专利名称：用氧气/臭氧混合物来消毒医疗保健场所的方法和系统的制作方法尽管在过去几年中，对医院和其它医疗场所做了大量的预防工作，但是由日益增多的一系列的耐药菌(有时指“超级病菌”)所造成的威胁生命的感染发生率显著增加，目前，其对全世界的医务人员提出了一个严竣的问题。根据杂志“Science”(2008年7月) 的评论，2006年在美国可归咎于医疗场所细菌感染的死亡数量超过了同年因艾滋病(HIV/ AIDS)而死亡的人数，而且在美国每年因此而死亡的人数可能会多达70，000人，尽管医护人员尽了最大努力适当地清洗他们的场所和其内部的设备。基于医院的感染(院内感染)的主要病原体(细菌)是艰难梭菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和抗万古霉素肠道球菌(VRE)。在美国，所有急症护理的住院治疗中约5%发展为院内感染，其中发病率为每一千个病人中每天有五例感染，且增加的支出超过45亿美元(Wentzel R，Edmond M D，‘‘ The Impact of Hospital Acquired Blood Stream Infections, " Emerg. Inf. Dis. , 3 月 _4 月2001 :7(174))。如果该比例应用于美国的7000个急症护理机构收治的3500万名患者， 则估计每年会有200多万个案例发生。估计院内感染会翻倍，至少所有住院患者的死亡率和发病率的危险性会翻倍。医疗场所中耐药菌的显著并逐渐增加的发生率已经被一些人称为“静默的流行病”。在国际上，世界卫生组织(WHO)调查了代表四个WHO地区(欧洲、东地中海、东南亚和西太平洋)的14个国家的55家医院，报告指出平均8. 7%的医院病人患有院内感染。WHO 估计在任何时候全世界都会有超过140万人遭受院内感染。本文中特别关注的是艰难梭菌和MRSA。近年来，艰难梭菌并不常见，但是在世界的一些地区目前开始流行。实际上，通过无法估量的财政和健康负担，现在艰难梭菌被越来越多的公共卫生人员公认为世界性流行病(大规模流行病)。MRSA已经被美国骨科医学会鉴定为外科手术的唯一最大的问题，近期的杂志文章同样认为其构成“静默的流行病”。根据当前医疗场所的清洗和消毒程序，艰难梭菌和MRSA以及前述大肠杆菌、绿脓杆菌和VRE都不能被有效地处理并随后被消除，因此，这些病原体的菌落会积聚在医疗场所中，特别是在多孔表面，如地毯和织布上。对抗并杀死由诸如绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌等的细菌引起的院内感染的尝试遭受下述阻碍细菌生长在保护它们不受不利环境因素的影响的生物膜中。生物膜是在其中细胞可彼此粘附和/或粘附到表面的微生物的聚集体。它们通常嵌入自身生成的胞外聚合物(EPS)的矩阵中，聚合的集聚物通常由胞外DNA、蛋白质和多聚糖组成。在水蒸汽存在的情况下，生物膜形成于例如医院环境下的表面上。浮游(单细胞)模式的自由漂浮的微生物附着到表面，如果不及时清除掉，这些微生物就会更长久地将其锚定于该表面。这些第一菌落为其它细胞的到来提供更加多样化的附着点，从而开始构建将生物膜结合在一起的矩阵，并为以后到达的细胞提供另外的锚定点。生物膜通过细胞分裂和补充的组合而增长。当生物膜建立时，集聚的细胞群体显然会越来越能对抗抗生素。还有报告指出生物膜细菌应用化学武器来抵抗杀菌剂和抗生素 (#JAL Biofilm Bacteria Protect Themselves With Chemical Weapons“ ，Dr.Carsten Matz et. al., Helmholtz Cetre for Infection Research, Brauschweig, reported on lnforniac. com,2008 年 7 月 23 日)。生物膜中生存的细菌与浮游形式的同种菌的特性显著不同，因为该膜的密集和受保护环境允许它们以不同方式共同合作并相互作用。传统的抗生素治疗通常不足以根除慢性感染，其顽固性的一个最主要的原因似乎是细菌在保护它们不受不利环境因素影响的生物膜中生长的能力。而且越来越关注的问题是使用潜在的致命细菌的威胁生命的生物恐怖分子和战争攻击。一些最致命的细菌，例如炭疽，对常规的消毒剂和消毒处理具有高度抵抗性。公共场所上具有这类细菌的污染物对人的生命构成重大威胁，用现有的方法几乎不可能将这类残留的细菌消灭掉。现有技术的简要参考目前医院和其它医疗场所的卫生处理方法已经变的越来越无效，从而导致整个场所积聚了致命的细菌。在大多数国家(即使不是所有国家)，医疗供给的成本日渐高涨，这使得它们仅愿在清洗和消毒方法上花费最低限度的时间和努力。含氨和不含氨的氯消毒解决方案是常用的，但是其仅显示出有限的成功。更加困难地是，这样的解决方案不能用于通常安装在病房、恢复房间、手术室等中的电子设备。汽化过氧化氢(VHP)应用于光滑表面时的效力很高，但是应用于多孔材料和织物时的效力很小或没有效力。此外，VHP对电子设备的破坏性很大。一旦非医用表面，诸如地毯、织布、床垫、天花板中的多孔材料等中充满了高度耐药病原体，特别是产孢子菌如艰难梭菌，则用现有的杀菌剂和方法不能将其有效消灭。已知臭氧是强有力的抗细菌、抗真菌和抗病毒剂。在过去的100多年，臭氧一直被用于水净化。已知臭氧可有效地对抗其中的军团杆菌、大肠杆菌和假单胞菌群。然而，用于医疗场所的臭氧是有问题的。含有臭氧的解决方案在加温时易爆。臭氧对那些暴露于其中的人在医学上是有害的，如果臭氧超过了低安全暴露水平，则会造成对眼睛和黏膜的刺激、肺气肿和慢性呼吸道疾病。此外，臭氧被普遍认为有害于环境。申请人:Arts等的加拿大专利申请2，486，831公开了使用臭氧和紫外线辐射的组合来净化房间(如可移动的隔离房间、医院病房等)内的空气。通过包含暴露于臭氧中的过滤器的便携式装置使空气流动。于2008年8月5日授权的专利权人为Cumberland等的美国专利7，404, 624描述了一种使用含有臭氧浓度、过氧化氢浓度、温度和湿度的特定组合的大气并持续特定时间来减弱空气中过敏原、病原体、气味和挥发性有机化合物的方法。该专利包含处理住宅房间的实验性描述，有效地处理房间内空气中的芽枝霉菌孢子和青霉菌/曲霉菌，但是没有给出精确条件的细节，没有处理房间内污染的表面的示例或公开内容。该专利一般地性公开了臭氧浓度、过氧化氢、湿度和温度的所选条件在臭氧浓度为6-9ppm之下时可高效杀死空气传播的霉菌和真菌，但是没有公开所使用的精确条件。该专利一般性地提出了在大气中使用2-10 111臭氧、为大气臭氧浓度的75(%-150(% (按重量计)的过氧化氢，温度为 15-27°C，且时间为0. 5-3小时。很多其它空气传播的病原体，包括细菌可通过该方法来处理，但是没有提供实验证据。因此，需要一种用于消毒医疗场所的房间(包含其中所有的内容物)的有效而经济的系统。该系统应将所有污染的空间内的至少五种上述细菌量大幅度减少(99. 999%或更高)到临床和公共卫生值。此外，需要实现该水平的微生物去污染，以使该空间仅有极短的时间不能用于医疗，同时保持房间内的电子设备或其它设备的安全和无害。因此，去污染过程在该系统运行时无需将处理的空间内的内容物腾空。
一方面，本发明提供了一种用于所有医疗场所、移动或固定的以及其它重要的基础场所(如学校和政府建筑物)内的房间及其内容物的臭氧消毒系统。使用该系统将含臭氧的气体传送并应用于房间内所包含的表面和设备以及物体。该应用可通过气态大气与表面的简单接触来完成，或在难以清洗的表面(如织布、地毯和其它纤维状表面)的情况下， 可通过物理搅动表面的清除系统(硬毛刷、高压喷气机等，有时在本文中指“刷洗”)来完成。以控制的浓度来应用含臭氧气体，并且在一些情况下，已经发现升高压力可有效摧毁环境中发现的重要病毒、细菌和真菌病原体(包括但不限于五种特别让人头疼的细菌艰难梭菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、MRSA和VRE)。除了有效消灭给定空间内雾化的病原体，本发明的系统还允许操作员通过物理搅动动作并在适当压力下以预定浓度的臭氧将含臭氧的气体直接应用于房间内的问题表面。该系统还包括用于将残留臭氧从房间大气中去除的臭氧自毁装置。整个系统是便携式的，因此，该系统可根据需要从一个房间移到另一房间，且对于房间内的设备无害。一旦完成了杀菌过程，房间即可在20分钟内恢复医疗用途，其大气中的残留臭氧水平在可接受的 0. 04ppm或更低。附图中的图1为根据本发明实施例的位于待消毒房间内的设备的示意图；图2A和图2B为用于本发明实施例的物理搅动系统的示意图；图3为根据本发明的处于便携的运输模式的设备的示意图；图4为用于产生一些下文所报告的试验结果的试验设备的示意图；图5为用于产生下文实施例10所报告的结果的试验设备的示意图。将房间内的压力升高到超过大气压力，或引入增压的气流；在房间内的纤维状和多孔表面暴露于相对湿度为至少60 %的含有过氧化氢和臭氧的大气的增压气流中的同时，对所述表面进行物理搅动；将房间压力恢复至大气压力；以及将残留臭氧从房间的大气中去除，降到安全水平。优选的臭氧量为处理气体大气的约百万分之20-350，更优选为百万分之20-200， 甚至更优选为氧气/臭氧气体混合物的百万分之20-90，且最优选为35-80ppm臭氧。优选的过氧化氢量为应用于使用含有0. 2-10%、更优选为1-5%的过氧化氢的水溶液的房间处理大气的量。在以下所描述中，所使用的过氧化氢的百分比有时根据这些溶液的百分比来表达。这些量的选定是为了不会对处理房间内的其它设备产生严重的毒害影响。可根据蒸发为消毒大气的过氧化氢水溶液的体积、待消毒的房间体积以及起始溶液中的过氧化氢浓度来计算消毒大气中的过氧化氢量。房间和其表面暴露于含臭氧大气下的时间适合为30 分钟至约120分钟，优选为约60分钟至约105分钟，且最优选为约90分钟。这些时间在某种程度上受到在消毒阶段后清除房间的臭氧(降到最高0. 04ppm)和在合理的时间段内将房间恢复至医疗用途的需要的限制，其中从开始到结束的时间一共不超过150分钟。臭氧清除是最快捷且完全有效的方法。在房间恢复至正常使用之前，应将过氧化氢和臭氧(和它们之间相互作用产生的任何产物)清除掉。本发明优选实施例的另一个显著特征是在排放器的出口端提供清除系统。该清除系统允许渗透房间内的地毯、织布和类似的表面，以接触隐藏/偏僻的孢子和/或细菌菌落。可人工操作清除系统，其中操作员穿戴防毒服和防毒面具来保护，或远程操作或完全自动化。该清除系统可采取一个或多个出口喷嘴的形式，具有关联的人工操作喷嘴压力控制。 该清除设备可采取带有适当硬度的毛的旋转或固定刷(其单独使用或与出口喷嘴组合使用)的形式。可使用任何形式的清除系统，其可有效地扰动地毯纤维堆、装饰织物等，以便进入可能会庇护细菌孢子或菌落的偏僻部分。该系统包括非物理应用，如例如能够引起物理破坏且会导致纤维状表面的微小物理运动的空气喷射、超声波能量、射频能量或电磁波。可通过任何已知的方式产生用于本发明的臭氧。在电晕或其它由氧气产生放电的情况下，本发明的设备优选包括医用级氧气的容器。氧气容器可为在医疗场所中常见类型的含有医用氧气的标准增压容器。来自该容器的氧气被注入臭氧发生器中，其中通常用高压交流电对氧气放电，以将少量氧气转换为臭氧并产生氧气和臭氧的气态混合物。可通过调节放电的电压来控制混合物中臭氧的量。合适的臭氧发生器是已知的，且可商购获得。所产生的臭氧的相对量较小，以百万分率(ppm)来表示，但这是足以使臭氧作为消毒剂的强度，特别是与根据本发明的过氧化氢组合使用，少量即可满足所有的需要。优选地，臭氧发生的替代形式可以使用。适当波长的紫外线辐射(其入射到氧气或空气)是一种可接受的选择。在该系统中，来自房间本身的空气可注入臭氧发生装置来提供用于转换为臭氧所需的氧气。可以使用的其它臭氧发生的方法包括光催化反应、冷等离子体等。为了进行有效消毒，处理空间的相对湿度应为至少60%，优选为至少65%。为了确保该相对湿度，优选将加湿器合并到本发明的系统中，使用来自内部系统储水器的无菌水来调节并控制排放气体混合物的湿度。通过该方法，在地毯或织布表面的移动可能发生的排放点实现最有效的消毒所需的湿度。可调节加湿器仅需要将空间的湿度增加至所需水平，并可放置在空间内的任何位置。在使用除臭氧外的过氧化氢时，适当地以控制量将过氧化氢蒸汽应用到加湿器中排放的空气/水蒸汽，并因此添加到含臭氧/氧气的气体混合物中。或者，过氧化氢可应用于用于湿润目标位置的水中。可以标准浓度的过氧化氢水溶液形式商购获得过氧化氢。为了用于本发明实施例中，用固定体积的蒸馏水适当地稀释已知的过氧化氢浓度的标准溶液。过氧化氢量的标准基于过氧化氢溶液中需要升高相对湿度至所需程度(例如40-80%)的水的已知体积。据此，可通过引入治疗场所的体积以体积％或 ppm(按体积计)来计算过氧化氢的量。根据本发明实施例的某些系统可包括温度调节器和气体混合物的控制器。这可以是入射的氧气或产生的氧气/臭氧混合物在排入房间大气之前通过其中的简单加热器/冷却器。虽然使用外部房间加热系统和恒温器对房间温度的简单调节可很有效，但是优选的是调节排放的气体混合物的温度，以对地毯和织布进行最有效的处理。去除病原体的臭氧和臭氧/过氧化氢的理想温度范围为15°C至30°C。本发明的系统还包括臭氧去除装置。该装置是已知的，且可商购获得以用于本发明。根据房间大气的体积和臭氧去除装置的容量，可将一个以上这样的装置合并在本发明的系统中。合适的臭氧去除装置是那些以活性炭作为去除介质的装置。这些装置反应非常迅速，且不会导致危险的反应产物的形成。这些装置的内含物可使处理的场所中的臭氧被清除掉并快速恢复到正常使用中，这是医疗场所涉及的一个重要的特征。其它类型包括基于诸如氧化锰或其它金属氧化物等催化剂的系统，其可受热来去除湿气，以及与含有钼或钯的其它金属组合使用的热分解(thermal destruction)。附图中的图1示出了病房手术间10，其已经关闭，以通过根据本发明实施例的方法来消毒。该手术间基本上被密封封闭。手术间内部有氧气增加筒12，其可将氧气注入加湿器14，并因此注入臭氧发生器16，其包括可变电压的电动排放板，用于调节所产生的臭氧量。加热器和压力控制器(未示出)可设置在臭氧发生器的入口附近。氧气/臭氧气体混合物的输出经由房间出口 18、20进入手术间10的大气，并经由排放棒22A和/或22B进入清除装置24A和24B (为安装在各自排放棒22A、22B的出口端的擦洗刷的形式)。通过外部控制面板沈经由各自电连接观、30、32和34来控制和调节所有加热器、压力控制器、供应至臭氧发生器16的电压和由加湿器14供应的湿度。摆动风扇34和臭氧自毁过滤器装置36也设置在手术间。过氧化氢水溶液的容器19和所连接的鼓风机21设置在手术间10内，在手术期间，该鼓风机按照控制量将蒸发的过氧化氢吹入排放棒22A和22B以与其中臭氧/氧气的输出混合。通过其与控制面板沈的连接来调节鼓风机21而对所供应的过氧化氢的量进行控制。在替代的设置中，可将过氧化氢从发生器19供应至加湿器14。附图中的图2A和2B更详细地示出了用于本发明的附接至各自排放棒22的出口端和排放端的清除装置24A和MB。清除装置24A在其末端具有出口喷嘴38A，和安装在排放棒22A的靠近排放端处的一般圆形板40。排放棒22A穿过板40的中心孔42。板40具有安装在其下表面的刷毛46A，其绕出口喷嘴38A设置了两圈，并向下延伸正好超过出口与喷嘴38A的距离。在使用的时候，氧气/臭氧气体混合物或氧气/臭氧/过氧化氢气体混合物以较高压力从喷嘴38A中排出，并在操作员在用刷毛46A擦洗地毯表面区域的同时，所述气体混合物可由操作员握持排放棒而导向地毯表面。图2B示出了替代的但基本相似的设置，其中板40被轮式平台44代替，该轮式平台44载有两个转动刷46B和三个喷射出口 38B (用于在压力下输送氧气/臭氧/过氧化氢， 并位于转动刷46B的前面。附图中的图3示出了根据本发明的系统的便携性。各部件采用图1中的编号。提供了一个四轮小车48，系统的所有组成部件都可放置在该小车上，以便于从一个房间运送到另一个房间。可将仪表和控制面板可分开运送，并在如图1所示，设备放置在另一个房间使用时重新连接并设置在外部。当系统在使用的时候，将小车48挪出去，但在使用后，将组件装载在其上，以运送至另一个房间或存储。根据前面对系统的组成部件和其相互连接的描述，系统的操作将会很容易地显而易见。载有组成部件的小车48被推入带消毒的房间10，且部件分布在房间周围并连接在一起，如图1所示。穿戴防毒服和其它适当的防护服的操作员进入房间并手持排放棒22。封闭房间。在控制面板沈上设置处理条件，且将设备开启，以使氧气/臭氧/过氧化氢气体混合物以控制的臭氧浓度、过氧化氢浓度、相对湿度、温度和升高的压力从喷嘴38中排出。 操作员将喷射的气体混合物喷施于房间内的地毯表面、织布表面和其它吸收表面，同时用刷毛46擦洗这些表面。由于引入氧气/臭氧气体混合物，所以房间的压力升高为超过大气压力。通过控制面板沈不断监测房间内的压力以及温度、湿度和臭氧浓度，以确保操作员的安全工作条件。房间内光滑表面可无需清除装置的动作，但是可通过与房间内大气的接触而被令人满意地消毒(特别是在过氧化氢和臭氧组合使用时)。摆动风扇34在整个过程都运行，以使氧气/臭氧混合物在整个房间内循环。在整个过程的预设定时间之后，且在已经将所有合适的吸收表面擦洗之后，通常时间不超过90分钟，关掉过氧化氢源(如果使用)、氧气源和臭氧发生器。然后运行臭氧自毁过滤器，从而吸收含臭氧气体，消灭臭氧并从其中排出纯氧气。现在可以将房间打开，与小车48分离的且其上装载的设备和房间恢复到其正常用途。示例性实施例使用如附图中的图4中一般性地示出的实验室设备来确定本发明中使用的有效条件和最佳条件。将每种需氧测试细菌的单一纯菌落，即大肠杆菌、绿脓杆菌、MRSA和VRE用5% 羊血在哥伦比亚琼脂板中接种。将它们在35°C房间空气下培育18-24小时。从所述板中选出4-5种分离的菌落，并在胰蛋白大豆培养基中悬浮，以实现使用分光计所测量的 0. 5McFarland浊度标准(1. 5X 108cfu/ml)。通过实施一系列0. 9ml 0. 85NaCL培养基与 0. Iml 原 0. 5McFarland 培养液(6X 10 倍)的稀释以得到 10—1、10_2、10_3、10_4、10_5、10_6 和 l(TCfu/mL 的溶液。析出三份生物体，每份0. Iml溶液被散播于哥伦比亚羊血琼脂板的表面。两套板 (每种生物体12个板)在所示的设备中预选的臭氧浓度(ppm)、湿度和温度条件下经受臭氧/氧气暴露。将其它两套作为对照物，其中没有臭氧暴露，但保持在室温下。对于臭氧暴露，使用图4中一般性示出了该设备。试验板安装在消毒室60内，其上游端62具有臭氧进口 64、过氧化氢蒸汽进口 65 (下述实施例1-9中被阻塞)和水蒸汽进口 66。提供了增压医用氧气罐68，用于将氧气注入臭氧发生器70，配备有交流电板，其中能够经由输入控制72将可变电压供应至所述交流电板。将来自臭氧发生器70的氧气/臭氧混合气体的输出注入消毒室60的臭氧进口 64。 水蒸汽加湿器74将水蒸汽供应至进口 66。消毒室60也包含加热器/冷却器(未示出)、 温度传感器76、压力传感器78、湿度传感器80和臭氧传感器82，它们经由各自的线84、86、 88和90电连接至控制面板和监测器92，连接回到氧气罐68以为了压力调节目的而控制气流，连接至臭氧发生器70以控制并调节臭氧量，连接至水蒸汽加湿器74以控制并调节消毒室60内的相对湿度，连接至加热器/冷却器以控制并调节室内温度。在控制面板上预先将这些参数设定至所需值，且在实验进行的时候自动重新调节这些值。臭氧自毁过滤器94连接至出口 98处的消毒室60的下游端96，以去除在实验结束时从室60内排出的臭氧。使用安装在室内的风扇100使气体在室60内循环，并在实验终止的时候将其驱除。在将试验板放置在室60内之后，将其封闭直到每次实验结束。同时将控制面板和臭氧处理板放置在培养器中。通过显微镜读取板计数，并计算每个板上菌落形成单位的数量。孢子是耐氧的。实施例1在MRSA ATCC 33592上实施一系列上述试验。将载有微生物的器皿暴露于室内在 20°C和85%相对湿度下的含SOppm臭氧的氧气/臭氧混合大气中90分钟。使用双份试验板。连续用培养液将从板上洗掉的10 μ L体积的等分试样稀释至最终稀释因数10_2、10_3、 10_4、10_5、10_6和10_7。准备没有经过臭氧暴露的控制板，和如上所述的培育了 M小时的板。 洗脱琼脂板的表面以去除细菌菌落，和析出的洗脱液，以在显微镜下检查。在显微镜下计算洗脱液合成物中活性可再生细菌菌落揭示了来自在稀释度10_2 下的控制板的洗脱液具有19和Ilcfu (双份试验板)，且更高稀释度下的控制板的洗脱液无 cfu，而实验的臭氧暴露板产生的合成物展示任何所试验的稀释度下无cfu。实现了 3. 35对数(log)降低(从8. 3对数降为4. 9对数)。实施例2使用相同的菌株重复实施例1的实验，但是不同之处在于将试验板暴露于室内在 20°C和80%相对湿度下的50ppm臭氧(在氧气中)中。在显微镜下计算洗脱液合成物中活性可再生细菌菌落揭示了来自在稀释度10_2 下的控制板的洗脱液具有374、415、414和423cfu (四份板)，来自稀释度10_3下的控制板的洗脱液具有33、35、38和37cfu，来自稀释度10_4下的控制板的洗脱液具有4、1、2和2cfu， 且更高稀释度下的控制板的洗脱液无cfu。来自处理板的洗脱液的那些揭示了稀释度10_2 下为27、11、42和58cfu活性菌落，在稀释度10_3(四份板)下为3、1、3和5cfu，且更高稀释度下的板的洗脱液无cfu。实施例3重复实施例1的实验，但使用假单胞菌ATCC 27853作为试验生物体。使用臭氧暴露、稀释、培育和试验的相同条件。在试验板上，在10_2稀释度下发现活性菌落数为11和 18，且在10_3稀释度下发现活性菌落数为5和27。在更高稀释度下，无可检测的菌落。相反，控制的非氧气暴露板显示了在所有达到并包括以10_6的稀释度下有无法计数的菌落。 实现了 2. 8对数降低(从7. 9对数降为5. 1对数)。实施例4
重复实施例3的实验，使用相同的试验生物体，但是不同之处在于将试验生物体在室内在80%相对湿度下的含有50ppm臭氧的臭氧/氧气混合物中处理90分钟。通过相同的恢复和试验过程，确定了控制板具有无法计数的菌落。以双份运行的试验板在10_2稀释度下具有212和183cfu菌落数；在10_3稀释度下具有13和50cfu菌落数，且在更高稀释度下，无cfu。实施例5重复实施例3的实验，但不同之处在于使用粪肠球菌(高水平万古霉素抗性)临床菌株80269作为试验生物体，暴露于21°C和80%相对湿度下的35ppm臭氧的臭氧/氧气混合物下90分钟。来自控制板(双份)的洗脱液在稀释度10_2、10_3和10_4下具有无法计数的菌落；在稀释度10_5下为402和346cfu菌落数；在稀释度10_6下为35和25cfu菌落数；且在稀释度10_7下为Hcfu菌落数。相反，来自试验板(双份)的洗脱液在10_2稀释度下给出78和29cfu菌落数；在10_3稀释度下为47和6cfu菌落数；在10_4稀释度下为112 和50 ；在10_5稀释度下为0和1 ；在10_6稀释度下为1和0 ；且在10_7稀释度下为0和1。 实现了 2. 95对数降低(从7. 7对数降为4. 7对数)。实施例6重复实施例5的实验，使用相同的VRE菌株作为试验生物体，但是不同之处在于暴露于20°C和80%相对湿度下的50ppm臭氧/氧气混合物下90分钟。来自控制板(双份)的洗脱液在稀释度10_2、10_3和10_4下具有无法计数的cfu ；在稀释度10_5下为369和 359cfu菌落数；在稀释度10_6下为46和46cfu菌落数；且在稀释度10_7下为9和2cfu菌落数。相反，来自试验板(双份)的洗脱液在10_2稀释度下给出50cfu菌落数；在10_3稀释度下为小于30cfu菌落数；且在更高稀释度10_5下为Ocfu菌落数。实施例7重复实施例3的实验，但是不同之处在于使用大肠杆菌菌株ATCC 25922作为试验生物体，暴露于21°C和80%相对湿度下的35ppm臭氧的臭氧/氧气混合物下90分钟。来自控制板(双份)的洗脱液在稀释度10_2、10_3和10_4下具有无法计数的菌落；在稀释度10_5 下为大于300cfu菌落数；在稀释度10_6下为95和66cfu菌落数；且在稀释度10_7下为3 和IOcfu菌落数。相反，来自试验板(双份)的洗脱液在10_2稀释度下给出43和38cfu菌落数；在10_3稀释度下为25和Icfu菌落数；在10_4稀释度下为6和15cfu菌落数；在10_5 稀释度下为3和IOcfu菌落数；且在更高稀释度下为Ocfu菌落数。实现了 3. 22对数降低(从7. 8对数降为4. 6对数)。实施例8重复实施例7的实验，使用相同的大肠杆菌菌株ATCC 25922作为试验生物体，但是不同之处在于暴露于20°C和80%相对湿度下的50ppm臭氧的臭氧/氧气混合物下90分钟。来自控制板(双份)的洗脱液在稀释度10_2、10_3和10_4下具有无法计数的菌落；在稀释度10_5下为563和350cfu菌落数；在稀释度10_6下为74和87cfu菌落数；且在稀释度 10_7下为7和7cfu菌落数。相反，来自试验板(双份)的洗脱液在10_2稀释度下给出13和 28cfu菌落数；在10_3稀释度下为8和7cfu菌落数；在10_4稀释度下为7和5cfu菌落数； 且在所有其它更高稀释度下为Ocfu菌落数。实施例9
艰难梭菌的菌株(临床菌株无毒基因(n0nt0Xgenic)#135，加拿大，安大略，金斯敦，皇后大学，医学院)也用作试验生物体，但是由于众所周知生长艰难梭菌菌株很困难 (例如，需要厌氧条件)，所以采用了一些不同的制备方法。将艰难梭菌菌株在12-20预还原的布鲁氏菌血琼脂板上划线并在35°C下绝氧培育48小时。将每个板浸入5ml的无菌蒸馏水中，且用塑料无菌细菌环将细菌菌落轻微地从琼脂表面刮掉。将所得的细菌悬浮液混合并使其在室温下于密封管中静置20分钟，以使繁殖体的细菌发生渗透性溶解。将细菌悬浮液在3，000X重力下离心20分钟，以团聚孢子并保留细菌细胞。将悬浮液丢弃，并将团聚体在5-7毫升的无菌蒸馏水中重悬，并用力将其混合以重悬孢子，保留细菌细胞。重复上述步骤三次来产生包含艰难梭菌孢子的团聚体。为了杀死任何保留的繁殖细菌，将最终悬浮液放置在加热器中70°C下20分钟。将孢子存放于 4°C下的100%乙醇中。该制剂产生约1.5X 105Cfu/ml的孢子。孢子制剂的革兰氏染剂证实悬浮液包含具有非常少的繁殖细胞的孢子。如前所述，将孢子悬浮液在无菌0. 85% NaCL中进行10倍稀释，然后通过在BAK琼脂板的表面涂撒每份0. Iml稀释液。产生的艰难梭菌孢子为约6X 104-2X 106CfU/ml。一些板暴露于如前所示的装置中的臭氧中，其它板保持为对照物。将试验板暴露于21°C和80%相对湿度下的35ppm臭氧的臭氧/氧气混合物下90 分钟。悬浮液培育是在绝氧条件下进行48小时。来自控制板(双份)的洗脱液在稀释度 10_2下具有113和50cfu菌落数，且在稀释度10_3下为10和IOcfu菌落数；而来自试验板的洗脱液在任何试验的稀释度下都显示无cfu菌落数。实现了 4对数降低(从4对数降为0对数)。实施例10所进行模拟的在大部分现代医院所普遍面临的问题(与诸如地毯和织布等的纺织物的消毒有关)的实验已经清楚地表明了对更加静态的气体环境直接增加气流压力具有卓越功效。使用如附图5中图解示意的设备。在实验进行的同时，将室100关闭，在室100 的一端附近处限制固定纤维布材料(无菌纱布)层(圆片)104的支架102，并充满MRSA并将其干燥，以便形成生物膜。将臭氧丰富的大气注入室内。将带有旋转叶片108的电动风扇106放置于距离纱布3cm处，以便高速将室内气体吹过纱布，以引起对纱布的物理搅动。 含有暴露的类似浸渍纱布112的碟110置于室100的另一端附近，以便其暴露于室内的基本静态大气中。也对控制纱布(其被类似地浸渍但是没有接受处理)进行了评估。以下表1中报告了结果。在表1中，列A、B、C和D是在10倍稀释度(通过标准程序所获得)下的结果。将对经过物理搅动的纱布测量的结果记录为“直接”。将那些对在基本静态大气中的纱布记录为“间接”。在所有例子中，证明了在80%的相对湿度下在80ppm臭氧和1 % H2A的组合中暴露30分钟的时间优于所有其它组合(包括H2O2、无臭氧和SOppm臭氧、无H2O2)。在这些实验中，所采用的关于微生物过程的方法论与上述所描述的其它实验的方法论相同。因此，已经得出结论是，为了实现在医院环境(其中一般发现地毯和其它织物)中6-7对数杀菌，臭氧/ 压力施加器或物理搅动器是必要的。根据所提供的实验和其它研究，压力施加器的可接受杀菌的改善增量为约2-3对数(100-1000 X更高)。


本发明描述了一种用氧气/臭氧混合物来消毒诸如医疗保健场所房间等的房间的系统和方法，该系统和方法可有效对抗诸如艰难梭菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和抗万古霉素肠道球菌(VRE)等的“超级病菌”。在优选实施例中，还另外使用了过氧化氢。该系统和方法可有效消灭沉积在作为生物膜的表面上的细菌，并伴随着诸如喷嘴出口的物理搅动，且可有效地对地毯、织布和类似的吸收表面和多孔表面进行消毒。