JP2024088692A - 殺菌および汚染除去のためのシステム、方法、および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】抗菌剤を生成および監視するためのシステム。
【解決手段】抗菌剤を生成および監視するためのシステムであって、計算システムと、抗菌剤センサと、抗菌剤生成器と、を含み、計算システム、抗菌剤生成器、および抗菌剤センサが動作可能に接続されている、システム。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】抗菌剤を生成および監視するためのシステムであって、計算システムと、抗菌剤センサと、抗菌剤生成器と、を含み、計算システム、抗菌剤生成器、および抗菌剤センサが動作可能に接続されている、システム。
【選択図】図１Ａ
Description
関連出願との相互参照
本出願は、２０２０年６月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０３６，４１２号、２０２０年７月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，５２４号、２０２０年７月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，５４１号、２０２０年７月９日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，９１９号、２０２０年９月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／０８１，４５９号、２０２０年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／１２６，７３４号、および２０２１年３月５日に出願された米国仮特許出願第６３／１５７，３６８号の優先権を主張し、これらの各々はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年６月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０３６，４１２号、２０２０年７月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，５２４号、２０２０年７月８日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，５４１号、２０２０年７月９日に出願された米国仮特許出願第６３／０４９，９１９号、２０２０年９月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／０８１，４５９号、２０２０年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／１２６，７３４号、および２０２１年３月５日に出願された米国仮特許出願第６３／１５７，３６８号の優先権を主張し、これらの各々はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
ヒト免疫不全ウイルスおよび後天性免疫不全症候群（ＨＩＶ／ＡＩＤＳ）、結核（ＴＢ）、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－１）、エボラウイルス疾患（ＥＶＤ）、およびコロナウイルス疾患２０１９（ＣＯＶＩＤ－１９）などの感染性疾患は、ヒトからヒトへの直接的な接触、感染者から拡散した空中浮遊液滴の呼吸による間接的な接触、および汚染された物体の表面との接触を介して伝染する伝染性疾患である。
現在のＣＯＶＩＤ－１９のパンデミックの大流行では、フェイスマスクまたはレスピレータが社会的距離を着用して実践することにより、潜在的な近隣の人間キャリアによって拡散される空中浮遊液滴を軽減することができる。それにもかかわらず、これらの実施はいずれも、空中浮遊液滴中の細菌またはウイルスを破壊または殺菌しない防御作用である。現在、抗菌性ガスまたは蒸気を生成するために使用される方法は大きく、一般的な家庭またはオフィスでの使用または限られた局所的な空間での個人使用には実用的ではなく、液体および固体前駆体化学物質からＣｌＯ２を生成する方法は、低速であり、および／または低品質のＣｌＯ２溶液を生成する。
二酸化塩素（ＣｌＯ２）などの抗菌性ガスは、硬質表面上の病原体に対する抗菌剤または不活性化剤としての能力を実証している。ガス形態では、ＣｌＯ２は、３次元空間内の硬質表面および多孔質材料を殺菌する能力を実証している。ＣｌＯ２ガスはまた、空中浮遊病原体を死滅させるか、そうでなければ不活性化し、空中浮遊伝染を防ぐことさえ示されている。
ＣｌＯ２ガスは、現在、車両、部屋、および他の密閉された空間の消臭剤としても使用されている。密閉された空間の臭気除去に使用される典型的な製品には、１つまたは複数の乾燥固体化学成分（典型的には亜塩素酸塩および活性化剤からなる）を収容するカップまたは容器を配置すること、水を添加してＣｌＯ２生成プロセスを活性化すること、空間を開放する前に長時間空間にＣｌＯ２生成材料を封入すること、使用済みＣｌＯ２溶液を除去すること、および空間を空気に曝してＣｌＯ２濃度を安全なレベルに低下させることが含まれる。
本開示は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を迅速かつ安全に生成するための安全で効果的なシステムおよび方法に関する。抗菌性ガスは、少量の濃縮された液体および固体前駆体化学物質から生成され、抗菌性ガスを密閉された３次元空間に積極的に分散させることができる。さらに、本開示は、密閉された３次元空間内の抗菌性ガス濃度を監視し、空間内の所望の濃度を維持するために必要に応じて追加の抗菌性ガスを生成するための安全で効果的なシステムおよび方法に関する。より高い濃度で使用される場合、得られた抗菌性ガスは、密閉された空間内の空気および接触面を殺菌または殺菌する。低濃度（例えば、＜０．１ｐｐｍ）では、抗菌性ガスを使用して、浮遊病原体を減少させるか、そうでなければ不活性化し、浮遊伝染病から人を能動的に保護することができる。
本開示はまた、要求に応じて抗菌性ガスの濃度を生成および監視する安全で効果的なシステムおよび方法に関する。
一態様では、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステムが提供され、システムは、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラ、外部通信装置、計算システム、抗菌剤センサおよび／または環境センサ、ならびに抗菌剤生成器を含み、外部通信装置、計算システム、抗菌剤生成器、ならびに抗菌剤センサおよび／または環境センサは、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラに動作可能に接続される。システムは、センササブシステムマイクロプロセッサおよび／またはセンササブシステムマイクロコントローラ、センササブシステム外部通信装置、センササブシステム抗菌剤センサおよび／またはセンササブシステム環境センサ、ならびにセンササブシステム計算システムを含む別個のセンササブシステムをさらに含んでもよい。システムは、生成サブシステムマイクロプロセッサおよび／または生成サブシステムマイクロコントローラ、生成サブシステム外部通信装置、ならびに生成サブシステム抗菌剤生成器を含む別個の生成サブシステムをさらに含んでもよい。別の態様では、抗菌性ガスを生成および監視するためのこれらのシステムのネットワークが提供される。
別の態様では、ＣｌＯ２ガスを生成および監視するためのシステムが提供され、システムは、マイクロコントローラ、試薬を収容する１つまたは複数の試薬容器、マイクロ流体液体分配計量システム、試薬からＣｌＯ２ガスを生成するためのマイクロ流体装置、１つまたは複数の出口への空気ポンプ空気ダクトおよび空気ダクトと連通するＣｌＯ２ガスおよび生成器後廃棄物を分離するための装置、廃棄前の装置上または装置内の廃棄物保管、ならびにＣｌＯ２ガスまたは装置が設置されている環境のいずれかのための１つまたは複数の検出システムを含む装置ハウジングを含む。
別の態様では、ＣｌＯ２ガス生成器が提供され、ＣｌＯ２ガス生成器は、液体試薬を保持する１つまたは複数の試薬容器であって、圧力発生器によって加圧される１つまたは複数の試薬容器、圧力チャンバおよび試薬容器に連通するチャンバ通路、圧力発生器および試薬容器と連通する１つまたは複数の制御バルブ、チャンバ通路およびマイクロ流体チップと連通する１つまたは複数の制御バルブ、チャンバ通路を通過する試薬の量、質量、または体積を決定するためのセンサシステム、第２のチャンバ通路と連通する生成チャンバを有するマイクロ流体チップ、ＣｌＯ２気液分離チャンバに連通する第２のチャンバ通路、ならびにＣｌＯ２生成後の廃棄物の貯蔵および／または不活性化のための廃棄物容器を含む基部を含む。
別の態様では、ＣｌＯ２ガスを生成および監視するためのシステムのネットワークが提供され、ネットワークは、ＣｌＯ２ガスを生成および監視するための複数のシステムを含み、複数のシステムは、入口を含む装置ハウジング、マイクロコントローラ、試薬を収容する１つまたは複数の試薬容器、試薬からＣｌＯ２ガスを生成するためのマイクロ流体装置、ならびに検出システムを含み、マイクロコントローラは複数のシステム間で通信可能な通信装置を含み、通信装置は各システムのマイクロコントローラの分散制御を確立し、マイクロコントローラは、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される。
別の態様では、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステムのネットワークが提供され、システムは、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラ、外部通信装置、計算システム、抗菌剤センサおよび／または環境センサ、ならびに抗菌剤生成器を含み、外部通信装置、計算システム、抗菌剤生成器、ならびに抗菌剤センサおよび／または環境センサは、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラに動作可能に接続される。システムは、センササブシステムマイクロプロセッサおよび／またはセンササブシステムマイクロコントローラ、センササブシステム外部通信装置、センササブシステム抗菌剤センサおよび／またはセンササブシステム環境センサ、ならびにセンササブシステム計算システムを含む別個のセンササブシステムをさらに含んでもよい。システムは、生成サブシステムマイクロプロセッサおよび／または生成サブシステムマイクロコントローラ、生成サブシステム外部通信装置、ならびに生成サブシステム抗菌剤生成器を含む別個の生成サブシステムをさらに含んでもよい。
別の態様では、システムのマイクロコントローラは、ＣｌＯ２生成システムの閉ループ制御を可能にするための計算およびローカルデータ記憶能力を有し、それには、生成器システムの性能を自動的にまたはユーザの介入を介して変更するために使用され得る気圧、湿度、温度、占有、または音などの空間環境変数に対するＣｌＯ２レベルのセンサシステムからのデータに対するローカルストレージおよびマイクロコントローラの動作、制御ならびにメンテナンス、アラート、トラブルシューティング、非アクティブ動作モード、アクティブ動作モード、およびローカルセットアップのためのシステム性能データの記憶を提供するための、試薬の質量／体積センサ、圧力発生器性能、マイクロ流体チップボーンセンサ、任意の他の電子サブシステムへのバルブ状態などのマイクロ流体サブシステムからのデータに対する測定、ローカル記憶、およびマイクロコントローラ動作が含まれるが、これらに限定されない。
別の態様では、システムは、ハウジング内、ハウジング上、またはハウジングに接続された任意の電子部品からのデータが収集され、ローカルに記憶され、マイクロコントローラによって操作され、移動装置から固定装置上の外部データ収集システムに送信され得るように、マイクロコントローラおよび／または電子部品に接続された通信装置を有する。
別の態様では、機械学習および／または人工知能アルゴリズムをシステムマイクロコントローラに組み込んで、システム性能を自動的にまたはユーザ対話によって変更することができる。ローカル制御の例には、周囲空気中のウイルスまたは細菌の検出のためのシステム性能の変更、高度、温度、ＣｌＯ２を含む空間の空気中の濃度の変化によって測定される局所空間の空気の変化、生物による占有の変化、ユーザの好みの変更、占有／空きのサイクルの予測、システムの正常または異常な性能に関する警告などが含まれる。
別の態様では、複数の空間内の複数のシステムは、各システムのマイクロコントローラの調整、集中ユニット制御、および／またはローカル制御と分散制御の両方の組み合わせによる分散制御のために、上述の通信装置を介して互いに接続されたグループに配置される。
別の態様では、機械学習および／または人工知能アルゴリズムは、上記の態様によってシステムの分散ネットワークに組み込むことができ、分散制御の例は、システム内／システム上のセンサシステムによって直接検出され、測定された信号を推測または追跡することができるか、または感染種の制御が望まれる実世界空間の様々な相互接続とは明確に別個に分離して設置されたシステムの集合にわたってＣｌＯ２濃度の観察される変動を直接追跡することができる以前は未知の要因への、ＨＶＡＣからのＣｌＯ２濃度の変化、ＣｌＯ２ガスの消費または自己消散、昼夜生成サイクルの制御、時間にわたる検出パターン、３次元体積、季節変動に起因する、建物フロア全体、複数のフロア、または建物全体にわたる各個々の生成器の位置におけるＣｌＯ２の均一および／または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステムを調整することを含む。
別の態様では、３次元空間におけるＣｌＯ２ガスの分配および監視のためのシステムは、複数の動作モード用に設計される。第１の動作モードは占有空間用に設計されており、第２のモードは非占有空間用に設計されており、所望の結果を達成するための１つまたは複数のサブモードを含むことができる。将来のユーザモードまたは設計モードが追加されてもよい。これらのモードは、ユニット上の認可されたユーザによって、接続された移動装置を介して、および／または複数のユニットに接続された集中型分散制御システムによって変更することができる。
閉ループ抗菌の概念
以下に説明するプラットフォーム構成要素の相互接続を含むシステムが提供される。図１Ａ～図１Ｃは、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステム１００を示す。図２Ａ～図２Ｅは、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステム２００を示す。プラットフォーム構成要素は、個別にまたは組み合わせて使用されて、処理中の体積１２４中の抗菌剤の濃度の存在を作成、維持、最適化、および／または文書化するシステムおよび装置を実装することができる。
以下に説明するプラットフォーム構成要素の相互接続を含むシステムが提供される。図１Ａ～図１Ｃは、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステム１００を示す。図２Ａ～図２Ｅは、抗菌性ガスを生成および監視するためのシステム２００を示す。プラットフォーム構成要素は、個別にまたは組み合わせて使用されて、処理中の体積１２４中の抗菌剤の濃度の存在を作成、維持、最適化、および／または文書化するシステムおよび装置を実装することができる。
システム（例えば、システム１００、２００）は、処理中の体積１２４の雰囲気中で抗菌剤を維持することができ、以下を含むことができる。（１）処理中の体積１２４中の目標抗菌剤濃度を維持するための抗菌剤の制御された放出、（２）処理中の体積１２４内の少なくとも１つのタイプのセンサ１０８、および場合によってはいくつかのセンサ１０８もしくはいくつかのタイプのセンサ１０８が抗菌剤の濃度を検出するために使用される、（３）処理中の体積１２４における抗菌剤濃度検出と目標抗菌剤濃度との間の測定された差を比較することができる計算システム１０６、（４）処理中の体積１２４の目標抗菌濃度の初期確立および維持が可能な抗菌剤生成器１１０（計算システム１０６に接続されてもよい）、（５）目標抗菌濃度と検出された抗菌濃度との間の計算された差が決定された場合、目標制御が目標抗菌濃度を維持するために抗菌剤生成を調整することができる、（６）システム１００、２００の物理構成要素、電子ハードウェア、および製品のソフトウェアレベルに対するファームウェアにおける少なくとも１つの基本安全保証実装。
システム１００、２００は、占有空間内の人間間の伝染または感染を防止するための動作モード、ならびに占有されていない部屋を処理することができる動作モード用に設計することができる。目標抗菌剤濃度を維持するために、システム１００、２００は、耐久性のある再使用可能な構成要素を使い捨て構成要素から分離して、展開されたシステム要素にわたって補充および物理デジタル制御を維持することができる。
抗菌剤に関して、自己分解動態およびｌｏｇ－ｋｉｌｌ微生物に対する不活性化の動態は、処理中の体積１２４中の抗菌剤の濃度だけに依存しない場合がある。したがって、システム１００、２００は、例えば、強化された目標制御、自動化された体積推定、湿度測定、およびプログラム可能な抗菌サイクルを含む、システム１００、２００が機械学習および人工知能を使用することを可能にするための広範囲の環境検出を含むことができる。
抗菌剤生成器１１０の設計は、物質移動（体積式ポンプを含む）を使用してシステムを作動させることができ、その多くは、計算システム１０６の一部であり得るマイクロプロセッサ／マイクロコントローラ１０４によって収集された信号を利用して安全性の保証を高めることを可能にするために収集することができる電子信号を有することができる。
システム１００、２００は、外部通信１０２を使用して、分散製品ノードのネットワーク調整、ならびにシステム１００、２００製品に永続的および／または可変的に割り当てられる空間的および時間的識別定数の対応する必要な戦略を可能にするために、上述の関心のある変数の分散システムデータを利用するように設計された接続ネットワークを形成することができる。
システム１００、２００は、プラットフォーム構成要素の組み合わせを使用して、抗菌性ダッシュボードシステムを作成することができる。システム１００、２００は、ユーザ自身の空間における安全性および健康のために、またはヘルスケア施設などの高要件市場において、感染制御に関するリアルタイムおよび履歴データを提供することができる。抗菌性ダッシュボードシステムは、環境検出のデータレイク、目標抗菌濃度、および固有の空間的および時間的識別によって識別され得る分散型製品ノード上の分散型システムデータを配信するための接続性ネットワークの使用をマッピングし、このデータのすべてを人間にとって意味のある情報に組み合わせるために使用され得る。
知能（例えば、計算システム１０６）、検出（例えば、センサ１０８）、および生成（例えば、抗菌剤生成器１１０）を分配することにより、抗菌剤制御のためのスペースのデジタルツインの開発が可能になり得る。この概念は、追加のネットワーク安全保証実装を可能にすることができ、予測抗菌剤制御などのシステム１００、２００製品における予防的戦略を開発および展開するために必要なすべての情報を含むことができる。
システム１００、２００は、建物内の部屋のために特別に設計された製品実装オプションを達成するために複数の方法でプラットフォーム構成要素を組み合わせ、空気中の低濃度の抗菌剤にデジタル制御を提供する能力を含む。この抗菌剤は、室内の気流、開放浸透／濾過通路を介して隣接する部屋、および共有ＨＶＡＣシステムを通って循環する微生物放出生物および微生物によって引き起こされる伝染および感染と戦うために使用され得る。
図１Ａ～図１Ｃに示すように、システム１００は、外部通信１０２装置、マイクロプロセッサ／マイクロコントローラ１０４、計算システム１０６、抗菌および／または環境センサ１０８、および抗菌剤生成器１１０を含むプラットフォーム構成要素を含むことができる。システム１００は、処理中の体積１２４の内部に完全に収容されてもよい。任意選択的に、システム１００は、処理中の体積１２４内に含まれ、抗菌剤濃度および／または環境データを含む追加のデータを提供するように構成された１つまたは複数の追加のセンササブシステム１２０で補完されてもよい。
図２Ａ～図２Ｅに示すように、システム２００は、センササブシステム１２０と生成サブシステム１２２の両方を含むことができる。センササブシステム１２０は、外部通信１０２装置、マイクロプロセッサ／マイクロコントローラ１０４Ａ、計算システム１０６、ならびに抗菌および／または環境センサ１０８を含むことができる。生成サブシステム１２２は、外部通信１０２装置、マイクロプロセッサ／マイクロコントローラ１０４Ｂ、および抗菌剤生成器１１０を含んでもよい。システム２００は、処理中の体積１２４の内部に完全に収容されてもよい。
図２Ｃに示すように、システム２００は、第１の態様では、処理中の体積１２４内のセンササブシステム１２０と、処理中の体積１２４外の生成サブシステム１２２と、を含むことができる。第１の態様では、生成サブシステム１２２は、抗菌剤を生成し、ＨＶＡＣ空気供給源１２６への流体接続を介して、抗菌剤を処理中の体積１２４の内部に導く。処理中の体積１２４内の抗菌剤の濃度は、センササブシステム１２０によって検出される。
図２Ｃに示すように、システム２００は、第２の態様では、処理中の体積１２４内の生成サブシステム１２２と、処理中の体積１２４外のセンササブシステム１２０と、を含むことができる。第２の態様では、生成サブシステム１２２は、処理中の体積内に抗菌剤を生成し、ＨＶＡＣ空気戻り部１２８への流体接続を介して、センササブシステム１２０は、処理中の体積１２４内の抗菌剤の濃度を検出する。
図２Ｄに示すように、システム２００は、処理中の体積１２４内のセンササブシステム１２０と、処理中の体積１２４外の生成サブシステム１２２とを含むことができ、生成サブシステム１２２は、処理中の体積１２４内で流体連通して、生成された抗菌剤を処理中の体積１２４内に配置する。
図２Ｅに示すように、システム２００は、処理中の体積１２４の外側のセンササブシステム１２０と、処理中の体積１２４内の生成サブシステム１２２とを含むことができ、センササブシステム１２０は、処理中の体積１２４内で流体連通して、処理中の体積１２４内の生成された抗菌剤濃度を検出する。
処理中の体積１２４は、概念的には、ユーザが抗菌剤を分配しようとする体積である。一定期間にわたって体積を隔離するために、体積を恒久的または一時的に密閉することができる。体積は、抗菌剤の分配前、分配中、または分配後に大気を浸透および／または排出させることができる開口部を有してもよい。浸透／浸透は、体積構成の結果による制御されない変数、または大気の浸透／浸透の能動的制御戦略のいずれかである体積の特性であり得る。
目標体積は、人間が仕事、活動、娯楽および／または居住地のために集まる生活空間であってもよい。したがって、製品目標は、間取り図を形成する部屋のグループ、建物を形成する間取り図の集合、および設備を構成する建物の集合を有する、部屋と呼ばれ得る体積であり得る。
モジュール式プラットフォーム構成要素は、例えば、以下を含む、他の処理中の体積１２４に拡張されてもよい。（１）自動車、電車、地下鉄、飛行機、レクリエーション車両、ライドシェア車両、自律走行車両、船舶の船室等の車内などの移動車両、（２）レストラン、ナイトクラブ、バー、教会、コミュニティセンター、図書館などのレジャースペース、（３）病室、手術室、処置室、患者検査室、ビデオ、モルグなどの病院空間、ならびに（４）オフィス、会議室、廊下、カフェテリア、コーヒーおよび休憩エリアなどのビジネススペース。
目標抗菌剤濃度は、処理中の体積１２４への抗菌剤放出に望ましい設定点であり得る。空気中の抗菌剤の濃度は、百分率、百万分率（「ｐｐｍ」）、または十億分率（「ｐｐｂ」）、および同様の用語などの相対比で表すことができる。この用語が本明細書で使用される場合、ｐｐｍおよびｐｐｂは体積に基づく。
国際標準用語は、工業用化学物質がどのように規制されているかと同様の抗菌剤濃度を説明するために使用されることが多い。システム１００、２００にとって重要なのは、人々が生活、仕事、および遊びをする部屋の空気を処理する製品設計である。処理中の体積１２４中の空気中の抗菌剤濃度に関する規制用語には、以下が含まれる。（１）推奨／許容曝露限界、略して「ＲＥＬ／ＰＥＬ」は、歴史的研究および証拠に基づく人間の占有に安全な濃度および時間曝露限界である、（２）生命または健康に直ちに危険であり、略して「ＩＤＬＨ」は、ヒト曝露が迅速に有害反応を引き起こし始めることができる濃度である、（３）５０％の死亡率を有する致死濃度、略して「ＬＣ－５０」は、ある濃度での試験において曝露された動物において、空気中濃度への時間に基づく曝露が５０％の死亡率を有することが示される濃度である、（４）５０％の死亡率を有する致死量、略して「ＬＤ－５０」は、動物試験から外挿された即時用量であり、空気中濃度でほぼ即時の死亡率として測定される空気を含む、単一の大用量から５０％の死亡率が観察される。
第１の目標抗菌剤濃度は以下を含む。
（１）占有体積における防止モード：規制機関からの既知の公開されたＲＥＬ／ＰＥＬに通常予測されるが必ずしも拘束されるわけではない単純な目標数。防止モードの目的は、人間が意味のある時間にわたって占有することができる空気中の抗菌剤の既知の安全な濃度を維持することであり、典型的には８から１０時間の間の「業務シフト」の文脈で安全性規制当局によって定義される。濃度の目的は、既に室内に存在しているか、または他の生物もしくはＨＶＡＣなどの室内システムによって室内に放出されている微生物の透過能および／または感染能を制限および／または排除することである。
（２）非占有体積における除染モード：規制機関からの既知かつ公表されたＩＤＬＨに通常予測されるが必ずしも拘束されるわけではない単純な目標数。除染モードの１つの目的は、より迅速な除去を必要とする微生物を不活性化／死滅させるのに必要な時間を短縮することができ、生物（胞子など）を死滅させるのがより困難であり、または典型的には死滅させるのがより容易であるが、栄養の豊富な土壌、隠された場所に明らかな流体で部分的に保護され、特定の処理中の体積１２４で疑われるか確認される、より高濃度の空中抗菌剤の使用を可能にすることである。ＩＤＬＨ付近またはＩＤＬＨ未満の範囲を標的とすることは、偶発的にまたは意図的に処理中の体積１２４に入る人が、水様眼、鼻刺激、および他の直ちに危険であるが致死的ではない濃度などのＩＤＬＨに関連する効果に気付く可能性を含む。
（３）緊急除染体積：微生物の非常に危険な濃度および／または非常に耐性の高い種が処理中の体積１２４の緊急除染を必要とする場合に潜在的に選択される目標数。処理中の体積１２４が隔離されて排気されると、システム１００、２００の製品は、ＬＣ－５０およびＬＤ－５０以上のより高い濃度の「民間防衛モード」濃度を実行するように認可されたユーザによって設定されることができ、したがって、ある程度のユーザ相互作用を必要とし、そのようなモードが自動化されたモードにならないように物理的安全保護を実施する。
（１）占有体積における防止モード：規制機関からの既知の公開されたＲＥＬ／ＰＥＬに通常予測されるが必ずしも拘束されるわけではない単純な目標数。防止モードの目的は、人間が意味のある時間にわたって占有することができる空気中の抗菌剤の既知の安全な濃度を維持することであり、典型的には８から１０時間の間の「業務シフト」の文脈で安全性規制当局によって定義される。濃度の目的は、既に室内に存在しているか、または他の生物もしくはＨＶＡＣなどの室内システムによって室内に放出されている微生物の透過能および／または感染能を制限および／または排除することである。
（２）非占有体積における除染モード：規制機関からの既知かつ公表されたＩＤＬＨに通常予測されるが必ずしも拘束されるわけではない単純な目標数。除染モードの１つの目的は、より迅速な除去を必要とする微生物を不活性化／死滅させるのに必要な時間を短縮することができ、生物（胞子など）を死滅させるのがより困難であり、または典型的には死滅させるのがより容易であるが、栄養の豊富な土壌、隠された場所に明らかな流体で部分的に保護され、特定の処理中の体積１２４で疑われるか確認される、より高濃度の空中抗菌剤の使用を可能にすることである。ＩＤＬＨ付近またはＩＤＬＨ未満の範囲を標的とすることは、偶発的にまたは意図的に処理中の体積１２４に入る人が、水様眼、鼻刺激、および他の直ちに危険であるが致死的ではない濃度などのＩＤＬＨに関連する効果に気付く可能性を含む。
（３）緊急除染体積：微生物の非常に危険な濃度および／または非常に耐性の高い種が処理中の体積１２４の緊急除染を必要とする場合に潜在的に選択される目標数。処理中の体積１２４が隔離されて排気されると、システム１００、２００の製品は、ＬＣ－５０およびＬＤ－５０以上のより高い濃度の「民間防衛モード」濃度を実行するように認可されたユーザによって設定されることができ、したがって、ある程度のユーザ相互作用を必要とし、そのようなモードが自動化されたモードにならないように物理的安全保護を実施する。
センサ１０８およびセンササブシステム１２０は、処理中の体積１２４中の抗菌剤の濃度を決定するための広範囲の検出技術を含むことができる。
これらの検出技術のいずれか１つまたは組み合わせは、例えば、過酸化水素、乾燥過酸化水素、オゾン、一酸化窒素をさらに含み得る酸化性抗菌剤のクラスの一部であるＣｌＯ２を含む多くの異なる種類の抗菌剤に利用され得る。
システム１００、２００は、デジタル制御を達成するために、以下のセンサ１０８の任意の組み合わせを組み込むことができる。（１）抗菌剤と反応する消耗可能な化学物質と、電荷、電圧、電流、導電率、抵抗率などの測定値を使用してこの化学反応の効果を測定して、センサの既知の可能範囲に比例する信号を提供する電気回路とを利用する電気化学センサ。ＣｌＯ２用の電気化学センサの例には、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．からのセンサが含まれる。（２）ＭＯｘセンサ（金属酸化物半導体センサ）は、典型的にはＨ２Ｓ、揮発性有機化合物などの空中汚染物質の空気質測定に広く使用されており、ガス状酸化種を検出するように機能することが知られている。これらのＭＯｘセンサの２つの例には、Ｓｅｎｓｉｒｉｏｎ ＳＧＰ４０およびＲｅｎｅｓａｓ ＺＭＯＤ４４１０ファミリーのセンサが含まれる。
電気化学センサに対するＭＯｘセンサの利点は、（ａ）化学物質を枯渇させない１０年の寿命、（ｂ）センサの寿命に続く較正値および訓練値、（ｃ）センサが対象のガス種に対して「訓練」され得ることを含むことができる。センサが訓練され得るガスの数は、センサ内の化学種の選択によって制限されないため、電気化学センサとは対照的に、１つのＭＯｘセンサを使用して、異なる化学物質、膜、または種特異性を提供するための他の相互作用／バリア方法の使用を必要とせずに、目的の複数の抗菌種、ならびに相補的で潜在的に干渉するガスを検出することができる。
代替的な検出解決策は、占有体積における防止モードで予想される１０億分の１から１兆分の１の濃度レベルまでの抗菌種を検出することができる。これらの代替案は、以下を含むことができる。（１）測色：目的の抗菌種と相互作用し、電子カラーセンサで観察できる反応を引き起こす化学物質「染料」の使用。「色」は、可視、赤外、ＵＶ、および他の波長の光のスペクトルであり得る。そのようなシステムの基本出力は、そのような検出技術を支える既知の化学的相互作用について予想される「色の変化」に比例する電子信号である。（２）蛍光：抗菌種が蛍光を発するか、または選択的であり、蛍光を介して検出することができる化学種に結合することができる場合、蛍光の大きさを検出し、既知の供給源に較正して、検出された蛍光レベルを前記蛍光に比例する電子信号に変換することができる。
電子制御および／または計算制御（計算システム１０６）は、システム１００、２００製品の「心臓」および「脳」として機能する。制御のために機能し得る電子アナログ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、および個別回路方法があるが、低電力バッテリ駆動接続製品のために設計されたデジタルソリューションは、無線システム１００、２００製品にとって特に有益である。
マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ１０４は、システム１００、２００製品の制御インテリジェンスバックボーンを形成することができる。マイクロプロセッサは、特定の単純な安全保証システムの実施形態に必要とされ得るため、使用され得る。
マイクロプロセッサユニット１０４は、システム１００、２００プラットフォーム構成要素のすべての要素に電気的に接続された中央処理コアであってもよい。
抗菌剤生成器１１０は、処理中の体積１２４への抗菌剤の生成および／または分散を担う様々な副成分のいずれかである。本明細書では、以下を含む多種多様な抗菌剤生成器１１０について説明する。
（１）圧縮物放出：圧縮状態で保存された抗菌剤が減圧レギュレータによって放出される。例えば、減圧レギュレータに接続された抗菌性ガスのキャニスタは、開放されると、圧縮された抗菌性ガスがキャニスタから非圧縮状態に流出することを可能にする。物質が圧縮状態から非圧縮状態に変換される経路内のマスフローコントローラは、放出された抗菌剤の量の定量的測定を提供することができる。
（２）２つ以上の化学的活性化：２つ以上の前駆体を組み合わせて、所望の抗菌剤を生成する化学反応を引き起こす。２つ以上の前駆体は、反応速度論を加速するためのマイクロ流体構造を含む受動的構造または能動的構造で混合することができる。この概念を利用する本明細書に含まれるシステムの例は、限定するものではないが、反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および２２００、ガス生成器２３００、２４００、および３０００、ガス反応器２８００、抗菌剤生成器３１００および３２００、ならびにエアロゾル容器３４８６および３５８６を含む。
（３）電気化学的活性化：化学種の放出および抗菌剤生成の動態を制御するために、電位および／または電流を変化させることができる。フロースルー電気化学セルと呼ばれる一態様では、ＮａＣｌＯ２を電極上に流し、ＮａＣｌＯ２からのＮａの電気化学的切断によって枯渇するまで再利用することができる。別の態様では、前駆体材料は、バルク流体が枯渇するまでＮａＣｌＯ２からのＮａの電気化学的開裂を生じさせるために電極が同じ場所に配置されている静的体積に含まれ得る。別の態様では、ＣｌＯ２は、膜によってカソード液から分離されたアノード液としてのＮａＣｌＯ２の溶液から電気化学的に生成される。各アノード液およびカソード液は、少なくとも１つの電極と連通しており、膜は、（この例ではＣｌＯ２について）Ｎａなどのカソード液中の望ましくない種を捕捉しながら（例えば、ＣｌＯ２）抗菌剤の収率または所望の種を増加させるのに積極的な役割を果たす。別の態様では、亜塩素酸ナトリウムの薄層を閉じた、開いた、または片側の膜チャネルに流し、そこで少量のＮａＣｌＯ２のみからＣｌＯ２を生成するように設計された電気化学セルに材料を導入することができ、その後に、枯渇した前駆体を廃棄物容器に移し、処理を繰り返す。
（１）圧縮物放出：圧縮状態で保存された抗菌剤が減圧レギュレータによって放出される。例えば、減圧レギュレータに接続された抗菌性ガスのキャニスタは、開放されると、圧縮された抗菌性ガスがキャニスタから非圧縮状態に流出することを可能にする。物質が圧縮状態から非圧縮状態に変換される経路内のマスフローコントローラは、放出された抗菌剤の量の定量的測定を提供することができる。
（２）２つ以上の化学的活性化：２つ以上の前駆体を組み合わせて、所望の抗菌剤を生成する化学反応を引き起こす。２つ以上の前駆体は、反応速度論を加速するためのマイクロ流体構造を含む受動的構造または能動的構造で混合することができる。この概念を利用する本明細書に含まれるシステムの例は、限定するものではないが、反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および２２００、ガス生成器２３００、２４００、および３０００、ガス反応器２８００、抗菌剤生成器３１００および３２００、ならびにエアロゾル容器３４８６および３５８６を含む。
（３）電気化学的活性化：化学種の放出および抗菌剤生成の動態を制御するために、電位および／または電流を変化させることができる。フロースルー電気化学セルと呼ばれる一態様では、ＮａＣｌＯ２を電極上に流し、ＮａＣｌＯ２からのＮａの電気化学的切断によって枯渇するまで再利用することができる。別の態様では、前駆体材料は、バルク流体が枯渇するまでＮａＣｌＯ２からのＮａの電気化学的開裂を生じさせるために電極が同じ場所に配置されている静的体積に含まれ得る。別の態様では、ＣｌＯ２は、膜によってカソード液から分離されたアノード液としてのＮａＣｌＯ２の溶液から電気化学的に生成される。各アノード液およびカソード液は、少なくとも１つの電極と連通しており、膜は、（この例ではＣｌＯ２について）Ｎａなどのカソード液中の望ましくない種を捕捉しながら（例えば、ＣｌＯ２）抗菌剤の収率または所望の種を増加させるのに積極的な役割を果たす。別の態様では、亜塩素酸ナトリウムの薄層を閉じた、開いた、または片側の膜チャネルに流し、そこで少量のＮａＣｌＯ２のみからＣｌＯ２を生成するように設計された電気化学セルに材料を導入することができ、その後に、枯渇した前駆体を廃棄物容器に移し、処理を繰り返す。
システム１００、２００は、耐久性のある再使用可能な構成要素および使い捨ての構成要素を含むプラットフォームであってもよい。使い捨て構成要素は、補充カートリッジを含むことができる。再充填カートリッジは、前駆体または直接抗菌剤を濃縮形態で含んでもよい。補充カートリッジは、リザーバを含んでもよい。補充カートリッジは、例えばポンプ、センサなどを含む、摩耗により故障しやすいプラットフォーム構成要素を含むことができる。
システム１００、２００は、上述のようなモードの変更を達成するためのデジタルおよび物理信号を含むことができる。システム１００、２００は、処理中の占有体積または非占有体積１２４のいずれかで使用することができる。
このように、あるクラスの補充カートリッジは、占有された処理中の体積１２４モード（例えば、占有体積における防止モード）およびＲＥＬ／ＰＥＬ濃度レベルで動作するように設置される基部ユニットを制限する機構（物理的、電気的／デジタル的、またはその両方）を組み込むことができる。
別のクラスの補充カートリッジは、取り付けられた基部ユニットが除染モード（例えば、非占有体積における除染モード）で動作することを可能にする機構（物理的、電気的／デジタル的、またはその両方）を組み込むことができる。追加の特徴は、除染モードカートリッジを設置することを許可されたユーザのサブセットに設置を制限する機構を含むことができる。これらの特徴は、占有空間には不適切であろう除染モードをロック解除するために、適切な電子的またはデジタル認証（例えば、コード、キーカードのスワイプ、バイオメトリックパスの入力など）を入力する要求を含むことができる。そのような除染モードは、ＩＤＬＨまたはより高い濃度レベルを利用することができ、定期的または例外的な「ディープクリーン」シナリオに適し得る。
システム１００、２００は、プラットフォーム構成要素の組み合わせを使用して、抗菌性ダッシュボードシステムを作成することができる。ダッシュボードシステムは、例えば、以下を含む有益なシステム機能を可能にするために、分散インテリジェンス、システム全体の分散データ、および他のプラットフォーム構成要素を組み合わせることができる。（１）抗菌処理のための部屋、床、建物制御ダッシュボード、（２）基部ユニットの近くにある電話に通知を提供する、（３）物理的に隣接する処理中の体積１２４におけるシステム１００、２００の調整、（４）単一の連続体積内の複数のユニットの抗菌剤出力調整（例えば、コンサートホールなどの広い開放空間）、（５）病院コマンドセンターなどの建物管理システムに統合するためのデータポータビリティ、（６）生物学的脅威または攻撃に対する民間防衛警報ネットワーク。
各システム１００、２００ユニットは、データ収集および記憶、ソフトウェアおよびファームウェアの更新、ならびに／またはユーザ相互作用の目的で、安全に接続（ＩｏＴ接続）して、以下を割り当てることができる。（１）各ハードウェアユニットの一意の識別子、（２）補充ユニットごとの固有の識別子、（３）および／または２つの異なるタイプの補充ユニット（１つは低濃度占有モードにあるときのものであり、もう１つは認可されたユーザが非占有除染モードに変更するためのものである）。
さらに、各システム１００、２００ユニットは、（外部通信１０２を介して）互いに安全に接続することができ、識別検証データならびに記録された動作性能データをデータ収集ポイントに渡すことができる。各ユニットは、それ自体のデータを記録することができ、冗長性および安全性のために必要であれば、隣接するユニットデータを記録することができる。１つの態様では、各ユニットは相互接続を達成するためにＷｉＦｉハブに接続し得る。別の態様では、すべてのユニットが中央識別検証およびデータ収集ポイントに接続する必要があり得る。
計算システム１０６は、各システム１００、２００ユニットのローカル記憶媒体を含むことができる。あるいは、１つのユニットは、記憶能力を有することができ、論理グループ化における複数のユニットのアキュムレータとして機能することができる。すべてのユニットまたはすべてのアキュムレータは、クラウドデータへの接続点でもあり得る中央データ収集点に報告する必要があり得る。
一態様では、システム１００、２００ユニットは、以下を含む安全機能を有することができる。（１）場所、環境センサスイート、抗菌剤センサデータ、生成された抗菌剤の量、および／または対応するタイムスタンプを含む、各ユニットから受信した入力、（２）可能な安全信号生成を含むユーザおよび／またはシステム制御への出力であって、（ｉ）意味をなさない、したがってその特定のユニットが誤動作している可能性がある動作パラメータ、（ｉｉ）近隣ユニットがエラーを経験したという認識が、ユニットのローカルグループ間の「アラート状態」を開始する可能性があり、２つのローカルユニット間の気流によって指示される相互作用が干渉を引き起こす場合、ユニットのグループまたは領域の電源を切る可能性があること、（ｉｉｉ）クライアントおよび／またはホストの動作制御に基づく可能な安全信号生成を含むユーザおよび／またはシステム制御への出力：制御システムは、ユニットの設置全体にわたって、意味をなさないパラメータの信号を監視する。
システム１００、２００は、機械学習アルゴリズムを含むことができる。例えば、機械学習アルゴリズムは、マルチセンサスイートを使用して、処理中の体積中の浮遊微生物濃度の少なくとも２つの基本的な特性を測定および分類することができる１２４。
システム１００、２００は、任意の所与の処理中の体積１２４の体積を自動的に測定する能力を含むことができる。センサアレイ１０８は、生成器１１０の閉ループ性能が空気中の濃度から、処理中の体積１２４内の測定値から目標濃度に濃度を移動させる必要なメイクアップ抗菌剤の値に変換され得るように、部屋の体積を自動的に測定するために利用され得る。システム１００、２００ユニットは、初期化時に既知の試験量の抗菌剤を生成および放出することができる。ユニットは、生成器１１０が１分～４時間の期間にわたってアイドル状態に維持されている間に、連続的な抗菌剤センサ１０８の読み取りを開始することができる。オンユニット計算能力は、ピーク濃度を測定し、機械学習態様１（「ＭＬ１」）を使用してルーム動特性を測定する。濃度＝抗菌剤の質量（検出された分注された抗菌剤の量、直接的または間接的に検出された前駆体の利用、抗菌性ガスの質量流量測定、または量まで遡ることができる任意の他の値から導出される）を処理中の体積１２４で除算したものという理解。処理中の体積１２４の体積は、生成された抗菌剤の測定された量およびＭＬ１で測定された室内動態に適した時間での抗菌剤濃度の読み取り値を使用することによって決定される。システム１００、２００は、タイムスタンプによって変化をカタログ化しながら、各抗菌性ガス放出を反復してＭＬ１ルーム反応速度推定値を更新することができる。機械学習態様２（「ＭＬ２」）は、データレイクまたは直接検証実験から「学習」するので、将来のアルゴリズムは、処理中の体積１２４内の環境条件に基づいて所望の濃度を達成するために必要な抗菌剤の特定の量を予測するために生成器に入力データを提供するように設計され得る。代替的に、またはバックアップ方法として、システム１００、２００は、３次元レーザ測定システム、またはトーンエミッタおよびマイクロフォンオンユニットを使用して、ＣＨＩＲＰ音響信号で処理中の体積１２４の体積をピングしてもよい。飛行時間および音波の衝突を測定することにより、システム１００、２００は、処理中の体積１２４の特徴的な体積推定値を構築することができる。
図３および図４は、抗菌性ガス（殺菌ガスおよび／または除染ガスを含む）を生成および監視するための例示的なシステム３００および４００の概略図を示す。抗菌性ガスは、ＣｌＯ２ガスであってもよい。システム３００および４００は、マイクロ流体液体分配および計量システムを含むことができる。システム３００および４００を使用して、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成し、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を周囲環境に分配し、周囲空気をサンプリングしてその中の抗菌性ガス濃度を識別し、所望の抗菌性ガス濃度を維持するために必要に応じてより多くのまたはより少ない抗菌性ガスを生成することができる。システム３００および４００は、特定の環境（例えば、３次元密閉された空間）における空気を試験して、空気の１０億分の１（「ｐｐｂ」）単位の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の濃度を判定するために使用され得る。システム３００および４００は、周囲空気を定期的にサンプリングし、周囲空気中の抗菌性ガスの濃度を決定し、装置の閉ループ制御を介して、周囲空気中の所望の抗菌性ガス濃度を維持するために、より多くのまたはより少ない抗菌性ガスを生成することによって、システム３００および４００を収容する装置を取り囲む周囲空気中の所望の抗菌性ガス濃度を維持するために使用され得る。
システム３００および４００は、コンピュータネットワーク、クラウドストレージなどへの有線接続を含むことができる。システム３００および４００は、コンピュータネットワーク、クラウドストレージなどへの無線接続を含むことができる。システム３００および４００は、システム使用、製品メンテナンス、目標濃度性能、および関心のある環境パラメータの時間基部の追跡を文書化することができる。この文書は、装置ハウジングシステム３００および／または４００内にローカルに記憶されたファイル、ログ、または他の記録の形態であってもよく、または有線接続を介してもしくはコンピュータネットワーク、クラウドストレージなどに無線で送信されてもよい。システム３００および４００は、ユーザのペルソナが処理中の３次元の密閉された空間内にシステム３００および／または４００を収容する装置を効果的にセットアップし、訓練し、管理し、および維持し、リアルタイムで記憶された性能および環境データを閲覧し、および／またはデータをエクスポートして動物および人間の曝露試験などの検証試験を比較することを可能にするためのクラウドおよび／またはＩｏＴ接続を有することができる。
システム３００および４００は、高濃度の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）によって（ヒトが占有していない場合）、または低濃度の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）によって（ヒトが占有している場合）、３次元密閉された空間（例えば、病室）を除染するために（すなわち、病原体を不活化または破壊するために）使用され得る。一態様では、システム３００および４００は、占有されていない３次元密閉された空間を除染するために、１，０００ｐｐｂ～５，０００ｐｐｂまたは５万～３０万ｐｐｂの濃度の抗菌性ガスを生成する。システム３００および４００は、３次元密閉された空間内でＣＯＶＩＤ－１９を破壊することができる。
システム３００および４００は、低濃度の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）による３次元密閉された空間（例えば、病室）内のウイルスの拡散および／または生存を防止するために使用され得る（ヒトが占有しているか否かにかかわらず）。一態様では、システム３００および４００は、占有された３次元密閉された空間内のウイルスの拡散および／または生存を防ぐために、１００ｐｐｂ未満、例えば５０ｐｐｂの濃度の抗菌性ガスを生成する。システム３００および４００は、エアロゾル化されたウイルスの伝染およびＣＯＶＩＤ－１９を含むウイルスの感染を低減することができる。システム３００および４００は、浮遊病原体を不活性化および／または死滅させ、さらには浮遊伝染病から保護することができる。
システム３００および／または４００は、装置ハウジング３０４内に収容されてもよい。周囲空気３０２は、装置ハウジング３０４内の１つまたは複数の入口に入ることができる。周囲空気３０２は、装置ハウジング３０４内の微粒子フィルタを通過することができる。微粒子フィルタは、いかなる大気分子も排除しなくてもよい。
周囲空気３０２は、装置ハウジング３０４から、１つまたは複数の空気ダクトを介して空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃのうちの１つまたはすべてに入る。システム３００は、空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃを含み、システム４００は、以下でさらに説明するように、空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｃのみを含む。
マイクロコントローラ３０６は、システム３００および４００のすべてのオンボード機能を制御することができる。マイクロコントローラ３０６は、必要に応じてシステム３００および４００の機能を変更するために書き込むことができるソフトウェアを含む。マイクロコントローラ３０６は、有線または無線接続を介してシステム３００および４００の様々な要素（以下でさらに説明する）に動作可能に接続される。
マイクロコントローラ３０６は、図示するように空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃに接続され、始動、停止、速度、流量、圧力などのうちの１つまたは複数を含む３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃの機能を制御する。空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃは、ディスクポンプであってもよい。一態様では、空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃは、２７０ｍｂａｒを超える圧力、０．５５Ｌ／分を超える流量、および２２０ｍｂａｒを超える真空を生成することが可能であり得る。空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃは、別個のモータ制御ユニットを含むことができる。空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃは、一体型モータ制御ユニットを含むことができる。システム４００は空気ポンプ３０８Ｂを含まないことが理解される。
システム３００内の空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｂは、空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｂによって生成された過剰または不必要な圧力がシステム３００の外に送られ得るように、圧力リリーフバルブ３１０Ａおよび３１０Ｂに接続される。システム４００は、同様に、同じ機能を有する圧力リリーフバルブ３１０Ａを含むが、圧力リリーフバルブ３１０Ｂを含まない。あるいは、図６および図７に示すように、システム６００および７００は、システム６００および７００の組み立ての前に試薬容器３１２Ａおよび３１２Ｂが加圧されてもよく、したがって空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｂは不要であるので、少なくとも空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｂを排除する。
システム３００は、それぞれが異なる液体試薬３１４Ａおよび３１４Ｂを含む試薬容器３１２Ａおよび３１２Ｂを含む。試薬３１４Ａおよび３１４Ｂをマイクロ流体混合器３２０内で組み合わせて、ＣｌＯ２ガスを生成することができる。試薬３１４Ａおよび３１４Ｂの一方は、ＮａＣｌＯ２（亜塩素酸ナトリウム）などの液体前駆体であってもよい。試薬３１４Ａおよび３１４Ｂの他方は、酸／Ｈ＋活性化剤などの液体活性化剤であってもよい。
システム３００に関して、空気ポンプ３０８Ａは、試薬容器３１２Ａを加圧し、したがって試薬３１４Ａを試薬容器３１２Ａから電子的に動作する常閉バルブ３１６Ａ（マイクロコントローラ３０６によって制御されるバルブに接続される）への通路を通って移動させる。バルブ３１６Ａから、試薬３１４Ａは、マイクロ流体流量センサ３１８Ａ（閉ループ制御信号に使用され、マイクロコントローラ３０６に接続され、データをマイクロ流体混合器３２０に提供する）を通って移動する。空気ポンプ３０８Ａの代わりに任意の圧力発生器を使用して試薬容器３１２Ａを加圧してもよいと考えられる。一態様では、試薬容器３１２Ａは、システム３００の組み立て中に外部供給源によって加圧されてもよく、試薬容器３１２Ａ（例えば、バルブ３１６Ａ）に接続されたバルブが開いて、ある量の加圧された試薬が試薬容器３１２Ａを通過して存在し、上述のようにマイクロ流体混合器３２０に進むことを可能にしてもよい。このようなシステムを図６に示す。
システム３００に関して、空気ポンプ３０８Ｂは、試薬容器３１２Ｂを加圧し、したがって試薬３１４Ｂを試薬容器３１２Ｂから電子的に動作する常閉バルブ３１６Ｂ（マイクロコントローラ３０６に接続され、マイクロコントローラによって制御される）への通路を通って移動させる。バルブ３１６Ｂから、試薬３１４Ｂは、マイクロ流体流量センサ３１８Ｂ（閉ループ制御信号に使用され、マイクロコントローラ３０６に接続され、データをマイクロ流体混合器３２０に提供する）を通って移動する。空気ポンプ３０８Ｂの代わりに任意の圧力発生器を使用して試薬容器３１２Ｂを加圧してもよいと考えられる。一態様では、試薬容器３１２Ｂは、システム３００の組み立て中に外部供給源によって加圧されてもよく、試薬容器３１２Ｂ（例えば、バルブ３１６Ｂ）に接続されたバルブが開いて、ある量の加圧された試薬が試薬容器３１２Ｂを通過して存在し、上述のようにマイクロ流体混合器３２０に進むことを可能にしてもよい。このようなシステムを図６に示す。
マイクロ流体混合器３２０は、前駆体の反応速度を増加させるために、低デッドスペース体積および効果的な混合のために設計された平面形状であってもよい。
マイクロ流体混合器３２０内の試薬３１４Ａおよび３１４Ｂの混合物は、例えばＣｌＯ２ガスを含む抗菌性ガスを生成する。抗菌性ガスは、通路を介してオフガス廃棄チャンバ３２２に入ることができる。チャンバ３２２は、吸収材料、蒸発器などを含むことができる。チャンバ３２２内では、抗菌性ガスの生成からのあらゆる廃棄物が吸収材料に吸収され得る。チャンバ３２２は、膜を含むことができる。抗菌性ガスは、チャンバ３２２から周囲雰囲気に出ることができる。一態様では、抗菌性ガスは膜を通ってチャンバ３２２から出る。システム３００および４００は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）および生成器後廃棄物を分離するための装置を含むことができ、この装置は、１つまたは複数の空気ポンプおよび１つまたは複数の出口への空気ダクト、ならびに廃棄前の装置内または装置内廃棄物貯蔵と連通している。チャンバ３２２は、抗菌性ガスおよび生成器後廃棄物を分離するための装置として機能することができる。チャンバ３２２は、廃棄前に装置内または装置内の廃棄物貯蔵のための装置として機能することができる。チャンバ３２２は、抗菌性ガスと生成器後廃棄物とを分離するための装置と、廃棄前に装置上または装置内に廃棄物を貯蔵するための装置の両方として機能することができる。
システム４００に関して、システム４００は、空気ポンプ３０８Ｂ、圧力リリーフバルブ３１０Ｂ、試薬容器３１２Ｂ、試薬３１４Ｂ、バルブ３１６Ｂ、またはマイクロ流体流量センサ３１８Ｂを含まない。さらに、システム４００は、マイクロ流体混合器３２０をマイクロ流体電気化学生成器４３４に置き換える。システム４００では、空気ポンプ３０８Ａが試薬容器３１２Ａを加圧し、それによって試薬３１４Ａが試薬容器３１２Ａから電子的に動作する常閉バルブ３１６Ａ（マイクロコントローラ３０６に接続され、マイクロコントローラによって制御される）への通路を通って移動する。バルブ３１６Ａから、試薬３１４Ａは、マイクロ流体流量センサ３１８Ａ（閉ループ制御信号に使用され、マイクロコントローラ３０６に接続され、マイクロコントローラにデータを提供する）を通り、マイクロ流体電気化学生成器４３４に入る。マイクロ流体電気化学生成器４３４内のマイクロコントローラ３０６によって提供および制御される電流は、ＣｌＯ２ガスなどの抗菌性ガスを生成するマイクロ流体電気化学生成器４３４内の試薬３１４Ａとの反応を引き起こす。抗菌性ガスは、システム３００に関して説明したように、マイクロ流体電気化学生成器４３４からチャンバ３２２に入り、最終的に周囲環境に入る。
空気ポンプ３０８Ａの代わりに任意の圧力発生器を使用して試薬容器３１２Ａを加圧してもよいと考えられる。一態様では、試薬容器３１２Ａは、システム３００の組み立て中に外部供給源によって加圧されてもよく、試薬容器３１２Ａ（例えば、バルブ３１６Ａ）に接続されたバルブが開いて、ある量の加圧された試薬が試薬容器３１２Ａを通過して存在し、上述のようにマイクロ流体混合器３２０に進むことを可能にしてもよい。このようなシステムを図７に示す。
電子的に動作する常閉バルブ３１６Ａ、３１６Ｂは、マイクロコントローラ３０６によって制御されてもよく、電力が供給されないときにバルブ３１６Ａ、３１６Ｂが閉じられるように配向されてもよい。同様に、電力が供給されると、バルブ３１６Ａ、３１６Ｂは開いている。
マイクロ流体流量センサ３１８Ａ、３１８Ｂは、それぞれ試薬３１４Ａ、３１４Ｂの流れを検出し、その流れに関するデータをマイクロコントローラ３０６に提供することができる。そのようなデータは、流量、流量、流量時間、質量などを含むことができる。
システム３００および４００は、気圧センサ３２８を含むことができる。気圧センサ３２８は、システム３００および４００が動作する３次元の密閉された空間内の圧力を検出することができる。負圧（ＨＶＡＣ戻りシステムが部屋から空気を引き出していること、ドアまたは窓が開いていることなどを示す）を検出すると、気圧センサ３２８は、マイクロコントローラ３０６との接続を介して負圧を通信することができ、マイクロコントローラ３０６は、気圧センサ３２８によって中立圧および／または正圧が検出されるまで抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成を一時停止することができる。中立圧または正圧を検出すると、気圧センサ３２８は中立圧または正圧をマイクロコントローラ３０６に伝達することができ、その時点で、マイクロコントローラ３０６は再びガス生成（例えば、ＣｌＯ２ガス）を開始することができる。
システム３００および４００は、空気質センサ３３０を含むことができる。空気質センサ３３０は、例えば、湿度、温度などを含む様々な周囲空気３０２の特性のいずれかを検出することができる。システム３００および４００の有効性を評価するために、空気質に関するデータを記録することができる。あるいは、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、より湿度の高い環境で病原体を破壊するのにより効果的であり得るため、湿度データは、例えば、マイクロコントローラ３０６との空気質センサ３３０の接続を介して通信することができ、マイクロコントローラ３０６は、湿度読み取り値に基づいて周囲空気３０２中の抗菌性ガスの目標濃度を調整することができる。
システム３００および４００の上記の態様、方法、およびプロセスは、システム３００および４００の各々による抗菌性ガスの発生を実証する。以下に、周囲空気３０２内の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の濃度を決定するために周囲空気３０２をサンプリングするシステム３００および４００の態様を説明する。
システム３００および４００の両方において、周囲空気３０２は、周囲空気３０２のサンプルを濃縮器３２４に入れる空気ポンプ３０８Ｃに導かれてもよい。濃縮器３２４は、周囲空気３０２のほとんど反磁性の他の成分から抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を分離することができる。濃縮器の一態様を図８Ａおよび図８Ｂに示す。濃縮器３２４は、非常に低濃度の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を分離および濃縮して、その濃度のより正確な測定値を得ることができる。濃縮器３２４は、反磁性ガスを抗菌性ガスから分離するために磁石を利用することができ、したがって、抗菌性ガスの濃縮および増幅レベルの試験を可能にする。反磁性ガスは、分離後に周囲環境に戻されてもよい。一態様では、抗菌性ガスは、さらなる濃度試験の前に少なくとも１００回増幅され得る。
システム３００および４００は、検出システム３２６を含むことができる。検出システム３２６は、（例えば、ＣｌＯ２ガス）抗菌性ガスの濃度を検出することができる（これは、濃縮器３２４での処理後に１００回以上増幅され得る）。検出システム３２６は、周囲空気３０２中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）の濃度の時間加重平均を測定することができる。濃度に関するデータは、マイクロコントローラ３０６に渡され、必要に応じて、マイクロコントローラ３０６は、検出システム３２６で測定された濃度に基づいて、システム３００または４００に多かれ少なかれ抗菌性ガスを生成させる。
検出システム３２６で検出した後に、サンプリングされたガスは、オフガス廃棄チャンバ３２２への通路を通過し、最終的に、生成された抗菌性ガスと共に周囲雰囲気に通される。
したがって、システム３００および４００は、周囲空気３０２中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の濃度を測定することができ、濃度が目標濃度を下回る場合、マイクロコントローラ３０６は、サンプリングされた周囲空気３０２が目標濃度しきい値を満たすまで、システム３００または４００に、周囲空気３０２中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の濃度を上げるために、より多くの抗菌性ガスを生成することができる。
本明細書で言及されるすべてのマイクロコントローラ（マイクロコントローラ３０６を含む）は、抗菌性ガス生成システム（システム３００、４００、６００および７００を含む）の閉ループ制御を可能にする計算能力およびローカルデータ記憶能力を有することができ、これには以下が含まれるが、これらに限定されない。（１）自動でまたはユーザの介入を介して生成システム（システム３００、４００、６００および７００を含む）の性能を変更するために使用され得る、気圧、湿度、温度、占有、または音などの空間環境変数に対する抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）レベルについてのセンサシステムからのデータに対するローカル記憶およびマイクロコントローラ動作、（２）維持、警告、トラブルシューティング、非アクティブ動作モード、アクティブ動作モード、およびローカル設定のためのシステム性能データの制御ならびに記憶を提供するための、試薬の質量／体積センサ、圧力発生器性能、マイクロ流体チップ搭載センサ、バルブ状態、および／または任意の他の電子サブシステムなどのマイクロ流体サブシステムからのデータに対する測定、ローカル記憶、およびマイクロコントローラ動作。
別の態様では、システム（システム３００、４００、６００および７００を含む）は、システム（システム３００、４００、６００および７００を含む）またはハウジング３０４内、システム上、またはシステムに接続された任意の電子部品からのデータを収集し、ローカルに記憶し、マイクロコントローラによって動作させ、移動装置および／または固定装置上の外部データ収集システムに送信することができるように、マイクロコントローラおよび／または電子部品に接続された通信装置を有する。
別の態様では、機械学習および／または人工知能アルゴリズムをシステム（システム３００、４００、６００および７００を含む）マイクロコントローラ（マイクロコントローラ３０６を含む）に組み込んで、自動的にまたはユーザ相互作用によってシステム性能を変更することができる。ローカル制御の例には、周囲空気中のウイルスまたは細菌の検出のためのシステム性能の変更、高度、温度、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）を含む空間の空気中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）濃度の変化によって測定される局所空間の空気の変化、生物による占有の変化、ユーザの好みの変更、占有／空きのサイクルの予測、システムの正常または異常な性能に関する警告などが含まれる。一態様では、マイクロコントローラ３０６は、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される。別の態様では、マイクロコントローラ３０６は、システム性能を変更するために人工知能アルゴリズムによって制御される。マイクロコントローラ３０６は、システム性能を自動的に変更することができる。マイクロコントローラ３０６は、ユーザによる制御によってシステム性能を変更することができる。マイクロコントローラ３０６は、周囲空気中のウイルスまたは細菌の検出、システムの高度、システムの温度、周囲空気中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）の濃度の変化によって測定された周囲空気の変化、システムを含む領域の生物による占有の変化、ユーザの好みの変更、システムを含む領域の生物による占有および空きのサイクルの予測、ならびにシステムの正常または異常な性能の診断のうちの少なくとも１つに基づいてシステム性能を変更することができる。
別の態様では、３次元空間における抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の分配および監視のためのシステム（システム３００、４００、６００および７００を含む）は、複数の動作モード用に設計される。第１の動作モードは占有空間用に設計されてもよく、第２の動作モードは非占有空間用に設計されてもよい。将来のユーザまたは操作モードが追加されてもよい。これらの動作モードは、複数のシステム（システム３００、４００、６００および７００を含む）に接続されたシステム（システム３００、４００、６００および７００を含む）ネットワーク（例えば、ネットワーク３００）上の許可されたユーザによって変更され得る。
図５は、建物のフロア内の部屋および空間に分散された殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器システム３００およびセンサ５３６のネットワーク５００の例示的な設計図を示す。ネットワーク５００は、外壁５３８によって境界を定められ、内壁５４０によって分割された建物の床を示している。ガス生成器システム３００は、上述したシステム３００もしくは４００、または後述するシステム６００もしくは７００の構成および方法で動作することができ、したがって殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度センサを含むことができる。図示するように、ガス生成器システム３００は、フロアの個々の部屋ごとに、ならびに個々の部屋の間の開放空間に配向されてもよい。スタンドアロンのセンサ５３６（単に、周囲空気中のＣｌＯ２ガスなどの殺菌ガスの濃度を検出するように構成される）は、ネットワーク５００全体にわたって目標濃度が達成されることを保証するためにネットワーク５００を補完する。
様々なガス生成器システム３００は、特定のガス生成器システム３００の所望の機能に応じて、互いに独立して、異なる濃度目標値で殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するように動作することができる。
例えば、部屋が患者（例えば、病院または介護施設で）、従業員（例えば、オフィス内）、ゲスト（例えば、ホテルで）などによって占められている場合、その特定の部屋のガス生成器システム３００は、約５０ｐｐｂの目標殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度を有することができる。部屋がもはや占有されなくなった後（例えば、患者は、設定された期間、部屋から移動され、従業員は一晩外出し、ゲストはチェックアウトするなど）、その部屋のガス生成器システム３００は、その目標殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度を設定された期間にわたって約１，０００ｐｐｂ～約５，０００ｐｐｂに増加させることができる。このようにして、部屋は、特定の個人によるその使用の間、または定期的なスケジュールで除染（１，０００ｐｐｂ～５，０００ｐｐｂの濃度レベル、または極端な病原体に対する５万ｐｐｂ～３０万ｐｐｂの濃度レベル）され、占有されている間のウイルス拡散の防止または緩和のために５０ｐｐｂのより低い安全な（人間に対して）濃度を維持することができる。
別の態様では、ネットワーク５００に配置された複数の空間内の複数のシステム３００は、各システムのマイクロコントローラ（例えば、マイクロコントローラ３０６）の調整、集中ユニット制御、および／またはローカル制御と分散制御の両方の組み合わせを介した分散制御のために、通信装置を介して（上述のように）互いに接続することができる。
別の態様では、機械学習および／または人工知能アルゴリズムは、上述の態様によってシステム３００の分散ネットワーク５００に組み込むことができる。分散制御の例には、ＨＶＡＣからの殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２）濃度の変化、殺菌ガスの消費または自己消散、昼／夜生成サイクルの制御、時間にわたる検出パターン、３次元体積、季節変動、および／またはネットワーク５００内／上のセンサシステム３００によって直接検出され、測定された信号を推測または追跡するか、または感染種の制御が望まれる現実世界の空間の明確に分離したおよび／または変化する相互接続にわたって設置されたシステム３００の集合にわたる殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２）濃度で観察される変動を直接追跡することができる以前は未知の要因のために、建物フロア全体にわたる各個々の生成器システム３００の位置の殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２）の均一および／または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステム３００を調整することが含まれる。
図６および図７は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成および監視するための例示的なシステム６００および７００の概略図を示す。システム６００および７００は、空気ポンプ３０８Ａおよび３０８Ｂならびに圧力リリーフバルブ３１０Ａおよび３１０Ｂが逆止バルブ６０９Ａおよび６０９Ｂに置き換えられていることを除いて、それぞれシステム３００および４００と実質的に同様である。これらの逆止バルブは、逆止バルブ６０９Ａ、６０９Ｂを通って試薬容器３１２Ａ、３１２Ｂに向かう流体の通過を可能にするが、逆止バルブ６０９Ａ、６０９Ｂを通って試薬容器３１２Ａ、３１２Ｂから離れる流体の通過を防止する一方向流バルブである。
そのような構成は、試薬容器３１２Ａ、３１２Ｂがシステム６００、７００の組み立て前または組み立て中に外部供給源によって加圧される場合に使用することができる。したがって、試薬容器３１２Ａ、３１２Ｂは、試薬３１４Ａ、３１４Ｂを収容する加圧容器であってもよく、したがって、試薬３１４Ａ、３１４Ｂをマイクロ流体混合器３２０に流すための空気ポンプ３０８Ａ、３０８Ｂを必要としない。加圧試薬３１４Ａ、３１４Ｂの流れは、バルブ３１６Ａ、３１６Ｂなどのバルブによって制御することができる。バルブ３１６Ａ、３１６Ｂが開かれると、加圧試薬３１４Ａ、３１４Ｂは、加圧試薬容器３１２Ａ、３１２Ｂからマイクロ流体流量センサ３１８Ａ、３１８Ｂを通ってマイクロ流体混合器３２０に流入することができる。
抗菌剤生成システムおよび装置
図９は、殺菌ガスおよび／または溶液を生成するためのシステム９００の概略図を示す。殺菌ガスおよび／または溶液は、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液であってもよい。システム９００は、純粋な殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するために使用することができる。システム９００は、殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成することができ、これは、反応チャンバ９０６から直ちに排出、掃引、または排気され、最終用途で殺菌ガス９０８として使用されるか、または水に溶解されて純粋な殺菌溶液（例えば、ＣｌＯ２）９１０を生成することができる。
図９は、殺菌ガスおよび／または溶液を生成するためのシステム９００の概略図を示す。殺菌ガスおよび／または溶液は、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液であってもよい。システム９００は、純粋な殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するために使用することができる。システム９００は、殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成することができ、これは、反応チャンバ９０６から直ちに排出、掃引、または排気され、最終用途で殺菌ガス９０８として使用されるか、または水に溶解されて純粋な殺菌溶液（例えば、ＣｌＯ２）９１０を生成することができる。
システム９００は、濃縮液体前駆体９０２を使用することができる。液体前駆体９０２は、ＮａＣｌＯ２（亜塩素酸ナトリウム）であってもよい。
システム９００は、活性化剤９０４を含むことができる。活性化剤９０４は、酸／Ｈ＋活性化剤であってもよい。活性化剤９０４は、濃縮液体活性化剤であってもよい。
液体前駆体９０２および活性化剤９０４は、反応チャンバ９０６内で互いに接触させることができる。液体前駆体９０２および活性化剤９０４の少なくとも一方は、重力フィード、計量重力フィード、ポンプを介した加圧、シリンジを介した加圧、任意の機構を介した加圧、真空／低圧、マイクロ流体などの少なくとも一方を介して反応チャンバ９０６に搬送されてもよい。液体前駆体９０２および活性化剤９０４の少なくとも一方は、抗菌性ガスおよび／または溶液（例えば、ＣｌＯ２）の生産要件を満たすように正しい割合および速度で反応チャンバ９０６に搬送される。
殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）９０８は、反応チャンバ９０６内に生成され、密閉された空間内の空気および／または表面を処理するために、密閉された空間（例えば、建物内の部屋）内の環境に逃げることができる。任意選択で、抗菌剤（例えば、ＣｌＯ２）放出速度を制御するためにポリマー膜を使用してもよい。抗菌性ガス９０８を液体に溶解して、純粋な抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２溶液）９１０を作成することができる。
抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２溶液）９１０は、（ａ）水９１４で希釈され得る分配装置９１２（例えば、スプレーボトル）に移送されるか、または（ｂ）廃液容器９１６に移送されるかの少なくとも一方であってもよい。分配装置９１２に移送された溶液９１０は、例えば液体水を含む別の液体９１４で希釈されてもよい。溶液９１０が望ましくない場合（例えば、システム９００のユーザが、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）９０８の生成のみを望む）、または所望よりも多くの溶液９１０が生成される場合、溶液９１０の全部または一部は、廃液容器９１６に移動される。
さらに、反応チャンバ９０６内に生成された任意の廃液は、同様に、廃液容器９１６に直接導かれてもよい。廃液は、システム９００から除去され、廃液出口９２０を介して適切に廃棄され得る。
図１０は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１０００を示す。システム１０００は、上述したシステム９００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１０００は、さらに、廃液容器９１６に導かれる中和剤１０１８を含む。中和剤または中和プロセス１０１８は、抗菌剤（ＣｌＯ２など）またはＮａＣｌＯ２と反応チャンバ９０６内で組み合わされる活性化剤との間の反応を中和することができる任意の薬剤またはプロセスであってもよい。中和剤１０１８は、例えば、抗菌剤（ＣｌＯ２など）またはＮａＣｌＯ２と活性化剤との反応を中和するために紫外線または炭素などが使用される化学剤または物理的プロセスを含んでもよい。中和剤１０１８を使用して、抗菌剤溶液（ＣｌＯ２溶液など）（溶液９１０または反応チャンバ９０６のいずれか）を中和して、廃液出口９２０を介した廃棄に対して溶液を安全にすることができる。
図１１は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１１００を示す。システム１１００は、上述したシステム９００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１１００は、空気加圧装置１１２２（例えば、ファンまたは送風機）および任意選択の空気計１１２４をさらに含む。空気加圧装置１１２２および空気計１１２４は、反応チャンバ９０６への空気の流れを制御して、抗菌性ガス（ＣｌＯ２ガスなど）９０８を反応チャンバ９０６から安全に排出してもよく、またはその両方であってもよい。空気計１１２４は、反応チャンバ９０６に供給される空気の量、空気が反応チャンバ９０６に供給される時間の量、またはその両方を制御することができる。空気計１１２４は、空気流を制御するためのバルブを含むことができる。
図１２は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１２００を示す。システム１２００は、上述のシステム１０００および１１００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１２００は、中和剤または中和プロセス１０１８、空気加圧装置１１２２、および空気計１１２４を含むシステム１０００および１１００の組み合わせである。
図１３は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１３００を示す。システム１３００は、上述したシステム９００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。しかしながら、液体活性化剤９０４は、固体活性化剤１３３０に置き換えられる。活性化剤１３３０は、クエン酸または過硫酸ナトリウムのような酸性化学粉末、任意選択の金属酸化物触媒を有するカチオン性イオン交換樹脂／ポリマーの床を含むことができる。液体前駆体９０２は、システム９００に関して上述したように、重力供給、能動ポンピングなどを介して固体活性化剤１３３０に曝露されてもよい。液体前駆体９０２は、固体活性化剤１３３０を通って流れてもよい。
図１４は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１４００を示す。システム１４００は、上述したシステム１３００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１４００は、システム１０００で上述した中和剤または中和プロセス１０１８を含む。
図１５は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１５００を示す。システム１５００は、上述したシステム１３００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１５００は、システム１１００で上述したように、空気加圧装置１１２２および空気計１１２４をさらに含む。
図１６は、抗菌性ガスおよび／または抗菌剤溶液（例えば、ＣｌＯ２ガスおよび／または溶液）を生成するためのシステム１６００を示す。システム１６００は、上述のシステム１４００および１５００と実質的に同様であり、同様の符号は同様の要素を示す。システム１６００は、中和剤または中和プロセス１０１８、空気加圧装置１１２２、および空気計１１２４を含むシステム１４００および１５００の組み合わせである。
図１７は、図９に示し、上述したシステム９００と実質的に同様のシステム１７００を示し、同様の符号は同様の要素を示す。システム１７００は、加圧エアロゾル容器１７８６Ａおよび１７８６Ｂをさらに含む。エアロゾル容器１７８６Ａは液体前駆体９０２を収容してもよく、エアロゾル容器１７８６Ｂは液体活性化剤９０４を収容してもよい。液体前駆体９０２および液体活性化剤９０４は、容器１７８６Ａおよび１７８６Ｂ内の圧力を使用して反応チャンバ９０６に送達され、送達を引き起こすことができる。そのような実施形態は、抗菌剤の生成および分散のための電動部品の必要性を排除することができる。
図１８Ａ～図１８Ｄは、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するための反応器１８００を示す。反応器１８００は、反応器１８００内の容器内に液体前駆体９０２および液体活性化剤９０４が装填された予めパッケージされた装置であってもよい。液体前駆体９０２は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。液体活性化剤９０４は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。
反応器１８００は、液体前駆体９０２、活性化剤９０４、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６を収容するハウジング１８４０を含むことができ、装置要素は、マイクロ流体装置の製造において一般的であるように、ハウジング材料から機械加工または他の方法で形成される。反応器１８００は、マイクロ流体装置であってもよい。
反応器１８００は、液体前駆体９０２および活性化剤９０４に空気圧を印加して、それぞれの容器内のシールを破壊し、および／またはそれらを反応チャンバ９０６に移動させることができる圧力入力１８４１を含むことができる。圧力入力１８４１は、ポンプ、シリンジなどから圧力を受け取ることができる。
反応チャンバ９０６は、毛細管作用によって廃液が廃液容器９１６に移動することを可能にする毛細管フィルタ１８４２を含むことができる。廃液容器９１６は、反応チャンバ９０６からの廃液を安全な状態にすることができる不活性化剤、中和剤などを含んでもよい。
反応チャンバ９０６は、反応チャンバ９０６内に生成された抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が制御された速度で膜１８４４を通過することを可能にするが、反応チャンバ９０６からの廃液が膜１８４４を通過するのを防止するガス透過性膜１８４４を含むことができる。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、ガス出口１８４３を介して反応器１８００から出ることができる。ガス出口１８４３は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が反応器１８００を出て、例えば密閉された空間（例えば、建物内の部屋）を含む周囲領域に入ることを可能にすることができる。
図１８Ｄに示すように、反応器１８００は、ハウジング１８４０内の上記参照内容物（例えば、液体前駆体９０２、活性化剤９０４、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６）をシールするカバー１８４６を含むことができる。
図１９Ａ～図１９Ｉは、殺菌ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するための反応器１９００を示す。反応器１９００は、上面１９５２を有するハウジング１９５０を含むことができる。ハウジング１９５０は、チャンバダクト１９７６によって互いに接続された容器１９７０および反応チャンバ１９７２を含むことができ、装置要素は、マイクロ流体装置の製造において一般的であるように、ハウジング材料から機械加工または形成される。反応器１９００は、マイクロ流体装置であってもよい。
容器１９７０は、上面１９５２上またはその近くに配向された固体容器カバー１９５４を含むことができる。反応チャンバ１９７２は、上面１９５２上またはその近くに配向された反応チャンバカバー１９５６を含むことができる。反応チャンバカバー１９５６は、反応チャンバ１９７２の内部と流体連通する開口部１９５８を有する出口１９６０を含むことができる。開口部１９５８は、ガス（例えば、ＣｌＯ２）を通過させるが液体（例えば、廃液）は通過させないガス透過性膜を含むことができる。
チャンバダクト１９７６は、バルブ１９８０を含むことができる。バルブ１９８０は、ユーザが容器１９７０の内容物を反応チャンバ１９７２に選択的に移送させるまで、容器１９７０と反応チャンバ１９７２の内容物との接触を防止する逆止バルブ、逆流バルブ、シールなどであってもよい。
容器１９７０は、上述のように液体活性化剤を含むことができ、一方、反応チャンバ１９７２は、液体または固体前駆体（例えば、液体ＮａＣｌＯ２または固体ＮａＣｌＯ２）を含むことができる。あるいは、容器１９７０は、上述のように液体前駆体（例えば、ＮａＣｌＯ２）を収容することができ、一方、反応チャンバ１９７２は、固体活性化剤または液体活性化剤を収容する。
ハウジング１９５０は、加圧装置１９６２を含む端部１９６４を含むことができる。加圧装置は、容器１９７０の内容物を加圧することができる任意の装置を含むことができ、それによって容器１９７０の内容物をバルブ１９８０に打ち勝って通過させ、反応チャンバ１９７２に入れる。加圧装置１９６２は、端部１９６４から延在し、加圧ダクト１９７４を介して容器１９７０と流体連通する中空体１９６６と、中空体１９６６内に延在するプランジャ１９６８とを含むプランジャ装置を含むことができる。図１９Ｈおよび図１９Ｉに示すように、プランジャ１９６８は、ユーザによって作動され、中空体１９６６内に押し込まれてもよく、したがって容器１９７０の内容物の加圧を引き起こし、それにより、バルブ１９８０を克服して通過し、反応チャンバ１９７２に流入する。反応器１９００が洗浄され再充填される（新しい前駆体および活性化剤が添加される）まで、廃液が反応チャンバ１９７２内に収容されている間、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、任意のガス透過性膜を介して開口部１９５８から逃げることができる。
加圧装置１９６２は取り外し可能であってもよい。あるいは、加圧装置１９６２は、ハウジング１９５０から完全に分離されていてもよく、ユーザが反応器１９００を作動させたいときにのみユーザによってハウジング１９５０に適用されてもよい。加圧ダクト１９７４は、逆止バルブ、逆流バルブ、シールなどであってもよいバルブ１９８０を同様に含むことができる。
図２０Ａ～図２０Ｄは、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するための反応器２０００を示す。反応器２０００は、反応器２０００内の容器内に液体前駆体９０２および固体活性化剤１３３０が装填された予めパッケージされた装置であってもよい。液体前駆体９０２は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。固体活性化剤１３３０は、反応チャンバ９０６内に密閉されてもよい。
反応器２０００は、液体前駆体９０２、活性化剤１３３０、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６を収容するハウジング２０４０を含むことができ、装置要素は、マイクロ流体装置の製造において一般的であるように、ハウジング材料から機械加工または他の方法で形成される。反応器２０００は、マイクロ流体装置であってもよい。
反応器２０００は、液体前駆体９０２に空気圧を印加してその容器内のシールを破壊し、および／または液体前駆体９０２を反応チャンバ９０６に移動させることができる圧力入力２０４１を含むことができる。圧力入力２０４１は、ポンプ、シリンジなどから圧力を受け取ることができる。
反応チャンバ９０６は、毛細管作用によって廃液が廃液容器９１６に移動することを可能にする毛細管要素２０４２を含むことができる。廃液容器９１６は、反応チャンバ９０６からの廃液を安全な状態にすることができる不活性化剤、中和剤などを含んでもよい。
反応チャンバ９０６は、反応チャンバ９０６内に生成された抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が制御された速度で膜２０４４を通過することを可能にするが、反応チャンバ９０６からの廃液が膜２０４４を通過するのを防止するガス透過性膜２０４４を含むことができる。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、ガス出口２０４３を介して反応器２０００から出ることができる。ガス出口２０４３は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が反応器２０００を出て、例えば密閉された空間（例えば、建物内の部屋）を含む周囲領域に入ることを可能にすることができる。
図２０Ｄに示すように、反応器２０００は、ハウジング２０４０内の上記参照内容物（例えば、液体前駆体９０２、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６）をシールするカバー２０４６を含むことができる。
図２１Ａ～図２１Ｅは、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するための反応器２１００を示す。反応器２１００は、反応器２１００内の容器内に液体前駆体９０２および液体活性化剤９０４が装填された予めパッケージされた装置であってもよい。反応器２１００は、液体前駆体９０２、活性化剤９０４、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６を収容するハウジング２１４０を含むことができ、装置要素は、マイクロ流体装置の製造において一般的であるように、ハウジング材料から機械加工または他の方法で形成される。反応器２１００は、マイクロ流体装置であってもよい。
液体前駆体９０２は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。液体活性化剤９０４は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。反応器２１００は、液体前駆体９０２の容器と液体活性化剤９０４の容器とを反応チャンバ９０６と接続するチャネル内にシール２１８４を含むことができる。シール２１８４は、箔、膜、逆止バルブ、逆流バルブなどを含むことができ、これは、液体前駆体９０２および／または液体活性化剤９０４がシール２１８４を通過することを可能にするのに十分な圧力を加えることによって破られ得る。
反応器２１００は、流体圧力を受け取り、圧力を液体前駆体９０２および活性化剤９０４に導いて、それぞれの容器内、容器の前、または容器の後にシール２１８４を破壊し、および／または反応チャンバ９０６に移動させることができる圧力入力２１４１を含むことができる。圧力入力２１４１は、例えば加圧ガスを含む反応器２１００を取り囲む流体から圧力を受け取ることができる。反応器２１００は、圧力入力２１４１と液体前駆体９０２の容器および液体活性化剤９０４の容器との間にシール２１８４を含むことができる。
反応チャンバ９０６は、毛細管作用によって廃液が廃液容器９１６に移動することを可能にする毛細管フィルタ（図示せず）を含むことができる。廃液容器９１６は、反応チャンバ９０６からの廃液を安全な状態にすることができる不活性化剤、中和剤などを含んでもよい。
反応チャンバ９０６は、反応チャンバ９０６内に生成された抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が制御された速度で膜を通過することを可能にするが、反応チャンバ９０６からの廃液が膜を通過するのを防止するガス透過性膜（図示せず）を含むことができる。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、出口２１４３を介して反応器２１００から出ることができる。出口２１４３は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が反応器２１００を出て浸漬Ｔ字管２１８２に入ることを可能にすることができる。浸漬Ｔ字管２１８２は、本明細書でより完全に説明するように、中断された（不連続な）浸漬槽の端部を受け入れるように構成されてもよい。Ｔ字管２１８２は、反応チャンバ９０６の所望の内容物（気体、液体、またはその両方）が通過して浸漬管に入ることができる中空孔２１８３を含む。Ｔ字管２１８２は、反応器２１００の端部に沿って延在する直線部分を有し、垂直部分が出口２１４３内に延在するように示されているが、Ｔ字管２１８２は、反応器２１００を浸漬管の内部に流体接続することができる他の形状および構成をとることができることが理解される。
図２１Ａ、図２１Ｄ、および図２１Ｅに示すように、反応器２１００は、ハウジング２１４０内の上記参照内容物（例えば、液体前駆体９０２、活性化剤９０４、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６）をシールするカバー２１４６を含むことができる。
図２２Ａ～図２２Ｅは、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するための反応器２２００を示す。反応器２２００は、反応器２２００内の容器内に液体前駆体９０２および固体活性化剤１３３０が装填された予めパッケージされた装置であってもよい。反応器２２００は、液体前駆体９０２を収容するハウジング２２４０と、反応チャンバ９０６と、廃液容器９１６とを含むことができ、装置要素は、マイクロ流体装置の製造において一般的であるように、ハウジング材料から機械加工または他の方法で形成される。固体活性化剤１３３０は、反応チャンバ９０６内に密閉されてもよい。反応器２２００は、マイクロ流体装置であってもよい。
液体前駆体９０２は、その容器内に密閉されてもよく、反応チャンバ９０６に流入するために加圧空気を必要としてもよい。反応器２２００は、液体前駆体９０２の容器を反応チャンバ９０６と接続するチャネル内にシール２２８４を含むことができる。シール２２８４は、箔、膜、逆止バルブ、逆流バルブなどを含むことができ、これは、シール２２８４を通過する液体前駆体９０２の通過を可能にするのに十分な圧力の印加によって破られ得る。
反応器２２００は、流体圧力を受け取り、圧力を液体前駆体９０２に導いて、それぞれの容器内、容器の前、または容器の後にシール２２８４を破壊し、および／または反応チャンバ９０６に移動させることができる圧力入力２２４１を含むことができる。圧力入力２２４１は、例えば加圧ガスを含む反応器２２００を取り囲む流体から圧力を受け取ることができる。反応器２２００は、圧力入力２２４１と液体前駆体９０２の容器との間にシール２２８４を含むことができる。
反応チャンバ９０６は、毛細管作用によって廃液が廃液容器９１６に移動することを可能にする毛細管フィルタ（図示せず）を含むことができる。廃液容器９１６は、反応チャンバ９０６からの廃液を安全な状態にすることができる不活性化剤、中和剤などを含んでもよい。
反応チャンバ９０６は、反応チャンバ９０６内で生成された抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が制御された速度で膜を通過することを可能にするが、反応チャンバ９０６からの廃液および／または固体活性化剤１３３０が膜を通過するのを防ぐガス透過性膜（図示せず）を含むことができる。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、出口２２４３を介して反応器２２００から出ることができる。出口２２４３は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）が反応器２２００を出て浸漬Ｔ字管２２８２に入ることを可能にすることができる。浸漬Ｔ字管２２８２は、本明細書でより完全に説明するように、中断された（不連続な）浸漬槽の端部を受け入れるように構成されてもよい。Ｔ字管２２８２は、反応チャンバ９０６の所望の内容物（気体、液体、またはその両方）が通過して浸漬管に入ることができる中空孔２２８３を含む。Ｔ字管２２８２は、反応器２２００の端部に沿って延在する直線部分を有し、垂直部分が出口２２４３内に延在するように示されているが、Ｔ字管２２８２は、反応器２２００を浸漬管の内部に流体接続することができる他の形状および構成をとることができることが理解される。
図２２Ａ、図２２Ｄ、および図２２Ｅに示すように、反応器２２００は、ハウジング２２４０内の上記参照内容物（例えば、液体前駆体９０２、反応チャンバ９０６、および廃液容器９１６）をシールするカバー２２４６を含むことができる。
反応器２１００、２２００は、浸漬Ｔ字管２１８２、２２８２を追加して、反応器１８００、２０００と機能およびレイアウトが実質的に同様であってもよい。
図２３Ａ～図２３Ｇおよび図２４は、それぞれ例示的な抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器２３００、２４００を示す。生成器２４００は、生成器２３００と実質的に同様であるが、第２の試薬容器２３５６と、第２の圧力発生器２３６６と、第２の試薬が生成チャンバ２３７４に流れることを可能にするすべての関連するダクトおよび通路とを含む。
抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器２３００、２４００は、基部２３５４と、液体試薬２３５８を保持する少なくとも１つの試薬容器２３５６と、液体試薬２３５８の漏出を防止するように構成された通気性シールを有する試薬容器蓋２３６０とを含んでもよい。
基部２３５４内で、少なくとも１つの圧力チャンバ２３６２は、少なくとも１つの試薬容器２３５６の下方に配向され、少なくとも１つのチャンバ通路２３６４は、圧力チャンバ２３６２および試薬容器２３５６と連通している。少なくとも１つの圧力発生器２３６６は、圧力チャンバ２３６２および通路２３６４の両方と連通するように配向され、圧力発生器２３６６は、圧力チャンバ２３６２へのチャンバ通路２３６４の入口を選択的に遮断または遮断解除することができる。圧力発生器２３６６は、少なくとも１つの付勢装置２３６８によって所定の位置に付勢される。付勢装置２３６８は、ばねなどの一般的な付勢装置であってもよい。付勢装置２３６８は、圧力発生器２３６６を開位置に付勢することができる。付勢装置２３６８は、圧力発生器２３６６を閉位置に付勢することができる。
少なくとも１つの流体ダクト２３７０は、圧力チャンバ２３６２からマイクロ流体チップ２３７２まで基部２３５４を通って延在する。マイクロ流体チップ２３７２は、生成チャンバ２３７４を含むことができる。生成ダクト２３７６は、部分的に基部２３５４を通り、部分的にオフガス廃棄チャンバ２３７８の壁を通って延在してもいい。チャンバ２３７８は、吸収材料、蒸発器などを含むことができる。チャンバ２３７８は、使用済み試薬廃棄物を吸収するための吸収材料を含むことができる。チャンバ２３７８は、廃棄物用の不活性化剤を含むことができる。チャンバ２３７８は、チャンバ２３７８からの抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の通過を可能にするように構成されたガス透過性蓋２３８０を含むことができる。蓋２３８０は、ガス透過性膜であってもよい。
試薬容器２３５６、マイクロ流体チップ２３７２、およびオフガス廃棄チャンバ２３７８の各々は、基部２３５４に取り付けられ、その上に支持されてもよい。
動作中、圧力発生器２３６６は、図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、その閉位置で開始する。この位置では、圧力発生器２３６６は、液体試薬２３５８がチャンバ２３６２に入らないように、チャンバ通路２３６４をシールする。抗菌性ガス（ＣｌＯ２ガスなど）の発生が指示されると（例えば、マイクロコントローラ３０６などのマイクロコントローラから）、図２３Ｃおよび図２３Ｄに示すように、圧力発生器２３６６は開位置に移動する。液体試薬２３５８は、試薬容器２３５６を出て圧力チャンバ２３６２に入る。圧力チャンバ２３６２は、特定の所望の体積の液体試薬２３５８がマイクロ流体チップ２３７２への移送のために圧力チャンバ２３６２を満たすことを可能にするようなサイズおよび形状とすることができる。最後に、圧力発生器２３６６は、図２３Ｅ～図２３Ｇに示すように、その閉位置に直ちに移動してチャンバ通路２３６４を密閉し、試薬容器２３５６からの液体試薬２３５８のさらなる導入を防止し、チャンバ２３６２内の液体試薬を加圧して、液体試薬をシステムの残りの部分に押し通す。具体的には、液体試薬は、流体ダクト２３７０を通って、生成チャンバ２３７４を通って、生成ダクト２３７６を通って、オフガス廃棄チャンバ２３７８に押し込まれる。ここで、液体廃棄物２３８２はチャンバ２３７８内に捕捉され、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）２３８４はガス透過性蓋２３８０を通過して周囲環境に入る。
圧力発生器２３６６の閉位置から開位置まで、および閉位置に戻るまでの複数のサイクルが、試薬２３５８をシステムに完全に押し通すために必要とされ得ることが理解される。特に、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器２３００が新しい場合、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の発生を開始するために数サイクルの圧力発生器２３６６が必要とされ得る。
図２３Ａ～図２３Ｇに示すように、生成器２３００は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するために生成チャンバ２３７４に入る単一の液体試薬２３５８を含むことができる。したがって、マイクロ流体チップ２３７２は、上述のマイクロ流体電気化学生成器を利用することができる。
あるいは、図２３Ａ～図２３Ｇに示すように、生成器２３００は、固体活性化剤が収容されている生成チャンバ２３７４に入るＮａＣｌＯ２を含む単一の液体試薬２３５８を含むことができ、したがってＣｌＯ２ガスなどの抗菌性ガスを生成する。
あるいは、図２４に示すように、生成器２４００は、２つの別個の圧力チャンバ２３６２、２つの別個の圧力発生器２３６６、および２つの別個の流体ダクト２３７０を有する２つの別個の試薬容器２３５６を含むことができ、２つの別個の液体試薬は、別々に生成チャンバ２３７４に入り、そこで結合および混合して抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成する。
圧力発生器２３６６は、例えば電動モータを含むアクチュエータ（図示せず）、電動ステップモータなどへの接続を介して作動させることができる。圧力発生器２３６６はプランジャであってもよく、前後（長手方向）の並進によって圧力を発生させることができる。
圧力発生器２３６６は、チャンバ２３６２および流体ダクト２３７０と同軸の方向に並進することができる。圧力発生器２３６６は、チャンバ通路２３６４に対してある角度に配向され、ある方向に並進することができる。一態様では、圧力発生器２３６６は、チャンバ通路２３６４の軸から直角（９０度）にある軸に沿って並進する。
生成器２３００、２４００は、圧力発生器２３６６および／または試薬容器２３５６と連通する１つまたは複数の制御バルブ（図示せず）を含むことができる。同様に、１つまたは複数の制御バルブ（図示せず）は、チャンバ通路２３６４およびマイクロ流体チップ２３７２と連通してもよい。これらのバルブは、生成チャンバ２３７４への試薬の流れを選択的に許容、防止、または制御することができる。生成器２３００、２４００は、チャンバ通路２３６４を通過する試薬の量、質量、体積などを決定するためのセンサシステムを含むことができる。
したがって、これらの代替実施形態は図示されていないが、それらは企図されており、したがって、図面は限定することを意図していない。
抗菌剤分配システムおよび装置
図２５Ａ～図２５Ｃは、例示的な抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器およびセンサ装置２５００を示す。装置２５００は、装置ハウジング２５０４と、リザーバ２５４２と、ノズル２５４４と、カートリッジ２５４６と、表示灯２５４８と、エアサンプラ吸気口２５５０と、基部２５５２とを含むことができる。
図２５Ａ～図２５Ｃは、例示的な抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器およびセンサ装置２５００を示す。装置２５００は、装置ハウジング２５０４と、リザーバ２５４２と、ノズル２５４４と、カートリッジ２５４６と、表示灯２５４８と、エアサンプラ吸気口２５５０と、基部２５５２とを含むことができる。
ハウジング２５０４は、一般に、装置２５００の残りの部分を収容することができる。リザーバ２５４２は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成に使用するための１つまたは複数の液体試薬を含んでもよい。リザーバ２５４２からの１つまたは複数の試薬は、上述のシステム３００、４００の消耗要素を含むカートリッジ２５４６内に導かれてもよい。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、カートリッジ２５４６内で生成され、ノズル２５４４を介して装置２５００の外に導かれる。
基部２５５２は、システム３００、４００に記載されているように、例えばマイクロコントローラ、１つまたは複数の空気ポンプ、センサなどを含む装置２５００の電気要素を含むことができる。表示灯２５４８は、生成、低バッテリ、無線ネットワークへの接続、カートリッジの交換またはリザーバの交換が必要であることなど、装置２５００の状態に関する情報をユーザに通信するように作用することができる。
基部２５５２は、システム３００、４００に記載されるように、周囲空気中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度を判定するためにサンプリングのために周囲空気を装置２５００に引き込むエアサンプラ吸気口２５５０を含むことができる。
図２６Ａおよび図２６Ｂは、例示的な抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器およびセンサ装置２６００を示す。装置２６００は、装置ハウジング２６０４と、リザーバ２６４２と、ノズル２６４４と、カートリッジ２６４６と、表示灯２６４８と、エアサンプラ吸気口２６５０と、基部２６５２と、を含むことができる。
ハウジング２６０４は、一般に、装置２６００の残りの部分を収容することができる。リザーバ２６４２は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成に使用するための１つまたは複数の液体試薬を含んでもよい。リザーバ２６４２からの１つまたは複数の試薬は、上述のシステム３００、４００の消耗要素を含むカートリッジ２６４６内に導かれてもよい。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、カートリッジ２６４６内で生成され、ノズル２６４４を介して装置２６００の外に導かれる。
基部２６５２は、システム３００、４００に記載されているように、例えばマイクロコントローラ、１つまたは複数の空気ポンプ、センサなどを含む装置２６００の電気要素を含むことができる。表示灯２６４８は、生成、低バッテリ、無線ネットワークへの接続、カートリッジの交換またはリザーバの交換が必要であることなど、装置２６００の状態に関する情報をユーザに通信するように作用することができる。
基部２６５２は、システム３００、４００に記載されるように、周囲空気中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度を判定するためにサンプリングのために周囲空気を装置２６００に引き込むエアサンプラ吸気口２６５０を含むことができる。
図２７Ａおよび図２７Ｂは、例示的な抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）生成器およびセンサ装置２７００を示す。装置２７００は、装置ハウジング２７０４と、リザーバ２７４２と、ノズル２７４４と、カートリッジ２７４６と、表示灯２７４８と、エアサンプラ吸気口２７５０と、基部２７５２とを含むことができる。
ハウジング２７０４は、一般に、装置２７００の残りの部分を収容することができる。リザーバ２７４２は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成に使用するための１つまたは複数の液体試薬を含んでもよい。リザーバ２７４２からの１つまたは複数の試薬は、上述のシステム３００、４００の消耗要素を含むカートリッジ２７４６内に導かれてもよい。抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）は、カートリッジ２７４６内で生成され、ノズル２７４４を介して装置２７００の外に導かれる。
基部２７５２は、システム３００、４００に記載されているように、例えばマイクロコントローラ、１つまたは複数の空気ポンプ、センサなどを含む装置２７００の電気要素を含むことができる。表示灯２７４８は、生成、低バッテリ、無線ネットワークへの接続、カートリッジの交換またはリザーバの交換が必要であることなど、装置２７００の状態に関する情報をユーザに通信するように作用することができる。
基部２７５２は、システム３００、４００に記載されるように、周囲空気中の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）濃度を判定するためにサンプリングのために周囲空気を装置２７００に引き込むエアサンプラ吸気口２７５０を含むことができる。
装置２５００、２６００、２７００のいずれも、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成および検出のために上述したシステム３００または４００を使用することができる。
図２８Ａおよび図２８Ｂは、例示的な携帯型抗菌性ガス反応器２８００を示す。
携帯型反応器２８００は、反応器本体２８０２、基部２８０３、反応器本体２８０２またはスナップ式ファンおよびピアスアセンブリ２８０６の一方または両方に取り外し可能に接続された蓋２８０４、側壁２８０５、ファン２８０８、インペラブレード２８０９、電源スイッチ２８１０、オプションの電源コード２８１２、パッケージホルダ２８１４、漏斗先端部２８１６、ピアサ２８１８、抗菌性反応物パッケージ２８２０、活性化剤パッケージ２８３０、抗菌性液体２８４０、ならびに抗菌性ガス２８４２を含む。
携帯型反応器２８００は、抗菌性ガス発生溶液（抗菌性反応物パッケージ２８２０を介して）を活性化剤溶液（活性化剤パッケージ２８３０を介して）と混合して、二酸化塩素（ＣｌＯ２）または過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガスなどの抗菌性ガス２８４２の安全レベルの濃度を生成し、屋内環境または限られた密閉された空間内の局所的な周囲空気を殺菌する。
携帯型反応器２８００は、基部２８０３および１つまたは複数の側壁２８０５を有する反応器本体２８０２から形成されたカップであってもよく、漏斗形状のパッケージホルダ２８１４と、パッケージ２８２０、２８３０を穿刺し、溶液を混合して抗菌性ガス２８４２を生成するための一対のピアサ２８１８と、を有する。
反応器２８００内で生成された抗菌性ガス２８４２は、基部２８０３の反対側のカップ開口部に配置された電動ファン２８０８による強制対流によって周囲空気に換気することができる。電動ファン２８０８は、外部電源（例えば、電源コード２８１２）を介して、または内蔵バッテリ（図示せず）を介して電力を供給されてもよく、バッテリは再充電可能であってもよい。
反応器２８００は、化学反応の完全性を促進するためにカップ内の混合物の撹拌を促進するために、内蔵撹拌機（図示せず）および壁バッフル（図示せず）を有することができる。これらの要素は、パッケージ２８２０および２８３０の穿刺後に抗菌性液体２８４０が溜まる基部２８０３またはその近くに含まれてもよい。
一態様では、以前に穿刺されていないパッケージ２８２０および２８３０は、漏斗状パッケージホルダ２８１４の内部に配置される。スナップオンファンおよびピアスアセンブリ２８０６は、本体２８０２の上部に配置され、リップ２８０７と係合し、ピアサ２８１８にパッケージ２８２０および２８３０を穿刺させる。この穿刺により、抗菌性反応物流２８２２および活性化剤溶液流２８３２が（漏斗先端部２８１６を介して）下方に流れ、抗菌性液体２８４０プールを形成することが可能になる。反応物および活性化剤は混合して、抗菌性液体２８４０と抗菌性ガス２８４２の両方を形成し、抗菌性ガスは、１つまたは複数の側壁２８０５によって画定された経路を介して本体２８０２から流出し、周囲空気に流入する。任意選択的に、インペラブレード２８０９を介したファン２８０８は、抗菌性ガス２８４２を上方に、反応器２８００から引き出すことができる。
包装された抗菌性反応物２８２０および包装された活性化剤溶液２８３０は、個別に包装されてもよく、または混合する準備ができた二重包装対として提供されてもよい。
携帯型反応器２８００は、代替的に、抗菌性ガス生成剤溶液（ｖｉｎａ抗菌性反応物パッケージ２８２０）の代わりに、抗菌性ガス生成剤化合物の無水固体粉末形態を使用してもよい。抗菌剤生成化合物は、亜塩素酸塩含有化合物の形態の無水粉末と、水に曝されると、亜塩素酸塩含有化合物と化学的に反応して抗菌性ガスとして二酸化塩素（ＣｌＯ２）を生成するための酸またはプロトン供与体として機能する化学活性化剤の無水粉末と、を含んでもよい。抗菌剤生成化合物はまた、水の存在下で抗菌性ガスとして過酸化水素Ｈ２Ｏ２を生成するための尿素過酸化水素、ホウ砂、過ホウ酸塩、または過炭酸塩化合物の無水粉末であってもよい。
別の例では、無水固体混合物は、水、アルコールまたは溶媒の添加によって化学的に反応し得る抗菌剤生成粉末および活性化剤粉末を含む。
図２９Ａおよび図２９Ｂは、例示的なパッケージ化された抗菌性ガス生成剤溶液およびパッケージ化された活性化剤溶液を示す。図２９Ａは、包装された抗菌性反応物２８２０および包装された活性化剤溶液２８３０を示す。図２９Ｂは、Ａ－Ａ断面におけるパッケージ２８２０の断面図である。
図３０Ａおよび図３０Ｂは、カード状または抗菌剤生成化合物を含むシート状の抗菌性ガス生成器３０００を示す。抗菌性カード生成器３０００は、キャビティ３００１、第２の面３００２、第２の面３００２に対向する蓋３００４、周囲のシールされた壁もしくは周方向継ぎ目３００６、開口部３００８、半透膜３０１０、シール３０１２、接着層３０１４、および無水固体混合物３０３０を含むことができる。カード生成器３０００は、ストラップ３０１６、クリップ３０１８、および開口部３０２２を有するカードキャリア３０２０内に担持されてもよい。
様々な構造の抗菌剤生成器３０００は、カード、バッジ、フェイスマスク、人工呼吸器、ブランケット、ノートパッド、脱臭カード、芳香性剥離カード、パウチ、包装箱、食料品袋、ワイプ、エアフィルタ、装飾品、グリーティングカード、ブックマーク、および紙製品を含む物品に製造することができる。別の用途では、抗菌剤溶液を抗菌性ガス生成器に直接適用するか、再充填のために固体形態の抗菌化合物混合物を再充填するか、または低濃度抗菌性ガスの緩徐な放出を延長することができる。抗菌性ガス生成器３０００は、抗菌性ガスを３次元空間に送達するための装置と併用されてもよい。抗菌剤生成器３０００または抗菌剤生成器材料からの抗菌性ガスを水に添加して、抗菌剤溶液を生成することができる。
抗菌剤は、二酸化塩素（ＣｌＯ２）または過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の無水固体混合物であってもよく、これは、抗菌剤生成化合物と、水分、液体、または溶媒の存在下で化学的に反応する活性化剤とを含む。物品から放出された生成された抗菌性ガスは、浮遊ウイルス、病原菌を破壊し、細菌または特定の昆虫または有害生物と接触するときに、周囲の周囲空気のごく近くで殺菌するのに十分であり得る。
多重シート構造の吸収材料に含浸され得る抗菌剤生成化合物のいくつかの構成を以下に開示する。
反応体プライの調製：液体前駆体から出発して、反応体プライは、抗菌剤（例えば、ＣｌＯ２）生成液体（亜塩素酸ナトリウムおよび任意の形態の活性化剤）を媒体に吸収すること、ＣｌＯ２生成塩を媒体中に残すために媒体を乾燥させること、媒体を水または湿度に曝すこと、Ｈ２Ｏ可動化塩／試薬と相互作用させること、ならびに化学的に相互作用してＣｌＯ２を形成する試薬によって形成することができる。
反応体プライの調製：固体前駆体から出発して、反応体材料は、固体反応体（亜塩素酸ナトリウムおよび任意の形態の活性化剤）を水透過性媒体にブレンドすること、凝固媒体および反応物を不均一相にすること、媒体を水または湿度に曝すこと、Ｈ２Ｏ可動化塩／試薬との相互作用、ならびに化学的に相互作用してＣｌＯ２を形成する試薬によって形成することができる。溶液浴は、水、溶媒、アルコール、またはこれらのブレンドであってもよい。
凝固プロセスは、物理的、熱的、または化学的であってもよい。
媒体は、水または水蒸気（例えば、天然または合成の繊維／紙またはポリマー）に対して透過性である任意のものであり得る。あるいは、媒体は、水に可溶な材料であってもよい。
抗菌剤生成器３０００を構築する際に、活性化されたときに反応が起こるために、各構成要素の１つまたは複数のプライが接触していなければならない。プライは、物理的、熱的、または化学的に結合されてもよい。結合剤は、結合層として別個に塗布されてもよく、例えば、噴霧、浸漬などを介して塗布された接着剤を含む。バインダは、プライを浸漬するために使用される溶液の一方または両方に含まれてもよい。バインダは、デンプン、ポリマー、吸水性ポリマーなどのように天然に由来するエマルジョン接着剤であってもよい。
プライは、反応が起こるために近接していなければならず、１つが上にあるか、別のものか、または並んでいる。追加のプライを以下のように追加することができる。ＣｌＯ２の反応および／または放出の速度を制限するためにポリマーフィルムを構造に組み込むことができ、フィルムは試薬輸送を調節するために反応体プライ間にあってもよく、ＣｌＯ２放出および／または吸水を調節するために、試薬プライの外側にフィルムを適用することができ、ならびに、他のプライを使用して吸水を高めることができる。
塩溶液を使用して、水を吸収して反応を促進するプライを作製することができる。親水性ポリマーは、フィルムまたはコーティングされた形態または２つのブレンドで使用され得る。親水性繊維（天然または合成）を使用して、水を吸収または吸い上げることができる。抗菌性ガスの反応または放出の表面積を効果的に減少させるために、マスキングプライを組み込むことができる。
ユーザが抗菌剤生成器３０００を表面、衣類などに取り付けることを可能にすることを含む、接着剤（例えば、剥がして粘着させる）層を支持用途に追加することができる。
除去可能な非透過性層を追加して、水分などから反応物を密閉することによって早期生成を防止することができる。酸捕捉材料をプライの中／間に組み込んで、例えばＡＨＴＣ（活性化ハイドロタルサイト）を含む早すぎる反応プロセスを抑制することができる。
抗菌剤生成器３０００の可燃性を低下させるために、酸化防止剤、遅延剤、またはポリマーを添加してもよい。
生成の制御：生成される抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２）の量、生成速度、および生成持続時間は、反応体プライの数、反応体プライを作製するために使用される溶液または材料の濃度、反応体プライを作製するために使用される材料の吸収速度、溶液中での滞留時間または反応プライ材料、プライの厚さ、プライ数、ならびにプライの表面積によって制御することができる。吸水を制御するために、反応体プライを作製するために使用される材料の吸水速度を制御し、吸水を高めるために使用されるプライの数、タイプ、および配置を調整し、ならびにプライ間の吸水または輸送を制御（遅延）するために使用されるプライの数、タイプ、および配置を調整することができる。ＣｌＯ２放出を制御するために、ＣｌＯ２放出および／または吸水を制御するために使用される材料の種類および厚さを調整し、使用前に非浸透性包装材料に貯蔵されたプライを確実にすることによって抗菌剤生成器３０００の包装に対処し、乾燥材料を使用して水分を除去することができる。プライ紙は、例えば、活性化されていない、活性化されている、および消費されたことを含む使用段階を示すために色を変えることができる。
前述の概念は、他の化学溶液または反応を生成するために使用されてもよく、例えば、それ自体で殺菌剤として亜塩素酸ナトリウムを生成することを含む。
図３１は、パウチの内部に任意選択的に水を添加したパウチの形態の抗菌剤生成器３１００の一例を示す。パウチ生成器３１００は、キャビティ３１０１、底面３１０２、上面３１０４、周囲のシールされた壁または周方向継ぎ目３１０６、開口部３１０８、半透膜３１１０、シール３１１２、接着層３１１４、噴出口３１２４、ならびに無水固体混合物３１３０を含む。
パウチ生成器３１００は、カード生成器３０００と同様に設計、最適化、および使用することができる。半透膜３１１０は、ＣｌＯ２透過性（抗菌性ガスがＣｌＯ２である場合）または空気透過性のみであってもよい。シール３１１２は、接着層３１１４に接触し、パウチ生成器３１００の作動および使用前に取り外し可能な蒸気バリアフィルムであってもよい。噴出口３１２４は、より高いＣｌＯ２生成のために水を添加するために閉鎖可能であってもよく、および／またはより低い濃度のＣｌＯ２のために湿度活性化されてもよい。無水固体混合物３１３０は、より小さいパウチ、緩い粉末に収容されるか、または固体ブロックに形成されるＣｌＯ２生成粉末であってもよい。
図３２Ａは、溶液処理された単層または多層多孔質材料の形態の抗菌剤生成器３２００の一例を示す。
図３２Ｂは、液体反応物が基板上に吸収または吸着され、放出を制御するために任意選択的に外部フィルムを追加して多孔質マトリックス材料と混合された抗菌剤生成器３２００の例を示す。
図３２Ｃは、固体反応物を多孔質材料にブレンドし、放出を制御するために任意選択的に外装フィルムを追加した抗菌剤生成器３２００の例を示す。
図３２Ｄは、穿孔パウチの形態の抗菌剤生成器３２００の一例を示す。
図３２Ｅは、図３２Ａ～図３２Ｃの反応物質が、活性化および制御放出を支援するための任意選択の物質と並んで構成される抗菌剤生成器３２００の一例を示す。
抗菌剤生成器３２００は、カード生成器３０００と同じ方法で設計、最適化、および使用することができる。
抗菌剤生成器３２００は、抗菌性シート３２１０を含んでもよい。抗菌性シート３２１０は、上部シート３２１２、中間シート３２１４、および底部シート３２１６を含んでもよい。上部シート３２１２は、紙または他の吸収材料を亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬コーティングし、乾燥させてもよい。底部シート３２１６は、活性化剤溶液に浸漬コーティングされ、乾燥された紙または他の吸収材料であってもよい。中間シート３２１４は、結合層として作用することができる。
抗菌剤生成器３２００は、抗菌性シート３２２０を含んでもよい。抗菌性シート３２２０は、シールまたはパッケージ３２２２および無水固体混合物３２２４を含んでもよい。無水固体混合物３２２４は、液体亜塩素酸ナトリウムおよび活性化剤を乾燥した粉末または繊維に吸収させ、粉末または繊維を再乾燥させ、粉末または繊維をプレス成形して任意のバインダで固体にすることによって形成することができる。シールまたはパッケージ３２２２は、抗菌剤生成器３２００の放出特性を制御するための任意選択のフィルムで作られてもよく、またはそれらを含んでもよい。
抗菌剤生成器３２００は、無水固体混合物３２３０を含んでもよい。無水固体混合物３２３０は、シールまたはパッケージ３２２３と、抗菌剤化合物と活性化剤との混合物３２３４と、を含んでもよい。無水固体混合物３２３０は、亜塩素酸ナトリウムおよびクエン酸を合成または天然繊維（ＬＬＤＰＥ、紙など）のマトリックスにプレスすることによって形成することができる。
抗菌剤生成器３２００は、パウチ３２４０を含むことができる。パウチ３２４０は、シール３２４２、無水固体混合物３２４４、接着層３２４６、および開口部３２４８を含むことができる。無水固体混合物３２４４は、粉末を所望の形状または構成に保持するためのＬＬＤＰＥフィルムを含んでもよい。
抗菌剤生成器３２００は、抗菌性シート３２５０を含んでもよい。抗菌性シート３２５０は、上部シート３２５２、制御剥離フィルムまたはコーティング３２５４、第１の無水固体混合物３２５６、および第２の無水固体混合物３２５８を含み得る。上部シート３２５２は、上部シート３２５２が水分／水に曝されたときに第１および第２の無水固体混合物３２５６、３２５８を活性化するように構成された吸上げまたは吸水性材料を含んでもよい。制御剥離フィルムまたはコーティング３２５４は任意選択であり、生成器３２００の剥離特性を制御するために一面または複数面に追加されてもよい。第１の無水固体混合物３２５６は、図３２Ａ～図３２Ｃを参照して説明した方法および構成に従って製造された亜塩素酸ナトリウムを含んでもよい。第２の無水固体混合物３２５８は、図３２Ａ～図３２Ｃに関して説明した方法および構成に従って作製された活性化剤を含むことができる。
図３３Ａ～図３３Ｄは、エアロゾル容器３３８６を示す。容器３３８６は、図３３Ａ～図３３Ｄに断面図で示されているが、容器３３８６は、密閉された容器であり、噴霧塗料缶などの一般的なエアロゾル缶と同様であってもよく、内部は壁および化学的分離のための任意選択のライナによって画定されることが理解される。容器３３８６は、ノズル３３８８および中空浸漬管３３９０を含むことができる。浸漬管３３９０は、容器３３８６の内部に配向されてもよい。浸漬管３３９０は、容器３３８６の内部に開口する遠位端３３９１を含むことができる。図３３Ａに示すような浸漬管３３９０は、反応器２１００、２２００の浸漬Ｔ字管２１８２、２２８２への取り付けを可能にする切り欠き部分によって中断されている（不連続である）。浸漬管３３９０は、ノズル３３８８に流体接続された近位端を含むことができ、それにより、容器３３８６の内容物は、浸漬管３３９０の内部を通ってノズル３３８８から出て周囲環境に導かれ得る。
浸漬管３３９０が不連続であるので、浸漬管３３９０は、近位（図示するように、上側）部分および遠位（図示するように、下側）部分を含み、２つの端部が浸漬管３３９０の中断部分に当接する。浸漬管３３９０のこれらの端部は、反応器２１００、２２００の内部が浸漬管３３９０の内部に流体接続されるように、浸漬Ｔ字管２１８２、２２８２の対向する端部に挿入される。
図３３Ｃは、反応器２１００が浸漬管３３９０の内部に流体接続され得る配置を示し、図３Ｄは、反応器２２００が浸漬管３３９０の内部に流体接続され得る配置を示す。
反応器２１００、２２００は、出口２１４３、２２４３を出て浸漬Ｔ字管２１８２、２２８２に入る抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成することができる。抗菌性ガスは、浸漬管３３９０内に引き込まれ、ノズル３３８８を介して容器３３８６から出ることができる。容器３３８６は、反応器２１００、２２００の外側の容器３３８６の内部に収容された加圧推進剤ガスを含むことができる。抗菌性ガスは、反応器２１００、２２００の外側の容器３３８６の内部に含まれるキャリア流体またはキャリアガスと混合されてもよい。キャリア流体／ガスは、遠位端３３９１を介して浸漬管３３９０に入ることができる。キャリア流体／ガスは、ノズル３３８８から周囲環境に抗菌性ガスを運ぶことができる。キャリア流体／ガスは、加圧された推進剤ガスによって提供される圧力を使用してノズル３３８８から抗菌性ガスを運び得る。一態様では、容器３３８６は、加圧された推進剤ガスおよびキャリア液を収容することができる。別の態様では、容器３３８６は、加圧キャリアガスを含み、加圧推進剤ガスを含まなくてもよい。
推進剤ガスおよび／またはキャリア流体／ガスは、容器３３８６の外側で大気圧より高い圧力で予め加圧されてもよく、したがってノズル３３８８の開放時に遠位端３３９１を介して浸漬管３３９０内に流れてもよい（または推進剤ガスがキャリア流体／ガスを流してもよい）。キャリア流体／ガスは、反応器２１００、２２００が圧力入力２１４１、２２４１において容器３３８６の内部圧力に対して開いているため、ベンチュリ効果によって出口２１４３、２２４３を介して浸漬管３３９０内に抗菌性ガスを引き込むことができる。反応器２１００を参照すると、このベンチュリ効果は、出口２１４３で負圧を生成し、反応器２１００内の液体前駆体９０２および液体活性化剤９０４を反応チャンバ９０６に引き込み、そこで液体前駆体９０２および液体活性化剤９０４が反応して抗菌性ガスを生成し、次いで出口２１４３に引き込まれる。反応器２２００を参照すると、ベンチュリ効果は、出口２２４３で負圧を生成し、液体前駆体９０２を反応チャンバ９０６に引き込み、そこで固体活性化剤１３３０と反応してＣｌＯ２ガスを生成し、次いで出口２２４３に引き込まれる。
ノズル３３８８は、ユーザによって手動で開かれ（例えば、ノズルを押し下げること、トリガを引くことなどによって）、ユーザによって解放されると閉位置に戻るばね式バルブを含む、様々なバルブのいずれかを含むことができる。ノズル３３８８はまた、アクチュエータによって開閉するように自動化されてもよい。このようにして、バルブが選択的に開閉されるとき、容器３３８６の内容物の所望の量のみが環境に排出される。ノズル３３８８は、ユーザ、アクチュエータなどによって操作され、所定の位置にロックされてもよく、それにより、容器３３８６の内圧が周囲環境の圧力（例えば、大気圧）に等しくなるまで、容器３３８６の内容物が周囲環境に排出される。
抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）の生成において生成された任意の廃液は、反応器２１００、２２００内に維持されてもよい。シール２１８４、２２８４は、反応チャンバ９０６内に生成された液体前駆体９０２、液体活性化剤９０４、および／または廃液が逆流するのを防止し（すなわち、出口２１４３、２２４３から離れて）、したがってこれらの液体を反応器２１００、２２００内に維持するように設計されてもよい。
反応器２１００、２２００は、抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するものとして説明されているが、反応器２１００、２２００は、反応器２１００、２２００内に含まれる前駆体および／または活性化剤を単に変更することによって、任意の多成分液体またはガスを生成するために使用され得ることが理解される。反応器２１００、２２００は、混合されると（直ちにまたは経時的に）反応するか、そうでなければ不適合であり得、したがって容器３３８６の最初の包装中に混合することができない材料から任意の多成分液体または気体を生成するために使用され得る。例えば、容器３３８６は、二成分塗料または接着剤、活性化過酸化水素製品、活性化過酢酸製品などと共に使用することができる。
代替的な一態様では、反応器２１００、２２００は活性化剤を含まず、あるいは、固体活性化剤が、反応器２１００、２２００とノズル３３８８との間の浸漬管３３９０の近位（上部）部分の浸漬管３３９０内に含まれる。
反応器１８００、１９００、および２０００のいずれも、エアロゾル缶３３８６内の反応器２１００、２２００の代わりに使用するように適合されてもよい。
図３４は、浸漬管３４９０に接続された可撓性ブラダ３４９２を含むエアロゾル容器３４８６を示す。容器３４８６は図３４に切り欠き状に示されているが、容器３４８６は密閉容器であり、壁および任意選択のライナによって内部が画定されたスプレー塗料缶などの一般的なエアロゾル缶と同様であってもよいことが理解される。容器３４８６は、ノズル３４８８および中空浸漬管３４９０を含むことができる。浸漬管３４９０は、容器３４８６の内部に配向されてもよい。浸漬管３４９０は、容器３４８６の内部に開口する遠位端３４９１を含むことができる。浸漬管３４９０は、ノズル３４８８に流体接続された近位端を含むことができ、それにより、容器３４８６の内容物は、浸漬管３４９０の内部を通ってノズル３４８８から出て周囲環境に導かれ得る。
可撓性ブラダ３４９２は、容器３４８６内に収容され、継手３４９３によって浸漬管３４９０に流体接続されている。すなわち、可撓性ブラダ３４９２の内部は、可撓性ブラダ３４９２の内容物が浸漬管３４９０の内部に搬送され得るように、浸漬管３４９０の内部に流体接続される。
可撓性ブラダ３４９２は、例えばゴムを含む様々な材料のいずれかで作ることができる。可撓性ブラダ３４９２は、その内部に、例えば前駆体、活性化剤などを含む二次液体反応物を収容することができる。さらに、可撓性ブラダ３４９２内の液体反応物とは異なる一次液体反応物は、容器３４８６の内部に含まれてもよいが、可撓性ブラダ３４９２の外側に含まれてもよい。さらに、加圧された推進剤ガスを容器３４８６内に収容することができる。
実際には、可撓性ブラダ３４９２内の二次液体反応物の圧力は、一次液体反応物および／または加圧された推進剤ガス（存在する場合）と同じ圧力に維持されてもよい。この状態では、二次反応物を可撓性ブラダ３４９２内に維持する平衡が容器３４８６内に存在する。しかしながら、ユーザがノズル３４８８を操作するまで可撓性ブラダ３４９２内に二次液体を保持するのに役立つ、逆止バルブ、逆流バルブ、シールなど（例えば、継手３４９３内）を可撓性ブラダ３４９２の内部に流体接続することができる。
ノズル３４８８は、ユーザによって手動で開かれ（例えば、ノズルを押し下げること、トリガを引くことなどによって）、ユーザによって解放されると閉位置に戻るばね式バルブを含む、様々なノズルのいずれかを含むことができる。ノズル３４８８はまた、アクチュエータによって開閉するように自動化されてもよい。このようにして、容器３４８６の内容物の所望の量のみが環境に排出される。ノズル３４８８は、ユーザ、アクチュエータなどによって操作され、所定の位置にロックされてもよく、それにより、容器３４８６の内圧が周囲環境の圧力（例えば、大気圧）に等しくなるまで、容器３４８６の内容物が周囲環境に排出される。
ノズル３４８８が開放されると、一次液体反応物は浸漬管３４９０の遠位端３４９１に入り、ノズル３４８８から出る。これにより、容器３４８６内の一次液体反応物の圧力が低下し、これにより、可撓性ブラダ３４９２内の二次液体反応物がシール、逆流バルブなど（上記参照）を克服し、可撓性ブラダ３４９２から継手３４９３を通って浸漬管３４９０に入り、ノズル３４８８から流出する。ブラダ３４９２に流体接続された逆流バルブは、一次液体反応物が可撓性ブラダ３４９２に入るのを防止し、二次液体反応物がノズル３４８８の方向に移動するのを維持することができる。一次液体前駆体および二次液体前駆体は、浸漬管３４９０内で混合および反応し、したがって反応の生成物をノズル３４８８から導くことができる。
一態様では、生成物はＣｌＯ２ガスなどの抗菌性ガスである。しかしながら、この構成は、一次および第２の液体反応物を単に変更することによって任意の多成分液体または気体を生成するために使用され得ることが理解される。生成物は、混合されたときに（直ちにまたは経時的に）反応するか、そうでなければ不適合であり得る材料から形成された任意の多成分液体または気体であり得、したがって容器３４８６の最初の包装中に混合することができない。例えば、容器３４８６は、二成分塗料または接着剤、活性化過酸化水素製品、活性化過酢酸製品などと共に使用することができる。
ただ１つの可撓性ブラダ３４９２が示されているが、所望の生成物に追加の反応物が必要な場合には、複数の可撓性ブラダ３４９２を使用することができると考えられる。
固体活性化剤が望ましい場合、固体活性化剤は、浸漬管３４９０およびノズル３４８８から出る途中で一次および二次液体反応物の一方または両方と反応するように、浸漬管３４９０内で配向されてもよいと考えられる。
可撓性ブラダ３４９２および容器３４８６の体積および圧力、継手３４９３および浸漬管３４９０の直径、液体反応物の粘度、および／または制限バルブの使用は、ノズル３４８８からの所望の排出速度で、反応物から所望の生成物を生成するように調整および最適化されてもよい。
図３５Ａおよび図３５Ｂは、複数の可撓性ブラダ３５９６を含むエアロゾル容器３５８６を示す。容器３５８６は図３５Ａおよび図３５Ｂに切り欠き状に示されているが、容器３５８６は密閉容器であり、噴霧塗料缶などの一般的なエアロゾル缶と同様であってもよく、内部は壁によって画定されることが理解される。容器３５８６は、ノズル３５８８および中空混合管３５９５を含むことができる。混合管３５９５は、容器３５８６の内部に配向されてもよい。混合管３５９５は、遠位端が可撓性ブラダ３５９４の内部に流体接続されたＴ字形を含むことができる。混合管３５９５は、ノズル３５８８に流体接続された近位端を含むことができ、それにより、可撓性ブラダ３５９４の内容物は、混合管３５９５の内部３５９６を通ってノズル３５８８から出て周囲環境に導かれ得る。
実際には、可撓性ブラダ３５９４は、所望の生成物の生成に必要な液体反応物を含む。例えば、第１の可撓性ブラダ３５９４は一次液体反応物を収容することができ、第２の可撓性ブラダ３５９４は二次液体反応物を収容することができる。各可撓性ブラダ３５９４は、容器３５８６の外側の大気圧よりも高い圧力に加圧される。ノズル３５８８が開放されると、可撓性ブラダ３５９４内の圧力により、可撓性ブラダ３５９４の内容物が混合管３５９５の内部３５９６に押し込まれ、そこで一次および二次液体反応物が混合および反応して生成物を生成し、これがノズル３５８８の外に配向される。
ノズル３５８８は、ユーザによって手動で開かれ（例えば、ノズルを押し下げること、トリガを引くことなどによって）、ユーザによって解放されると閉位置に戻るばね式バルブを含む、様々なノズルのいずれかを含むことができる。ノズル３５８８はまた、アクチュエータによって開閉するように自動化されてもよい。このようにして、容器３５８６の内容物の所望の量のみが環境に排出される。ノズル３５８８は、ユーザ、アクチュエータなどによって操作され、所定の位置にロックされてもよく、それにより、容器３５８６の内圧が周囲環境の圧力に等しくなるまで（例えば、大気圧）、容器３５８６の内容物が周囲環境に排出される。
一態様では、生成物は、ＣｌＯ２ガスなどの抗菌性ガスである。しかしながら、この構成は、一次および第２の液体反応物を単に変更することによって任意の多成分液体または気体を生成するために使用され得ることが理解される。生成物は、混合されたときに（直ちにまたは経時的に）反応するか、そうでなければ不適合であり得る材料から形成された任意の多成分液体または気体であり得、したがって容器３５８６の最初の包装中に混合することができない。例えば、容器３５８６は、二成分塗料または接着剤、活性化過酸化水素製品、活性化過酢酸製品などと共に使用することができる。
２つの可撓性ブラダ３５９４のみが示されているが、所望の生成物に追加の反応物が必要な場合には、複数の可撓性ブラダ３５９４を使用することができると考えられる。
固体活性化剤が望ましい場合、固体活性化剤は、混合管３５９５およびノズル３５８８を通る途中で一次および二次液体反応物の一方または両方と反応するように、混合管３５９５内で配向されてもよいと考えられる。
可撓性ブラダ３５９４および容器３５８６の体積および圧力、混合槽３５９５の直径、液体反応物の粘度、および／または制限バルブの使用は、ノズル３５８８からの所望の排出速度で反応物から所望の生成物を生成するように調整および最適化されてもよい。
一態様では、ノズル３５８８は、ノズル３５８８から出る液体生成物が衝突するシュラウドまたはバッフル（図示せず）を含むことができ、液体を格納容器（図示せず）に落下させる一方で、純粋なガス生成物は、ノズル３５８８から出て周囲環境に入ることができる。このようにして、気体生成物を分注することを可能にしながら、液体生成物を捕捉して保持することができる。格納容器は、容器３５８６内、容器３５８６の外側、または容器３５８６が収容される内側容器３５８６と外側容器（図示せず）との間の可能な一構成であってもよい。
本明細書に記載の反応器１８００、１９００、２０００、２１００、２２００は、小型で携帯可能であってもよく、３次元空間を殺菌するための便利な使用のために抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を迅速に生成することができる。例えば、反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００は、約１．０インチ（２．５４ｃｍ）幅、３．０インチ長さ（７．６２ｃｍ）であってもよい。反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００は、再使用可能／再充電可能であってもよい。反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００は、反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００がより大きいまたはより小さい空間に対してより大きくまたはより小さくなり得るように、特定のサイズまたはサイズ範囲の３次元空間（例えば、部屋）を殺菌するのに最適な量の抗菌性ガス（例えば、ＣｌＯ２ガス）を生成するようなサイズにすることができる。あるいは、反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００を意図したよりも大きな空間で使用するには、複数の反応器１８００、１９００、２０００、２１００、および／または２２００を使用する必要があり得る。さらに、エアロゾル容器３３８６、３４８６、および／または３５８６は、特定のサイズまたはサイズ範囲の３次元空間を処理するためのサイズ、形状、および設計であってもよい。エアロゾル容器３３８６、３４８６、および／または３５８６は、エアロゾル容器３３８６、３４８６、および／または３５８６の内部にアクセスし、反応器を交換、再使用、または再充填することによって再充填されるように設計されてもよい。あるいは、エアロゾル容器３３８６、３４８６、および／または３５８６は、一回の使用のために設計されてもよい。
図３６は、内部の物品を殺菌するために密閉環境の外部で抗菌性ガスまたは蒸気を生成するための装置３６００を示す。図３７は、内部の物品を殺菌するために密閉環境の外部で抗菌性ガスまたは蒸気を生成するシステム３７００を示す。図３８Ａおよび図３８Ｂは、密閉環境内の物品を殺菌するために、密閉環境内で抗菌性ガスまたは蒸気を生成するシステム３８００を示す。図３９のＡ～Ｃは、内部の物品を殺菌するために密閉環境内で抗菌性蒸気を生成する装置３９００を示す。図４０は、密閉環境内または密閉環境の外部で抗菌性ガスまたは蒸気を発生させて、密閉環境内の物品を殺菌する方法を示す。図４１Ａおよび４１Ｂは、対照試料に対するＣｌＯ２有効性試験データを示す。
本明細書で使用される場合、「物品」という用語は、個人用保護具（「ＰＰＥ」）と、個人用物品、衣類、医療機器、衣料品、衣類、靴、パーソナル電子装置、家具、事務用品、内蔵構造物、ドレープ、布地、食器、備品、装飾品、食品、および植物などの非ＰＰＥ商品の両方を含んでもよい。さらに、「密閉環境」という用語は、密閉可能なバッグ、テント、貯蔵コンテナ、ドラム、タンブラードラム、チャンバ、部屋、オフィス、店舗、倉庫、家、病院、高層ビルの床、キャビン、航空機キャビン、ビークルキャビン、輸送コンテナ、水上ベッセルキャビン、水中ベッセルキャビン、公共輸送ビークルのいずれかを含むことができる。
装置／システム３６００、３７００、３８００、および３９００は、Ｎ９５呼吸器、手術用マスク、防護服、ゴーグル、およびヘルメットを含むがこれらに限定されないＰＰＥを殺菌するために二酸化塩素（ＣｌＯ２）ガスなどの抗菌性ガスを利用し、医療従事者および患者、ならびにオフィスおよび家庭環境における個人的な物品および施設による再使用を安全にする。さらに、開示された方法および装置は、収容された空間および物品の一般的な除染に適用可能であり得る。
この技術は、一般的な硬質表面および多孔質の家庭用材料のエボラ代替物に対して、ならびに高感度機器のための広域スペクトルの化学的および生物学的除染剤として有効であることが示されている。Ｎ９５マスクの殺菌および再使用の実現可能性は、過酸化水素ガスまたは蒸気を使用して以前に実証されているが、特殊な（および高価な）機器の必要性は、使用済み／汚染されたＮ９５マスクを処理のために単一の場所に移動させることを必要とする。
提案された手法では、使用済みＮ９５は、密閉可能なチャンバ（図８および図３９のＡ～Ｃ）内に配置され、抗菌性ガス（例えば、現場および使用時に生成されるＣｌＯ２溶液）のヘッドスペースに曝され得る。短い抗菌性ガス発生期間の後に、溶解抗菌性ガスはチャンバ内でオフガス化され、抗菌性ガスが呼吸器に浸透して殺菌することを可能にする。十分な殺菌期間の後に、液体および気体殺菌溶液（例えば、ＣｌＯ２）は、殺菌されたＮ９５を回収するためにチャンバを開く前に中和される。中和は、キットと共に包装された非有害な乾燥化学物質などの少量の中和剤を添加することによって行うことができる。使用済み殺菌液および任意の包装材料は、その後に、非有害廃棄物として処分される。システム設計は、多数のＮ９５マスクおよび他の機器を処理するための処理施設、前方手術拠点、または病院で使用するための、小型バッチ用の単一物品構築物（約１～２０個の呼吸マスク）から大型バッチ用の部屋サイズのチャンバまたは専用の部屋（数百または数千のＮ９５）まで、非常にスケーラブルである。この方法は電気を必要とせず、除染キット（反応性成分と、プラスチックバッグなどの容器と、を含む）は他の現場機器で容易に輸送することができる。任意選択的に、大型バッチ用の専用ルームサイズの大型チャンバ内のガス分散ユニット（「ＧＤＵ」）は、ＣｌＯ２の遊離を加速するためのファンまたは送風機を含むことができ、同時にＣｌＯ２をエンクロージャ内に押し出してより迅速かつより均一な分布を得る。ＧＤＵは、非常に少ない電力（例えば、バッテリで動作させることができる）しか必要としない場合がある。
予備的有効性試験（図４１Ａおよび図４１Ｂ）は、Ｎ９５から切り取った９枚のクーポンを、有機試験土壌で調製した７．７ｌｏｇのＰｈｉ６バクテリオファージ（コロナウイルスおよびエボラの代理）で汚染することによって行った。クーポンを、８２Ｌ容器内の６リットルの１８０ｐｐｍのＣｌＯ２溶液から生成されたＣｌＯ２ガスに曝露した。小さなファンをＣｌＯ２溶液の表面全体に向けて、ガス抜きおよび混合を補助した。１．５０、２．２５および３．００時間後にクーポンを除去し、曝露時間は、それぞれ１５００、２２００、および２８００ｐｐｍ－時間の３つの処理レベルに対応する。対照クーポンを実験期間中（３時間）、周囲条件下で保持した。処理後に、クーポンをアッセイし、３つの処理レベルすべてについて、ＣｌＯ２ガスで処理したクーポンからビリオンは回収されなかった。３つすべての処理レベルについて、ウイルス粒子の６ｌｏｇの減少が観察された。図４１Ａおよび４１Ｂは、各処理レベルについて観察された回収ビリオンおよび対数減少を示す。このアッセイの検出限界（ＬＯＤ）は１．７ｌｏｇであった。この初期試験に基づいて、ＣｌＯ２ガスはＰｈｉ６代用物に対して有効であり、９０分未満で６ｌｏｇ減少が達成された。
図３６は、内部の物品３６０８（例えば、ＰＰＥ、衣類など）を殺菌するために、密閉環境３６０１の外部で抗菌性ガスまたは蒸気３６３６を生成する装置３６００の概略図である。装置３６００は、密閉環境３６０１内に収容された物品３６０８を殺菌するために抗菌性ガスまたは蒸気３６３６を提供する送風機またはポンプ３６０３に結合されたガスまたは蒸気発生器３６３０を含むことができる。ガスまたは蒸気発生器３６３０は、亜塩素酸塩含有化合物（亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯ２）をプロトン供与体３６３２（例えば、シュウ酸またはクエン酸などの弱酸溶液）と反応させて、二酸化塩素ＣｌＯ２などの抗菌性ガスまたは蒸気３６３６を生成することによって化学反応を行うことができるタンクであってもよい。亜塩素酸塩含有化合物は、透過性膜であってもよいし、亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯ２粉末を含むサシェ３６３４であってもよい。
抗菌性蒸気３６３６は、殺菌される物品３６０８を含む密閉環境３６０１に外部から送り込まれてもよい。図３６に示すように、密閉環境３６０１は、モータ３６０４によってベルトまたはプーリ３６０７を介して回転するタンブリングドラムであってもよく、タンブリングドラムを中心軸の周りに回転させて、内部の混合およびタンブリング物品３６０８の均一性を確保する。タンブリングドラムは、抗菌性蒸気３６３６を蒸気発生器３６３０に再循環させることができるように、入口３６１１（第１の通路）および排気出口３６１０（第２の通路）を有する乾燥機と同様であってもよい。除染のための物品３６０８は、ヘルスケアＰＰＥ、呼吸マスク、外科用マスク、ヘルメット、医療用手袋、医療用ガウン、防護服、ゴーグル、靴などのうちの１つまたは複数を含むことができる。密閉環境３６０１に含まれる物品３６０８の殺菌は、微生物、細菌、ウイルス、真菌、有害生物、毒素、細菌、ダニ、トコジラミなどのうちの１つまたは複数の破壊を達成することができる。
図３７は、内部の物品を殺菌するために密閉環境３７５０の外部で抗菌性ガスまたは蒸気を生成する装置３７１０を含むシステム３７００の別の概略図である。システム３７００は、加熱換気および空調（「ＨＶＡＣ」）システムまたは加湿器システムに結合されたガスまたは蒸気生成器装置３７１０を含むことができ、加湿された殺菌ガスまたは蒸気（例えば、ＣｌＯ２ガスまたは蒸気）を濃縮二酸化塩素溶液３７０２から通過させ、加湿された殺菌ガスまたは蒸気３７３０（例えば、ＣｌＯ２ガスまたは蒸気）は、その中の物品を殺菌するために密閉環境内で再循環させることができるヒータ３７２０を介してさらに蒸発させることができる。
システム３７００は、ＣｌＯ２溶液３７０２を生成器装置３７１０に圧送するためのポンプ３７０４をさらに含むことができる。水ライン３７０６は、生成器装置３７１０に水を供給することができる。生成器コントローラ３７０８は、生成器装置３７１０を制御するか、ユーザ入力を許可するか、またはその両方を行うように動作することができる。ＣｌＯ２センサ３７３４は、密閉環境３７５０内に配向されてもよく、プロセスコントローラ３７３６と（有線または無線で）通信してもよい。プロセスコントローラ３７３６は、密閉環境３７５０内の殺菌ガスまたは蒸気の濃度に関するデータをセンサ３７３４から受信することを含む、システム３７００のすべての抗菌性ガスまたは蒸気の発生を最終的に制御することができる。プロセスコントローラ３７３６は、センサ３７３４から受信したデータに基づいて、多かれ少なかれ殺菌ガスまたは蒸気３７３０の生成を引き起こして、所望の抗菌性ガスまたは蒸気濃度を達成することができる。
殺菌のための物品は、ヘルスケア個人用保護具（「ＰＰＥ」）、医療機器、衣料品、衣類、靴、パーソナル電子装置、家具、事務用品、内蔵構造、ドレープ、布地、食器、固定具、装飾品、植物、および包装されたまたは包装されていない食品のうちの１つまたは複数を含むことができる。
密閉環境３７５０は、密閉可能なバッグ、テント、コンテナ、ドラム、タンブラードラム、チャンバ、部屋、オフィス、店舗、倉庫、家、高層ビルの床、キャビン、航空機キャビン、ビークルキャビン、水上ベッセルキャビン、水中ベッセルキャビンのいずれかであってもよい。密閉環境３７５０に収容された物品を殺菌することにより、微生物、細菌、ウイルス、真菌、有害生物、毒素、細菌、ダニ、トコジラミなどのうちの１つまたは複数の破壊を達成することができる。
図３８Ａおよび図３８Ｂは、密閉環境内の物品を殺菌するために密閉環境内で抗菌性ガスまたは蒸気を生成するためのシステム３８００を示す。システム３８００は、密閉環境内の物品を殺菌するために、密閉環境（３８２０、３８３０、３８４０、３８５０）内で抗菌性蒸気を生成するための装置３８１０および３８６０を含むことができる。
図３８Ａにおいて、システム３８００は、密閉環境３８２０（例えば、大きなバッグ）を単一の通路３８２２を通して（吸引側３８１３を介して）排気する３８１２ために使用される装置３８１０（例えば、店舗真空）を含む。排気後に、密閉環境３８２０は、内部の物品３８２４を殺菌するための単一の通路３８２２を介して抗菌性ガスまたは蒸気で（排気側３８１５を介して）埋め戻し３８１４されてもよい。
図３８Ｂでは、装置３８６０は、（吸引側３８１３を介して）および複数の密閉環境３８３０、３８４０、３８５０を排気し、（排気側３８１５を介して）複数の密閉環境３８３０、３８４０、３８５０を抗菌性ガスまたは蒸気でそれぞれの通路３８３２、３８４２、３８５２を通して埋め戻して、その中の物品を殺菌するために使用され得る。あるいは、図３８Ｂに示すように、装置３８６０は、密閉環境３８７０内のガスまたは蒸気発生器として使用されてもよい。密閉環境３８７０は、密閉可能なバッグ、テント、コンテナ、ドラム、タンブラードラム、チャンバ、部屋、オフィス、店舗、倉庫、家、高層ビルの床、キャビン、航空機キャビン、ビークルキャビン、水上ベッセルキャビン、水中ベッセルキャビンのいずれかであってもよい。
図３９のＡ～Ｃは、内部の物品３９２０を殺菌するために密閉環境３９１０内で抗菌性ガスまたは蒸気を生成するためのシステム３９００の装置３９３０を示す。図３９のＡは、殺菌されるべき物品３９２０が最初に密閉環境３９１０（例えば、バッグ）に入れられ得ることを示す。物品３９２０は、ＰＰＥ、医療機器、衣料品、靴、パーソナル電子装置、ゴーグル、ヘルメット、ドレープ、布地、道具、装飾品などを含むことができる。図３９のＢは、ガスまたは蒸気発生器３９３０を使用して抗菌性ガスまたは蒸気（例えば、ＣｌＯ２）が生成され得ることを示す。ガスまたは蒸気発生器３９３０は、内容物がこぼれないように蓋を有するカップ、ホルダ、または容器であってもよく、抗菌性ガスまたは蒸気（例えば、ＣｌＯ２）は、反応物（例えば、弱酸３９３４と混合された亜塩素酸ナトリウムパッケージ３９３２）を混合し、ガスまたは蒸気発生器３９３０を密閉環境３９１０内に配置することによって生成され得る。図３９のＣは、密閉環境３９１０内の物品３９２０が、規定の期間後に抗菌性ガスまたは蒸気（例えば、ＣｌＯ２）３９３４によって殺菌され得ることを示す。
図８および図３９のＡ～Ｃは、それぞれ密閉環境８１０および３９１０に抗菌剤を塗布するための例示的なシステム８００および３９００を示す。ガスまたは蒸気発生器８３０および３９３０は、それぞれ密閉環境８１０および３９１０内に配置されて、物品３９２０（図８には示されていない）を処理することができる。中和は、キットと共に包装された非有害な乾燥化学物質などの少量の中和剤を添加することによって行うことができる。使用済み殺菌液および任意の包装材料は、その後に、非有害廃棄物として処分される。システム設計は、多数のＮ９５マスクおよび他の機器を処理するための処理施設、前方手術拠点、または病院で使用するための、小型バッチ用の単一物品構築物（約１～２０個の呼吸マスク）から大型バッチ用の部屋サイズのチャンバまたは専用の部屋（数百または数千のＮ９５）まで、非常にスケーラブルである。この方法は電気を必要とせず、除染キット（反応性成分と、プラスチックバッグなどの容器と、を含む）は他の現場機器で容易に輸送することができる。
図４０は、密閉環境内または密閉環境の外部で抗菌性ガスまたは蒸気を発生させて、密閉環境内の物品を殺菌する方法４０００を示す。方法４０００は、密閉環境に抗菌性蒸気を供給すること（ステップ４００２）と、（ａ）制御された濃度レベルの液体二酸化塩素溶液を加湿器システムに圧送して、二酸化塩素抗菌性蒸気の流れを生成すること、（ｂ）制御された濃度レベルの二酸化塩素抗菌性蒸気を密閉環境の周囲に直接圧送すること、（ｃ）固体二酸化塩素反応物質試薬を水で満たされた容器に溶解することによって周囲二酸化塩素抗菌性蒸気を生成し、周囲二酸化塩素抗菌性蒸気を放出する容器を密閉環境に配置すること（ステップ４００６）のうちの１つによって密閉環境内で抗菌性蒸気を生成すること（ステップ４００４）と、（ａ）制御された濃度レベルの液体二酸化塩素溶液を加湿器システムに圧送して、二酸化塩素抗菌性蒸気の流れを生成すること、（ｂ）制御された濃度レベルの液体二酸化塩素抗菌性蒸気を直接圧送して、密閉環境の単一の通路を通って密閉環境に進入させること、（ｃ）制御された濃度レベルの二酸化塩素抗菌性蒸気を直接圧送して、密閉環境の第１の通路を通って密閉環境に進入させること（ステップ４０１０）のうちの１つによって密閉環境の外部で抗菌性蒸気を生成すること（ステップ４００８）と、を含む。
図示するように、方法４０００は、任意選択的に、ステップ４００２、続いてステップ４００４および４００６を実行するか、またはステップ４００２、続いてステップ４００８および４０１０を実行する。
図４２は、３次元空間内の物品を殺菌するための抗菌性ガスまたは蒸気を生成する装置４２００を示す。図４３は、３次元空間内の物品を殺菌するための抗菌性ガスまたは蒸気を生成する装置４３００を示す。図４４は、抗菌性ガスを生成するために図４３の装置４３００を使用するための手順４４００を示す。図４５は、ＣｌＯ２ガスの水および空気への溶解度および定義された部屋の大きさに対するＣｌＯ２ガスの必要量に対する温度効果を示す表を示す。図４６は、室内に分布するＣｌＯ２ガス濃度の均一性を示す。図４７は、家具を備えた部屋の設定におけるガス濃度プロファイルを示す。図４８は、ＣｌＯ２溶液からの相対湿度および生成されたＣｌＯ２ガス濃度を示す。図４９は、殺菌効果の増加と湿度の上昇との相関を示す。図５０は、抗菌性ガスを生成し、装置を介してガスを分散させるための方法５０００を示す。
図４２および図５０は、抗菌性ガス４２２０を生成して所定の体積の空間に分散させるためにコンピュータ実施方法５０００を実行する移動装置４２００の一例を示す。方法５０００は、殺菌される空間の体積を測定すること（ステップ５００２）と、コントローラ４２３１によって、測定された殺菌される空間の体積４２５０に基づいて殺菌パラメータを設定すること（ステップ５００４）と、を実行することを含み、殺菌パラメータは、少なくとも、（ａ）抗菌性ガス４２２０の均一な分散のための空間の体積における装置４２００の最適な位置の決定、（ｂ）殺菌サイクルの持続時間、（ｃ）生成される抗菌性ガスの最小量、（ｄ）抗菌性ガス４２２０の必要な流量を満たすための抗菌性ガス生成の流量、抗菌剤溶液の体積、および抗菌剤溶液４２０５の濃度、（ｅ）殺菌サイクル中に使用される抗菌性ガス相対湿度の範囲（ステップ５００６）を含む。その後に、装置４２００を作動させて、完了するまで殺菌サイクルを実行することと、振動ヘッド４２１２に取り付けられた複数のノズル４２１０を通して、抗菌性ガス４２２０を空間の体積４２５０に排出することと、を含む。
方法５０００は、殺菌サイクル中に空間の体積４２５０内の複数の遠隔位置（複数の遠隔センサ４２４２～４２４８による）で抗菌性ガス濃度の読み取りを定期的に監視することと、空間の体積４２５０中の均一な抗菌性ガス分散のために抗菌性ガス流量および抗菌性ガス濃度のうちの１つまたは複数を調整することと、をさらに含むことができる（ステップ５０１０）。
空間の体積の測定は、一体型オンボードレーザビームスキャナ４２１４によって実行されてもよい。本方法は、軸に沿って振動することを含むことができ、複数のノズル４２１０は、振動ヘッド４２１２に一周または半周未満で取り付けられる。本方法は、複数の位置４２４２～４２４８のそれぞれにおける抗菌性ガス濃度の監視された読み取りに応答して、振動ヘッド４２１２に取り付けられた１つまたは複数のそれぞれのノズル４２１０を構成して、複数の位置における抗菌性ガスの濃度差を相殺するために、ノズルの垂直角を調整すること、抗菌性ガスの排出流量を調整することと、抗菌剤の排出圧力を調整することのうちの１つまたは組み合わせを実行することと、を含んでもよい。
複数の位置４２４２～４２４８のそれぞれにおける抗菌性ガス濃度の監視された読み取りに応答して、本方法は、反応器４２０４に含まれる抗菌剤溶液から放出された抗菌性ガス４２０８を吸引する第１のブロワ４２０６のファン速度を変化させることを含んでもよい。抗菌性ガスは、コントローラ４２３１の設定に従って相対湿度（ＲＨ）の範囲で蒸気相の抗菌剤溶液から放出されてもよく、蒸気相の相対湿度の範囲は抗菌剤溶液４２０５の温度に相関する。
抗菌性ガスまたは蒸気４２２０は、二酸化塩素（ＣｌＯ２）ガスまたは蒸気および過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガスまたは蒸気の一方であってもよい。ＣｌＯ２ガスまたは蒸気は、亜塩素酸塩含有化合物を活性化剤と化学反応させることによって生成されてもよく、Ｈ２Ｏ２ガスまたは蒸気は、尿素過酸化水素、ホウ砂、過ホウ酸塩、または過炭酸塩化合物を活性化剤と化学反応させることによって生成され、活性化剤は、酸またはプロトン供与溶媒を含む。亜塩素酸塩または過酸化物含有化合物および活性化剤は、無水粉末として別々に包装されるか、または反応器４２０６内で一緒に混合されて抗菌剤溶液４２０５を形成する濃縮溶液パッケージとして別々に包装される。
殺菌サイクルが完了すると、所定の時間にわたって曝気サイクルを開始して、一定量の空間内の周囲抗菌性ガスを吸着することができる。あるいは、通気はまた、周囲の抗菌性ガス４２２０の均一性を促進するために抗菌剤分散サイクル中に行われてもよい。より具体的には、曝気サイクルは、第２のブロワ４２０７によって吸い込まれて再循環させ、装置の入口４２０９に配置されたカーボン／ＨＥＰＡフィルタ４２２４を介して周囲空気を吸い込み、装置の出口４２１１で濾過された空気を通気することによって実行されてもよく、第２のブロワ４２０７は、第１のブロワの下方に物理的に配置され、周囲の抗菌性ガスまたは蒸気がカーボン／ＨＥＰＡフィルタ４２２４によって吸着されるように、第１のブロワから離れている。
移動装置４２００は、移動性を提供するために車輪４２２８に取り付けられてもよい。本方法は、（１）周囲空気中の抗菌性ガスまたは蒸気４２５０が規定の非安全レベルを超えた場合、（２）第１のブロワ４２０６または第２のブロワ４２０７のいずれかが誤動作している場合、または（３）反応器４２０６内の抗菌剤溶液４２０５が枯渇している場合のうちの１つまたは組み合わせを含む状況で、移動装置から警告信号を送信することを含むことができる。警告信号は、視覚的、聴覚的、遠隔装置（例えば、電話）に無線で送信されてもよいし、それらの任意の組み合わせであってもよい。
図４３および図４４は、３次元空間内の物品を殺菌するための抗菌性ガスまたは蒸気４３１０を生成および分散させるためにコンピュータ実施方法４４００を実行する移動装置４３００の一例を示す。装置４３００は、加湿器ユニット４３０２と、本体ユニット４３０４と、支持要素４３０６と、濾過済み空気出口４３０８と、炭素フィルタ吸気口４３１２と、本体ユニットファン４３１４と、ガスセンサ４３１６と、取り外し可能なリモートおよびデータ読み出しタブレット４３１８と、ファン出口４３２０を有する振動式タワーファン４３２２と、カート保管および携帯型バッテリ配置領域４３２４と、サイクル表示灯４３２６と、を含むことができる。装置４３００は、移動可能であり、殺菌される３次元空間へのおよび３次元空間からの容易な輸送のためにホイール上に配置されてもよい。
方法４４００は、濃縮溶液ボトル４４３２、４４３４のキャップ４４３６を回して「準備」し、２時間放置することと、ボトル４４３２、４４３４を（加湿器ユニット４３０２の）容器ユニット４４０２に配置することと、ボトル４４３２、４４３４のキャップ４４３６を回して「使用中」にし、蓋を閉じてボトル４４３２、４４３４をシステムのポンプにロックすることと、容器ユニット４４０２を本体ユニット４４０４に隣接する移動装置４３００に配置することと、遠隔装置４３１８を装置４３００から取り外し、処理すべき部屋を出て、黄色光４４４１が点灯すると、装置４３００が流体を本体ユニット４４０４に圧送し始めることと、緑色光４４４２が点灯すると、装置４３００が殺菌を開始する準備が整うことと、青色光４４４３が照射されると、装置４３００はそのサイクルを開始し、加湿器４３０２およびファン４３１４、４３２２が作動することと、殺菌サイクルが完了すると、非活性化コマンドが現れ、ＵＶ光４４４６および化学的放出がシステムを非活性化させることと、赤いライト４４４４が点灯すると、装置４３００のサイクルが完了し、ユーザが殺菌された部屋に戻ることは安全であり、流体が本体ユニット４３０４、４４０４から元のボトル４４３２、４４３４に圧送されていることと、容器ユニット４４０２は、装置４３００に戻ってリモコン４３１８を交換するとロック解除され、ボトル４４３２、４４３４を検査することができ、キャップ４４３６を「廃棄」に設定して廃棄することができることと、を含むことができる。
別の態様では、抗菌性ガスを生成するプロセスは、以下のステップを含むことができる。
１．プロセスのステップ
ａ．ユーザは、部屋識別情報を入力し（またはＲＦＩＤタグを介して自動化され）、タッチスクリーン、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷＩＦＩ通信を介して殺菌ルーチンを選択する。
ｉ．殺菌サイクルは、必要性に基づいて、例えば、短サイクル殺菌、患者の入れ替え、室内での既知の伝染、脱臭などの間で異なってもよい。
ｉｉ．部屋の寸法／体積を計算するためのレーザスキャナ。
ｉｉｉ．殺菌の目標レベルおよび部屋のサイズについてのデータモデルに基づく殺菌サイクルパラメータ（例えば、ＲＨ、ランプアップ、濃度、時間、通気）。
１．実際のデータは、各部屋のサイクルごとに記録され、一般に、特定の部屋／スペースのモデルを改良するために使用される。
ｉｖ．ユーザは、殺菌サイクルを実行する推定時間を与えるフィードバックを提供した。
ｖ．作動している警告灯は、サイクルが開始しようとしていることを示す（占有者は部屋を出るべきである）。
ｂ．装置は、データモデルに基づいてユーザが選択した殺菌ルーチンを実行する。
ｉ．警告光が色を変化させる表示サイクルが開始され、遠隔監視アプリを介してユーザに通知する。
ｉｉ．（リモートセンサフィードバックに基づいて）部屋を目標ＲＨ値に調整する。
ｉｉｉ．初期ランプアップのための所定の時間窓の間に目標濃度（ｐｐｍ）に達するのに必要な抗菌性ガス生成速度を計算する。
ｉｖ．計算された速度で抗菌性ガスを生成および分配する。
ｖ．強制空気流および指向性および／または回転ノズルを使用して、ガスを室内体積に分配する。
ｖｉ．ＣＦＭは、ガス生成吸収速度を超えており、室内体積内でガスを均一に混合するのに十分である。
ｖｉｉ．ガス抗菌剤混合のための吸気はＨＥＰＡフィルタリングされる。
ｖｉｉｉ．ガス発生を調整するために、遠隔化学センサからのフィードバックに基づいてランプアップ中に目標速度に達するように抗菌性ガス生成速度を調整する。
１．抗菌性ガス生成の必要な速度は、部屋内の機器、家具などの量（計算された体積空間を占める）、部屋内の多孔質物品による抗菌性ガスの取り込み、および抗菌性ガス濃度の自然な減衰によって影響を受ける。
ｉｘ．殺菌サイクルの持続時間にわたって目標濃度を維持するために、遠隔化学センサからのフィードバックに基づいて抗菌性ガス生成速度を自動的に調整する。
ｘ．定常状態条件が満たされると、サイクルの終了までの時間にユーザを更新する。
ｘｉセンサデータを継続的に監視および記録し、殺菌プロセスパラメータがサイクル全体を通して維持された記録を作成する。
ｘｉｉ．プログラムサイクルの終了時にガス生成を終了する。
ｘｉｉｉ．曝気サイクルが開始される。
１．化学抗菌剤がもはや検出できなくなるまで（プラス安全率）、下部ブロワシステムが部屋の空気をひっくり返す。
２．吸気空気は、炭素フィルタおよびＨＥＰＡフィルタを通してフィルタリングされ、空気から抗菌剤および汚染物質を除去する。
ｘｉｖ．警告光が色変化して、サイクルが終了したことを示し、ユーザは、遠隔監視アプリを介して、入室が安全であることを通知される。
ｃ．報告およびデータ分析。
ｉ．報告ファイルが生成され、文書化の目的で中央データ収集システムにアップロードされる。
ｉｉ．一般的におよびその特定の部屋の両方について、殺菌モデルを連続的に改良するためにモデル訓練データセットにプロセスデータを追加する。
ａ．ユーザは、部屋識別情報を入力し（またはＲＦＩＤタグを介して自動化され）、タッチスクリーン、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷＩＦＩ通信を介して殺菌ルーチンを選択する。
ｉ．殺菌サイクルは、必要性に基づいて、例えば、短サイクル殺菌、患者の入れ替え、室内での既知の伝染、脱臭などの間で異なってもよい。
ｉｉ．部屋の寸法／体積を計算するためのレーザスキャナ。
ｉｉｉ．殺菌の目標レベルおよび部屋のサイズについてのデータモデルに基づく殺菌サイクルパラメータ（例えば、ＲＨ、ランプアップ、濃度、時間、通気）。
１．実際のデータは、各部屋のサイクルごとに記録され、一般に、特定の部屋／スペースのモデルを改良するために使用される。
ｉｖ．ユーザは、殺菌サイクルを実行する推定時間を与えるフィードバックを提供した。
ｖ．作動している警告灯は、サイクルが開始しようとしていることを示す（占有者は部屋を出るべきである）。
ｂ．装置は、データモデルに基づいてユーザが選択した殺菌ルーチンを実行する。
ｉ．警告光が色を変化させる表示サイクルが開始され、遠隔監視アプリを介してユーザに通知する。
ｉｉ．（リモートセンサフィードバックに基づいて）部屋を目標ＲＨ値に調整する。
ｉｉｉ．初期ランプアップのための所定の時間窓の間に目標濃度（ｐｐｍ）に達するのに必要な抗菌性ガス生成速度を計算する。
ｉｖ．計算された速度で抗菌性ガスを生成および分配する。
ｖ．強制空気流および指向性および／または回転ノズルを使用して、ガスを室内体積に分配する。
ｖｉ．ＣＦＭは、ガス生成吸収速度を超えており、室内体積内でガスを均一に混合するのに十分である。
ｖｉｉ．ガス抗菌剤混合のための吸気はＨＥＰＡフィルタリングされる。
ｖｉｉｉ．ガス発生を調整するために、遠隔化学センサからのフィードバックに基づいてランプアップ中に目標速度に達するように抗菌性ガス生成速度を調整する。
１．抗菌性ガス生成の必要な速度は、部屋内の機器、家具などの量（計算された体積空間を占める）、部屋内の多孔質物品による抗菌性ガスの取り込み、および抗菌性ガス濃度の自然な減衰によって影響を受ける。
ｉｘ．殺菌サイクルの持続時間にわたって目標濃度を維持するために、遠隔化学センサからのフィードバックに基づいて抗菌性ガス生成速度を自動的に調整する。
ｘ．定常状態条件が満たされると、サイクルの終了までの時間にユーザを更新する。
ｘｉセンサデータを継続的に監視および記録し、殺菌プロセスパラメータがサイクル全体を通して維持された記録を作成する。
ｘｉｉ．プログラムサイクルの終了時にガス生成を終了する。
ｘｉｉｉ．曝気サイクルが開始される。
１．化学抗菌剤がもはや検出できなくなるまで（プラス安全率）、下部ブロワシステムが部屋の空気をひっくり返す。
２．吸気空気は、炭素フィルタおよびＨＥＰＡフィルタを通してフィルタリングされ、空気から抗菌剤および汚染物質を除去する。
ｘｉｖ．警告光が色変化して、サイクルが終了したことを示し、ユーザは、遠隔監視アプリを介して、入室が安全であることを通知される。
ｃ．報告およびデータ分析。
ｉ．報告ファイルが生成され、文書化の目的で中央データ収集システムにアップロードされる。
ｉｉ．一般的におよびその特定の部屋の両方について、殺菌モデルを連続的に改良するためにモデル訓練データセットにプロセスデータを追加する。
２．二酸化塩素ガス
ａ．純粋な二酸化塩素ガスは、任意の数の原料から生成することができ、好ましくは、発生材料は高レベルの二酸化塩素を生成する。
ｂ．ＣｌＯ２を生成する方法は、少なくとも１つの抗菌サイクルのために十分なＣｌＯ２が可能である必要がある。
ｃ．ＣｌＯ２を生成する方法は、約１５分以内に目標室温濃度レベルに達するのに十分な速さでＣｌＯ２を生成することができる必要がある。
ｄ．ＣｌＯ２生成の方法は、バッチプロセス生成またはジャストインタイム生成であってもよい。
ｅ．発生材料は、好ましくは、人間との接触を必要としない形態で提供され、ここでは設備支援化学物質供給を伴う導入／統合プロセスであり、供給速度はＣｌＯ２生成速度を制御するように制御することができる。
ｆ．純粋なＣｌＯ２ガスは、任意の方法、例えば撹拌／混合、通気、表面ファン／送風機、向流空気を伴う水塔、水の流れまたは噴霧を通る空気流、薄膜蒸着、真空、圧電体、加熱などを用いて液体から分離することができる。
ｇ．ＣｌＯ２生成プロセスからの液体副産物は、残留ＣｌＯ２を破壊するための任意の数の化学反応プロセスによって中和され得る。あるいは、発生液を通気サイクル中にシステムを通して再循環させて、残留ＣｌＯ２を除去することができる。
ａ．純粋な二酸化塩素ガスは、任意の数の原料から生成することができ、好ましくは、発生材料は高レベルの二酸化塩素を生成する。
ｂ．ＣｌＯ２を生成する方法は、少なくとも１つの抗菌サイクルのために十分なＣｌＯ２が可能である必要がある。
ｃ．ＣｌＯ２を生成する方法は、約１５分以内に目標室温濃度レベルに達するのに十分な速さでＣｌＯ２を生成することができる必要がある。
ｄ．ＣｌＯ２生成の方法は、バッチプロセス生成またはジャストインタイム生成であってもよい。
ｅ．発生材料は、好ましくは、人間との接触を必要としない形態で提供され、ここでは設備支援化学物質供給を伴う導入／統合プロセスであり、供給速度はＣｌＯ２生成速度を制御するように制御することができる。
ｆ．純粋なＣｌＯ２ガスは、任意の方法、例えば撹拌／混合、通気、表面ファン／送風機、向流空気を伴う水塔、水の流れまたは噴霧を通る空気流、薄膜蒸着、真空、圧電体、加熱などを用いて液体から分離することができる。
ｇ．ＣｌＯ２生成プロセスからの液体副産物は、残留ＣｌＯ２を破壊するための任意の数の化学反応プロセスによって中和され得る。あるいは、発生液を通気サイクル中にシステムを通して再循環させて、残留ＣｌＯ２を除去することができる。
３．構成
ａ．ＣｌＯ２ガス殺菌システムは、記載されているように、完全なプロセス制御および文書化機能を備えた完全に自動化されたユニットとして構成することができる。
ｂ．プロセスの自動化および制御を伴わない手動構成は、適切に訓練された人員が使用するように構成することができる。
ａ．ＣｌＯ２ガス殺菌システムは、記載されているように、完全なプロセス制御および文書化機能を備えた完全に自動化されたユニットとして構成することができる。
ｂ．プロセスの自動化および制御を伴わない手動構成は、適切に訓練された人員が使用するように構成することができる。
実施例１：
図８に示すように、ガスまたは蒸気発生器８３０は、密閉環境８１０内で配向されてもよい。ＣｌＯ２を生成するためのマイクロ装置（例えば、ガスまたは蒸気発生器８３０）の使用は、少量の原料を必要としながら、大きい体積（例えば、１，３００立方フィート／３６．８立方メートル）中に低い目標濃度を生成することができる。実施例１では、２２μＬの用量の０．７５ｇ／ｍＬのＮａＣｌＯ２および３６μＬの１２Ｍ ＨＣｌを、２つのシリンジポンプを使用してＰＶＣチューブアプリケータに分注し、分注するときに液滴を横切って１．５Ｌ／分の流量の空気を吹き込んだ。シリンジポンプおよびＰＶＣチューブアプリケータは、ＩＳＯ輸送容器（例えば、密閉環境８１０）の中央に配置した。送風機は、１，３００立方フィート／３６．８立方メートルの内部体積を有する密閉されたＩＳＯ出荷容器内の空気を吹き付けた。図５１Ａは、空気に対する０．１ｐｐｍのＣｌＯ２の目標濃度についての平衡までの時間（分）を示す。図示するように、この非常に小さな設定を使用して、数分で平衡に達した。
図８に示すように、ガスまたは蒸気発生器８３０は、密閉環境８１０内で配向されてもよい。ＣｌＯ２を生成するためのマイクロ装置（例えば、ガスまたは蒸気発生器８３０）の使用は、少量の原料を必要としながら、大きい体積（例えば、１，３００立方フィート／３６．８立方メートル）中に低い目標濃度を生成することができる。実施例１では、２２μＬの用量の０．７５ｇ／ｍＬのＮａＣｌＯ２および３６μＬの１２Ｍ ＨＣｌを、２つのシリンジポンプを使用してＰＶＣチューブアプリケータに分注し、分注するときに液滴を横切って１．５Ｌ／分の流量の空気を吹き込んだ。シリンジポンプおよびＰＶＣチューブアプリケータは、ＩＳＯ輸送容器（例えば、密閉環境８１０）の中央に配置した。送風機は、１，３００立方フィート／３６．８立方メートルの内部体積を有する密閉されたＩＳＯ出荷容器内の空気を吹き付けた。図５１Ａは、空気に対する０．１ｐｐｍのＣｌＯ２の目標濃度についての平衡までの時間（分）を示す。図示するように、この非常に小さな設定を使用して、数分で平衡に達した。
ＩＳＯ輸送容器内の周囲空気が０．０８ｐｐｍの平衡に達した後に、シリンジポンプを１μＬ／分の速度でオンにし、ＣｌＯ２濃度をＩＳＯ輸送容器の壁の５つの異なるポートで測定し、ポートはＩＳＯ輸送容器の周りの異なる位置に広げた。図５１Ｂは、時間（分）にわたって５つのポートのそれぞれで測定された濃度（空気に対するＣｌＯ２のｐｐｍ）を示す。各ポートで測定された濃度は、図５１Ｂに示すように、試験時間にわたって実質的に同様であった。
実施例２：
ＣｌＯ２を生成するためのマイクロ装置（例えば、ガスまたは蒸気発生器８３０）の使用は、少量の原料を必要としながら、大きい体積（例えば、１，３００立方フィート／３６．８立方メートル）中に低い目標濃度を生成することができる。実施例２では、１２５ｍＬの用量の０．７５ｇ／ｍＬのＮａＣｌＯ２および６３２ｍＬの０．５０ｇ／ｍＬのＮａ２Ｓ２Ｏ８を、ＣｌＯ２溶液にファンを吹き付けるユニットに分注した。ユニットは、ＩＳＯ輸送容器（例えば、密閉環境８１０）の中央に配置した。ファンは、１，３００立方フィート／３６．８立方メートルの内部体積を有する密閉されシールされたＩＳＯ輸送容器内で空気を吹き付けた。図５２Ａは、空気に対する３５０ｐｐｍのＣｌＯ２の目標濃度についての平衡までの時間（分）を示す。図示するように、約６０分で平衡に達した。
ＣｌＯ２を生成するためのマイクロ装置（例えば、ガスまたは蒸気発生器８３０）の使用は、少量の原料を必要としながら、大きい体積（例えば、１，３００立方フィート／３６．８立方メートル）中に低い目標濃度を生成することができる。実施例２では、１２５ｍＬの用量の０．７５ｇ／ｍＬのＮａＣｌＯ２および６３２ｍＬの０．５０ｇ／ｍＬのＮａ２Ｓ２Ｏ８を、ＣｌＯ２溶液にファンを吹き付けるユニットに分注した。ユニットは、ＩＳＯ輸送容器（例えば、密閉環境８１０）の中央に配置した。ファンは、１，３００立方フィート／３６．８立方メートルの内部体積を有する密閉されシールされたＩＳＯ輸送容器内で空気を吹き付けた。図５２Ａは、空気に対する３５０ｐｐｍのＣｌＯ２の目標濃度についての平衡までの時間（分）を示す。図示するように、約６０分で平衡に達した。
ＩＳＯ輸送容器内の周囲空気が約３５０ｐｐｍの濃度に達した後に、ＣｌＯ２の製造を中止し、ＰｏｒｔａＳｅｎｓ装置を使用してＩＳＯ輸送容器の壁の１２個の異なるポートで濃度を読み取り、ポートはＩＳＯ輸送容器の周りの異なる位置に広げられた。図５２Ｂは、時間（分）にわたって１２個のポートのそれぞれで測定された濃度（空気に対するＣｌＯ２のｐｐｍ）を示す。各ポートで測定された濃度は、図５２Ｂに示すように、試験時間にわたって実質的に同様であった。
実施例３：
図５３Ａおよび図５３Ｂは、少量の高濃度液体前駆体からＣｌＯ２蒸気を生成するための例示的なシステム５３００の図を示す。システム５３００は、亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２および活性化剤濃縮物５３０４を含む。亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２はポンプ５３０６に流体接続され、活性化剤濃縮物５３０４はポンプ５３０８に流体接続される。コントローラ５３１０は、ポンプ５３０６および５３０８の両方に動作可能に接続されている。コントローラ５３１０は、ポンプ５３０６および５３０８の動作を制御し、少なくともポンプ送出される流体の量、流量、ポンプ作動のタイミングなどを含む。
図５３Ａおよび図５３Ｂは、少量の高濃度液体前駆体からＣｌＯ２蒸気を生成するための例示的なシステム５３００の図を示す。システム５３００は、亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２および活性化剤濃縮物５３０４を含む。亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２はポンプ５３０６に流体接続され、活性化剤濃縮物５３０４はポンプ５３０８に流体接続される。コントローラ５３１０は、ポンプ５３０６および５３０８の両方に動作可能に接続されている。コントローラ５３１０は、ポンプ５３０６および５３０８の動作を制御し、少なくともポンプ送出される流体の量、流量、ポンプ作動のタイミングなどを含む。
図５３Ａに示すように、ポンプ５３０６および５３０８の各々は、ｔ混合チャンバ５３１２に流体接続され、そこで亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２および活性化剤濃縮物５３０４が組み合わされてＣｌＯ２蒸気を生成する。図５３Ｂに示すように、ポンプ５３０６および５３０８の各々は、マイクロ流体混合チップ５３１８に流体接続され、そこで亜塩素酸ナトリウム濃縮物５３０２および活性化剤濃縮物５３０４が組み合わされてＣｌＯ２蒸気を生成する。
ＣｌＯ２蒸気は、ディフューザ５３１４で周囲空気に拡散される。ＣｌＯ２センサ５３１６は、周囲空気中のＣｌＯ２の濃度を検出し、コントローラ５３１０に動作可能に接続されている。周囲空気中のＣｌＯ２の濃度が所望よりも低い場合、コントローラ５３１０は、必要に応じて、ＣｌＯ２の所望の濃度を達成するために、ポンプ５３０６および５３０８に、より多くのＣｌＯ２を生成させるか、またはより速い速度でＣｌＯ２を生成させる。周囲空気中のＣｌＯ２の濃度が所望よりも高い場合、コントローラ５３１０は、必要に応じてＣｌＯ２の所望の濃度を達成するために、必要に応じて、ＣｌＯ２の濃度が所望のレベルに低下することを可能にするために、ポンプ５３０６および５３０８に、より少ないＣｌＯ２を生成させるか、またはより少ない速度でＣｌＯ２を生成させるか、またはＣｌＯ２の生成を所望の時間停止させる。
ポンプ５３０６、５３０８、３０８Ａ、３０８Ｂ、および３０８Ｃなどのポンプは、体積式ポンプであってもよい。体積式ポンプは、ポンプの各回転／往復動について、圧送される流体の量が既知であるという利点を提供し得る。この構成では、質量流量コントローラまたは流量センサ（流量センサ３１８Ａおよび３１８Ｂなど）をシステムから排除することができる。体積式ポンプは、ポンプの回転／往復運動手段上の閉ループ独立センサ（例えば、エンコーダ）を可能にすることができ、それはさらに、システムがポンプの動きおよび／または圧送される流体の量の独立した測定値をもたらすことを可能にする。往復動または回転していないとき、ポンピング作用は、微小体積（例えば、マイクロリットル）の制御にとって重要な漏れ流を排除するために常閉構成を維持することができ、例えば漏れ制御バルブおよび逆止バルブのうちの１つまたは複数を含む１つまたは複数の二次バルブを排除することができる。
一態様では、抗菌剤生成器の物質輸送システムは、ポンプと下流の能動／受動流体および／または生成器要素との間に残される材料の量に関係する、ポンプ後から生成器放出までの「デッドボリューム」を最小限に抑えるように設計されなければならない。一態様では、ターゲットは、同じデッドスペースとして消費される前駆体の最小生成器サイクル体積の１倍未満、または０．５倍未満であり得る。
図５４Ａ～図５４Ｃは、システム５３００または同様のシステムを使用したＣｌＯ２生成の結果を示す。図５４Ａ～図５４Ｃに示す結果は、少量の高濃度前駆体からの０．１ｐｐｍのＣｌＯ２蒸気の生成に対応する。図５４Ａは、ＣｌＯ２の２成分濃縮液生成から得られた結果を示す。図５４Ｂは、濃縮液体ＮａＣｌＯ２からのＣｌＯ２の電気化学的生成から得られた結果を示す。図５４Ｃは、様々な活性化剤を含む１，０００立方フィート（２８．３立方メートル）の部屋に必要な化学的使用のための予測を、初期処理および３０日間の連続運転後の両方について示す。
実施例４：
約０．１ｐｐｍｖおよび５ｐｐｍｖの範囲のＣｌＯ２の有効性を、肺炎桿菌（Ｋｐ）、緑膿菌（ＰＡ）、黄色ブドウ球菌（Ｓａ）、およびサルモネラ・エンテリカ（Ｓｅ）、ならびにバクテリオファージＰｈｉ６およびＭＳ２（それぞれエンベロープおよび非エンベロープウイルスを表す）を含む臨床的に関連する感染性細菌に対して評価した。微生物をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で調製し、複製ガラスクーポン（５つの１０μＬの液滴、クーポンあたり５～６ｌｏｇ細胞またはビリオンに相当する）上に分注し、ＣｌＯ２および５０～６０％相対湿度（ＲＨ）で調整したチャンバ温試験チャンバに入れ、１８～２１℃の範囲の周囲温度で操作した。
約０．１ｐｐｍｖおよび５ｐｐｍｖの範囲のＣｌＯ２の有効性を、肺炎桿菌（Ｋｐ）、緑膿菌（ＰＡ）、黄色ブドウ球菌（Ｓａ）、およびサルモネラ・エンテリカ（Ｓｅ）、ならびにバクテリオファージＰｈｉ６およびＭＳ２（それぞれエンベロープおよび非エンベロープウイルスを表す）を含む臨床的に関連する感染性細菌に対して評価した。微生物をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で調製し、複製ガラスクーポン（５つの１０μＬの液滴、クーポンあたり５～６ｌｏｇ細胞またはビリオンに相当する）上に分注し、ＣｌＯ２および５０～６０％相対湿度（ＲＨ）で調整したチャンバ温試験チャンバに入れ、１８～２１℃の範囲の周囲温度で操作した。
有効性を評価するために、ＣｌＯ２処理クーポン対未処理対照クーポン対時間から回収された濃度生細菌または感染性ビリオンを測定した。試験ごとに、反復試験片（二連または三連）を試験チャンバから様々な時間間隔で取り出し、アッセイ（抽出および計数）して回収された生物の総量を決定した。結果を死滅曲線としてプロットした（時間に対する回収された対数生物として表した）。次いで、死滅曲線を使用してガス処理のＤ値を計算し、所与の試験条件で生存／感染性生物の９０％減少（または１ｌｏｇ減少）を達成するのに必要な時間を表した。線形減衰が観察された死滅曲線の面積を使用して、Ｄ値（線形減衰勾配の負の逆数として計算）を決定した。
図５５Ａおよび５５Ｂは、０．１１±０．０４ｐｐｍｖ（図５５Ａ）および５．３±２．４ｐｐｍｖ（図５５Ｂ）の範囲で行われた生物あたりの反復試験からの平均Ｄ値（時間）を示す。
結果は、０．１ｐｐｍｖ（図５５Ａ）で、全生物の９０％の減少が急速であり、０．５から１．２時間（または３１から７０分）の範囲に匹敵することを実証している。
予想されるように、有効性は、５ｐｐｍｖ（図５５Ｂ）での処理で増加し、Ｄ値は０．２から０．３時間（または１３から１９分）の範囲であった。
このデータに基づいて、０．１ｐｐｍｖおよび５ｐｐｍｖで９９．９％または３ログ減少を達成する時間は、それぞれ１．５から３．６時間および０．６から０．９時間に相関する。
抗菌剤を生成および監視するためのシステムであって、計算システム、抗菌剤センサ、および抗菌剤生成器を含み、計算システム、抗菌剤生成器、および抗菌剤センサが動作可能に接続されている。計算システムは、マイクロプロセッサおよびマイクロコントローラのうちの少なくとも１つであってもよい。システムは、外部通信装置をさらに含んでもよい。システムは、センササブシステムマイクロプロセッサおよびセンササブシステムマイクロコントローラ、センササブシステム外部通信装置、センササブシステム抗菌剤センサおよびセンササブシステム環境センサのうちの少なくとも１つ、ならびにセンササブシステム計算システムのうちの少なくとも１つを含む別個のセンササブシステムを含んでもよい。システムは、生成サブシステムマイクロプロセッサおよび生成サブシステムマイクロコントローラ、生成サブシステム外部通信装置、ならびに生成サブシステム抗菌剤生成器のうちの少なくとも１つを含む別個の生成サブシステムを含んでもよい。外部通信装置、計算システム、抗菌剤生成器、ならびに抗菌剤センサおよび環境センサのうちの少なくとも１つは、処理中の密閉された体積内で配向されてもよい。少なくとも１つのセンササブシステムおよび／または生成サブシステムは、処理中の密閉された体積内に配向されてもよい。
抗菌剤を生成および監視するためのシステムが提供され、システムは、センササブシステムであって、センササブシステムマイクロプロセッサおよびセンササブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、センササブシステム外部通信装置と、センササブシステム抗菌剤センサおよびセンササブシステム環境センサのうちの少なくとも１つと、センササブシステム計算システムと、を含むセンササブシステムと、生成サブシステムであって、生成サブシステムマイクロプロセッサおよび生成サブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、生成サブシステム外部通信装置と、生成サブシステム抗菌剤生成器と、処理中の体積を形成する密閉された空間と、を含む生成サブシステムと、を含む。センササブシステムおよび生成サブシステムは、処理中の密閉された体積内で配向されてもよい。センササブシステムは、処理中の密閉された体積内に配向されてもよく、生成サブシステムは、処理中の密閉された体積の外側に配向されてもよい。生成サブシステムは、処理中の密閉された体積内に配向されてもよく、センササブシステムは、処理中の密閉された体積の外側に配向されてもよい。システムは、処理中の密閉された体積の内部に流体接続されたＨＶＡＣ空気供給部を含むことができ、センササブシステムは、処理中の密閉された体積内に配向されてもよく、生成サブシステムは、処理中の密閉された体積の外側に配向されてもよく、生成サブシステムは、ＨＶＡＣ空気供給部に流体接続されてもよい。システムは、処理中の密閉された体積の内部に流体接続されたＨＶＡＣ空気戻り部を含むことができ、生成サブシステムは、処理中の密閉された体積内に配向されてもよく、センササブシステムは、処理中の密閉された体積の外側に配向されてもよく、センササブシステムは、ＨＶＡＣ空気戻り部に流体接続されてもよい。
ＣｌＯ２を生成および監視するためのシステムが提供され、システムは、入口を含む装置ハウジングと、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサと、試薬を収容する試薬容器と、試薬からＣｌＯ２を生成するための装置と、検出システムと、を含む。システムは２つの試薬容器を含むことができ、各試薬容器は異なる試薬を含むことができる。ＣｌＯ２を生成するための装置はマイクロ流体ミキサであってもよく、２つの試薬はマイクロ流体ミキサ内で混合してＣｌＯ２を生成してもよい。ＣｌＯ２を生成するための装置は、電気化学生成器であってもよい。検出システムは、入口を介して導入された周囲空気中のＣｌＯ２の濃度を測定することができる。周囲空気中のＣｌＯ２の濃度の測定値は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに伝達することができ、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、ＣｌＯ２濃度が目標値を下回る場合にシステムにＣｌＯ２を生成させることができる。システムは、１つの試薬容器および１つの試薬を含んでもよく、ＣｌＯ２を生成するための装置は電気化学生成器であってもよく、電気化学生成器は、ＣｌＯ２を生成する試薬と反応を引き起こすために電位を使用してもよい。電気化学生成器は、マイクロ流体装置であってもよい。システムは、入口を介して導入された周囲空気の圧力を検出するための気圧センサを含むことができ、圧力はマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに伝達することができ、負圧は、気圧センサによって中立圧および／または正圧が検出されるまで、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサにＣｌＯ２生成を一時停止させることができる。システムは、膜を有するオフガス廃棄チャンバを含むことができ、ＣｌＯ２の生成からの廃棄物は吸収体材料に吸収されることができ、ＣｌＯ２は、膜を通って周囲大気中にオフガスおよび廃棄物チャンバから出ることができる。システムは、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに電気的に接続され、空気ダクトを介して入口に流体接続された空気ポンプを含むことができる。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、システム性能を変更するために人工知能アルゴリズムによって制御されてもよい。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、システム性能を自動的に変更することができる。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、ユーザによる制御によってシステム性能を変更することができる。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、システムを収容する周囲空気中のウイルスの検出と、システムを収容する周囲空気中の細菌の検出と、システムの高度と、システムの温度と、周囲空気中のＣｌＯ２の濃度の変化によって測定される周囲空気の変化と、システムを収容する領域の生物による占有の変化と、ユーザの好みの変更と、システムを収容する領域の生物による占有および空きのサイクルの予測と、システムの正常または異常な性能の診断と、のうちの少なくとも１つに基づいてシステム性能を変更することができる。
ＣｌＯ２を生成および監視するためのシステムのネットワークが提供され、システムのネットワークは、ＣｌＯ２を生成および監視するための複数のシステムであって、入口を含む装置ハウジングと、マイクロコントローラと、試薬を収容する試薬容器と、試薬からＣｌＯ２を生成するためのマイクロ流体装置と、検出システムと、を含む複数のシステムを含み、マイクロコントローラが複数のシステム間で通信可能な通信装置を含み、通信装置が各システムのマイクロコントローラの分散制御を確立し、マイクロコントローラが、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される。分散制御は、特定の空間内の各個々のセンサの位置におけるＣｌＯ２の均一または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステムを調整することと、ＣｌＯ２消費量と、昼および／または夜の生成サイクルの制御と、時間、３次元体積、季節変動にわたってパターンを検出するために検出システムを使用することと、測定された信号に推測または追跡される送信パターンと、別個の空間にわたって設置されたシステムのネットワークにわたって観察されるＣｌＯ２濃度の変動に直接追跡可能な検出パターンと、のうちの少なくとも１つを含むことができる。
ＣｌＯ２濃度を生成および監視するためのシステムのネットワークが提供され、システムのネットワークは、ＣｌＯ２を生成および監視するための複数のシステムであって、入口を含む装置ハウジングと、マイクロコントローラと、試薬を収容する試薬容器と、試薬からＣｌＯ２を生成するためのマイクロ流体装置と、検出システムと、を含む複数のシステムを含み、マイクロコントローラが複数のシステム間で通信可能な通信装置を含み、通信装置が各システムのマイクロコントローラの分散制御を確立し、マイクロコントローラが、システム性能を変更するために人工知能アルゴリズムによって制御される。分散制御は、特定の空間内の各個々のセンサの位置におけるＣｌＯ２の均一または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステムを調整することと、ＣｌＯ２消費量と、昼および／または夜の生成サイクルの制御と、時間、３次元体積、季節変動にわたってパターンを検出するために検出システムを使用することと、測定された信号に推測または追跡される送信パターンと、別個の空間にわたって設置されたシステムのネットワークにわたって観察されるＣｌＯ２濃度の変動に直接追跡可能な検出パターンと、のうちの少なくとも１つを含むことができる。
「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語が本明細書または特許請求の範囲で使用される限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語が特許請求の範囲で移行語として使用される場合に解釈されるように、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同様に包括的であることが意図される。さらに、用語「または」が使用される限り（例えば、ＡまたはＢ）、「ＡまたはＢまたは両方」を意味することが意図される。出願人が「両方ではなくＡまたはＢのみ」を示すことを意図する場合、「両方ではなくＡまたはＢのみ」という用語が使用される。したがって、本明細書における「または」という用語の使用は包括的であり、排他的な使用ではない。Ｂｒｙａｎ Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、「中に（ｉｎ）」または「中に（ｉｎｔｏ）」という用語が明細書または特許請求の範囲で使用される限り、「上に（ｏｎ）」または「上に（ｏｎｔｏ）」をさらに意味することが意図される。「実質的に」という用語が本明細書または特許請求の範囲で使用される限り、製造において利用可能な精度の程度を考慮することが意図される。「選択的に」という用語が本明細書または特許請求の範囲で使用される限りにおいて、それは、装置の使用において必要または所望されるときに、装置のユーザが構成要素の特徴または機能をアクティブ化または非アクティブ化することができる構成要素の状態を指すことを意図している。「動作可能に接続された」という用語が本明細書または特許請求の範囲で使用される限り、識別された構成要素が指定された機能を実行するように接続されていることを意味することが意図される。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は複数を含む。最後に、「約」という用語が数字と組み合わせて使用される場合、その数字の±１０％を含むことが意図される。言い換えると、「約１０」は、９から１１を意味し得る。
上述したように、本出願はその態様の説明によって例示されており、態様はかなり詳細に説明されているが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に限定すること、または決して限定することは、出願人の意図ではない。さらなる利点および修正は、本出願の利益を有する当業者には容易に明らかになるであろう。したがって、本出願は、そのより広い態様において、示されている特定の詳細、例示的な例、または言及されている任意の装置に限定されない。一般的な発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細、実施例、および装置から逸脱することができる。
Claims (34)
- 抗菌剤を生成および監視するためのシステムであって、
計算システムと、
抗菌剤センサと、
抗菌剤生成器と、
を含み、
前記計算システム、前記抗菌剤生成器、および前記抗菌剤センサが動作可能に接続されている、システム。 - 前記計算システムが、マイクロプロセッサおよびマイクロコントローラのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のシステム。
- 外部通信装置をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
- 別個のセンササブシステムをさらに含み、前記別個のセンササブシステムが、
センササブシステムマイクロプロセッサおよびセンササブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、
センササブシステム外部通信装置と、
センササブシステム抗菌剤センサおよびセンササブシステム環境センサのうちの少なくとも１つと、
センササブシステム計算システムと、
を含む、請求項１に記載のシステム。 - 別個の生成サブシステムをさらに含み、前記別個の生成サブシステムが、
生成サブシステムマイクロプロセッサおよび生成サブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、
生成サブシステム外部通信装置と、
生成サブシステム抗菌剤生成器と、
を含む、請求項１に記載のシステム。 - 前記外部通信装置、前記計算システム、前記抗菌剤生成器、ならびに抗菌剤センサおよび環境センサのうちの前記少なくとも１つが、処理中の密閉された体積内に配向される、請求項３に記載のシステム。
- 少なくとも１つのセンササブシステムが、処理中の密閉された体積内に配向される、請求項４に記載のシステム。
- 少なくとも１つの生成サブシステムが、処理中の密閉された体積内に配向される、請求項５に記載のシステム。
- 抗菌剤を生成および監視するためのシステムであって、
センササブシステムであって、
センササブシステムマイクロプロセッサおよびセンササブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、
センササブシステム外部通信装置と、
センササブシステム抗菌剤センサおよびセンササブシステム環境センサのうちの少なくとも１つと、
センササブシステム計算システムと、
を含むセンササブシステムと、
生成サブシステムであって、
生成サブシステムマイクロプロセッサおよび生成サブシステムマイクロコントローラのうちの少なくとも１つと、
生成サブシステム外部通信装置と、
生成サブシステム抗菌剤生成器と、
処理中の体積を形成する密閉された空間と、
を含む生成サブシステムと、
を含むシステム。 - 前記センササブシステムおよび前記生成サブシステムが、処理中の前記密閉された体積内に配向される、請求項９に記載のシステム。
- 前記センササブシステムが、処理中の前記密閉された体積内に配向され、前記生成サブシステムが、処理中の前記密閉された体積の外側に配向される、請求項９に記載のシステム。
- 前記生成サブシステムが、処理中の前記密閉された体積内に配向され、前記センササブシステムが、処理中の前記密閉された体積の外側に配向される、請求項９に記載のシステム。
- 処理中の前記密閉された体積の内部に流体接続されたＨＶＡＣ空気供給部をさらに含み、前記センササブシステムが、処理中の前記密閉された体積内に配向され、前記生成サブシステムが、処理中の前記密閉された体積の外側に配向され、前記生成サブシステムが、前記ＨＶＡＣ空気供給部に流体接続される、請求項９に記載のシステム。
- 処理中の前記密閉された体積の内部に流体接続されたＨＶＡＣ空気戻り部をさらに含み、前記生成サブシステムが、処理中の前記密閉された体積内に配向され、前記センササブシステムが、処理中の前記密閉された体積の外側に配向され、前記センササブシステムが、前記ＨＶＡＣ空気戻り部に流体接続される、請求項９に記載のシステム。
- ＣｌＯ２を生成および監視するためのシステムであって、
入口を含む装置ハウジングと、
マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサと、
試薬を収容する試薬容器と、
前記試薬からＣｌＯ２を生成するための装置と、
検出システムと、
を含むシステム。 - 前記システムが２つの試薬容器を含み、各試薬容器が異なる試薬を含む、請求項１５に記載のシステム。
- 前記ＣｌＯ２を生成するための前記装置がマイクロ流体ミキサであり、前記２つの試薬が前記マイクロ流体ミキサ内で混合して前記ＣｌＯ２を生成する、請求項１６に記載のシステム。
- 前記ＣｌＯ２を生成するための前記装置が電気化学生成器である、請求項１５に記載のシステム。
- 前記検出システムが、前記入口を介して導入された周囲空気中のＣｌＯ２の濃度を測定する、請求項１５に記載のシステム。
- 前記周囲空気中のＣｌＯ２の濃度の前記測定値が前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに伝達され、前記ＣｌＯ２濃度が目標値を下回る場合には、前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサが、前記システムに前記ＣｌＯ２を生成させる、請求項１９に記載のシステム。
- 前記システムが、１つの試薬容器および１つの試薬を含み、前記ＣｌＯ２を生成するための前記装置が電気化学生成器であり、前記電気化学生成器が、前記ＣｌＯ２を生成する前記試薬と反応させるために電位を使用する、請求項１５に記載のシステム。
- 前記電気化学生成器がマイクロ流体装置である、請求項２１に記載のシステム。
- 前記入口を介して導入された周囲空気の圧力を検出するための気圧センサをさらに含み、前記圧力が前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに伝達され、前記気圧センサによって中立圧力および／または正圧力が検出されるまで、負圧力が前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサにＣｌＯ２生成を一時停止させる、請求項１５に記載のシステム。
- 膜を有するオフガス廃棄チャンバをさらに含み、前記ＣｌＯ２の前記生成からの廃棄物が吸収体材料に吸収され、ＣｌＯ２が前記膜を通って前記オフガス廃棄チャンバから周囲雰囲気中に出る、請求項１５に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに電気的に接続され、空気ダクトを介して前記入口に流体接続された空気ポンプをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサが、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される、請求項１５に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサが、システム性能を変更するために人工知能アルゴリズムによって制御される、請求項１５に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサが、システム性能を自動的に変更する、請求項２６または２７に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサが、ユーザによる制御によってシステム性能を変更する、請求項２６または２７に記載のシステム。
- 前記マイクロコントローラまたは前記マイクロプロセッサが、
前記システムを収容する周囲空気中のウイルスの検出と、
前記システムを収容する周囲空気中の細菌の検出と、
前記システムの高度と、
前記システムの温度と、
周囲空気中のＣｌＯ２の濃度の変化によって測定される周囲空気の変化と、
前記システムを収容する領域の生物による占有の変化と、
ユーザの好みの変更と、
前記システムを収容する前記領域の生物による占有および空きのサイクルの予測と、
前記システムの正常または異常な性能の診断と、
のうちの少なくとも１つに基づいて前記システム性能を変更する、請求項２６または２７に記載のシステム。 - ＣｌＯ２を生成および監視するためのシステムのネットワークであって、
ＣｌＯ２を生成および監視するための複数のシステムであって、
入口を含む装置ハウジングと、
マイクロコントローラと、
試薬を収容する試薬容器と、
前記試薬からＣｌＯ２を生成するためのマイクロ流体装置と、
検出システムと、
を含む複数のシステムを含み、
前記マイクロコントローラが前記複数のシステム間で通信可能な通信装置を含み、
前記通信装置が各システムのマイクロコントローラの分散制御を確立し、
前記マイクロコントローラが、システム性能を変更するために機械学習アルゴリズムによって制御される、
システムのネットワーク。 - 前記分散制御は、
特定の空間内の各個々のセンサの位置におけるＣｌＯ２の均一または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステムを調整することと、
ＣｌＯ２消費量と、
昼および／または夜の生成サイクルの制御と、
時間、３次元体積、季節変動にわたってパターンを検出するために前記検出システムを使用することと、
測定された信号に推測または追跡される送信パターンと、
別個の空間にわたって設置されたシステムの前記ネットワークにわたって観察されるＣｌＯ２濃度の変動に直接追跡可能な検出パターンと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項３１に記載のシステムのネットワーク。 - ＣｌＯ２濃度を生成および監視するためのシステムのネットワークであって、
ＣｌＯ２を生成および監視するための複数のシステムであって、
入口を含む装置ハウジングと、
マイクロコントローラと、
試薬を収容する試薬容器と、
前記試薬からＣｌＯ２を生成するためのマイクロ流体装置と、
検出システムと、
を含む複数のシステムを含み、
前記マイクロコントローラが前記複数のシステム間で通信可能な通信装置を含み、
前記通信装置が各システムのマイクロコントローラの分散制御を確立し、
前記マイクロコントローラが、システム性能を変更するために人工知能アルゴリズムによって制御される、
システムのネットワーク。 - 前記分散制御は、
特定の空間内の各個々のセンサの位置におけるＣｌＯ２の均一または意図的に不均一な分布を達成するように個々のシステムを調整することと、
ＣｌＯ２消費量と、
昼および／または夜の生成サイクルの制御と、
時間、３次元体積、季節変動にわたってパターンを検出するために前記検出システムを使用することと、
測定された信号に推測または追跡される送信パターンと、
別個の空間にわたって設置されたシステムの前記ネットワークにわたって観察されるＣｌＯ２濃度の変動に直接追跡可能な検出パターンと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項３３に記載のシステムのネットワーク。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/036,412 | 2020-06-08 | ||
| US63/049,541 | 2020-07-08 | ||
| US63/049,524 | 2020-07-08 | ||
| US63/049,919 | 2020-07-09 | ||
| US63/081,459 | 2020-09-22 | ||
| US63/126,734 | 2020-12-17 | ||
| US63/157,368 | 2021-03-05 |
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|---|---|---|---|
| JP2022575340A Division JP7498803B2 (ja) | 2020-06-08 | 2021-06-08 | 殺菌および汚染除去のためのシステム、方法、および装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024088692A true JP2024088692A (ja) | 2024-07-02 |
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