一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置。该装置包括绝缘外壳、导线连通器，所述导线连通器位于绝缘外壳内，还包括中空导电管，其穿过所述绝缘外壳和所述导线连通器，且同时具备气体通路和导电电极两种功能，还包括进气管道，其位于所述绝缘外壳外，为中空管道结构，其一端与进气装置相连，另一端与所述中空导电管连接。本发明专利技术的放电性能良好，可产生稳定的等离子体射流，且结构简单易于手持操作，可方便将等离子体导入生物体内，避免了传统等离子体装置体积巨大不易移动以及受限于等离子体穿透性差等缺点。及受限于等离子体穿透性差等缺点。及受限于等离子体穿透性差等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置


[0001]本专利技术涉及低温大气等离子体领域，具体为一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，可用于皮肤、口腔、创伤治疗及癌症肿瘤等方面生物医学研究及治疗应用的等离子体射流技术。

技术介绍

[0002]相比于现代工业中普遍应用的低气压冷等离子体而言，大气压冷等离子体突破了真空腔的限制，具有更广阔的前景。特别是大气压冷等离子体可以直接作用于生命体，从而开辟了一个新兴的交叉科学领域——等离子体医学。研究发现，大气压冷等离子体可辅助或替代传统的药物治疗，在抗感染、创伤治疗、止血、皮肤病治疗、洁牙、肌肤美容等方面具有很好的临床治疗效果。等离子体医学展现了广阔的应用前景，因而受到了广泛的关注。2004年，德国工程师协会技术中心对德国148家企业的调查表明，医学应用在等离子体的产业化应用中具有最大的发展前景。2007年美国国家研究委员会咨询报告中认为，等离子体医学将大大造福人类社会。
[0003]大气压冷等离子体的生物医学效应是通过它所产生的紫外射线、强电场、局部热场、带电粒子、亚稳态粒子、自由基及其他强活性粒子来实现的。广义上讲，等离子体医学是等离子体用于促进人类健康的科学技术与应用的统称，包含等离子体科学与技术、生命科学、临床医学等多学科的交叉与融合。直接将等离子体应用于临床治疗，在抗感染、创伤治疗、止血、皮肤病治疗、洁牙、肌肤美容等方面具有很好的临床治疗效果。大气压冷等离子体耦合了多种物理与化学过程并协同作用于生物物质。等离子体医学展现出了广阔的应用前景与惊人的发展速度。一方面，等离子体医学既是等离子体学科新的增长点，又可以促进包括生物学、医学、材料学等交叉学科的发展；另一方面，多学科交叉带来的复杂性使得还存在一系列关键理论与技术难题尚待突破。
[0004]实施医学应用需要性能良好、与被处理生物物质相适应的等离子体源。生物物质表面不平整，且富含C、H、O、N等活性元素会逸出到等离子体中，这些因素会影响到等离子体的均匀性、稳定性与化学活性。特别是会显著影响生物物质表面附近几微米至几百微米范围的“边界层”特性，而研究发现在边界层中产生的活性粒子才能有效作用于生物物质。等离子体中活性粒子的成分与剂量是医学应用的关键参数，不同成分和剂量会带来不一样的应用效果。安全、稳定、有效是医用等离子体源的基本要求。制作便携式的等离子体源，对于推广医用等离子体技术在医院以外的地方使用非常重要，如野外活动受伤后的紧急止血。
[0005]而目前应用于医学治疗的等离子体装置普遍具有以下的问题。
[0006]1、等离子体发生装置需要真空罐，体积巨大，不易操作。
[0007]2、临床应用广泛的等离子体消融切割设备本质上应用的是等离子体的热效应，而非等离子体的活性物质。
[0008]3、目前应用的等离子体设备与生物体之间产生放电现象，易造成刺痛、电灼伤等不良反应。
[0009]4、等离子体设备应用范围仅限于体表，穿透效果差，难以与其他的医疗设备联用。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其解决了现有技术中存在的多种问题和局限。
[0011]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0012]一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，该装置包括：
[0013]‑
绝缘外壳，其内部中空且设有部分组件，其形状符合人体工学设计且适合单手握持；
[0014]‑
导线连通器，其由外壳与外壳内部的导电金属组成，所述导线连通器位于绝缘外壳(1)内部；
[0015]‑
中空导电管，其穿过所述绝缘外壳和所述导线连通器，且同时具备气体通路和导电电极两种功能；
[0016]‑
进气管道，其位于所述绝缘外壳(1)外，为中空管道结构，其一端与进气装置相连，另一端与所述中空导电管(3)连接，所述进气管道(4)外侧套有一与高压电源接地端相连的金属圆环；
[0017]‑
前置玻璃管(5)，为中空杆状结构，其内壁套在所述的中空导电管(3)外壁且套在中空导电管(3)出口处，能起到防止触电的作用；
[0018]‑
高压线(6)，与所述导线连通器(2)内的中空导电管(3)连接，为中空导电管(3)供电；
[0019]‑
高压电源(7)，通过所述高压线(6)与中空导电管(3)相连，从而电离工作气体，产生等离子体射流，所述等离子体射流从前置玻璃管射出。
[0020]气体供应装置根据不同的应用场景调节气体种类、流速、压强参数，将气体输送至中空导电管；等离子体射流装置采用放电的方式对气体供应装置如气瓶供应的气体进行放电击穿，充分电离，中空导电管内的压强差形成等离子体射流，从前置玻璃管射出。
[0021]进一步的，所述导线连通器的外壳采用聚四氟乙烯制成，外壳内部设有排列规整的导电金属，所述导电金属构成平行双通道，所述双通道分别连接中空导电管与高压线；所述双通道内的高压线与中空导电管均通过铜螺丝压紧，共同连接至导电金属上，从而实现导通。
[0022]进一步的，所述中空导电管由金属铜制成，与进气管道紧密相连，且二者之间通过定心夹紧方式进行夹紧。
[0023]进一步的，所述绝缘外壳上的握持部分采用橡胶贴片，用于操作时加大手部与绝缘外壳(1)之间的摩擦力。
[0024]进一步的，所述中空导电管的外径约为1.8mm，其与进气通道紧密连接，避免漏气；所述中空导电管与前置玻璃管为同轴放置，二者之间留有间隙约0.1mm，间隙中填满绝缘材料。
[0025]进一步的，所述中空导电管上设有一孔，使得所述装置工作时，所述中空导电管内的气流与周围环境产生压力差进而使得空气通过所述孔进入中空导电管内。
[0026]进一步的，所述孔的直径约为0.5mm。
[0027]进一步的，所述前置玻璃管长度为25mm，外径为4mm，且其前端可用于配接针头接口。
[0028]进一步的，所述前置玻璃管另一端外侧管壁焊有长10mm，外径3mm的玻璃插管，所述玻璃插管插在绝缘外壳内的凹槽内，用于固定前置玻璃管的位置。
[0029]进一步的，所述绝缘外壳内设有刻槽用于放置和固定其内部设有的组件，且该绝缘外壳的组装固定通过自攻螺钉加固。
[0030]进一步的，所述绝缘外壳内部装有传感器，连接至外部的液晶显示屏；工作时开启电源，液晶显示屏亮起，显示高压电源输出电压；输入工作气体时激活传感器，显示屏显示工作气体种类，流量，以及压强信息。
[0031]进一步的，所述绝缘外壳右端留有两个孔，其中一孔供所述前置玻璃管通过，另一孔作用为平衡内外大气压，使得外部大气进入所述绝缘外壳的内部。
[0032]进一步的，所述绝缘外壳左端设有三个孔，其中两孔分别供中空导电管和高压线通过，另一孔作用为平衡内外大气压，使得外部大气进入所述绝缘外壳的内部。
[0033]本专利技术的一种便携式混合放电冷大气等离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其特征在于，该装置包括：绝缘外壳(1)，其内部中空且设有部分组件，其形状符合人体工学设计且适合单手握持；导线连通器(2)，其由外壳与外壳内部的导电金属组成，所述导线连通器(2)位于绝缘外壳(1)内部；中空导电管(3)，其穿过所述绝缘外壳(1)和所述导线连通器(2)，且同时具备气体通路和导电电极两种功能；进气管道(4)，其位于所述绝缘外壳(1)外，为中空管道结构，其一端与进气装置相连，另一端与所述中空导电管(3)连接，所述进气管道(4)外侧套有一与高压电源(7)接地端相连的金属圆环；前置玻璃管(5)，为中空杆状结构，其内壁套在所述的中空导电管(3)外壁且套在中空导电管(3)出口处，能起到防止触电的作用；高压线(6)，与所述导线连通器(2)内的中空导电管(3)连接，为中空导电管(3)供电；高压电源(7)，通过所述高压线(6)与中空导电管(3)相连，从而电离工作气体，产生等离子体射流，所述等离子体射流从前置玻璃管射出。2.根据权利要求1所述的一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其特征在于：所述导线连通器(2)的外壳采用聚四氟乙烯制成，外壳内部设有排列规整的导电金属，所述导电金属构成平行双通道，所述双通道分别连接中空导电管(3)与高压线(6)；所述双通道内的高压线(6)与中空导电管(3)均通过铜螺丝压紧，共同连接至导电金属上，从而实现导通。3.根据权利要求1所述的一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其特征在于：所述中空导电管(3)由金属铜制成，与进气管道(4)紧密相连，且二者之间通过定心夹紧方式进行夹紧。4.根据权利要求1所述的一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其特征在于：所述绝缘外壳(1)上的握持部分采用橡胶贴片，用于操作时加大手部与绝缘外壳(1)之间的摩擦力。5.根据权利要求1所述的一种便携式混合放电冷大气等离子体射流装置，其特征在于：所述中空导电管(3)的外径约为1.8mm，其与进气管道(4)紧密连接，避免漏气；所述中空导电管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，吴征威，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：