等离子体洗手仪的制作方法

1.本发明涉及一种清洁用品技术领域，具体为等离子体洗手仪。


背景技术：

2.随着新冠病毒(covid-19)的出现，初级感染控制措施的重要性得到更加重视。经常使用含酒精的洗手液或肥皂和水清洁双手被世界卫生组织(who)引用为“防止感染传播的最重要的卫生措施之一”。许多国家的疾病控制中心(cdc)都重申了这一声明，以减少冠状病毒、流感病毒和其他传染性病原体的传播。手是许多感染最常见的传播途径之一，因为它们会直接接触已知的病原体进入口，例如嘴巴、鼻子和眼睛。洗手液用于防止感染的传播，感染主要是通过手传播引起的，进而导致多种疾病，如医院食源性疾病等。等离子体的最新进展导致产生具有接近室温的离子/重粒子的冷等离子体，这在生物医学工程中具有巨大的应用。冷等离子体的功效可归因于以下成分：电子、带电粒子、活性氧(ros)、活性氮(rns)、自由基、紫外线(uv)光子、分子、电磁场、物理力和电领域。冷等离子体已应用于杀菌、伤口愈合、凝血、皮肤病、牙科治疗、癌症治疗、免疫治疗等。
3.2016年全球洗手液市场价值9.19亿美元，到2023年将达到17.55亿美元，预计2017年至2023年的复合年增长率为9.9％。疾病控制中心建议严格和定期使用肥皂和水，以保持适当的手部卫生。此外，他们还建议使用含酒精的手部清洁剂：凝胶、湿巾和喷雾剂，当没有肥皂和水且手部没有明显脏污时。基于酒精凝胶的洗手液已成功商业化到医疗保健和消费市场。见，美国专利：pat.no.20150320041a，w.o.pat.no.2013052759a1，u.s.pat.no.9161982b2，和u.s.pat.no.8562907b2。但是，要使消毒剂有效，乙醇的浓度至少要达到60％，这样会使其易燃。可能被误摄入导致类似于醉酒的中毒。此外，含酒精的消毒剂可能会导致皮肤干燥和刺激。
4.具有室温和正常大气压的冷等离子体具有广泛的突破性生物医学应用。冷等离子体能够有效地杀死病毒、细菌、酵母菌、霉菌和其他传统方法难以灭活的有害微生物。等离子体独特的物理和化学特性使医疗应用成为可能，包括灭菌处理具体可参见中国专利：cn101284142b。此外，等离子体产生的活性物质和紫外线光子具有杀菌作用(见pure appl.chem.74(2002)349-358)。等离子体的独特之处在于它能够以不同的模式放电并形成相干结构，从而允许对电场、反应性物质和带电粒子进行瞬时调制(见sci.rep.7(2017)12163.一种大面积等离子体去污装置获得专利，用于医疗、工业和民用情况下的生物和化学事件的去污，以及美国专利：u.s.pat.no.8377388b2)。另一种用于大面积净化的冷等离子体设备用作刷子，以对表面和区域进行消毒，否则这些表面和区域在传统消毒方法下是困难的、耗时的和/或可能导致暴露危险的。一种灭菌方法是将液体暴露于氦辉光等离子体放电以杀死微生物。在液体中产生冷等离子体可用于治疗癌细胞、感染组织杀菌、微生物灭活、促进伤口愈合、皮肤再生和血液凝固以及牙齿漂白/美白，具体参见，美国专利：u.s.pat.no.20190076537a1。


技术实现要素：

5.本发明提供一种可以有效杀死细菌与病毒的等离子体洗手仪。
6.本公开提供一种等离子体洗手仪，包括蓄水室、等离子体反应室以及等离子液存储室，蓄水室与等离子体反应室之间连通，且蓄水室与等离子体反应室之间设有雾化装置，雾化装置用于将从蓄水室运输至等离子体反应室的液体汽化成雾气，等离子体反应室与等离子液存储室连通，等离子体反应室设有等离子产生装置以及进气口，等离子体反应室通过进气口与外界连通，等离子产生装置用于产生等离子体，等离子体与雾气混合形成等离子体液，所述等离子液存储室用于存储从所述等离子体反应室流至所述等离子液存储室中的等离子体液，等离子液存储室设有第一开口，等离子体液可以通过第一开口离开等离子液存储室。
7.可选的，还包括控制单元以及感应装置；第一开口设有第一阀门，第一阀门以及感应装置与控制单元信号连接，当感应装置感应到有物体靠近第一开口时，发送第一信号至控制单元，控制单元根据所述第一信号控制第一阀门开启。
8.可选的，雾化装置设有第一阀门，第一阀门关闭时隔断雾化装置与蓄水室，第一阀门开启时雾化装置与蓄水室相互连通。
9.可选的，等离子体包括活性氧和/或活性氮。
10.可选的，通过进气口向等离子体反应室提供的第一气体包括空气、氧气、氮气中的一种或多种。
11.可选的，雾化装置为雾化器/汽化器。
12.可选的，第一开口处设有喷嘴。
13.可选的，还包括回流通道与输液装置，回流通道连通蓄水室与等离子液存储室，输液装置输送位于等离子液存储室内的等离子体液至蓄水室。
14.可选的，输液装置为泵。
15.可选的，感应装置为红外传感器、激光传感器以及微动开关中的一种或多种。
16.依据上述实施方式的等离子体洗手仪，由于设有雾化装置，所以用户可以将大量的液体(如水)变为雾气，然后与在等离子体反应室中得到的等离子体混合以快速地生成等离子体液。该等离子体液可用于清洗用户双手，并对用户双手进行消毒，甚至还能用于治疗伤口或者治疗皮肤病。
附图说明
17.图1a为等离子体洗手仪的内部结构示意图。
18.图1b为等离子体洗手仪的侧边结构示意图。
19.图1c为另一角度下等离子体洗手仪的侧边结构示意图。
20.图2a为大气压下空气和水蒸气中冷等离子体放电的图片；
21.图2b为多通道等离子体放电与水蒸气相互作用时的图片。
22.图3表示等离子体放电电压结果。
23.图4表示等离子体产生的活性氧和氮物质(rons)的结果。
24.附图标记说明：
25.10、等离子体洗手仪；110、蓄水室；120、雾化装置；130、等离子体反应室；131、进气
口；140、感应装置；150、控制单元；160、喷嘴；170、电源插头；180、风道；190、注水口或水管接口；210、等离子体液收集器；220、等离子液存储室；221、第一开口；230、输液装置；240、回流通道。
具体实施方式
26.以下结合附图和具体实施例对本发明公开作进一步详细说明。根据以下详细说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
27.图1a展示了等离子体洗手仪的内部结构示意图，图1b展示了等离子体洗手仪的侧边结构示意图,图1c展示了等离子体洗手仪的侧边结构示意图。如图1a、图1b和图1c所示，等离子体洗手仪10，包括蓄水室110、等离子体反应室130以及等离子液存储室220，蓄水室110与等离子体反应室130之间连通，且蓄水室110与等离子体反应室130之间设有雾化装置120，雾化装置120用于将从蓄水室110运输至等离子体反应室130内的液体变成雾气，等离子体反应室130与等离子液存储室220连通，等离子体反应室130设有等离子产生装置以及进气口131，第一气体可通过进气口131进入等离子体反应室130，等离子产生装置用于将第一气体变为等离子体，等离子体与雾气混合形成等离子体液，等离子液存储室220用于存储从等离子体反应室130流至等离子液存储室220中的等离子体液，等离子液存储室220设有第一开口221，等离子体液可以通过第一开口221离开等离子液存储室220。应理解的是虽然正常情况下第一气体为空气，但是在一些实施例中，用户可以根据情况调整进入到等离子体反应室130内的气体，如氧气、氮气、氩气、氦气并不局限于空气。应理解的是，上述方案中通过将液体(如水)变为雾气后，使得等离子体可以更好更快地融入到雾气从而获得具有消毒功能的等离子体溶液。
28.可选的，等离子产生装置主要设有正极与负极，通过给正极与负极供电以形成电场，电场对位于其中的第一气体作用以产生等离子体。应理解的是用于产生等离子体的结构多种多样，并不局限于上述结构。
29.可选的，等离子体包括活性氧与活性氮。具体而言，需要通过进气口向等离子体反应室130提供的第一气体包括空气、氧气、氮气中的一种或多种。当然在提供上述气体之余还可以夹杂着其它气体如氩气、氦气。通过等离子体的活性氧以及活性氮与水混合产生以产生具有氧化能力的等离子体液以杀菌。
30.可选地，雾化装置120设有第一阀门，第一阀门关闭时隔断雾化装置120与蓄水室110，第一阀门开启时雾化装置120与蓄水室110相互连通。通过第一阀门以控制雾化装置120与蓄水室110的连通与关闭。应理解的是，除了雾化装置120自带阀门外，也可以在蓄水室120中设置阀门以控制液体从蓄水室110进入到雾化装置120。而且在一些实施方式中，雾化装置120也可以不设置于蓄水室110的下方，而是设置在蓄水室110旁边，只有蓄水室110内的水位高于蓄水室110与雾化装置120的连接管道时液体才从蓄水室110流通到雾化装置。同时也可以设置抽液泵以将蓄水室110中的液体输送至雾化装置120中。由于将水从蓄水室110输送至雾化装置120的方式多种多样，本公开不作具体限制。
31.可选地，进气口131的一端与风道180连接，进气口131的另一端与等离子体反应室130连接，而风道180与外界连接，以向等离子体反应室130通入第一气体。应理解的是向等
离子体反应室130通入第一气体的方式很多，并不局限于上述方式，如可以不采用风道，直接让等离子体反应室130设置在外壳旁边，使得进气口131直接与外界连通。
32.可选的，雾化装置120为雾化器/汽化器。雾化装置120主要用于将液体变为雾气。
33.可选的，第一开口221处设有喷嘴160。
34.可选的，还包括回流通道240与输液装置230，回流通道240连通蓄水室110与等离子液存储室220，输液装置230输送位于等离子液存储室220内的等离子体液至蓄水室110。
35.可选的，输液装置230为泵。
36.继续参考图1，在一些实施方式中，可以通过注水口或水管接口190将水添加到蓄水室110中或通过连接水管将水引入蓄水室110，并且电源插头170与电源连接或使用控制单元150中的电池，通过控制板实现操控。连通电源和注满水以后，蓄水室110内的水流向雾化装置120并被雾化成雾气，然后将该雾气运输到等离子体反应室130，同时环境空气通过等离子体反应室130的侧面被吸入并变成等离子体(如图2所示)，等离子体与雾气混合形成等离子体液。其中，等离子体反应室130中等离子体液包含ros和rns，如图3所示。在等离子体液收集器210被收集并注入到等离子液存储室220直到注满。将手放在等离子体洗手仪下方，这会触发感应装置140。当通过感应装置140和控制单元150启动时，等离子液存储室220的等离子体液通过等离子体洗手液喷嘴160喷洒在手部。双手揉搓，覆盖手和手指的所有表面。摩擦直到血浆溶液被吸收。等离子体液还可以应用于任何表面、设备、仪器(如医疗器械或刀具)或其他需要卫生的任何应用，包括医药、食品、农业、公共/私人空间、个人防护设备(ppe)和等等。
37.而在一些实施方式中，如图所示1，通过注水口或水管接口190将水添加到蓄水室110中或通过连接水管将水引入蓄水室110，并且电源插头170与电源连接或使用控制单元中的电池。连通电源和注满水以后，储水器110内的水流向雾化装置120并被雾化形成雾气，然后移动到等离子体反应室130，同时环境空气(即第一气体)通过等离子体反应室130的侧面的进气口131被吸入并变成等离子体(产生的等离子体如图2所示)，等离子体与雾气混合形成等离子体液。其中，等离子体反应室130中等离子体液包含ros和rns(如图3所示)。在等离子体液收集器210被收集并注入到等离子液存储室220直到注满。如果一个小时内无人使用，等离子液存储室220中80％的等离子体液将被通过输液装置230注入到蓄水室110中，并开始新一轮的等离子体液的制备；如等离子体液被使用超过80％，也将进行新一轮的等离子体液的制备。等离子体液通过等离子体洗手液喷嘴160排出到伤口或皮肤病区域。也可以用杯子收等离子体液，然后将等离子体液倒在表面、手、卫生器械上，或倒在伤口、疾病或其他应用上。
38.应理解的是，控制单元可以为单片机、中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，本公开不作具体限制，其可以接收信号，并针对接收的信号进行处理并反馈即可。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
41.在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
42.在本公开和所附权利要求书中的“多个”、“多种”，如无特殊说明，其所指为两个或两个以上。
43.显然，本领域的技术人员可以对本发明所公开的内容进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。