KR20200083735A

KR20200083735A - 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 의료기구 소독기

Info

Publication number: KR20200083735A
Application number: KR1020180171963A
Authority: KR
Inventors: 임태호; 송영탁; 김정현; 구민; 전승호
Original assignee: 주식회사 코드스테리
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-09
Also published as: KR102238172B1

Abstract

본 발명은 소독기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소독액을 플라즈마 방전시켜 활성화 상태로 만든 후 마이크로 버블을 통해 소독액 중에 포함되어 있는 활성산소종의 용존량을 증가시킴으로써 고에너지 상태를 보다 오래 유지할 수 있게 하여 공간소독에의 적용가능성을 확대시킴과 아울러, 의료기구의 소독을 위한 챔버에서는 살균 솔루션을 순환시키거나 기화시키거나 RNOS 플라즈마화 시킬 수 있게 함으로써 공간소독의 경우 보다 높은 수준의 소독이 이루어질 수 있게 하여 소독액을 플라즈마 방전시켜 생성된 살균 솔루션을 이용한 소독 범위와 소독 대상을 확대시킬 수 있게 한 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 의료기구 소독기에 관한 것이다.

Description

듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 의료기구 소독기{STERILIZER FOR ROOM AND MEDICAL INSTRUMENTS USING DUAL TYPE PLASMA PLATFORM}

일반적으로 병균과 세균에 노출된 환경에서 사용되어 쉽게 오염될 수 밖에 없는 많은 의료기구들은 재사용 전에 높은 수준의 살균이 요구되는바, 현재는 과산화수소(H₂O₂)와 플라즈마를 이용한 살균기 또는 소독기를 이용하여 한 번 사용한 의료기구들을 깨끗하게 살균 또는 소독하여 재사용 하곤 한다.

이처럼 과산화수소와 플라즈마를 이용한 살균기 또는 소독기는 높은 분사압을 통하여 살균액을 활성화시키고 약, 17,000 ~ 20,000 V 에 이르는 고전압을 인가하여 플라즈마 방전처리를 함으로써, 살균액인 과산화수소를 고에너지 상태의 활성라디칼로 만들어 의료기구에 존재하는 병균과 세균을 살균시키게 된다.

그에 따라, 의료기관들에서는 플라즈마 소독기를 구비하여 수술용 의료기구들을 소독하곤 하는데, 이러한 플라즈마 소독기는 별도의 챔버 내부에 의료기구를 위치시킨 후 그 챔버 내부로 플라즈마 처리된 과산화수소 등의 살균액을 공급하여 각종 의료기구에 남아 있는 병균이나 세균을 완전히 제거하게 된다.

또한, 최근에는 다양하게 변이된 인플루엔자 바이러스나 메르스와 같은 호흡기 질환의 강한 전염력을 체험하게 되면서, 단순히 수술에 사용되는 의료기구를 넘어 환자나 의료인 또는 방문객들이 이동하거나 머무는 공간에 대한 살균에 대한 중요성도 크게 높아지고 있다.

따라서, 높은 살균력을 환자나 의료인 또는 방문객들이 이동하거나 머무는 병원내 공간 또는 이동 통로 등의 소독에 사용할 수 있게 한다면, 그 병원내 공간이나 이동 통로를 이용하는 여러 사람들의 감염가능성을 크게 낮출 수 있지만, 많은 사람들이 머물거나 이동하는 병원내 여러 공간을 일일이 소독하기는 쉽지 않은 문제점이 있었다.

또한, 병원내 모든 공간에 소독시설을 설치하고자 할 경우 그 설치 및 유지 관리를 위한 비용이 크게 증가하게 되어 쉽게 시도하기 어려운 문제점이 있었으며, 우수한 살균 및 소독 효과를 구현하기 위해서는 플라즈마 장치를 이용함이 바람직하겠지만, 그러한 플라즈마 장치를 작은 챔버를 벗어나 넓은 공간에 있는 병균이나 세균 살균에 사용할 수 있게 할 경우 이를 구현하기 위한 비용이 감당할 수 없을 정도로 증가하게 되는 문제점이 있었다.

그에 따라, 병실, 복도 등 병원내 곳곳의 공간 살균을 위한 살균장치에 대한 필요성이 점점 높아지고 있음에도, 그러한 공간 전체의 살균이나 소독을 위한 적절한 수단이 없었으며, 현재 시도되고 있는 공간 살균 장치의 경우에도 단순한 공기 정화 등의 수준을 벗어나 플라즈마를 이용한 것처럼 강한 살균력을 제공하는 수준의 살균 또는 소독 장치를 찾기는 어려웠다.

대한민국 등록특허 제10-1534817호 대한민국 등록특허 제10-1848311호 미국등록특허 US 9,623,132

본 발명은, 소독액을 플라즈마 방전시켜 활성화 상태로 만든 후 마이크로 버블을 통해 소독액 중에 포함되어 있는 활성산소종의 용존량을 증가시킴으로써 고에너지 상태를 보다 오래 유지할 수 있게 하여 공간소독에의 적용가능성을 확대시킴과 아울러, 의료기구의 소독을 위한 챔버에서는 살균 솔루션을 순환시키거나 기화시키거나 RNOS 플라즈마화 시킬 수 있게 함으로써 공간소독의 경우 보다 높은 수준의 소독이 이루어질 수 있게 하여 소독액을 플라즈마 방전시켜 생성된 살균 솔루션을 이용한 소독 범위와 소독 대상을 확대시킬 수 있게 한 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 의료기구 소독기를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기는,

공간이나 기구의 소독을 위한 과산화수소 기반의 소독액이 저장되어 있는 소독액 탱크; 전압을 인가하여 외부에서 공급되는 가스를 플라즈마 방전시켜 활성산소종(ROS)을 발생시킴으로써 활성산소종이 갖고 있는 에너지에 의해 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키며, 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시킴으로써 살균력이 강화된 살균 솔루션을 생성하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼; 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 살균 솔루션을 일시 저장하는 솔루션 탱크; 및 상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 살균 솔루션을 공간 살균 또는 기구 살균을 위한 두 개의 배출 경로에 선택적으로 공급할 수 있도록, 공간으로 살균 솔루션을 분사하는 미스트 노즐이 결합되기 위한 노즐 연결부와, 소독하고자 하는 의료기구가 놓여 있는 챔버에 결합되기 위한 챔버 연결부로 구성되는 연결마운트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼은,

전압을 인가하여 플라즈마 방전시킴으로써 일정 수준의 에너지를 갖는 활성산소종(ROS)을 생성하고 그러한 활성산소종(ROS)이 갖고 있는 에너지에 의해 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키는 플라즈마 발생부; 및 플라즈마 방전으로 생성된 활성산소종이 갖고 있는 에너지에 의해 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시키는 마이크로 버블 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼은, 상기 플라즈마 발생부에서 생성된 일정 수준의 에너지를 갖고 있는 활성산소종에 접하여 활성화되기 위한 소독액을 일정량씩 공급하도록 제어하는 액체펌프;가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버에는,

상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 미스트 형태의 기화된 상태로 상기 챔버 내부에 분사할 수 있도록 상기 챔버 연결부에 결합되어 있는 샤워헤드; 상기 샤워헤드를 통해 분사된 후 챔버 내부에서 의료기구 소독에 사용된 기화 상태의 살균 솔루션을 흡입하여 상기 솔루션 탱크로 다시 순환 공급하는 순환 유도팬; 및 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃게 된 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버에는,

상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 미립자 사이즈로 기화시킨 후 상기 챔버 내부로 공급하는 기화부; 및 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버에는,

상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 기화시키는 베이퍼라이저(vaporizer); 상기 베이퍼라이저에서 기화된 살균액을 마이크로웨이브 토치에 의해 RNOS 플라즈마화 시킨 후 이를 상기 챔버 내부로 공급하는 RNOS 플라즈마 발생부; 및 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 살균액인 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액을 중화시켜 살균 솔루션을 생성할 수 있도록, 상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액의 농도를 저하시킬 수 있는 중화제로서 희석제나 증류수를 공급하는 중화부;가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액의 소독력과 살균력을 향상시키기 위한 첨가제를 추가하여 혼합할 수 있는 첨가제 공급부;가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액을 농축시킨 후 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 활성산소종에 의해 플라즈마화시키는 농축부;가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 소독액을 플라즈마 방전시켜 생성된 살균 솔루션을 이용한 소독 범위와 소독 대상을 단순한 챔버내의 의료기구 소독을 넘어 병실이나 복도 등 보다 넓은 공간으로 확대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 예시 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 제1실시예를 나타내는 블록구성도.
도 4는 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 제2실시예를 나타내는 블록구성도.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 제3실시예를 나타내는 블록구성도.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 블록 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기의 예시 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기는, 공간이나 기구의 소독을 위한 과산화수소 기반의 소독액이 저장되어 있는 소독액 탱크(100)와, 고전압을 인가하여 외부에서 공급되는 가스를 플라즈마 방전시켜 활성산소종(ROS : Reactive Oxygen Species)을 발생시킴으로써 활성산소종의 고에너지에 의해 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키며 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시킴으로써 살균력이 강화된 고에너지 상태의 살균 솔루션을 생성하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)과, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 살균 솔루션을 일시 저장하는 솔루션 탱크(300)와, 상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 살균 솔루션을 공간 살균 또는 기구 살균을 위한 두 개의 배출 경로에 선택적으로 공급하여 분출시키는 연결마운트(400)를 포함하여 구성된다.

상기 소독액 탱크(100)는, 살균 및 소독 능력이 있는 소독액이 저장되어 있는 저장 공간으로서, 상기 실시예에서는 과산화수소(H₂O₂) 기반의 소독액으로 구성되는 것을 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 소독액은 살균 및 소독하고자 하는 주요 대상에 따라 다양한 종류로 이루어질 수 있음은 물론이다. 그에 따라 상기 실시예에서는 상기 소독액 탱크(100)에 과산화수소가 물에 소량 함유된 저농도의 과산화수소 소독액(6% 이하의 과산화수소 함유)을 저장하는 것을 예시하였으나, 이보다 고농도의 과산화수소를 함유한 소독액이 저장될 수도 있음은 물론이다. 또한, 이러한 소독액에 과산화수소의 활성화를 강화시킬 수 있는 첨가제가 더 포함되어 이루어질 수도 있음은 물론이다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액을 공간 소독에 적합한 수준으로 중화시키기 위해 소독액의 농도를 저하시킬 수 있는 중화제로서 희석제나 증류수를 공급하는 중화부(110)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액의 소독력과 살균력을 향상시키기 위한 다양한 첨가제를 추가하여 혼합할 수 있는 첨가제 공급부(120)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 소독액의 소독력과 살균력을 향상시키기 위한 첨가제로는 편백나무증류액(Phytpncide), 티트리 오일(Tee tree leaf Oil) 및 유칼립투스 오일(Eucalyptus Oil) 등의 항균제를 이용할 수 있으며, 이러한 항균제를 소독액에 첨가함으로써 소독력과 살균력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 과산화수소 특유의 시큼한 냄새도 상쇄시켜 공간 소독시 야기될 수 있는 불쾌한 냄새를 제거할 수 있게 된다.

또한, 챔버에서 의료기구를 높은 수준으로 소독할 수 있도록, 상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액을 농축시킨 후 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 활성산소종에 의해 플라즈마화시키는 농축부(130)를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 따라서, 상기 농축부를 이루는 히터의 구동 여부를 조절하여 플라즈마 상태로 변환시키고자 하는 소독액의 농도를 조절할 수 있게 되므로, 챔버에서 소독하고자 하는 의료기구의 소독수준에 따라 저농도 소독액을 이용하면서도 고농도 소독액을 이용하는 것과 같은 소독효율을 구현할 수 있게 된다.

또한, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)은, 상기 소독액을 활성화시킬 수 있는 고에너지 상태를 제공하되, 챔버 내부에서의 소독뿐만 아니라 병실이나 복도와 같은 공간의 소독시에도 고에너지 상태를 보다 길게 유지함으로써 살균 및 소독능력을 향상시킬 수 있게 하기 위해 활성산소종(ROS)의 용존량을 증가시킬 수 있도록 구성된다.

이를 위하여, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)은, 고전압을 인가하여 플라즈마 방전시킴으로써 고에너지 상태의 활성산소종(ROS)을 생성하여 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키는 플라즈마 발생부(210)와, 플라즈마 방전에 의해 생성된 활성산소종의 고에너지에 의해 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시키는 마이크로 버블 발생부(220)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 플라즈마 발생부(210)는 약 1~2 kV의 고전압을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어질 수 있게 하고, 그러한 플라즈마 방전에 의해 1~20W의 고에너지를 갖는 활성산소종(ROS)을 생성할 수 있도록 구성된다.

일반적으로 고에너지 상태에 있는 플라즈마는 불안정하기 때문에 에너지를 방출하면서 빠르게 안정적인 상태로 돌아가게 된다, 그에 따라, 좁은 챔버를 벗어나 넓은 공간을 소독하기 위해서는 불안정한 고에너지 상태를 오래 유지하여야 하는바, 마이크로 버블에 의해 활성화된 소독액에 포함되어 있는 고에너지 상태의 활성산소종의 용존량을 증가시킨다면 플라즈마 상태를 보다 오래 유지할 수 있게 되어 소독액을 활성화시킨 상태로 보다 오래 유지할 수 있게 된다.

그에 따라, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)에서는 플라즈마 방전시킨 활성산소종에 과산화수소 기반의 소독액을 노출시켜 고에너지 상태로 활성화시킨 후, 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 소독액 내에 포함되어 있는 활성산소종의 용존량을 증가시킨 살균 솔루션을 생성함으로써, 고에너지 상태를 보다 오래 유지할 수 있게 하여 공간소독에도 적용할 수 있게 된다.

또한, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 발생부(210)에서 생성된 고에너지 상태의 활성산소종에 접하여 활성화되기 위한 소독액을 일정량씩 강한 압력으로 공급하도록 제어하는 액체펌프(230)를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 이때 상기 액체펌프(230)에 의해 공급되는 소독액은, 상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액일 수 있음은 물론, 증류수와 같은 중화제가 첨가된 소독액이나, 첨가제가 추가된 소독액일 수도 있다.

이와 같이 상기 액체펌프(230)에 의해 소독액을 강한 압력으로 공급함으로써, 고에너지 상태에 있는 활성산소종과 함께 공간소독을 위한 미스트 노즐로 공급되는 플라즈마 상태의 소독액인 살균 솔루션을 보다 빠르게 멀리 공급할 수 있으므로, 소독하고자 하는 공간에 도달할 때까지 살균 솔루션의 고에너지 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)에는 외부공기를 흡입하여 압축한 후 플라즈마 발생부를 이루는 전극으로 공급하는 공기압축부(240)가 더 포함되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 솔루션 탱크(300)는, 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)을 거치면서 고에너지 상태의 활성산소종을 많이 포함하고 있는 살균 솔루션을 일시 저장하고 있는 저장탱크로 구성되며, 이러한 상기 솔루션 탱크(300)에 저장되어 있는 살균 솔루션은 소독하고자 하는 대상에 따라 선택적으로 개방되는 연결마운트(400)를 통하여 공간 소독 또는 챔버내의 의료기구 소독을 위하여 배출되도록 구성된다.

이때, 상기 연결마운트(400)는 상기 솔루션 탱크(300)에 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션이 소독을 위해 배출되는 경로를 제공하기 위한 것으로서, 이러한 연결마운트에 결합되는 연결부에 의해 고에너지 상태의 살균 솔루션이 공간 소독을 위해 공급될 수 있음은 물론, 챔버 내에 수납되어 있는 의료기구 소독을 위해 공급될 수도 있는 등 소독하고자 하는 대상에 따라 두 가지 방법으로 이용될 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 연결마운트(400)는, 공간 소독을 위해 병실이나 복도와 같은 공간으로 살균 솔루션을 분사할 수 있도록 미스트 노즐(500)이 결합되기 위한 노즐 연결부(410)와, 의료기구의 소독을 위해 수술도구 등의 의료기구가 놓여 있는 특정 챔버 내부로 살균 솔루션을 공급할 수 있도록 챔버(600,700,800)에 연결되기 위한 챔버 연결부(420)를 모두 포함하여 구성된다. 도 2에서는 공간 소독을 위해 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼(200)에서 공급되는 살균 솔루션을 소독하고자 하는 공간으로 분사하는 상기 미스트 노즐(500)을 소독건으로 표시하였다.

이때, 병실이나 복도 등의 공간 소독을 위해 미스트 노즐(500)에 의해 공간으로 분사되는 살균 솔루션은 불안정한 상태의 지속시간이 짧은 플라즈마 상태의 특성상 미스트 노즐에서 분사된 후 빠르게 에너지를 잃으면서 안정한 상태로 복귀하게 되지만, 상기 노즐 연결부(410)에 연결되는 미스트 노즐(500)의 연결라인을 연장시켜 살균 솔루션이 분사되는 장소를 변경하거나 본 발명에 따른 소독기를 병실이나 복도에서 이동시키며 살균 솔루션을 분사할 수 있게 함으로써 보다 넓은 영역에 대한 소독이 가능할 수 있게 된다.

즉, 플라즈마 처리된 살균 솔루션을 공간 살균에 적용할 경우 챔버에 수납된 상태로 소독이 이루어지는 의료기구의 소독보다는 소독 능력이 저하될 수도 있으나, 마이크로 버블에 의해 활성산소종의 용존량을 증가시켜 살균 솔루션을 생성한 후 미스트 노즐(500)을 통하여 강한 압력으로 공간 내부로 강하게 분사시킴으로써 보다 넓은 공간에서 플라즈마 상태의 살균 솔루션에 의한 소독이 이루어질 수 있게 되어 통상적인 공간 소독에 비해서는 훨씬 우수한 소독 효과를 구현할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 연결마운트에 결합되는 살균 솔루션의 배출 경로를 병실이나 복도와 같은 공간을 향하도록 미스트 노즐(500)에 연결하거나, 의료기구가 수납된 챔버를 향하도록 챔버(600,700,800)에 연결하는 등 그 배출 경로를 선택적으로 변경시킴으로써, 동일한 과정을 거쳐 생성된 플라즈마 상태의 살균 솔루션을 의료기구 살균뿐만 아니라, 공간 살균에도 사용할 수 있는 등 그 활용범위를 확장시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 소독액 탱크와 듀얼 타입 플래즈마 플랫폼과 솔루션 탱크와 연결 마운트를 하나의 모듈이나 장치로 구현하고, 이러한 모듈 또는 장치를 이동가능하게 함으로써, 특정 소독실 내에 비치된 상태로 의료기구 소독을 위해 사용되는 것을 넘어 소독하고자 하는 병실이나 복도로의 이동 편의성을 향상시킬 수 있음은 물론이다.

이때, 상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 살균 솔루션이 병실이나 복도와 같은 공간으로 배출되어 그 공간 내에 존재하는 세균이나 병균 등을 살균하면서 소독할 수 있게 하기 위해서는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 솔루션 탱크(300)에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 강한 압력으로 분출할 수 있도록 상기 노즐 연결부(410)에 결합되어 있는 미스트 노즐(500)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 실시예에서는 1분당 0.05리터의 살균 솔루션을 15~33 um크기의 분무 형태로 분사하는 미스트 노즐(0.05 lpm, 15~33um)을 채택한 것을 예시하였으나, 분당 분출되는 살균 솔루션의 양이나 미스트의 크기 또는 분사 속도 등을 소독하고자 하는 공간의 특성에 따라 자유롭게 변경할 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 노즐 연결부에 결합되어 있는 미스트 노즐의 연결라인의 길이를 증가시킴으로써 미스트 노즐을 통해 살균 솔루션이 분사되는 위치를 확장할 수 있음도 물론이다.

또한, 상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 살균 솔루션을 챔버에 수납되어 있는 의료기구의 소독을 위해 사용하기 위해서는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 챔버로 공급할 수 있도록 상기 챔버 연결부에 결합되어 있는 추가적인 장치들이 더 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션 자체로도 살균 능력과 소독 능력이 우수하지만, 인체의 수술에 직접 사용되는 수술도구 등 의료기구들은 보다 높은 수준의 살균과 소독이 요구되며, 밀폐된 공간인 챔버내에서 소독이 이루어지는 특성을 고려하여 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 추가적인 장치들이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같이 도 3 내지 도 5에 도시된 추가적인 장치들의 경우 상술한 소독액 탱크, 듀얼 타입 플래즈마 플랫폼, 솔루션 탱크 및 연결 마운트와 같이 하나의 장치를 형성하면서 동일 하우징 내에 설치될 수도 있으나, 공간 살균 등을 위한 이동시의 편의성을 향상시킬 수 있도록 의료기구가 수납되는 챔버에 구비되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 의료기구 소독을 위해 상기 연결마운트의 챔버 연결부에 결합되는 구성들의 다양한 실시예들을 설명한다. 이때, 도 3 내지 도 5에서 파란색 화살표는 공간소독을 위한 소독액 및 살균 솔루션의 흐름을 나타내고, 붉은색 화살표는 챔버내의 의료기구 소독을 위한 소독액 및 살균 솔루션의 흐름을 나타낸다.

먼저, 도 3을 참조한 제1실시예에서는, 외부와는 차단된 상태로 소독하고자 하는 의료기구가 수납되어 있는 챔버(600)와, 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 미스트 형태의 기화된 상태로 상기 챔버 내부에 분사할 수 있도록 상기 챔버 연결부에 결합되어 있는 샤워헤드(610)와, 상기 샤워헤드를 통해 분사된 후 챔버 내부에서 의료기구 소독에 사용된 기화 상태의 살균 솔루션을 흡입하여 상기 솔루션 탱크로 다시 순환 공급하는 순환 유도팬(620)과, 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃게 된 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터(630)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 챔버(600)는 의료기구의 소독 중 기화 상태의 살균 솔루션이 누출되는 것을 방지할 수 있도록 밀폐된 상태를 유지할 수 있어야 하고, 상기 챔버에 소독하고자 하는 의료기구를 넣고 뺄 수 있는 도어가 구비되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 샤워헤드(610)는 상기 솔루션 탱크(300)에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 기화된 상태로 상기 챔버 내부로 공급하고, 상기 순환 유도팬(620)은 챔버 내부에 존재하고 있는 기화된 상태의 살균 솔루션을 상기 솔루션 탱크(300)로 다시 흡입함으로써, 살균 솔루션의 순환경로를 구현하기 위한 것이다.

상기 샤워헤드에서 챔버로 공급된 고에너지 상태의 살균 솔루션은 의료기구에 있는 세균이나 병균을 소독하는 과정에서 에너지를 잃게 되어 살균 및 소독능력이 급격히 저하되지만, 상기 순환 유도팬에 의해 솔루션 탱크로 흡입되어 다시 고에너지 상태의 다른 살균 솔루션으로부터 에너지를 얻은 후 샤워헤드를 통해 챔버로 순환 공급됨으로써 저하되었던 살균 및 소독능력을 일정 수준으로 다시 회복할 수 있게 되므로, 챔버내에서의 의료기구 소독 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그에 따라, 이러한 살균 솔루션의 순환 없이 한번 살균 및 소독능력을 잃은 후에는 필터에서의 여과를 통한 배출을 기다리기만 하던 통상적인 의료기구 소독에 비해 살균 및 소독 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 소독액의 소모량도 감소시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 샤워헤드(610)는 상기 솔루션 탱크에서 공급되는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 기화된 상태로 상기 챔버(600) 내부로 분사하기 위한 것으로서, 소독하기 위한 대상이 제한된 공간인 챔버 내부에 놓여 있는바, 공간 소독을 위해 살균 솔루션을 분사하는 상기 미스트 노즐보다는 약한 압력으로 분사할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 그에 따라, 상기 실시예에서는 1분당 0.02리터의 살균 솔루션을 8.6 um크기의 분무 형태로 분사하는 노즐(0.02lpm, 8.6um)을 채택하여 샤워헤드를 구성한 것을 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 소독하고자 하는 의료기구의 종류 또는 챔버의 크기에 따라 분사되는 살균 솔루션의 양이나 미스트의 크기 또는 분사 속도 등을 자유롭게 변경할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 순환 유도팬(620)은 약 분당 118리터의 살균 솔루션을 흡입할 수 있는 속도로 구동되도록 설정(118lpm)한 것을 예시하였으나, 이러한 흡입 속도 및 흡입량도 소독하고자 하는 의료기구의 종류 및 소독 수준에 따라 자유롭게 변경할 수 있음은 물론이다.

다음으로 도 4를 참조한 제2실시예에서는, 외부와는 차단된 상태로 소독하고자 하는 의료기구가 수납되어 있는 챔버(700)와, 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 미립자 사이즈로 기화시킨 후 상기 챔버 내부로 공급하는 기화부(710)와, 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터(730)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 챔버(700)는 의료기구의 소독 중 기화 상태의 살균 솔루션이 누출되는 것을 방지할 수 있도록 밀폐된 상태를 유지할 수 있어야 하고, 상기 챔버에 소독하고자 하는 의료기구를 넣고 뺄 수 있는 도어가 구비되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 기화부(710)는 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 기화된 상태로 상기 챔버 내부에 공급할 수 있도록 상기 챔버 연결부(420)에 결합되며, 상기 솔루션 탱크에서 공급되는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 초음파에 의해 약 1um 이하의 크기를 갖는 미립자 사이즈로 기화시킨 후 챔버 내부로 공급하도록 구성된다.

이와 같이 초음파에 의해 미립자 사이즈로 기화시킴으로써 고에너지 상태의 살균 솔루션을 더욱 활성화시킬 수 있게 되므로 챔버에 수납되어 있는 의료기구 곳곳으로 미립자 사이즈의 살균 솔루션이 퍼지면서 의료도구를 높은 수준으로 소독할 수 있게 된다.

다음으로 도 5를 참조한 제3실시예에서는, 외부와는 차단된 상태로 소독하고자 하는 의료기구가 수납되어 있는 챔버(800)와, 상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 기화시키는 베이퍼라이저(vaporizer)(810)와, 상기 베이퍼라이저에서 기화된 살균액을 마이크로웨이브 토치에 의해 RNOS 플라즈마화 시킨 후 이를 상기 챔버 내부로 공급하는 RNOS 플라즈마 발생부(820)와, 상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 살균액인 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터(830)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 챔버(800)는 의료기구의 소독 중 기화 상태의 살균 솔루션이 누출되는 것을 방지할 수 있도록 밀폐된 상태를 유지할 수 있어야 하고, 상기 챔버에 소독하고자 하는 의료기구를 넣고 뺄 수 있는 도어가 구비되어야 함은 물론이다.

상기 베이퍼라이저(vaporizer)(810)는, 열교환에 의해 기화시키는 장치로서 상기 솔루션 탱크(300)에서 공급되는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 기화시켜 상기 RNOS 플라즈마 발생부(820)로 전송하도록 구성된다.

상기 RNOS 플라즈마 발생부(820)는, 상기 베이퍼라이저(810)에서 기화된 후 공급되는 살균 솔루션을 마이크로웨이브 토치(Microwave torch)에 의해 RNOS(Reactive Nitrogen Oxide Species) 플라즈마화 시켜 살균 및 소독능력이 향상된 고에너지 상태로 변환시키도록 구성된다.

이처럼 상기 RNOS 플라즈마 발생부(820)에 의해 다시 플라즈마화 되면서 고에너지 상태로 변환된 살균 솔루션은 상기 챔버 내부공간으로 유입되면서 그 내부에 수납되어 있는 의료기구들을 높은 수준으로 빠르게 살균 및 소독하게 된다.

이와 같이 상기 챔버로 공급되는 살균 솔루션은 상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 고에너지 상태의 살균 솔루션을 순환시키거나, 기화시키거나, RNOS 플라즈마화 시킴으로써, 챔버내에서 보다 높은 수준의 살균 및 소독이 가능하게 하고, 병실이나 복도 등의 공간 살균을 위해 사용되는 살균 솔루션은 마이크로버블에 의해 ROS의 용존량을 증가시켜 불안정한 고에너지 상태의 유지시간을 늘임으로써, 소독하고자 하는 대상 또는 목적에 따라 챔버내의 기구소독과 공간 소독에 선택적으로 사용될 수 있게 된다. 그에 따라 챔버내에서의 의료기구 소독에만 사용할 수 있었던 플라즈마 소독기의 활용도를 높일 수 있음은 물론, 그로 인한 소독기의 유지 관리 비용도 절감할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 : 소독액 탱크 110 : 중화부
120 : 첨가제 공급부 130 : 농축부
200 : 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼 210 : 플라즈마 발생부
220 : 마이크로 버블 발생부 230 : 액체펌프
240 : 공기압축부
300 : 솔루션 탱크
400 : 연결마운트 410 : 노즐 연결부
420 : 챔버 연결부
500 : 미스트 노즐
600 : 챔버 610 : 샤워헤드
620 : 순환 유도팬 630 : 필터
700 : 챔버 710 : 기화부
720 : 필터
800 : 챔버 810 : 베이퍼라이저
820 : RNOS 플라즈마 발생부 830 : 필터

Claims

공간이나 기구의 소독을 위한 과산화수소 기반의 소독액이 저장되어 있는 소독액 탱크;
전압을 인가하여 외부에서 공급되는 가스를 플라즈마 방전시켜 활성산소종(ROS)을 발생시킴으로써 활성산소종이 갖고 있는 에너지에 의해 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키며, 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시킴으로써 살균력이 강화된 살균 솔루션을 생성하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼;
상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 살균 솔루션을 일시 저장하는 솔루션 탱크; 및
상기 솔루션 탱크에 저장되어 있는 살균 솔루션을 공간 살균 또는 기구 살균을 위한 두 개의 배출 경로에 선택적으로 공급할 수 있도록, 공간으로 살균 솔루션을 분사하는 미스트 노즐이 결합되기 위한 노즐 연결부와, 소독하고자 하는 의료기구가 놓여 있는 챔버에 결합되기 위한 챔버 연결부로 구성되는 연결마운트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제1항에 있어서,
상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼은,
전압을 인가하여 플라즈마 방전시킴으로써 일정 수준의 에너지를 갖는 활성산소종(ROS)을 생성하고 그러한 활성산소종(ROS)이 갖고 있는 에너지에 의해 상기 소독액 탱크에서 공급되는 과산화수소 기반의 소독액을 활성화시키는 플라즈마 발생부; 및
플라즈마 방전으로 생성된 활성산소종이 갖고 있는 에너지에 의해 활성화된 소독액을 마이크로 버블화시켜 활성산소종의 용존량을 증가시키는 마이크로 버블 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제2항에 있어서,
상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼은, 상기 플라즈마 발생부에서 생성된 일정 수준의 에너지를 갖고 있는 활성산소종에 접하여 활성화되기 위한 소독액을 일정량씩 공급하도록 제어하는 액체펌프;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제2항에 있어서,
상기 챔버에는,
상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 미스트 형태의 기화된 상태로 상기 챔버 내부에 분사할 수 있도록 상기 챔버 연결부에 결합되어 있는 샤워헤드;
상기 샤워헤드를 통해 분사된 후 챔버 내부에서 의료기구 소독에 사용된 기화 상태의 살균 솔루션을 흡입하여 상기 솔루션 탱크로 다시 순환 공급하는 순환 유도팬; 및
상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃게 된 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제2항에 있어서,
상기 챔버에는,
상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 미립자 사이즈로 기화시킨 후 상기 챔버 내부로 공급하는 기화부; 및
상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제2항에 있어서,
상기 챔버에는,
상기 솔루션 탱크에 일시 저장되어 있는 살균 솔루션을 기화시키는 베이퍼라이저(vaporizer);
상기 베이퍼라이저에서 기화된 살균액을 마이크로웨이브 토치에 의해 RNOS 플라즈마화 시킨 후 이를 상기 챔버 내부로 공급하는 RNOS 플라즈마 발생부; 및
상기 챔버 내부에서 의료기구를 소독하면서 에너지를 잃은 살균액인 과산화수소 가스를 여과하여 배출시키는 필터;가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액을 중화시켜 살균 솔루션을 생성할 수 있도록, 상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액의 농도를 저하시킬 수 있는 중화제로서 희석제나 증류수를 공급하는 중화부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제7항에 있어서,
상기 소독액 탱크에 저장되어 있는 소독액의 소독력과 살균력을 향상시키기 위한 첨가제를 추가하여 혼합할 수 있는 첨가제 공급부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제8항에 있어서,
상기 첨가제 공급부에서 공급되는 첨가제는 편백나무증류액(Phytpncide), 티트리 오일(Tee tree leaf Oil) 및 유칼립투스 오일(Eucalyptus Oil) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액을 농축시킨 후 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 활성산소종에 의해 플라즈마화시키는 농축부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제7항에 있어서,
상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액을 농축시킨 후 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 활성산소종에 의해 플라즈마화시키는 농축부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.
제8항에 있어서,
상기 소독액 탱크에서 공급되는 소독액을 농축시킨 후 상기 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼에서 생성된 활성산소종에 의해 플라즈마화시키는 농축부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 플라즈마 플랫폼을 이용한 공간 및 기구 소독기.