ПЕРЕНОСНОЕ И ОДНОРАЗОВОЕ УФ-УСТРОЙСТВО С ВИДИМЫМ СВЕТОМ И ОПТИКОЙ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ФОРМЫ Российский патент 2024 года по МПК A61L2/10 A61L2/24 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] Для настоящей заявки испрашивается приоритет по патентной заявке США № 16/809,976, поданной 5 марта 2020 года, которая является частичным продолжением патентной заявки США № 16/279,253, поданной 19 февраля 2019 года, для которой испрашивается приоритет по предварительной заявке № 62/963,682, поданной 21 января 2020 года, предварительной заявке № 62/694,482, поданной 6 июля 2018 года, и предварительной заявке № 62/632,716, поданной 20 февраля 2018 года, которые все полностью включены в данный документ путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее изобретение относится, в целом, к светоизлучающему устройству и, более конкретно, к устройству излучения ультрафиолетового света дальнего коротковолнового диапазона.

Уровень техники

[0003] Патогены, такие как бактерии и вирусы, существуют повсюду, например, на дверных ручках, на телефонах, на телевизионных пультах дистанционного управления, в общественных уборных, на столешницах, на тротуарах, переносятся по воздуху и т.д. В настоящее время, существует множество решений очистки рук от микробов, таких как антибактериальное средство для рук, влажные салфетки и т.д. Эти изделия могут помогать людям, которые находятся в пути, или которые хотят быстрого решения для очистки своих рук, когда мытье с мылом не является вариантом. Однако, патогены существуют повсюду, и часто невозможно нанести химические салфетки и/или очищающие растворы на все поверхности и/или в воздухе, которые желательно дезинфицировать.

[0004] Помимо химических салфеток и других очищающих растворов, коротковолновой ультрафиолетовый свет (UVC) является доказанным и эффективным способом, чтобы убивать бактерии и другие патогены. Текущие UVC-варианты для уничтожения микробов/бактерий, такие как переносные UVC-жезлы, стационарные механизмы для вставания на них, которые помогают очищать подошвы обуви, корпуса телефонов и т.д., часто являются дорогостоящими и не являются легко доступными для среднего потребителя и/или часто имеют единственное специальное использование (например, только очищают обувь человека или другой элемент или устройство). Кроме того, существуют риски с UVC-излучением. Например, UVC-излучение может вызывать рак кожи и/или катаракты. Следовательно, существует необходимость в безопасном для людей, портативном и/или переносном и/или одноразовом и/или перезаряжаемом устройстве, которое может быть использовано для дезинфицирования выбранных поверхностей, локализованных областей и/или воздуха, окружающего такие поверхности, чтобы уничтожать патогены, в формате, который является легкодоступным и удобным для повседневного использования для среднего потребителя.

Сущность изобретения

[0005] UVC-свет обеспечивает эффект уничтожения патогенов. Настоящее изобретение предоставляет ультрафиолетовый (UV) или UVC-свет (например, свет в дальнем UVC-спектре или коротковолновой UV-свет) в портативном и/или переносном и/или одноразовом и/или перезаряжаемом формате, который может быть использован в повседневных, общественных обстановках, чтобы дезинфицировать выбранные поверхности, локализованные области и/или воздух, окружающий поверхности, который является безопасным для людей, в то же время уничтожая патогены. Устройство может быть легкодоступным и удобным для повседневного использования для среднего потребителя.

[0006] Другой аспект изобретения предоставляет портативное UVC-устройство для формирования и излучения UVC-света на выбранных поверхностях, локализованных областях и в воздухе, окружающем поверхности. Устройство включает в себя излучающий участок или источник света, который обеспечивает излучение или свет в UVC-спектре для формирования и излучения UVC-света в направлении поверхности или пространства, окружающего поверхность. Устройство также включает в себя участок активации. Участок активации обеспечивает выборочную активацию излучающего участка в течение интервала времени, достаточного, чтобы эпизодически формировать и излучать UVC-свет, чтобы дезинфицировать поверхность или пространство. Устройство также включает в себя ручку. Ручка обеспечивает захватную поверхность, чтобы пользователь захватывал устройство и направлял излучающий участок в направлении поверхности или пространства, которое должно быть дезинфицировано, и излучал UVC-свет в направлении поверхности или пространства, которое должно быть дезинфицировано.

[0007] Устройство может быть модульным. Т.е., различные компоненты устройства (например, ручка, излучающий участок, линза) могут быть съемным образом присоединены к устройству и/или быть одноразовыми. Устройство может включать в себя излучатель видимого света, который излучает по меньшей мере один указатель или форму (например, круг или квадрат или другой многоугольник), который указывает поверхность или объект, который должен быть облучен UVC-светом. По меньшей мере один знак или форма может включать в себя множество концентрических форм (например, множество концентрических кругов или многоугольников). Устройство может включать в себя одну или более линз, и UVC-свет может проходить через линзы, чтобы фокусировать или рассеивать UVC-свет.

[0008] Другой аспект изобретения предоставляет способ дезинфицирования поверхности. Способ включает в себя предоставление портативного устройства, которое включает в себя первый источник света, который излучает UVC-свет, и второй источник света, который излучает видимый свет. Способ также включает в себя излучение, посредством первого источника света портативного устройства, UVC-света. Способ также включает в себя излучение, посредством второго источника портативного устройства, видимого света. Видимый свет предоставляет видимое указание относительно целевого направления для излучаемого UVC-света. Способ также включает в себя нацеливание излучаемого UVC-света на поверхность, которая должна быть дезинфицирована, посредством направления излучаемого видимого света на поверхность, которая должна быть дезинфицирована, и указания, посредством портативного устройства, когда портативное устройство находится на оптимальном расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована. В ответ на указание того, что устройство находится на оптимальном расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована, способ включает в себя дезинфекцию поверхности посредством облучения поверхности излучаемым UVC-светом. Указание того, когда портативное устройство находится на оптимальном расстоянии, может включать в себя фокусировку излучаемого видимого света на поверхности, когда портативное устройство находится на оптимальном расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована.

[0009] Эти и другие цели, преимущества, намерения и отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидными после просмотра последующей спецификации вместе с чертежами.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг. 1 - это вид в перспективе переносного устройства, которое излучает UVC-свет, когда активируется в соответствии с настоящим изобретением;

[0011] Фиг. 2A и 2B - это виды в перспективе другого переносного устройства, которое излучает UVC-свет, когда активируется в соответствии с настоящим изобретением;

[0012] Фиг. 3 - это вид в перспективе переносного устройства на фиг. 2A и 2B, излучающего UVC-свет и облучающего руку человека;

[0013] Фиг. 4 - это вид в перспективе переносного устройства на фиг. 2A и 2B с вращаемым основанием для регулировки ширины излучаемого UVC-света в соответствии с настоящим изобретением; и

[0014] Фиг. 5A-5F - это виды в плане различных линз для использования с переносным устройством в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

[0015] Портативное и/или переносное и/или одноразовое и/или перезаряжаемое устройство для дезинфицирования поверхности или воздуха, окружающего поверхность, работает, чтобы излучать ультрафиолетовый (UV) или UVC-свет (например, свет дальнего UVC-спектра) для того, чтобы уничтожать патогены. Устройство включает в себя блок с механизмом активации. Когда механизм активации активируется, устройство излучает UVC-свет. Устройство может затем управляться так, что желаемая поверхность и/или воздух и/или пространство, которое должно быть дезинфицировано, облучается UVC-светом, тем самым, очищая поверхность и/или воздух от патогенов.

[0016] Обращаясь теперь к чертежу и иллюстративному варианту осуществления, изображенному на нем, устройство 10 включает в себя блок 12. Блок 12 может быть любой подходящей формы, и по меньшей мере участок блока 12 является прозрачным или полупрозрачным. Блок 12 включает в себя механизм 14 активации. В то время как иллюстрированный вариант осуществления показывает механизм активации как переключатель или тумблер, понятно, что механизм активации может принимать любое множество форм, которые описываются более подробно ниже. Когда механизм 14 активации активируется, блок 12 излучает UVC-свет через прозрачный или полупрозрачный участок. Необязательно, блок включает в себя источник 16 питания.

[0017] Патогены, такие как бактерии и вирусы, существуют повсюду, например, на дверных ручках, на телефонах, на телевизионных пультах дистанционного управления, в общественных уборных, на столешницах, на тротуарах, переносятся по воздуху и т.д. В настоящее время существуют легкие и приемлемые по цене решения для очистки рук от микробов, такие как антисептик для рук Purell, влажные салфетки и т.д. Эти изделия помогают людям, которые находятся в пути, или которые хотят быстрого решения для очистки своих рук, если мытье с мылом не является вариантом. Однако, патогены существуют повсюду, и часто невозможно нанести химические салфетки и/или очищающие растворы на все поверхности и/или в воздухе, которые желательно дезинфицировать.

[0018] Помимо химических салфеток и других очищающих растворов, коротковолновой ультрафиолетовый свет (UVC) является доказанным и эффективным способом, чтобы убивать бактерии и другие патогены. Тогда как в настоящее время существуют некоторые UVC-варианты для уничтожения микробов/бактерий, такие как переносные UVC-жезлы, стационарные механизмы для вставания на них, которые помогают очищать подошвы обуви, корпуса телефонов и т.д., эти варианты UVC-света часто являются дорогостоящими и не являются легко доступными для среднего потребителя и часто имеют единственное специальное использование (например, только очищают обувь человека или другой элемент или устройство). Также, существуют риски с UVC-излучением (например, оно может вызывать рак кожи и/или катаракты). Электромагнитное (EM) облучение включает в себя весь свет или освещение или облучение, которое распространяет электромагнитную излучаемую энергию сквозь пространство с помощью волн. EM-излучение, например, включает в себя как видимое (человеческому глазу) излучение, так и невидимое излучение, такое как видимый свет, радиоволны, микроволны, ультрафиолет, гамма-лучи и т.д. UVC-свет или освещение или облучение является коротковолновым бактерицидным ультрафиолетовым EM-облучением, которое имеет длину волны, как правило, 100-280 нм. Однако, свет или освещение или облучение дальнего UVC-спектра, который является узким спектром в UV-свете (например, 200-230 нм), может обеспечивать тот же эффект уничтожения микробов/бактерий без вредных побочных эффектов. Когда используется в данном документе, свет и освещение и облучение могут использоваться взаимозаменяемо, чтобы ссылаться либо на видимое, либо на невидимое EM-излучение.

[0019] В соответствии с настоящим изобретением, предоставляется устройство для уменьшения микробов и повышения здоровья посредством предложения дезинфицирующей мощности UV или UVC-света в недорогом, одноразовом и/или однократного использования (или нескольких использований) и переносном формате для повседневного использования. Устройство содержит небольшой переносной блок (который может принимать любое множество форм), который, когда активируется, излучает UVC-свет. В некоторых примерах устройство может излучать другие типы UV-света (излучающие свет в других спектральных диапазонах или имеющие другие длины волн), которые также уничтожают бактерии и/или другие патогены. Блок может быть активирован любым множеством средств, таким как приведение в действие переключателя или сгибание, нажатие, сдавливание, встряхивание и/или подвергание блока воздействию воздуха, чтобы активировать его. После активации UVC-свет может быть использован для облучения поверхностей, чтобы уничтожать патогены, и остается активированным в течение ограниченной продолжительности времени (аналогично, например, типичной химической светящейся палочке или химическому обогревателю для рук). Устройство может дезинфицировать многие типы поверхностей (например, эпидермис или небиологическую поверхность, такую как стол). Устройство может также облучать воздух для очистки и уничтожения патогенов над и/или вокруг поверхностей. Устройство может затем быть легко выброшено (например, в мусорную корзину), после того как UVC-свет прекращается. Настоящее изобретение является более эффективным и имеет больше применений по сравнению с традиционными химическими салфетками или очищающими растворами, не является вредным подобно традиционному UVC-свету, является легким для активации и предоставляет возможность портативности.

[0020] Устройство может использовать множество средств для генерации мощности, чтобы питать или снабжать энергией источник UVC-света (расположенный в основной части или блоке). Например, устройство может использовать одноразовые или перезаряжаемые аккумуляторные батареи, химические реагенты, солнечную энергию, энергию ветра и/или любой другой тип механизма для активации и/или формирования UVC-света. Необязательно, источник UVC-света может излучать свет в ответ на химическую реакцию, когда устройство или блок сгибается, сжимается, встряхивается или т.п. Альтернативно, устройство может активироваться или деактивироваться посредством приведения в действие переключателя, кнопки и т.д.

[0021] В другом аспекте изобретения устройство может использовать перезаряжаемый аккумулятор, чтобы предоставлять возможность многократного использования устройства (когда устройство может быть подключено к розетке для перезарядки). В еще одном аспекте изобретения устройство может содержать любую подходящую форму мобильного устройства, такого как, например, сотовый телефон или другое мобильное устройство, которое функционирует, чтобы переключаться между неизлучением света, излучением обычного видимого света (например, функция фонарика) и UVC-света. Устройство, в некоторых примерах, может включать в себя традиционную форму фонаря. Т.е., устройство может быть фонарем с многократно используемым источником UV-света (лампа на светоизлучающих диодах (LED), флюоресцентная лампа, эксимерная лампа и т.д.) и источником питания (заменяемыми батареями, перезаряжаемыми аккумуляторными батареями, незаменяемыми батареями, конденсаторами и т.д.).

[0022] Устройство может излучать UVC-свет (или другой очищающий патогены UV-свет) любым числом способов. Это включает в себя использование источников света различных технологий (накаливания, флюоресцентного, LED, эксимерной лампы и т.д.). Когда включает в себя источник света, источник света может принимать любую подходящую форму. Например, источник света и/или отражатель могут принимать форму, чтобы фокусировать излучаемый свет в относительно узкой области. Пользователь, в некоторых примерах, может фокусировать излучаемый свет (например, перемещая линзу устройства или приводя в действие некоторое другое устройство пользовательского ввода) между, как правило, широкими пучками и, как правило, узкими пучками. Устройство может излучать видимое указание относительно целевого направления излучаемого UVC-света. Например, устройство может излучать видимую сетку (т.е., видимый свет в форме перекрестий) или другие указатели нацеливания, чтобы помогать в направлении или нацеливании невидимого (человеческому глазу) UVC-света. Т.е., устройство может предоставлять способ "нацеливания" UVC-света, так что предназначенные зоны очищаются.

[0023] Устройство может также излучать видимый свет, сфокусированный, как правило, на той же области, что и UVC-свет, чтобы помогать пользователю в направлении или нацеливании или наведении UVC-света (т.е., пользователь освещает область, которая должна быть очищена, видимым светом). Например, устройство может излучать пучок видимого света, как, например, делает типичный фонарь, и всюду, где излучаемый видимый свет облучает поверхность или пространство, излучаемый UVC-свет также облучает (невидимо, человеческому глазу) эту поверхность или пространство. Излучатель видимого света (который излучает сетку) может снабжаться мощностью через приведение в действие устройства пользовательского ввода, такого как то же устройство пользовательского ввода, которое активирует источник излучения UVC-света, так что излучатель видимого света и излучатель UVC-света работают совместно, в результате чего, излучаемый видимый свет является видимым в зоне, куда направляется UVC-свет. Необязательно, устройство может включать в себя второе устройство пользовательского ввода, отдельное от устройства пользовательского ввода, которое активирует источник излучения UVC-света, так что излучатель видимого света работает независимо от источника излучения UVC-света. В другом примере источник света может быть лампой, которая излучает UVC-свет, в общем, в зоне 360 градусов вокруг источника света (например, лампы цилиндрической формы или диода или т.п.). Устройство может тогда излучать свет во всех или почти всех направлениях, чтобы очищать большую область одновременно. В некоторых примерах источник света или светоизлучающий диод или лампа накаливания является заменяемой и/или одноразовой.

[0024] В некоторых реализациях устройство может включать в себя таймер. Таймер может начинать измерять время, когда устройство пользовательского ввода для снабжения мощностью источника излучения UVC-света приводится в действие. Таймер может измерять период времени, который является достаточным для того, чтобы UVC-свет уничтожил большую часть патогенов (например, десять секунд). Таймер может включать в себя визуальное, звуковое или тактильное указание того, что период времени прошел (например, LED, звуковой сигнал, вибрацию и т.д.). Необязательно, таймер может отключать источник света в конце периода времени. Таймер может быть конфигурируемым пользователем или предоставлять возможность выбора среди набора предварительно определенных периодов времени (например, десять, тридцать и шестьдесят секунд). Таким образом, пользователь может приводить в действие устройство через нажатие кнопки, и затем устройство будет работать в течение предварительно определенного периода времени (без дополнительного ввода или удержания кнопки пользователем) и затем автоматически выключится.

[0025] Устройство может включать в себя лампы, которые излучают UVC-свет, который имеет длину волны, как правило, между 180 нм и 300 нм. Например, лампа может излучать свет с длиной волны между 200 нм и 235 нм. UVC-свет в этом спектре, как предполагается, должен уничтожать патогены. Устройство может включать в себя фильтр (например, химическую фильтрацию, оптический фильтр(ы) и т.д.), чтобы фильтровать UVC-свет до более узкого спектра длин волн (например, до 200-235 нм). Когда источник света излучает узкий спектр света (например, 200-235 нм), фильтр может действовать как дополнительная мера безопасности, чтобы гарантировать, что только правильные длины волн излучаются из устройства. Источник света может также излучать широкий диапазон частот, и фильтр может действовать в качестве основного способа регулирования длины волны. В некоторых примерах устройство может фильтровать UVC-свет, имеющий длины волн больше 230 нм. Фильтр, в некоторых реализациях, имеет максимальную частотную характеристику между 220 нм и 225 нм (например, 222 нм). UVC-свет с длиной волны приблизительно 222 нм все еще является способным разрушать патогены или иначе обеспечивать антисептические решения без причинения вреда эпидермису или зрению людей, подвергаемых воздействию света. Следовательно, желательно избегать света, превышающего примерно 222 нм на существенную величину (например, выше 230 нм) со значительной интенсивностью. Поддержание излучения примерно на 222 нм (например, излучение дальнего UVC-спектра) будет уничтожать патогены, но может не проникать ни в эпидермис человека, ни в роговицу человеческого глаза даже при высоких интенсивностях в течение длительных периодов времени. Химическая фильтрация может быть включена в лампу устройства или фильтр, расположенный где-либо еще в устройстве. Оптический фильтр может быть размещен так, что свет, излучаемый из устройства, проходит через оптический фильтр. Оптический фильтр может быть включен в лампу самого устройства или как отдельный элемент (например, как пленка на линзе или источник света или колба лампы устройства или между линзой и лампой). В некоторых примерах лампа 28 может формировать только UVC-свет, т.е., с длиной волны, равной или ниже приблизительно 222 нм, так что фильтрация не требуется.

[0026] Хотя не обязательно, устройство 20 может опционально включать в себя датчик обнаружения глаза. Датчик обнаружения глаза функционирует, чтобы обнаруживать присутствие глаза (например, человеческого глаза) в поле обнаружения устройства. Процессор или контроллер устройства может принимать и обрабатывать данные датчика, захваченные датчиком обнаружения глаза (таким как камера, которая захватывает данные изображения, представляющие сцену у или частично вокруг устройства и на пути UV-света, излучаемого устройством), чтобы определять присутствие глаза в области обнаружения датчика обнаружения глаза. Область обнаружения датчика обнаружения глаза может быть, в общем, выровнена со светом, излучаемым устройством 20. Т.е., область обнаружения может охватывать зону, облучаемую UV-светом, излучаемым устройством 20. Контроллер может автоматически деактивировать или отключать источник UV-света, когда глаз обнаруживается в области обнаружения датчика обнаружения глаза. Необязательно, контроллер может также или иным образом уведомлять или предупреждать пользователя о присутствии глаза (например, визуальное или звуковое уведомление, такое как зуммер или мигающий свет).

[0027] В соответствии с другим аспектом изобретения, устройство излучает свет, который делает бактерии и другие патогены видимыми пользователю устройства, чтобы предоставлять возможность пользователю определять чистоту зоны. Например, устройство может излучать флюоресцентный свет, который освещает бактерии. Устройство может излучать освещающий патоген свет одновременно с UV или UVC-светом или отдельно от UV или UVC-света. Т.е., патогены могут быть освещены (т.е., сделаны видимыми пользователю), когда UVC-свет используется, чтобы указывать местоположения для очистки, или, альтернативно, перед и после того как UVC-свет используется, чтобы помогать в очистке и оценке эффективности. Освещающий патогены свет может излучаться из того же источника света (например, LED или лампы накаливания), что и UVC-свет, или из отдельного источника света (т.е., источника освещающего патогены света, который излучает освещающий патогены свет). Устройство может включать в себя дополнительное устройство пользовательского ввода (например, кнопку или переключатель), чтобы активировать освещающий патогены свет отдельно от UVC-света.

[0028] Обращаясь теперь к фиг. 2A и 2B, устройство 20 излучения UVC-света включает в себя основание 22 и верхнюю часть 24. Основание 22 и верхняя часть 24, в то время как приводятся в пример в качестве формы коробки "пенала для губной помады", могут принимать любую подходящую форму (например, прямоугольную, трубчатую, треугольную, гибкую/сгибаемую/податливую и т.д.). Верхняя часть 24 присоединяется к основанию 22, чтобы огораживать устройство 20 (фиг. 2A). Когда верхняя часть 24 снимается (например, посредством вытягивания, раскручивания, освобождения защелки и т.д.), источник облучения или освещения или корпус 26 лампы раскрывается. Освещение, как определено в данном документе, ссылается на освещение объекта или воздуха видимым или невидимым (пользователю) светом. Корпус лампы может включать в себя лампу 28 или другой источник освещения или облучения или источник света, который излучает UV или UVC-свет. Лампа 28 может быть любой лампой, которая является приспособленной для формирования длин волн в UVC-спектре (например, эксимерной или эксилампой, LED и т.д.). Корпус 26 лампы может также размещать фильтр 30, который фильтрует длину волны света, излучаемого лампой 28. Фильтр 30 может быть активирован всякий раз, когда источник 28 освещения или облучения активируется (например, посредством толкания, нажатия, вытягивания, сгибания, встряхивания и т.д. устройства 20). Необязательно, фильтр может быть сменным и/или одноразовым (например, съемным картриджем 42 фильтра). Устройство может также быть активировано через биометрические характеристики (датчик отпечатка пальца или идентификация лица).

[0029] Устройство может также включать в себя линзу 32. Линза 32 может фокусировать излучаемый свет в более узкий или более широкий пучок. Корпус 26 лампы может дополнительно включать в себя покрытие 34 и отражающую панель 36, чтобы дополнительно направлять и управлять излучаемым светом. В некоторых реализациях устройство 20 включает в себя активацию и/или деактивацию устройства 38 пользовательского ввода (например, переключатель, ползунок, тумблер, кнопку и т.д.). Устройство 38 пользовательского ввода, когда приводится в действие или активируется, может включать или выключать питание лампы 28, тем самым, вынуждая устройство 20 излучать UVC-свет или прекращать излучение UVC-света. Устройство пользовательского ввода может эпизодически включать питание лампы 28 на продолжительность времени, достаточную, чтобы формировать и излучать UVC-свет для дезинфицирования целевой поверхности или пространства. Устройство 20 может дополнительно включать в себя уровень 40 мощности, который указывает количество мощности, остающейся в источнике питания. Источник питания может быть заменяемой аккумуляторной батареей, перезаряжаемой аккумуляторной батареей, подключаемым к электросети источником, источником питания на солнечных батареях и т.д.

[0030] Обращаясь к фиг. 3 и 4, устройство 20 излучает UVC-свет, чтобы освещать целевой объект или область, которая должна быть очищена. Например, как показано на фиг. 3, пользователь может держать устройство 20 в одной руке, в то же время освещая его или ее другую руку, чтобы очищать руку от патогенов. Устройство 20 может включать в себя ручку или рукоятку 21 для захвата устройства пользователем устройства (например, удержания устройства в руке пользователя). Например, устройство 20 может включать в себя прорезиненную поверхность для захвата пользователем, в то же время направляя освещение или свет в сторону поверхности или воздуха, который должен быть дезинфицирован.

[0031] Ручка или рукоятка 21 может принимать любой вид или форму, чтобы облегчать удерживание пользователем и/или нацеливание устройства 20. В некоторых примерах рукоятка 21 может быть отсоединяемой или съемной с устройства 20 для хранения или для очистки самой рукоятки. Например, рукоятка может завинчиваться или зажиматься или защелкиваться на место во внутренней конструкции устройства 20. Участок рукоятки (внешняя часть устройства), таким образом, может быть снят с конструкции. После снятия рукоятка 21 может быть дезинфицирована посредством устройства 20 или очищена другим способом (например, очистительной текучей средой) отдельно. В некоторых примерах рукоятка 21 может быть одноразовой или иным образом заменяемой и периодически меняться. Кроме того, и как обсуждается ниже, другие компоненты устройства могут быть сняты и очищены или обслужены или заменены.

[0032] Устройство 20 может иметь оптимальное рабочее расстояние. Т.е., устройство 20 может работать более эффективно, когда размещается на предварительно определенном расстоянии от эпидермиса, объекта или области. Например, устройство 20 может предпочтительно работать в шести-восемнадцати дюймах от объекта или области. Оптимальное расстояние может быть около двенадцати дюймов. Вторичный источник 44 света устройства 20 может излучать видимые указатели 46, чтобы указывать, когда устройство находится на оптимальном расстоянии от эпидермиса, объекта или области. Например, когда вторичный источник 44 света устройства излучает видимые перекрестия, как ранее обсуждалось, перекрестия могут быть размытыми и не в фокусе, когда устройство 20 находится ближе или дальше оптимального расстояния, и перекрестия могут быть в фокусе, когда устройство 20 находится на оптимальном расстоянии. Вместо перекрестий любая другая форма или конструктивное решение может излучаться устройством 20. Например, единственная форма или указателей (такая как круг или многоугольник, такой как квадрат или треугольник, и т.д.) или множество концентрических форм (например, кругов или многоугольников) могут быть предоставлены, чтобы показывать область или зону, которую свет очищает. Устройство 20 может указывать подходящее расстояние другими способами (например, LED на устройстве 20 или звуковой тон). Устройство 20 может измерять расстояние через другой датчик (например, инфракрасный датчик расстояния).

[0033] Поскольку излучаемый UV-свет типично невидим для человеческих глаз, устройство 20 может излучать другой видимый свет. Например, устройство 20 может излучать видимый свет, который освещает приблизительно ту же область, что и излучаемый UV-свет, чтобы предоставлять видимое указание дезинфицируемой области. Видимый свет может быть любого цвета (например, белого, зеленого, красного и т.д.). Устройство может излучать видимый контур, который приблизительно охватывает область, облучаемую излучаемым UV-светом. Контур формируется, в одном варианте осуществления посредством линзы, сконфигурированной, чтоб придавать видимому свету желаемую форму на дезинфицируемой поверхности. Альтернативно, лазерный сканер может также быть использован для сканирования формы на дезинфицируемой поверхности. Например, единственная форма или множество концентрических форм (таких как круг или многоугольник) может быть предусмотрено (например, на линзе или маске, через которую UV и/или видимый свет излучается), чтобы показывать область или зону, которую свет очищает. Интенсивность UV-облучения в самой внутренней форме будет больше интенсивности UV-облучения во второй форме, окружающей самую внутреннюю форму. Таким образом, время, требуемое для уничтожения патогенов в самой внутренней форме, будет меньше времени, требуемого для уничтожения патогенов во второй форме, которая выровнена радиально наружу от самой внутренней формы. Аналогично, интенсивность UV-облучения снаружи самой внешней формы может быть недостаточной для очистки поверхности. Таким образом, может быть установлена область на облучаемой поверхности, которая принимает оптимальное количество энергии для уничтожения патогенов.

[0034] Как показано на фиг. 4, устройство 20 может излучать UV-свет в узком диапазоне длин волн (например, равном или рядом с 222 нм). Отражающая панель 36, расположенная позади лампы 28, может увеличивать плотность света перед лампой 28, тем самым, увеличивая эффективное расстояние между устройством 20 и предназначенной целевой областью. Устройство 20 может включать в себя рефрактор 50 для фокусировки света, например, посредством открытия или закрытия отверстия или посредством перемещения или манипулирования линзой или отражающей панелью. Свет может быть сфокусирован, например, посредством кручения 52 основания 22 устройства 20, подобно кручению регулируемого латунного шлангового наконечника. Свет может быть сфокусирован любым другим подходящим образом (например, нажатием кнопки, перемещением ползунка, нажатием или вытягиванием основания, поворотом колбы, линзы или лампы и т.д.). Такая регулировка предоставляет возможность устройству 20 освещать более широкую или более узкую полосу области, как желательно пользователю.

[0035] Обращаясь к фиг. 5A-5F, устройство 20 может включать в себя линзу всевозможных различных конфигураций для того, чтобы регулировать форму освещения, диапазон и/или силу. В общем, расстояние от цели дезинфекции является обратно пропорциональным к облучению на поверхности, и расстояние пропорционально площади облучения. Т.е., в общем, чем дальше устройство 20 находится от целевого объекта или поверхности, тем больше площадь облучения, но слабее облучение на поверхности. Различные конфигурации линзы могут модифицировать или оптимизировать эти общие положения.

[0036] Например, плоско-выпуклая линза 32a (фиг. 5A) может быть использована, когда коэффициент сопряжения (т.е., отношение расстояния целевого объекта/поверхности от линзы к расстоянию от линзы до источника света) больше 5 (т.е., целевой объект/поверхность находится далеко). Плоско-выпуклая линза 32a может быть сформирована цилиндрически, чтобы формировать освещение поверхности или облучение в форме линии. Это предоставляет высокую плотность UV-энергии в форме линии, например, на поверхности, которая предоставляет возможность пользователю проводить линию сквозь поверхность вместо удерживания ее на месте в течение продолжительного периода. Т.е., вся энергия излучаемого UV-света может быть сконцентрирована в линию, которая может в значительной степени уменьшать время экспонирования, необходимое для дезинфицирования поверхности или объекта. В другом примере двояковыпуклая линза 32b (фиг. 5B) может быть использована, когда типичный коэффициент сопряжения находится между 0,2 и 5. В еще одном примере плоско-вогнутая линза 32c (фиг. 5C) может быть использована, когда коэффициент меньше 0,2 (т.е., целевой объект/поверхность находится рядом). Двояковогнутая линза 32d (фиг. 5D) имеет отрицательное фокусное расстояние и может быть использована для увеличения расхождения излучаемого света. В еще одних примерах вогнуто-выпуклая линза 32e (фиг. 5E) или выпукло-вогнутая линза 32f (фиг. 5F) может быть использована отдельно или с другими линзами для создания узла составной линзы. Вогнуто-выпуклая линза может сокращать фокусное расстояние и увеличивать числовую апертуру без введения значительной сферической аберрации, в то время как выпукло-вогнутая линза может увеличивать фокусное расстояние и уменьшать числовую апертуру.

[0037] Устройство 20 может включать в себя единственную линзу или множество линз, которые используются в сочетании, чтобы формировать составную линзу. Устройство 20 может предоставлять возможность пользователю переключаться между различными линзами на основе предназначенного использования. Например, линза может быть модульной и сменной с другими линзами. Устройство 20 может включать в себя множество линз, между которыми пользователь может переключаться (например, вращая колесо линз или используя некоторый другой селектор 48 линз). Устройство 20 может излучать коллимированный или неколлимированный свет. Устройство 20 может использовать линзу, которая ограничивает поглощение света или отражение излучаемого UV-света. Например, линза может быть непокрытой UV-линзой из кварцевого стекла.

[0038] Обращаясь снова к фиг. 3, устройство, или более конкретно, лампа 28, может быть размещена в или приблизительно в пределах 12 см от конечности человека или дезинфицируемой поверхности. Отметим, расположение лампы 28 приблизительно в 12 см от конечности человека не вызывает неблагоприятное воздействие на конечность человека, в то же время уничтожая патогены. В одном варианте осуществления лампа 28 медленно выполняет сканирование, в то же время излучая свет дальнего UVC-спектра, чтобы облучать поверхность или субъект конечности, чтобы предоставлять возможность достаточного времени облучения для уничтожения патогенов. Следует понимать, что оптика (например, линза) может предоставлять существенные изменения во времени и интенсивности облучения дальнего UVC-спектра. В дополнительном варианте осуществления лампа 28 позиционируется на или в пределах примерно 6 см от конечности человека или дезинфицируемой поверхности, в то время как лампа 28 осуществляет медленное сканирование поверх конечности человека или поверхности. В дополнительном варианте осуществления лампа 28 позиционируется на или в пределах примерно 3 см от конечности человека или дезинфицируемой поверхности, в то время как лампа 28 осуществляет медленное сканирование поверх конечности человека или поверхности. Расстояние, энергия облучения лампой и оптика, все может способствовать интервалу времени, требуемого для достаточного устранения патогенов, находящихся на эпидермисе конечности человека, поверхности и даже в воздухе в зоне облучения.

[0039] Необязательно, устройство 20 может содержать модульную конструкцию, которая предоставляет возможность легкой замены множества частей. Например, рукоятка, источник света (как видимого, так и невидимого), фильтр и/или линза устройства 20 могут быть съемными и заменяемыми пользователем устройства 20 без замены всего устройства 20. Рукоятка или корпус может быть снят, и/или источник света может быть снят и заменен, и/или источник питания или батарея может быть снята и заменена, и/или фильтр или линза может быть снята и заменена. Различные компоненты могут защелкиваться или иначе прикрепляться к центральному элементу схемы или устройству или конструкции (включающей в себя плату печатного монтажа и схему управления для работы и управления устройством).

[0040] Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением, устройство предоставляет средство дезинфицирования небольших площадей поверхности и/или воздуха, окружающего площади поверхности. Например, обувь перед входом в дом, краны в уборной, дверные ручки, общедоступный стол перед приемом пищи, посуду, игрушки, пульт дистанционного управления, раковины, офисные пространства и т.д. Когда активировано, устройство работает, чтобы уничтожать вредные, вызывающие болезни бактерии и микробов, которые не видны человеческому глазу.

[0041] Изменения и модификации в специально описанных вариантах осуществления могут быть выполнены без отступления от принципов изобретения, которое, как подразумевается, должно быть ограничено только рамками прилагаемой формулы изобретения, которая интерпретируется согласно принципам патентного права, включающего в себя доктрину эквивалентов.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к портативному UVC-устройству для формирования и излучения UVC-света на выбранные поверхности, локализованные зоны и воздух, окружающий поверхности. UVC-устройство содержит излучающий участок. Излучающий участок выполнен с возможностью, когда снабжается питанием, предоставления света в UVC-спектре для формирования и излучения UVC-света в направлении поверхности. UVC-устройство имеет участок активации. Участок активации выполнен с возможностью предоставления выборочной активации излучающего участка в течение продолжительности времени, достаточной для формирования и излучения UVC-света для дезинфекции поверхности. UVC-устройство включает излучатель видимого света. Излучатель видимого света выполнен с возможностью, когда снабжается питанием, излучения видимых указателей, чтобы указывать область поверхности, которая облучается UVC-светом. Видимые указатели находятся в фокусе, когда портативное UVC-устройство размещено на требуемом расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована. Видимые указатели находятся не в фокусе, когда излучающий участок портативного UVC-устройства не размещен на требуемом расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована. UVC-устройство содержит ручку. Ручка включает в себя поверхность захвата для того, чтобы пользователь захватывал и удерживал портативное UVC-устройство, и направления излучающего участка в направлении поверхности, которая должна быть дезинфицирована, и излучения UVC-света в направлении поверхности, которая должна быть дезинфицирована. Техническим результатом является предоставление ультрафиолетового (UV) или UVC-света в портативном, и/или переносном, и/или одноразовом, и/или перезаряжаемом формате, который может быть использован в повседневных общественных обстановках, чтобы дезинфицировать выбранные поверхности, локализованные области и/или воздух, окружающий поверхности, который является безопасным для людей, в то же время уничтожая патогены. Устройство может быть легкодоступным и удобным для повседневного использования для среднего потребителя. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Портативное UVC-устройство для формирования и излучения UVC-света на выбранные поверхности, локализованные зоны и воздух, окружающий поверхности, причем упомянутое портативное UVC-устройство содержит:

излучающий участок, при этом излучающий участок выполнен с возможностью, когда снабжается питанием, предоставления света в UVC-спектре для формирования и излучения UVC-света в направлении поверхности;

участок активации, при этом участок активации выполнен с возможностью предоставления выборочной активации излучающего участка в течение продолжительности времени, достаточной для формирования и излучения UVC-света для дезинфекции поверхности;

излучатель видимого света, при этом излучатель видимого света выполнен с возможностью, когда снабжается питанием, излучения видимых указателей, чтобы указывать область поверхности, которая облучается UVC-светом, при этом видимые указатели находятся в фокусе, когда портативное UVC-устройство размещено на требуемом расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована, и при этом видимые указатели находятся не в фокусе, когда излучающий участок портативного UVC-устройства не размещен на требуемом расстоянии от поверхности, которая должна быть дезинфицирована;

ручку, при этом ручка включает в себя поверхность захвата для того, чтобы пользователь захватывал и удерживал портативное UVC-устройство, и направления излучающего участка в направлении поверхности, которая должна быть дезинфицирована, и излучения UVC-света в направлении поверхности, которая должна быть дезинфицирована.

2. Портативное UVC-устройство по п. 1, при этом по меньшей мере одно из ручки и излучающего участка съемным образом присоединено к портативному UVC-устройству.

3. Портативное UVC-устройство по п. 1, при этом видимые указатели включают в себя формы, содержащие круги или многоугольники.

4. Портативное UVC-устройство по п. 1, содержащее по меньшей мере одну линзу, при этом UVC-свет проходит через по меньшей мере одну линзу, выполненную с возможностью фокусировки или рассеивания UVC-света.

5. Портативное UVC-устройство по п. 4, при этом по меньшей мере одна линза содержит по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из (i) плоско-выпуклой линзы, (ii) двояковыпуклой линзы, (iii) плоско-вогнутой линзы, (iv) двояковогнутой линзы, (v) вогнуто-выпуклой линзы и (vi) выпукло-вогнутой линзы.

6. Портативное UVC-устройство по п. 1, дополнительно содержащее фильтр, сконфигурированный, чтобы подавлять длины волн UVC-света выше 235 нм.

7. Портативное UVC-устройство по п. 6, при этом фильтр является сменным и содержит съемный картридж фильтра.

8. Портативное UVC-устройство по п. 2, при этом съемным образом присоединенная ручка выполнена с возможностью дезинфицироваться посредством портативного UVC-устройства, когда отсоединена.

9. Портативное UVC-устройство по п. 1, содержащее плоско-выпуклую линзу, при этом плоско-выпуклая линза выполнена с возможностью фокусировать UVC-свет в линию.

10. Портативное UVC-устройство по п. 1, содержащее плоско-выпуклую линзу, плоско-вогнутую линзу и селектор линз, при этом селектор линз выполнен с возможностью выбирать плоско-выпуклую линзу или плоско-вогнутую линзу для фокусировки UVC-света.

11. Портативное UVC-устройство по п. 1, содержащее датчик обнаружения глаза, и при этом в ответ на обнаружение глаза датчиком обнаружения глаза на пути UVC-света портативное UVC-устройство выполнено с возможностью отключения питания излучающего участка.

12. Портативное UVC-устройство по п. 11, при этом датчик обнаружения глаза содержит камеру.

13. Портативное UVC-устройство по п. 1, при этом излучающий участок выполнен с возможностью, когда снабжается питанием, предоставления света в дальнем UVC-спектре для формирования и излучения света в дальнем UVC-спектре.

14. Портативное UVC-устройство по п. 1, при этом видимые указатели выполнены с возможностью задания концентрических форм на выбранных поверхностях.