KR20070020235A - Apparatus for screening mail for hazardous substances - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우편물 스크리닝 장치에 관한 것으로, 특히 유해 작용제에 대해 우편물을 스크리닝하는 데 사용될 수 있는 우편물 스크리닝 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mail screening device, and more particularly to a mail screening device that can be used for screening mail for harmful agents.
타인에게 상해를 입히려고 하거나 사회를 혼란시키고자 하는 사람들에 의해, 마이크론-크기 입자로 된 탄저균(anthrax) 등의 유해한 생물 작용제가 우정 시스템을 통해 배달되는 우편 봉투 또는 소포(envelope or parcel)를 통해 유포될 수 있다는 것이 증명되었다. 입자는 우편물이 우편물 담당자 또는 장비에 의해 분류될 때 또는 우편 봉투 또는 소포가 수취인에 의해 개봉될 때 퍼지게 된다. 예컨대, 2001년 10월, 탄저균이 워싱턴 D.C.의 미국 우정 서비스에 의해 처리된 우편물 내에서 발견되었다. 이것으로 인한 오염은 우편 종사자에게 심각한 질병 그리고 적어도 1명의 사망자를 유발시켰다. 사건은 또한 우편물의 흐름을 혼란시켰고, 경제적 손실을 유발시켰고, 미국 의회의 우편 시설 및 사무실의 폐쇄를 초래하였고, 우정/우편물실 노동자 및 일반 주민 사이에 공포를 발생시켰다.By those who want to injure others or disrupt society, through a mailing envelope or parcel, where harmful biological agents such as micron-sized anthrax are delivered through a friendship system It has been proven that it can be spread. Particles are spread when a mail is sorted by a mailer or equipment or when a mailing envelope or parcel is opened by the addressee. For example, in October 2001, anthrax was found in mail processed by the US Postal Service of Washington, D.C. Contamination from this caused serious illness and at least one death in the postal worker. The incident also disrupted mail flow, caused economic losses, caused the closure of postal facilities and offices in the US Congress, and created fears among postal / mailroom workers and the general population.
기존의 우편물 스크리닝 시스템은 일반적으로 위험한 수준의 탄저균이 우편물 내에서 검출되면 경보를 발령한다. 의심스러운 우편물은 그 다음에 오염을 제 한시키고 우편물 취급자 및 수취인을 보호하기 위해 격리된다. 그러나, 기존의 우편물 스크리닝 시스템은 충분히 정확하지 못하다. 예컨대, 종래의 우편물 스크리닝 시스템은 수용 불가능하게 많은 횟수의 결과 위양성(false positive)(즉, 위험한 수준의 생물학 작용제의 존재를 잘못 나타냄) 및 결과 위음성(false negative)(즉, 위험한 수준의 생물학 작용제의 부존재를 잘못 나타냄)을 초래할 수 있다. 결과 위양성은 불필요한 비용 그리고 빌딩 폐쇄, 의학적 격리, 의학적 치료 및 공중의 공황을 포함하는 혼란을 유발시킬 수 있다. 거꾸로, 결과 위음성은 오염을 검출 및 억제하는 데 실패를 초래할 수 있으며, 이것은 생물학 작용제에 의해 감염된 사람들에게 광범위한 오염 및 심각한 질병 및/또는 사망을 유발시킬 수 있다. 추가로, 오염-제거 비용이 과도하게 높을 수 있다.Existing mail screening systems generally alert when dangerous levels of anthrax are detected in the mail. Suspicious mail is then quarantined to limit contamination and to protect mail handlers and recipients. However, existing mail screening systems are not accurate enough. For example, conventional mail screening systems have an unacceptably high number of resultant false positives (i.e., incorrectly indicating the presence of dangerous levels of biological agents) and resultant false negatives (i.e., dangerous levels of biological agents). Misrepresent the absence). The resultant false positives can lead to unnecessary costs and confusion, including building closures, medical containment, medical treatment and public panic. Conversely, the resulting false negatives can lead to failure to detect and suppress contamination, which can cause widespread contamination and serious disease and / or death in people infected by biological agents. In addition, the cost of decontamination can be excessively high.
종래의 우편물 스크리닝 시스템의 또 다른 단점은 이러한 시스템이 잠재적인 탄저균 방출의 신속하고 비용-효과적인 관리를 가능케 하지 못할 정도로 과도하게 느리다는 것이다. 예컨대, 기존의 시스템은 준-실시간 검출(near-real time detection)을 가능케 하지 못하고, 탄저균의 존재에 대해 샘플을 획득 및 분석하는 데 1 시간을 넘게 요구할 수 있다.Another disadvantage of conventional mail screening systems is that they are excessively slow to not allow for the rapid and cost-effective management of potential anthrax release. For example, existing systems do not allow near-real time detection and may require more than one hour to acquire and analyze samples for the presence of anthrax.
종래의 우편물 스크리닝 시스템의 또 다른 단점은 이러한 시스템이 개별 우편물의 내용물의 샘플을 얻기 위해 개별 우편물로부터 과도한 양의 재료를 제거시키거나 개별 우편물의 외관을 손상시킨다는 것이다. 이와 같이, 스크리닝된 우편물의 비밀 및 외관은 손상된다. 예컨대, 일부의 우편물 스크리닝 시스템은 우편 봉투의 코너를 제거하고, 우편 봉투 내에 관찰 가능한 구멍을 내거나, 충분한 샘플 크기를 수집하기 위해 우편 봉투를 완전히 개봉한다. 이러한 시스템은 또한 우편 봉투를 횡단하여 샘플을 포획하기 위해 공기를 강제 방출시킬 수 있거나 우편 봉투에 진동을 적용할 수 있으며, 이들은 샘플을 오염시킬 수 있다. 추가로, 종래의 시스템은 다양한 크기의 우편물을 스크리닝하는 데 제한된 능력을 갖는다. 예컨대, 이러한 시스템은 우편 봉투를 스크리닝할 수 있지만 더 두꺼운 소포 또는 박스를 스크리닝할 수 없다.Another disadvantage of conventional mail screening systems is that such systems remove excessive amounts of material from individual mail or damage the appearance of individual mail in order to obtain a sample of the content of the individual mail. As such, the secret and appearance of the screened mail is compromised. For example, some mail screening systems remove the corners of a postal envelope, open an envelope in the postal envelope, or open the postal envelope completely to collect sufficient sample size. Such a system can also force the release of air to capture a sample across a postal envelope or apply vibration to the postal envelope, which can contaminate the sample. In addition, conventional systems have limited ability to screen mail of various sizes. For example, such a system may screen postal envelopes but not thicker parcels or boxes.
더욱이, 기존의 우편물 스크리닝 시스템은 다른 생물학 작용제(biological agent), 화학 작용제(chemical agent), 폭발 작용제(explosive agent), 방사능 작용제(radioactive agent) 및 마취 작용제(narcotic agent) 등의 탄저균 이외의 위협을 검출할 장비를 갖추고 있지 않다. 다양한 종류의 위협을 검출할 필요성이 존재한다. 예컨대, 2003년 6월의 벨기에에서의 우정 공격은 화학 작용제와 관련되었고, 여러 사람들의 입원을 초래하였다. 오염물은 신경 작용제(nerve agent)에서 전형적으로 사용되는 비소 유도체인 황색 분말을 포함하였다.In addition, existing mail screening systems pose threats other than anthrax such as other biological agents, chemical agents, explosive agents, radioactive agents, and narcotic agents. There is no equipment to detect. There is a need to detect various kinds of threats. For example, a friendship attack in Belgium in June 2003 was associated with chemical agents and resulted in hospitalization of several people. Contaminants included yellow powder, an arsenic derivative typically used in nerve agents.
본 발명의 실시예는 스크리닝 장치에 관한 것이다. 스크리닝 장치는 개별 우편물 내에 개구를 생성시키도록 구성되는 접근 장치 그리고 개별 우편물의 내부 압력을 증가시키고 그 결과 압력이 개구를 통해 해제되도록 구성되는 가압 장치를 포함한다. 스크리닝 장치는 압력이 개구를 통해 해제될 때 개별 우편물의 내부 환경의 샘플을 수용하도록 구성되는 샘플링 장치 그리고 유해 작용제의 존재를 검출하기 위해 샘플을 분석하도록 구성되는 검출 장치를 또한 포함한다.Embodiments of the present invention relate to a screening device. The screening device includes an access device configured to create an opening in the individual mail and a pressurization device configured to increase the internal pressure of the individual mail and consequently release the pressure through the opening. The screening device also includes a sampling device configured to receive a sample of the internal environment of the individual mail when the pressure is released through the opening and a detection device configured to analyze the sample to detect the presence of a noxious agent.
본 명세서 내에 합체되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 예를 도시하고 있고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate examples of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
도1은 본 발명에 따른 스크리닝 장치의 실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of an embodiment of a screening apparatus according to the present invention.
도2는 하부 도어가 개방 위치에 있는 상태에서의 도1의 스크리닝 장치의 정면 사시도이다.2 is a front perspective view of the screening device of FIG. 1 with the lower door in an open position;
도3은 일부의 커버 패널이 제거된 상태에서의 도1의 세부 부분(A)의 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view of detail A of FIG. 1 with some cover panels removed; FIG.
도4는 도1의 스크리닝 장치의 절개 장치 및 안내 롤러의 정면도이다.4 is a front view of the cutting device and the guide roller of the screening device of FIG.
도5는 개별 우편물의 처리를 도시하는 도4의 절개 장치 및 안내 롤러의 정면도이다.Fig. 5 is a front view of the cutting device and guide roller of Fig. 4 showing the processing of individual mails.
도6은 도5의 개별 우편물의 평면도이다.6 is a plan view of the individual mail of FIG.
도7은 추가의 커버 패널이 제거된 상태에서의 도1의 세부 부분(A)의 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view of detail A of FIG. 1 with the additional cover panel removed; FIG.
도1 내지 도3을 참조하면, 스크리닝 장치(10)는 일반적으로 접근 장치(20), 가압 장치(30), 샘플링 장치(40) 및 검출 장치(50)를 포함한다.1 to 3, the
접근 장치(20)는 편지 봉투 등의 개별 우편물(15)을 수용하도록 그리고 가압 장치(30)로 개별 우편물(15)을 전달하도록 구성된다. 개별 우편물(15)은 자동으로 접근 장치(20)로 유입될 수 있다. 예컨대, 접근 장치(20)는 그 내로 개별 우편물(15)을 이송시키도록 구성되는 컨베이어 기구(23a)를 갖는 흡입 장치(23)(도1에 도시됨)를 포함할 수 있다. 개별 우편물(15)은 흡입 장치(23) 상에 평탄하게 위치될 수 있고, 컨베이어 기구(23a)에 의해 접근 장치(20)를 통해 전진될 수 있다.
접근 장치(20)는 또한 개별 우편물(15)(도6에 도시됨) 내에 개구(15a)를 생성시키도록 구성될 수 있다. 개구(15a)는 내부 환경(또는 내용물)의 샘플이 가압 장치(30)에 의해 개구(15a)를 통해 강제 방출될 수 있도록 개별 우편물(15)의 내부 환경으로의 접근을 제공한다. 샘플은 그 다음에 샘플링 장치(40)에 의해 수집될 수 있고, 검출 장치(50)에 의해 분석될 수 있다. 대체예에서, 접근 장치(20)는 임의의 방식으로 개별 우편물(15)을 절개 또는 개봉하지 않도록 구성될 수 있다. 접근 장치(20)가 개별 우편물(15)을 절개 또는 개봉하지 않을 때, 샘플은 편지 봉투의 밀봉되지 않은 코너 부분 등의 개별 우편물(15) 내의 기존의 개구를 통해 추출될 수 있다.The
개구(15a)가 요망될 때, 접근 장치(20)는 개구(15a)를 생성시키는 절개 공구(25)(도4 및 도7에 도시됨)를 포함한다. 절개 공구(25)는 다양한 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 절개 공구(25)는 도4에 도시된 바와 같이 디스크의 주연을 따라 배치되는 복수개의 블레이드(25a)[예컨대, 8개의 블레이드(25a)]를 갖는 원형 디스크를 포함할 수 있다. 블레이드(25a)는 폭(W)을 가질 수 있고, 각각의 블레이드(25a)의 중심 지점이 후속의 블레이드(25a)의 중심 지점으로부터 각도(θ)로 위치되도록 배치될 수 있다. 폭(W)은 예컨대 대략 0.36 ㎝(0.14 인치)일 수 있으며, 각도(θ)는 대략 45˚일 수 있다. 각각의 블레이드(25a)는 개별 우편물(15)의 표면 상에 슬릿 등의 개구(15a)를 생성시킬 수 있다. 도6에 도시된 바와 같이, 개구(15a)는 매우 좁다. 이와 같이, 블레이드(25a)는 개별 우편물(15)로부터 상당한 양의 재료를 제거하지 않고 개별 우편물(15) 내에 개구를 생성시킬 수 있다.When the opening 15a is desired, the
접근 장치(20)는 그를 통한 개별 우편물(15)의 이동을 제어 및 용이화하는 안내 롤러(27)(도4 및 도7에 도시됨)를 또한 포함할 수 있다. 안내 롤러(27)는 개별 우편물(15)이 도5에 도시된 바와 같이 절개 공구(25)와 안내 롤러(27) 사이에 수용되도록 절개 공구(25) 위에 배치될 수 있다. 안내 롤러(27)는 개구(15a)의 형성을 제어하기 위해 그리고 접근 장치(20)가 다양한 두께의 개별 우편물(15)을 수용할 수 있게 하기 위해 안내 롤러(27)와 절개 공구(25)의 모서리 사이의 거리(D)를 유지시킨다. 예컨대, 개별 우편물(15)이 대략 0.64 ㎝(1/4 인치) 이하의 두께를 가질 수 있다. 거리(D)가 과도하게 크면, 개구(15a)는 그를 통한 개별 우편물(15)의 내용물의 샘플을 강제 방출시킬 정도로 충분히 클 수 없다. 거꾸로, 거리(D)가 과도하게 작으면, 절개 공구(25)는 개별 우편물(15)을 파열시킬 수 있거나, 개별 우편물(15)로부터 현저한 양의 재료를 제거시킬 수 있다. 거리(D)는 예컨대 대략 0.013 ㎝(0.005 인치)일 수 있다.The
가압 장치(30)는 접근 장치(20)로부터 개별 우편물(15)을 수용하도록 그리고 개별 우편물(15)을 압축하고 그에 의해 개구(15a)를 통해(또는 기존의 개구를 통해) 내용물의 샘플을 강제 방출시키도록 구성된다. 예컨대, 가압 장치(30)는 컨베이어 기구(23a)가 가압 장치(30) 내로 개별 우편물(15)을 자동으로 이동시키도록 접근 장치(20)에 인접하게 배치될 수 있다. 가압 장치(30)는 개별 우편물(15)이 압축 부재(35)를 통해 이동함에 따라 개별 우편물(15)의 내부 압력을 증가시키기 위해 개별 우편물(15)을 연속적으로 압축하도록 구성되는 압축 부재(35)(도7에 도시됨)를 포함한다. 예컨대, 압축 부재(35)는 도7에 도시된 바와 같이 제1 롤러(35a) 및 제2 롤러(35b)를 포함할 수 있다. 제1 롤러(35a)는 그 중심 축(A-A)이 제2 롤러(35b)의 중심 축(B-B)에 실질적으로 평행하도록 제2 롤러(35b) 위에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 롤러(35a, 35b)는 개별 우편물(15)의 전진 방향에 실질적으로 횡단하여 배치될 수 있다. 이와 같이, 개별 우편물은 제1 및 제2 롤러(35a, 35b)들 사이에 수용될 수 있다. 제1 및 제2 롤러(35a, 35b)가 회전함에 따라, 개별 우편물(15)은 제1 및 제2 롤러(35a, 35b)가 개별 우편물(15)의 제1 부분(또는 제1 단부)을 압축하고 그 다음에 개별 우편물(15)의 중앙 부분을 압축하고 그 다음에 개별 우편물(15)의 제2 부분(또는 제2 단부)을 압축하도록 압축 부재(35)를 통해 전진한다.The pressurizing
제1 및 제2 롤러(35a, 35b)는 압축 부재(35)가 다양한 두께의 개별 우편물(15)을 수용할 수 있게 하도록 서로에 대해 이동 가능하다. 추가로, 제1 및 제2 롤러(35a, 35b)의 길이가 압축 부재(35)가 다양한 치수의 개별 우편물을 수용할 수 있도록 선택될 수 있다. 예컨대, 개별 우편물(15)은 대략 30 ㎝(12 인치)까지의 길이 그리고 대략 30 ㎝(12 인치)까지의 폭을 가질 수 있다. 가압 장치(30)는 또한 도2에 도시된 바와 같이 스크리닝 장치(10) 내에 보관되고 도어(5)를 통해 접근 가능한 우편물 카트(mail cart) 등의 보관 빈(storage bin)(27) 내로 압축된 개별 우편물(15)을 자동으로 쌓도록 구성될 수 있다. 예컨대, 보관 빈(27)은 개별 우편물(15)이 압축 부재(35)로부터 나올 때 보관 빈(27) 내로 떨어지도록 가압 장치(30)의 단부 아래에 배치될 수 있다.The first and
동작 중, 개별 우편물(15)의 내용물의 샘플은 개별 우편물(15)이 가압 장치(30)를 횡단함에 따라 추출된다. 예컨대, 압력이 개별 우편물(15)이 압축 부재(35)를 통해 전진하고 압축을 경험함에 따라 개별 우편물(15) 내에 축적될 수 있다. 충분한 양의 압력이 전개된 때, 압력은 개구(15a)를 통해(또는 기존의 개구를 통해) 터져 나오고 그에 의해 개별 우편물(15)의 내용물의 샘플을 방출시킨다. 샘플은 그 다음에 샘플링 장치(40)에 의한 수집을 위해 이용 가능하다.In operation, a sample of the contents of the
개구(15a)는 충분한 압력이 전개될 수 있게 하도록 그리고 충분한 크기의 샘플이 해제되게 하도록 구성된다. 예컨대, 개구(15a)는 도6에 도시된 바와 같이 실질적으로 직선형의 절개부, 슬릿 또는 구멍, 또는 실질적인 직선으로 배치되는 복수개의 절개부, 슬릿 또는 구멍을 포함할 수 있다. 각각의 개구(15a)의 길이(L0)가 충분한 샘플 크기를 방출시킬 정도로 충분히 커야 하지만 압력이 개별 우편물(15) 내에서 전개되게 할 정도로 충분히 작아야 한다. 예컨대, 개구(15a)의 길이(L0)는 대략 0.32 ㎝(1/8 인치) 내지 0.64 ㎝(1/4 인치)의 범위 내에 있을 수 있다.The
마찬가지로, 개구(15a)는 충분한 압력이 개별 우편물(15) 내에서 전개되게 할 정도로 충분히 이격되어야 한다. 예컨대, 제1 개구(15a)의 종료부와 후속의 개구(15a)의 시작부 사이의 거리(D0)가 대략 2.5 ㎝(1 인치) 내지 3.8 ㎝(1.5 인치)의 범위 내에 있을 수 있다. 이와 같이, 길이(L0)와 거리(D0) 사이의 관계는 충분한 샘플이 방출되었는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 길이(L0) 및 거리(D0)의 비율이 대략 1:12 내지 1:4(바람직하게는 1:8 내지 1:6)일 수 있다.Likewise, the
추가로, 도6에 도시된 개구(15a)는 제1 개별 우편물(15)의 모서리 아래에 배치되지만, 개구(15a)는 개별 우편물(15) 상의 다양한 위치에 위치될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 방식으로, 접근 장치(20)는 충분한 샘플 크기가 개별 우편물(15)의 외관을 상당히 손상시키지 않거나 개별 우편물(15)의 비밀을 손상시키지 않고 방출되도록 개구(15a)를 생성시킬 수 있다. 더욱이, 개구(15a)는 개별 우편물(15)이 스크리닝되었다는 것을 입증하는 데 사용될 수 있는 개별 우편물(15) 상의 불연속 시각 마크이다.In addition, it will be appreciated that the
샘플링 장치(40)는 개별 우편물(15) 내의 압력이 개구(15a)를 통해(또는 기존의 개구를 통해) 해제될 때 샘플을 수집(또는 수용)하도록 구성된다. 예컨대, 샘플링 장치(40)는 흡입 개구가 접근 장치(20)와 가압 장치(30) 사이에 배치된 상태에서의 공기 수집 호스(42)(도3 및 도7에 도시됨)를 포함할 수 있다. 공기 수집 호스(42)는 흡입력이 흡입 개구에서 생성되도록 진공 장치에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 압력이 (위에서 논의된 바와 같이) 개구(15a)를 통해 해제될 때, 흡입력은 공기 수집 호스(42) 내로 샘플을 끌어당긴다. 샘플링 장치는 요망된 공기 유속을 유지하도록 제어될 수 있다. 예컨대, 공기 유속은 대략 450 ℓ/분일 수 있다.The
샘플이 수집되면, 샘플은 등록 상표 스핀콘 농축기 등의 변환 장치를 사용하 여 액체 샘플로 선택적으로 변환될 수 있다. 샘플은 펌핑 장치를 사용하여 검출 장치(50)로 자동으로 전달된다. 이러한 방식으로, 샘플링 장치(40)는 개별 우편물(15)에 진동을 적용하지 않고 그리고 개별 우편물에 대해 공기를 강제 방출시키지 않고 개별 우편물(15)의 내용물의 샘플을 얻을 수 있다. 이와 같이, 샘플의 오염에 대한 잠재 가능성이 감소된다.Once the sample is collected, the sample can be selectively converted to a liquid sample using a conversion device such as a registered spincon concentrator. The sample is automatically delivered to the
스크리닝 장치(10)는 개별 우편물(17)이 접근 장치(20) 및 가압 장치(30)를 통해 처리될 수 없을 정도로 과도하게 클 때 개별 우편물(17) 내에 개구를 생성시키도록 구성되는 제2 접근 장치(60)(도1에 도시됨)를 또한 포함할 수 있다. 이와 같이, 제2 접근 장치(60)는 박스 또는 소포 등의 0.64 ㎝(1/4 인치) 초과의 두께를 갖는 개별 우편물(17) 내에 개구를 생성시키는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 개별 우편물(17)은 대략 33 ㎝(13 인치)까지의 길이, 대략 33 ㎝(13 인치)까지의 폭 그리고 대략 33 ㎝(13 인치)까지의 높이를 가질 수 있다.The
제2 접근 장치(60)는 수동 조작을 위해 구성될 수 있다. 예컨대, 개별 우편물(17)은 조작자에 의해 스크리닝 장치(10)의 수동 스크리닝 영역(62) 내로 위치될 수 있다. 수동 스크리닝 영역(62)은 도1에 도시된 바와 같이 개별 우편물(17)을 수용할 정도로 충분히 큰 스크리닝 장치(10) 내의 개방 영역일 수 있다. 조작자는 개별 우편물(17)을 수동으로 개봉하고, 편지 또는 다른 봉해진 우편물 등의 밀봉된 우편물에 대해 개별 우편물(17)의 내용물을 검사할 수 있다. 개별 우편물(17)의 내부의 샘플이 제2 공기 수집 호스(47)(도2에 도시됨)를 포함할 수 있는 샘플링 장치(40)를 사용하여 얻어질 수 있다. 조작자는 개별 우편물(17) 근처에서 및/또는 개별 우편물(17) 내에서 호스(47)를 수동으로 조종함으로써 샘플을 수집한다. 위에서 논의된 바와 같이, 샘플링 장치(40)는 샘플을 채취하고, 검출 장치(50)로 샘플을 전달한다. 조작자는 그 다음에 개별 우편물(17)을 재밀봉하고, 구멍(67)을 통해 소포 캐비넷(65) 내로 개별 우편물(17)을 이동시킨다. 개별 우편물(17)은 검출 장치(50)에 의한 샘플의 처리의 완료까지(또는 전체의 스크리닝 사이클이 완료될 때까지) 소포 캐비넷(65) 내에 보관된다. 이러한 방식으로, 스크리닝 장치(10)는 대형 및 소형 개별 우편물의 양쪽 모두를 스크리닝하는 데 사용될 수 있다.The
검출 장치(50)는 유해 작용제가 샘플 내에 존재하는지를 결정하기 위해 개별 우편물(15, 17)의 내용물의 샘플을 분석하도록 구성된다. 검출 장치(50)는 예컨대 스미스 APD 2000 및 세이버 2000 등의 휴대용 검출기; 이온 스캔 이동성 시스템(ion scan mobility system); 및/또는 제네엑스퍼트 또는 바이오-시크 등의 폴리메라아제 연쇄 반응(PCR: polymerase chain reaction) 기구를 포함할 수 있다. PCR 기구가 (생물학 작용제에 대해 스크리닝하는 데) 사용되면, 샘플 내의 입자가 우선 액체 샘플로 농축되고, 그 다음에 일회용 카트리지로 이전된다. 카트리지는 생물학 작용제의 존재를 검출하게 의해 PCR 기술을 사용하여 분석된다. 완전히 자동화된 PCR 공정을 통해, 디옥시리보핵산(DNA: Deoxyribonucleic Acid)의 1개의 분자가 대략 10억 배까지 복제되며, 이것은 검출 및 양성 식별을 위한 충분한 유전 물질을 제공한다. PCR 시험으로부터의 결과를 위한 시간은 종래의 실험실 배양(lab culture)을 위한 수일에 비교될 때 예컨대 대략 30 분일 수 있다. 추가로, PCR 기술은 우수한 감도를 소유하고, 단일의 세균 세포(bacterial cell)를 검출하 는 능력을 갖는다.The
검출 장치(50)가 음성 결과(즉, 위험한 수준의 유해 작용제의 부존재를 나타냄)를 얻으면, 개별 우편물(15, 17)은 스크리닝 장치(10)로부터 적재 해제될 수 있고, 일반적인 우편물 집단 및 흐름 내로 재유입될 수 있다. 검출 장치(50)가 양성 결과(즉, 위험한 수준의 유해 작용제의 존재를 나타냄)를 얻으면, 경보가 발령될 수 있고, 무선 호출 장치가 필수 담당자에게 통지하도록 작동될 수 있다. 그러면, 스크리닝 장치(10)는 안전해질 수 있고, 의심스러운 개별 우편물(15, 17)은 격리될 수 있다. 격리 시, 1차 응답 담당자가 예컨대 특정한 개별 우편물이 유해 작용제의 소스라는 독특한 마크 또는 다른 표시에 대해 각각의 개별 우편물을 시각적으로 검사할 수 있다. 추가로, 상호 오염(cross contamination)으로 인해, 소스 개별 우편물 이외의 개별 우편물이 유해 작용제의 흔적을 가질 가능성이 있다. 이와 같이, 격리된 개별 우편물의 전체 집단은 위험한 것으로 처리될 수 있다.If the
검출 장치(50)는 탄저균 등의 생물학 작용제를 검출하도록 구성될 수 있다. 추가로, 검출 장치(50)의 능력은 탄저균 이외의 유해 작용제를 검출하도록 확장될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 검출 장치(50)는 다른 생물학 작용제; 타분, 사린, 소만, 시클로사린, 작용제 VX 및 Vx 그리고 질소 머스터드 등의 신경 및 수포 작용제를 포함하는 화학 작용제; 방사능 작용제; 마취 작용제; 그리고 RDX, PETN, TNT, 셈텍스, NG 및 질산 암모늄 등의 폭발 작용제를 검출하도록 구성될 수 있다.The
검출 장치(50)가 폭발 작용제를 검출하도록 구성될 때, 스크리닝 장치(10)는 개별 우편물(15, 17)이 스크리닝 장치(10)를 통해 처리되기 전에 개별 우편물(15, 17) 내의 폭발 작용제(또는 폭발 장치)를 검출하는 사전-스크리닝 X-선 장치를 추가로 포함할 수 있다. X-선 장치는 예컨대 스미스 하임만 모델 7555일 수 있다. 이와 같이, 처리 동안의 폭발 작용제의 잠재적인 폭발이 피해진다. 예컨대, X-선 장치는 개별 우편물(15, 17)이 접근 장치(20) 또는 제2 접근 장치(60) 내로 유입되기 전에 X-선 촬영될 수 있도록 흡입 장치(23) 앞에 배치될 수 있다. 폭발 작용제의 존재가 X-선 장치에 의해 검출되면, 경보가 발령될 수 있고, 스크리닝 장치(10)는 의심스러운 개별 우편물(15, 17)이 접근 장치(20) 또는 제2 접근 장치(60) 내로 유입되지 않도록 안전해질 수 있다. 이러한 방식으로, 접근 장치(20), 제2 접근 장치(60) 또는 가압 장치(30) 내에서의 처리 동안의 폭발 작용제의 폭발에 대한 잠재 가능성은 감소된다.When the
스크리닝 장치(10)는 음압으로 유지되도록 구성될 수 있는 보호 포위물(70)을 또한 포함할 수 있다. 예컨대, 보호 포위물(70)은 스크리닝 장치(10)의 상부 부분(10a) 내에 배치되는 배기 시스템을 포함할 수 있다. 배기 시스템은 에어로졸화된 오염물을 포획하고 이러한 오염물이 스크리닝 장치(10)를 둘러싸는 환경 내로 방출되는 것을 방지하는 필터를 포함하는 공기 조절기(air handler)를 포함할 수 있다. 예컨대, 필터는 고효율 입자상 공기 필터 및/또는 탄소 필터를 포함할 수 있다. 접근 장치(20), 가압 장치(30), 샘플링 장치(40), 검출 장치(50), 제2 접근 장치(60) 및/또는 밀봉된 소포 캐비넷(65)이 보호 포위물(70) 내에 배치될 때, 스크린 장치(10)의 외부로의 오염에 대한 잠재 가능성은 감소된다.The
동작 중, 다수개의 개별 우편물(15, 17)이 스크리닝 장치(10)의 1회의 사이클 동안에 처리될 수 있다. 사이클 처리 시간(즉, 우편물 적재로부터 우편물 적재 해제까지의 시간)은 예컨대 대략 1 시간일 수 있다. 개별 우편물(15, 17)은 스크리닝 장치(10) 내로 적재될 수 있다. 예컨대, 조작자가 제2 접근 장치(60)의 수동 스크리닝 영역(62) 내로 개별 우편물(17)을 수동으로 위치시킬 수 있다. 조작자는 개별 우편물(17)을 수동으로 개봉할 수 있고, 공기 수집 호스(47)를 사용하여 개별 우편물(17)의 내부로부터 샘플을 채취할 수 있다. 샘플링 장치(40)는 흡입력 및/또는 펌핑력을 통해 검출 장치(50)로 수집된 샘플을 전달한다. 조작자는 그 다음에 개별 우편물(17)을 재밀봉하고, 사이클의 잔여부 동안의 보관을 위해 밀봉된 소포 캐비넷(65) 내에 개별 우편물(17)을 보관한다. 또 다른 개별 우편물(17)이 그 다음에 수동 처리를 위해 수동 스크리닝 영역(62) 내로 위치될 수 있다.In operation, multiple individual mails 15, 17 may be processed during one cycle of the
마찬가지로, 개별 우편물(15)이 흡입 장치(23) 상에 위치될 수 있고, 접근 장치(20) 내로 자동으로 이송될 수 있다. 접근 장치(20)는 1회에 1개씩 개별 우편물을 수용하고, 각각의 개별 우편물(15) 내에 개구(15a)를 선택적으로 생성시키고, 가압 장치(30) 내로 각각의 개별 우편물(15)을 이송시킨다. 가압 장치(30)는 개별 우편물(15)의 내용물의 샘플이 개구(15a)를 통해(또는 기존의 개구를 통해) 방출되도록 각각의 개별 우편물(15)을 압축한다. 샘플링 장치(40)는 흡입력 및/또는 펌핑력을 통해 샘플을 수집하고 검출 장치(50)로 샘플을 전달한다. 개별 우편물(15)이 가압 장치(30)로부터 나올 때, 개별 우편물(15)은 사이클의 잔여부 동안의 보관을 위해 보관 카트(27) 내에 자동으로 쌓인다. 추가로, 스크리닝 장치(10)의 외부 환경의 오염을 감소 및 방지시키기 위해, 위에서 논의된 사이클 단계는 보호 포위물(70)에 의해 유지되는 음압 하에서 수행될 수 있다.Likewise,
스크리닝 장치(10)의 사이클이 작은 체적 내지 중간 체적의 개별 우편물을 스크리닝할 수 있다. 예컨대, 스크리닝 장치(10)는 대략 1 시간 내에 대략 0.64 ㎝(1/4 인치)까지의 두께의 대략 2,000 내지 5,000 매의 우편 봉투를 처리하도록 구성될 수 있다. 스크리닝 장치(10)는 조작자가 사이클을 제어할 수 있도록 된 누름 버튼 조작부를 갖는 사용자-친화형 터치 스크린 인터페이스(80)(도1 및 도2에 도시됨)를 또한 포함할 수 있다. 스크리닝 장치(10)는 우편물 센터, 병원, 공장, 영리 사무실 및 정부 관청 등의 다양한 시설에서 현장에서 사용될 수 있도록 된 크기로 형성될 수 있다. 예컨대, 스크리닝 장치(10)는 대략 92 ㎝(3 피트)×183 ㎝(6 피트)의 직사각형 접지 면적(footprint)을 가질 수 있다. 스크리닝 장치(10)는 이동을 위한 종래의 스템(stem) 또는 플랫 캐스터(plat caster) 등의 구름 부재를 또한 포함할 수 있다.The cycle of the
이와 같이, 본 발명에 따르면, 스크리닝 장치(10)는 개별 우편물을 통해 전달되는 유해 작용제에 대해 정확하고, 신속하고, 안전한, 현장 시험을 제공할 수 있다.As such, according to the present invention, the
본 발명의 수정 및 다른 실시예는 여기에 개시된 본 발명의 명세서 및 실시를 고려하면 당업자에게 명백할 것이다. 명세서 및 예는 단지 예시적인 것으로서 고려되도록 그리고 본 발명의 범주는 첨부된 청구의 범위만에 의해 제한되도록 해석되어야 한다.Modifications and other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art upon consideration of the specification and practice of the invention disclosed herein. It is intended that the specification and examples be considered as exemplary only and that the scope of the invention be limited only by the appended claims.
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