ES3050210T3

ES3050210T3 - Plasma treatment device and method of treating items

Info

Publication number: ES3050210T3
Application number: ES15874321T
Authority: ES
Inventors: Julius Regalado; Xin Zhou; Kenneth Cherisol; Miles Clark
Original assignee: Bluewave Tech Inc; Bluewave Technologies Inc
Current assignee: Bluewave Tech Inc; Bluewave Technologies Inc
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2025-12-19
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: AU2015369628A1; US11986567B2; EP3237020A4; US20240382635A1; MX387684B; US10821199B2; US20230211029A1; US11554189B2; CN113577337A; JP7210644B2; EP3237020B1; JP2018503484A; JP6928761B2; CA2970350A1; US20170368216A1; CN107106713B; KR20170100524A; AU2015369628B2; JP2021164653A; US20210030907A1

Abstract

El uso de plasma para limpiar o esterilizar artículos puede ser especialmente ventajoso para aquellos que no se pueden lavar o limpiar fácilmente con métodos estándar. La toxicidad y las complicaciones que conlleva generar suficiente plasma dificultan su uso para tales fines. La presente invención aborda este problema generando una cantidad mínima de plasma altamente reactivo para esterilizar un artículo. Esto se logra reduciendo el espacio y el aire ambiental alrededor y dentro del artículo. De esta manera, el plasma generado ocupa solo el volumen necesario del artículo a limpiar y se dirige al objeto, no a áreas no deseadas ni se libera en ellas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Dispositivo de tratamiento por plasma y método de tratamiento de objetos

[0005] Antecedentes de la invención

[0007] La esterilización de superficies y la eliminación de olores son retos habituales en entornos personales y profesionales. Muchos olores están causados por la presencia de microbios y las sustancias orgánicas que producen. Al eliminar los microbios y sus subproductos, normalmente se pueden controlar o eliminar los olores. Se utilizan numerosos métodos, materiales, y técnicas para este propósito, pero no todos los artículos pueden tratarse de la misma manera y algunas de las técnicas y sustancias utilizadas actualmente para controlar los microbios o eliminar la materia orgánica pueden dañar o tener otros efectos indeseables en los artículos tratados.

[0009] La generación eléctrica de plasmas y gases reactivos implica un proceso en el que la diferencia de potencial entre dos terminales de electrodos supera la rigidez dieléctrica de los gases entre los dos terminales, provocando así el arco de electrones entre los terminales. Las interacciones entre el arco (descarga coronal) y el gas dieléctrico excitan las moléculas que componen el gas dieléctrico a un estado de mayor energía creando productos altamente reactivos.

[0011] Además de la generación coronal, se conocen otros métodos para generar plasmas reactivos similares. Los plasmas altamente reactivos son eficaces para destruir la materia orgánica mediante oxidación. Debido a este fenómeno, los plasmas o gases reactivos, como por ejemplo el ozono, se utilizan desde hace mucho tiempo para esterilizar artículos y eliminar olores causados por diversas fuentes, desde el humo hasta los microbios. Klampfl et al. en su publicación en la revista "Cold Atmospheric Air Plasma Sterilization against Spores and Other Microorganisms of Clinical Interest," informaron de que 30 segundos de plasma físico de microdescarga superficial atmosférica fría (SMD) operando en aire ambiente fue muy eficaz contra diferentes tipos de células vegetativas y condujo a una reducción de 410 a 610 UFC (unidades formadoras de colonias).

[0012] Los dispositivos estándar de esterilización por plasma son a menudo ineficaces y presentan problemas de seguridad debido a la toxicidad de determinados plasmas. Según la EPA, respirar ozono puede desencadenar diversos problemas de salud, como dolor de pecho, tos, irritación de garganta y congestión. También puede empeorar la bronquitis, el enfisema, y el asma.

[0014] Dado que los plasmas son generalmente inestables, los dispositivos ordinarios de desinfección por plasma producen plasmas en cantidades muy superiores a las necesarias para reaccionar con la cantidad real de contaminantes presentes en los artículos que se esterilizan. Esta sobreproducción de plasma conduce a ineficiencias tanto en el proceso de generación de plasma como en el proceso de eliminación de plasma. Muchos dispositivos conocidos en la técnica pueden mover o soplar cantidades excesivas de plasma a través de los objetos a esterilizar o generar una cantidad excesiva de plasma en el que se sumergen los objetos. Los dispositivos de esterilización por soplado y emersión pueden ser ineficaces y tardar mucho tiempo en realizar la tarea de esterilización.

[0016] Otros dispositivos utilizan ozono disuelto en líquidos como el agua, que puede fluir alrededor de los objetos que se van a esterilizar. Este método no sólo presenta los mismos problemas de eficacia, sino que también genera un amplio intervalo de problemas en relación con el propio líquido, por ejemplo, peso innecesario, derrames, corrosión, fugas, etc. Además, muchos artículos, como zapatos y bolsos de piel, resultarían dañados por la exposición al líquido.

[0018] Algunos dispositivos han utilizado un vacío para ayudar en el proceso de limpieza; sin embargo, la cámara de vacío en tales dispositivos es típicamente rígida y no conforme o moldeable al artículo que es limpiado. En otras palabras, los artículos no son apretados físicamente por una o varias paredes de la cámara, lo que hace que el dispositivo sea menos eficaz a la hora de eliminar el aire no deseado que reside en las pequeñas aberturas o en los poros de los artículos. El uso de paredes rígidas en la cámara de vacío también puede requerir un mayor volumen de plasma para rellenar la cámara a medida que se invierte la presión negativa.

[0020] Otros dispositivos emplean una cámara flexible para dirigir el flujo de plasma hacia los artículos, como el correo o los paquetes, con el fin de reducir la carga biológica de los artículos. Normalmente, este método aplica una corriente continua de gas "que contiene oxígeno" a través del correo. Aunque estos dispositivos pueden limitar la cantidad de otros gases en el contenedor, pueden ser ineficaces y a menudo soplan ozono u otros plasmas sólo sobre la superficie de los artículos. Los plasmas u otros gases no se infunden mecánicamente en el interior, los pequeños espacios o los poros de los objetos. Además, con estos dispositivos, los gases pasan una sola vez por el generador de plasma. Así, las moléculas activas "que contienen oxígeno" que entran en el recipiente deben generarse en la primera pasada por el generador.

[0022] US 6312645 B1 divulga un método y un aparato para higienizar un dispositivo, que comprende a) proporcionar un recipiente que posee dos o más aberturas, y una bolsa flexible e impermeable a los gases que rodea el recipiente; b) colocar el dispositivo en el recipiente; c) aplicar una presión reducida al recipiente y a la bolsa; y d) generar un flujo de una solución higienizante a través del lumen para higienizar la superficie interior del dispositivo.

[0024] EP 2275 146 A1 divulga un esterilizador que incluye: una fuente de suministro de un agente esterilizante; una primera cámara de esterilización y una segunda cámara de esterilización adaptadas cada una de ellas para ser llenadas con el agente esterilizante mientras se coloca un objeto en su interior con el fin de someter el objeto a un tratamiento de esterilización; un primer conducto de tubería que conecta la fuente de suministro y cada una de la primera cámara de esterilización y la segunda cámara de esterilización; un segundo conducto de tubería que conecta la primera cámara de esterilización y la segunda cámara de esterilización; y un mecanismo de suministro adaptado para permitir que una parte residual del agente esterilizante utilizado para el tratamiento de esterilización en la primera cámara de esterilización se introduzca en la segunda cámara de esterilización a través del segundo conducto de tubería.

[0026] WO 2010/102000 A2 divulga un sistema generador de gas NO2 para esterilización que incluye un trayecto de circulación configurado mediante la conexión de una cámara, un generador de plasma y un medio de circulación, en el que el NO2 se genera haciendo circular una mezcla gaseosa que incluye nitrógeno y oxígeno en el trayecto de circulación.

[0028] JP 2012 081215 A divulga un esterilizador compuesto de plasma/rayos ultravioleta que incluye: una lámpara germicida ultravioleta proporcionada en una pared de superficie superior y una pared de superficie inferior dentro de la cámara de almacenamiento de manera que irradia el objeto a procesar con rayos ultravioleta; un generador de iones de plasma de baja temperatura instalado dentro de la caja de control; un conducto proporcionado a través de la pared intermedia con el fin de introducir iones de plasma generados en el generador de iones de plasma de baja temperatura a la cámara de almacenamiento; un soplador proporcionado en la superficie de la pared intermedia con el fin de hacer circular un gas de esterilización, introducido en la cámara de almacenamiento, dentro de la cámara de almacenamiento; y una parte de control para controlar el aparato/dispositivo.

[0030] US 2014/076712 A1 divulga un dispositivo con una bolsa que tiene una pared de bolsa con un lado interior y un lado exterior, definiendo la pared de bolsa un interior de la bolsa. Una pluralidad de electrodos incrustados en la pared de la bolsa con al menos un electrodo parcialmente expuesto en el interior de la bolsa. La pluralidad de electrodos genera plasma en el interior de la bolsa en respuesta a la aplicación de un voltaje a la pluralidad de electrodos.

[0032] US 3549528 A divulga un proceso para efectuar la esterilización que incluye los pasos de hacer fluir el líquido a través de un trayecto confinado en un gradiente de presión hidráulica a una presión sustancialmente constante sostenida a lo largo del trayecto confinado, mezclando íntimamente una mezcla de ozono gaseoso en un gas portador que contiene oxígeno con dicho líquido mediante una inyección sustancialmente instantánea de dicha mezcla de ozono y gas portador en el líquido bajo una condición de mezcla de alto intercambio de impulso en el trayecto.

[0034] JP 2010 187966 A divulga un método que implica la introducción de un esterilizante en un espacio sellado. El agente esterilizante reacciona con un objeto a procesar en el espacio sellado para esterilizar el objeto a procesar, y el esterilizante que queda en el espacio sellado después de la esterilización se introduce en el espacio sellado.

[0036] Breve sumario

[0038] De acuerdo con la invención objeto, el problema de generar una cantidad mínima de plasma altamente reactivo necesario para esterilizar un objeto se aborda mediante la reducción de la cantidad de espacio y el aire ambiente alrededor y dentro del artículo. De este modo, el plasma generado por los dispositivos de la invención en cuestión se dirige al objeto que se va a esterilizar en lugar de a zonas no objetivo.

[0040] Un primer ejemplo proporciona un dispositivo de tratamiento con plasma que comprende: una cámara de tratamiento para recibir un artículo a tratar, la cámara que comprende al menos una pared conformable para formar un volumen en el que recibir el artículo; una bomba conectada de forma operable a la cámara de tratamiento, configurada para eliminar el aire ambiente en la cámara de tratamiento, creando así un vacío que hace que la pared conformable se colapse y se ajuste al menos parcialmente al artículo, con el fin de reducir el volumen de la cámara de tratamiento a un volumen de trabajo de aire ambiente, y en el que el aire ambiente no retenido en el volumen de trabajo de aire es aire ambiente en exceso; al menos una cámara de efluentes, operablemente conectada a la bomba, configurada para recibir y secuestrar el volumen de trabajo de aire ambiente de la cámara de tratamiento y desde la cual el volumen de trabajo de aire ambiente es devuelto a la cámara de tratamiento por la bomba durante cada uno de los múltiples ciclos de tratamiento; y un generador de plasma configurado de manera que el volumen de trabajo de aire ambiente de la al menos una cámara de efluentes pase por el generador de plasma a medida que la bomba lo traslada a la cámara de tratamiento durante cada uno de los múltiples ciclos de tratamiento, de manera que al menos una parte del volumen de trabajo de aire ambiente devuelto a la cámara de tratamiento durante cada ciclo de tratamiento se convierta en plasma antes de entrar en la cámara de tratamiento, de tal manera que la concentración de plasma del volumen de trabajo de aire ambiente aumenta durante cada ciclo de tratamiento, en el que el generador de plasma se coloca opcionalmente entre la bomba y la cámara de tratamiento, en el que la bomba está configurada para eliminar el exceso de aire ambiente de la cámara de tratamiento haciéndolo bombear al medio ambiente u otra cámara de efluentes, operablemente conectada a la bomba, está configurada para recibir y secuestrar el exceso de aire.

[0042] Otro ejemplo utiliza una carcasa con una cámara de tratamiento en la que se puede formar y mantener una presión negativa alrededor de un elemento que se va a esterilizar. Al eliminar el exceso de aire ambiente en la cámara de tratamiento para crear la presión negativa, se reduce la cantidad de plasmas necesarios para esterilizar el artículo. El proceso de eliminar el exceso de aire ambiente de la cámara también puede facilitar la dispersión del plasma a través y alrededor del objeto dentro de la cámara de tratamiento. La carcasa puede incluir una parte superior 51 y una base 52 a la que se puede fijar la parte superior. La base también puede funcionar como zona de almacenamiento de los componentes del dispositivo de tratamiento con plasma. Por ejemplo, una bomba, válvulas, tubos, cámaras de efluentes y otros componentes pueden almacenarse en la base. Esto no es un requisito de la invención en cuestión y los componentes se pueden mantener en otras partes del dispositivo de tratamiento de plasma o incluso aparte del dispositivo de tratamiento de plasma.

[0043] Ciertos ejemplos emplean una cámara de tratamiento que tiene al menos una pared conformable. La pared conformable puede ser de un material que pueda deformarse, colapsarse, moldearse o formarse de otro modo alrededor o cerca del artículo, con el fin de reducir la cantidad de espacio o volumen en la cámara de tratamiento. Esta capacidad de la pared conformable para ajustarse sustancialmente o amoldarse a un elemento a tratar y reducir la cantidad de espacio no objetivo alrededor del elemento, puede reducir aún más la cantidad total de plasmas requeridos. La pared conformable también puede deformar artículos más flexibles, lo que puede facilitar aún más la dispersión del plasma alrededor y a través de los espacios y poros del artículo.

[0044] Otros ejemplos utilizan una cámara de tratamiento en forma de bolsa plegable o flexible en la que se pueden colocar los artículos y sellar la bolsa. Con este ejemplo, toda la bolsa puede ajustarse a la forma del artículo cuando se alcanza una presión negativa dentro de la bolsa.

[0046] Otro ejemplo puede tener al menos una cámara de efluentes. La eliminación del exceso de aire de la cámara de tratamiento ya sea bombeándolo al ambiente o secuestrándolo en una cámara de efluentes, puede colapsar la cámara de tratamiento, de modo que se ajuste sustancialmente a la forma de los elementos de la cámara de tratamiento. En consecuencia, se reduce el volumen de trabajo, con lo que también se reduce el volumen de aire que debe extraerse durante los ciclos de tratamiento. En tales ejemplos, durante los ciclos de tratamiento, el aire del volumen de trabajo pasa de un lado a otro entre la cámara de tratamiento y una cámara secundaria de efluentes (a través del generador de plasma). Esta reducción del volumen permite reducir el tiempo de bombeo del aire y aumentar las concentraciones de plasma que se utilizan para tratar los artículos.

[0048] Además, un ejemplo contempla el uso de al menos un mecanismo de filtrado para eliminar cualquier exceso de plasma con el fin de proteger a los usuarios de una exposición potencialmente dañina.

[0050] Breve descripción de los dibujos

[0052] Para que una comprensión más precisa de la invención arriba mencionada puede ser obtenida, una descripción más particular de la invención brevemente descrita arriba será rendida por referencia a realizaciones específicas y ejemplos del mismo que están ilustradas en los dibujos adjuntos. Los dibujos presentados en el presente documento pueden no estar dibujados a escala y cualquier referencia a dimensiones en los dibujos o en la siguiente descripción es específica de las realizaciones divulgadas. En los dibujos adjuntos:

[0054] la figura 1 muestra la configuración exterior de una realización de la carcasa de la invención en cuestión. En esta realización, la carcasa incluye una base y una parte superior que se ajusta sobre la base.

[0056] La figura 2 muestra una realización específica de la invención en cuestión con la parte superior de la carcasa retirada para mostrar el proceso de expansión y contracción de las cámaras del dispositivo durante el proceso de tratamiento. El paso 1 muestra un objeto colocado dentro de la cámara de tratamiento. Para simplificar, el elemento no se muestra en los pasos restantes. En el paso 2, la cámara de tratamiento se forma cuando el dispositivo se cierra y los bordes de la pared conformable se sellan contra una placa rígida. Al menos un orificio en la placa rígida permite extraer al menos una parte del aire ambiente de la cámara de tratamiento y secuestrarlo en una cámara de efluentes primaria. El paso 2 muestra el final del ciclo de vacío primario en el que la cámara de tratamiento se ajusta a la superficie del artículo a tratar y la cámara de efluente primario, situada encima de la cámara de tratamiento, se expande al llenarse con el aire sobrante de la cámara de tratamiento. (Alternativamente, la cámara de efluentes primarios no se utiliza y el exceso de aire de la cámara de tratamiento podría emitirse al ambiente). Una vez que la cámara de tratamiento se ha ajustado sustancialmente a la forma del artículo, comienza el ciclo de vacío secundario. El paso 3 muestra el final del ciclo de vacío secundario en el que el artículo, por ejemplo, la bota, se comprime aún más y el aire ambiente eliminado durante esta compresión se dirige a la cámara de efluentes secundaria, mostrada aquí por encima de la primera cámara de efluentes. El paso 4 muestra el rellenado parcial de la cámara de tratamiento a medida que el aire de la cámara de efluentes secundaria pasa a través de un generador de plasma y entra en la cámara de tratamiento. Los ciclos de tratamiento se producen cuando el aire ambiente pasa de un lado a otro (a través del generador de plasma) entre la cámara de efluentes secundarios y la cámara de tratamiento. El paso 5 muestra el relleno final de la cámara de tratamiento (con el aire no plasma de la primera cámara de efluentes o, alternativamente, desde la cámara ambiente) al final del número programado de ciclos de tratamiento, y la contracción de la cámara de efluentes primaria a medida que el aire se transfiere a la cámara de tratamiento.

[0058] Las figuras 3A y 3B son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Estas configuraciones incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire y una válvula para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0060] Las figuras 4A-4E son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado, y una válvula para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0062] Las figuras 5A-5D son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado y válvulas para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0064] Las figuras 6A y 6B son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado, y válvulas multidireccionales para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0066] Las figuras 7A y 7B son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado y válvulas para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0068] Las figuras 8A-8D son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un cartucho de esencia, y válvulas para controlar el flujo de aire. En estas configuraciones, el aire se mueve hacia y desde el entorno ambiental.

[0070] Las figuras 9A-9H son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas en las figuras 9A-9D incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, al menos una cámara de efluente primario, y válvulas para controlar el flujo de aire. Las configuraciones mostradas en las figuras 9E-9H incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado, al menos una cámara de efluente primario, y válvulas para controlar el flujo de aire.

[0072] Las figuras 10A-10D son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. Las configuraciones mostradas aquí incluyen una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un mecanismo de filtrado, al menos una cámara de efluente primario, y una válvula para controlar el flujo de aire.

[0074] Las figuras 11A-11D son ilustraciones esquemáticas de diferentes configuraciones de un dispositivo de tratamiento con plasma según la invención objeto de estudio. Las configuraciones aquí mostradas pueden incluir una cámara de tratamiento, un generador de plasma, una bomba de aire, un cartucho de olor, al menos una cámara de efluente primario, al menos una cámara de efluente secundario, y una o más válvulas o válvulas multidireccionales para controlar el flujo de aire.

[0076] La figura 12 es una ilustración esquemática que muestra la configuración neumática de un ejemplo de dispositivo de tratamiento con plasma.

[0077] La figura 13 es una ilustración esquemática del flujo de aire durante la evacuación de la cámara de tratamiento utilizando un ejemplo de dispositivo de tratamiento con plasma.

[0078] La figura 14 es una ilustración esquemática del flujo de aire para un ejemplo de dispositivo de tratamiento con plasma cuando un artículo se somete a un ciclo de tratamiento.

[0079] La figura 15 es una ilustración de un ejemplo de dispositivo de tratamiento con plasma. En esta ilustración, la lámina conformable se muestra plegada alrededor del artículo antes de ser tratado. La figura 16 es una ilustración detallada de la base de la carcasa de una realización de un dispositivo de tratamiento con plasma según la invención en cuestión, para mostrar cómo los componentes de trabajo pueden estar contenidos por completo dentro de la base del dispositivo.

[0080] Las figuras 17-23 ilustran un método mediante el cual puede tratarse un artículo utilizando una realización de un dispositivo de tratamiento con plasma según un ejemplo. En cada figura se incluye un diagrama esquemático que muestra la configuración del dispositivo y/o el flujo de aire durante las distintas fases del tratamiento. También se incluye en cada figura una ilustración del dispositivo que muestra el estado de la cámara de tratamiento durante cada paso. La figura 22B ilustra un dispositivo alternativo de infusión de aroma que utiliza un mecanismo de aerosolización.

[0081] La figura 24 es una ilustración de una realización de un componente de dirección de gas. En esta realización, un puerto dentro de la placa rígida tiene conectada una manguera o tubo que puede dirigirse a zonas específicas de un artículo para una esterilización más directa o intensa. Las figuras 25A y 25B ilustran una realización alternativa de un componente direccionador de gas. Esta forma de realización utiliza una superposición que tiene una pluralidad de aberturas más pequeñas que pueden superponer uno o más puertos dentro de la placa rígida, de tal manera que el gas se difunde a través de la superposición hacia arriba hacia el artículo. La figura 25B es una sección transversal de la superposición, que muestra cómo puede colocarse sobre los puertos de la placa rígida.

[0082] La figura 26 ilustra una realización de un sistema de depósito de vacío que puede ser utilizado con realizaciones de la invención tema.

[0083] La figura 27 ilustra una realización de un dispositivo de tratamiento con plasma que utiliza una bolsa conformable para la cámara de tratamiento.

[0084] La figura 28 ilustra el dispositivo de tratamiento con plasma de la figura 27, con un objeto que se va a limpiar y/o esterilizar colocado dentro de la bolsa conformable y un componente que dirige el gas colocado en la misma para un tratamiento más exhaustivo.

[0085] La figura 29 ilustra el dispositivo de tratamiento con plasma de la figura 28, después de que el artículo haya sido sellado en su interior y antes de que la cámara de efluentes haya sido limada con el aire ambiente de la cámara de tratamiento.

[0086] Divulgación detallada

[0087] La invención en cuestión se refiere a dispositivos y métodos para la esterilización de artículos. Más específicamente, la invención sujeta proporciona las realizaciones de un compartimiento del tratamiento del plasma capaz de esterilizar los artículos colocados allí. En determinadas realizaciones, la cámara de tratamiento puede ajustarse, al menos parcialmente, a la forma del objeto, a fin de reducir el volumen de plasma necesario para esterilizarlo.

[0088] La invención en cuestión es particularmente útil para esterilizar y, en particular, controlar o eliminar olores en artículos domésticos o personales, en particular, artículos porosos o de forma irregular, en los que los procedimientos estándar de aireación o esterilización pueden ser menos eficaces.

[0089] Los términos "plasma" y "plasmas", tal como se utilizan en relación con la invención objeto de estudio, son meramente por conveniencia literaria. Los términos se refieren a los iones, átomos, y moléculas altamente reactivos -independientemente de su estado físico- generados por una corriente eléctrica o una descarga coronal.

[0090] Los términos "aire" y "gas" se utilizan indistintamente en el presente documento para describir las mezclas de fluidos que se desplazan por el dispositivo durante su funcionamiento.

[0091] La presente invención se describe más particularmente en los siguientes ejemplos que pretenden ser meramente ilustrativos ya que numerosas modificaciones y variaciones de los mismos serán evidentes para los expertos en la materia. Tal como se utiliza en la especificación y en las reivindicaciones, el singular de "un/una", "un/una" y "el/la" incluye referentes plurales a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

[0092] Se hará referencia a las figuras adjuntas, en las que se utilizan los mismos números de referencia para indicar componentes iguales o similares. Con referencia a las Figuras adjuntas, que muestran ciertas realizaciones de la invención objeto de estudio y otros ejemplos, puede verse que ciertas realizaciones de un dispositivo de tratamiento con plasma 10 de la invención objeto de estudio incluyen una carcasa 50 que contiene una cámara de tratamiento 100 que tiene la capacidad de ser variable en tamaño, según lo determinado por la cantidad de presión negativa obtenida en la cámara de tratamiento que deforma la bolsa o configuración de una pared conformable 102, que puede formar la cámara de tratamiento. Puede haber además al menos una cámara de efluentes 3. Además, puede haber al menos una cámara de efluentes primaria 1 y/o al menos una cámara de efluentes secundaria 2. Otras realizaciones utilizan una bolsa conformable en la que se puede colocar un artículo para su tratamiento. Una bolsa conformable puede estar, aunque no es obligatorio, dentro de una carcasa 50.

[0094] En una realización, se emplea un generador de plasma 200 con el fin de formar plasma que pueda ser bombeado a la cámara de tratamiento para esterilizar y/o limpiar el artículo. Alternativamente, puede emplearse un mecanismo de aerosolización con, o en lugar de, el generador de plasma, para efectuar la esterilización y/o limpieza del artículo. Cada uno de estos componentes generales puede tener uno o más subcomponentes, que se analizarán en detalle a continuación.

[0096] La descripción del presente documento no trata ni describe específicamente los diversos mecanismos de control conocidos en la técnica que pueden utilizarse para accionar o dirigir los dispositivos o componentes de la invención objeto de examen. Tampoco se trata en detalle el cableado eléctrico de la presente invención. Sin embargo, un experto en la materia entendería cómo los diversos componentes descritos en el presente documento podrían conectarse, por ejemplo, entre sí a una fuente de alimentación, y los diversos tipos de controladores o mecanismos de funcionamiento pueden configurarse con el dispositivo de una manera que permita lograr los beneficios de la invención en cuestión. En la iteración más simple, un controlador puede ser un mecanismo de accionamiento que mueve o altera un componente, como una válvula, en el dispositivo de tratamiento con plasma para efectuar un cambio o avanzar en el procedimiento de tratamiento. Un controlador puede ser operablemente conectado a cualquiera de una variedad de sensores 800 que son capaces de detectar una condición y en consecuencia la operación del controlador. Las variaciones en los tipos de controladores y en el acoplamiento de los componentes de la invención en cuestión que proporcionan la misma funcionalidad, sustancialmente de la manera descrita en el presente documento, con sustancialmente los mismos resultados deseados, serán evidentes para el experto.

[0098] En una realización, el dispositivo de tratamiento con plasma 10 incluye un generador de plasma 200, una cámara de tratamiento 100, y un mecanismo para transferir aire entre el generador de plasma y la cámara de tratamiento. El generador de plasma puede incluir, entre otros, la generación de plasma coronal, electrolítico o ultravioleta. Ciertas realizaciones incluyen generadores de estilo de flujo para facilitar la utilización con bombas de aire300utilizadas con un dispositivo de tratamiento con plasma10de la invención objeto. Los diversos productos formados por el generador de plasma utilizado en los procesos de tratamiento de la presente invención pueden estar en estado gaseoso o plasmático. Otras variantes emplean desinfectantes en aerosol, además o en lugar de plasma, para tratar los artículos en la cámara de tratamiento. A efectos de esta aplicación, por tratamiento se entienden las reacciones con la materia orgánica, viva o no, incluida la eliminación de microbios. El tratamiento puede incluir la reducción o eliminación de los olores asociados a dicha materia orgánica.

[0100] En una realización, la cámara de tratamiento100tiene al menos una pared conformable102que cambia de forma para rodear o ajustarse al menos parcialmente a la forma del elemento o elementos que se están tratando. La pared conformable puede sellarse a la placa rígida102utilizando una junta103,un ejemplo de la cual se muestra en la Figura 16. Los materiales que pueden utilizarse para una pared conformable incluyen, pero no se limitan a, polietileno, polipropileno, EPDM, hidrocarburo fluorado (como PTFE), PEEK, o cualquier combinación de los mismos, o cualquier otro material suficientemente impermeable a los gases, para retener diferenciales de presión adecuados, y suficientemente tolerante a la exposición a los diversos plasmas y productos químicos que pueden generarse durante el proceso de esterilización de la invención objeto.

[0102] Debido a que la cámara de tratamiento100,mediante la utilización de una pared conformable102,puede ajustarse para adaptarse a la forma de un artículo que está siendo tratado en ella, el volumen de aire en la cámara de tratamiento que debe moverse durante el ciclo o ciclos de tratamiento también puede reducirse para que el dispositivo sea más rápido y eficiente. La conformabilidad de la cámara de tratamiento también permite que el dispositivo de tratamiento con plasma10apriete o comprima los artículos que contiene cuando se crea suficiente presión negativa en la cámara de tratamiento. Esta compresión puede mejorar la eliminación de contaminantes y la penetración del plasma en los huecos de los objetos. Si las realizaciones de la invención en cuestión utilizan un desinfectante en aerosol, la presión negativa también puede mejorar la distribución y penetración del desinfectante en y alrededor del material del artículo. Esto permite al dispositivo de generación de plasma10lograr un tratamiento más rápido y profundo de los elementos porosos.

[0104] En una realización, la cámara de tratamiento100puede formarse al cerrar la carcasa50del dispositivo de tratamiento con plasma10,de tal manera que cuando una parte superior51de la carcasa se cierra sobre una base52.Una placa rígida101puede sellarse contra una lámina conformable102,con el artículo a tratar entre ellas, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 2, en el Paso 1. Con esta realización, uno o más de los mecanismos de funcionamiento del dispositivo10,como, por ejemplo, una bomba, una válvula, tubos, cableado y/u otros componentes pueden almacenarse o guardarse dentro de la base52.Alternativamente, los distintos componentes pueden mantenerse en otras partes de la carcasa o incluso separados de ella.

[0106] En otras realizaciones, la cámara de tratamiento comprende una bolsa conformable125,que tiene al menos una pared conformable102,tal como se ilustra, a modo de ejemplo, en las Figuras 27, 28 y 29. Una bolsa conformable puede conectarse operablemente a una bomba300y a cualquier otro componente necesario para formar una presión negativa en su interior e inyectar el material de tratamiento deseado, como plasma o un desinfectante. En una realización, la bolsa conformable está conectada a una base en la que se almacenan una bomba y otros componentes, un ejemplo de lo cual, se muestra en las Figuras 27, 28 y 29. La formación de la presión negativa dentro de la bolsa conformable puede hacer que la al menos una pared conformable se colapse hacia el artículo, de modo que se ajuste, al menos parcialmente, a la forma del artículo.

[0108] La bolsa conformable puede utilizar cualquiera de una variedad de dispositivos de sellado130y técnicas conocidas en la técnica. En una realización, la bolsa puede utilizar un sello reutilizable que permite abrir y cerrar la bolsa para su uso repetido. Por ejemplo, se puede utilizar un sello deslizante o un sello de cremallera, como los que se utilizan habitualmente en las bolsas de almacenamiento domésticas, o se puede acoplar un componente independiente a la bolsa para conseguir un sellado suficiente. La bolsa también puede cerrarse doblándola y pellizcándola, o de cualquier otra forma que permita crear cierres herméticos.

[0110] En una realización, la bolsa puede estar permanentemente sellada, de modo que un artículo colocado en ella está completamente aislado del entorno ambiental. Con esta realización, la bolsa conformable125puede ser desechable, de tal manera que después de limpiar y/o esterilizar el artículo, la bolsa puede retirarse de la bomba300y de cualquier otro componente del dispositivo de tratamiento con plasma. A continuación, se puede acoplar una bolsa nueva o de repuesto al dispositivo de tratamiento con plasma para efectuar el tratamiento de otro artículo.

[0112] Alternativamente, la bolsa puede ser reutilizable, teniendo un sello130que permite que la bolsa sea repetidamente abierta y cerrada para recibir y aislar artículos en su interior. Con esta realización, la bolsa conformable puede fijarse permanentemente a la bomba y a otros componentes. Alternativamente, la bolsa puede retirarse y volver a colocarse en el dispositivo de tratamiento con plasma. Para proteger el material conformable de la pared conformable o de la bolsa conformable, las realizaciones pueden incluir un revestimiento resistente a la perforación dispuesto dentro de la cámara de tratamiento entre el material conformable y el artículo que se está tratando. Una persona experta en la técnica será capaz de determinar cualquiera de una variedad de materiales y sellos que se pueden emplear para la cámara de tratamiento y las realizaciones de sellado de la invención sujeta.

[0114] La transferencia de aire ambiente entre la cámara de tratamiento y el generador de plasma puede incluir el uso de una bomba de vacío300y tubos estancos al aire que conecten la cámara de tratamiento100,el generador de plasma200,y la bomba de vacío. Las bombas adecuadas para su utilización en la presente invención incluyen, entre otras, bombas de pistón oscilante, de tipo pistón, de diafragma, de émbolo oscilante, de diafragma oscilante, peristálticas, de desplazamiento positivo, centrífugas, de tornillo, soplantes, y de paletas rotativas.

[0116] Una realización de un dispositivo de tratamiento con plasma tiene mecanismos de válvula500para dirigir el flujo de aire entre los diversos componentes del dispositivo. Los tipos de válvulas adecuados para la presente invención incluyen tanto válvulas de inversión de flujo como de selección. La(s) válvula(s) de inversión de flujo que pueden utilizarse incluyen, entre otras, válvulas 4/2, 4/3, 5/2, o 5/3. También se pueden instalar varias electroválvulas para invertir la dirección del flujo de aire en el sistema. La válvula de inversión del flujo de aire puede eliminarse si se utiliza un mecanismo de bombeo que permita invertir el flujo. La(s) válvula(s) de selección puede(n) ser cualquier válvula que permita que un puerto de entrada común seleccione múltiples puertos de salida. Debe apreciarse que el aire que fluye entre los componentes podría viajar a través de tubos o colectores conectados directamente a uno o varios componentes.

[0118] Aunque es posible el bombeo hacia y desde el entorno ambiental15(como se muestra en las Figuras 3A-8D), ciertas realizaciones de la presente invención incluyen una o más cámaras de efluentes3conectadas (con respecto al flujo de aire) a la cámara de tratamiento100.Estas cámaras de efluentes pueden ayudar a contener el plasma y los olores hasta el momento en que puedan mitigarse, además de permitir un tratamiento mucho más eficaz de los artículos. En una realización, las cámaras de efluentes3están formadas por un material rígido, de modo que no cambian, o pueden cambiar mínimamente, de forma al aspirar aire. En una realización alternativa, las cámaras de efluentes están formadas por un material flexible o adaptable que permite la expansión y contracción al bombear aire hacia dentro o fuera de la cámara de efluentes. Si bien en el presente documento se hace referencia a cámaras de efluentes primarias y secundarias, dichas referencias, tal como se utilizan en el presente documento, y a menos que se indique específicamente lo contrario, tienen por objeto únicamente identificar la presencia de una cámara de efluentes para un fin determinado, para la cual puede haber al menos una. Así pues, la referencia a "primero" no implica que deba haber dos o más. Además, la referencia a una cámara de efluentes secundaria no implica que tenga que haber una primera. Estas referencias no pretenden conferir ningún orden en el tiempo, orientación estructural o lateralidad(por ejemplo,izquierda o derecha, arriba o abajo) con respecto a una característica concreta.

[0120] Una realización incluye dos cámaras de efluentes3,una cámara de efluentes primaria1y una cámara de efluentes secundaria2. Cada cámara de efluentes puede estar conectada (con respecto al flujo de aire) a la cámara de tratamiento100,como se muestra, por ejemplo, en la Figura 2 y en las Figuras 9A-11D. En esta realización, el aire ambiente de la cámara de tratamiento100puede bombearse a la cámara de efluente primario1hasta que se cumplan determinadas condiciones de proceso. Tal condición de proceso puede ser, por ejemplo, un límite de tiempo predeterminado para bombear aire o cuando un sensor800,tal como, por ejemplo, un sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento 100. El aire que queda en la cámara de tratamiento una vez cumplida la primera condición del proceso puede bombearse a una segunda cámara de efluentes 2.

[0122] En una realización, el controlador puede conmutar el dispositivo de una etapa a otra (por ejemplo, del ciclo de vacío primario al secundario) basándose en que se ha alcanzado una presión "absoluta" específica (medida frente a la atmósfera) dentro de la cámara de tratamiento, medida por uno o más sensores 800. En esta realización, la presión se medirá dentro de la cámara de tratamiento durante el ciclo de vacío primario. Para determinar cuándo la pared de la cámara de tratamiento se ha ajustado sustancialmente al artículo o artículos, el ciclo de vacío primario puede continuar hasta que la presión dentro de la cámara de tratamiento alcance una presión predeterminada. Este nivel de presión predeterminado puede depender, en parte, de la rigidez de la pared conformable de la cámara de tratamiento. Por ejemplo, un material de pared conformable más grueso o más rígido puede hacer que se requiera una presión menor para conformar el material al artículo. Un experto en la materia podría determinar la presión adecuada para conformar una cámara fabricada con un material determinado aplicando vacío a la cámara y midiendo la presión a medida que la pared conformable se colapsa y se ajusta a un elemento dentro de la cámara. Para determinar el final del ciclo de vacío primario (el punto en el que el material conformable de la cámara de tratamiento se ha ajustado sustancialmente al artículo dentro de la cámara sin apretar sustancialmente o deformar de otro modo el artículo), el sensor de presión puede determinar que la presión dentro de la cámara de tratamiento es ligeramente más negativa que la presión necesaria para deformar el material conformable de la pared. En una realización, el nivel de presión negativa suficiente para indicar que la pared conformable 102 se ha ajustado sustancialmente al elemento 75 podría estar comprendido entre aproximadamente 0,00 kPa (0,00 PSIV) y aproximadamente -101 kPa (-14,7 PSIV). En una realización más particular, el nivel de presión negativa suficiente para indicar que la pared conformable se ha ajustado sustancialmente al artículo puede estar comprendido entre aproximadamente -0,007 kPa (-0,001 PSIV) y aproximadamente -34,5 kPa (-5 PSIV).

[0124] En determinadas realizaciones, una vez que el sensor 800 ha determinado, por ejemplo, mediante la medición de la presión, que la cámara de tratamiento se ajusta sustancialmente al artículo 75, comienza un ciclo de vacío secundario. El ciclo de vacío secundario puede apretar el artículo aumentando el vacío dentro de la cámara de tratamiento 100, forzando así a la pared conformable a presionar contra los artículos. En esta realización, el ciclo de vacío secundario continuará hasta que ocurra al menos una de estas tres cosas: 1) la presión en el interior de la cámara alcanza un valor predeterminado; 2) la presión alcanza el vacío máximo alcanzable con la bomba de vacío; o 3) el AP/At (analizado más adelante) se estabiliza o comienza a estabilizarse.

[0126] En una realización, el sensor800operablemente conectado a un controlador determinará el final de los ciclos de vacío primario o secundario basándose en la tasa de cambio de presión (AP/At) medida en la cámara de tratamiento. Este método se ve menos afectado por los cambios del material conformable en la cámara de tratamiento, y más por las características físicas de deformación del objeto tratado. Por ejemplo, cuando se trata un artículo rígido75(por ejemplo, un casco de lacrosse) el AP/At al final del ciclo de vacío primario será mucho mayor que cuando se trata un artículo más blando o flexible de un tamaño similar (por ejemplo, una almohada). En una realización, el dispositivo de tratamiento con plasma10tiene diferentes opciones de ajuste basadas en el tipo de artículos tratados que darían cuenta de los diferentes parámetros de valor AP/At que se utilizan para activar las secuencias de tratamiento. Por ejemplo, un ajuste para artículos blandos puede utilizar valores AP/At más pequeños que un ajuste para artículos duros. Durante el ciclo de vacío primario, cuando se está eliminando el exceso de aire de la cámara de tratamiento, la presión dentro de la cámara de tratamiento puede disminuir a un ritmo bastante constante hasta que la cámara se ajusta al artículo. Una vez que se impide que la pared conformable102se colapse fácilmente (por ejemplo, porque está en contacto con el artículo), el AP/At puede aumentar rápidamente. Así, la medición de la presión, y el cálculo de la AP/At, permite al controlador predecir cuándo la pared de la cámara de tratamiento se ha ajustado sustancialmente al artículo, momento en el que el dispositivo puede iniciar el ciclo de vacío secundario.

[0128] En otra realización, el valor AP/At puede utilizarse para determinar el final del ciclo de vacío secundario. Una vez que la una o más bombas comienzan a alcanzar su capacidad máxima de vacío, el valor AP/At comenzará a estabilizarse, y el controlador puede entonces conmutar el dispositivo a la siguiente etapa. De nuevo, encontrar el valor AP/At apropiado para indicar el final del ciclo de vacío primario puede determinarse empíricamente midiendo el AP/At mientras se observa cuándo la pared conformable de la cámara de tratamiento se ha ajustado sustancialmente al artículo, pero no lo ha deformado sustancialmente. El valor AP/At utilizado para indicar el final del ciclo de vacío secundario puede determinarse por la estabilización del valor AP/At a medida que las bombas se acercan a su vacío máximo o se detiene la deformación de los elementos.

[0129] Ciertas realizaciones del dispositivo de tratamiento con plasma10miden el índice de cambio en la carga (el cambio en la corriente (I) sobre el cambio en el tiempo (t): AI/At) en la bomba. Esencialmente, los mismos acontecimientos desencadenarían valores AI/At más altos (por ejemplo, ajustarse a los artículos y alcanzar el vacío máximo) que los que desencadenan los valores AP/At, y las mediciones se utilizarían de forma análoga.

[0130] Una vez que se ha alcanzado un nivel de presión predeterminado en la cámara de tratamiento, se puede utilizar cualquiera de una variedad de controladores para accionar un mecanismo de válvula500que interrumpe la extracción de aire ambiente de la cámara de efluentes primaria1y comienza a extraer el aire restante de la cámara de tratamiento para que entre en la cámara de efluentes secundaria2en lugar de en la cámara de efluentes primaria1, y una bomba300, conectada operativamente al mecanismo de válvula500, aspiraría la cámara de tratamiento hasta alcanzar una presión más negativa, colapsando así aún más la pared conformable102de la cámara de tratamiento100y apretando o comprimiendo el artículo tanto como sea posible. Las figuras 11A-11D, la Figura 12 y la Figura 13 ilustran ejemplos no limitativos de dispositivos de tratamiento con plasma10que tienen una cámara de efluentes primaria1y una cámara de efluentes secundaria2.En la Figura 13, la cámara de efluentes primaria está formada por la carcasa50y la cámara de efluentes secundaria2está dentro de ella.

[0132] Una realización del dispositivo incluye un sistema de depósito de vacío900para disminuir el tiempo de tratamiento. El sistema de depósito de vacío puede incluir un depósito de vacío920capaz de soportar una presión negativa suficiente, una válvula de alto caudal940,capaz de soportar presión negativa y operablemente conectada al depósito de vacío, y una bomba de vacío que también está operablemente conectada al depósito de vacío. En una realización, el sistema de depósito de vacío está conectado de forma operativa a la cámara de tratamiento, de manera que cuando la válvula de alto caudal está abierta, el aire ambiente puede pasar de la cámara de tratamiento al depósito de vacío.

[0134] En otra realización, cuando el dispositivo está encendido y la válvula de alto caudal está cerrada, la bomba de vacío puede ejercer una presión negativa en el depósito de vacío para crear una cámara de presión negativa.

[0135] Un objeto a tratar puede colocarse y sellarse inicialmente dentro de la cámara de tratamiento, de modo que la válvula de alto caudal pueda abrirse y permitir que el aire fluya rápidamente de la cámara de tratamiento al depósito de vacío a medida que el diferencial de presión entre las dos cámaras alcanza el equilibrio. Una vez alcanzado el equilibrio de presión entre la cámara de tratamiento y el depósito de vacío, puede cerrarse la válvula de alto caudal y activarse la bomba de vacío para volver a ejercer una presión negativa sobre el depósito de vacío. Si es necesario extraer más aire para alcanzar el parámetro o parámetros de presión antes mencionados que indican el final del ciclo de vacío primario, éste continuará hasta que se cumpla dicho parámetro.

[0137] Esta técnica de utilización de un sistema de depósito de vacío de presión negativa permite una eliminación muy rápida del aire de una cámara determinada sin necesidad de una bomba de alto caudal. En su lugar, se puede utilizar una bomba para acumular lentamente un "depósito" de vacío negativo durante las etapas de inactividad del proceso de tratamiento, y la válvula de alto caudal se puede utilizar para mantener la presión negativa hasta que sea necesario.

[0139] En una realización, el depósito de vacío es un contenedor rígido dispuesto dentro del mismo compartimento que los demás componentes del dispositivo. En una realización, el depósito de vacío es una cámara cilíndrica rígida. En otra realización, el depósito de vacío es un contenedor rígido contorneado para rellenar los huecos alrededor de los otros componentes del compartimento de almacenamiento y ayudar aún más a mantenerlos en su sitio.

[0141] En otra realización, el volumen de aire ambiente transportado hacia y desde la cámara de efluentes secundarios2se hace pasar a través de un generador de plasma200,a medida que se bombea entre la cámara de efluentes secundarios y la cámara de tratamiento. Este acuerdo tiene varias ventajas: 1) Seguridad - limitar el volumen de gas que se puede convertir en plasma ayuda a evitar que el dispositivo genere cantidades potencialmente peligrosas de plasma; y 2) Eficiencia - un menor volumen de aire para bombear entre la cámara de tratamiento y la cámara secundaria de efluentes acorta el tiempo de ciclo y puede resultar en una mayor concentración de plasma que se utiliza para tratar el artículo (especialmente cuando ese pequeño volumen hace múltiples pasadas a través del generador mientras se mueve entre las cámaras). La presente invención contempla además la utilización de mecanismos de filtrado para permitir que el ambiente15sustituya a la cámara de efluentes primarios1,a la cámara de tratamiento secundario100,o a ambas.

[0143] Una vez que el plasma ha sido bombeado a la cámara de tratamiento, puede rodear y penetrar en las fibras, aberturas, poros, espacios y superficies de contacto del artículo75.La reactividad de los iones de plasma puede comenzar a reaccionar eficaz y rápidamente con cualquier material biológico u otro material orgánico en la cámara de tratamiento y/o en el artículo. Para facilitar este contacto, puede haber un periodo de pausa250durante los ciclos de tratamiento en el que se permite que el plasma formado durante ese ciclo de tratamiento permanezca en la cámara de tratamiento durante un tiempo predeterminado. La Figura 2 ilustra un ejemplo de cómo puede incorporarse un periodo de pausa a un ciclo de tratamiento. La duración de un período de pausa puede depender de varios factores que incluyen, por ejemplo, el tipo de plasma que se utiliza, el tamaño o la configuración del artículo, la cantidad de material orgánico o biológico en el artículo y otros factores.

[0144] En una realización, la cámara de efluentes primaria1es un recinto rígido sellado contra la superficie exterior de la lámina conformable102que forma la cámara de tratamiento100.Con esta realización, la cámara de efluentes primaria puede estar formada por la parte superior51de la carcasa que encaja en la base52y puede contener tanto la cámara de efluentes secundaria2como la cámara de tratamiento100(cuando el dispositivo está cerrado), un ejemplo de lo cual se muestra en la Figura 15. En otra realización, la cámara de efluente primario1tiene al menos un lado conformable, o ser una bolsa conformable. Asimismo, en ciertas realizaciones, la cámara de efluentes secundaria puede ser rígida o tener al menos un lado conformable.

[0145] Ciertas realizaciones de la presente invención incluyen más de un aparato para transferir aire. Por ejemplo, ciertas realizaciones pueden incluir una primera bomba300para extraer rápidamente el exceso de aire de la cámara de tratamiento hacia la cámara de efluente primario o el ambiente 15, y una segunda bomba 300, con potencia suficiente para crear o aumentar la presión negativa dentro de la cámara de tratamiento, de modo que se mueva el aire de la cámara de tratamiento a la cámara de efluente secundario y se exprima el artículo.

[0146] También es posible utilizar múltiples bombas de vacío en serie o en paralelo, incluyendo al menos una realización en la que dos o más bombas pueden cambiar entre configuraciones en serie y en paralelo. Una configuración en paralelo permite al dispositivo mover un mayor volumen de aire en una cantidad de tiempo determinada, mientras que la configuración en serie aumenta la presión negativa que puede extraerse en la cámara de tratamiento. Las Figuras 4A-4E ilustran ejemplos no limitativos de estas configuraciones de bomba.

[0147] Con el fin de controlar las diferencias de presión entre las distintas vías respiratorias o cámaras, que pueden, por ejemplo, indicar cuándo el controlador debe reconfigurar las válvulas para que pasen de dirigir aire a la cámara de efluentes primaria 1 a dirigir aire a la cámara de efluentes secundaria 2, ciertas realizaciones de la presente invención también incluyen uno o más sensores 800. En una realización, un sensor 800 es un sensor de presión 850 capaz de detectar y/o reaccionar a la presión dentro de la cámara de tratamiento 100 y disparar cualquiera de una variedad de mecanismos de control conocidos para iniciar ciertos eventos. En otra realización, los sensores de presión 850 que responden a presiones en otras partes del sistema pueden utilizarse para activar esos mismos eventos u otros. Las Figuras 13, 14 y 17-23 ilustran ejemplos que utilizan sensores de presión 850. Los sensores de presión y otros tipos de sensores son conocidos en el arte para numerosos propósitos y dispositivo. Un experto en la materia sería capaz de determinar un sensor apropiado, ya sea un sensor de presión o de otro tipo, para su utilización dentro de cualquiera de las cámaras descritas en el presente documento o uno que se pueda conectar a las líneas de gas que están conectadas a las cámaras en las que se está midiendo la presión. También es posible, utilizar uno más medidores de flujo de gas en ciertas realizaciones en lugar de sensores de presión 850.

[0149] Otra realización de la invención en cuestión puede incluir un mecanismo de filtrado 400 para eliminar los olores desagradables que emanan de los propios artículos 75, y puede reaccionar con el exceso de plasma. Las Figuras 13 y 14 ilustran ejemplos no limitantes que incluyen un filtro 400. En una realización, el mecanismo de filtrado estaría dispuesto (con respecto al flujo de aire) entre la cámara de tratamiento 100 y, dependiendo de la realización, la cámara de efluente primario 1, la cámara de efluente secundario 2, o el medio ambiente 15. Dado que algunos plasmas se consideran nocivos para los seres humanos, el mecanismo de filtrado puede proporcionar otra medida de seguridad a las realizaciones de la invención en cuestión. El mecanismo de filtrado 400 puede incluir un catalizador (como el dióxido de manganeso) que cataliza los plasmas generados eléctricamente para formar productos más estables, o el mecanismo de filtrado 400 puede ser un filtro consumible compuesto por un material reactivo (como carbono o metales oxidables, como, por ejemplo, hierro) que reaccionará con los plasmas generados eléctricamente para formar productos más estables. Un mecanismo de filtrado 400 también puede tener una combinación de catalizador y filtro consumible. Una realización del mecanismo de filtrado 400 que utiliza un filtro consumible puede ser un cartucho reemplazable.

[0150] Un ejemplo de las Figuras 17-23 utiliza al menos un mecanismo de filtrado de olores 401 para eliminar los olores del aire que sale de la cámara de tratamiento 100 durante el ciclo de vacío primario y al menos otro mecanismo de filtrado de plasma 402 para eliminar el exceso de plasmas del aire ambiente una vez finalizados los ciclos de tratamiento. Para mayor seguridad, ciertas realizaciones incluyen un mecanismo de detección para determinar el nivel de eliminación de plasma de la cámara de tratamiento antes de desbloquear la cámara de tratamiento después de un ciclo de tratamiento.

[0152] Otra realización incluye un cartucho aromatizante 700 conectado de forma operativa (con respecto al flujo de aire) a la cámara de tratamiento, un ejemplo del cual se muestra en la Figura 16 y en las Figuras 17-23. En esta realización, una vez completado el número programado de ciclos de tratamiento, se puede hacer pasar aire de forma activa (como, por ejemplo, bombeado o forzado) o pasiva (como, por ejemplo, liberando una válvula que mantiene la presión negativa en la cámara de tratamiento, permitiendo la entrada de aire ambiental) a través del cartucho de olor 700 a la cámara de tratamiento 100 para impartir un olor a los artículos que se están tratando. En tales realizaciones, el cartucho aromatizante 700 puede disponerse (con referencia a las vías de aire) en serie o en paralelo con el generador de plasma. En otra realización, un cartucho de aroma 700 puede disponerse (con respecto a las vías de aire) en serie o en paralelo con una bomba de aire 300. Un cartucho de aroma 700 también puede estar dispuesto en serie con una válvula y unido de forma operable a la cámara de tratamiento 100. En tales realizaciones, la válvula puede estar dispuesta en el lado de la cámara de tratamiento 100 del cartucho aromatizante 700 o en el lado del cartucho aromatizante 700 opuesto a la cámara de tratamiento 100. En ciertas realizaciones, la presente invención utiliza además el cartucho de aroma con el mecanismo de filtrado. En una realización específica, el cartucho de aroma se combina con el mecanismo de filtrado.

[0154] Otros dispositivos y técnicas pueden combinarse con las realizaciones de la invención en cuestión para aumentar la reducción efectiva de microbios vivos en un artículo. Una realización incluye una fuente de luz UV 150 colocada para emitir luz ultravioleta sobre los objetos de la cámara de tratamiento. Los dispositivos de luz UV se han utilizado para eliminar microbios en habitaciones de hospital y otros entornos. Las realizaciones de la presente invención que utilizan una fuente de luz UV pueden tener un mayor efecto antimicrobiano. Las Figuras 2 y 16 ilustran ejemplos no limitativos de cómo puede incorporarse una fuente de luz UV con realizaciones de la invención objeto de estudio.

[0156] Ciertos artículos pueden tener áreas, espacios, o estructuras en ellos que pueden requerir una aplicación adicional o más directa del aire que contiene el material de tratamiento, como el plasma o el desinfectante, para lograr el efecto deseado de matar microbios y eliminar olores. Una característica adicional de las realizaciones de la invención sujeta puede ser la capacidad de dirigir el aire del tratamiento de una manera que maximice el tratamiento de ciertos artículos. Una realización de la invención en cuestión tiene una pluralidad de puertos 750 que conducen a la cámara de tratamiento, un ejemplo de los cuales se muestra en las Figuras 24 y 25B. Las Figuras 27, 28, y 29 ilustran una bolsa conformable. Estos puertos no sólo pueden disponerse en patrones particulares para ajustar el flujo de aire de tratamiento dentro y fuera de la cámara de tratamiento, sino que también permiten arreglos particulares de componentes de dirección de gas 755, tales como mangueras, embudos, o difusores que se unen a los puertos para mejorar el tratamiento de ciertos artículos. Por ejemplo, para tratar el interior de los guantes de boxeo, puede ser deseable que los gases de tratamiento pasen directamente al interior de los guantes y salgan de ellos.

[0158] Una realización incluye un componente de dirección de gas en forma de un tubo flexible unido a al menos uno de los puertos, un ejemplo de lo que se muestra en la Figura 24 el extremo del tubo es insertable en el interior del elemento, como un guante, para dirigir los gases dentro y fuera del interior del elemento durante los ciclos de tratamiento. Alternativamente, puede ser deseable tener una difusión más general de los gases dentro y fuera de la cámara de tratamiento - por ejemplo, cuando se trata una toalla. En otra realización, se puede utilizar una pluralidad de puertos 75 en las paredes de la cámara de tratamiento, como, por ejemplo, en la placa rígida 101. En otra realización, un accesorio de difusión puede fijarse sobre uno o más de los puertos, como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 25Ay 25B.

[0160] Un dispositivo de tratamiento con plasma 10 de la invención objeto de estudio no se limita a tratar un artículo de tamaño específico 75. El tamaño de cualquier artículo que pueda tratarse está limitado únicamente por las dimensiones y/o el volumen de la cámara de tratamiento 100. En una realización, un dispositivo de tratamiento con plasma puede ser portátil y adecuado para utilización doméstica. Por ejemplo, un dispositivo de tratamiento con plasma de la invención objeto de estudio que puede ser útil para tratar un artículo doméstico o una prenda de vestir puede tener una cámara de tratamiento dimensionada para caber en una carcasa portátil 50. En otra realización, un dispositivo de tratamiento portátil puede estar situado permanentemente, o al menos no ser portátil, y tener una cámara de tratamiento dimensionada para contener artículos más grandes o tener un uso industrial o comercial. En una realización, una cámara de tratamiento tiene un volumen entre aproximadamente 50 ml y aproximadamente 500 litros. En una realización más específica, una cámara de tratamiento tiene un volumen entre aproximadamente 200 ml y 50 litros.

[0162] Los dispositivos de la invención en cuestión pueden utilizarse para tratar artículos empleando un proceso repetible que incluye una etapa de vacío y una etapa de rellenado. En las Figuras 17-23 se muestra un ejemplo del proceso. Durante la etapa de vacío del proceso, mostrada por ejemplo en la Figura 18, se ejerce una presión negativa sobre una cámara de tratamiento100que tiene una pared conformable102,de tal manera que la pared conformable se colapsa sobre el artículo y puede apretar o comprimir aún más el artículo que se está tratando, con el fin de eliminar tanto aire ambiente como sea posible de la cámara de tratamiento. Durante la etapa de rellenado del proceso, vista en la Figura 19, la presión negativa se invierte o se libera dentro de la cámara de tratamiento hasta que se obtiene un punto de presión neutra o positiva. Una etapa de vacío seguida de una etapa de rellenado constituye un ciclo de tratamiento. En una realización particular, la etapa de vacío y la etapa de rellenado se repiten varias veces para realizar varios ciclos de tratamiento.

[0164] En otra realización, hay un ciclo final que se produce después de los múltiples ciclos de tratamiento. En el ciclo final, se hace pasar aire en la cámara de tratamiento hasta que la presión dentro de la cámara de tratamiento vuelve a ser, o aproximadamente, la presión neutra, momento en el que se puede retirar el artículo de la cámara de tratamiento, lo que se muestra en la Figura 23. En una realización particular, durante un ciclo final, el aire pasa a través de un cartucho de aroma antes de entrar en la cámara de tratamiento, como se muestra en las Figuras 22 y 23, impartiendo así un aroma al artículo que se está tratando.

[0166] Algunas realizaciones específicas del método utilizan plasma para tratar los elementos dentro de la cámara de tratamiento. En tales realizaciones, el aire que entra en la cámara de tratamiento durante la etapa de rellenado pasa a través de un generador de plasma200antes de entrar en la cámara de tratamiento100.Como el plasma es muy reactivo, puede atacar la materia orgánica de los objetos. La destrucción o inactivación de la materia orgánica de los artículos puede tener un efecto neutralizador de olores, desodorizante, o antimicrobiano.

[0167] En una realización alternativa, se pueden utilizar desinfectantes en aerosol además o en lugar de plasma para tratar los artículos. Algunos ejemplos de estos desinfectantes en aerosol son, entre otros, el peróxido de hidrógeno y los alcoholes. Una realización del dispositivo incorpora un mecanismo de aerosolización960para aplicar desinfectantes en aerosol a los artículos75cuando el aire ambiente vuelve a introducirse en la cámara de tratamiento100.La Figura 22B ilustra un ejemplo no limitativo de esta realización. En esta realización, el desinfectante puede utilizarse durante cada ciclo de tratamiento o durante el último ciclo de rellenado. En ciertas realizaciones, el mecanismo de aerosolización incluye un depósito de fluido965para contener el desinfectante y una boquilla970para aerosolizar el fluido desinfectante de modo que pase a la vía de aire ambiente. Ejemplos de una boquilla de aerosolización que se puede utilizar con las realizaciones de la invención sujeta incluyen, pero no se limitan a, estilo Venturi o boquillas de orificio de chorro o cualquier otra boquilla conocida en el arte que puede crear suficientemente pequeñas gotas de líquido de un depósito para que puedan ser transportados a la cámara de tratamiento por el flujo de aire ambiente. En otra realización, el mecanismo de aerosolización se conectaría preferiblemente a la vía de aire ambiente que conduce a la cámara de tratamiento, y el mecanismo de aerosolización puede activarse mientras el aire ambiente pasa a la cámara de tratamiento, de modo que el desinfectante aerosolizado se infunde en la cámara de tratamiento a medida que se rellena. En una realización alternativa, el mecanismo de aerosolización se utiliza para dispersar un fluido perfumado en lugar o además del fluido desinfectante.

[0169] La etapa de vacío del proceso puede incluir un ciclo de vacío primario y otro secundario. En las realizaciones que incluyen un ciclo de vacío secundario, el ciclo de vacío primario elimina primero el aire ambiente de la cámara de tratamiento100,haciendo que la pared conformable102de la cámara de tratamiento comience a conformarse al artículo y creando un volumen de trabajo reducido de aire dentro de la cámara de tratamiento. La eliminación del aire ambiente durante un ciclo de vacío primario no tiene por qué, pero puede, crear una presión negativa dentro de la cámara de tratamiento. Este paso del proceso puede ir seguido del ciclo de vacío secundario que puede ejercer al menos una presión negativa mínima en la cámara de tratamiento y desplaza todo o la mayor parte del volumen de trabajo restante, reducido de aire ambiente. El ciclo de vacío secundario puede eliminar el aire ambiente restante, directamente o a través de un generador de plasma, en una cámara de efluentes. A continuación, durante la etapa de rellenado, el aire de esa cámara de efluentes vuelve a pasar por el generador de plasma y entra en la cámara de tratamiento. Los ciclos de tratamiento posteriores mueven el volumen reducido de aire de un lado a otro (a través del generador de plasma) entre la cámara de efluentes y la cámara de tratamiento. La reducción del volumen de trabajo reduce el tiempo necesario para bombear el aire de un lado a otro y aumenta la eficacia del tratamiento (como se ha explicado anteriormente).

[0171] Como se ha comentado anteriormente, ciertas realizaciones del dispositivo de tratamiento con plasma utilizan una bolsa conformable130sellable125,que tiene al menos una pared conformable102,como cámara de tratamiento100,. Una bolsa conformable puede utilizar cualquiera de los métodos y componentes descritos en el presente documento para las realizaciones que utilizan una pared conformable102sellada contra una placa rígida101.En las realizaciones que utilizan la bolsa conformable como cámara de tratamiento, se pueden crear puertos sellados de entrada y salida para permitir la entrada y salida de aire durante el ciclado. Los puertos también pueden incluir accesorios para componentes de dirección de gas. En tales realizaciones, la cámara de tratamiento puede estar encerrada en una carcasa50o, en realizaciones alternativas, la cámara de tratamiento no está encerrada dentro de una carcasa. Un ejemplo de cuando sería beneficioso no tener la cámara de tratamiento cerrada sería cuando se utiliza el dispositivo para tratar artículos muy grandes (por ejemplo, un colchón). En tales realizaciones, el artículo a tratar se colocaría en la bolsa conformable, y la abertura de la bolsa se cerraría herméticamente.

[0173] Los métodos de tratamiento de un artículo mediante un dispositivo de tratamiento con plasma10de la invención objeto pueden iniciarse cuando el artículo se coloca en la cámara de tratamiento100y la cámara de tratamiento100está cerrada. A continuación, puede iniciarse un ciclo de vacío primario. En una realización, durante el ciclo de vacío primario, el aire se extrae de la cámara de tratamiento100y pasa directamente o a través de un mecanismo de filtrado400al medio ambiente15.El ciclo de vacío primario puede continuar hasta que se active el controlador, cuando se cumplan una o más condiciones del proceso (por ejemplo, cuando se alcance un límite de tiempo o cuando un sensor de presión850indique que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100).A continuación, el controlador puede activar el generador de plasma200y puede iniciarse un ciclo de rellenado, en el que se transfiere aire (ya sea activamente -utilizando la bomba de aire300para impulsar el aire, o pasivamente -simplemente abriendo una válvula para permitir que se equilibren las presiones relativas) desde el entorno ambiental15a través del electrodo generador de plasma activado200,que genera plasmas. La transferencia activa o pasiva del aire que pasa los plasmas a la cámara de tratamiento100puede continuar hasta que el sensor850determine que se cumplen una o más condiciones del proceso, como se ha descrito anteriormente, y active un controlador850.En una realización, el controlador inicia una pausa de tratamiento durante una cantidad de tiempo predeterminada mientras los plasmas están en la cámara de tratamiento para esterilizar los artículos. Tras la pausa de tratamiento, el controlador puede activarse para iniciar de nuevo el ciclo de vacío primario y el aire se bombea de nuevo desde la cámara de tratamiento100,a través de un mecanismo de filtración, y hacia el ambiente15hasta que el sensor determina que se cumplen una o más condiciones del proceso.

[0175] En otra realización, el controlador puede iniciar ciclos de tratamiento adicionales (en función del régimen programado) en los que el controlador activa el generador de plasma200y conmuta el flujo de aire para que fluya desde el entorno ambiental15a través del generador de plasma200y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento100.Tras el último ciclo de tratamiento, el controlador puede iniciar un ciclo final de vacío en el que el aire de la cámara de tratamiento100se bombea de vuelta, bien directamente o a través de un mecanismo de filtrado400,al medio ambiente15.Después de completar el número programado de ciclos de tratamiento y el ciclo de vacío final, el controlador puede iniciar un ciclo de flujo final en el que el aire del medio ambiente15pasa (activa o pasivamente) a la cámara de tratamiento100hasta que un sensor determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso (por ejemplo, un límite de tiempo, o cuando un sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100).En ciertas realizaciones, el ciclo de flujo final hace pasar aire del ambiente 15 directamente a la cámara de tratamiento100o, en otras realizaciones, a través de un cartucho de aroma700para perfumar los artículos. Una vez que el sensor determina que se ha completado todo el régimen de tratamiento, los artículos pueden retirarse de la cámara de tratamiento100.

[0177] En una realización, durante el ciclo de vacío primario, el aire se extrae de la cámara de tratamiento100y pasa directamente, a través de un mecanismo de filtrado400,o a través de un generador de plasma activado200,a una cámara de efluente primario1.En tales realizaciones, el ciclo de vacío primario continúa hasta que un sensor800operablemente conectado al controlador determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso (por ejemplo, un límite de tiempo, o cuando un sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100)indicando el final del ciclo de vacío primario.

[0179] En las realizaciones en las que el generador de plasma no se ha activado al inicio del ciclo de vacío primario, una vez que finaliza el ciclo de vacío primario, el controlador puede activar el generador de plasma200y entonces puede pasar aire (activa o pasivamente) desde la cámara de efluentes primaria1a través del electrodo generador de plasma activado que genera plasmas que pasan a la cámara de tratamiento100hasta que el sensor determina y activa el controlador cuando se cumplen ciertas condiciones del proceso (por ejemplo, un límite de tiempo, o cuando un sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100).

[0181] Si el generador de plasma200se activa al inicio del ciclo de vacío primario, el generador200puede permanecer activado después de que finalice el ciclo de vacío primario y el aire pase de la cámara de efluentes primarios1a través del generador200y, a continuación, a la cámara de tratamiento100.A continuación, el controlador puede iniciar una pausa en el tratamiento durante una cantidad de tiempo predeterminada, dando tiempo mientras los plasmas esterilizan los artículos. Tras la pausa de tratamiento, el controlador inicia de nuevo el ciclo de vacío primario y el aire se vuelve a bombear desde la cámara de tratamiento100a través de un mecanismo de filtración hasta la cámara de efluente primario1.

[0183] En una realización alternativa, el aire se bombea directamente desde la cámara de tratamiento100a la cámara de efluente primario1sin pasar por un mecanismo de filtración, hasta que el sensor800determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso (por ejemplo, un límite de tiempo, o cuando un sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100)y activa el controlador.

[0185] En una realización, el controlador inicia ciclos de tratamiento adicionales (el número depende del régimen programado) en los que el controlador activa el generador de plasma200y conmuta el flujo de aire para que fluya desde la cámara de efluentes primarios1a través del generador de plasma200y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento100.Después del último ciclo de tratamiento, el controlador inicia un ciclo de vacío final en el que el aire de la cámara de tratamiento100se bombea de nuevo a la cámara de efluente primario1.Tras completar el número programado de estos ciclos de tratamiento y el ciclo de vacío final, el controlador inicia un ciclo de flujo final en el que el aire de la cámara de efluentes primarios1pasa (activa o pasivamente) a la cámara de tratamiento100hasta que el controlador es activado por un sensor que determina que se cumplen las condiciones de proceso deseadas. En una realización, el ciclo de flujo final hace pasar aire de la cámara de efluentes primaria1directamente a la cámara de tratamiento100o, en otra realización, a través de un cartucho de aroma700para impartir un aroma al artículo75.Una vez finalizado todo el régimen de tratamiento, los artículos pueden retirarse de la cámara de tratamiento100.

[0186] En una realización, cuando el controlador inicia el ciclo de vacío primario, el aire se extrae de la cámara de tratamiento100y pasa directamente o a través de un mecanismo de filtrado400a una cámara de efluente primario1.En al menos una realización, el ciclo de vacío primario continúa hasta que el controlador es activado por un sensor que determina que se cumplen las condiciones del proceso, como las descritas anteriormente. El controlador puede iniciar un ciclo de vacío secundario en el que el aire de la cámara de tratamiento100se bombea a una cámara de efluentes secundaria2- la cámara de efluentes secundaria2también puede ser conformable para permitir que se expanda o contraiga. Cuando se cumplen las condiciones del proceso, como, por ejemplo, cuando el sensor de presión850indica que se ha alcanzado una presión predeterminada en la cámara de tratamiento100,por ejemplo, hay, una presión inferior a la presión dentro de la cámara de tratamiento100que desencadenó la finalización del ciclo de vacío primario, el controlador puede activar el generador de plasma200y conmutar el flujo de aire para que fluya desde la cámara de efluentes secundaria2a través del generador de plasma200y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento100.En la Figura 2 se muestra un ejemplo de este método.

[0188] En otra realización, el controlador puede iniciar una pausa en el tratamiento durante un tiempo predeterminado mientras los plasmas esterilizan los artículos. El controlador inicia de nuevo el ciclo de vacío secundario y el aire se bombea una vez más desde la cámara de tratamiento100,bien a través de un mecanismo de filtración, a través del generador de plasma, o directamente, a la cámara de efluentes secundaria2hasta que se haya determinado que se cumplen determinadas condiciones del proceso. A continuación, el controlador puede iniciar ciclos de tratamiento adicionales (el número depende del régimen programado) en los que el controlador activa el generador de plasma200y conmuta el flujo de aire para que fluya desde la cámara de efluentes secundarios2a través del generador de plasma200y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento100.Una de las ventajas de este método es el menor volumen de aire que tiene que pasar de un lado a otro entre la cámara secundaria de efluentes y la cámara de tratamiento, lo que permite que el dispositivo trate los artículos con mayor eficacia. Este método también puede requerir menos tiempo para completar cada ciclo de tratamiento. Además, en las realizaciones en las que el aire pasa a través del generador de plasma en su camino de ida y vuelta desde la cámara de tratamiento y la cámara de efluente secundario, la cantidad de aire que se convierte en plasma aumentará, aumentando así la concentración de plasma utilizado para tratar los artículos.

[0190] En al menos una realización, cuando el controlador inicia el ciclo de vacío primario, el aire de la cámara de tratamiento 100 se bombea al ambiente 15 (directamente o a través de un mecanismo de filtrado 400). En al menos una realización, el ciclo de vacío primario continúa hasta que el controlador determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso. A continuación, el controlador inicia un ciclo de vacío secundario en el que las válvulas se conmutan para permitir el bombeo de aire desde la cámara de tratamiento 100 a una cámara de efluentes secundaria 2. En una realización, la cámara secundaria de efluentes 2 es conformable para permitir su expansión o contracción. Cuando el sensor determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso, el controlador puede activar el generador de plasma 200 y conmutar el flujo de aire para que fluya desde la cámara secundaria de efluentes 2 a través del generador de plasma 200 y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento 100. A continuación, el controlador inicia una pausa en el tratamiento durante un tiempo predeterminado mientras los plasmas esterilizan los artículos. Tras la pausa de tratamiento, el controlador inicia de nuevo el ciclo de vacío secundario y se vuelve a bombear aire desde la cámara de tratamiento 100, ya sea a través de un mecanismo de filtración o directamente a la cámara de efluente secundario 2, hasta que el sensor determine que se cumplen determinadas condiciones del proceso. El controlador puede iniciar ciclos de tratamiento adicionales (en función del régimen programado) en los que el controlador activa el generador de plasma 200 y conmuta el flujo de aire para que fluya desde la cámara de efluentes secundarios 2 a través del generador de plasma 200 y los plasmas pasen a la cámara de tratamiento 100.

[0192] Tras la última pausa de tratamiento, el controlador puede iniciar un ciclo de flujo final en el que el aire de la cámara de tratamiento 100 se bombea a través de un mecanismo de filtrado hacia el ambiente 15 hasta que el controlador determine que se cumplen determinadas condiciones del proceso. Las válvulas se conmutan para bombear aire del ambiente 15, directamente o a través de un cartucho aromático 700, a la cámara de tratamiento 100 hasta que el controlador determina que se cumplen ciertas condiciones del proceso. Una vez que el controlador determina que se ha completado todo el régimen de tratamiento, los artículos pueden retirarse de la cámara de tratamiento 100.

[0194] Los ejemplos y las realizaciones descritos en el presente documento son meramente ilustrativos y se sugerirán a los expertos en la materia diversas modificaciones o cambios a la luz de los mismos.

[0196] El alcance de la invención viene determinado por las reivindicaciones que figuran a continuación.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de tratamiento con plasma (10) que comprende:

una cámara de tratamiento (100) para recibir un objeto (75) a tratar, que comprende al menos una pared conformable (102) para formar un volumen en el que recibir el objeto (75);

una bomba (300) operablemente conectada a la cámara de tratamiento (100), configurada para eliminar el aire ambiente en la cámara de tratamiento (100), creando así un vacío que hace que la pared conformable (102) se colapse y se ajuste, al menos parcialmente, al artículo (75), con el fin de reducir el volumen de la cámara de tratamiento (100) a un volumen de trabajo de aire ambiente, y en el que el aire ambiente no retenido en el volumen de trabajo de aire es aire ambiente en exceso; al menos una cámara de efluentes (3,2), operablemente conectada a la bomba (300), configurada para recibir y secuestrar el volumen de trabajo de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) y desde la cual el volumen de trabajo de aire ambiente es devuelto a la cámara de tratamiento (100) por la bomba (300) durante cada uno de los múltiples ciclos de tratamiento; y

un generador de plasma (200) configurado de manera que el volumen de trabajo de aire ambiente en la al menos una cámara de efluentes (3,2) pase por el generador de plasma (200) a medida que es desplazado hacia la cámara de tratamiento (100) por la bomba (300) durante cada uno de los múltiples ciclos de tratamiento por lo que al menos una parte del volumen de trabajo de aire ambiente devuelto a la cámara de tratamiento (100) durante cada ciclo de tratamiento se convierte en plasma antes de entrar en la cámara de tratamiento (100), de manera que la concentración de plasma del volumen de trabajo de aire ambiente aumenta durante cada ciclo de tratamiento, en el que el generador de plasma (200) se coloca opcionalmente entre la bomba (300) y la cámara de tratamiento (100),

en la que la bomba (300) está configurada para eliminar el exceso de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) haciéndolo bombear al medio ambiente (15) u otra cámara de efluentes (3,1), operablemente conectada a la bomba (300), está configurada para recibir y secuestrar el exceso de aire.

2. El dispositivo, según la reivindicación 1, comprende además una fuente de luz UV (150) que está configurada para dirigir una luz UV esterilizante hacia la cámara de tratamiento (100).

3. El dispositivo, según la reivindicación 1, comprende además un sistema de depósito de vacío (900) que comprende:

un depósito de vacío (920) capaz de mantener un nivel de presión negativa;

una bomba (300) para crear el nivel de presión negativa; y

una válvula (940) entre el depósito de vacío (920) y la cámara de tratamiento (100), de tal manera que cuando se abre la válvula (940) el aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) se desplazará hacia el interior del depósito de vacío (920) debido al nivel de presión negativa hasta que el aire ambiente se equilibre entre el depósito de vacío (920) y la cámara de tratamiento (100).

4. El dispositivo, según la reivindicación 1, comprende además uno o más puertos (750) para dirigir el aire ambiente dentro y fuera de la cámara de tratamiento (100) y comprende además opcionalmente un componente de dirección de gas (755) dentro de la cámara de tratamiento (100) y unido operablemente a uno o más puertos (750) para dirigir el volumen de trabajo del aire ambiente dentro y fuera de la cámara de tratamiento (100).

5. El dispositivo, según la reivindicación 1, comprende además un controlador y un sensor de presión (800) operablemente conectado a la cámara de tratamiento, en el que el controlador está configurado para:

recibir señales del sensor;

identificar el final de un ciclo de vacío primario determinando, a partir de las señales recibidas, si el vacío en la cámara de tratamiento está entre aproximadamente 0,00 kPa (0,00 PSIV) y aproximadamente -101 kPa (-14,7 PSIV), preferiblemente entre aproximadamente -0,007 kPa (-0,001 PSIV) y aproximadamente -34,5 kPa (-5 PSIV); y

cambiar el dispositivo del ciclo de vacío primario a un ciclo de vacío secundario.

6. Un método para tratar un artículo (75) con plasma, el método comprende:

colocar el objeto (75) en la cámara de tratamiento (100) del dispositivo de tratamiento con plasma (10), según la reivindicación 1,

iniciar una primera etapa del proceso de tratamiento, de manera que la bomba (300) extraiga el exceso de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) hacia el ambiente (15) o hacia otra cámara de efluentes (3,1) y, a continuación, extraiga el volumen de trabajo de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) hacia la al menos una cámara de efluentes (3,2), creando un vacío que provoque el colapso de la pared conformable (102) alrededor del artículo (75) y reduciendo el volumen de la cámara de tratamiento (100);

iniciar una segunda etapa del proceso de tratamiento, de manera que la bomba (300) ejecute múltiples ciclos de tratamiento que comprendan mover el volumen de trabajo de aire ambiente dentro de la al menos una cámara de efluentes (3,2) de vuelta a la cámara de tratamiento (100) para que pase por el generador de plasma (200), convirtiendo así una parte del volumen de trabajo de aire ambiente en plasma, y desplazar el volumen de trabajo de aire ambiente y plasma así formado hacia la cámara de tratamiento (100) para que entre en contacto con el objeto (75) durante un tiempo predeterminado y, a continuación, retirar el volumen de trabajo de aire ambiente y plasma de la cámara de tratamiento (100) de vuelta a la al menos una cámara de efluentes (3,2), para volver a crear un vacío en la cámara de tratamiento, y repetir el ciclo de tratamiento de manera que la concentración de plasma aumente durante cada ciclo de tratamiento; y

iniciar una etapa final del proceso de tratamiento, de manera que la bomba (300) elimine el volumen de trabajo de aire ambiente y plasma dentro de la cámara de tratamiento (100) y mueva aire fuera de la cámara de tratamiento (100) hacia la cámara de tratamiento (100), restaurando así el volumen de la cámara de tratamiento (100).

7. El método, según la reivindicación 6, en el que la primera etapa comprende eliminar el exceso de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) hacia la otra cámara de efluentes (1) y el volumen de trabajo de aire ambiente de la cámara de tratamiento (100) hacia la cámara de efluentes (2).

8. El método, según la reivindicación 6, en el que un ciclo de tratamiento durante la segunda etapa incluye al menos un período de pausa después de que el volumen de trabajo de aire ambiente y plasma se mueven a la cámara de tratamiento (100).

9. El método según la reivindicación 6, en el que el vacío en la cámara de tratamiento (100) está comprendido entre aproximadamente 0,00 kPa (0,00 PSIV) y aproximadamente -101 kPa (-14,7 PSIV), preferiblemente entre aproximadamente -0,007 kPa (-0,001 PSIV) y aproximadamente -34,5 kPa (-5 PSIV).

10. El método según la reivindicación 6, que comprende además un componente de dirección de gas (755) configurado dentro de la cámara de tratamiento (100) y unido operablemente a uno o más puertos (750) para dirigir el volumen de trabajo de aire ambiente y plasma dentro y fuera de la cámara de tratamiento (100).

11. El método según la reivindicación 6, en el que la presión de vacío comprime el artículo.