TWI722845B

TWI722845B - 容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法

Info

Publication number: TWI722845B
Application number: TW109109642A
Authority: TW
Inventors: 高成炎
Original assignee: 成元科技股份有限公司
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-03-21
Also published as: TW202136690A

Abstract

一種容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法，其係以藥劑霧化裝置將藥劑霧化成霧狀藥劑，並以送風裝置將經由藥劑霧化裝置霧化之霧狀藥劑經由送風通道而輸送進入容室空間，俾能透過容室空間內的霧狀藥劑來崩解存在於容室空間內的病毒或細菌，進而達到室內殺菌、淨化空氣及大幅降低病毒感染機率等效果。

Description

容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法

本發明係有關一種容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法，尤指一種可以達到室內殺菌、淨化空氣及大幅降低病毒感染機率的病毒細菌崩解抑制技術。

近年來，世界各地頻傳局部性或全球性的流行病毒肆虐，例如新流感病毒、腸道病毒、登隔熱病毒以及其他種類不明的病毒等，上述流行病毒不僅會引發人體呼吸道疾病，甚至還會攻擊人體腎、肝等器官，顯見，各式病毒一直都在威脅著人類的性命與健康。此外，武漢新型冠狀病毒(簡稱新型冠狀病毒)已於西元2019年12月在中國武漢首次被發現。自疫情爆發以來，截至目前為止，至今已在一百多個國家出現近二十萬以上的確診病例，而且已經造成近萬人以上的死亡，死亡率高達3~4%左右，基於前述病毒的嚴重威脅之下，因此，如何加強個人衛生的防護措施與避開群眾感染的威脅，實已成為現今社會的人們所須面對的挑戰與課題。

為解決上述問題，林世明先生係為臺大醫學院醫療器材醫學影像研究所的所長成功開發出如發明第I488661號『崩解抑制病毒細菌感染增殖之物質及方法』所示的專利，該專利雖然是利用2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecyl)malonic acid)或其鹽類來消滅如人流感病毒、禽流感病毒、豬流感病毒、人豬或人禽基因重組流感病毒及無套膜的腸病毒等；惟該專利所製成的活性劑主要是以外用防護上述病毒為主的用途，例如將2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecyl)malonic acid)或其鹽類應用在防護功用相關用品上，如口罩、防護衣以及其他相關空氣濾淨之濾材等，可見，該專利僅能做上述病毒的預防感染而已，由於該專利尚未見到應用於透過霧化送風至室內空間達到病毒細菌崩解抑制效果，所以無法有效於室內空間達到殺菌及淨化空氣的效果。

除此之外，於室內除菌的方式之中，一般民眾大部分都會選購空氣清淨機來淨化室內的空氣，有些該空氣清淨機還強調可以產生負離子來實現清新空氣與殺菌的效果；惟，依據台灣大學一項最新研究發現，負離子頂多只能達到抑菌的效果，而不能直接殺菌，而且許多負離子家電包括空氣清淨機還會同時產生對人體有害的臭氧，一旦負離子濃度太高有可能會導致支氣管炎，甚至引發肺炎的可能性，所以坊間所販賣的空氣清淨機確實不具備室內殺菌的效果。

另外，有些醫院會於院內天花板裝設數盞紫外線燈具，並以紫外線燈具所發出的紫外線光波來實現殺菌的效果；惟，紫外線光波會造成人體肉眼及皮膚的損傷，因此，醫院大多會選擇在無人的時段才會開啟紫外線燈具，以避免傷害到人體，以致對紫外線燈具的使用殺菌時機造成一定程度的限制，因而造成室內殺菌使用上的不便與困擾。因鑑於鑽石公主號遊輪因隔離艙房設計不當加上無室內殺菌設備的設置，以致感染新冠肺炎的人數失控暴衝，因此，現階段如何開發出一種可以於隔離病房或艙房快速有效地殺菌而達到淨化空氣的室內殺菌技術實已成為相關技術領域業者所亟欲解決與挑戰的技術課題。

有鑑於此，前述習知技術確實未臻完善，仍有再改善的必要性；緣是，本發明人乃積極努力研發，經不斷的努力試作實驗下，終於在疫情嚴重的今日貢獻研發出一種可以於隔離室內空間有效殺菌的本發明。

本發明第一目的，在於提供一種容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法，主要是將具殺菌作用之藥劑霧化成霧狀藥劑，再透過送風裝置均勻地輸送至容室空間，藉由崩解存在於容室空間內的病毒或細菌，而可應用於包括隔離病房、隔離艙房(包括郵輪、飛機、火車、捷運車箱及汽車用以容納人或供人躺臥睡覺的艙房)、房間以及隔離帳篷等容室空間，以達到室內殺菌、淨化空氣及大幅降低病毒感染機率等效果。達成本發明第一目的之技術手段，係以藥劑霧化裝置將藥劑霧化成霧狀藥劑，並以送風裝置將經由藥劑霧化裝置霧化之霧狀藥劑經由送風通道而輸送進入容室空間，俾能透過容室空間內的霧狀藥劑來崩解存在於容室空間內的病毒或細菌。

本發明第二目的，在於提供一種具備產生數道隔離殺菌霧幕的容室空間病毒細菌崩解抑制系統及方法，主要是以霧狀藥劑形成數道作為相鄰病床隔離作用的隔離殺菌霧幕，並以數道隔離殺菌霧幕產生殺菌隔離作用，以降低同一室內空間之病人交叉感染的機率。達成本發明第二目的之技術手段，係以藥劑霧化裝置將藥劑霧化成霧狀藥劑，並以送風裝置將經由藥劑霧化裝置霧化之霧狀藥劑經由送風通道而輸送進入容室空間，俾能透過容室空間內的霧狀藥劑來崩解存在於容室空間內的病毒或細菌。其中，以該至少一送風通道的至少一導管上呈列分佈的複數個噴嘴將霧狀藥劑輸送進入該容室空間而形成至少一道的藥霧幕，使該至少一道藥霧幕圍在該容室空間內的至少一病患的至少一側。

本發明第三目的，在於提供一種具有捕捉容室空間或送風或回風通道中病毒細菌以供藥劑集中地有效崩解抑制系統及方法。達成本發明第三目的之技術手段，主要係於容室空間內及/或送風通道及/或回風通道設置至少一靜電布層，以靜電布層捕捉正位於或曾經位於該容室空間內的病毒及/或細菌，並供霧狀藥劑流佈以崩解已附著在靜電布層上的病毒及/或細菌。

本發明第四目的，在於提供一種透過環境條件控制以促進藥劑對病毒及/或細菌崩解抑制效能的系統及方法。達成本發明第四目的之技術手段，主要係設置相配合的加熱器與冷卻器，或是設加壓器，使容室空間內及/或送風通道及/或回風通道中的空氣增溫，或是增加容室空間內的氣壓，藉以促進霧狀藥劑崩解病毒及/或細菌的效能。

10:藥劑霧化裝置

20:送風裝置

30:容室空間

31:入風口

40:送風通道

41:導管

42:噴嘴

50:加熱器

51:過濾器

52:冷卻器

53:靜電布層

60:回風裝置

61:回風通道

62:連通管路

70:濃度數據產生單元

71:進氣閥

72:排氣閥

73:回風閥

74:控制模組

圖1係本發明基本特徵的第一種具體實施例暨使用示意圖。

圖2係本發明電氣線路與流體管路的連結實施示意圖。

圖3係本發明流體管路的第一動作實施示意圖。

圖4係本發明流體管路的第二動作實施示意圖。

圖5係本發明流體管路的第三動作實施示意圖。

圖6係本發明第二實施例的具體架構實施示意圖。

圖7係本發明基本特徵的第二種具體實施例暨使用示意圖。

為讓貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如后：

請配合參看圖1、7所示，為實現本發明第一目的之一種基本具體實施例，其係以至少一藥劑霧化裝置10將藥劑霧化成霧狀藥劑，並以至少一送風裝置20將經由至少一藥劑霧化裝置10霧化之霧狀藥劑經由至少一送風通道40而輸送供應進入一容室空間30(包括隔離病房、隔離艙房(郵輪、飛機、火車、捷運車箱及汽車用以容納人或供人躺臥睡覺的艙房)、房間以及隔離帳篷等的容室空間30)，再以容室空間30內達一預定濃度的霧狀藥劑崩解存在於容室空間30內的病毒及/或細菌。圖1所示的圖示例是將藥劑霧化裝置10、送風裝置20及送風通道40設計成類似空調的大系統形態。圖7所示的圖示例則是將藥劑霧化裝置10、送風裝置20及送風通道40設置在一機殼上而設計成小型機體(便攜或移動)，以供使用者放置於容室空間30內，尤其是可以放置在靠近睡床的位置。

請參看圖1所示的一種較佳應用實施例中，係使至少一送風通道40連通至容室空間30的至少一入風口31距離容室空間30內的至少一病患較長時間所處位置(例如病患的睡床)4公尺以內，用以使霧狀藥劑近接吹向該至少一病患，即時崩解由該至少一病患身體上或自其身體排出在外的病毒及/或細菌，藉以提升崩解效率，降低該容室空間其他區域的病毒及/或細菌數量。

請參看圖1~2及圖6所示，為實現本發明第二目的之一種具體實施例，其係以至少一藥劑霧化裝置10將藥劑霧化成霧狀藥劑，並以至少一送風裝置20將經由至少一藥劑霧化裝置10霧化之霧狀藥劑經由至少一送風通道40而輸送供應進入一容室空間30，再以容室空間30內的霧狀藥劑崩解存在於容室空間30內的病毒及/或細菌。本實施例的主要部分之具體實施方式在於，以至少一送風通道40的至少一導管41上呈列分佈的複數個噴嘴42將霧狀藥劑輸送進入容室空間30而形成至少一道的藥霧幕，使至少一道的藥霧幕圍佈在容室空間30內的至少一病患的至少一側(較佳的是至少一道的藥霧幕環繞至少一病患)。如圖6所示，複數道藥霧係位於二病床之間，以作為隔離二病床之用，藉以避免交叉感的情事產生。

請參看圖1所示的實施例中，位於容室空間30之外的新空氣先經至少一加熱器50加熱及至少一過濾器51過濾之後與該霧狀藥劑混合而送入容室空間30。藉由加熱器50加熱以促進崩解存在於容室空間30內的病毒及/或細菌的效果。而過濾器51則用以過濾空氣中的雜質或污染物，在淨化空氣後，以提升霧狀藥劑對病毒及/或細菌的崩解效能。

請參看圖1所示的實施例中，以回風裝置60的至少一過濾器51過濾自容室空間30排出的部份混含有霧狀藥劑的空氣而為回收空氣，並將回收空氣混合至新空氣而由送風裝置20一併送入容室空間30。

如5圖所示的應用實施例中，當容室空間30內的霧狀藥劑達一預定濃度時，持續供應霧狀藥劑至容室空間30，並以送風裝置20將位於容室空間30之外的新空氣送入容室空間30，且以一回風裝置60將容室空間30內的部份混含有霧狀藥劑的空氣排出。

承上所述的實施例中，如圖2所示，本實施例更包含一濃度數據產生單元70、一進氣閥71、一排氣閥72、一回風閥73、一設於送風通道40的加熱器50、一設於送風通道40的冷卻器52及一控制模組74，並於送風通道40設置一組送風裝置20及一組過濾器51，而且送風通道40係與藥劑霧化裝置10連通，以對送風通道40供應霧狀藥劑。另外，回風裝置60及另一組過濾器51設置係設於一回風通道61內，並於送風通道40的末端設置一進氣閥71，並於回風通道61的末端設置一排氣閥72，再於位於送風通道40與回風通道61之間的連通管路62設置一回風閥73。

於具體的運作時，首先步驟，係先啟動送風裝置20及藥劑霧化裝置10，係透過送風裝置20將霧狀藥劑輸送至容室空間30的入風口31，此時，即可對容室空間30持續地輸送殺菌所需的霧狀藥劑，如圖3所示。當濃度數據產生單元70的所感測的氣體濃度值達到預設濃度時，控制模組74則開啟回風閥73與進氣閥71，並啟動回風裝置60及送風裝置20，使外部新鮮的空氣與霧狀藥劑混合而一同被輸送至容室空間30內，在此同時，再將容室空間30內部份混含有霧狀藥劑的空氣經回風通道61回收而為回收空氣並重新導入至送風通道40中，由於送風通道40設有加熱器50、冷卻器52及過濾器51，所以可對回收空氣及霧狀藥劑進行冷卻、加熱及過濾性的殺菌，藉此，即可將已殺菌使用過但仍留存的回收空氣中的霧狀藥劑重新由入風口31被吹出，如圖3所示。當濃度數據產生單元70的所感測的氣體濃度值超過預設濃度時，控制模組74則關閉藥劑霧化裝置10、進氣閥71、回風閥73及送風裝置20，並啟動回風裝置60及開啟排氣閥72，使多餘的霧狀藥劑經由排氣閥72被排出，如圖5所示。當濃度數據產生單元70的所感測的氣體濃度值低於預設濃度時，則回到前述的首先步驟，如圖2所示。藉由冷卻器52降溫及加熱器50加熱的加大溫差以促進崩解存在於回收空氣中的病毒及/或細菌的效果。再配合過濾器51則用以過濾空氣中的雜質、污染物或已死亡的病毒及/或細菌，在淨化空氣後，以提升再度進入到容室空間30內的霧狀藥劑對病毒及/或細菌的崩解效能。

除此之外，圖2所示的實施例中，係於回風通道61內設置另一組藥劑霧化裝置10，於此，即可增加所供給之霧狀藥劑的劑量。而上述濃度數據產生單元70可以是一般的氣體濃度感測器、依據室內空間容積與霧狀藥劑之供給量所計算出的濃度參數；或是一種已知的影像辨識技術；但不以此為限。

本發明一種較佳的應用實施例中，該藥劑包含2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類；使容室空間30內的2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類的平均濃度達50~1000ppm。經實證，前述藥劑配合本發明之系統與方法，可有效率地崩解病毒及/或細菌(尤其是冠狀病毒)。此種新用途，可快而有效地推廣到各國的醫院之隔離病房、旅館隔離房間、隔離艙房(郵輪、飛機、火車、捷運車箱及汽車用以容納人或供人躺臥睡覺的隔離艙房)、一般房間以及隔離帳篷等的容室空間30)，以有效解決Covid-2019病毒為人類所帶來的嚴重災害。

本發明一種較佳應用實施例中，位於容室空間30內的霧狀藥劑可受到至少一特定頻率的聲及/或光及/或電場的能量波的作用。該能量波的至少一頻率為0.5~20000Hz，具體而言，該能量波可以是一種共振波。藉由能量波以促進霧狀藥劑對病毒及/或細菌的崩解效能。

此外，本發明一種較佳實施例，可以透過進氣閥71、排氣閥72、回風閥73的開關時間控制或是設加壓器以增加容室空間30內的氣壓，並使容室空間30內的氣壓P高於1大氣壓力(較佳為1<P≦3大氣壓力)，於是即可藉由容室空間30內的高壓力之氣壓而促進藥劑與病毒或細菌之間的快速作用。

更佳地，本發明設置包括至少一靜電布層53，該靜電布層53用以捕捉正位於或曾經位於該容室空間30內的病毒及/或細菌，並供霧狀藥劑流佈以崩解已附著在其上的病毒及/或細菌。靜電布層53設置於容室空間30內及/或送風通道40及/或回風通道61，如圖1所示為設於回風通道61內。

再者，必須陳明的是，由於中華民國發明第第I488661號專利所製備的應用劑能部份破壞SARS病毒的奈米結構，同時發現5分鐘內約40%以下的SARS病毒之「冠狀突刺」被崩解剝離。根據本發明人研究，可以合理地推論含有2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類所製成的藥劑與水溶液混合後，再利用藥劑霧化裝置10將藥劑霧化為霧狀藥劑，然後經由送風通道40而輸送進入容室空間30，於是即可以留存在容室空間30的霧狀藥劑來抑制崩解2019-nCoV新型冠狀病毒，不僅如此，並可針對H1N1、H5N1、Ev71腸病毒71型及HPV子宮頸癌病毒等致命病毒能於數分鐘內迅速完全崩解約50%以上病毒的本發明，以讓上述病毒毫無殘餘勢力可以死裡復活。

本發明2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類藥劑在經過多樣病毒細菌的實驗檢測後發現效果被增強，甚至經過「中國疾病預防控制中心」及英國SGS雙重檢測報告，並發現可以輕易破壞結構更複雜緊密難破壞之細菌、白色念珠菌、銅綠假單孢菌與病床金黃色葡萄球菌等，並令人驚訝的是，更能達到99.56%~100%之殺菌效果。此外，長庚醫院賴信志醫師在超級細菌首例進入台灣之後，發現可以利用2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類藥劑成功瓦解超級細菌的結構，更迅速在數分鐘內強力打斷病毒與難纏細菌之鋼樑與鋼柱結構。

本發明崩解2019-nCoV新型冠狀病毒的原理推論在於，係於室內空間30噴發霧狀藥劑，以於室內空間30形成一道屏障，當病毒及細菌接觸到本發明2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類的霧狀藥劑時，就會開始崩垮，以A型流感病毒H1N1顆粒為例，在接觸本發明2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類藥劑後，由原先約54奈米的高度崩垮至約5奈米，經過力學的驗證確效後，再經由病毒學實驗證實全部都已經失去感染增殖的能力。顯見，2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類藥劑為同時具有氧化與還原能力的分子酵素。

綜上所述，本發明2-(10-氫硫基癸基)丙二酸(2-(10-mercaptodecy)malonic acid)或其鹽類藥劑確實具有生物膜抑制與毒殺的作用，在未來具有極大的發展性，並可為人類福祉貢獻一份心力，進而在最短時間內消除新型冠狀病毒對於當今社會所造成的性命、經濟發展、醫療體系及眾人心理層面的重大危害。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。