[實用新型]混合氣體等離子體射流滅菌裝置

有效

• 申請號: 201720752705.8
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207070434U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 黃青;張啟富;柯志剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H05H1/26
• 分類號: H05H1/26
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)34124
• 代理人: 王志興

技術領域

本實用新型涉及等離子體滅菌醫療器械領域，尤其涉及混合氣體等離子體射流滅菌裝置。

背景技術

等離子體射流(plasma jet)是介質阻擋放電的一種新的實現方式，通過氣體的快速流動，將放電區域產生的等離子體吹出，獲得穩定均勻的等離子體束。等離子體束中含有放電區域產生的化學活性粒子、激發態粒子以及一些離子分子，這些活性粒子可以用于消毒滅菌。因為吹出的等離子體束表觀溫度很低，活性很高，所以在醫用滅菌上有顯著效果。氦氣氣氛中產生的等離子體射流，具有穩定、強度高(低電壓下也容易產生放電)的特點；氧氣氣氛下產生的等離子體射流中有活性氧粒子(ROS)如臭氧等；氮氣氣氛下放電產生的等離子體射流中含有活性氮粒子(RNS)，也有較強的滅菌作用。

目前，關于等離子體射流的裝置已有很多，但是，對于將多種氣體混合在一起產生高效放電等離子體的射流裝置及其滅菌效果，還待進一步研究。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供了一種將多種氣體快速有效混合在一起的混合氣體等離子體射流滅菌裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種混合氣體等離子體射流滅菌裝置，包括電源(1)、等離子體噴槍(2)和氣體混合器(3)，所述電源(1)通過高壓導線(4)與所述等離子體噴槍(2)連接，所述等離子體噴槍(2)通過連接器(5)外接氣體混合器(3)；

所述氣體混合器(3)包括至少兩個進氣口(31)、一個出氣口(32)和氣室(33)，各進氣口(31)依次連接氣管、流量計(34)、進氣氣體接口(35)，各進氣氣體接口(35)均連接到氣室(33)，氣室(33)連接的出氣氣體接口(36)依次連接流量計(37)、氣管、出氣口(32)，氣室(33)內部橫向設置有多孔型擋氣板(38)，各氣管上均連接有氣體流量調節器(39)。

當多種氣體分別通過多個進氣口(31)進入氣體混合器中時，流量計(34)測量氣體量，然后由氣體流量調節器(39)來調節進氣量，多種氣體進入氣室(33)內，通過氣室(33)內部設置的多孔型擋氣板(38)，多孔型擋氣板上下形成壓力差，氣體穿過多孔板形成多個不規則氣體流束，從而更有利于氣體能夠充分混合，然后將混合的氣體由出氣氣體接口(36)，由流量計(34)測量出氣量，然后通過氣體流量調節器(39)來調節出氣量。

等離子體噴槍(2)包括上部側壁有通氣孔的筆筒型管(21)、連接在筆筒型管(21)頂部的密封接線蓋(22)、連接在筆筒型管(21)底部的筆尖型噴頭(23)和位于筆筒型管(21)內部的高壓電極(24)，筆筒型管(21)底部與筆尖型噴頭(23)通過螺紋連接。通過旋轉可調節筆筒型管(21)與筆尖型噴頭(23)的相對位置，以便改變銅環電極(6)和高壓電極(24)的相對位置，進一步改變噴槍(2)的放電強度和射流長度，以便適應不同的使用要求。

氣室(33)為漏斗型氣室。漏斗型氣室有利于氣體充分混合。

連接器(5)一端固定在筆筒型管(21)的通氣孔上，另一端連接氣體混合器(3)的出氣口(32)。

密封接線蓋(22)內設有接線柱和環繞接線柱的密封圈，接線柱上端通過高壓導線(4)與電源(1)連接，下端連接高壓電極(24)，密封接線蓋(22)與筆筒型管(21)的頂部通過螺紋連接。

筆尖型噴頭(23)外圍包裹銅環電極(6)，絕緣圈(7)包裹銅環電極(6)，筆尖型噴頭(23)底部設置有射流口，在射流口內安裝射流氣口控制環(8)，銅環電極(6)與地連接。

筆筒型管(21)和絕緣圈(7)由聚四氟乙烯材質制成；射流氣口控制環(8)由不銹鋼材質制成，中心為孔徑1～3mm的圓柱型氣孔。

射流口內設有用于安裝射流氣口控制環(8)的槽孔，槽孔內有磁鐵，射流氣口控制環(8)通過磁吸方式安裝于射流口內。磁吸方式安裝的射流氣口控制環(8)安裝與拆卸都很方便，可以根據使用場合隨時更換。

高壓電極(24)為鋼針，并固定在筆筒型管(21)的軸心；電源(1)為高壓納秒脈沖電源，電源電壓為5～15kv，頻率為50～100kHz，脈沖上升時間為2～3ns；脈沖持續時間為8～10ns。高壓納秒脈沖電源放電可以產生穩定、密度高的低溫等離子體。

進氣孔(31)通有惰性氣體和氧氣，所述惰性氣體為氦氣和氖氣。