放电后等离子体消毒设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种对物品（１９）消毒的设备，其特别用于对内科或外科器具进行消毒。该设备能够从电场作用下的气流产生气态等离子体。根据本发明专利技术，使产生的放电后流体与待处理物品表面接触。该设备的特征在于该气流仅包括氮气。另外，该设备包括用于加热所述物品的装置，在处理过程中该加热装置能将所述物品加热到至少为６０℃的温度。本发明专利技术还涉及一种使用该设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种消毒设备，特别用于内科或外科器具(instruments)或器械(apparatus)。本专利技术还涉及一种使用该消毒设备的方法。
技术介绍
在医学领域中，通常使用高压灭菌器(autoclave)进行消毒，在高压灭菌器中，通过法律规定的操作过程，将需消毒的器具加热至达120℃的设定高温并持续设定的时间。首先请注意高压灭菌器限于对小体积物品进行消毒，而不能用于对如透析器或牙齿治疗设备等器械的管件进行消毒。此外，将高于100℃的温度应用至现代外科器具或器械会造成许多限制和阻碍，特别对于经消毒易碎的物品和配件，这些物品和配件包含由合成聚合物材料制成的部分，而合成聚合材料通常具有显著的热敏性。这就是近年来人们转向能够在低温下进行消毒的方法的原因。在这些方法中，特别保留了使用气态等离子体的方法。考虑这些技术，其中使用一种本身不具有杀菌特性的气体，该气体受到强度足以使其电离激发并使其分子分裂的电场的作用，从而获得由离子和电子组成的等离子体。人们已注意到等离子体呈现高杀菌特性，并已将其用于保证内科和外科器具的消毒。为此，将生成的等离子体导入放置需消毒器具的处理腔(chamber)。然而，已知虽然等离子体具有高消毒特性，但它对某些材料(尤其如合成塑料材料)也呈现出破坏性影响，这使其不能用于对许多内科或外科器具进行消毒。此外，已知在等离子体下游生成的气体(下文中称为“放电后气体”，post-discharge gas)具有消毒特性。在等离子体末端生成的气体不再受电场的影响，因此构成等离子体的电子和离子通过在气体中再结合并在导管壁上扩散后消失。例如，专利WO 00/72889提出一种消毒方法，其中具体使用氧气和氮气的混合物作为构成等离子体的气体。根据这种技术，人们注意到放电后气体中存在的氧原子对外科领域中采用的聚合物起氧化作用，无论对于如牙钻手柄、超声波装置、内窥镜、导管、连接器、发动机等器具或各种器械的装置。此外，在气态等离子体形成过程中，氧原子和氮离子的相互作用具有产生紫外线辐射的效果，紫外线的杀菌作用增加放电后气体本身的效果。然而，虽然紫外线产生的消毒作用有利于提高设备的消毒能力，但其存在严重的缺陷，即紫外线的作用增强处理的侵蚀性。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术旨在提供一种应用等离子体的低温消毒设备，其在处理过程中能够避免氧气和紫外线发射，从而实现对器械和配件(包括对氧化现象和紫外线敏感的材料)的整体进行消毒，并且不降低设备的整体效率。因此，本专利技术旨在提供一种对物品消毒的设备，其特别用于对内科或外科器具进行消毒，该设备能够从电场作用下的气流产生气态等离子体，气态等离子体产生的放电后流体与待处理物品的表面接触，其特征在于该气流仅包括氮气；该设备包括用于加热所述物品的装置，该加热装置在处理过程中能将所述物品加热到至少为60℃的温度。优选的，将从气态等离子体产生的放电后流体导入消毒腔中，在该消毒腔中放置所述物品。这个消毒腔的壁可由氮原子再结合能力低的材料如玻璃和/或陶瓷和/或聚合物构成。待消毒的物品可放置在金属物品支架上，该物品支架的特性为在氮原子再结合作用下升温并确保加热其所盛放的物品。该物品支架可特别由黄铜制成，也可以设置自行加热的装置优选通过微波发生器产生电场，但也可以通过直流或脉动电流放电或射频产生。在本专利技术的一个实施例中，消毒腔可以由高压灭菌器构成并且这个高压灭菌器可以包括用于加热待消毒器具的装置。此外，在高压灭菌器的门中可包含适于产生等离子体的装置。在本专利技术的另一实施例中，在消毒腔中容置的物品的加热至少部分通过消毒腔的壁来保证，因此，消毒腔的壁由适于通过氮原子再结合加热的材料构成。物品的加热也可以通过在消毒腔的壁上设置附加加热装置来保证，特别足电加热装置。本专利技术特别有利于确保对器械的管件和内腔(cavity)进行消毒，甚至对例如牙齿治疗设备、透析器等大体积器械的管件和内腔进行消毒。因此，经由所述器械的开口通过所述器械的管件和内腔注入放电后流体，而且例如通过抽吸经所述器械的另一开口将所述流体排出。对于尺寸较小且能被放置在处理腔中的一些器械，放电后流体可以被导入处理腔中并且通过器械的开口导入所述器械中，而且例如通过吸取经由另一个开口从处理腔和器械将放电后流体排出。本专利技术还旨在提供一种对物品消毒的方法，特别用于对内科或外科器具进行消毒的方法，其中通过电场对气流的作用产生等离子体，并使从等离子体发出的放电后流体与待处理物品的表面接触，其特征在于仅采用氮气作为气流；根据本专利技术，可以在处理过程中升高器具的温度，可以通过加热物品支架或加热消毒腔，也可以通过在物品支架和/或消毒腔的表面上放电后气体中原子的再结合来升高温度。实际上，已知通过纯氮气放电后产生的氮原子通过在待处理物品的表面上进行原子再结合而相互反应，并且这些反应放出热量。因此，已确定在实验条件下，即压力为665Pa，微波发生器功率为100W及流量为1升/分，可测得材料的表面温度达到铜为80℃、钢为55℃、铝为60℃、钛为55℃、陶瓷为40℃、玻璃为37℃。目前，已经确定，对于大肠杆菌，要求温度为60℃且在放电后氮气中暴露40分钟才能将细菌群落降低106。以这种方式，无论器具的特性怎样，为了保证器具的有效消毒，在消毒过程中器具表面需要达到的最低温度为60℃。此外，根据本专利技术，通过使用仅包含氮的气流，能够在等离子体生成过程中避免形成紫外线，而紫外线对外科器具或配件中通常采用的合成材料的完整性具有有害的影响。附图说明下面将通过非限定的示例并结合附图说明本专利技术的实施例。附图中图1为根据本专利技术的消毒设备的示意图；图2为图1所示的消毒设备另一实施例；图3为根据本专利技术的设备的另一实施例的示意图；图4为对于器具支架加热的不同温度值，大肠杆菌的细菌减少量随消毒时间变化的图示；图5和6为根据本专利技术的设备应用于内窥镜和纤维镜的管件和内腔消毒的示意图；图7为器械的外表面、管件和内腔的消毒示例的示意图；图8为根据本专利技术的设备应用于对透析器的管件和内腔消毒的示意图。具体实施例方式图1示意性示出根据本专利技术利用气态等离子体的消毒设备。该设备包括用于导入氮气流的导管1，氮气流穿过处于真空状态且受到电场发生器作用的密闭腔(disclosure)，其中该电场发生器由发出2.45GHz微波的发生器3构成，其功率受控制装置5调节。通过如此产生的等离子体(以已知方法)生成的放电后气体经导管9被导入处理腔7。处理腔7被放置在等离子体的放电后区并与真空泵11连通。真空泵11将处理腔7中的放电后气体抽出并确保将气体经导管13排放至外部，其中该导管13设置有适当的过滤器15。处理腔7包括金属物品支架17，该物品支架17用来盛放需消毒物品19。物品支架17设置有加热装置21，该加热装置21的温度由控制装置23控制。这些加热装置具体可由电阻器或如图2所示的感应加热器25构成。如图3所示，处理腔由高压灭菌器构成，该高压灭菌器例如为用以保证内科或外科器具消毒的类型。在图3中，高压灭菌器30是由大体为平行六面体形的密闭腔35构成，且在其一侧通过一个旋转门32关闭。该旋转门足够厚而能容纳各种产生等离子体所必需的元件。该旋转门在其前侧包含喷嘴34，喷嘴34用于排出放电后气体以将其供应到密闭腔内部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对物品（１９，４０，４２，５０）消毒的设备，其特别用于对内科或外科器具进行消毒，该设备能够从电场作用下的气流产生气态等离子体，气态等离子体产生的放电后流体与待处理物品的表面接触，其特征在于包括：该气流仅包括氮气；该设备包 括用于加热所述物品的装置，该加热装置在处理过程中能将所述物品加热到至少为６０℃的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2003-6-27 03/077991.一种对物品(19，40，42，50)消毒的设备，其特别用于对内科或外科器具进行消毒，该设备能够从电场作用下的气流产生气态等离子体，气态等离子体产生的放电后流体与待处理物品的表面接触，其特征在于包括该气流仅包括氮气；该设备包括用于加热所述物品的装置，该加热装置在处理过程中能将所述物品加热到至少为60℃的温度。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于气态等离子体产生的放电后流体被导入消毒腔(7，7′)中，在该消毒腔中放置所述物品(19，40)。3.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于该消毒腔的壁由氮原子再结合能力低的材料构成。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于该消毒腔的壁由玻璃和/或陶瓷和/或聚合物构成。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的设备，其特征在于该消毒腔由高压灭菌器构成。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于加热所述物品的装置是由专用于高压灭菌器的加热装置构成。7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于物品(19)放置在金属物品支架(17)中，该物品支架的特性为在氮原子的再结合作用下升温并确保...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯迪耶拉，安德烈里卡尔，米歇尔西克苏，山德里尼维莱热，
申请(专利权)人：萨特莱克电子技术应用设计公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]