[實用新型]一種大氣壓介質阻擋放電等離子體滅菌裝置

有效

• 申請號: 201220745891.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN203089967U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 吳征威;蘇曉飛;汪一楠;傅勁裕;楊繼泉;王建新
• 申請（專利權）人: 云南航天工業有限公司
• 主分類號: A61L2/14
• 分類號: A61L2/14;A61L9/22;H05H1/24
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

本實用新型屬于等離子體放電技術領域，具體涉及大氣壓下等離子體介質阻擋放電滅菌的方法及與該方法相關的裝置。

等離子體滅菌作為一種低溫滅菌方法，其特點有：(1)滅菌溫度低，可以實現對生物體表面的直接滅菌；(2)滅菌速度快，一般在幾十秒鐘到幾十分鐘內就可達到滅菌效果，非常適合緊急處理；(3)無副產物，不產生有毒殘留物，對環境和操作人員安全；(4)滅菌全面，可以對復雜空間、外形的各個角度進行有效滅菌。

現有技術如中國專利200880123007.5，利用具有可控非電離微波輻射源與氣體(惰性氣體或惰性氣體的混合物)結合的微波能量，產生用于對生物組織表面等進行滅菌的低溫等離子體。可以將氣體和微波能量沿集成的電纜組件傳輸到等離子體發生區。該集成電纜組件提供了雙向氣流配置，以允許將氣體從表面去除。

又如中國專利200810191718.8，利用與射頻或高頻電源連接的電極在絕緣管內產生等離子體微束流，設有進氣連接口、氣體流量控制閥開關和電源開關，供氣源中的氣體在流經絕緣介質管內外電極之間的間隙時，被擊穿電離形成等離子體向殼體外噴出，該噴出的等離子體束流可以用于對各種表面的清洗、消毒和滅菌的目的。再如中國專利201020111158.3，公開了一種用于滅菌消毒的梳形電極大氣壓等離子體裝置，包括有透明罩體，透明罩體內設有梳形上、下電極，卡槽的一側設有風機，風機與卡槽之間還設置有空氣過濾網，電極通過導線分別與外置高壓電源的正負極相連接，產生具有化學活性的粒子，能夠進行滅菌消毒。

上述各種裝置在實用性、安全性方面均有所欠缺，需進行進一步改進：（1）實際使用時，人們希望滅菌裝置能夠隨身攜帶，因此電源電壓和體積因此受到制約，需盡可能通過技術手段降低放電所需電壓。（2）實際滅菌情況是復雜多變的，滅菌裝置應能夠根據情況，靈活產生不同的電場或等離子體，這也就要求裝置應能夠靈活控制等離子體的發生范圍，以提高滅菌效率。（3）需考慮溫度、壓強等環境因素以及等離子體密度對等離子體滅菌效率產生的影響。（4）需考慮等離子體滅菌裝置的安全性問題，避免裝置產生的高壓、射頻等傷害到操作人員。（5）上述裝置都需要外接工作氣體或鼓風機，不利于實際環境下使用。

本實用新型旨在提出一種新型的等離子體滅菌方法及裝置，以改進現有技術在實用性、安全性等方面的不足，實現高效、安全滅菌，減小裝置體積，減少能耗及成本，靈活應對不同情況。

本實用新型采用的技術方案為：一種大氣壓介質阻擋放電等離子體滅菌裝置，該裝置包括：外殼和內部電路；內部電路包括傳感器、分析電路、電壓控制電路和等離子體發生裝置；傳感器包括溫度傳感器、氣壓傳感器和風力傳感器；傳感器探測包括溫度、氣壓和風力的環境條件，然后將環境條件的數據傳到分析電路，接收到環境參數的分析電路，將這些外界環境參數與預先存儲好的參數進行比對，根據比對結果，對已經設置好的指令模板做出相應的更改，此指令模板對應預先存儲好的參數，即調整指令中電壓參數的大小，從而形成新的指令，并對電壓控制電路發出指令，電壓控制電路接收到指令后調節輸入等離子體發生裝置的電壓，或者通過外部控制電路即人工調節，由操作人員根據自己的判斷調節等離子體發生裝置的電壓，等離子體發生裝置采用射頻預電離的方法對氣體進行預電離，在空氣間隙中形成一定量的均勻分布的初始電子以降低擊穿電壓，然后再采用介質阻擋放電的方式對已經預電離的氣體進行放電擊穿，充分電離，形成等離子體，作用于物體表面，實現安全、清潔、高效地滅菌，同時達到靈活控制等離子體裝置產生合適的等離子體以提高滅菌效率的目的；當產生的等離子體將細菌殺滅后，經人工調節停止等離子體產生或經傳感器探測、并由分析電路分析處理后，發出指令通過電壓控制電路調節等離子體發生裝置停止產生等離子體氣流。