氙准分子负氧小离子消杀/保健器的设计方案及其设备的制作方法

文档序号:38152249发布日期:2024-05-30 12:07阅读:15来源:国知局
氙准分子负氧小离子消杀/保健器的设计方案及其设备的制作方法

本发明涉及使用氙准分子光源制造氙准分子光源负氧小离子消杀/保健器的,使用氙准分子光源制造的负氧小离子保健器克服了采用人工空气放电技术制备负氧小离子消杀/保健器会产生氮氧化合物的弊端,是一种人工制造与自然界负氧小离子环境中的空气组分一致的环境消杀与机体康养保健设备的设计制造方案。


背景技术:

1、人们在水畔、瀑布边、森林内进行康养保健是人类自古以来都知晓的事情。这是因为短于200nm以下的vuv(真空紫外线)光具有的辐射能可以切断空气中氧气分子双键产生基态氧后转化为活性氧,还可以切断水分子的氢氧键产生氢氧自由基,而不能切断空气中的氮气的三键,所以不会产生有害的氮氧化合物。另外水的波涛和水撞击岩石产生的剪切力(勒纳德效应)可以使水分子的氢氧键断裂产生氢氧自由基,进而与水和氧气分子形成活性氧。在水畔、瀑布、森林所产生的活性氧具有较强的氧化性,被人体吸入肺部后,可以显著的改善人体肺部的功能,从而使人们在森林、水畔、瀑布旁边不仅可以体会到舒适的感觉,还可以对机体产生保健的效果。

2、在近代以来,通过领域内的技术人员不断的深入探讨,将深林中、水畔的这种对机体有益的“清新空气”称之为“负氧离子”或“负氧小离子”。然而直到上世纪七十年代,国际大地测量和地球物理联合会大气电学联合委员会(the joint committee on atmosphericelectricity of the international union of geodesy andgeophysics)所采用的理论指出,“负氧小离子由o2(h2o)n和oh-(h2o)n组成。人们普遍认为,小的空气离子是最具生物活性的,其次是中等程度的离子,而大的离子几乎没有影响,而对机体有健康意义的是“负氧小离子”,也就是被简化俗称的“负氧离子”。

3、三百多年前发现并由此产生的人工空气放电技术为后期的人工“负氧离子”保健设备创造了新机。截止到目前为止,几乎所有的“负氧离子”保健器都是采用人工放电技术。然而这种人工放电技术制造的“负氧离子”以及由此衍生制造的室内空气净化器在使用中却产生了较为明显的副作用,且康养保健的效果并非明确。

4、实际上领域内一些前端研究人员早已认知到采用人工空气放电技术制造的负氧离子保健设备是存在产生氮氧化合物(nox)的弊端,但是在二十世纪初期对人工空气放电产物的研究和由此产生的危害的研究几乎没有,相反一些意在克服产生氮氧化合物的人工空气放电的技术研究,例如“暗电场”、“碳纤维放电”以及近期“等离子体”却很多。

5、直到本世纪初以后,北欧为主的有一些分析检测学者采用ms(质谱)检测器人工空气放电后的分子离子演化产物(人工负氧离子)进行检测分析研究发现(例如文献《ananalysis of the evolution of negative ions produced by acoronaionizerin air》等),人工空气放电后的终端衍生产物的主要组分如下表1所示。

6、表1:采用ms检测器对采用人工空气放电设备产生的电化学产物分析检测后获得的“负氧离子”组分

7、 序号 化学式 命名 序号 化学式 命名 1 <![cdata[no<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合硝酸根离子团簇 2 <![cdata[oh<sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合氢氧根离子团簇 3 <![cdata[o<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合三氧离子团簇 4 <![cdata[o<sub>2</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合超氧阴离子团簇 5 <![cdata[o<sub>2</sub><sup>-</sup>·(hno<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]]> 硝酸合超氧阴离子团簇 6 <![cdata[hco<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合碳酸氢根离子团簇 7 <![cdata[co<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合碳酸根离子团簇 8 <![cdata[co<sub>3</sub><sup>-</sup>hno<sub>3</sub>]]> 硝酸合碳酸根离子团簇 9 <![cdata[hco<sub>3</sub><sup>-</sup>hno<sub>3</sub>]]> 硝酸合碳酸氢根离子团簇  

8、进一步的研究显示,尽管在人工空气放电装置中,o2-·(h2o)n离子分子团簇随着负电晕放电两个电极间的距离减小而增加,但是由于n离子的亲电子特性,所以上表1中的化合物的稳定性排序为:

9、no3-·(h2o)n>hco3-hno3>co3-hno3>o2-·(hno3)2>hco3-·(h2o)n>co3-·(h2o)n>o3-·(h2o)n>o2-·(h2o)n>oh-·(h2o)n。由此可见no3-·(h2o)n离子分子团簇最为稳定;h2o分子的存在被认为是控制末期离子物种及其寿命的关键因素,h2o是oh·的来源,可导致大量hno3的形成。这加速了原负离子转换为no3-离子,形成no3-和no3-·(h2o)n终端离子(硝酸微雾)。no3-离子是室内空气中负离子进化中最长寿的离子物种,这实际上就是硝酸微雾;当空气中如果含有微量so2气体,即使so2的浓度小于4ppm,将会有so2-,so3-,so4-和hso4-产生,并演变成h2so4分子的团簇,这实际上就是硫酸微雾,两者互相交融就是所谓的工业污染所导致的酸性雾霾,其ph值一般低于5.6以下。

10、由上述可见,采用人工放电设备释放的具有生理活性的物质实际上是以硝酸微雾为主要组分的气体,因此使用人工放电技术的被冠以“负离子发生器”的保健设备的安全性受到质疑。这是因为,外部的空气是通过机体的呼吸系统率先进入肺部与肺泡接触,肺泡的ph值与机体组织的ph值在ph 7.35~7.45之间,而硝酸和硫酸都是强酸,当强酸性的空气微粒进入机体与肺泡接触以后所产生的强酸性腐蚀作用就有可能是导致人工空气放电技术下的“负氧离子”保健器和室内空气净化器所产生的副作用的根源之一。尽管相关的研究文献目前暂无迹可寻,但是机体组织的弱碱性环境不能受到硝酸和硫酸的强酸性侵蚀这是医学领域人所共知的事实。

11、本发明所要解决的问题是冀望采用氙准分子光源技术开发一种理论上没有氮元素参与可以产生负小离子的人工制造负小离子的保健设备,以满足人们康养保健之需要。


技术实现思路

1、如上所述,在本世纪初期,开始有一些分析检测学者采用ms(质谱)检测器对人工空气放电后的分子离子演化产物(人工负氧离子)研究的同时,也同步开展了对瀑布旁的空气中的气体组分进行了检测分析研究(例如文献《chemical composition of waterfall-induced air ions:spectrometry vs.simulations》等),可知瀑布旁的空气中的气体组分如下表2所示。

2、表2采用ms检测器对瀑布附近的空气分析检测后获得的“小负离子”组分

3、 序号 化学式 命名 序号 化学式 命名 1 / / 2 <![cdata[oh<sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合氢氧根离子团簇 3 <![cdata[o<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合三氧离子团簇 4 <![cdata[o<sub>2</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合超氧阴离子团簇 5 / / 6 <![cdata[hco<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合碳酸氢根离子团簇 7 <![cdata[co<sub>3</sub><sup>-</sup>·(h<sub>2</sub>o)<sub>n</sub>]]> 水合碳酸根离子团簇 8 / / 9 / /  

4、由上表的展示可见,在瀑布附近产生的“天然负氧离子”的气体组分中没有n(氮)元素的存在,所以是不会产生酸性雾霾的。瀑布附近产生的“天然负氧离子”是由于水分子在跌落的撞击中所产生的“剪切力”使水分子的氢氧键断裂产生氢氧自由基(ho·)和氧气分子的双键断裂产生基态氧(o)并由此与水分子、氧气分子产生演化最终生成表2所述的多种水合分子离子团簇,这种团簇被称之为“负小离子”或“负氧离子”。同样的在多水分的环境中,例如水畔、树林、草地等多水分的环境中,由于浪花产生的剪切力和由于风吹动树叶、花草后所产生的剪切力同样也会产生与瀑布附近环境相似的负氧离子,其特点是由上述情况所产生的剪切力难以切断空气中的氮气分子的三键,所以不会有氮元素出现,因此也就没有氮氧化合物的产生。瀑布、水畔、树林、草地环境对机体的保健作用在人类早期的文献中已经被记载。

5、氙准分子光源可以发射的172nmvuv(真空紫外线)光,具有167kcal/mol的辐射能,可以切断空气中氧气分子的双键激发基态氧(o),还可以将空气中的水分子的氢氧键切断激发基态氢氧基(ho·)也称氢氧自由基。这两者都具有极强的氧化性,在摩尔量相当的情况下,可以瞬间将有机物转化为无机物co2↑和o2↑。空气中的氮气的三键具有225kcal/mol的键能,172nm光的辐射能不能切断氮气的三键,所以在172nm辐射空气的光化学反应中,氮原子不参与,因此不会像空气放电那样滋生氮氧化合物(nox)。

6、已有的分析检测研究证实,基态氧与基态氢氧自由基的寿命在ns的时间级别,非常短暂,可以快速的与空气中的氧气、水分子形成oh-(h2o)n(水合氢氧根离子团簇)、o3-(h2o)n(水合三氧离子团簇)、o2-(h2o)n(水合超氧离子团簇)以及hco3-(h2o)n(水合碳酸氢根离子团簇)和co3-(h2o)n、(水合碳酸根离子团簇)。我们将这些真空紫外光(vuv)辐射空气后的光化学产物所形成的终端分子离子团簇称之为“活性氧簇”。由氙准分子发射的172nm的vuv激发空气产生的“活性氧簇”与自然界中由于剪切力激发空气中的氧气分子与水分子产生的“负氧离子”的机理是一样的,其化学组分也是一致的。“活性氧簇”在结构上与国际大地测量和地球物理联盟大气电联合委员会对“负小离子”表述的化学组分是h+(h2o)(氧鎓离子)和(h3o)+(h2o)n,的组成也是一致的,所以“活性氧簇”就是“负小离子”,也可以随俗称之为“负氧小离子”。

7、氙准分子光源一般分两个部件组成,一个部件是氙准分子灯管,另一个部分是逆变器。逆变器产生交流高压向氙准分子灯管提供激发电源。所以逆变器和由逆变器引向氙准分子灯管的高压引导线在应用中应该注意防潮和集尘保护。

8、氙准分子光源的出现为人工制造“负氧小离子”保健设备提供了技术支撑。本发明就氙准分子负氧小离子消杀/保健器的设计方案及其设备的制造提出如下的技术要素。

9、在上述使用氙准分子光源制造《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》的基础部件是由氙准分子光源、风机、湿帘、湿帘下面的接水水槽、水箱/水罐、水泵、水管道、微尘过滤网/片、臭氧传感器、湿度传感器、以及风管道、设备箱体/机壳、对有源设备进行控制的嵌入式微控制系统/数字/模拟控制系统组成,并且设计中配套有害气体检测传感器、负氧小离子检测传感器、温度传感器、微尘检测传感器、放射性离子检测传感器,其中有害气体检测传感器包括voc传感器、tvoc传感器、或甲醛传感器、甲醇传感器、乙醇传感器、甲烷传感器、氢气传感器、苯/苯并芘/二甲苯传感器、氨气传感器、含硫化合物传感器,一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、等其它有机挥发类气体。

10、在所述氙准分子负氧小离子消杀/保健器的基础部件中,围绕氙准分子光源灯管设计位置的不同,以气流流向为线条方向,氙准分子光源的灯管、微尘过滤网/片、风机、湿帘在风管道中的设计安装的位置组合有五种基本的设计方案,这五种基本的设计方案是:

11、设计方案1,以气流流向为线条方向,微尘过滤网/片、风机、湿帘、氙准分子光源的灯管的安装位置的顺序是微尘过滤网/片、风机、湿帘、氙准分子光源的灯管,这种设计安装组合模式可以称之为“风机前湿帘前组合设计方案”。

12、设计方案2,以气流流向为线条方向,微尘过滤网/片、风机、湿帘、氙准分子光源的灯管的安装位置的顺序是微尘过滤网/片、湿帘、风机、氙准分子光源的灯管,这种设计安装组合模式可以称之为“湿帘前风机中组合设计方案”。

13、设计方案3,以气流流向为线条方向,微尘过滤网/片、风机、湿帘、氙准分子光源的灯管的安装位置的顺序是微尘过滤网/片、风机、氙准分子光源的灯管、湿帘,这种设计安装组合模式可以称之为“风机前湿帘后组合设计方案”。

14、设计方案4,以气流流向为线条方向,微尘过滤网/片、风机、湿帘的安装位置顺序是微尘过滤网/片、风机、湿帘,将氙准分子光源的灯管设计在风管道的外部,采用集中传输式氙准分子光源活性氧簇激发舱的模式,将氙准分子光源激发的活性氧簇用气体管道输送到湿帘下方的水槽内。根据申请人研究团队的多次实验可知,活性氧簇在水中的浓度一般在1ppm左右,所以没有溶入水中的活性氧簇会从水槽中溢出。如果水槽的上开口与风管道是紧密结合的,则从水槽溢出的活性氧簇就会弥漫到风管道中,在风机的作用下,弥漫到湿帘前的活性氧簇会被吹入湿帘,然后向外扩散;弥漫到湿帘后的活性氧簇会直接向外扩散。采用这个设计方案的优点在于将活性氧簇先通入到水槽中对水槽的水进行消毒,使水槽不会滋生霉菌。这种设计组合模式可以称之为“活性氧簇集中传输入水箱的风机湿帘组合设计方案”。

15、设计方案5,以气流流向为线条方向,微尘过滤网/片、风机、湿帘的安装位置顺序是微尘过滤网/片、湿帘、风机,将氙准分子光源的灯管设计在风管道的外部,采用集中传输式氙准分子光源活性氧簇激发舱的模式,将氙准分子光源激发的活性氧簇用气体管道输送到湿帘下方的水槽内。根据申请人研究团队的多次实验可知,活性氧簇在水中的浓度一般在1ppm左右,所以没有溶入水中的活性氧簇会从水槽中溢出。如果水槽的上开口与风管道是紧密结合的,则从水槽溢出的活性氧簇就会弥漫到风管道中,在风机的作用下,弥漫到湿帘前的活性氧簇会被吹入湿帘,然后向外扩散;弥漫到湿帘后的活性氧簇会直接向外扩散。采用这个设计方案的优点在于将活性氧簇先通入到水槽中对水槽的水进行消毒,使水槽不会滋生霉菌。这种设计组合模式可以称之为“活性氧簇集中传输入水箱的湿帘风机组合设计方案”。

16、在上述五种组合设计方案中,每种组合设计方案具有不同的技术特点,在设计方案1中,风机的设计安装位置处于湿帘的上风头,由于湿度低,对风机的防潮要求不高,尽管前面安装有微尘过滤网/片,但是颗粒更细的微尘仍然会聚集在风机的扇叶上,另外水槽内和湿帘上容易滋生霉菌。在设计方案2中,风机的设计安装位置处于湿帘的下风头,由于湿度高,对风机的防潮要求高,需要使用防潮风机,无疑增加了设备的制造成本。但是由于多了一道湿帘过滤微尘的作用,可以将微尘在风机扇叶上的聚集减小到最低程度。同样水槽内和湿帘上容易滋生霉菌;在设计方案3中,湿帘位于氙准分子光源灯管的下风头,有氙准分子光源灯管产生的高浓度活性氧簇会首先弥漫在湿帘上,克服了湿帘容易滋生霉菌的现象,对风机和氙准分子灯管的防潮要求不高,但是水槽内的霉菌滋生虽有下降的趋势,但是没有从根本上降低到最低程度。在设计方案4中,由于使用了活性氧簇集中传输到水槽的设计模式,使用了活性氧簇激发舱将氙准分子灯管转移到风管道之外,同时风机是处于湿帘的上风头,降低了对氙准分子灯管和风机的防潮要求,也可以将水槽内的霉菌滋生降低到最小程度,是一种较完善的设计方案,缺点是增加了空气泵,不仅仅是增加了制造成本和耗电你,设备的体积也将会增加。在设计方案5中,除了具备设计方案4的优缺点之外,由于风机是处于湿帘的下风头,提高了对风机的防潮要求。由上述可见,本发明提出的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》的五种设计要素各具有不同的优缺点,在实践中可以根据设备体积、耗电高低、制造成本高低等因素需要选取不同的设计方案。

17、在本发明所述的设计方案中,风机可以选择轴流风机,或涡流风机。

18、在设计方案4、5中所述的“集中传输式氙准分子光源活性氧簇激发舱”可以简称“活性氧簇激发舱”,实际上就是申请人之前已经提交了《集中传输式氙准分子光源臭氧发生器》(申请号:202010875608.4)的应用。其核心技术就是将氙准分子光源的灯管(氙准分子灯)封闭安装在一个由进气孔和出气孔的密闭容器内,在密闭容器的进气口端连接一个空气泵,启动空气泵就可以源源不断的向密闭容器输送空气。当氙准分子灯处于点亮状态时,就可以将流经灯管表面的空气中的氧气分子激发为基态氧(o),将空气中的水分子激发出氢氧自由基(ho·),如前所述在极其短暂的(ns或us)时间内,演化成“活性氧簇”,则从密闭容器的出气孔流出来的就是具有活性(氧化性)的活性氧簇与空气的混合物,简称“活性氧簇”。在氙准分子灯管功率恒定的情况下,氙准分子灯管的点亮时间长,则空气中的活性氧簇的浓度就高。本技术人是较早进入氙准分子光源低温消杀技术应用研究的团队,对氙准分子光源激发空气产生的活性物质的认知是逐渐由浅入深的,且受现有技术法规的约束,所以早期将氙准分子光源激发空气产生的活性物质称之为“最干净的臭氧”,后又称之为“氙准分子臭氧”、“氙准分子光源臭氧”,以便与人工空气放电产生的“臭氧”进行区别。后期经过诸多文献考证采用“活性氧簇”更为客观、科学,所以在申请人后期申报的专利申请文件中将氙准分子光源激发空气产生的活性物质称之“氙准分子活性氧簇”,或“活性氧簇”。在本设计中,将使用“活性氧簇激发舱”其实质也就是专利申请文件《集中传输式氙准分子光源臭氧发生器》(申请号:202010875608.4)在本发明中的具体应用。

19、以上述1-3的三种设计模式中有一个突出的技术特点就是以气流流向为线条方向,风机的设计安装位置始终是处于氙准分子光源灯管的前面,也就是下风头。这种设计的理由是如果将氙准分子灯管的设计安装位置放在风机之前的上风头,则在氙准分子灯管点亮时,在氙准分子灯管附近会产生一个高浓度的活性氧簇,此时的高浓度的活性氧簇被很快进入风机内部,长时期处于这种状态,高浓度的活性氧簇是会对风机内部的线包、转子以及轴承产生腐蚀,这对设备运行的可靠性是不利的。而根据申请人的研究团队的验证研究结果显示,活性氧簇的浓度长期维持在2ppm左右,除了对纯铝、磷青铜类不耐腐蚀的技术材料外,对钢铁、铜不会产生不可接受的腐蚀现象,对非金属材料,目前的实验结果显示对乳胶有明显的腐蚀现象外,对硅橡胶、abs、聚乙烯、聚苯烯等高分子材料几乎观察不到有氧化腐蚀的现象。所以在本设计中将风机的安装位置处于氙准分子灯管之前的上风头是本设计必须做到的技术细节。在上述4、5中设计模式中,由于氙准分子灯管是通过集中传输的模式将活性氧簇先输送到水槽中,然后再弥漫到风管道中,所以不会出现高浓度的活性氧簇。

20、在《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》的设计方案中,对设备中的有源部件的/数字/模拟控制系统首选嵌入式微控制系统,其主要的控制参数有活性氧簇浓度设定、风速设定、湿度设定。活性氧簇浓度设定对应的物理控制量是对氙准分子灯管的“点亮”、“熄灭”时间脉宽的控制,风速设定对应的物理控制量是对风机的转速控制,湿度设定的控制量是通过湿度传感器检测到的设备周围湿度的数据反馈控制水泵的“开机”与“停机”。

21、对《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》释放的(活性物质)活性氧簇的检测是采用市售的臭氧传感器进行检测,《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》释放的活性氧簇的量是通过臭氧传感器对《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》周围环境空气中的活性氧簇的量检测后通过《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》中的有源控制的数字/模拟电路系统的反馈控制氙准分子灯管的“点亮”和“熄灭”的时间(脉宽)控制实现反馈控制,并要确保在相同浓度参数设定值恒定后,多次活性氧簇的释放曲线的相似性尽可能一致,可用曲线相似因子f2计算公式进行计算评价。在药物口服制剂的体外释放曲线的检测评价中,要求曲线相似因子f2≥50,本发明设计方案应该要求曲线相似因子f2≥90,并由此确保《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》在使用中的量效关系稳定,从而保障《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》使用的“安全和有效”性;本段的上述内容可以简化表示为:氙准分子负氧小离子消杀/保健器释放的(活性物质)活性氧簇是通过臭氧传感器的检测实现反馈控制,氙准分子负氧小离子消杀/保健器释放活性氧簇的释放精度采用曲线相似因子f2作为评价指标进行评价,要求f2≥90。

22、氙准分子负氧小离子消杀/保健器的活性氧簇和湿度都是通过相应的传感器进行反馈控制,反馈控制的精度取决于设定嵌入式微控制系统软件和算法,这属于本发明人的技术机密,在本文件中不再公开,但是本技术人公开了对相同浓度设定参数下活性氧簇多释放曲线的时间-浓度曲线的精度采用曲线相似因子f2作为评价指标进行评价,要求f2≥90的技术参数,这实际上是展示了本发明的嵌入式微控制系统所配套的软件与算法的外观技术。由于活性氧簇的安全性与其低浓度释放的保健有效性存在严谨的量效关系,剂量过大不仅对机体无害,还会伤害机体,只有在低于0.08ppm-0.05ppm的限度下才能获得良好的保健效果,所以要求f2≥90是本发明的一项重要的技术特征。因为它保障了使用本发明的设计方案所制造的氙准分子负氧小离子消杀/保健器的安全和有效性。

23、本项目的研究团队使用本发明的技术要素制作的相关实验设备进行了细胞安全性评价试验,由现阶段的研究结果显示,用氙准分子光源激发的活性氧簇对试验细胞的安全上限浓度在0.13ppm-0.23ppm之间。从安全的角度考虑,以0.13ppm的下限作为使用本发明的技术要素制作的氙准分子负氧小离子消杀/保健器的应用上线下降的安全系数,则为0.09ppm,这与相关标准对人机共处下的臭氧安全浓度的上限0.08ppm非常接近。根据本发明人的研究团队对多个环境良好的旅游景点(山区树林水畔)环境中的臭氧进行检测,其臭氧的本底浓度普遍在0.04ppm-0.07ppm之间,而城市内的室内环境中的臭氧浓度一般都不会高于0.02ppm,除非阴雨天可以达到0.03ppm。基于环境中的臭氧本底浓度和试验获得的活性氧簇的安全性限度,且由于0.13ppm与0.08ppm的浓度比较接近,由此可见将f2≥90高于药品口服制剂的体外释放曲线的标准是非常必要的,也是本发明的重要技术特征之一。

24、由第三方检测机构对使用本发明的技术所制造的相关设备用于对环境中的自然菌进行的消杀试验的结果显示,当设备所释放的活性氧簇导致实验环境中的活性氧簇浓度在0.123mg/m3~0.173mg/m3=0.06ppm~0.087ppm的浓度范围内3h的消杀率达到91%,4h的消杀率达到99.6%。在设备所释放的活性氧簇导致实验环境中的活性氧簇浓度在0.08mg/m3~0.10mg/m3=0.04ppm~0.05ppm的浓度范围内4h的消杀率达到92.2%。在人机共处的情况下长期使用本发明所制造的设备可以有效地降低周围环境中的有害微生物的浓度,降低空气传播疾病(例如肺炎病毒、流感病毒、支原体等)的风险和缩短患者的病程,这验收保健器械的使用价值之一。已有的理论和临床验证显示,活性氧簇在高浓度下的化学特性是氧化性,例如可以降低sod的活性,但是在低浓度下可以向细胞提供质子具有还原性,例如可以提升sod的活性,这个规律符合氧化剂即是还原剂,两者之间根据外部条件互换角色的基本原理,所以这是探讨活性氧簇对机体保健作用原理的切入点。由上述分析进一步证明了,本发明将活性氧簇释放的时间-浓度曲线的f2≥90高于药品口服制剂的体外释放曲线的标准是非常必要的,作为本发明的重要技术特征之一是恰如其分的。

25、使用本发明设计方案1和4“活性氧簇集中传输入水箱的风机湿帘组合设计方案”试制了一些《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》依据相关法规进行了验证试验。

26、人机共处室内环境消杀效果。在某家庭住宅内,使用设计方案4所试制的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》对住宅内的卧室(15m2)浮游菌进行7h的人机共处消杀验证,采用六级空气微生物采样器进行采样30min,使用营养琼脂培养基对采样平皿进行36℃下48h的培养后对菌落计数。实验结果见附图7。在图7中21是消杀前浮游菌采样培养后的cfu总照片,cfu=82;图7中22是消杀7h后浮游菌采样培养后的cfu总照片,图中的每个小圆圈代表一个菌落。由实验结果显示,开机前浮游菌的菌落数的cfu=86,12h消杀后的cfu=7,消杀率=92%。室内浮游菌代表了有害微生物的总和,疾病的传播与室内浮游菌的浓度密切相关,由试验可见使用设计方案4所试制的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》具有显著的传染性疾病的防控作用。

27、有70岁老年自愿试用者一名在确认出现covid-19病毒感染的嗓子撕裂疼痛的症状出现后,使用设计方案4所试制的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》机进行治疗,在1天后嗓子痛感症状大幅度缓解,3天后嗓子痛感症状基本消失,期间没有出现超过38℃的高烧,但随后持续干咳症状非常严重。之后自愿试用者继续在每日的夜晚睡觉的时间段内(约8h左右),在卧室采用活性氧簇0.05ppm~0.08ppm的脉动浓度吸入模式继续接受治疗,干咳症状持续性得到缓解,约一周后干咳现象基本消失,身体基本恢复正常。之后仍坚持继续治疗约30天后,x光检测肺部正常,并且自愿受试者自身明显的感觉到之前上台阶出现气短(气喘吁吁)的现象也在逐步消失。继续坚持使用设计方案4所试制的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》约70天后,自愿受试者可以快速连续跨步上140个台阶不会出现显著的气短现象,其肺部功能有了显著地改善,并同时也体会到后半夜突然醒来的现象也在逐渐地减少,其睡眠质量有了显著性的提高。

28、在2022年12月份至2023年1月份,使用设计方案1所试制的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》(当时也被称为氙准分子活性氧簇空气消毒器)20台,对医院内covid-19新型冠状病毒感染阳性患者入住的13个室作为试验组(准分子消杀设备组)进行人机共处状态下的连续空气消毒,同时有对照室7间。试验组阳性患者的入住密度为3.15人/间,对照组阳性患者的入住密度为2.14人/间。使用氙准分子负氧小离子消杀/保健器开始的当天作为0天,并对室内环境进行检测,其后分别在第2、3、4天连续进行室内环境检测。0天时试验组环境covid-19新型冠状病毒检测阳性率为38.5%,对照组环境covid-19新型冠状病毒检测阳性率为20.0%。在其后连续观察的4天内,试验组环境covid-19新型冠状病毒检测人均/间阳性率仅为0.81%,而对照组病毒检测人均/间阳性率为4.45%。由此推算使用氙准分子(活性氧簇)臭氧消毒器在人机共处模式下进行辅助消毒的效率与未使用氙准分子(活性氧簇)臭氧消毒器对照组比较提升了5.5倍。在4天内,有57人作为试验组使用氙准分子负氧小离子消杀/保健器在人机共处模式下进行辅助消毒,另随机设58人作为对照。试验组年龄最小的为13岁,年龄最大的为86岁,对照组的年龄最小的为3岁,年龄最大的为71岁,两组男女比例基本均衡。均以使用氙准分子负氧小离子消杀/保健器开始的当天进行检测,并作为0天时的covid-19新型冠状病毒阳性患者的检测的ct值,并且分别在第2天、3天、4天进行三轮检测。通过对数据的分析发现试验组在第2天病毒阳性患者的检测ct值提升率是对照组的1.86倍,第3天病毒阳性患者的检测ct值提升率是对照组的1.85倍,第4天病毒阳性患者的检测ct值提升率是对照组的1.26倍。采用originpro 2022软件对受试者入住病房后不同天数ct值变化率进行统计分析并作图,计量资料均以表示。组间的两两比较分别采用单样本t检验和单样本wilcoxon符号秩检验两种方法分别进行验证,p<0.05认为统计学上有显著性差异。t检验和wilcoxon符号秩检验的统计分析结果均显示,接受氙准分子负氧小离子消杀/保健器释放的活性氧簇因子对covid-19新型冠状病毒阳性患者的辅助治疗作用具有显著性的效果。患者服用了传统治疗瘟疫的方剂《伤寒论》的麻杏甘石汤中药汤剂。对本次临床观察到的ct改变率的数据通过统计学分析显示,氙准分子负氧小离子消杀/保健器释放的活性氧簇因子对covid-19新型冠状病毒阳性患者的治疗的影响要大于单独使用特制中药汤剂的治疗影响。且在观察氙准分子负氧小离子消杀/保健器在人机共处时的消毒效果的同时,尚未发现因氙准分子负氧小离子消杀/保健器使用而产生的非疾病原因性的头晕、头痛、恶心等不良副作用的反馈。

29、需要交代说明的是目前还没有研究出氙准分子光源激发空气所产生的活性氧簇的专属性传感器。由于氙准分子光源激发空气所产生的活性氧簇的主要成分除了没有氮氧化合物之外,其余组分与人工空气放电产生的臭氧的组分是类同的,所以市售的臭氧传感器可以用于检测氙准分子光源激发空气所产生的活性氧簇的。本发明人的研究团队对此作了大量的验证试验,市售的电化学原理臭氧传感器/检测仪和uv分光法臭氧传感器/检测仪对活性氧簇的检测的线性和精密度都符合目前的使用要求,唯一的缺陷是符合要求的臭氧传感器的价格较为昂贵无疑在现阶段会增加本发明所述的氙准分子负氧小离子消杀/保健器的制造成本。

30、根据本发明人研究团队的研究和按照目前相关法规的规定,使用本发明的设计方案所制造的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》需要长期在人机共处的状态下使用,所以活性氧簇的安全浓度要参照臭氧浓度的安全限度在0.05ppm-0.08ppm以下的浓度范围,为此本发明的设计方案要求所采用的臭氧传感器的检测精度应该满足0.01ppm的检测精度。所采用的臭氧传感器可以采用电化学原理的臭氧传感器,也可以采用uv(紫外光)光度法原理的臭氧传感器。

31、《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》的其他部件可以根据设备外形的设计要求,安装在设备内部合适的位置,本发明不做具体的要求。但是应该注意所配套安装的各种传感器的安装位置要兼顾可以容易的检测到被检测对象的位置为好。对有源器件控制的数字和模拟控制电路器件应该安装到防潮的位置为好。

32、使用本发明的技术要素制造的《氙准分子负氧小离子消杀/保健器》可以作为室内人机共处下的传染病疾病的防控、室内voc等有害气体的清除以及机体的康养保健,也可以适用于室内养殖业的养殖区域的环境消毒与异味清除。所以在人类的康养保健领域和室内养殖领域有广泛的用途。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1