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自消毒式存水弯

2021-02-01 07:04:13

自消毒式存水弯

　　技术领域

　　本发明涉及一种用于例如医院设施的洗脸池的自消毒式存水弯。此外，本发明涉及一种对来自洗脸池的水进行消毒的方法，该洗脸池例如是医院设施中的洗脸池。本发明还涉及这种自消毒式存水弯的用途。此外，描述和要求保护一种洗脸池系统。

　　背景技术

　　洗脸池中的排水装置，特别是存水弯，是家庭中特别是医院中污染最严重的地区。这种存水弯被视为一种严重的污染源，尤其是在医院中，它正在将耐多药细菌传播给患者。

　　发明内容

　　本发明人已经认识到需要改善医院设施的洗脸池和水槽周围的环境，尤其是医院中被患者、工作人员和探病者/亲属使用的医院病房和洗手间。当涉及具有洗涤设施的普通家庭和公共区域时(但不限于此)，类似的需求同样存在。

　　本发明涉及一种用于具有排水装置(drain)的洗脸池的自消毒式存水弯，该存水弯包括壳体，其具有顶部和底部，该壳体限定适用于保持存水的内部空间，其中

　　(i)顶部具有第一开口，该第一开口被构造成可选地经由中空入口管与洗脸池的排水装置以液密方式接合，以及第二开口，该第二开口被构造成与用于排放废水的中空出口管以液密方式接合；

　　(ii)底部适于以液密方式容纳并维持UVC光源，其中该UVC光源在操作时辐射所存的水和整个内部空间。

　　在一实施例中，UVC光源适于辐射全部存水和所有内部空间。

　　在另一实施例中，本发明的自消毒式存水弯包括的中空入口管的第一端和相对的第二端均是开口的，其中第一端延伸到壳体的内部空间中并适于在顶部的第二开口下方延伸，并且该第二端被构造成以液密方式与洗脸池的排水装置接合。

　　在又一实施例中，本发明的自消毒式存水弯包括的中空出口管的第一端和相对的第二端均是开口的，其中第一端延伸到顶部的第二开口中，并且第二端适于排放废水。

　　在另一实施例中，本发明的自消毒式存水弯包括UVC光源。优选地，UVC光源适于提供254nm的UVC光。尽管可以存在2个或3个UVC灯，但是由于限制，优选地设置一个UVC灯，其提供254nm的UVC光。优选地，并且为了提供最有效的UVC光源，UVC灯位于壳体底部的中央。

　　在另一实施例中，底部适于通过一个开口容纳UVC光源，该开口被构造成容纳UVC光源并以液密方式保持它。

　　在另一实施例中，底部适于通过两个相对的开口容纳UVC光源，该两个相对的开口均被构造成容纳UVC光源并以液密方式保持它。

　　在另一实施例中，UVC光源涂覆有不能被UVC光吸收的纳米覆盖物。

　　在另一实施例中，存水弯的所有部分都由金属制成，例如合金(如黄铜)，可选地镀铬制成。

　　在另一实施例中，存水弯的所有内部部分(表面)均是光滑的，以减少生物膜的形成。

　　在另一实施例中，存水弯的所有内部部分均被UVC光源辐射。

　　在另一实施例中，壳体是大致圆柱形的。

　　在另一实施例中，顶部和底部是可拆卸的并且能够以液密方式连接。

　　在另一实施例中，底部包括以液密方式连接的可拆卸盖或塞，该可拆卸盖或塞适于移除存水。

　　在另一方面，本发明涉及一种对具有排水装置的洗脸池中的水进行消毒的方法，该方法包括提供本发明的自消毒式存水弯以及上述实施例中的任何一个自消毒式存水弯，并将该存水弯连接到洗脸池的排水装置，且适于调整出口管以排放废水。

　　在另一方面，本发明涉及本发明的自消毒式存水弯和任意一个上述实施例的用途，用于减少洗脸池的排水装置和存水弯中的微生物。

　　在另一方面，本发明涉及一种具有洗脸池和排水装置的洗脸池系统，该系统包括(a)本发明的自消毒式存水弯和任意一个上述实施例，以及(b)排水装置，其适用于与中空入口管液密连接，其中该入口管由金属(例如合金)制成，并且其内表面光滑且适于暴露于来自存水弯的UVC光。

　　在一实施例中，排水装置包括集成在洗脸池中的过滤器元件，该过滤器元件适于容纳用于将水保留在洗脸池中的塞，其中过滤器元件具有用于供水通过的多个开口。在另一个实施例中，过滤器的多个开口适于将洗脸池中的水高效排除并且将来自UVC光源的光减少至少30％，例如至少50％。

　　本发明的其他目的和优点将从下面的描述和权利要求中得到。

　　具体实施方式

　　紫外-C(UVC)光对存水弯去污功效的研究已经在医院设施中开展了。这项已结束的研究表明该存水弯能够非常干净且有效地去污，并且非常有效地减少了细菌数量。而且，研究表明，除去本发明的存水弯将导致快速污染。本发明涉及一种自消毒式并且可以在卫生设施中使用的存水弯装置。由于存水弯的特定构造以及UVC光源在存水弯中的位置，本发明的存水弯装置能够有效地去除包括细菌在内的微生物。存水弯的UVC光净化是防止耐多药水细菌从洗脸池传播到免疫受损患者的可行附加措施。

　　本发明利用所描述的解决方案提供了这些优点。

　　本发明涉及一种用于具有排水装置的洗脸池的自消毒式存水弯。在家庭住宅以及公共区域(例如洗手间/厕所)中都可以找到诸如洗脸池之类的东西，但是在医院中，污染会严重影响医院的所有区域。

　　本发明的存水弯包括壳体，其具有顶部和底部，该壳体限定适于保持存水的内部空间，并且该顶部和底部可以是形成为两部分，或者可以看作是一个壳体，其中顶部和底部仅用于指示参考壳体的哪个半部。

　　顶部具有第一开口，该第一开口被构造成以液密方式与洗脸池的排水装置接合。对于本领域技术人员显而易见的是，为了使这种连接液密，可以选择使用例如螺纹连接，尽管其他解决方案也是可行的。有时，在存水弯顶部开口位置和洗脸池排水装置的距离之间需要连接管，该连接管的长度取决于该距离。连接管是中空入口管，其由金属(例如合金)制成。

　　顶部还具有第二开口，该第二开口被构造成以液密方式与用于排放废水的中空出口管接合，并且通常，该第二开口位于顶部的一侧，以便于容易地将该开口连接到将废水引到其他位置(例如下水道)的另一条管。

　　底部适于以液密方式容纳和维持UVC光源，其中该UVC光源在操作时辐射所存的水和整个内部空间。UVC光源适用于辐射全部存水和所有内部空间。UVC光源位于延伸到底部的限定空间中，因此该UVC光源在维护时会辐射存水弯的所有内部空间，包括任何中空入口管。通常，该UVC光源在实施和使用时会从底部的内壁延伸到底部的相对内壁。优选地，UVC光源适于提供波长为254nm的UVC光，因为已经有实验表明，在该波长之外，有效性将大大降低。尽管可以存在2个或3个UVC灯，但是由于限制，优选地设置一个UVC灯，以提供254nm的UVC光。优选地，并且为了提供最有效的UVC光源，UVC灯位于壳体底部的中央。因此，该UVC灯位于中央，并且从一个内壁延伸整个距离到相对的内壁上。底部适于通过一个开口容纳UVC光源，该开口被配置成容纳UVC光源并以液密方式保持它，然而，为了使存水弯更易于使用且更容易适应洗脸池的不同情况和位置，底部适于通过两个相对的开口容纳UVC光源，该两个相对的开口均配置为容纳UVC光源并以液密方式保持它。

　　UVC灯被用于保护UVC源的玻璃(也称为套筒)覆盖，并且为了进一步保护该玻璃，优选地在玻璃的整个表面上都涂覆了纳米覆盖物。优选地，UVC光源涂覆有不能被UVC光吸收的纳米覆盖物。该纳米覆盖物用于减少在限定UVC灯的玻璃外部上的钙沉积。纳米覆盖物可将水避开，并避免水与玻璃表面结合。因此，钙不能结合到纳米覆盖物上，结果是没有钙形成，这确保了存水弯中持续有效的UVC光。没有纳米覆盖物的纯玻璃表面在有硬水的区域中可能会在玻璃上形成碳酸钙，从而在长时间使用期间中将导致UVC辐射效率降低。

　　通常，纳米覆盖物可由碳氢和二氧化硅的混合物制成。SiO2以化学方式结合到玻璃表面。纳米覆盖物通过喷涂来施加，但是也可以考虑浸渍和其他施加方式。将纳米覆盖物涂层施加到套筒玻璃上，以在玻璃上形成均匀分布的涂层，该涂层相对较薄，通常，UVC灯由20.5mm的封闭/圆顶石英套筒保护，该套筒可保护免受空气和水流、破裂、泄漏、温度波动和环境危害带来的影响。灯发出的UVC光的波长为254nm，并且由于纳米覆盖物在此波长下不吸收，因此不会影响UVC灯的有效性。

　　用于顶部第一开口的可选的中空入口管由金属制成，并且在安装到洗脸池下方的过程中可以调节。为了发挥最佳功能，中空入口管的第一端应延伸进入壳体的内部空间，以使第一端伸到顶部的第二开口之下，以避免使用期间复杂化并确保存水弯的功能正常。

　　顶部的第二开口通常配备有出口管，该出口管从该开口突出到可以排放废水的点。这种第二管可由任何材料制成，例如塑料或金属，但是当本发明的存水弯由金属制成时，优选地也将入口管的顶部制成金属。

　　如本文所用，术语“金属”是指任何金属本身或金属混合物(例如合金，通常使用黄铜)。然后，可选地，给诸如黄铜之类的金属镀铬。

　　生物膜的形成会导致壳体内部空间和不同部分(例如从顶部的第一和第二开口延伸的中空入口管)存在污染，因此优选地使得存水弯的所有内部部分(表面)光滑，以减少生物膜的形成。

　　通常，壳体呈大致圆柱形。壳体的顶部和底部可以液密方式拆卸和可连接，或者底部包括以液密方式连接的可拆卸盖或塞，适于排除存水。这样的盖或塞被放置在底部的最下部，以使存水的清除变得容易以及操作简便。

　　在另一方面，本发明涉及一种对具有排水装置的洗脸池中的水进行消毒的方法，该方法包括：提供本发明的自消毒式存水弯和任意一个上述实施例，以及将该存水弯连接至洗脸池的排水装置，并调节出口管用于排放废水。应当理解，结合本发明的自消毒式存水弯描述的上述每个实施例同样旨在作为涉及本发明的水消毒方法的实施例。

　　在另一方面，本发明涉及本发明的自消毒式存水弯和任意一个上述实施例的用途，用于减少洗脸池的排水装置和存水弯中的微生物。应该理解的是，结合本发明的自消毒式存水弯描述的上述每个实施例同样旨在作为涉及本发明的自消毒式存水弯的用途的实施例。

　　在另一方面，本发明涉及一种具有洗脸池和排水装置的洗脸池系统，该系统包括：(a)本发明的自消毒式存水弯和任意一个上述实施例，以及(b)排水装置，其适于与中空入口管液密连接，其中入口管由金属(例如合金)制成，并且具有光滑的内表面，该内表面适于暴露于来自存水弯的UVC光。应当理解，结合本发明的自消毒式存水弯描述的上述每个实施例同样旨在作为涉及本发明的洗脸池系统的实施例。

　　排水装置通常具有集成在洗脸池中的过滤器元件，该过滤器元件适于容纳用于将水保留在洗脸池中的塞，其中该过滤器元件具有用于供水通过的多个开口。在使用期间中，过滤器上的开口应足以排除洗脸池中的水，同时，这些开口还应使来自UVC光源的光减少至少30％，例如至少40％、至少50％、或至少60％。

　　现在将参考示出本发明的存水弯的典型实施例的附图来更全面地描述本发明。

　　这些附图不限制本发明的范围，并且仅旨在指导技术人员更好地理解本发明。

　　图1示出了本发明的存水弯(10)，其具有顶部(14)和底部(16)以及内部空间(未示出)。顶部和底部构成壳体(12)。顶部(14)具有第一开口(18)和第二开口(22)，其中第一开口(18)由连接元件(20)限定，该连接元件可与洗脸池的排水装置或连接管(诸如从洗脸池延伸的中空内管(未示出))接合。第二开口(22)通过管道连接件(24)延伸，该管道连接件(24)配置有螺纹内部部分(26)，用于以液密方式与将废水引导至下水道的管道延伸部(未示出)接合。在底部设有两个布置成彼此相对的管道延伸部(30、34)，其中第一管道延伸部(30)具有适于容纳UVC灯的开口(28)。在另一侧，另一管道延伸部(34)具有适于容纳UVC灯的类似开口(未示出)。因此，在该实施方案中，UVC灯可以插入并安装在管道延伸部(30、34)的两个开口中。小连接件(32、36)是在使用期间中用于接地的出口。

　　图2示出了从顶部(42)的第二开口(44)一侧看到的与图1类似的存水弯(40)。相应的顶部(42)和底部(46)与图1的(14、16)相同。顶部(42)的顶(52)与底部(46)的底(54)相对。在底部，两个管道延伸部(48、50)定位成彼此相对，其中管道延伸部(48、50)具有如图1所示的适于容纳UVC灯的开口(未示出)。小连接件(56、58)是在使用期间中用于接地的出口。

　　图3示出了与图2相同的存水弯(40)，并且是以沿线A-A截取的截面图示出的。顶(52)具有螺纹部分，用于可选地通过中空内管(未示出)与排水装置接合。顶部(42)具有带第二开口(44)的管道延伸部(62)，并且示出了内部空间(66)。该部分(60)表示底部(46)中的开口，UVC灯被引入其中以在存水弯的操作期间使用，同样在图2中的管道延伸部(48、50)处示出。

　　图4示出了与图2相同的存水弯(40)，并且是以沿线B-B截取的自顶部看向底部的截面图示出的。示出了圆柱形的内部空间(66)，并且底部(46)围绕所述内部空间(66)，并且管道延伸部(48、50)中的开口(68、70)位于中心并且彼此相对。开口适于容纳UVC灯并以液密方式保持UVC灯。小连接件(56、58)是在使用期间中用于接地的出口。

　　图5示出了具有顶部(84)和底部(96)以及内部空间(未示出)的存水弯(80)的不同形状的实施方案。顶部和底部构成壳体(92)。顶部(84)具有第一开口(82)和第二开口(86)，其中第一开口(82)由可与洗脸池的排水装置或与自洗脸池延伸的连接管接合的连接元件限定。第二开口(86)通过管道连接件(86)延伸，该管道连接件(86)配备有螺纹内部部分(未示出)，用于以液密方式与将废水引导至下水道的管道延伸部(未示出)接合。在底部(96)中，从插入UVC灯的一端可以看到一个管道延伸部(94)，并且该管道延伸部(94)具有适于容纳UVC灯的开口(94)。因此，在该实施方案中，UVC灯可以仅插入并安装在一个开口中。顶部(84)和底部(96)被示出为间隔开的，在顶部(84)和底部(96)的接合部(90)之间的组装处可以看到内管/管(88)，用于在使用期间中固定液密壳体。小连接件(98)是在使用期间中用于接地的出口。

　　图6示出了与图5相同的存水弯(80)，并且是以沿线C-C截取的截面图示出的。在此，中空内管或管(88)可以看作是从顶部(84)的顶部开口(102)延伸到顶部的第二开口下方的位置(104)(未示出)。内部空间被示为(100)，并且在底部(96)中，UVC灯(94)被示为被保持在壳体(92)的底部(96)中。具有插入的UVC灯(94)的开口的相对端(104)从底部的一侧延伸到壳体以在使用期间固定并保持该UVC灯。

　　图7示出了与图5相同的存水弯(80)，并且是以沿线D-D截取的截面图示出的。可以看出，UVC灯(94)位于中央，并从壳体底部的两侧延伸，以确保内部空间(100)和存水水以及部分存水弯或存水弯系统被完全暴露于UVC。

　　图8示出了具有顶部(112)和相对的底部(114)的过滤器元件(110)，其中底部是用于与存水弯接合的开口，并且顶部(112)包含若干个小开口(122、124、126)，用于使洗脸池中的水流出并进入存水弯。顶部具有边缘部分(120)，该边缘部分(120)是周向的(未示出)并且适于装配到洗脸池的排水装置中。内部空间(118)限定一中空空间，用于在使用洗脸池时供水流过，并且过滤器(110)由壁(116)限定，该壁(116)定义自顶部延伸到存水弯中的管道延伸部(未示出)。

　　图9示出了顶部视角的图8的过滤器元件(110)。如该实施方案所示，顶部包含七个小开口(122、124、126、130、132、134、136)，用于使洗脸池中的水流出并进入存水弯。顶部具有呈周向的边缘部分(120)，并且周向的内线(128)示出了用于将水引入小开口(122、124、126、130、132、134、136)的小凹槽。

　　本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，均通过引用并入本文，其程度相当于每个参考文献被单独且具体地通过引用并入本文并在此完整阐述。

　　所有标题和子标题在本文中仅出于方便起见而使用，并且不应以任何方式解释为对本发明的限制。

　　除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述元素在其所有的可能变化中的任何组合。

　　除非另外指出，否则本文中数值范围的列举仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值，并且每个单独值都如同单独记载一般并入本说明书中。除非另有说明，否则本文提供的所有精确值均代表相应的近似值(例如，可以将针对特定倍数或测量值提供的所有精确示例性值视为也提供了相应的近似测量值，并在适当情况下用“约”修饰)。

　　除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。

　　除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中使用的术语“一(a)”、“一(an)”和“所述”以及类似指代用语应被解释为植入单数和复数。因此，“一(a)”、“一(an)”和“所述”可以表示为至少一个、或者一个或多个。

　　除非另外指出，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)仅旨在更好地阐明本发明，并且不对本发明的范围构成限制。除非明确说明，否则说明书中的语言均不应解释为表示任何要素对于实施本发明必不可少。

　　在整个说明书中，当使用“从...中选择”或“选自由...组成的组”时，其还意味着所述术语以及所有单个术语的所有可能组合。

　　本文对专利文件的引用和结合仅是为了方便起见，并不反映对此类专利文件的有效性、可专利性和/或可执行性的任何看法。

　　本文对本发明的任何方面或实施方案的描述，除非另外说明或与上下文明显矛盾，否则关于一个或多个元件使用诸如“包括”、“具有”、“包含”或“含有”等术语，旨在为“由一个或多个特定元素组成”、“基本上由一个或多个特定元素组成”或“基本上包括一个或多个特定元素”的类似方面或实施方案提供支撑。该特定元素的本发明的实施方式(例如，本文中描述为包含一特定元素的组合物应被理解为也描述了由该元素组成的组合物，除非另有说明或与上下文明显矛盾)。

　　前述描述中公开的特征可以单独使用或以其任意组合方式用于以其各种形式实现本发明。

　　实验性

　　将新开发的用于洗脸池存水弯的UV-C净化装置(参见图1-9)安装在四个单独的洗脸池(HygLab、211、103A和200B)上。

　　实验设计：

　　在两个洗脸池中，UV-C灯处于活跃状态，而两个洗脸池用作未暴露于UV-C的对照(第1部分)。八周后，交换实验，将初始的UV-C活跃洗脸池用作对照，并将初始的对照洗脸池暴露于UV-C光照(第2部分)，请参见表1。

　　表1

　　Hyglab是指卫生实验室中的洗脸池，而211、103A和200B是医院设施中不同卫生间中的特定洗脸池。

　　样品的收集和鉴定：

　　每周从洗脸池排水管的顶部和底部取出拭子，并放在血琼脂和乳糖琼脂皿上生长。细菌是半定量的。

　　每周从存水弯中收集水，并进行连续10倍稀释，以确定总细菌数(CFU/mL)。

　　通过MALDI-TOF MS技术鉴定细菌菌落

　　细菌计数(CFU/mL)：