一种大气压低温等离子体快速灭菌装置和灭菌方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子体快速灭菌装置，包括灭菌仓、进气口、排气口、接地极、电极和脉冲电源，灭菌仓具有待灭菌绝器械进口，进气口和排气口向所述灭菌仓内注入大气压气体作为放电介质，灭菌仓具有导电层，接地极接入所述导电层，电源输出端穿入灭菌仓并与所述导电层绝缘，电源输出端外与脉冲电源相连，内与待灭菌器械接触，待灭菌器械作为电极，操作简便。灭菌在大气压下进行，对灭菌仓的材料及结构限制小，不存在压力容器安全风险。灭菌仓内可产生高密度的等离子体，灭菌效果好，特别适合精密不耐湿热的器械。工作气体安全无残留危害，不会对器械及操作人员造成损害。灭菌周期短，可满足对周转时间要求较短的器械的灭菌需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大气压低温等离子体快速灭菌装置和灭菌方法
本专利技术涉及一种灭菌装置，具体而言是一种将待灭菌器械作为电极的大气压低温等离子体快速灭菌装置。
技术介绍
随着医疗器械领域不断发展，医疗器械中高精度电子器械、光学器械越来越多，价值高使用频率高，许多器械不适用传统的湿热灭菌方式或传统灭菌方式已经不能满足临床使用和对器械保护需求。而医院各门诊科室及医院中心消毒灭菌供应室对此类器械有着大量的灭菌需求。等离子体是一种由电子、离子和中性粒子组成的粒子集合，整体对外呈现电中性。低温等离子体通常由电场电离气体产生。因为低温等离子体由于其具体较高的电子能量和较低的气体温度，不会烧毁被处理物品，同时含有大量的活性原子、分子及自由基等，十分有利于化学反应的进行，所以在废物处理、化学合成、材料处理、生物医学等领域得到了广泛的应用。对于致病微生物灭活的常规方式，传统压力蒸汽等湿热灭菌方式温度较高，大约在121.3℃左右，故无法对不耐高温的医疗器械进行灭菌，且灭菌周期长，约15-30分钟。而在高压蒸汽灭菌后，需要干燥后才可使用。因此，不能满足医院各门诊科室的灭菌需求。若采用环氧乙烷灭菌，该方式的杀菌效果受温度和相对湿度影响较大，同时环氧乙烷易燃、易爆，且对人有毒，所以必须在密闭的环氧乙烷灭菌器内进行。环氧乙烷灭菌程序需包括预热、预湿、抽真空、通入气化环氧乙烷达到预定浓度、维持灭菌时间、清除灭菌柜内环氧乙烷气体、解析以去除灭菌物品内环氧乙烷的残留。另一方面，环氧乙烷灭菌后需要通风才可使用，一般是24小时。因此使用环氧乙烷灭菌过程较为繁琐，且存在一定安全隐患，并无法满足医院的灭菌时间需求。市面现有利用过氧化氢低温等离子灭菌器对医疗器械进行灭菌，需进行预真空处理，预处理环节多，成本昂贵，且灭菌周期较长，约45-50分钟；同时负压真空可能对一些高精密的器械性能造成影响，因此限制了其应用范围。在专利CN106693009A中，展现了一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌方法。其主要特征在于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。而此方式由于灭菌区域与放电区域相隔一定距离，有可能会影响灭菌效率。如果可以直接将器械作为电极，此方式既操作简便，同时可在器械周围产生更高密度的等离子体用于高效杀菌，但上述低温等离子体灭菌装置至今未能实现。
技术实现思路
本专利技术本专利技术的目的在于克服上述不足问题，提供了一种大气压下将器械直接作为电极的低温等离子体快速灭菌装置。本专利技术的技术方案是：一种大气压低温等离子体快速灭菌装置，包括灭菌仓、进气口、排气口、接地极、电极和脉冲电源，所述灭菌仓具有待灭菌器械进口，所述灭菌仓有大气压放电工作气体的进气口和排气口，所述灭菌仓具有导电层，所述接地极接入所述导电层，电源输出端穿入灭菌仓并与所述导电层绝缘，所述电源输出端外与脉冲电源相连，内与待灭菌器械接触，所述待灭菌器械作为电极。进一步的，电源输出端从所述排气口穿入。进一步的，灭菌仓是石英或陶瓷材料。进一步的，导电层位于灭菌仓的外层。进一步的，电源输出端是用钢、钨金属或其合金。进一步的，放电介质是氦气或氦气-氧气-过氧化氢的混合气体。进一步的，进气口和排气口有阀门。本专利技术还提供一种大气压低温等离子体快速灭菌方法，使用上述的大气压低温等离子体快速灭菌装置，方法如下：从待灭菌器械进口将待灭菌器械与电源输出端接触；从进气口冲入大气压放电工作气体，同时开启排气口，置换灭菌仓内的空气；关闭进气口、出气口；开启脉冲电源施加的脉冲直流电，同时将灭菌仓导电层接地，在灭菌仓内放电产生等离子体；消毒时间为5~15分钟，温度不超过100℃；完成灭菌后，开启进气口和出气口阀门，使用空气从进气口冲入，将放电介质从出气口排出。进一步的，所述消毒时间为9分钟，温度为80℃。有益效果：1.待灭菌器械直接作为电极，操作简便。2.灭菌在大气压下进行，对灭菌仓的材料及结构限制小，不存在压力容器安全风险。3.灭菌仓内可产生高密度的等离子体，灭菌效果好，可对常规灭菌方式无法灭菌的精密不耐湿热的器械进行灭菌。3.工作气体为惰性气体氦气或其混有少量氧气，过氧化氢的混合气体，安全无残留危害，不会对器械及操作人员造成损害。4.灭菌周期短，可满足医院各门诊科室及医院中心消毒灭菌供应室对周转时间要求较短的器械的灭菌需求。5.本专利技术采用低温等离子体技术，可在100℃以内的常压环境下低于15分钟内杀灭变径内窥镜上具有极强的抗热，抗辐射，抗化学药物等能力的微生物。附图说明图1是本专利技术装置的示意图。具体实施方式实施例1本实施例，提供了一种大气压低温等离子体快速灭菌装置，它可以用惰性气体氦气或其混有少量氧气，过氧化氢的混合气体作为工作气体，利用脉冲直流电源施加的高幅值高频脉冲直流电压在灭菌仓内放电产生等离子体，等离子体内带电粒子的击穿作用和活性氧的氧化作用在杀灭微生物起主要作用，从而实现大气压下快速高效灭菌。如图1所示，上述的装置，包括：灭菌仓1、接地极2、进气口3、排气口4。灭菌仓1具有待灭菌器械5进口，灭菌仓1采用石英，陶瓷等介质材料制成，电源输出端7采用钢、钨等耐高温金属或其合金制成，进气口3与灭菌仓1连通，可向其中注入大气压惰性气体氦气或其混有少量氧气，过氧化氢的混合气体作为工作气体6，并通过阀门控制开闭，待灭菌器械5放置于灭菌仓1内，由石英、陶瓷等制成的灭菌仓1作为介质，灭菌仓1外层具有导电层，并连接至接地极2，待灭菌器械5直接作为电极。当脉冲电源施加高幅值高频率的脉冲电压，该电压可为正极性或者负极性。电源输出端7从排气口4穿入，并与导电层隔离，外部连接脉冲电源，内部与待灭菌器械5接触后，灭菌仓1内的待灭菌器械5周围可形成高密度的等离子体。等离子体内有大量带电粒子，正负离子以及活性粒子等。本实施例的待灭菌器械5是内窥镜等金属的或者局部具有金属层的医疗器具，这类器具表面可以导电。带电粒子的击穿作用和活性氧的氧化作用在杀灭微生物的过程中起主要作用，在100℃以内可快速对待灭菌器械5表面的微生物及细菌进行灭活。灭菌完成后，工作气体6经与灭菌仓1连通的排气口4排出。实施例2使用上述的大气压低温等离子体快速灭菌装置，消毒方法如下：从待灭菌器械进口将待灭菌器械与电源输出端接触；从进气口冲入放电介质，同时开启排气口，置换灭菌仓内的空气；关闭进气口、出气口；开启脉冲电源施加的脉冲直流电，同时将灭菌仓导电层接地，在灭菌仓内放电产生等离子体；消毒时间为5分钟，温度95℃；完成灭菌后，开启进气口和出气口阀门，使用空气从进气口冲入，将放电介质从出气口排出。消毒后的器械可以达到内窥镜等医疗器械的消毒要求。实施例3与实施例2不同的是，消毒时间为5分钟，温度为80℃。可以达到内窥镜等医疗器械的消毒要求，温度更低有利于内窥镜的使用寿命。实施例4与实施例2不同的是，消毒时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气压低温等离子体快速灭菌装置，包括灭菌仓、进气口、排气口、接地极、电极和脉冲电源，其特征在于，所述灭菌仓具有待灭菌器械进口，所述灭菌仓有大气压放电工作气体的进气口和排气口，所述灭菌仓具有导电层，所述接地极接入所述导电层，电源输出端穿入灭菌仓并与所述导电层绝缘，所述电源输出端外部与脉冲电源相连，内部与待灭菌器械接触，所述待灭菌器械作为电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种大气压低温等离子体快速灭菌装置，包括灭菌仓、进气口、排气口、接地极、电极和脉冲电源，其特征在于，所述灭菌仓具有待灭菌器械进口，所述灭菌仓有大气压放电工作气体的进气口和排气口，所述灭菌仓具有导电层，所述接地极接入所述导电层，电源输出端穿入灭菌仓并与所述导电层绝缘，所述电源输出端外部与脉冲电源相连，内部与待灭菌器械接触，所述待灭菌器械作为电极。


2.根据权利要求1所述大气压低温等离子体快速灭菌装置，其特征在于，所述电源输出端从所述排气口穿入。


3.根据权利要求1所述大气压低温等离子体快速灭菌装置，其特征在于，所述灭菌仓是石英或陶瓷材料。


4.根据权利要求3所述大气压压低温等离子体快速灭菌装置，其特征在于，所述导电层位于灭菌仓的外层。


5.根据权利要求1或2或4所述大气压低温等离子体快速灭菌装置，其特征在于，所述电源输出端是用钢、钨金属或其合金。


6.根据权利要求1所述大气压低温等离子体快速灭菌装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢新培，何成东，
申请(专利权)人：江苏邦士医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32