一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医疗行业中的消毒灭菌领域，具体涉及一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置及方法。内窥镜浸没于充满大气压柔性冷等离子体射流的导管式灭菌区域内，内窥镜表面的微生物可被大气压柔性冷等离子体射流杀死，导管式灭菌区域为非封闭式且与等离子体电极放电区域相互独立，等离子体电极放电区域用于产生柔性冷等离子体射流。本方法可改变导管尺寸、形状，无需改变电极结构，即可实现不同尺寸软式、硬式内窥镜的灭菌。该灭菌方法无需复杂真空设备，成本低、效率高，无需化学试剂、对环境无污染，是一种低成本、高效率的绿色内窥镜灭菌方法。

Atmospheric pressure flexible cold plasma jet endoscope sterilizing device and method

The invention relates to the field of disinfection and sterilization in the medical industry, in particular to an atmospheric pressure flexible cold plasma jet endoscope sterilizing device and a method thereof. Catheter type sterilizing endoscope immersed in the area full of atmospheric pressure cold plasma jet in a flexible endoscope, microbial surface can be flexible atmospheric pressure cold plasma jet kill catheter type sterilizing area is non closed and independent of the plasma electrode discharge area, the discharge area of plasma electrode for generating flexible cold plasma jet. The method can change the size and shape of the catheter, and can realize the sterilization of the flexible and hard endoscopes of different sizes without changing the electrode structure. The sterilization method needs no complicated vacuum equipment, and has the advantages of low cost, high efficiency, no chemical reagent and no pollution to the environment, and is a low cost and high efficiency green endoscope sterilizing method.

【技术实现步骤摘要】
一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置及方法
本专利技术涉及医疗行业中的消毒灭菌领域，具体涉及一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置及方法。
技术介绍
内窥镜是一种用于观察人及动物体内管腔的重要医疗器械，已被临床应用于多种疾病的诊断和治疗。在使用内窥镜前，需对其进行灭菌处理以防止交叉感染。已有多种方法被用来灭菌内窥镜，如高温高压蒸汽、环氧乙烷熏蒸、戊二醛浸泡及低温等离子体灭菌等。其中，高温高压蒸汽法灭菌温度较高，易对内窥镜表面造成热损伤，且对一些病原微生物难有效灭活。环氧乙烷熏蒸法的灭菌过程需较长时间通风，致使整个灭菌循环时间较长。另外，环氧乙烷有毒性，且易燃易爆，一旦残留或泄漏，处理不当将造成安全事故；因此，采用其灭菌将存在较严重的安全隐患。戊二醛浸泡法一般需浸泡十小时以上，灭菌效率较低；且戊二醛有强烈刺激性，可能会刺激皮肤、粘膜，导致人体过敏；排放废液时，会污染水体。低温等离子体灭菌利用等离子体中的活性粒子杀死病原微生物，灭菌时无需化学试剂，对环境无污染，处理效果较好，效率较高，且对内窥镜表面伤害较小，是一种较理想的内窥镜灭菌方法。文献（ZentralblattfurHygieneundUmweltmedizin1993,194(4):380-391）提供了采用过氧化氢等离子体对内窥镜进行灭菌的装置和方法，基于此研发的sterrad100s内窥镜灭菌系统已在全球范围内被广泛应用。但该装置和方法需要昂贵复杂的真空设备，成本较高，且在实际处理中，需先抽真空、注射过氧化氢再进行灭菌，故会降低杀菌效率；另外，此类装置难以对很长或很细的内窥镜进行灭菌。采用结构较简单灭菌装置及低成本气体进行内窥镜灭菌的方法至今未见相关报道。另外，如能将等离子体电极放电区域和灭菌区域分离，则可降低灭菌区域温度，便捷地通过改变导管尺寸以适应不同尺寸的内窥镜，但上述内窥镜灭菌装置至今未能实现。
技术实现思路
为解决上述现有技术中等离子体电极放电区域与射流灭菌区域未能分离，未能实现在大气压下短时间对内窥镜灭菌等技术问题，本专利技术提供一种实现大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌的方法。本专利技术另一个目的是提出一种结构简单，成本低的用于实现大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌的装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，内窥镜浸没于充满大气压柔性冷等离子体射流的导管式灭菌区域内，内窥镜表面的微生物可被所述大气压柔性冷等离子体射流杀死，所述导管式灭菌区域为非封闭式且与等离子体电极放电区域相互独立，所述等离子体电极放电区域用于产生所述柔性冷等离子体射流。具体步骤为：将所述内窥镜插入所述导管式灭菌区域中，所述等离子体电极放电区域中产生的所述大气压柔性冷等离子体射流进入并充满所述导管式灭菌区域，对所述内窥镜实现灭菌。所述大气压柔性冷等离子体射流的工作气体包括氮气、氧气、氩气、氦气、空气或以上气体的混合气。所述大气压柔性冷等离子体射流的放电形式包含裸电极放电、介质阻挡放电、空心阴极放电中的一种。所述大气压柔性冷等离子体射流的尺寸和形状由所述导管式灭菌区域决定，可根据所述内窥镜的尺寸和形状调整所述导管式灭菌区域的导管，在不需改变电极和所述等离子体电极放电区域结构的前提下，实现对不同尺寸的软式、硬式内窥镜灭菌。所述导管的材质包括聚四氟乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、石英玻璃、硅酸盐玻璃、PC(聚碳酸酯)、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)中的一种，其用于放置所述内窥镜的部分为卧式或立式或弯曲式的圆管结构，所述圆管结构的长度为20-1500mm，直径为2-20mm。所述卧式圆管结构、立式圆管结构分别为水平、竖直设置的直圆管结构，适用于对硬式内窥镜灭菌，所述弯曲式圆管结构为竖直设置且带有浪形弧度的圆管结构，适用于对软式内窥镜灭菌。一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置，其特征在于，包括相互独立的导管式灭菌区域与等离子体电极放电区域，所述导管式灭菌区域包括用于放置内窥镜的导管，导管中存在用于对内窥镜浸没灭菌的大气压柔性冷等离子体射流，导管的上端设有排气孔，在所述等离子体电极放电区域中，大气压柔性冷等离子体射流的工作气体由工作气体源发出并依次经过减压阀和可调流量计后通入冷等离子体射流发生器，冷等离子体射流发生器的出口连接导管，冷等离子体射流发生器的相应电极分别连接高压电源的输出端。所述冷等离子体射流发生器的出口直径为2-6mm，其相应电极的放电形式包括裸电极式、介质阻挡式、空心阴极式中的一种。所述高压电源为高压直流电源、高压射频电源、微波电源、高压低频交流电源、高压脉冲电源中的一种，输出电压为0-10kV。所述导管的材质为聚四氟乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、石英玻璃、硅酸盐玻璃、PC(聚碳酸酯)、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)中的一种，其用于放置内窥镜的部分为卧式或立式或弯曲式的圆管结构，所述圆管结构的长度为20-1500mm，直径为2-20mm。所述卧式圆管结构、立式圆管结构分别为水平、竖直设置的直圆管结构，适用于对硬式内窥镜灭菌。所述弯曲式圆管结构为竖直设置且带有浪形弧度的圆管结构，适用于对软式内窥镜灭菌。所述浪形弧度对应的圆半径为20—200mm，圆心角为30—90度。所述工作气体为氮气、氧气、氩气、氦气、空气中的一种或以上几种气体的混合气。所述工作气体以10~40L/min的流量进入冷等离子体射流发生器中。本专利技术的有益之处在于：（1）柔性冷等离子体射流中含有大量的高速电子、离子、强氧化性原子、激发态分子及自由基等活性粒子，具较高化学活性，可在短时间内氧化微生物体内蛋白质链中的氨基糖，杀死微生物，实现无化学试剂、高效灭菌；（2）本方法可使用不同工作气体灭菌，必要时可选择氧化性相对较低的气体如：氮气、氦气等以避免内窥镜橡胶在杀菌过程中的老化；（3）浸没内窥镜的柔性冷等离子体射流灭菌区域距其等离子体电极放电区域有一定距离，其宏观温度低至室温，不会对内窥镜产生热损伤；（4）本方法可通过改变导管尺寸、形状，在不需改变电极和放电区域结构的前提下，实现对不同尺寸的软式和硬式内窥镜灭菌；（5）本方法无需复杂的真空设备，且可使用氮气进行灭菌，成本相对低，操作简单灵活，对环境无污染，是一种低成本、高效率的绿色灭菌方法。附图说明图1是一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置对硬内窥镜灭菌的示意图（导管卧式）。图2是一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置对硬内窥镜灭菌的示意图（导管立式）。图3是一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置对软内窥镜灭菌的示意图（导管弯曲式）。图4为显微镜下柔性冷等离子体射流灭菌前后内窥镜表面的菌落图。图中：1-工作气体源；2-减压阀；3-可调流量计；4-冷等离子体射流发生器；5-高压电源；6-导管；7-内窥镜；8-大气压柔性冷等离子体射流；9-排气孔；（a）、（b）为灭菌前菌落；（c）、（d）为经1min灭菌后菌落。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明，但本专利技术不局限于具体实施例。实施例1如图1所示的一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置，包括相互独立的导管式灭菌区域与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，内窥镜浸没于充满大气压柔性冷等离子体射流的导管式灭菌区域内，内窥镜表面的微生物可被所述大气压柔性冷等离子体射流杀死，所述导管式灭菌区域为非封闭式且与等离子体电极放电区域相互独立，所述等离子体电极放电区域用于产生所述柔性冷等离子体射流。

【技术特征摘要】
1.一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，内窥镜浸没于充满大气压柔性冷等离子体射流的导管式灭菌区域内，内窥镜表面的微生物可被所述大气压柔性冷等离子体射流杀死，所述导管式灭菌区域为非封闭式且与等离子体电极放电区域相互独立，所述等离子体电极放电区域用于产生所述柔性冷等离子体射流。2.根据权利要求1所述的大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，具体步骤为：将所述内窥镜插入所述导管式灭菌区域中，所述等离子体电极放电区域中产生的所述大气压柔性冷等离子体射流进入并充满所述导管式灭菌区域，对所述内窥镜实现灭菌。3.根据权利要求1或2所述的大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，所述大气压柔性冷等离子体射流的工作气体包括氮气、氧气、氩气、氦气、空气或以上气体的混合气。4.根据权利要求1或2所述的大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，所述大气压柔性冷等离子体射流的放电形式包含裸电极放电、介质阻挡放电、空心阴极放电中的一种。5.根据权利要求1或2所述的大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，所述大气压柔性冷等离子体射流的尺寸和形状由所述导管式灭菌区域决定，可根据所述内窥镜的尺寸和形状调整所述导管式灭菌区域的导管，在不需改变电极和所述等离子体电极放电区域结构的前提下，实现对不同尺寸的软式、硬式内窥镜灭菌。6.根据权利要求5所述的大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法，其特征在于，所述导管的材质包括聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、石英玻璃、硅酸盐玻璃、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新，秦文跃，王德伦，
申请(专利权)人：大连顺达微创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21