特表 2024-524170 病原体を破壊するためのカスタマイズされた集積電子回路を有する装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-05

(54)【発明の名称】病原体を破壊するためのカスタマイズされた集積電子回路を有する装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/10 20060101AFI20240628BHJP

【ＦＩ】

A61L2/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023578150

(86)(22)【出願日】2022-06-15

(85)【翻訳文提出日】2024-01-26

(86)【国際出願番号】 IN2022050548

(87)【国際公開番号】W WO2022264169

(87)【国際公開日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】202141027063

(32)【優先日】2021-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523475011

【氏名又は名称】マンダジ、ナルシンハ チャーリー

(74)【代理人】

【識別番号】110003007

【氏名又は名称】弁理士法人謝国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】マンダジ、ナルシンハ チャーリー

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA01

4C058BB06

4C058KK02

4C058KK11

4C058KK32

(57)【要約】

病原体を破壊するためのカスタマイズされた集積電子回路を有する装置。本発明は、ルクス強度を最大化することができるカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光を生成するための装置に関する。カスタマイズされた集積電子回路は、また、高電子加速を発生させるためのトランスレス高密度電子生成機にも用いられている。低コストで軽量な装置は、非常に短い時間で、有害な病原体を死滅させるのに有効である。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサの組み合わせを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプ、
前記フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップ、
を有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項2】

複数のダイオードと複数の抵抗との前記組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する、
請求項１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項3】

複数のダイオードとコンデンサとの前記組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する、
請求項１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項4】

前記電圧逓倍回路は、２３０Ｖ ＡＣを、６５０－７００Ｖ ＤＣに変換できる、
請求項３に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項5】

前記電圧逓倍回路の正極端子は、前記可変抵抗を介して、前記フィラメントレス・ランプの一端に接続されている、
請求項３に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項6】

前記電圧逓倍回路の負極端子は、前記フィラメントレス・ランプの他端に接続されている、
請求項３に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項7】

前記フィラメントレス・ランプは、故障したＵＶ－Ｃランプ、蛍光ランプ、金属ハロゲン化物ランプ、水銀蒸気ランプ、ナトリウム蒸気ランプ、ｈｙｄｒａｒｇｙｒｕｍ ｍｅｄｉｕｍ－ａｒｃ ｉｏｄｉｄｅ（ＨＭＩ）ランプのいずれか１つである、
請求項１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項8】

前記フィラメントレス・ランプに取り付けられる前記ストリップは、銀、銅、金、アルミニウム、鉄、又は、それらの組み合わせから形成されている、
請求項１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項9】

前記高ルクス強度光が、効果的に、前記病原体を不活性化し、又は、死滅させる、
請求項１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項10】

前記病原体は、１５秒以内に、不活性化し、又は、死滅される、
請求項９に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光生成装置。

【請求項11】

複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗器、コンデンサ、及び、複数のツェナー・ダイオードの組み合わせ、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機、
を有する高密度電子生成装置。

【請求項12】

複数のダイオードと複数の抵抗器との前記組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する、
請求項１１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項13】

複数のダイオードとコンデンサとの前記組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する、
請求項１１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項14】

前記電圧逓倍回路は、２３０Ｖ ＡＣを６５０－７００Ｖ ＤＣに変換できる、
請求項１３に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項15】

前記高電子発生機は、効果的に、前記病原体を不活性化し、又は、死滅させる、
請求項１１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項16】

前記高電子発生機は、１８分以内に、効果的に、前記病原体を不活性化し、又は、死滅させる、
請求項１１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項17】

冷却ファンは、前記回路に接続される、
請求項１１に係るカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子生成装置。

【請求項18】

高ルクス強度光を生成するためのカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプであって、
前記集積電子回路は、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗器、コンデンサ、及び、前記フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有するもの、
を有する装置に表面を暴露する方法、
を有する病原体を不活性化し、又は、死滅させる方法。

【請求項19】

高密度電子を生成するためのカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機であって、
前記集積電子回路は、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、複数のツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１以上の銅コイルの組み合わせを有するもの、
を有する装置に表面を暴露する方法、
を有する病原体を不活性化し、又は、死滅させる方法。

【請求項20】

高ルクス強度光を生成するためのカスタマイズされた集積電子回路を備えたフィラメントレス・ランプであって、
前記集積電子回路は、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗器、コンデンサ、及び、前記フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有するもの、
を有する装置の、周囲環境において病原体を不活性化し、又は、死滅させる際の、使用。

【請求項21】

高密度電子を生成するためのカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機であって、
前記集積電子回路は、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、複数のツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルの組み合わせを有するもの、
を有する装置の、周囲環境において病原体を不活性化し、又は、死滅させる際の、使用。

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野］】

【0001】

本発明は、病原体を不活性化し、又は、死滅させるための装置に関し、この装置は、カスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有している。本発明は、また、病原体を不活性化し、又は、死滅させるための装置に関し、この装置は、カスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレスの電子ビーム発生機を有している。

【0002】

本発明は、また、病原体を不活性化し、又は、死滅させるための方法、及び、その装置の使用に関する。

【発明の背景】

【0003】

紫外線エネルギーは、一般的に、その波長によって識別される。波長の値は、紫外線エネルギーの種類を決定するナノメータ（ｎｍ）で測定される。ＵＶ－Ａは、３１５ナノメートルと４００ナノメートルとの間の波長を包含し、ＵＶ－Ｂ波長は、２８０ナノメートルと３１５ナノメートルとの間に入り、ＵＶ－Ｃ波長は、１００ナノメートルと２８０ナノメートルとの間に入り、ＵＶ－Ｃ波長は、ウイルス、バクテリア、カビ、及び、真菌を含む病原体の不活性化に有効である。

【0004】

ＤＮＡ、及び、ＲＮ－Ａは、２６５ナノメートル付近の損傷を受けやすいため、ＵＶ－Ｃは、有効な殺菌力のある波長である。病原体が、ＵＶ－Ｃ波長の放射線に曝露されると、チミンとアデニンとを一緒に結合する二重結合は、二量化と呼ばれるプロセスにおいて、破壊され、病原体のゲノムの構造を改変する。この改変により、病原体が、複製、又は、再生しようとするとき、ゲノム改変は、それが成功することを妨げる。

【0005】

ＵＶ－Ｃは、チミン（ＲＮＡ中のウラシル）の波長感受性により、殺菌機能を実行するその能力で、他に類を見ない。紫外線－Ｃ（ＵＶ－Ｃ）ランプは、病気の原因となる特定のウイルス、及び、バクテリアを減少させるために、一般的に、表面で、使用される。しかしながら、異なる発明者は、有害な病原体を死滅させるための異なるアプローチを追求してきた。

【0006】

ＣＮ１３０３３６４Ｃは、マイクロ波励起を利用して、殺菌を行う紫外線を生成できるマイクロ波無電極放電紫外線殺菌電子レンジを開示する。これは、マイクロ波電力を調整、及び、制御するための電力減衰装置を使用する。

【0007】

ＵＳ９３３９５７９B２は、ダクトレス・エア・コンディショナのための汚染制御システムを開示する。汚染制御システムは、管状ハウジング内に収容される汚染除去ランプを有している。汚染除去ランプは、光活性化センサで作動させることができる。管状ハウジング内に封入される汚染除去ランプは、殺菌ＵＶ光を放出できる１／２インチ未満の直径を有する遮蔽ＵＶランプであってもよい。

【0008】

EP６５０３１２Ｂ１は、フィラメント、又は、誘起要素を利用することなく、ランプ内に存在するガスをイオン化するトランスレス・バラスト回路を開示する。

【0009】

ＪＰ２００２２０９９８２Ａは、靴の殺菌のためのマグネトロン、及び、無電極ランプを用いる紫外線殺菌装置を開示する。

【0010】

ＣＮ２１２６９９７４９Uは、家庭用器具としてのマイクロ波無電極ＵＶ消毒キャビネットを開示する。

【0011】

ＣＮ１０４６１６９６４Ａは、冷陰極調光非フィラメント光源を開示する。高パワーデバイスを用いて、広範囲の電圧を達成することは難しい。

【0012】

ＵＳ６９５３９４０B２は、歯ブラシ、歯科器具などの携帯性を有し、コンパクトで、小型の物、又は、器具を消毒するための子供の安全機能を備えた手持ち式殺菌ＵＶランプが開示する。

【0013】

ＡＳＨＲＡＥは、９０%以上の死滅率で微生物を不活性化するＵＶ－Ｃ殺菌照射（ＵＶＧＩ）チューブ・ランプの有効性を実証する。

【0014】

ＳｔｅＲｌ－ＡｉＲｅクリーン快適性単一ランプＵＶコイル精製器は、居住用空気ハンドラ装置に適している。

【0015】

ハニカム型ＵＶ処理システムは、高強度２５４ｎｍmのＵＶ－Ｃランプを使用して乗客席の断面全体を照射するポータブルＵＶ－Ｃランプである。それは、１０分内で３０列の席のキャビン、又は、普通席を処置できる。

【0016】

ＵＶ－Ｃ技術は、所定の照射量で目標表面の種々のバクテリア、及び、ウイルスを有意に減少させることが見出されている。ＵＶ－Ｃは、最短波長、及び、最高エネルギーを有し、そのことが、ＵＶ－Ｃに、ウイルス、及び、バクテリアのデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を一緒に保持する分子結合を破壊する能力を与える。ＵＶ光は、ＵＶ－Ａ（３１５-４００nm）、ＵＶ－Ｂ（２８０-３１５nm）、及び、ＵＶ－Ｃ（１００-２８０nm）の３つの異なるクラスに分けられる。ＤＮＡは、２５４ｎｍでＵＶ光の最大吸収性を有している。

【0017】

ＵＶ－Ｃ放射が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスの外側タンパク質コーティングを破壊することが示されている。多くの空気消毒装置は、ＵＶランプの適切な波長、及び、入力電子ドリフトに関する増強される電界強度を有するＵＶチャンバの設計を伴う課題に直面する。電子の速度は、ＵＶアセンブリの電子の移動度に比例し、フィラメントは、対処すべき主要な課題である。

【0018】

ルクスは、表面に照射する光の割合の尺度である。ＵＶ－Ｃランプ内のルクスを増加させようとすると、結果的に、フィラメントが破裂する可能性につながる。市場で入手可能なＵＶ－Ｃランプは、より少ないルクスを有し、また、ＵＶ－Ｃランプにおいてルクスを増加させようとすると、そのフィラメントが壊れ、ランプの故障につながる可能性がある。

【0019】

上記の欠点を克服するために、光の拡散後にゼロになるまでに、残留水銀を用いて、ルクス強度を最大化することができるカスタマイズされた集積電子回路（ＣｈＡＲｙ式とも呼ばれる）が開発されてきた。カスタマイズされた集積電子回路を有する本発明は、１２８８ルクス強度を、８０オームで１３５０ルクス強度、１６０オームで６３２ルクス強度、及び、２４０オームで４０５ルクス強度を、同じＵＶ－Ｃランプで、ＵＶ－Ｃランプの寿命を伸ばす最適な水銀含有量を利用することによって、生成できる。本発明は、また、病原体を死滅させるための高密度電子を生成できるカスタマイズされた集積電子回路を有する。

【発明の対象】

【0020】

本発明の主要な目的は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス、及び、他の感染性ウイルスを含む病原体を、消毒のために、従来技術で利用可能な他のＵＶランプよりも数倍速い時間である数秒以内に、不活性化し、又は、死滅させる装置のためのカスタマイズされた集積電子回路を設計することである。

【0021】

本発明の別の目的は、非常に短い時間スパンで病原体を死滅させることができる高ルクス強度を発生できる、軽量で低コストの装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、フィラメントレス・ＵＶランプ、コンパクト蛍光ランプ（ＣＦＬ）、金属ハロゲン化物ランプ、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ、誘導ランプ、及び、ｈｙｄｒａｒｇｙｒｕｍ ｍｅｄｉｕｍ－ａｒｃ ｉｏｄｉｄｅ（ＨＭＩ）ランプなどのランプにおけるチョーク、及び、スタータを必要としないカスタマイズされた集積電子回路を提供することである。

【0022】

本発明のさらに別の目的は、発光効率が高く、寿命が長く、低電圧で動作する能力を有し、簡単な回路を有し、また、製造、及び、設置も容易である軽量で低コストの装置を提供することである。

【0023】

本発明のさらに別の目的は、水銀含有量を最適に利用するフィラメントレス・ランプと共にカスタマイズされた集積電子回路を提供することである。本発明のさらに別の目的は、１に近い力率を維持するカスタマイズされた集積電子回路を提供することである。

【0024】

本発明のさらに別の目的は、高電子加速を発生する電子発生機、及び、カスタマイズされた集積電子回路を有する装置を提供することである。

【0025】

本発明のさらに別の目的は、高い電子加速を発生させることができ、及び、非常に短いスパンで病原体を不活性化し、又は、死滅させることができる一方、一般の人に安価である軽量で低コストの装置を提供することである。

【0026】

本発明のさらに別の目的は、フィラメントレスＵＶ－Ｃランプを使用して、周囲環境の病原体を不活性化し、又は、死滅させる方法を提供することである。

【0027】

本発明のさらに別の目的は、高い電子加速を発生させることができる装置を用いて、周囲環境の病原体を不活性化し、又は、死滅させる方法を提供することである。

【発明の概要】

【0028】

本発明は、新規な集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプに関する。

【0029】

本発明は、また、ＵＶ－Ｃフィラメントレス・ランプに関する。

【0030】

本発明は、さらに、新規な集積電子回路からの発生電子の速度、及び、密度を向上させることができる装置に関する。

【0031】

したがって、本発明は、フィラメントレス・ランプ、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、及び、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光を生成するための装置に関する。複数のダイオードと複数の抵抗との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する．複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する。電圧逓倍回路は、２３０Ｖ ＡＣを６５０－７００Ｖ ＤＣに変換できる。電圧逓倍回路のプラス端子は、可変抵抗器を介して、フィラメントレス・ランプの一端に接続される。電圧逓倍回路のマイナス端子は、フィラメントレス・ランプの他端に接続される。フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップは、銀、銅、金、アルミニウム、鉄、又は、これらの組み合わせで構成される。

【0032】

抵抗の数は、本発明のエンド・ユーティリティに応じて選択できる。したがって、本発明はまた、フィラメントレス・ランプ、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有するカスタマイズされたフィラメントレス・ランプを有する高ルクス強度光を生成するための装置を規定する。

【0033】

本発明は、さらに、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、ツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子を生成するための装置に関する。複数のダイオードと複数の抵抗との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する。複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する。

【0034】

別の実施形態では、本発明は、また、冷却ファンと共にカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス高密度電子生成機を提供する。

【0035】

本発明は、また、本発明の装置のいずれかを用いて、周囲環境の病原体を不活性化し、又は、死滅させる方法に関する。

【0036】

本発明は、また、周囲環境の病原体を不活性化し、又は、死滅させるための様々な実施形態による装置の使用に関する。

【図面の簡単な説明】

【0037】

詳細な説明と同様、本発明の概要は、添付の図面と併せて読むと、よりよく理解される。

【0038】

図１ａは、本発明に係る、高ルクス強度を発生させるための、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、及び、及び、コンデンサを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有するフィラメントレス・ランプ装置を示す。

【0039】

図１ｂは、本発明に係る、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、及び、Ｒ８）、可変抵抗（Ｒ５）、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）、及び、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有し、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）と抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成し、及び、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）との組み合わせは、電圧逓倍回路を形成するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有するフィラメントレス・ランプ装置を示す。

【0040】

図１ｃは、本発明に係る、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）、可変抵抗（Ｒ１）、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）、及び、高ルクス強度を生成するためのフィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有する改良された集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有するフィラメントレス・ランプ装置を示す。

【0041】

図２ａは、本発明に係る、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、ツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅製コイルを有し、複数のダイオードと複数の抵抗との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成し、及び、複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせは、電圧逓倍回路を形成するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を示す。図２ｂは、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、ツェナー・ダイオード、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、及び、Ｒ９）、可変抵抗（Ｒ７）、非偏光コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、及び、Ｃ４）、ＴＩＰ４１Ｃトランジスタ、及び、銅製コイルを有し、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）と抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成し、及び、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）との組み合わせは、電圧逓倍回路を形成するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス高密度電子生成機を有する装置を示す。

【0042】

図２ｃは、本発明に係る、高電子加速を生成するためのダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、ツェナー・ダイオード、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）、及び、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）、トランジスタ（ＴＩＰ４１Ｃ）、並びに、銅製コイルを有する改良された集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレスの高密度電子生成機を有する装置を示す。

【0043】

図３は、本発明に係る、冷却ファンと共に、高電子加速を生成するためのダイオード、ツェナー・ダイオード、抵抗、可変抵抗、非偏光コンデンサ、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス高密度電子生成機を有する装置を示す。

【0044】

図４ａ、及び、図４ｂは、本発明によるカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する装置を用いて得られるウイルスの減少を示す。

【0045】

図５ａ、及び、図５ｂは、本発明によるカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する装置を用いて得られるウイルスの減少を示す。

【発明の詳細な説明】

【0046】

本発明は、カスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプ、及び、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有する高ルクス強度を生成するための装置に関する。

【0047】

本発明は、また、カスタマイズされた集積電子回路、ツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルを有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子を生成するための装置に関する。

【0048】

本発明は、また、本発明の装置のいずれかを用いて、周囲環境の病原体を不活化し、又は、死滅させる方法に関する。

【0049】

本発明は、また、周囲環境の病原体を不活化し、又は、死滅させるための装置の使用に関する。

【0050】

本発明の一実施形態によれば、図１ａに示すように、フィラメントレス・ランプ装置は、
高ルクス強度を発生させるための、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗器、コンデンサ、及び、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有している。複数のダイオードと複数の抵抗との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する。複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する。

【0051】

本発明の別の実施形態では、図１ｂに示すように、高ルクス強度光を生成するための前記装置は、フィラメントレス・ランプ、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、及び、Ｒ８）、可変抵抗（Ｒ５）、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）、及び、フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップを有している。ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）と抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する。ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）とキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）との組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する。電圧逓倍回路は、２３０Ｖ ＡＣを６５０－７００Ｖ ＤＣに変換できる。電圧逓倍回路のプラス端子は、可変抵抗器（Ｒ５）を介して、フィラメントレス・ランプの一端に接続される。電圧逓倍回路のマイナス端子は、フィラメントレス・ランプの他端に接続される。フィラメントレス・ランプに取り付けられるストリップは、銀、銅、金、アルミニウム、鉄、又は、これらの組み合わせで構成される。

【0052】

前記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４は、１オームから３オームまでの範囲の抵抗値、及び。１０００ワットから２０００ワットまでの定格電力を有している。抵抗Ｒ６、Ｒ７、及び、Ｒ８は、１メガオームから３メガオームまでの範囲の抵抗値、及び、０．２５から５ワットまでの範囲の定格電力を有している。可変抵抗器（Ｒ５）は、２０オームから１００オームまでの範囲の抵抗値、及び、０．２５ワットから５ワットまでの定格電力を有する。可変抵抗器Ｒ５は、ニクロム、鉄、銅、アルミニウム、又は、これらの組み合わせのような金属で構成されている。非偏光コンデンサは、４００ボルトから１０５０ボルトまでの範囲の定格電圧を有している。

【0053】

ＡＣを高電圧ＤＣに変換するために用いられる電圧逓倍回路は、電子放電現象のための前記フィラメントレス・ランプに用いるために、コンデンサＣ１、及び、Ｃ２と抵抗Ｒ６、及び、Ｒ７との組み合わせを有している。脈動ＤＣは、その値を変えるが、方向を変えないことがある。脈動ＤＣブリッジ整流回路は、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、及び、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）を有している。コンデンサが整流回路の出力に接続されると、コンデンサは、任意の半サイクルの間にピーク整流電圧に充電され、及び、整流回路は、出力電圧を生成する。次いで、コンデンサは、整流回路が、別のピークを生成し、コンデンサを充電するまで、負荷にエネルギーを供給する。この経路にわたる総電圧を考慮すると、１５Ｖ＝ＶＣ１＋ＶＣ２＝Ｖｍ＋Ｖｍ＝２Ｖｍであり、回路の実効容量は、Ｃｉ－Ｃ２／Ｃｉ＋Ｃ２＝Ｃである。

【0054】

正相（２３０Ｖ）はダイオードＤ１、及び、ダイオードＤ ２に結合される一方、逆相（２３０Ｖ）はダイオードＤ３、及び、ダイオードＤ４に結合される。非偏光コンデンサは、電源がオフのときに、コンデンサＣ１、Ｃ２の安全な放電を助ける抵抗、及び、ダイオードに、並列に、接続される。無偏光コンデンサの一端は、可変抵抗器Ｒ５を介して、フィラメントレス・ランプの一端に接続される一方、非偏光コンデンサの他端は、フィラメントレス・ランプの他の一端、又は、フィラメントレスＵＶランプ、コンパクト蛍光ランプ（ＣＦＬ）、金属ハロゲン化物ランプ、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ、誘導ランプ、及び、ｈｙｄｒａｒｇｙｒｕｍ ｍｅｄｉｕｍ－ａｒｃ ｉｏｄｉｄｅ（ＨＭＩ）ランプを含む他の任意のソースに接続される。電圧逓倍回路は、ブリッジ整流回路から、ＤＣ電圧を入力し、及び、ＤＣ出力電圧を２倍にする。電圧逓倍回路は、４つのスイッチングダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４、並びに、非偏光コンデンサＣ１、及び、Ｃ２を有する。電圧逓倍回路は、交流電流（ＡＣ）を直流電流（ＤＣ）に変換しながら、直流（ＤＣ）レベルを増加する。２３０ＶのＡＣ電源が提供されると、電圧逓倍回路は、ＡＣをＤＣに変換でき、２３０Ｖ ＡＣは、６５０－７００Ｖ ＤＣまで増加される。電圧逓倍回路を用いて、ＡＣ電圧を高ＤＣ電圧に変換し、フィラメントレス・ランプ・チャンバにおいて、電子放出現象を生成する。電圧逓倍回路は、アプリケーションの要求に応じて変更できる。フィラメントレス・ランプ・チャンバ用に設計される高電圧逓倍回路は、紫外線（ＵＶ）チャンバになる。この紫外線（ＵＶ）チャンバは、紫外線（ＵＶ）ルクスを、非常に高いスピード、及び、エネルギーに、推進させる電子加速において、重要や役割を果たし、紫外線（ＵＶ）チャンバで、よく規定された波長ビームを維持する。静電加速によって、静電場は、光子を加速し、結果として、フィラメントレス・ランプ・チャンバに、高密度、及び、高品質の紫外線（ＵＶ）ランプ源をもたらす。

【0055】

フィラメントレス・ランプ・チャンバ内の電子ドリフトを、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４を適切に選択し、最適化してきた。荷電粒子は、電位差を通過し、及び、出力エネルギーは、可変抵抗Ｒ５によって、制限される。ニクロム、鉄、銅、アルミニウム、又は、これらの組み合わせのような金属の可変抵抗を用いて、原子核の加速は、行われる。可変抵抗は、アスペクト比、電流強度、及び、光の位置などの粒子線パラメータを変化させる際に、重要な役割を果たす。

【0056】

前述のカスタマイズされた集積電子回路の構成では、可変抵抗器Ｒ５は、エネルギーを節約するために、用いられる。力率０．５の機器の電流消費（チョークの場合）は、力率０の負荷のそれの２倍である（可変抵抗器の場合と同様）。したがって、力率を最小にするために、可変抵抗器が、採用される。荷電粒子は、電位差を通過し、及び、出力エネルギーは、可変抵抗（Ｒ５）によって制限される。

【0057】

紫外線（ＵＶ）チャンバの最も重要な要件は、紫外線（ＵＶ）場の体積である。電界が印加されると、電子は，ドリフトを開始する。高電界が印加されると、電子ドリフトは、紫外線（ＵＶ）チャンバ内で、加速する。この電子ドリフトは、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４の適切な選択によって達成される。電界強度の増加がある場合、電子は、抵抗値を低下させることによって達成されるアノードで、ＵＶ光を放出する。抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４によって生成される静電力は、荷電粒子の移動を助ける。ドリフト速度によって特徴付けられる電子ドリフトは、Ｅは電界であり、Ｖは電圧であり、Ｄはギャップであり、μｅは電子移動度であり、ｐはガス圧力である等式Ｅ=Ｖ／Ｄ、ＶＤ（ｅ）=Ｖμｅ／ｐＤによって、表される。電子移動度は、図１ｂに示される前述のカスタマイズされた集積電子回路設計によって増加される。自由電子は、陽イオンによって捕捉される。カスタマイズされた集積電子回路の電流は、図１ｂに示される可変抵抗器Ｒ５を用いて、平衡に、又は、制限される。この抵抗値は、フィラメントレス・ランプにおける電子の流れの増加に伴って、減少する。これにより、アノードに２５４ｎｍのＵＶ－Ｃ光が、放出される。

【0058】

前述のカスタマイズされた集積電子回路は、フィラメントレス・ランプに結合される。このフィラメントレス・ランプ装置は、ガラス管本体の上に、銀、銅、金、アルミニウム、鉄などの金属の矩形ストリップを有している。コンデンサは、いずれかのタイプの非偏光コンデンサである。

【0059】

別の実施形態では、本発明は、フィラメントレス・ランプ、電圧逓倍回路、抵抗（Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）、可変抵抗（Ｒ１）、及び、図１ｃに示すようなストリップ有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを提供する。この装置は、非常に短い時間で危険な病原体を不活化し、又は、死滅させることができる高ルクス強度を発生ことができる。可変抵抗Ｒ１は、前述のカスタマイズされた集積電子回路の電流を平衡に、又は、制限することを意図している。可変抵抗Ｒ１は、ニクロム、鉄、銅、アルミニウム、又は、これらの組み合わせからなる。ストリップは、ガラス管本体の上に取り付けられる。ブリッジ整流回路は、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、抵抗（Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）、非偏光コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）を有している。

【0060】

フィラメントレス・ランプは、エリア全体を９９%の効率で殺菌するのに役立つ１２００より大きいルクスを生成する。それは、２２０－２５４nmの波長に維持される。電圧逓倍回路は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換し、直流（ＤＣ）レベルを増加する。

【0061】

ＵＶ－Ｃ線を発生するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有する前述の装置は、ウイルス、バクテリア、及び、原虫を不活性化し、又は、死滅させることによって、表面に置かれたときに、周囲の環境を消毒する。本発明の装置は、殺菌のために他の利用可能なＵＶ－Ｃランプよりも何倍も早に時間内で、ＳＡＲＳ－ＣＯＶ－２ウイルス、及び、他の感染性ウイルスを不活性化し、又は、死滅させることができる。

【0062】

本発明の前述の装置は、長寿命の、軽量、低コスト、高効率発光装置である。それは、低電圧で良好な適用性を有し、簡単な回路設計を有し、製造に便利であり、また、設置が容易である。フィラメントレス・ランプに取り付けられたカスタマイズされた集積電子回路は、トランスを有する任意のランプ装置を置き換えることができ、小型化につながり、したがって、費用効果をよりよくできる。本発明を、用いて、空気、水、及び、食品を消毒し、バクテリア、ウイルス、及び、微生物を不活性化し、又は、死滅させることができる。オフィス、学校、モール、ホテル、空港、及び、任意の屋内空間のような任意の環境に、それを、設置できる。

【0063】

ルクスは、どのような割合の光が表面に落下するかの尺度である。しかし、ＵＶ－Ｃランプ内のルクスをその能力よりも増加させようとする試みは、フィラメントの破裂による光の故障につながる可能性がある。光の強度に耐えるために、ガラス管の厚さ、及び、直径を、増加できる。また、水銀含有量を、増加させて、ＵＶ－Ｃランプの寿命を改善できる。カスタマイズされた集積電子回路は、光が拡散された後に、ルクスがゼロになるまで、残留水銀を用いて、ルクスを最大に最適化する助けとなる。

【0064】

細胞分子生物学センター（ＣＣＭＢ）、インドの科学産業研究機構（ＣＳＩＲ）下の研究室で、フィラメントレスＵＶ－Ｃランプを用いて、３０ワット、及び、２５４ナノメートルの範囲で、ウイルスサンプルに、テストが実施された。交互に、異なる仕様を有する任意の他のランプを、用いることができた。カスタマイズされた集積電子回路は、要件と同じランプに１２８８ルクスを生成でき、したがって、光の厚さを増加する。技術検証結果は、粉末冶金新材料国際先端研究センター(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：ＡＲＣＩ)によって承認される一方、生体実験は、ＣＣMBにおいて実施され、ＳＡＲＳ－ＣＯＶ－２に対して、フィラメントを有する、及び、有さないカスタマイズされた集積電子回路の効率を評価した。

【0065】

本発明は、電子を励起し、そして、電子を正極端子から負極端子に移動させ、電圧を２０００Ｖまで上昇し、それによって、管状光が発光し、そして、変動バランスを維持することによって、直ちに２４０Ｖに降下するその種で最初の技術である。

【0066】

市場で入手可能なＵＶ－Ｃランプは、ルクスが低く、また、市販されているＵＶ－Ｃランプのルクスを増加させようとする試みは、フィラメントを破壊し、ランプの故障につながる。したがって、本発明では、強度に耐えるために、ガラス管の厚さ、及び、直径の両方を、増大し、また、水銀含有量は、ゼロになるまで、最適に利用され、すなわち、残留水銀は存在しない。カスタマイズされた集積電子回路は、ＵＶ－Ｃランプの寿命を延ばす。

【0067】

ＵＶ－Ｃランプの強度を、要求される消毒時間に基づいて、カスタマイズできる。フィラメントレスＵＶ－Ｃランプを含む本発明は、現在市場で利用できるＵＶ－Ｃランプ、又は、ＵＶ－Ｃ殺菌ボックスよりかなり速い１５秒以内で、ＳＡＲＳ－ＣＯV－２ウイルス、及び、他の感染性ウイルスを不活性化し、又は、死滅させるのに有効である。本技術は、電子を励起し、電子をＵＶ－Ｃランプの一端から他端まで移動させ、それによって、生物学的ウイルスに存在するスパイクタンパク質を中和するＵＶ－Ｃ光を放出する高ルクス強度を生成することを含む。

【0068】

フィラメントを有する、及び、有さないＵＶ－Ｃランプからのルクス強度、時間範囲、および、効率についての実験結果を、表１に示す。

【0069】

【表1】

【0070】

チョーク、及び、スタータを有する光を有する通常のフィラメント、及び、チョークを有さず、及び、スタータを有さないフィラメントレス・ランプを用いて、同様の実験を、行った。ルクス強度を、異なるワット数で測定した。チョークを有さず、及び、スタータを有さないフィラメントレス・ランプに関する電力ワット数対ルクス強度を、表２に示す。

【0071】

【表2】

【0072】

ＡＲＣIで、放射照度（磁束密度）測定を、行った。これらの測定は、ランプに接続されたカスタマイズされた電子回路を有するＵＶ－Ｃランプを検証するために行われた。ＵＶ－Ｃランプ（２５４nm）の放射照度を、放射線計を用いて、光源光から５ｃｍ、及び、１０ｃｍの距離で測定した。以下は、カスタマイズされた集積電子回路を用いて、及び、用いずに作成されたＵＶ－Ｃランプ放射照度測定の結果である。測定を、カスタマイズされた集積電子回路に接続された同じランプで繰り返し、放射照度の増加を観察した。結果を、表３に示す。

【0073】

【表3】

【0074】

放射照度の値は、カスタマイズされた集積電子回路がランプに接続されたときに、放射照度が、約４．８倍に増加したことを示した。カスタマイズされた集積電子回路が接続されていない場合、放射照度の値は、もちろん、カスタマイズされた電子回路の役割を実証していなかった。

【0075】

放射線量を、以下の式を用いて計算できる。
放射線量（μＪ／ｃｍ^２）=放射照度（μＷ／ｃｍ^２）Ｘ時間（秒）

【0076】

本発明のカスタマイズされた集積電子回路を用いないと、５ｃｍの距離で、８０ｍＷ／ｃｍ２の放射照度、これは、殺菌消毒のために６２秒を要する。しかしながら、本発明のカスタマイズされた集積電子回路を用いると、５ｃｍの距離で、３３６ｍＷ／ｃｍ２の放射照度、これは、殺菌消毒のために２０－２５秒を要する。

【0077】

本発明を、サンプルと光源との間の距離３０ｃｍを維持しながら、SＡＲS-ＣoＶ-２ウイルスを用いてテストした。実験を、ＣＣMBで行い、ウイルス低減を確認した。ルクス強度を１２８８に維持し、異なる時点（１５、３０、６０、６００、１２００秒）におけるウイルス濃度を、測定した。ルクス強度を、また、１３５０、６３２、及び、４０５に維持し、また、異なる時点（５、１５、３０、４５、６０、３００秒）におけるウイルス濃度を測定した。

【0078】

テストに関し、ウイルスとして、ＳＡＲＳ－ＣＯＶ－２ウイルスの分離（患者由来）を検討した。選択された宿主細胞株は、Ｖｅｒｏ（アフリカ・グリーン・モンキー腎臓細胞（ＡＴＣＣ（登録商標）ＣＣＬ－８１（トレードマーク））であった。使用された培地、及び、試薬は、それぞれ、細胞培養培地（１０％ウシ胎児血清を含むイーグル最小必須培地）、胎児ウシ血清（ＦＢＳ）、及び、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）であった。

【0079】

１０%ウシ胎児血清（ＦＢＳ）を含むＤＭＥＭ培地中で、１組のｖｅｒｏ細胞を、フラスコ内で、増殖させた。ウイルス懸濁液を石英キュベット内に置き、そして、所定時間（１５、３０、６０、６００、１２００秒）、及び、（５、１５、３０、４５、６０、３００秒）の間、紫外線（ＵＶ）ランプに曝露した。未処理のウイルス懸濁液を、コントロール試料とした。SＡＲS-ＣoＶ-２のための容認されるポジティブ・コントロールがないので、研究では、ポジティブ・コントロールを用いなかった。宿主細胞を、異なる時間（１５、３０、６０、６００、１２００秒）、及び、（５、１５、３０、４５、６０、３００秒）の間、ＵＶ処理したウイルステストサンプルで感染させた。ウイルステストサンプル、及び、コントロール（未処理）ウイルスサンプルを、５日間インキュベートした。インキュベーション後、ｖｅｒｏ細胞のウイルス感染性を、測定した。５日間のインキュベーション後、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）を用いて、ウイルス濃度を、測定した。アッセイは、概略的に、以下で示される。

【0080】

２０分の時間まで処理されたウイルスを、５日間インキュベートし、細胞病原効果（ＣＰＥ）を確かめた。

【0081】

【数1】

【0082】

TＣIＤ ５０（メジアン組織培養感染用量）アッセイ法を用いて、テストウイルスのウイルス力価を確かめた。

【0083】

【数2】

【0084】

生存率（%）を、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）による細胞上清中の細胞変性効果、又は、ウイルス列挙（viral enumeration）によって、測定する。ウイルス濃度判定キットの詳細を、以下に示す。

【0085】

ウイルス・リボ核酸（ＲＮＡ）を、ウイルス・リボ核酸（ＲNＡ）分離キットを用いて、宿主細胞から分離する。様々なウイルス・リボ核酸（ＲNＡ）サンプルを、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）で増幅した。

【0086】

ウイルス粒子の定量は、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）から取得される受信Ｃｔ値を用いる解釈に基づく。

【0087】

ＨｉＭｅＤｉＡ社、及び、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓにより製造されるＨｉＧｅｎｏＭＢ（ウイルスＲＮＡ単離キット）、及び、ＭａｇＭＡＸ（ウイルス／病原体II核酸単離キット）を、ウイルスＲＮＡ抽出に用いた。Ｆｏｓｕｎ Ｐｈａｒｍａ社によって製造されるＦｏｓｕｎ ＣＯＶＩＤ－１９ ＲＴ－ＰＣＲ検出キットを、アッセイ用に、用いた。カスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプからの高ルクス強度光によるウイルス低減を有効にするために、実験を、行った。テスト結果を、図４ａ、及び、図４ｂに示す。上記テストの結果は、全てのテストの時点で、９９%のウイルス低減を示した。テストされた時点のウイルス数は、１２８８ルクス強度で、１０６．７から１０３．５まで減少した。試験された時点のウイルス数は、１３５０ルクス強度で、１０６．６から１０４．１まで減少した。試験された時点のウイルス数は、６３２ルクス強度で、１０６．６から１０４．２まで減少した。試験された時点のウイルス数は、４０５ルクス強度で、１０６．６から１０３．６まで減少した。実験を、繰り返し、そして、値を平均化し、%ウイルス低減を計算し、また、表４に提示した。

【0088】

【表4】

【0089】

ＳＡＲＳ－ＣＯＶ－２ウイルスに特異的なＮ遺伝子のウイルス粒子対Ｃｔ値の測定に用いる回帰式を以下に示す。
（ｘ＝ウイルス粒子の数、ｙ＝Ｃｔ値）として、（ｙ＝－４．９４７４ｘ＋３９．７２３、Ｒ^２=０．９９６４）
ウイルス粒子の数を、ｘ＝（３９．７２３－Ｃｔ_{Ｎ遺伝子＠異なる時点}）/４．９４７４を用いて、計算する。
（％ウイルス低減）=
［ＵＶ曝露を伴わないウイルス粒子の数（コントロール）－ＵＶ曝露を伴うウイルス粒子の数（テスト）］／ＵＶ曝露を伴わないウイルス粒子の数（コントロール）Ｘ１００

【0090】

本発明の別の実施形態によれば、本発明の実施形態は、また、高密度電子を生成するためのカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、バッテリレス装置に関する。

【0091】

本発明の一実施形態によれば、図２ａに示すように、カスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機は、複数のダイオード、複数の抵抗、可変抵抗、コンデンサ、ツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルを有する。複数のダイオードと複数の抵抗との組み合わせは、ＤＣブリッジ整流回路を形成する。複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせは、電圧逓倍回路を形成する。

【0092】

図２ｂは、本発明の別の実施形態に係る高電子加速を生成する高密度電子生成回路を示す。回路は、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、ツェナー・ダイオード、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、及び、Ｒ９）、可変抵抗（Ｒ７）、非偏光コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、及び、Ｃ４）、ＴＩＰ ４１Ｃトランジスタ、及び、銅コイルを有している。カスタマイズされた電子集積回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス高密度電子生成機に用いられる可変抵抗Ｒ７は、ニクロム、鉄、銅、アルミニウム、又は、それらの組み合わせで構成される。銅コイルのワイヤゲージ厚さ、長さ、及び、巻数は、いろいろにできる。抵抗、及び、コンデンサの値は、いろいろにできる。ダイオードのサイズも、いろいろにできる。このカスタマイズされた集積電子回路は、高密度電子を生成する。

【0093】

抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４は、１オームから３オームまでの範囲の抵抗値、及び、１０００ワットから２０００ワットまで範囲の定格電力を有している。抵抗Ｒ５、及び、Ｒ６は、１メガオームから３メガオームまでの抵抗値、及び、０．２５ワットから５ワットまでの範囲の定格電力を有している。可変抵抗（Ｒ７）は、１オームから９オームまでの範囲の抵抗値、及び、５００ワットから２０００ワットまでの範囲の定格電力を有する。これは、１つの金属、又は、金属の組み合わせで構成される。抵抗Ｒ８は、１キロオームから１０キロオームまでの抵抗、及び、１ワットから５ワットまでの範囲の定格電力を有している。ツェナー・ダイオードは、９ボルトと２８ボルトと間の範囲の定格電圧を有している。非偏光コンデンサは、４００ボルトから１０５０ボルトまでの範囲の定格電圧を有している。使用されるトランジスタは、ベース、コレクタ、及び、エミッタ端子を揺するＴＩＰ ４１Ｃである。図２ｂに示される回路は、２つの銅コイルを有し、そのうちの１つの銅コイルは、３から９の間の範囲の巻き数を有する一方、第２の銅コイルは、９００、９０００、９００００、９０００００等の巻き数を有する。銅コイルのワイヤゲージ、すなわち、巻き数、及び、抵抗、及び、コンデンサのレンジ値は、病原体を不活性化し／死滅させるためのカバー範囲の大きさに応じて、様々にできる。

【0094】

本発明の別の実施形態によれば、図２ｃに示されるように、改良された集積電子回路と共に、トランスレス、及び、バッテリレスの高密度電子生成機を有する装置は、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、ツェナー・ダイオード、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び、Ｒ４）、及び、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、及び、Ｃ４）、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、銅コイルを有している。

【0095】

銅コイルのワイヤゲージ厚さ、長さ、及び、巻数は、様々にできる。抵抗、及び、コンデンサの値は、様々にできる。ダイオードのサイズも、様々にできる。このカスタマイズされた集積電子回路は、高密度電子を生成する。

【0096】

図３は、冷却ファンを有するトランスレス高密度電子生成機である。１２Ｖ ＤＣブラシレス冷却ファンを、既存の回路に接続し、ツェナー・ダイオードに必要な冷却を提供する。ブリッジ整流回路は、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換する。回路は、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及び、Ｄ４）、抵抗（Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３）、コンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、及び、Ｃ３）、ツェナー・ダイオード、及び、１２Ｖ DCブラシレス冷却ファンを有する。コンデンサＣ３を、抵抗Ｒ１にまたがって接続する。デバイスが長時間動作している場合、ツェナー・ダイオードの温度が上昇し、その故障に至る可能性がある。ツェナー・ダイオードを熱故障から保護するために、１２Ｖ ＤＣブラシレス冷却ファンを、接続する。

【0097】

カスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレスの高密度電子生成機を有する前述の装置は、面上に配置されると、ウイルス、バクテリア、及び、原生動物を不活性化し、又は、死滅させることによって、周囲環境を消毒する。本発明の装置は、消毒のために現在市場で利用できるＵＶ－Ｃランプより数倍速い数秒以内で、ＳＡＲＳ－ＣＯV－２ウイルス、及び、他の感染性ウイルスを不活性化し、又は、死滅させることができる。

【0098】

実験を、ＣＣＭＢで実施し、また、銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス電子発生機に起因するウイルス低減を確認した。サンプルと放射源との間の距離を、４ｃｍに維持した。ウイルス濃度を、５、１５、３０、１２０、３００秒で、それぞれ、測定することによって、％ウイルス低減を、計算した。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社によって製造されるＭａｇＭＡＸ^ＴＭ ウイルス／病原体II核酸単離キットを、ウイルスＲＮＡ抽出に用いた。Ｆｏｓｕｎ Ｐｈａｒｍａ社によって製造されるＦｏｓｕｎ ＣＯＶＩＤ－１９ ＲＴ－ＰＣＲ検出キットを、アッセイ用に、用いた。銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス電子発生機を有する装置は、５分で７％のウイルス低減を示した。研究から得られた結果を、図５ａに示す。

【0099】

追加のテストを、ＣＣＭＢで、実施し、銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス電子発生機に起因するウイルス低減を確認した。サンプルと放射源との間の距離を４ｃｍに維持した。ウイルス濃度を、１８、３６、及び、５４分で、それぞれ、測定することによって、％ウイルス低減を計算した。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社によって製造されるＭａｇＭＡＸ^ＴＭ ウイルス／病原体II核酸単離キットを、ウイルスＲＮＡ抽出に用いた。ＭＥＲＩＦ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ社によって製造されるＭＥＲＩＦ Ｃｏｖｉｄ―１９ Ｏｎｅ－Ｓｔｅｐ ＲＴ－ＰＳＲ検出キットを、アッセイ用に、用いた。銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス電子発生機を有する装置は、１８、及び、３６分で、１７%の、及び、５４分で３６%の、ウイルス低減を示した。得られた結果を、図５ｂに示す。ウイルス粒子は、１８、３６分、及び、５４分で、それぞれ、Ｌｏｇ_１０ ^６．６からＬｏｇ_１０ ^６．５まで、Ｌｏｇ_１０ ^６．５からＬｏｇ_１０ ^６．４まで、低減した。実験を、２度繰り返し、及び、値を、平均化し、%ウイルス低減を計算した。

【0100】

ＳＡＲＳ－ＣＯＶ－２ウイルスに特異的なＮ遺伝子のウイルス粒子対Ｃｔ値の測定に用いる回帰式を以下に示す。
（ｘ＝ウイルス粒子の数、ｙ＝Ｃｔ値）として、（ｙ＝－３．８４２４ｘ＋４０．３６４、Ｒ^２=０．９９）
ウイルス粒子の数を、ｘ＝（４０．３６４－Ｃｔ_{Ｎ遺伝子＠異なる時点}）/３．８４２４を用いて、計算する。
（％ウイルス低減）=
［ＵＶ曝露を伴わないウイルス粒子の数（コントロール）－ＵＶ曝露を伴うウイルス粒子の数（テスト）］／ＵＶ曝露を伴わないウイルス粒子の数（コントロール）Ｘ１００

【0101】

本発明の実施形態によれば、本発明の目的は、高ルクス強度光を生成するための装置を介して達成され，前述の装置は、ＤＣブリッジ整流回路、電圧逓倍回路、可変抵抗、及び、ストリップを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するフィラメントレス・ランプを有している。前述のＤＣブリッジ整流回路は、複数のダイオードと抵抗との組み合わせを有し、及び、前述の電圧逓倍回路は、複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせを有している。前述のフィラメントレス・ランプは、カスタマイズされた集積電子回路を有し、１５秒以内で病原体を不活性化し、又は、死滅させる。

【0102】

本発明の実施形態によれば、本発明の目的は、ＤＣブリッジ整流回路、電圧逓倍回路、可変抵抗、複数のツェナー・ダイオード、トランジスタ（ＴＩＰ ４１Ｃ）、及び、１つ以上の銅コイルを有するカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機を有する高密度電子を生成するための装置を介して、達成される。前述のＤＣブリッジ整流回路は、複数のダイオードと抵抗との組み合わせを有し、前述の電圧逓倍回路は、複数のダイオードとコンデンサとの組み合わせを有する。前述のカスタマイズされた集積電子回路を有するトランスレス、及び、バッテリレス発電機は、１８分以内に病原体を不活性化し、又は、死滅させる高密度電子を生成する。

【0103】

本発明の様々な実施形態の前述の装置は、長寿命で、軽量、低コスト、高効率な装置である。

【0104】

しかしながら、本発明は、詳細に記述されていない構成要素、配置、及び、材料に関する任意の手段によって限定されるものではないことを理解されたく、また、本発明に記述される精神、及び、範囲から逸脱することなく、技術、及び、アプローチに関する任意の変更、及び、改良を実施できる。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【国際調査報告】