System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪制造技术_技高网

一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪制造技术

技术编号:40746291 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:04
本发明专利技术提供一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,包括人机交互系统、等离子体发生器、工作气体保护罩、供气控制装置和供电控制装置。本发明专利技术采用工作气体混合控制等离子体的产生,采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控,首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性,其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案,提升等离子体的治疗效果。本发明专利技术为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低温冷等离子体,具体而言,尤其涉及一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪


技术介绍

1、等离子体所产生的活性物种(活性氧和活性氮)具有很好的消毒效果,可杀灭一切细菌繁殖体(包括分枝杆菌)、病毒、真菌及其孢子等,对细菌芽孢(致病性芽孢菌)也有一定杀灭作用。其中,如氢氧自由基、超氧阴离子、一氧化氮等活性物种能够促进伤口愈合过程中的细胞通讯,通过调节信号转导路径来影响细胞生长和分化。等离子体还会产生紫外辐射,会刺激细胞增殖和迁移,从而促进伤口愈合。此外,等离子体所产生的电场,可以使皮肤穿孔,迅速改变皮肤结构,使活性物种穿透角质层,直达病灶,实现皮肤病的治疗。可见,等离子体在伤口愈合和皮肤病治疗领域有广阔的前景。

2、目前大气环境下产生等离子体的方式有很多,考虑到治疗对象(皮肤、组织)是多变的,例如皮肤/组织的非平整性,伤口在愈合过程中相对介电常数也是变化的。因此,就要求等离子体的发生方式不受应用对象状态的影响且可以均匀作用于非平整表面。等离子体射流是在开放空间产生,通过“羽流”将等离子体输送到待处理对象表面,是伤口愈合和皮肤病治疗的理想工具。然而,环境空气的成分每日都会有所差异,这将影响等离子体的治疗效果,使得活性物种成分难以精准控制,导致等离子体在实际应用中的治疗效果的稳定性和重复性较差,阻碍了等离子体技术在医学领域的应用。

3、如果能将等离子体射流加以屏蔽,使其能与大气环境相隔离,减少空气成分对等离子体射流的干扰,必然能使等离子体射流特性更加稳定;若可以通过改变工作气体成分和屏蔽气体成分对等离子体射流产生的活性物种进行调控,必然可以显著提升等离子体射流的治疗效果。专利201110300103.6公开了一种采用同轴保护气流的等离子体射流保护罩,该保护罩安装有保护气入口导管,保护气体从该导管流进,作为主射流的引射气体,并冷却保护罩。但由于该保护罩与等离子体发生装置相分离,增加了使用的复杂性,且保护的等离子体为高温热电弧等离子体,因此难以在低温大气压非平衡等离子体射流装置上应用;专利201210141257.x公开了一种等离子体射流保护罩,该保护罩的射流芯体一端面设有两组进气孔并与内、外环配合形成内、外两层保护气,形成的两层保护气环向前延伸以使等离子体射流与大气有效隔离。该专利技术是在大气等离子体喷涂设备——喷枪上安装一个保护装置,通过气体保护,随焰流一起的全融或半融状态下的粉末受两层保护于保护气中,让其与大气隔离,减少其在高温中的氧化和氮化,提高靶材膜层质量。但该保护罩为大气等离子体喷涂设备——喷枪上的附加装置,同样会增加使用的复杂性,影响喷枪使用的灵活性,且保护的等离子体也为高温热电弧等离子体,因此同样难以在低温大气压非平衡等离子体射流装置上应用;授权专利201720752705.8公开了一种混合气体等离子体射流灭菌装置,该装置可以进行多种气体的快速有效混合,并在混合气氛下进行放电调节,使得低电压下也可产生灭菌能力强的等离子体射流。虽然该装置产生的射流为低温大气压非平衡等离子体射流,且可通过混合气调节活性粒子成分,但由于缺乏有效的保护,大气压非平衡等离子体射流仍然会与空气直接接触掺混,进而影响大气压非平衡等离子体射流特性及其活性粒子成分,降低了大气压非平衡等离子体射流的应用效果。授权专利201810814512.x公开了一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置,该装置采用专门的枪体结构将保护气体引入到大气压非平衡等离子体射流的形成和发展过程中,显著降低了大气环境对大气压等离子体射流特性的影响,实现了利用保护气体对大气压非平衡等离子体射流特性及其活性粒子成分的有效调控,但由于该装置只是针对引入单一保护气后等离子体射流产生的活性物种进行了分析,并没有研究通入不同工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体稳定性的影响。以上专利技术均关注于等离子体发生装置,忽略了具体应用场景下等离子体的个性化设置。可见,开发通过改变工作气体和屏蔽气体成分调节离子体活性物种的皮肤治疗仪具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术采用工作气体混合控制等离子体的产生,采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控,首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性,其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案,提升等离子体的治疗效果。本专利技术为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。

2、本专利技术采用的技术手段如下:

3、一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,包括:人机交互系统、等离子体发生器、工作气体保护罩、供气控制装置和供电控制装置;所述人机交互系统用于实现人工调控等离子体射流输出;所述等离子体发生器用于产生可利用工作气体和屏蔽气体调控活性物种的等离子体射流;所述工作气体保护罩用于为等离子体射流提供屏蔽气体,进而调控等离子体射流输出的活性物种成分;所述供气控制装置为所述等离子体发生器提供可控的工作气体和屏蔽气体,所述供气控制装置通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控;所述供电控制装置为所述等离子体发生器提供可控的高频高电压激励;

4、所述人机交互系统通过调控所述供气控制装置和所述供电控制装置,达到所需等离子体射流的应用效果;所述供气控制装置,包括:气体储罐箱、工作气体储罐、屏蔽气体储罐和质量流量控制器;所述气体储罐箱用于存放工作气体储罐和屏蔽气体储罐;所述质量流量控制器用于控制工作气体和屏蔽气体的流量;所述工作气体保护罩包括:工作气体保护罩外壳和等离子体射流屏蔽气入口;所述工作气体保护罩外壳与等离子体发生器外壳大小一致,且可拆卸。

5、进一步地,所述工作气体储罐通过所述质量流量控制器与所述等离子体发生器中的工作气体入口相连,工作气体流量为1~10l/min;所述屏蔽气体储罐通过所述质量流量控制器与工作气体保护罩中的等离子体射流屏蔽气入口相连,屏蔽气体流量为1~10l/min。

6、进一步地,所述等离子体发生器,包括:外壳、连接件、核心固定件、气电交汇口、带孔支撑隔板、石英玻璃放电管、喷嘴、尾座、工作气入口、高压电极连接口、高压电极、地电极出线口、地电极连接口、地电极和等离子体射流出口;

7、所述外壳为空心的圆管,所述外壳的前端设有喷嘴,所述外壳的尾端设有尾座;所述喷嘴用于箍缩所述石英玻璃放电管喷出的等离子体射流;所述尾座用以实现工作气体输入以及高频高压电接入;所述连接件用于连接尾座和核心固定件;工作气体从所述尾座进入,穿过连接件进入核心固定件中的工作气入口;高频高压电从尾座进入,穿过连接件进入核心固定件中的高压电极连接口;高频高压电与工作气体在气电交汇口交汇注入石英玻璃放电管;石英玻璃放电管的内部作为工作气体通道;石英玻璃放电管的尾端作为工作气入口,石英玻璃放电管的前端作为等离子体射流出口;所述的带孔支撑隔板设置有多个等间距孔洞,用以平衡工作气体流速,使工作气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,包括:人机交互系统(A)、等离子体发生器(B)、工作气体保护罩(C)、供气控制装置(D)和供电控制装置(E);

2.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述等离子体发生器(B),包括:外壳(B1)、连接件(B2)、核心固定件(B3)、气电交汇口(B4)、带孔支撑隔板(B5)、石英玻璃放电管(B6)、喷嘴(B7)、尾座(B8)、工作气入口(B9)、高压电极连接口(B10)、高压电极(B11)、地电极出线口(B12)、地电极连接口(B13)、地电极(B14)和等离子体射流出口(B15);

4.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述石英玻璃放电管(B6)喷出的等离子体射流的放电模式为介质阻挡放电模式。

5.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述的外壳(B1)的材质为PVC;所述尾座(B8)的材质为PVC;所述的喷嘴(B7)的材质为石英。

6.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述的高压电极(B11)和地电极(B14)的材质为铜、银、铜合金材料或银合金材料中的一种。

7.根据权利要求1或2任意一项所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述供电控制装置(E)为所述等离子体发生器(B)提供可控的高频高电压激励;所述激励为正弦交流电源、脉冲电源、射频电源,也可通过改变电源中推挽电路的频率与占空比获得等离子体射流输出。

9.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述等离子体射流屏蔽气入口(C2)至少为1个,用于实现不同屏蔽气体的混合。

...

【技术特征摘要】

1.一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,包括:人机交互系统(a)、等离子体发生器(b)、工作气体保护罩(c)、供气控制装置(d)和供电控制装置(e);

2.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述等离子体发生器(b),包括:外壳(b1)、连接件(b2)、核心固定件(b3)、气电交汇口(b4)、带孔支撑隔板(b5)、石英玻璃放电管(b6)、喷嘴(b7)、尾座(b8)、工作气入口(b9)、高压电极连接口(b10)、高压电极(b11)、地电极出线口(b12)、地电极连接口(b13)、地电极(b14)和等离子体射流出口(b15);

4.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪,其特征在于,所述石英玻璃放电管(b6)喷出的等离子体射流的放电模式为介质阻挡放电模式。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘东平冯东雪刘国强李梦洲
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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