KR101576996B1

KR101576996B1 - 플라즈마를 이용한 멸균 장치

Info

Publication number: KR101576996B1
Application number: KR1020140072966A
Authority: KR
Inventors: 우병훈
Original assignee: 주식회사 엠씨에스
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2015-12-11

Abstract

본 발명은 플라즈마 멸균 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피소독물이 투입되며 적어도 일 측에 개방부가 형성된 멸균 챔버; 상기 멸균 챔버의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부를 개폐하는 도어부;를 포함하며, 상기 도어부는 외벽 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되, 상기 도어부의 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트, 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트를 변위시키는 구동부, 및 상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는, 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부, 및 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되, 상기 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되게 구성되어 멸균 공정시 멸균 챔버 내부의 플라즈마 생성 범위 및 효율을 극대화 하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치에 관한 것이다.

Description

플라즈마를 이용한 멸균 장치{PLASMA STERILIZATION APPARATUS}

본 발명은 플라즈마를 이용한 멸균 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피멸균물이 내부로 투입되며 적어도 일 측에 개방부가 형성된 멸균 챔버; 상기 멸균 챔버의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부를 개폐하는 도어부;를 포함하며, 상기 도어부는 외벽 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되, 상기 도어부의 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트, 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트를 변위시키는 구동부, 및 상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는, 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부, 및 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되, 멸균 장비의 멸균 공정 진행 후 상기 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되게 구성되어 멸균 공정시 멸균 챔버 내부의 플라즈마 생성 범위 및 효율을 극대화 하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치에 관한 것이다.

의료 분야에 있어서, 의료 기기의 멸균은 매우 중요한 문제이다. 특히, 수술용 메스나 가위 등과 같은 내시경 검사 장비는 피수술자의 신체 조직에 직접 닿는 기기의 경우 멸균이 제대로 이루어지지 아니할 경우 감염에 의한 심각한 결과가 초래될 수 있다.

이러한 수술도구 및 검사 기기들의 멸균을 수행하는 멸균 장치로, 소정의 라디칼을 이용하는 멸균 장치가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 멸균 장치는 예컨대 과산화수소와 같은 소정의 기체를 플라즈마를 이용하여 라디칼로 분리한 훈, 상기 라디칼을 통한 멸균을 수행하는 장치로서, 비단 의료 분야 외에 다양한 분야에서 멸균을 위해 다방면으로 사용되고 있다.

그러나, 이러한 플라즈마 멸균 장치의 경우, 플라즈마 발생을 위해 고전압이 인가되는 전극 사이의 간격 조절이 매우 중요하며, 또한 플라즈마 발생에 의한 피멸균물의 손상 방지도 매우 중요한 문제이다.

공개특허 10-2012-0065503

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 피소독물이 투입되며 적어도 일 측에 개방부가 형성된 멸균 챔버; 상기 멸균 챔버의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부를 개폐하는 도어부;를 포함하며, 상기 도어부는 외벽 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되, 상기 도어부의 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트, 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트를 변위시키는 구동부, 및 상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는, 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부, 및 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되, 멸균 장비의 멸균 공정 진행 후 상기 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되게 구성되어 멸균 공정시 멸균 챔버 내부의 플라즈마 생성 범위 및 효율을 극대화 하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치는, 피소독물이 투입되며 적어도 일 측에 개방부가 형성된 멸균 챔버; 상기 멸균 챔버의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부를 개폐하는 도어부;를 포함하며, 상기 도어부는 외벽 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되, 상기 도어부의 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트, 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트를 변위시키는 구동부, 및 상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는, 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부, 및 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되, 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되게 구성된다.

바람직하게는, 상기 구동부는, 상기 도어 플레이트에 연결되어 연장되되 도어 플레이트 면으로부터 상방으로 연장되는 가이드부, 탄성을 갖는 탄성부, 및 상기 탄성부를 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 가이드부의 상단에는 측방향으로 연장되는 헤드가 형성되고, 상기 탄성부는, 상기 지지부와 상기 가이드부의 헤드 사이에 위치하며, 외력의 인가가 없을 때 상기 탄성부가 상기 헤드에 대해 상방향으로 탄성바이어스를 인가하며, 상기 플레이트에 대해 소정의 외력이 인가될 때 상기 플레이트는 상기 탄성부의 탄성력을 극복하고 하방향으로 변위하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 도어부는, 상기 도어부의 내벽의 적어도 일부를 구성하며 상기 도어 플레이트의 외주부에 배치되는 진공 플레이트를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 진공 플레이트와 연결되어 상기 도어부의 내부 공간으로 연장되는 지그로 구성되되, 상기 지지부는 상기 가이드부가 관통할 수 있는 홀을 가지며, 상기 홀에 상기 가이드부가 위치하되, 상기 가이드부의 헤드와 상기 지지부 사이에 상기 탄성부가 배치되게 구성된다.

바람직하게는, 상기 제1 전극부는 상기 지지부에 고정되며, 상기 제2 전극부는 상기 가이드부에 연결되게 구성된다.

바람직하게는, 상기 제1 전극부는, 복수 개 구비되되 소정의 간격을 가지며 고리 형태로 배치되고, 상기 제2 전극부는, 상기 제1 전극부의 배치에 대응하여 각각의 제1 전극부와 소정 거리 이격되게 배치된다.

바람직하게는, 상기 진공 플레이트는, 탄성력을 갖는 재질을 포함한다.

바람직하게는, 과산화수소를 상기 멸균 챔버 내에 공급하는 가스 공급 장치;를 더 포함한다.

본 발명에 따라서, 플라즈마의 발생이 도어부 내의 공간에서 이루어지며, 플라즈마의 발생 위치가 상기 도어 플레이트에 의해 커버되어 안전한 멸균이 이루어질 수 있다.

즉, 플라즈마를 발생시킬 경우, 상기 플라즈마 발생부의 위치는 도어부 내부의 공간이며, 멸균 챔버 내의 공간은 도어 플레이트에 의해서 커버되어 플라즈마 발생에 따른 피멸균체의 손상 등이 방지될 수 있다. 재술하면, 예컨대 플라스틱류 및 고무류 등으로 이루어진 피멸균체의 경우 플라즈마 발생에 따른 고온 및 고전압 발생에 의해 손상이 발생할 수 있으나, 본 발명에 따라서 상기 플라즈마가 생성되는 영역이 상기 도어 플레이트에 의해 피멸균체가 위치하는 멸균 챔버 내의 공간과 차단될 수 있으므로 상기 피멸균체의 손상이 방지될 수 있다.

아울러, 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 전극부 사이의 이격거리가 조절되어 멸균 공정 과정에서 플라즈마의 생성 범위 및 효율이 조절되고, 극대화될 수 있다.

또한, 도어 플레이트는 멸균 챔버 내의 공간이 진공으로 형성됨에 따라서 별도의 동력원 없이 변위하여 플라즈마를 발생시킬 수 있으며, 별도의 외력의 인가가 없을 경우 도어부 내부의 공간과 멸균 챔버 내의 공간을 차단하여 밀폐할 수 있다.

또한, 플라즈마 발생부는 상술한 도어부 내부의 공간에 위치함으로써. 별도의 챔버 및 장치를 추가할 필요 없이 상기 멸균 챔버와 차단된 공간을 도어부 내에 마련하고 상기 공간 내에 플라즈마 발생부를 마련할 수 있으므로 공간 활용도가 향상될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치의 작동을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 “하부", "상부", “측부” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 부재 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 “상부"로 기술된 부재는 다른 부재의 "하부”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "상부"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는”은 언급된 부재 외의 하나 이상의 다른 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각부의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 방향에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치(1)를 나타낸 도면이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치(1)의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치(1)의 작동을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 멸균 장치(1)는, 피소독물이 투입되며 적어도 일 측에 개방부(110)가 형성된 멸균 챔버(100); 상기 멸균 챔버(100)의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부(110)를 개폐하는 도어부(200);를 포함하며, 상기 도어부(200)는 외벽(230) 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되, 상기 도어부(200)의 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트(210), 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트(210)를 변위시키는 구동부(300), 및 상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부(400)를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부(400)는, 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부(410), 및 제2 전극부(420)를 포함하며, 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420)는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되, 상기 멸균 챔버(100) 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되게 구성된다.

멸균 챔버(100)는 소정의 공간을 갖는 챔버로 구성되며, 피소독물이 투입되어 실질적으로 멸균이 이루어지게 구성된다. 상기 멸균 챔버(100)는 외부 환경과 차단되어 진공 상태를 유지할 수 있도록 외벽(230)이 기밀성을 유지할 수 있는 구성을 갖는다. 한편, 상기 멸균 챔버(100)의 적어도 일 측에는 상기 피소독물이 투입될 수 있도록 하는 개방부(110)가 형성된다.

상기 도어부(200)는 상기 멸균 챔버(100)의 적어도 일 측에 배치되며, 상기 개방부(110)를 개폐하도록 마련된다. 도 1 에서는 상기 도어부(200)가 상기 멸균 챔버(100)에 대해 힌지 연결되어 힌지 여닫이 형태로 개폐가 이루어지도록 도시되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 개방부(110)를 개폐할 수 있는 도어의 구성이면 어떠한 형태의 연결도 가능하다. 다만, 상기 도어부(200)가 상기 개방부(110)를 닫아 밀폐할 때에는 기밀성을 유지하도록 함이 바람직하며, 이에 따라서 상기 도어부(200) 및 상기 개방부(110)의 외주부에는 소정의 실링(sealing) 부재가 마련될 수 있다.

상기 도어부(200)는 내부에 소정의 공간을 갖게 구성된다. 이에 따라서, 상기 도어부(200)는 외벽(230) 및 내벽을 포함하는 이중벽 구조를 갖되, 상기 이중벽 내부에 소정의 공간이 형성되는 구성을 가질 수 있다. 상기 이중벽은 그 위치에 따라서 내벽과 외벽(230)을 구성하며, 내벽은 상기 도어부(200)를 닫을 때 상기 멸균 챔버(100)의 내부 공간과 면하는 부분이며, 상기 외벽(230)은 상기 도어부(200)를 닫을 때 외면을 형성하는 부분으로 파악될 수 있다.

도어 플레이트(210)는 상기 도어부(200)의 내벽의 적어도 일부를 구성한다. 도어 플레이트(210)는 바람직하게는 기밀성을 유지하고 외력에도 불구하고 변형이 매우 작은 금속 재질로 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 도어 플레이트(210)는 상기 도어부(200)의 내벽의 적어도 일부를 구성하되, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 내벽의 내측 영역에 배치될 수 있다. 한편, 상기 도어 플레이트(210)는 소정의 면적을 갖되 사각형, 원형 등의 형상을 가질 수 있으며 이에 한정하지 않는다.

상기 도어부(200)를 구성하는 이중벽 사이의 공간에는 구동부(300) 및 플라즈마 발생부(400)가 마련된다.

구동부(300)는 상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트(210)를 변위시키게 마련된다. 상기 구동부(300)는 예컨대 후술하는 바와 같이 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간이 진공으로 형성되어 공기압 등에 의해 상기 도어 플레이트(210)를 변위시키는 구성을 가질 수 있으며, 반드시 별도의 동력원이 마련되어야 하는 것은 아니다.

플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부(400)는 상기 공간 내에 배치된다. 플라즈마 발생부(400)는 소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부(410), 및 제2 전극부(420)를 포함한다. 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420)는 상기 공간 내에 배치되되, 내부 또는 외부에 위치한 소정의 전원과 연결되어 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이때, 사용되는 상기 전원은 고전압으로서 플라즈마 생성에 적합한 전원이 바람직하며, 이에 한정하지 아니한다.

상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420)는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되어 플라즈마 발생에 용이한 배치를 가질 수 있다. 한편, 이때 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420) 사이의 이격거리는, 상기 도어 플레이트(210)의 변위에 따라서 가변하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 도어 플레이트(210)가 상기 구동부(300)에 의해서 변위할 때, 상기 제1 전극부(410) 및 상기 제2 전극부(420) 중 적어도 하나 또한 함께 변위함으로써 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420)의 이격거리가 가변하고 플라즈마 생성에 적절한 이격거리를 확보할 수 있다.

이때, 바람직하게는, 상기 구동부(300)는, 상기 도어 플레이트(210)에 연결되어 연장되되 도어 플레이트(210) 면으로부터 상방으로 연장되는 가이드부(310), 탄성을 갖는 탄성부(320), 및 상기 탄성부(320)를 지지하는 지지부(330)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

상기 가이드부(310)는 상기 도어 플레이트(210)에 연결되되, 상기 도어 플레이트(210) 면으로부터 상방으로 소정의 길이만큼 연장될 수 있다. 이때, 상기 상방이라 함은 상기 도어 플레이트(210)의 면에서 수직 방향으로 돌출되어 연장되는 것을 뜻하며, 배향에 따라서 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 측방향일 수도 있고, 특정한 방향으로 한정하는 것은 아니다.

탄성부(320)는 예컨대 소정의 스프링과 같은 부재로 구성될 수 있으며, 탄성을 가져서 탄성바이어스를 걸 수 있는 부재면 충분하며, 한정하지 아니한다. 상기 지지부(330)는 상기 탄성부(320)를 지지하도록 마련되며, 소정의 지지면을 갖는 지그와 같은 구성을 가질 수 있다.

상기 가이드부(310)의 상단에는 측방향으로 연장되는 헤드(312)가 형성된다. 상기 헤드(312)는 상기 가이드부(310)의 상단에 형성되되, 여기서 상단이라 함은 상기 도어 플레이트(210)와 연결된 측의 타측을 의미한다. 상기 헤드(312)는 측방향으로 연장되어 소정의 면적을 갖고 후술하는 탄성부(320)의 위치를 제한할 수 있게 구성된다. 따라서, 상기 가이드부(310)는 헤드(312)를 갖는 볼트와 같은 형태를 가질 수 있다.

상기 탄성부(320)는, 상기 지지부(330)와 상기 가이드부(310)의 헤드(312) 사이에 위치한다.

이에 따라서, 상기 탄성부(320)는 상기 지지부(330)와 상기 가이드부(310) 사이에 위치하여 상기 지지부(330)에 대해 탄성을 가할 수 있다. 즉, 외력의 인가가 없을 때 상기 탄성부(320)가 상기 헤드(312)에 대해 상방향으로 탄성바이어스를 인가하게 되며, 이에 따라서 상기 가이드부(310)에 연결된 도어 플레이트(210)가 위치를 유지하게 된다. 이때, 상기 도어 플레이트(210)의 위치는 상기 도어부(200) 내부의 공간과 상기 멸균 챔버(100) 내부의 공간을 기밀하게 하는 위치로서, 상기 도어 플레이트(210)의 측부가 상기 도어부(200)의 내측과 닿는 위치일 수 있다.

한편, 상기 도어 플레이트(210)에 대해 소정의 외력이 인가될 때에는 상기 플레이트는 상기 탄성부(320)의 탄성력을 극복하고 하방향으로 변위할 수 있다. 즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 도어 플레이트(210)를 멸균 챔버(100) 내부로 변위하게 하는 외력이 인가되고 상기 외력이 상기 탄성부(320)의 탄성력을 극복하면 상기 도어 플레이트(210)는 하방향, 즉 멸균 챔버(100) 내부 방향으로 변위할 수 있다. 이때, 하방향이라 함은 상술한 바와 같이 가이드부(310)가 상방향으로 연장된다고 할 때 그에 대향되는 방향으로 이해될 수 있다.

이에 따라서, 상기 도어 플레이트(210)는 외력의 인가가 없을 때 상기 도어부(200)의 내부 공간과 멸균 챔버(100) 내의 공간을 차단할 수 있다.

한편, 이때 상기 도어 플레이트(210)를 변위시키는 외력은 멸균 챔버(100) 내의 진공에 의한 압력일 수 있다. 즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간의 압력이 대기압과 동일하거나 유사할 경우, 상기 도어 플레이트(210)에는 여하한 외력이 인가되지 아니하며 상기 도어 플레이트(210)의 위치는 도어부(200) 내의 공간과 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간을 차단하는 위치를 유지한다.

이어서, 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간이 진공으로 형성되면, 상기 도어부(200) 내부의 공간의 압력이 커지며 진공에 의한 인입력이 발생함에 따라서, 도 4 의 화살표 A 와 같이 상기 도어 플레이트(210)가 멸균 챔버(100) 내부로 변위하고 상기 도어부(200) 내부의 공기가 상기 멸균 챔버(100) 내부로 인입된다. 이에 따라서 상기 도어 플레이트(210)의 위치는 상기 도어부(200) 내의 공간과 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간이 서로 소통하도록 하는 위치를 유지하며, 이에 따라서 상기 도어 플레이트(210)의 측부는 상기 도어부(200)의 내측면과 소정 거리 이격된 상태에 있게 된다.

이때, 바람직하게는, 상기 도어부(200)는, 상기 도어부(200)의 내벽의 적어도 일부를 구성하며 상기 도어 플레이트(210)의 외주부에 배치되는 진공 플레이트(220)를 포함하고, 상기 지지부(330)는, 상기 진공 플레이트(220)와 연결되어 상기 도어부(200)의 내부 공간으로 연장되는 지그로 구성되되, 상기 지지부(330)는 상기 가이드부(310)가 관통할 수 있는 홀을 가지며, 상기 홀에 상기 가이드부(310)가 위치하되, 상기 가이드부(310)의 헤드(312)와 상기 지지부(330) 사이에 상기 탄성부(320)가 배치되게 구성된다.

상기 진공 플레이트(220)는 상기 도어부(200)의 내벽의 일부를 구성하되, 상기 도어 플레이트(210)의 외주부에 배치될 수 있다. 즉, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 진공 플레이트(220)는 상기 도어부(200)의 내벽의 외주부를 구성하여 상기 도어 플레이트(210)의 둘레에 배치되며 상기 도어 플레이트(210)는 상기 내벽의 내부 영역을 구성하도록 배치될 수 있다.

한편, 이때 상기 진공 플레이트(220)는 탄성을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 진공 플레이트(220)는 소정의 텐션 플레이트의 기능을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간이 진공으로 형성되어 상기 도어부(200) 내의 공간에 대해 진공압을 인가할 경우, 그 힘을 분산하여 상기 도어 플레이트(210)에 필요 이상의 외력이 인가되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 이때, 소정의 제어 장치가 구비되어, 상기 도어 플레이트(210)가 불필요하게 개방되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 멸균 챔버(100)를 진공 상태로 한 경우에, 반드시 도어 플레이트(210)를 개방시키는 것이 아니라, 경우에 따라서 폐쇄된 상태로 둘 수 있도록 소정의 제어 장치가 구비될 수 있다. 상기 제어 장치는 상기 도어 플레이트(210)의 개폐를 제어하도록 소정의 걸쇠 등을 구비할 수 있다.

상기 지지부(330)는 상기 진공 플레이트(220)와 연결되어 상기 도어부(200)의 내부 공간으로 연장되는 소정의 지그로 구성되되, 지지부(330)에는 소정의 홀이 형성되어 상기 가이드부(310)가 관통할 수 있는 구성을 가질 수 있다. 이때, 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 홀이 하나 형성되고 상기 가이드부(310) 또한 하나 형성되는 구성을 가질 수도 있으나, 이에 한정하지 아니하며, 홀 및 가이드부(310)는 복수일 수 있다. 상기 홀은 상기 가이드부(310)가 삽입될 수 있도록 적합한 크기를 가질 수 있으며, 상기와 같이 탄성부(320)가 위치하여 헤드(312) 사이에서 탄성을 인가할 수 있도록 적절한 크기를 가질 수 있다. 한편, 상기 홀과 인접하며 상기 가이드부(310)가 삽입되는 부위에 소정의 실 링(340)이 구비되어 상기 가이드부(310)의 위치를 안내하며 이동 시 불필요한 이탈을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 전극부(410)는 상기 지지부(330)에 고정되며, 상기 제2 전극부(420)는 상기 가이드부(310)에 연결되게 구성된다. 한편, 상기 제2 전극부(420)가 상기 가이드부(310)에 연결된다 함은 반드시 직접적인 연결을 뜻하는 것 외에, 상기 도어 플레이트(210)를 매개로 하여 연결되는 경우도 포함한다. 이는 제1 전극부(410)의 경우에도 마찬가지이며, 예컨대 상기 제1 전극부(410)를 지지하는 소정의 지지 부재(350)가 마련될 수 있다.

요컨대, 상기 제1 전극부(410)는 일 위치에 고정되며, 상기 제2 전극부(420)는 변위하는 가이드부(310), 도어 플레이트(210) 등에 연결되어 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420) 사이의 이격거리가 가변함을 의미한다.

이에 따라서, 상기 제1 전극부(410)의 위치는 일 위치로 고정되며, 상기 제2 전극부(420)는 상기 가이드부(310)의 변위에 따라서 변위할 수 있다. 즉, 상기와 같이 도어 플레이트(210)가 변위하고 상기 가이드부(310)가 상기 도어 플레이트(210)와 함께 변위함에 따라서 성가 제2 전극부(420)가 변위하며, 따라서 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420) 사이의 이격거리가 가변할 수 있게 된다. 이때, 상기 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420) 사이의 이격거리는, 바람직하게는, 플라즈마 생성에 적합하도록 10 mm 이하의 거리를 유지할 수 있으며, 이를 위해 상기 스프링의 제원이 적절히 선택될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라서, 상기 제1 전극부(410)와 상기 제2 전극부(420) 사이의 이격거리가 가변하되, 상기 이격거리의 가변은 멸균 챔버(100) 내부의 압력에 의해 조절될 수 있다. 즉, 멸균 챔버(100) 내부의 압력에 따라서 상기 도어 플레이트(210)의 위치가 가변하여 변위하며, 상기 도어 플레이트(210)의 변위에 따라서 상기 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420) 사이의 이격 거리가 조절되어 상기 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420)에 의해 생성되는 플라즈마의 생성 범위 및 효율이 극대화 될 수 있다.

일 실시 형태에 의하면, 플라즈마가 형성되는 면적을 극대화하여 효율을 높이기 위해, 상기 제1 전극부(410)는 상기 지지부(330)의 내주면을 따라서 고리 형태, 즉 원환, 또는 다각형 환 형태로 구성되며, 상기 제2 전극부(420)는 상기 제1 전극부(410)의 내측에 상기 제1 전극부(410)의 내주면을 따라서 상기 고리 형태에 대응하는 형태를 갖고, 상기 제1 전극부(410)와 소정의 이격거리를 갖게 구성될 수 있다. 일 형태에 의하면, 상기 제1 전극부(410)는 원환 형태로 구성되며 상기 제2 전극부(420)는 상기 원환의 내측에 배치된 원반 형태로 구성될 수 있다. 이에 따라서, 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420)에 의해 발생하는 플라즈마가 최대화될 수 있다.

다른 실시 형태에 의하면, 상기 제1 전극부(410)는 복수 개 구비되되 소정의 간격을 가지며 상기 지지부(330)의 내주면을 따라서 고리 형태로 배치되고, 상기 제2 전극부(420)는 상기 제1 전극부(410)의 배치에 대응하여 원형으로 배치되며 각각의 제1 전극부(410)와 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라서, 플라즈마의 발생이 최대화될 수 있다.

바람직하게는, 과산화수소를 상기 멸균 챔버(100) 내에 공급하는 가스 공급 장치(500);를 포함한다. 상기 가스 공급 장치(500)는 상기 멸균 챔버(100)의 일 측에 연결되어 상기 과산화수소를 상기 멸균 챔버(100) 내에 공급할 수 있으며, 이에 따라서 소정의 배관 및 펌프 등을 포함할 수 있다. 상기 과산화수소는 도 4 의 화살표 C 와 같이 멸균 챔버(100) 내로 유입될 수 있다.

일 실시 형태에 따르면, 상기 가스 공급 장치(500)는 상기 도어부(200)에 연결될 수 있다. 즉, 상기 도어부(200) 내의 공간에 상기 과산화수소를 공급하며, 이에 따라 공급된 과산화수소는 상기 제1 전극부(410) 및 제2 전극부(420)를 지나 상기 멸균 챔버(100) 내로 유입되므로 과산화수소의 라디칼 생성이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 이때, 상기 가스 공급 장치(500)의 연결은 상기 도어부(200)에 대한 직접적인 연결, 또는 소정의 배관을 매개로 한 연결로 이루어질 수 있으며, 상기 가스를 도어부(200) 내의 공간에 용이하게 전달할 수 있는 구조이면 충분하다.

상기와 같이 과산화수소가 상기 멸균 챔버(100) 내에 공급되고 상기 플라즈마 발생부(400)에 의해 플라즈마가 생성됨에 따라서 멸균에 사용되는 소정이 라디칼이 생성될 수 있다. 즉, 멸균 챔버(100) 내로 공급된 과산화수소가 상기 플라즈마 발생부(400)에서 생성된 플라즈마에 의해서 OH 및 O 라디칼을 생성하며, 상기 OH 및 O 라디칼은 피멸균체에 대한 멸균을 수행할 수 있다. 상기 OH 및 O 라디칼은, 도 4 의 화살표 B 와 같이 멸균 챔버(100) 내로 유입될 수 있다.

본 발명에 따라서, 플라즈마의 발생이 도어부(200) 내의 공간에서 이루어지며, 플라즈마의 발생 위치가 상기 도어 플레이트(210)에 의해 커버되어 안전한 멸균이 이루어질 수 있다.

즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 제1 전극부(410)와 제2 전극부(420)가 플라즈마를 발생시킬 경우, 상기 제1 전극부(410) 및 제2 전극부(420)의 위치는 상기 도어부(200) 내부의 공간이며, 상기 멸균 챔버(100) 내의 공간은 상기 도어 플레이트(210)에 의해서 커버되어 플라즈마 발생에 따른 피멸균체의 손상 등이 방지될 수 있다. 재술하면, 예컨대 플라스틱류 및 고무류 등으로 이루어진 피멸균체의 경우 플라즈마 발생에 따른 고온 및 고전압 발생에 의해 손상이 발생할 수 있으나, 본 발명에 따라서 상기 플라즈마가 생성되는 영역이 상기 도어 플레이트(210)에 의해 피멸균체가 위치하는 멸균 챔버(100) 내의 공간과 차단될 수 있으므로 상기 피멸균체의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 상기 도어 플레이트(210)는 멸균 챔버(100) 내의 공간이 진공으로 형성됨에 따라서 별도의 동력원 없이 변위하여 플라즈마를 발생시킬 수 있으며, 별도의 외력의 인가가 없을 경우 도어부(200) 내부의 공간과 멸균 챔버(100) 내의 공간을 차단하여 밀폐할 수 있다.

또한, 상기 플라즈마 발생부(400)는 상술한 도어부(200) 내부의 공간에 위치함으로써. 별도의 챔버 및 장치를 추가할 필요 없이 상기 멸균 챔버(100)와 차단된 공간을 도어부(200) 내에 마련하고 상기 공간 내에 플라즈마 발생부(400)를 마련할 수 있으므로 공간 활용도가 향상될 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1: 플라즈마 멸균 장치
100: 멸균 챔버
110: 개방부
200: 도어부
210: 도어 플레이트
220: 진공 플레이트
230: 외벽
300: 구동부
310: 가이드부
312: 헤드
320: 탄성부
330: 지지부
340: 실 링
350: 지지 부재
400: 플라즈마 발생부
410: 제1 전극부
420: 제2 전극부
500: 가스 공급 장치

Claims

피소독물이 투입되며 적어도 일 측에 개방부가 형성된 멸균 챔버;
상기 멸균 챔버의 적어도 일 측에 배치되며 상기 개방부를 개폐하는 도어부;를 포함하며,
상기 도어부는 외벽 및 내벽을 가져서 내부에 소정의 공간을 갖게 구성되되,
상기 도어부의 상기 내벽의 적어도 일부를 구성하는 도어 플레이트,
상기 공간 내에 배치되며 상기 도어 플레이트를 변위시키는 구동부, 및
상기 공간 내에 배치되며 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부를 포함하며,
상기 플라즈마 발생부는,
소정의 전원의 양극과 음극에 각각 연결되는 제1 전극부, 및 제2 전극부를 포함하며,
상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부는 소정의 이격거리를 갖고 이격되게 배치되되,
상기 멸균 챔버 내부의 압력에 따라서 상기 이격거리가 조절되는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는,
상기 도어 플레이트에 연결되어 연장되되 도어 플레이트 면으로부터 상방으로 연장되는 가이드부,
탄성을 갖는 탄성부, 및
상기 탄성부를 지지하는 지지부를 포함하며,
상기 가이드부의 상단에는 측방향으로 연장되는 헤드가 형성되고,
상기 탄성부는,
상기 지지부와 상기 가이드부의 헤드 사이에 위치하며,
외력의 인가가 없을 때 상기 탄성부가 상기 헤드에 대해 상방향으로 탄성바이어스를 인가하며,
상기 플레이트에 대해 소정의 외력이 인가될 때 상기 플레이트는 상기 탄성부의 탄성력을 극복하고 하방향으로 변위하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 도어부는,
상기 도어부의 상기 내벽의 적어도 일부를 구성하며 상기 도어 플레이트의 외주부에 배치되는 진공 플레이트를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 진공 플레이트와 연결되어 상기 도어부의 내부 공간으로 연장되는 지그로 구성되되,
상기 지지부는 상기 가이드부가 관통할 수 있는 홀을 가지며,
상기 홀에 상기 가이드부가 위치하되, 상기 가이드부의 헤드와 상기 지지부 사이에 상기 탄성부가 배치되는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 전극부는 상기 지지부에 고정되며,
상기 제2 전극부는 상기 가이드부에 연결되는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 전극부는,
복수 개 구비되되 소정의 간격을 가지며 고리 형태로 배치되고,
상기 제2 전극부는,
상기 제1 전극부의 배치에 대응하여 원형으로 배치되며 각각의 제1 전극부와 소정 거리 이격되게 배치되는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 진공 플레이트는,
탄성력을 갖는 재질을 포함하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 1에 있어서,
과산화수소를 상기 멸균 챔버 내에 공급하는 가스 공급 장치;를 더 포함하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 가스 공급 장치는,
상기 도어부에 연결되어 과산화수소수가 상기 플라즈마 발생부로 전달되도록 하는 플라즈마를 이용한 멸균 장치.