）；リーシュマニア属の種（Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、例えば、森林型熱帯リーシュマニア（Ｌ．ｍａｊｏｒ）、熱帯リーシュマニア（Ｌ．ｔｒｏｐｉｃａ）、ドノバン・リーシュマニア（Ｌ．ｄｏｎｏｖａｎｉ）、リーシュマニア・インファンタム（小児リーシュマニア、Ｌ．ｉｎｆａｎｔｕｍ）、リーシュマニア・シャガシ（Ｌ．ｃｈａｇａｓｉ）、メキシコ・リーシュマニア（Ｌ．ｍｅｘｉｃａｎａ）、リーシュマニア・パナメンシス（Ｌ．ｐａｎａｍｅｎｓｉｓ）、ブラジル・リーシュマニア（Ｌ．ｂｒａｚｉｌｉｅｎｓｉｓ）、および、リーシュマニア・ギアネンシ（Ｌ．ｇｕｙａｎｅｎｓｉ）；クリプトスポリジウム属（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）、イソスポーラ・ベリ（戦争イソスポーラ、Ｉｓｏｓｐｏｒａ ｂｅｌｌｉ）、トキソプラズマ・ゴンディ（Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ）、膣トリコモナス（Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ ｖａｇｉｎａｌｉｓ）、および、サイクロスポーラ属の種（Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ）が挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書において使用されるとき、「物品」という用語は、病原体による汚染にさらされ得る任意の固体のアイテムまたは物体を意味する。本明細書において使用されるとき、「実質的に囲まれた空間」という用語は、実質的に囲まれた、および、病原体による汚染にさらされ得る部屋、テント、建物、または任意の人工の構造物を意味する。「実質的に囲まれた空間」という用語は、本明細書において示されている実施形態が、好ましくは人工の構造物の除染を対象とし得る場合であっても、人工の構造物に限定されない。

本明細書において使用されるとき、「センサー」という用語は、装置または表面における、または実質的に閉じた空間における汚染を検出することに適した任意の種類のセンサーを表し得る。センサーの例として、光センサー、ボルタイックセンサー、重量センサー、湿度センサー、圧力センサー、または、任意の種類のバイオセンサーが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書において使用されるとき、「剪断」という用語は、粒子のグループが流体相においてミストに転移するまで、液体粒子を、剪断された粒子の活性化した独立したサブグループとして動く、および流れる離散したグループに断片化するように力を使用した処理を表す。本明細書において使用されるとき、「ミスト」という用語は、エアロゾル液滴の雲を意味する。本明細書において使用されるとき、「エアロゾル」という用語は、約１マイクロメートルから約２０マイクロメートルの直径をもつ微細な液滴のコロイドである。

本明細書において使用されるとき、「洗浄流体」という用語は、物品または実質的に囲まれた空間を除染するために使用される活性種の源を表す。好ましい活性種は、ヒドロキシルイオンであり、好ましい源は過酸化水素である。源は、代替的に、反応または分解時にヒドロキシルイオンを生成するより複雑な種であってよい。このようなより複雑な種の例として、過酢酸（ＣＨ_２ＣＯＯ−−ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）、過炭酸ナトリウム（２Ｎａ_２ＣＯ_３＋３Ｈ_２Ｏ_２）、および、グルテルアルデヒド（ｇｌｕｔｅｒａｌｄｅｈｙｄｅ）（ＣＨ_８Ｏ_２）が挙げられる。洗浄流体は、生物学的微生物に対するその攻撃を達成することにおいて活性種を補助する促進種をさらに含んでよい。このような促進種の例として、エチレンジアミン四酢酸塩、イソプロピルアルコール、酵素、脂肪酸、および酸が挙げられる。洗浄流体は、任意の使用可能なタイプのものである。洗浄流体は、活性化可能な種を含有しなければならない。好ましい洗浄流体は、後の活性化のためのヒドロキシルイオン（ＯＨ⁻）の源を含む。このような源は、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）またはヒドロキシルイオンを生成する前駆体種であってよい。ヒドロキシルイオンの他の源が必要に応じて使用されてよい。ヒドロキシルイオンの他の使用可能な源の例として、過酢酸（ＣＨ_２ＣＯＯ−−ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）、過炭酸ナトリウム（２Ｎａ_２ＣＯ_３＋３Ｈ_２Ｏ_２）、およびグルテルアルデヒド（ＣＨ_８Ｏ_２）が挙げられる。他の活性化可能な種、および、このような他の活性化可能な種の源が使用されてよい。いくつかの実施形態において、活性化イオン粒子は、アークを通って注射用蒸留水（ＷＦＩ：Ｗａｔｅｒ ｆｏｒ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）を通ることにより生成されて、未処置のコントロールに比べて、３−ｌｏｇ^１０より多くの細菌、細菌胞子、またはウイルス粒子を殺す。

洗浄流体は、例えばヒドロキシルイオンといった、それら自体が活性化可能な種の源ではないが、代わりに、何らかの有益な手法により除染反応を変える促進種をさらに含んでよい。例として、金属イオンを結合し、および、活性化された種が細胞壁をより容易に破壊することを可能にするエチレンジアミン四酢酸塩（ＥＤＴＡ：ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅｔｅｔｒａａｃｅｔａｔｅ）；細胞に対するミストの濡らしを改善する、例えばイソプロピルアルコールといったアルコール；活性化された種が細胞壁を攻撃する酸化還元反応を高速化または強化する酵素；補助抗菌物質として機能し、およびフリーラジカルと結び付いて残留した抗菌作用を引き起こし得る脂肪酸；および、酸化還元反応を高速化または強化し、およびｐＨ感応生物に対する補助抗菌種として機能し得る、例えばクエン酸、乳酸、またはシュウ酸といった酸が挙げられる。様々な活性化可能な種と様々な促進種との混合物も同様に使用されてよい。洗浄流体は、好ましくは水溶液であるが、例えばアルコールといった有機化合物における溶液であってよい。洗浄流体源は、洗浄流体自体の源、または、化学的に反応または分解して洗浄流体を生成する洗浄流体前駆体の源であってよい。

本明細書において使用されるとき、「非熱的プラズマアクチュエータ」という用語は、時間の経過とともに非活性化状態に戻る（「再結合」と呼ばれる過程）活性化状態、例えばイオン化、プラズマ、またはフリーラジカル状態に洗浄流体を活性化するアクチュエータを意味する。活性化を達成するために、アクティベーターは、例えば電気エネルギーまたはフォトニックエネルギーといった活性化エネルギーを生成する。フォトニックエネルギーは、レーザーにより生成され得る。アクティベーターの例として、ＡＣ電界、ＡＣアーク、ＤＣ電界、ＤＣアーク、電子ビーム、イオンビーム、マイクロ波ビーム、ラジオ周波ビーム、および紫外光ビームが挙げられる。アクティベーターは、所望の、通常は最大の、活性化洗浄流体ミストの再結合時間を達成するように活性化エネルギーの振幅、周波数、波形、または他の特性を調整する調整器を含んでよい。本明細書において使用されるとき、「プラズマ活性化イオン粒子」という用語は、活性化されたＯＨ⁻イオンを意味する。

本明細書において使用されるとき、「囲まれた空間」は、本開示のシステムを使用して除染され得る任意のチャンバ、容器、または空間を表す。囲まれた空間の例として、日常的な研究プロジェクト／空間から、高度な管理下にある研究プロジェクト／空間において使用される任意のチャンバ、サニテーションチャンバ（例えばジノプローブキャビネット）、ＢＳＣ、グローブボックス、リサーチフード、および臨床空間が挙げられるが、これらに限定されない。

空気で運ばれる病原体の実質的に囲まれた空間を除染するためのシステム

本出願の一態様は、実質的に囲まれた空間を除染するためのシステムであって、システムが、空気で運ばれる病原体に対するセンサーであって、センサーがコンピュータプロセッサとネットワーク通信する、センサーと；コンピュータプロセッサであって、コンピュータプロセッサがセンサーおよび除染装置とネットワーク通信する、コンピュータプロセッサと；除染装置と；を備え、除染装置がコンピュータプロセッサとネットワーク通信し、さらに除染装置が、洗浄流体の容器と；超音波キャビテーターであって、超音波キャビテーターが容器内に沈められた、超音波キャビテーターと；非熱的プラズマアクチュエータであって、アクチュエータが容器から生成されたミストを活性化する、非熱的プラズマアクチュエータと；漏斗であって、漏斗が非熱的プラズマアクティベーターを容器に接続する、漏斗と；外部管であって、外部管が非熱的アクチュエータを外部雰囲気に接続する、外部管と；を備え、容器から生成されたミストが漏斗を通ってアクチュエータまで通り得、さらにミストがアクチュエータにより活性化された後にミストが外部管を通って外部雰囲気まで通り得る、システムである。

例示的な実施形態において、コンピュータシステムは、メモリ、プロセッサ、および、任意選択的に二次記憶デバイスを含む。いくつかの実施形態において、コンピュータシステムは、複数のプロセッサを含み、複数の、例えばブレードサーバー、または他の知られたサーバー構成体として構成される。特定の実施形態において、コンピュータシステムは、入力デバイス、ディスプレイデバイス、および出力デバイスをさらに含む。いくつかの実施形態において、メモリとして、ＲＡＭまたは同様の種類のメモリが挙げられる。特定の実施形態において、メモリは、プロセッサによる実行のための１つまたは複数のアプリケーションを記憶する。いくつかの実施形態において、二次記憶デバイスとして、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、またはＤＶＤドライブ、または他の種類の不揮発性データ記憶装置が挙げられる。特定の実施形態において、プロセッサは、メモリまたは二次記憶装置に記憶された、または、インターネットまたは他のネットワークから受信されたアプリケーションを実行する。いくつかの実施形態において、プロセッサによる処理は、コンピュータまたは他の機械による実行のための、例えばソフトウェアモジュールといったソフトウェアにより実装されてよい。これらのアプリケーションは、好ましくは、上述の、および本明細書の図中に示される機能および方法を実施するように実行可能な命令を含む。アプリケーションは、好ましくはＧＵＩを提供し、ＧＵＩを通してユーザーが見ることを行い、アプリケーションと対話し得る。他の実施形態において、システムは、システムを制御し、および／または見るために遠隔アクセス可能である。

さらなる実施形態において、除染システムは、部屋の隔離および通気のための建物ＨＶＡＣシステムと接続し得る。除染システムは、ダウンロード可能な消毒／除染実行データ、および、目標注入ボリュームを確実なものとする注入速度のリアルタイム測定を使用した、任意の閉じたエリアの除染のための自動機器を使用する。除染システムは、複数の部屋を包含し、および、部屋の寸法および使用に応じて必要とされるカスタマイズされた仕様を包含し得る。別の実施形態において、除染システムは、生命科学施設における使用のための手持ち式デバイスに収容される。技術者がデバイスにおけるトリガーを使用して、トリガー位置に従ってデバイスの使用を制御することにより使用されるように、デバイスが設計される。

活性化洗浄流体ミストを使用して除染するための方法および装置

参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９６９，４８７号に開示されているように、除染を実施する方法は、活性化洗浄流体ミストを生成するステップであって、洗浄流体ミストの少なくとも一部が活性化状態にある、生成するステップと、活性化洗浄流体ミストを除染される位置に接触させるステップとを含む。

図１は、除染を実施する好ましい方法を示す。活性化洗浄流体ミストが生成される（符号２０）。任意の使用可能なアプローチが使用されてよく、好ましいアプローチが図１のステップ２０内に示されている。洗浄流体の源が提供される（符号２２）。洗浄流体は、好ましくは、環境気圧の空気中において力またはエネルギーの任意の手段により気化されてミストを形成し得る液体である。液体洗浄流体が１気圧またはわずかに高い圧力において貯蔵され得るのに対し、気体状態の洗浄流体は、通常、加圧状態での貯蔵を必要とする。洗浄流体の源は、反応する、分解する、または、洗浄流体を別様に生成する洗浄流体の前駆体、例えば、固体、液体、または気体であってもよい。

活性化可能な種および促進種（存在する場合）を含有した洗浄流体ミストが生成される（符号２４）。洗浄流体ミストを生成するミスト生成器は、任意の使用可能なタイプのものであってよい。好ましい例において、洗浄ミストまたは蒸気は、気化した洗浄流体の微細な液滴である。いくつかの実施形態において、液滴は、好ましくは、約１マイクロメートルから約２０マイクロメートル程度の直径をもつようにおおよそ一様に寸法決めされる。他の実施形態において、液滴は、好ましくは、約１マイクロメートルから約１０マイクロメートル程度の直径をもつようにおおよそ一様に寸法決めされる。さらに違う他の実施形態において、液滴は、好ましくは、約１マイクロメートルから約５マイクロメートル程度の直径をもつようにおおよそ一様に寸法決めされる。さらに異なる他の実施形態において、液滴は、好ましくは、約２マイクロメートルから約４マイクロメートル程度の直径をもつようにおおよそ一様に寸法決めされる。試作品の研究において様々な種類のミスト生成器が使用されてきた。

活性化洗浄流体ミストを生成するように洗浄流体ミストが活性化される（符号２６）。活性化は、例えば、イオン化、プラズマ、またはフリーラジカル状態における洗浄流体材料といった、ミストの中における洗浄流体材料の活性化された種を生成する。活性化可能な種の少なくとも一部が活性化され、いくつかの場合において、促進種（存在する場合）のうちのいくつかが活性化される。除染工程の効率を高めるために、活性化された種の高い収率が所望されるが、活性化可能な種のすべて、または、さらには大部分が活性化状態に達することが必要なわけではない。任意の使用可能なアクティベーターが使用されてよい。アクティベーターの場またはビームが、電気的であり、またはフォトニックであってよい。例として、ＡＣ電界、ＡＣアーク、ＤＣ電界、ＤＣアーク、電子ビーム、イオンビーム、マイクロ波ビーム、ラジオ周波ビーム、およびレーザーまたは他の源により生成される紫外光ビームが挙げられる。アクティベーターは、洗浄流体ミストにおける洗浄流体の活性化可能な種のうちの少なくともいくつかがイオン、プラズマ、またはフリーラジカル状態に励起されることをもたらし、それにより「活性化」を達成する。これらの活性化された種は微生物学的生物の細胞壁との酸化還元反応に入り、それにより、細胞を破壊し、または、少なくともそれらの増殖および成長を防ぐ。好ましい過酸化水素の場合、Ｈ_２Ｏ_２分子のうちの少なくともいくつかが解離して、ヒドロキシル（ＯＨ⁻）、および、単原子酸素（Ｏ⁻）イオン的に活性化された種を生成する。これらの活性化された種は、ある期間、典型的には数秒以上にわたって解離した状態に留まり、その間にそれらが生物学的微生物を攻撃および破壊する。アクティベーターは好ましくは、活性化場またはビームの周波数、波形、振幅、または他の特徴について調整可能であり、したがって、それは、生物学的微生物に対する作用のための最大再結合時間を達成するために最適化され得る。過酸化水素の場合、解離された活性化された種が再結合して、二原子酸素および水といった無害な分子を形成する。

ミスト生成器とアクティベーターとの物理的な関連性は、図２〜図４において３種類の除染装置３８に対して概略的に示されるいくつかのタイプであってよい。各場合において、洗浄流体４０の源は、ミスト生成器４２に洗浄流体の流れを提供する。ミスト生成器は、洗浄流体の洗浄流体ミスト４４を形成する。洗浄流体ミスト４４は、活性化可能な種および促進種（存在する場合）を含む。図２の実施形態において、放電プレートのペアであって、そのペアの間を洗浄流体ミスト４４が通る放電プレートのペアとして概略的に示されているアクティベーター４６は、ミスト生成器４２の近くに位置しており、好ましくは直接隣接している。ミスト生成器４２およびアクティベーター４６は、この場合、典型的には、１つのハウジングに便宜上一緒にパッケージ化される。ミスト生成器４２を去る洗浄流体ミスト４４は、活性化洗浄流体ミスト４８を生成するように、アクティベーター４６によりすぐに活性化される。図３の実施形態において、マイクロ波源の集合として本例において概略的に示されているアクティベーター４６は、ミスト生成器４２から離れて位置する。洗浄流体ミスト４４はミスト生成器４２から流れて、洗浄流体ミスト４４がアクティベーター４６の影響を受けてアクティベーター４６により活性化される領域内を通る前に、ある期間にわたって非活性化洗浄流体ミストとして留まる。これら２つの実施形態は、図４に示されるように組み合わされてよく、まず、ミスト生成器４２に近いアクティベーター４６ａにより洗浄流体ミスト４４が活性化洗浄流体ミスト４８を形成するように活性化され、次に、ミスト生成器４２から遠くにあるアクティベーター４６ｂにより活性化状態に維持され、または、必要に応じて再活性化される。この場合において、アクティベーター４６ｂは紫外光源であるとして示される。図４の装置は、洗浄流体が、まず活性化され、次に、より長い期間にわたって活性化状態に維持されて、長期の効果的な状態を実現するという利点をもつ。これらの様々な種類の装置３８が異なる状況において、各状況の物理的な制約に従って使用され、いくつかの例示的な状況が後で説明される。適切な場合は微生物学的生物に対するキャリアである粒子状物質を除去するように、さらには、残留した洗浄ミストおよびその反応生成物を除去するように、粒子および／またはガスフィルタが提供されてよい。

活性化洗浄流体ミスト４８が、除染される位置に接触させられる（符号２８）。位置のタイプおよび接触の手法が、次に説明されるように、前述の概括的なアプローチの多くの特定の実施形態を導く。

図５は、ストリーミング形態の除染装置３８を示す。このタイプの装置は、通常、アクティベーター４６がミスト生成器４２の近位に位置する図２に示される概括的な構成を使用する。それはエンクロージャ（筐体、囲われた領域）を必要としないが、それは、エンクロージャ内において使用されてよい。装置の特定の実施形態を示す図５および他の図において、構造物の共通の要素は、別の場合において使用される参照符号と同じ参照符号が付され、他方の説明が各実施形態の説明に組み込まれる。洗浄流体源４０からの洗浄流体がミスト生成器４２に供給され、ミスト生成器４２から洗浄流体ミスト４４が流れる。洗浄流体ミスト４４の流れを導く、および方向付けする管５０の内部を通って洗浄流体ミスト４４が流れる。洗浄流体ミスト４４が管５０の内部を通って流れるとき、電圧源５２により給電されるアクティベーター４６が洗浄流体ミスト４４を活性化し、したがって、活性化洗浄流体ミスト４８がストリームとして管５０から流れる。ストリームは、除染されるボリューム内に、または、除染される物体に向けられる。

一実施形態において、電圧源５２は、例えばポテンショメーターなどの調節可能な分圧器に接続されている。ポテンショメーターは、抵抗要素と抵抗要素に沿って滑動する接点とを収容したハウジングと、抵抗要素の２つの端部における２つの電気端子と、一端部から他端部まで滑動接点を動かす機構とを含み得る。使用されるポテンショメーターはサーキュラースライダーポテンショメーターであってよく、リニアスライダーポテンショメーター、または任意の他の適切なスライダー構成体が使用されてよい。ポテンショメーターは、例えば、グラファイト、炭素粒子を含有したプラスチック、抵抗ワイヤ、または、セラミックスと金属との混合物から作られた抵抗要素を含み得る。

含まれるポテンショメーターは、ユーザーが管５０を通って流れる洗浄流体ミスト４４の流体流量を制御することを可能にし得る。結果として、低減された空気圧力が、生成されたミスト／フォグ粒子の寸法を小さくし得る。このポテンショメーターは、電圧源５２の電気回路に対する入力を調節するために制御ユニットにより制御され得る。

図５のこの基本構成は、広範囲の寸法にわたってスケール調整され得る。一例において、洗浄流体源４０は流体またはガスを出すために一般的に使用されるタイプの手持ち式圧力式缶である。別の例において、洗浄流体源４０は例えば２つのプラットフォームにおいて動作する。一方のプラットフォームは、手持ち式ポイントアンドスプレー表面除染デバイスであり得、他方のプラットフォームは、小さいエンクロージャのために設計されたプログラム可能自動環境除染デバイスであり得る。手持ち式ポイントアンドスプレー機能は、除染作業の手動制御を可能にする。プログラム可能自動化は、除染エンクロージャの形状に伴った最適な構成において予測可能に、および一貫して動作するために、環境パラメータの入力を可能にする。

電圧源５２は、圧力式缶内に貯蔵された洗浄流体のその量を活性化するために十分な期間にわたって活性化源４６に高電圧を供給する電池および回路である。管５０は圧力式缶のノズルである。別の例において、管５０は、より大きい容積の洗浄流体源４０から操作する手持ち式杖状体であって、プラグインまたは電池式電圧源５２を含む手持ち式杖状体である。洗浄流体源４０は、管５０を通る洗浄流体の流れを駆動するように加圧されてよく、または、洗浄流体を大きい力によりミスト生成器４２を通して、および管５０から外に出す任意選択的なポンプ５４が提供されてよい。

プログラム可能デバイスでは、制御ユニットは、所望の流体パラメータに基づいてポテンショメーターを調節するための、および、ポンプ５４を制御するための命令を送信するようにプログラムされ得る。例えば、特に小さいエンクロージャにおいてミストがより短い距離を移動するために、よりドライなミストが生成され得る。これは、除染デバイスの標準空気圧力または標準流体流量を下げることにより実現され得る。プログラム可能制御ユニットに入力された標準空気圧力は２５ｐｓｉ〜５０ｐｓｉの間の範囲内であり得、入力された標準空気圧力の範囲は、適切とみなされるように修正されてよい。加えて、プログラム可能制御ユニットに入力される標準流体流量は、２５〜５０ｍｌ／分の間の範囲内であり得、入力される標準流体流量の範囲は、適切とみなされるように修正されてよい。

プログラム可能デバイスに比べて、手持ち式表面除染デバイスは、例えばイオン化過酸化水素ミストといった除染流体を生成するように、手持ち式アプリケータにおけるトリガーを押すことにより手動で操作され得る。一例において、流体または空気の設定は、プログラム可能に修正されず、代わりに、エンクロージャの実際の制約に基づいて、ユーザーにより手動で制御される。

他の形態の装置３８が、除染処理、または、物体、または、流れを囲むために、または、エンクロージャの内部の除染を達成するために、主にエンクロージャと組み合わされて使用される。図６は、チャンバであって、そのチャンバにおいて物体５８が除染されるチャンバとして機能するエンクロージャ５６を含む装置３８を示す。物体５８は、静止したものであってよく、または物体５８はコンベヤー上においてエンクロージャ５６を通って動いてよい。この実施形態は、活性化洗浄流体ミスト４８が別のガス流６０に加えられる、および混合される本装置の形態をさらに示す。活性化洗浄流体ミスト４８がガス流６０と混合し、混合されたガス流が物体５８に接触する。この実施形態は、図示されるように連続流システムとして実装されてよく、または、エンクロージャ５６はバッチワイズ手法により活性化洗浄流体ミスト４８により、または、活性化洗浄流体ミスト４８とガス６０との混合物により充填されるバッチシステムとして実装されてよい。

図７の実施形態において、エンクロージャ５６は、部屋の、または、例えば乗り物といった他の構造物の壁、床、および天井により形成される。活性化洗浄流体ミストは、ミスト生成器４２とアクティベーター４６ａとが１つのユニットとして一緒にパッケージ化された図４に示されるタイプの統合された装置により生成される。任意選択的な第２のアクティベーター４６ｂが、図４に関連して説明される手法により提供および使用され、その開示はここに組み込まれる。第２のアクティベーター４６ｂは、部屋の除染を完了することを可能にするために、より長い期間にわたって活性化洗浄流体ミストを活性化状態に維持する。第２のアクティベーター４６ｂは、エンクロージャ５６の壁、床、または天井に組み込まれてよく、または、それらは、除染処理中にだけエンクロージャ５６内に位置するポータブルユニットとして提供されてよい。図７の除染装置３８は、部屋、乗り物、または他の構造物の内壁、および、その中の物体および人を除染する。図７に示されるタイプの装置３８は、静止した家、オフィス、または他の施設における部屋（または複数の部屋）、または可動な乗り物、例えば、航空機、自動車、船、または軍用の乗り物の内部を除染するために使用され得る。エンクロージャ５６は、正常動作のために、または、保護服に漏れが発生した場合に、その内部の連続した除染を提供するために除染者により身に着けられる保護服であってもよい。

図８は、ミスト生成器４２とアクティベーター４６とがＨＶＡＣシステムのダクトの形態をとるエンクロージャ５６に組み込まれた、または、一時的に挿入された一実施形態を示す。ダクト６２は、ＨＶＡＣシステムの主ダクトの一部であってよく、または、ダクト６２は、除染装置３８を収容するためにＨＶＡＣシステムに追加された補助ダクトであってよい。フィルタ６４が粒子および任意の残りのミストを除去するために、ミスト生成器４２およびアクティベーター４６の下流に提供される。フィルタ６４は、例えば、知られたタイプの多孔質炭素、低制約合体フィルタであってよい。

図８の実施形態に示されるように、除染装置３８は、固体の物体に加えて、空気流および他のガス流を除染するために使用され得る。図９は、除染装置３８が人のための除染された呼吸用空気を提供するガスマスクの形態により使用される一実施形態を示す。エンクロージャ５６は、空気吸気部と、人の顔を覆うように位置したフェイスマスク６６に空気を提供する出口とを含むキャニスターとして構成されている。洗浄流体ミストは、ミスト生成器４２により入来空気に注入される。アクティベーター４６は、図２の手法により洗浄流体ミストを活性化するように位置し得る。代替的に、この場合において、アクティベーター４６が空気吸気部の下流に位置しており、結果として、洗浄流体ミストがまず入来空気と完全に混合され、続いてアクティベーター４６により活性化される。フィルタ６４は、上述のようにミストの粒子および任意の液体残部を除去するように提供される。

本開示のいくつかの実施形態は、約１気圧、または、１気圧よりわずかに高い環境気圧において動作し、そのすべてが「実質的に１気圧の環境気圧」の範囲内にある。ここまでに説明されているように、ほとんどの除染状況が、真空チャンバまたは圧力チャンバを構築せずに、除染を達成する能力を必要とするので、この能力は重要である。ミスト生成器は、ミストが１気圧の環境に入るとき、小さい過大圧力のミストを生成するが、真空チャンバも圧力チャンバも必要としない。特に、例えば図３、図４、図６、図８、および図９の実施形態といった実施形態において、粒子状物質が、汚染された領域または汚染されたガス流から除去され、フィルタにおいて収集され得、それにより、微生物学的生物のキャリア媒体を除去し、さらされた微生物学的生物自体を破壊する。

除染方法

本出願の一態様は、物品または実質的に囲まれた空間を除染する方法であって、方法が、漏斗形上部チャンバ部と底部チャンバ部と側部チャンバ部と内部チャンバ部とを備える実質的に閉じたチャンバの上部チャンバ部に蓄積するエアロゾル液滴を含むミストへと、洗浄流体を剪断するステップであって、洗浄流体が超音波キャビテーションにより剪断される、剪断するステップと；プラズマ活性化イオン粒子を形成するように非熱的プラズマアクチュエータの影響下にミストをさらすステップと；物品または実質的に囲まれた空間をプラズマ活性化イオン粒子に接触させるステップと；を含む、方法に関する。例えば漏斗形上部チャンバといった形態、または、プラズマ活性化イオン粒子を適用するエアロライズド方法の因子が本出願に対する限定ではないことを当業者は理解する。

本出願の別の一態様は、物品または実質的に囲まれた空間を除染する方法であって、洗浄流体を含む実質的に閉じたチャンバ内に沈められた超音波キャビテーターを使用して洗浄流体にキャビテーションを起こさせることにより、エアロゾル液滴を含むミストへと、洗浄流体を剪断するステップと；実質的に閉じたチャンバの上部チャンバ部における開口から延びた流出管内において非熱的プラズマアクチュエータの影響下にミストをさらすステップであって、流出管が、プラズマ活性化イオン粒子を形成するようにエアロゾル液滴を吐出するための上部チャンバ部の上方の遠位開口を含む中空管腔を備える、さらすステップと；物品または実質的に囲まれた空間をプラズマ活性化イオン粒子に接触させるステップと；を含む方法に関する。

本出願のさらなる態様は、物品または実質的に囲まれた空間を除染する方法であって、方法が、洗浄流体の容器内に超音波キャビテーターを沈めるステップと；超音波キャビテーターにより生成された超音波振動を使用して洗浄流体にキャビテーションを起こさせるステップと；エアロゾル液滴を含むミストを生成するステップであって、洗浄流体がキャビテーションを起こさせられながら洗浄流体からミストが生成される、生成するステップと；プラズマ活性化イオン粒子を形成するように非熱的プラズマアクチュエータの影響下にミストをさらすステップと；プラズマ活性化イオン粒子を病原体に接触させるステップと；を含む、方法である。

本出願の別の一態様は、物品または実質的に囲まれた空間を除染する方法であって、方法が、洗浄流体の容器を提供するステップと；洗浄流体に力を印加することにより洗浄流体の容器にキャビテーションを起こさせるステップと；エアロゾル液滴を含むミストを生成するステップであって、洗浄流体が力によるキャビテーションにさらされながら洗浄流体からミストが生成される、生成するステップと；プラズマ活性化イオン粒子を形成するように非熱的プラズマアクチュエータの影響下にミストをさらすステップと；プラズマ活性化イオン粒子を病原体に接触させるステップと；を含む、方法に関する。

本開示は、超音波キャビテーションにより物品または実質的に囲まれた空間を除染する方法を提供する。本出願は、洗浄流体内における超音波キャビテーションの使用が、致死性能を大幅に高める低圧、低流量のミスト、および、ミストが活性化された後に高密閉状態で囲まれた環境を除染する能力を想定外にもたらすことを開示している。本方法は、さらに、有益なことに、空気圧縮が必要とされないので、除染工程において使用される機械の複雑さを減らす。

除染デバイス

本開示の例示的な除染デバイス／システムは、病原体を探し、殺し、および非アクティブにする、ヒドロキシルラジカルといった活性酸素種に、過酸化水素ベースの溶液を分割する低温プラズマアークを含むアプリケータを備える。アプリケータにより生成された活性化された粒子は、幅広い病原体を殺し、または不活性化し、センシティブな機器に対して安全である。概して、本開示の除染デバイス／システムは、適用時間、接触時間、および空気混和時間を含めて約７５分で、１０４ｍ^２の広さの例示的な空間の効果的な処置を可能にする。本開示の除染デバイス／システムは、任意の寸法または容積の空間／部屋／チャンバ／容器において効果的であるように拡縮可能であり、および構成可能である。拡縮可能性は、デバイスの寸法により、除染流体の手動制御により、または、入力された空間／部屋／チャンバ／容器パラメータに応じて、デバイスの空気圧力および結果として生じる流体流量をプログラムすることにより実現され得る。

例示的な空間として、クリーンルーム、研究室、製造環境、サービスおよび技術的エリア（ＨＥＰＡフィルタ）、材料通過部屋、廊下、および大通りが挙げられるが、これらに限定されない。本開示の除染デバイス／システムは、１つの空間から建物全体までのエリアに適用可能である。本デバイスまたはシステムにより生成されたプラズマ活性化イオン粒子は、非腐食性であり銀を含まない。概して、本デバイスまたはシステムにより生成されたミストは、囲まれた空間を通ってまたは表面にわたって動く。除染され得る例示的な表面として、安全キャビネット、一般的な実験機器、アイソレーター、ＨＥＰＡフィルタ、飼育器ケージング、および廃止された機器が挙げられるが、これらに限定されない。

本出願の別の一態様は、電力需要、およびデバイスの全体的な重量および寸法を小さくするＤＣＶ小型変圧器および／またはＤＣＶ小型圧縮器を備える小型除染デバイスに関する。いくつかの実施形態において、小型除染デバイスは、ランチボックスサイズからバックパックサイズであり得、および／または、１０〜４０ｌｂ（１ｌｂ＝０．４５３５９２３７ｋｇ）の範囲内の重量をもつ。いくつかの実施形態において、小型除染デバイスは、バックパック内、軽量ポータブルケース内、または、車輪付きカート上に位置している。特定の実施形態において、本デバイスは、アークシステムを通る前に蒸発をもたらすように除染溶液を加熱する小さいチャンバシステムを備える。特定の実施形態において、本デバイスは、（形態においてＩＶスタンドタイプシステムと同様の）充電式電池動作型ポータブル車輪付きシステムを備える。

いくつかの実施形態において、ＤＣＶ小型変圧器は、６Ｖ〜３６Ｖの範囲内の入力ＤＣ電圧をとり、１２ｋＶ〜２２．５ｋＶの出力を生成する。いくつかの実施形態において、ＤＣＶ小型変圧器は、２４Ｖの入力ＤＣ電圧をとり、１７．５ｋＶの出力を生成する。

いくつかの実施形態において、ＤＣＶ小型圧縮器は、１０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（１ｐｓｉ＝６８９４．７６Ｐａ）の範囲内の圧力を提供し、６Ｖ〜３６Ｖの範囲内の入力ＤＣ電圧をとる。いくつかの実施形態において、ＤＣＶ小型圧縮器は、３０ｐｓｉ〜４０ｐｓｉの範囲内の圧力を提供し、２４Ｖの入力ＤＣ電圧をとる。

いくつかの実施形態において、小型除染デバイスは、ダイオード／コンデンサ整流器をさらに備えるアーク変換工程をスムーズにし、ＡＣの変換効率を高める。

いくつかの実施形態において、小型除染デバイス４〜４０ｍｌ／分の範囲内の流量をとる、および６ＶＤＣ〜３６ＶＤＣの範囲内の動作電圧をとる低流量ポンプをさらに備える。

いくつかの実施形態において、小型除染デバイスは、タブレットまたは電話などの遠隔デバイスからの小型除染デバイスの制御（例えばデバイスを開始および／または停止すること）および監視を可能にする制御モジュールをさらに含む。いくつかの実施形態において、制御モジュールは、データの記憶、伝達、および印刷をさらに制御する。

本出願の別の一態様は、小型変圧器と、ミスト生成器としての超音波ウエハまたは超音波噴霧器とを備える小型除染デバイスに関する。いくつかの実施形態において、ミスト生成器は、漏斗形上部チャンバ部と底部チャンバ部と側部チャンバ部と内部チャンバ部とを備える実質的に閉じた超音波処理チャンバを備え、洗浄流体が超音波処理チャンバ内において超音波キャビテーションにより剪断される。いくつかの実施形態において、本デバイスは、１つより多い超音波ウエハを備える。いくつかのさらなる実施形態において、本デバイスは、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の超音波ウエハを備える。

いくつかの実施形態において、除染デバイスは、デバイスの占有領域を減らし、異なるデバイス間のモジュールの交換を可能にするモジュール式構造物を含む。

いくつかの実施形態において、除染デバイスは、４〜４０ｍｌ／分の範囲内の流量をとる、および、６ＶＤＣ〜３６ＶＤＣまたは１０ＶＤＣ〜２８ＶＤＣの範囲内の動作電圧をとる低流量ポンプをさらに備える。

いくつかの実施形態において、除染デバイスは、タブレットまたは電話などの遠隔デバイスからの小型除染デバイスの制御（例えばデバイスを開始および／または停止すること）および監視を可能にする制御モジュールをさらに含む。いくつかの実施形態において、制御モジュールは、データの記憶、伝達、および印刷をさらに制御する。いくつかの実施形態において、制御モジュールは、遠隔サービスおよび接続を可能にし、ビデオまたはデータを記録することを可能にし、および、使用中に、または使用後にユーザーにフィードバックを提供することを可能にする。

いくつかの実施形態において、除染デバイスは、図１０Ａ〜図１０Ｄの図に示されるように、除染されるエリアに対する、より適切なカバーを可能にする回転基部に搭載されている。いくつかの実施形態において、回転基部は、１８０度回転基部である。いくつかの実施形態において、回転基部は３６０度回転基部である。いくつかの実施形態において、回転基部は、６０度〜３６０度の回転範囲をもつ調節可能回転基部である。いくつかの実施形態において、回転は１つの軸の周りでなされる。他の実施形態において、回転は、複数の軸の周りでなされる。さらに違う他の実施形態において、回転は、すべての方向におけるものであり、または、完全に球形の運動である。図１０Ａは、洗浄流体源４０とミスト生成器４２とが最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０を介してリンクされた、デバイス要素の構成を示す。図１０Ｂは、デバイス要素の構成を示す。洗浄流体源４０がミスト生成器４２に接続されており、ミスト生成器４２が、続いて、最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０を介してミスト搬送ユニット７２にリンクされている。図１０Ｃは、ミスト生成器４２が最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０に搭載された、デバイス要素の構成を示す。図１０Ｄは、ミスト生成器４２が、最大３６０度の調節可能な回転範囲をもつ作動デバイス７０に搭載されたミスト搬送ユニット７２に供給する、デバイス要素の別の構成を示す。

図１１Ａ〜図１１Ｃは、モバイルまたはポータブルである除染デバイスの例示的な実施形態を示す。描写は、ポータブルユニット内における固定位置にデバイスの要素を示すことを意図したものではなく、むしろ、示される個々のコンポーネントの配置は例示にすぎず、要素の位置は、特定の用途に適するように再配置され得る。図１１Ａは、少なくともミスト生成器４２と電圧源５２とがポータブルハウジング内に収容された一実施形態を示す。いくつかの実施形態において、電圧源５２はＡＣである。他の実施形態において、電圧源５２はＤＣである。さらに違う他の実施形態において、電圧源５２は、ＡＣとＤＣとの間において切り替えられ得る。ミスト生成器４２はミスト搬送ユニット７２に機能的に接続されており、ミスト搬送ユニット７２はハウジングに搭載されてよく、または、遠隔ユニットである。いくつかの実施形態において、ミスト搬送ユニット７２は、手持ち式である、別の装置に搭載されている、または、別の機械またはロボットにより保持された／別の機械またはロボットに搭載されている。いくつかのさらなる実施形態において、ロボットは自己ナビゲート型であり、エリアをパトロールする。図１１Ｂは、ポータブル容器内に収容されたミスト生成器４２および電圧源５２を示し、ユニット全体が、手持ち式であり得る、別の装置に搭載され得る、または、別の機械またはロボットにより保持されている／別の機械またはロボットに搭載されているものであり得る。いくつかの実施形態において、電圧源はＡＣである。他の実施形態において、電圧源５２はＤＣである。さらに違う他の実施形態において、電圧源は、ＡＣとＤＣとの間において切り替えられ得る。特定の実施形態において、ミストが高電圧作動１００を介してユニットから散布される。いくつかの実施形態において、高電圧作動は永続的である。他の実施形態において、高電圧作動は断続的である。特定の実施形態において、高電圧作動は、ミストを帯電させ、さらに液滴をミスト状にする。図１１Ｃは、ミスト生成器４２と電圧源５２とが例えばバックパックといった装着型容器内に収容された例示的な実施形態を示す。ミスト生成器４２は、コンテナに搭載されてよい、または遠隔ユニットであるミスト搬送ユニット７２に機能的に接続されている。いくつかの実施形態において、ミスト搬送ユニット７２手持ち式である、別の装置に搭載されている、または別の機械またはロボットにより保持された／別の機械またはロボットに搭載されている。

図１２Ａに例示されているように、いくつかの実施形態において、除染デバイスは、ミスト生成器として超音波ウエハまたは超音波噴霧器８２を備える。いくつかの実施形態において、ミスト生成器４２は実質的に閉じた超音波処理チャンバを備え、超音波処理チャンバは、底部チャンバ部または容器と、底部チャンバ部とプラズマアクチュエータ７６との間の経路を形成する上部チャンバ部７４と、電圧源５２と、洗浄流体源４０を含む側部チャンバ部と、内部チャンバ部とを備え、噴霧器８２内に出された洗浄流体８０が、超音波処理チャンバ内において超音波キャビテーションデバイス７８により生成された超音波キャビテーションにより剪断される。洗浄流体８０は、洗浄流体８０が超音波キャビテーター７８を沈めるまで流体チャンバまたは容器内に導入される。超音波キャビテーター７８は、洗浄流体にキャビテーションを起こさせるように機能する共鳴超音波を生成し、このことが、経路７４を通って流体から上昇するエアロゾル液滴のミストを生成する。ミストはアプリケータヘッドおよびプラズマアクチュエータまたは電極７６を通り、そこで外部雰囲気に入る前に粒子が活性化される。いくつかの実施形態において、ミストの流れを方向付けするためにファンが使用され得る。特定の実施形態において、本デバイスは、小さい循環ファンを含んで基礎となる回転アプリケータを備える。他の実施形態において、本デバイスは、空気圧縮器、流体ポンプ、および変圧器を含む内蔵アプリケータを備える。いくつかの実施形態において、加熱要素は、噴霧化されたミストを広げるように、内部の空間を加熱する。いくつかの実施形態において、本デバイスは、回転ヘッドまたはノズルを備える。

経路は、容器からプラズマアクチュエータ７６にエアロゾル液滴を方向付けすることに適した任意の形態を取り得る。いくつかの実施形態において、経路は、漏斗の形態をとる。他の実施形態において、経路は、パイプ、管、エルボー、またはシリンダーの形態をとってよいが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態において、プラズマアクチュエータは非熱的である。他の実施形態において、プラズマアクチュエータは熱的である。

図１２Ｂは、モバイル／無線／遠隔制御デバイス８４が例えば噴霧器８２といった本開示の除染デバイスに機能的に接続されたシステムを図示している。機能的な接続は、有線または無線であり得る。いくつかの実施形態において、無線接続としてラジオ周波、赤外線、Ｗｉ−Ｆｉ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、または無線通信の任意の他の適切な手段が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、制御デバイス８４は、機能的な接続を介して制御命令８６を噴霧器８２に送信し、噴霧器８２は、機能的な接続を介してフィードバックデータ８８を制御デバイス８４に送信する。図１２Ｃはシステムの実施形態を図示しており、本システムにおいて、システムは制御デバイス８４により制御される、例えば噴霧器８２といった複数の除染デバイスと、有線または無線手段による噴霧器８２間におけるさらなる２方向通信９０とを備える。いくつかの実施形態において、システムは、部屋の異なるエリアおよび／または異なる部屋に位置する、および／または、除菌／除染される必要のある例えばフローフードといった異なる機器部分に装着された、または向けられた、複数の噴霧器８２を制御する１つの制御ユニット８４を含み得る。デバイスが、個々に、またはシーケンシャルに、または無線により制御ユニットにネットワーク接続されてよいこと、および、本明細書において説明されているネットワーク構成が限定ではないことを当業者は理解する。

図１３Ａ〜図１３Ｂは、制御デバイス８４により制御される、２方向通信９２、９６をする１つの（図１３Ａ）、または複数の（図１３Ｂ）ミスト生成器４２を含む同様のシステムを示し、制御デバイス８４は、エリアまたは表面の処置に関連した外部源にデータ９４をさらに提供する。デバイスが個々に、またはシーケンシャルに、または無線により制御ユニットにネットワーク接続されてよいこと、および、本明細書において説明されているネットワーク構成が限定ではないことを当業者はさらに理解する。

図１４は、ミスト生成器４２、洗浄流体源４０、およびミスト搬送ユニット７２がセンサー９８にさらに接続されたシステムを図示している。いくつかの実施形態において、センサー９８は、空気で運ばれる、または表面を汚染するマイクローブ（例えば、細菌、寄生生物、アメーバ、またはウイルス粒子）を検出する。いくつかの実施形態において、センサー９８は、汚染物質の検出時にシステムの作動を自動的にトリガーする。

本出願の別の一態様は、アーク変換工程をスムーズにする、および変換効率を高めるダイオード／コンデンサ整流器を備える除染デバイスに関する。図１５は、電圧源５２、非熱的プラズマアクチュエータ７６に接続された少なくとも１つのダイオード／コンデンサ１０２を備える例示的な整流器を図示する。

従来の除染方法は、小さいエンクロージャを除染することにおいて効果が小さい。本出願は、イオン化過酸化水素を含むベリードライミストを使用した除染が、小さいエンクロージャ、半閉鎖空間、および閉じたエリア内の（細菌、菌類、原生動物、またはウイルスを包含する）病原体、例えば例として、カンジダ・アウリス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｕｒｉｓ）に対する想定外に高レベルの致死率を提供することを開示する（小さいエンクロージャは、１２インチ×１２インチ×１２インチ以下（１インチ＝２５．４ミリメートル）のエリアであり、半閉鎖空間は、小さいエンクロージャの一部が他のエリアに開いているエリアであり、閉じたエリアは、小さいエンクロージャのどの部分も他のエリアに開いていないエリアである）。

ベリードライミストは、粒子が約０．１〜０．２マイクロメートル、０．１〜０．３マイクロメートル、０．１〜０．４マイクロメートル、０．１〜０．５マイクロメートル、０．１〜０．６マイクロメートル、０．１〜０．７マイクロメートル、０．１〜０．８マイクロメートル、０．１〜０．９マイクロメートル、０．１〜１マイクロメートル、１〜１．１マイクロメートル、１〜１．２マイクロメートル、１〜１．３マイクロメートル、１〜１．４マイクロメートル、１〜１．５マイクロメートル、１〜１．６マイクロメートル、１〜１．７マイクロメートル、１〜１．８マイクロメートル、１〜１．９マイクロメートル、１〜２マイクロメートル、０．５〜０．６マイクロメートル、０．５〜０．７マイクロメートル、０．５〜０．８マイクロメートル、０．５〜０．９マイクロメートル、０．５〜１マイクロメートル、０．５〜１．１マイクロメートル、０．５〜１．２マイクロメートル、０．５〜１．３マイクロメートル、０．５〜１．４マイクロメートル、０．５〜１．６マイクロメートル、０．５〜１．７マイクロメートル、０．５〜１．８マイクロメートル、０．５〜１．９マイクロメートル、０．５〜２マイクロメートル、０．５〜２．１マイクロメートル、０．５〜２．２マイクロメートル、０．５〜２．３マイクロメートル、０．５〜２．４マイクロメートル、０．５〜２．５マイクロメートル、０．５〜２．６マイクロメートル、０．５〜２．７マイクロメートル、０．５〜２．８マイクロメートル、０．５〜２．９マイクロメートル、０．５〜３マイクロメートル、０．５〜３．１マイクロメートル、０．５〜３．２マイクロメートル、０．５〜３．３マイクロメートル、０．５〜３．４マイクロメートル、または０．５〜３．５マイクロメートルの範囲内の粒子寸法直径をもつミストである。特定の実施形態において、ベリードライミストは、約０．５〜３マイクロメートルの範囲内の粒子径寸法をもつ粒子を含む。

本出願の一態様は、イオン化水素ペロダイス（ｐｅｒｏｄｉｃｅ）を含むベリードライミストを使用することによる小さいエンクロージャの除染のために使用され得る手持ち式ポイントアンドスプレーデバイスの使用を開示する。手持ち式デバイスは、プログラミングクロックを含み、１つまたは複数のポテンショメーターの使用を通して空気圧力制御および流体流量制御を提供する。プログラミングクロックは、小さいエンクロージャ内の除染サイクルを自動化する能力を提供する。プログラミングクロックにより制御される除染サイクルは、例えば、３０秒間、ベリードライミストを噴霧すること、１０秒間、噴霧を停止すること、および、次に、さらに３０秒間、噴霧を再開することなどのサイクルを含み得、固定の期間にわたってこのようなサイクルを繰り返す。プログラミングクロックは、ユーザーにより手動で設定され得るか、または、ユーザーにより、または、機能させるためにデバイスに送信された事前にプログラムされた除染サイクルを使用してコンピュータプロセッサにより無線により遠隔操作により制御され得る。特定の実施形態において、ユーザーは、ベリードライミストの噴霧を制御するデバイスの制御ノブを手で操作することにより除染サイクルを手動で制御してよい。

特定の実施形態において、デバイスは、小さいエンクロージャを効果的に除染するイオン化過酸化水素を含むベリードライミストを生成するための適切な設定（例えば、除染サイクルの、流量、空気圧力、数、および長さ）を計算し得るコンピュータプロセッサを備える。このような実施形態において、ユーザーは、小さいエンクロージャのパラメータをデバイスに手動で入力してよく、または、無線接続により遠隔操作によりそれらを入力してよい。デバイスの動作は、完全に自動化され得、完全に手動で制御され得、または、半自動化されてよい（例えば、手動で入力されたパラメータに従って自動的に実施される除染サイクルを使用する）。

図１６は、２つのプラットフォームにおいて動作する洗浄流体源、特にミスト生成器１４２の一実施形態を示す。一方のプラットフォームは、手持ち式ポイントアンドスプレー表面除染デバイスであってよく、他方のプラットフォームは、小さいエンクロージャのために設計されたプログラム可能自動環境除染デバイスであってよい。手持ち式ポイントアンドスプレー機能は、除染作業の手動または自動制御を可能にする。プログラム可能自動化は、除染されるエンクロージャの形状に伴って、最適な構成において予測可能に、および一貫して動作するために、環境パラメータの入力を可能にし得る。

図１７は、例えば図１６に示されるミスト生成器１４２を制御するために調節可能なプログラミングクロック１４３のディスプレイの一実施形態を示す。除染デバイス内の電圧源は、例えばポテンショメーターなどの調節可能な分圧器に接続され得る。ポテンショメーターは、抵抗要素と抵抗要素に沿って滑動する接点とを収容するハウジングと、抵抗要素の２つの端部における２つの電気端子と、一端部から他端部まで滑動接点を動かす機構とを含み得る。使用されるポテンショメーターは、サーキュラースライダーポテンショメーターであってよく、リニアスライダーポテンショメーターであってよく、または任意の他の適切なスライダー構成体が使用されてよい。ポテンショメーターは、例えば、グラファイト、炭素粒子を含有したプラスチック、抵抗ワイヤ、またはセラミックスと金属との混合物から作られた抵抗要素を含み得る。

ポテンショメーターは、電圧源の電気回路に対する入力を調節するために制御ユニットにより制御され得る。ポテンショメーターは、管１５０を通って流れる洗浄流体ミストの空気圧力および流体流量をユーザーが制御することを可能にし得る。低減された空気圧力が、生成されたミスト／フォグ粒子の寸法に影響を与えるのに対し、管１５０は、低減を補償するように漏斗ノズルに変更されてよい。所望のミスト／フォグ粒子寸法を生成するために、管１５０を通した除染流体の噴霧が調節されることを可能にするために、管の横径は徐々に変化しているものであってよい。

電圧源は、圧力容器内に貯蔵された洗浄流体のその量を活性化するために十分な期間にわたって活性化源に高電圧を供給する電池および回路であってよい。上述のように、管１５０は、圧力容器のノズルであってよく、または、それは、漏斗形であってよい。図１６に示されるように、管１５０は、洗浄流体源から、およびプラグインまたは電池式電圧源を使用して動作する手持ち式デバイス１４２に装着させられ得る。洗浄流体源は、管１５０を通る洗浄流体の流れを駆動するように加圧されてよく、または、より大きい力を使用して、洗浄流体を、ミスト生成器１４２を通して管１５０から外に出す任意選択的なポンプが提供され得る。

図１６に示されるように、除染デバイス１４２は、除染されるエリアに対するより適切なカバーを可能にする回転基部に搭載されてよい。回転基部は、１８０度回転基部であってよく、または３６０度回転基部であってよい。いくつかの実施形態において、回転基部は、６０度〜３６０度の回転範囲をもつ調節可能回転基部である。いくつかの実施形態において、回転は１つの軸の周りでなされる。他の実施形態において、回転は複数の軸の周りでなされる。さらに違う他の実施形態において、回転はすべての方向においてなされ、または、完全に球形の運動である。さらに異なる別の実施形態において、空気圧力および流体流量の手動調節のためにノブ２１０が適用されてよい。

プログラム可能デバイスでは、制御ユニットは、所望の流体パラメータに基づいてポテンショメーターおよびポンプを制御するようにプログラムされ得る。例えば、特に小さいエンクロージャにおいて、ミストがより短い距離を移動するために、よりドライなミストが生成される。これは、除染デバイスの空気圧力を所定の標準空気圧力より十分に下に下げること、または、標準流体流量を所定の標準流量より十分に下に下げることにより実現され得る。プログラム可能制御ユニットに入力された標準空気圧力は、２５ｐｓｉ〜５０ｐｓｉの間の範囲内であってよく、入力された標準空気圧力の範囲は適切とみなされるように修正されてよい。さらに、プログラム可能制御ユニットに入力された標準流体流量は、２５〜５０ｍｌ／分の間の範囲内であってよく、入力される標準流体流量の範囲は適切とみなされるように修正されてよい。

いくつかの実施形態において、除染デバイスの空気圧力は５ｐｓｉ〜２５ｐｓｉであってよく、または、代替的な実施形態において、除染デバイスの空気圧力は１０ｐｓｉ〜２０ｐｓｉであってよい。以下で詳細に説明される一例において、除染デバイスの空気圧力は１５ｐｓｉである。さらに、特定の実施形態において、除染流体の流量は、５〜２５ｍｌ／分であってよく、または、代替的な実施形態において、除染流体の流量は、１０〜１５ｍｌ／分であってよい。以下で詳細に説明される一例において、除染流体の流量は１０ｍｌ／分である。

特定の実施形態において、洗浄流体の噴霧パターンは、例えば、噴霧中の期間、２回の結果として生じる噴霧間の期間、および実施される噴霧の総数といった、噴霧サイクルパラメータに基づいて設定され得る。特定の実施形態において、２回の結果として生じる噴霧間の期間は、１０秒〜１２０秒であってよく、または、代替的な実施形態において、２回の結果として生じる噴霧間の期間は、３０秒〜９０秒であってよい。以下で詳細に説明される一例において、２回の結果として生じる噴霧間の期間は６０秒である。さらに、特定の実施形態において、噴霧中の期間は１０秒〜１８０秒であってよく、または、代替的な実施形態において、噴霧中の期間は６０秒〜１２０秒であってよい。いくつかの場合において、噴霧中の期間は９０秒であり、噴霧間に６０秒のインターバルを伴う。

プログラム可能デバイスに比べて、手持ち式表面除染デバイスは、イオン化過酸化水素ベリードライミストを生成するために、手持ち式アプリケータにおける制御ノブを回転させることにより手動で操作され得る。一例において、流体または空気の設定はプログラム可能に修正されず、代替的に、小さいエンクロージャの実際の制約のユーザーによる評価に基づいてユーザーにより手動で制御される。

手持ち式デバイス１４２の一実施形態は、小さいエンクロージャの内部の除染を達成するために、小さいエンクロージャと組み合わされて使用される。小さいエンクロージャは、中で対象物体が除染されるチャンバとして機能し得る。対象物体は静止したものであってよく、または、対象物体は、コンベヤー上においてエンクロージャを通って動いてよい。小さいエンクロージャは、例えば、エンクロージャの寸法、エンクロージャの境界からのデバイス１４２の相対位置、エンクロージャ内の気温／圧力／湿度、または、関連するとみなされるエンクロージャの空間の任意の他の特徴といった様々な特性により、デバイス１４２に関連して規定され得る。さらに、対象物体が小さいエンクロージャ内を動く例では、デバイス１４２に対する物体の初期位置、物体の相対速度、および物体の動く方向が後に入力として使用されるように測定されてよい。デバイス１４２が小さいエンクロージャ内の固定位置の周りで回転する例では、回転速度は、コンピュータプロセッサによる処理のための入力として把握および使用され得る。

デバイス１４２は、除染するためのシステムに統合され得る。デバイス１４２に関連した小さいエンクロージャの入力、および任意の対象物体の特性は、手動でシステムに入力されてよく、または、それは、複数のセンサーにより測定されてよい。センサーは、デバイス１４２を制御するようにプログラムされた制御ユニットなどのコンピュータプロセッサとネットワーク通信してよい。制御ユニットは、デバイス１４２の除染サイクルに関連したパラメータを調節する調節可能なポテンショメーターを制御してよい。

一例において、イオン化過酸化水素ミストが別のガス流に加えられ、および混合された。活性化洗浄流体ミストがガス流と混合し、混合されたガス流が、小さいエンクロージャおよび／または対象物体の表面に接触する。除染デバイス１４２の性能に関連したパラメータのうちのいくつかは、ミストと混合するガスの気圧、および、デバイス１４２を出る流体の流体流量であってよい。これらのパラメータは、例えば、デバイス１４２の前部に位置する空気弁１９０を制御することにより、および／または、管１５０の寸法および形状を変更することにより調節され得る。

図１７に示されるように、除染デバイス１４２の流体パラメータは、デバイスのディスプレイにおいて監視されてよい。パラメータは、遠隔操作により調節されてよい。一実施形態において、デバイス１４２の流体パラメータを設定するために、制御ユニットとデバイス１４２との間において無線ネットワーク接続が実現可能である。いくつかの実施形態において、無線接続としてラジオ周波、赤外線、Ｗｉ−Ｆｉ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、または無線通信の任意の他の適切な手段が挙げられるが、これらに限定されない。

流体パラメータの調節は、小さいエンクロージャにおいて特に重要である。ミスト生成デバイス１４２は、非常に小さい空間に必要とされる固有の設定に適応するために必要な流体流量および空気圧力の操作を可能にする。非常に小さいエンクロージャは、出されるミスト／フォグが例えば、エンクロージャの最も長い寸法を通って到達するのに、または、対象物体に到達するのに十分な遠さまで移動するだけであることを必要とする。流体パラメータの調節は、空気弁１９０を使用して実現されてよく、例えばユニットの前部にさらに位置する空気圧力計を使用して検証されてよい。

過剰な空気圧力の低減が、所望のミスト／フォグプロファイルを達成するには大きすぎるミスト粒子を生成することが、従来の技術の共通の問題である。同時に、特に小さいエンクロージャの空間は多くの場合、大幅な空気圧力の低減を必要とする。除染システムのこれらの相反する制約は、本開示の特定の実施形態により解決される。すなわち、小さいエンクロージャの入力パラメータに基づいてポテンショメーターを制御するようにプロセッサをプログラムすることにより、ユーザーは、空気圧力に同期して流体流量を調節し得る。結果として、空気圧力を下げると同時に流体流量を減らすことが、噴霧物が到達し得る距離を制限しながら、ミスト／フォグ粒子寸法を小さく維持する。この手法により、デバイス１４２により噴霧されたミストは、過剰にウェットな高密度のフォグを生成せずに、小さいエンクロージャの境界内に留まる。したがって、空気圧力と流体流量との間におけるプログラム可能なバランスが、ミストアプリケータの反対側にある表面を濡らすこと、凝縮に起因した、より多くの水分蓄積、誤ったネガティブな検証結果、または、エンクロージャのより長い空気混和時間を防ぐ。

代替例において、デバイス１４２は、手動で制御される場合、特定される利点のすべてを同様にもたらし得る。すなわち、除染デバイス１４２の手持ち式プラットフォームは、手持ち式アプリケータにおける制御ノブを使用することによる操作が、イオン化過酸化水素ミストを生成することを可能にする。特定の実施形態において、技術者がデバイスにおけるトリガーを使用して、トリガーの位置を調節することによりデバイスの使用を制御することにより使用されるように、デバイスが設計される。他の実施形態において、デバイスの動作は、完全に自動化されてよく、または、半自動されてよい。手動により達成される所望の値は、デバイスディスプレイにおいて監視されてよい。

除染デバイス／システムは、任意の寸法または容積の空間／部屋／チャンバ／容器において効果的であるように、拡縮可能であってよく、および、構成可能であってよい。拡縮可能性は、デバイスの寸法により、除染流体の手動制御により、または、入力された空間／部屋／チャンバ／容器パラメータに応じてデバイスの空気圧力および結果として生じる流体流量をプログラムすることにより実現されてよい。したがって、デバイス１４２の寸法およびボリュームは、除染性能を最適化するために、エンクロージャの形状、および、エンクロージャの内部における対象物体の位置に応じて選択され得る。

いくつかの実施形態において、小型除染デバイス１４２は、タブレットまたは電話などの遠隔デバイスからの小型除染デバイスの制御（例えばデバイスを開始および／または停止すること）および監視を可能にする制御モジュールをさらに含む。他の実施形態において、制御モジュールは、データの記憶、伝達、および印刷をさらに制御する。特定の実施形態において、制御モジュールは、ビデオまたはデータを記録するための、および、使用中に、または使用後にユーザーにフィードバックを提供するための、遠隔サービスおよび接続を可能にする。

以下の例は、例示のためのものにすぎず、用途の態様または実施形態に対する限定とみなされてはならない。

実施例１

第１の試験シリーズにおいて、セラチア・マルセンセンスの同一の培養物がフィルタ紙上にプレーティングすることにより用意された。１つの標本は、コントロールとして空気中で３０℃において２４時間にわたって培養された。細菌培養物の大幅な成長が観測された。第２の標本は、１気圧の圧力において空気中で６０秒間、（活性化されていない）３容量パーセントの過酸化水素の水溶液のミストにさらされ、その後、空気中で３０℃において２４時間にわたって培養された。細菌培養物の大幅な成長が観測された。第３の標本は、１気圧の圧力において空気中で６０秒間、１０．５キロボルトＡＣアークを通ることにより活性化された３容量パーセントの過酸化水素の水溶液のミストにさらされ、その後、１気圧の圧力において空気中で３０℃において２４時間にわたって培養された。この標本は、処置により殺された細菌培養物の成長を示さなかった。３パーセントの過酸化水素のミストが成長を防ぐことが可能であることを活性化処置が示したこの実演の後に、追加的なそれぞれの標本が、１気圧の圧力における空気中での６０秒の露出のために、１．５パーセント、０．７５パーセント、０．３パーセント、および、０パーセントの（「活性化された」水蒸気のみの）濃度の過酸化水素のミストを使用して試験され、説明されるように培養された。１．５パーセントおよび０．７５パーセントの過酸化水素のミストにより接触を受けた標本は成長を示さなかった。０．３パーセントの過酸化水素のミストによる接触を受けた標本は、非常にわずかな成長を示した。０パーセントの過酸化水素のミストによる接触を受けた標本は、細菌培養物の大幅な成長を示した。

実施例２

第２の試験シリーズおよび第３の試験シリーズのために、ダクトシミュレーション構造物が構築された。ダクトシミュレーション構造物は、垂直に配向された、約１０インチの直径をもつ、および、１０フィート（１フィート＝０．３０４８ｍ）の長さをもつパイプとした。ミスト生成器およびアクティベーターがパイプの上部に配置され、約３５０〜４００立方フィート毎分のガス流において動作するファンが、パイプを通して下向きにガス流を誘導するように、パイプの底部に配置された。試験ポートは、パイプの上部から１フィート、２フィート、４フィート、および６フィートに配置され、試験される標本は様々なポートに挿入された。

第２の試験シリーズでは、ストリップ当たり約１０６個のバシラス・ステアロサーモフィルスの胞子を含浸された細菌胞子ストリップ（各々が約３／４インチの長さおよび１／４インチの幅をもつ）が、ダクトシミュレーション構造物の試験ポートの各々に配置された。試験後、標本は、７日にわたって５０℃において培養された。第１の試験標本シリーズでは、（過酸化水素を含まない）空気のみが１５秒間、標本上に流された。全ての試験ポートにおいて細菌培養物の大幅な成長が培養後に観測された。第２の標本シリーズでは、６容量パーセントの過酸化水素のミストが生成されたが、活性化されておらず、および１５秒間、標本上に流された。第１の試験標本シリーズについて、全ての試験ポートにおいて細菌培養物の同じ大幅な成長が観測された。第３の標本シリーズでは、この手順が繰り返されたが、６パーセントの過酸化水素のミストが１５キロボルトＡＣアークにより活性化された。試験ポートのいずれにおいても細菌培養物の成長は観測されなかった。この細菌は、従来の低パーセンテージ非活性化過酸化水素処置を使用した成長制御に耐性のあることが知られているので、バシラス・ステアロサーモフィルスに対するこれらの結果は重要である。

実施例３

第３の試験シリーズでは、細菌がバシラス・サブティリス・バー・ナイガー（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｖａｒ． ｎｉｇｅｒ）であったことを除いて、上述のものに類似した細菌胞子ストリップが使用された。Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｖａｒ． ｎｉｇｅｒは、同じ属にある、および炭疽病をもたらすバシラス・アンスラシスの知られた代用物である。バシラス・アンスラシスへのその類似性を理由として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｖａｒ． ｎｉｇｅｒは、炭疽菌に罹患する、または炭疽菌を広げるリスクを伴わずに、実験室試験において炭疽菌およびそのコントロールの成長を観察するために使用される。第１の試験標本シリーズでは、（過酸化水素を含まない）空気のみが１５秒間、標本上に流された。細菌培養物の大幅な成長がすべてのポートから標本の培養後に観測された。第２の標本シリーズでは、６容量パーセントの過酸化水素のミストが生成されたが、活性化されておらず、１５秒間、標本上に流された。第１の試験標本シリーズについてすべてのポートにおいて、細菌培養物の同じ大幅な成長が観測された。第３の標本シリーズでは、この手順が繰り返されたが、６パーセントの過酸化水素のミストが、１５キロボルトＡＣアークを通ることにより活性化された。ポートのいずれにおいても細菌培養物の成長は観測されなかった。この試験は、このアプローチがダクトシミュレーション構造物における炭疽菌代用物の成長を制御することを立証した。

実施例４

さらなる試験において、低圧低空気流量のミストを生成する洗浄流体の超音波キャビテーションが、優れた致死力をもたらした。

この試験のために、除染装置のノズルが底部パネルの中心において箱の底部を貫通した、１６×１６×１６インチの箱が構築された。

６−Ｌｏｇのバイオロジカルインジケーター（ゲオバチルス・ステアロサーモフィルス（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕ））およびケミカルインジケーター（ヨウ素Ｈ_２Ｏ_２）が、垂直パネルのうちのすべてのものの中心に配置された。バイオロジカルインジケーターおよびケミカルインジケーターは、さらにノズルに直接近接して箱の底部パネル上に配置された。

活性化されたミストが１分間にわたって箱に注入され、５分間にわたって残留することを可能にされた。

次に、バイオロジカルインジケーターが箱から除去されて、７日にわたって培養された。培養後、バイオロジカルインジケーターが検査され、６ｌｏｇの細菌を殺すことを示した。

特定の実施形態が例示を目的として詳細に説明されてきたが、本出願の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な変形および改善がなされてよい。したがって、本出願は、説明される実施形態により限定されない。

実施例５

有効性試験では、本開示の除染デバイス／システムは、（複数の薬剤耐性生物、グラム陽性細菌、カビ、およびウイルスを含む）様々な細菌胞子およびグラム陰性細菌に対して試験された。本開示において説明される手順を使用して、次の表における生物のｌｏｇ^１０低減が特定された。

表において提示された結果は、本開示の除染デバイス／システムが、効果的な広範囲の表面および空気の消毒／除染手段であることを示す。本開示の除染デバイス／システムは、細菌胞子、グラム陰性細菌、グラム陽性細菌、複数の薬剤耐性生物、カビ、およびウイルスに対して効果的である。除染デバイス／システムは、カビの緩和および改善、および、細菌およびウイルスの除外に効果的である。

本明細書において説明されている除染サイクルは、大気中低温プラズマアークを通った後の、イオン化過酸化水素への過酸化水素溶液の変換に関連している。イオン化過酸化水素は、主にヒドロキシルラジカルからなる高濃度の活性酸素種を含有している。活性酸素種は、タンパク質、炭水化物、および脂質の酸化を通して病原性生物に危害を加える。これは、細胞の崩壊および／または機能不全をもたらし、大きい空間を含む、対象エリアにおける消毒／除染を可能にする。

表面への直接的な適用のための特定の実施形態において、イオン化過酸化水素に対する粒子寸法は０．５〜３マイクロメートルであり、流量は５０ｍｌ／分であり、供給適用量は１ｍｌ／平方フィートであり、処置エリアの１平方フィート当たり５秒の適用時間、および、触れることの多い表面を消毒／除染するために７分の接触時間を採用した。特定の実施形態において、使用される溶液は、銀、塩素、および過酢酸を含まないものとして調合され、このことが、ゴム、金属、および他の表面との材料の親和性を最大化する。他の実施形態において、効果的な部屋全体の処置は、３５００立方フィートより大きい部屋に対して４５分未満で達成され得る。このような実施形態において、流量は、（部屋の寸法に依存して）使用されるアプリケータ当たり２５ｍｌ／分であり得る。供給適用量は、０．５ｍｌ／立方フィートである。過酸化水素が０．２ｐｐｍ未満になった後は部屋に入っても安全である。処置時間、適用量、滞留時間などは、ユーザーの所望の除染目標に適合するように変えられ得る。

実施例６

表面への直接的な適用のための一例において、小さい囲まれた空間が除染される。処置のために使用される小さい容器の寸法は、１２インチ×１２インチ×１２インチである。例の目的のうちの１つは、過剰に高密度のフォグが、より多くの水分蓄積およびエアレーション時間を結果的にもたらし、ひいては誤ったネガティブな検証結果をもたらすことを避けるために、除染ミスト／フォグに対する粒子寸法を十分に小さく（例えば０．５〜３マイクロメートルに）維持することである。この例において、各２回の、結果として生じる注入間に６０秒を伴って、４回の注入が実施され、および各注入中に約９０秒間、パルス発生プログラムが動作する。コンテナのより小さい寸法を考慮すると、除染デバイス内の空気圧力は、１５ｐｓｉへと、標準的な圧力範囲（例えば２５ｐｓｉ〜５０ｐｓｉ）未満に十分に下げられる。減圧が望ましくない程に大きい寸法のミスト／フォグ粒子を生成することを防ぐために、流体流量も、１０〜１２ｍｌ／分まで、標準的な範囲の流量（例えば２５〜５０ｍｌ／分）未満に十分に下げられる。処置時間、適用量、滞留時間などは、ユーザーの所望の除染目標に適合するように変えられ得る。このベリードライミストは、小さいエンクロージャの表面における病原体のより高い致死率を想定外にもたらす。

上述の説明は、本出願をどのように実施するかを当業者に教示することを目的としており、本説明を読むことで当業者に明らかとなるそれらの明らかな変更例および変形例のすべてを詳細に説明することが意図されているわけではない。しかし、そのような明白な変更例および変形例のすべてが本出願の範囲に含まれることが意図されている。請求項は、そうではないことが文脈中に明示的に記載されていない限り、請求項に記載されたコンポーネントおよびステップを、請求項において意図されている目的を達成するのに効果的な任意の順序で包含することを意図したものである。

Claims (20)

1. 小さいエンクロージャを除染する方法であって、前記方法が、
   処理ユニットに小さい前記エンクロージャの入力パラメータを入力するステップであって、前記処理ユニットが、小さい前記エンクロージャの空間の前記入力パラメータに基づいて除染デバイスにおける洗浄流体の流体特性を決定するようにプログラムされる、入力するステップと、
   前記除染デバイスの除染サイクルを有効化するステップであって、前記除染サイクルが、前記洗浄流体の容器を提供するステップと、前記洗浄流体の決定された前記流体特性を設定するステップと、前記洗浄流体の、イオン化過酸化水素を含むベリードライミストを生成するステップと、を含む、有効化するステップと、
   を含み、
   生成された前記ベリードライミストが、実質的に小さい前記エンクロージャを除染するように適用される、
   方法。
2. 前記除染デバイスを手動で操作することをさらに含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記除染デバイスが、手動で操作される手持ち式である、
   請求項２に記載の方法。
4. 小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータが、小さい前記エンクロージャの空間の寸法と、小さい前記エンクロージャの空間の境界に対する前記除染デバイスの位置と、小さい前記エンクロージャの気温、圧力、および湿度とを含む、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記洗浄流体の設定された前記流体特性が、空気圧力および流体流量を含む、
   請求項１に記載の方法。
6. 前記洗浄流体に対する決定された前記流体特性の設定が、空気弁を制御することにより実施される、
   請求項１に記載の方法。
7. 前記空気弁が、ポテンショメーターを制御するように前記処理ユニットをプログラムすることにより制御される、
   請求項６に記載の方法。
8. 前記洗浄流体の決定された前記流体特性が、前記除染デバイスから外への前記洗浄流体の出口に位置する管の寸法および形状により調節される、
   請求項１に記載の方法。
9. 前記ベリードライミストが、０．５マイクロメートル〜３マイクロメートルの範囲内の直径寸法の粒子を含む、
   請求項１に記載の方法。
10. 前記洗浄流体の前記流体特性が、前記空気圧力および前記流体流量を、それぞれ、所定の標準空気圧力および所定の標準流体流量未満に下げることにより設定される、
    請求項５に記載の方法。
11. 前記処理ユニットに小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータを入力するステップであって、前記処理ユニットが、小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータに基づいて、前記除染デバイスにおける前記洗浄流体の前記流体特性を決定するようにさらにプログラムされる、入力するステップをさらに含む、
    請求項１に記載の方法。
12. 前記ベリードライミストが、０．５マイクロメートル〜３マイクロメートルの範囲内の直径寸法の粒子を含む、
    請求項１１に記載の方法。
13. 小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータが、手動で入力される、
    請求項１に記載の方法。
14. 小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータが、前記処理ユニットとネットワーク通信する複数のセンサーにより測定される、
    請求項１に記載の方法。
15. 前記処理ユニットおよび前記除染デバイスが、無線通信する、
    請求項１に記載の方法。
16. 小さいエンクロージャを除染するためのシステムであって、前記システムが、除染デバイスとコンピュータプロセッサとを備え、前記コンピュータプロセッサが、前記除染デバイスとネットワーク通信し、
    小さい前記エンクロージャの空間の入力パラメータが、前記コンピュータプロセッサに入力され、
    前記コンピュータプロセッサが、小さい前記エンクロージャの空間の前記入力パラメータに基づいて前記除染デバイスにおける洗浄流体の流体特性を決定するようにプログラムされ、
    前記コンピュータプロセッサが、前記除染デバイスの除染サイクルを有効化するようにさらにプログラムされ、前記除染サイクルが、前記洗浄流体の容器を提供するステップと、前記洗浄流体の決定された前記流体特性を設定するステップと、前記洗浄流体の、イオン化過酸化水素を含むベリードライミストを生成するステップと、を含み、
    生成された前記ベリードライミストが、実質的に小さい前記エンクロージャの空間を除染するように適用される、
    システム。
17. 前記除染デバイスが、手動で操作される、
    請求項１６に記載のシステム。
18. 前記除染デバイスが、手動で操作される手持ち式である、
    請求項１７に記載のシステム。
19. 小さい前記エンクロージャの前記入力パラメータが、小さい前記エンクロージャの寸法と、小さい前記エンクロージャの境界に対する前記除染デバイスの位置と、小さい前記エンクロージャの空間の気温、圧力、および湿度を含む、
    請求項１６に記載のシステム。
20. 前記洗浄流体の設定された前記流体特性が、空気圧力と流体流量とを含む、
    請求項１６に記載のシステム。

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