本發(fā)明涉及醫(yī)療器械滅菌領(lǐng)域，具體為便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生在為人類(lèi)健康做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也因致病微生物在公眾場(chǎng)所的集中性、易傳播性為人類(lèi)帶來(lái)了一定的隱患。在外科手術(shù)中，需要對(duì)大量器械進(jìn)行殺菌消毒，如鋼剪、環(huán)形鋸、沖洗機(jī)等；在牙科診所中，由于各種金屬器械需直接接觸病患的口腔，需要經(jīng)常清洗和消毒。在對(duì)抗病菌的戰(zhàn)斗中, 傳統(tǒng)的殺菌消毒法已經(jīng)不能滿(mǎn)足新型材質(zhì)的各類(lèi)醫(yī)用產(chǎn)品的消毒需要，因高溫灼燒而致使的器械變鈍變形使人們開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向其他新的殺菌消毒技術(shù)。

近年來(lái)，低溫等離子體殺菌消毒技術(shù)的發(fā)展，使得其應(yīng)用于殺菌消毒領(lǐng)域，能夠解決高溫灼燒器械對(duì)器械造成的破壞，采用等離子體技術(shù)對(duì)這類(lèi)金屬器械殺菌消毒是非常理想的能夠滿(mǎn)足新的要求。市面上絕大部分的等離子體滅菌機(jī)原理都是采用雙氧水、臭氧滅菌，并非真正的以等離子體與器件或物品表面作用來(lái)消毒。

等離子體離子體滅菌技術(shù)中，常用低氣壓輝光放電等離子體滅菌，但是現(xiàn)有的低氣壓等離子體滅菌設(shè)備局限性大：一是需要負(fù)壓環(huán)境，需要用真空泵抽真空到100Pa以下，當(dāng)醫(yī)療器械中含有水或液體或污物時(shí)就可能無(wú)法獲得需要的低氣壓；二是低氣壓等離子體必須在真空室內(nèi)才能獲得真空，真空室的尺寸以及電極間距就決定了被處理物的尺寸，擁有過(guò)大或不適合的尺寸的被處理物就不能放入真空室內(nèi)；三是因?yàn)樾枰檎婵?，滅菌效率非常低?/p>

而且，由于外科手術(shù)或是口腔類(lèi)的器械，其形狀多數(shù)不規(guī)則，有些不能置于等離子體反應(yīng)器的平行板電極之間，或是因?yàn)楸砻婧仍蚨箿缇O(shè)備不能獲得低氣壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備，采用的技術(shù)方案為：

便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備，包括開(kāi)放式的長(zhǎng)方體設(shè)備本體，設(shè)備本體上設(shè)置有等離子體滅菌器，設(shè)備本體內(nèi)部還設(shè)置有用于放置需要滅菌物件的置物臺(tái)和用于調(diào)整置物臺(tái)和等離子體滅菌器相對(duì)位置的移動(dòng)工作臺(tái)；所述的移動(dòng)工作臺(tái)包括X向移動(dòng)工作臺(tái)、Y向移動(dòng)工作臺(tái)和Z向移動(dòng)工作臺(tái)：所述X向移動(dòng)工作臺(tái)設(shè)置在設(shè)備本體的頂邊上，所述Z向移動(dòng)工作臺(tái)設(shè)置在設(shè)備本體的底邊上，該Z向移動(dòng)工作臺(tái)上表面安裝有Y向移動(dòng)工作臺(tái)；所述的置物臺(tái)設(shè)置在Y向移動(dòng)工作臺(tái)的上面；所述的等離子體滅菌器包括等離子體發(fā)生電源、等離子體噴射機(jī)頭和安裝件：該安裝件為C字型，等離子體噴射機(jī)頭與安裝件的一端相連，并通過(guò)安裝件固定在X向移動(dòng)工作臺(tái)的中部，等離子體噴射機(jī)頭通過(guò)高壓絕緣線纜與等離子體發(fā)生電源的一極連接，等離子體發(fā)生電源的另一極連接安裝臺(tái)。

優(yōu)選地，所述的設(shè)備本體、移動(dòng)工作臺(tái)、置物臺(tái)、等離子體滅菌器的等離子體發(fā)生電源和安裝件均接地。

優(yōu)選地，所述的等離子體滅菌器垂直或傾斜于X向移動(dòng)工作臺(tái)安裝。

優(yōu)選地，所述的X向移動(dòng)工作臺(tái)可沿經(jīng)線方向旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述的Z向移動(dòng)工作臺(tái)的移動(dòng)方式為手動(dòng)調(diào)整，所述的X向移動(dòng)工作臺(tái)和Y向移動(dòng)工作臺(tái)的移動(dòng)方式為手動(dòng)調(diào)整或是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)整。

優(yōu)選地，所述的等離子體發(fā)生電源為交流電源，電源電壓為3~30kV，交流頻率包含低頻、中頻、高頻、射頻、微波。

優(yōu)選地，所述的等離子體發(fā)生電源的交流頻率為中頻、高頻或射頻。

優(yōu)選地，所述等離子體滅菌器的等離子體噴射機(jī)頭由依次連接的噴嘴、機(jī)頭外殼和后筒所形成的圓柱形殼體、其內(nèi)部的等離子發(fā)生裝置及兩者之間的絕緣層構(gòu)成，該后筒與等離子體滅菌器的安裝件連接；該機(jī)頭外殼內(nèi)側(cè)為臺(tái)階結(jié)構(gòu)，其臺(tái)階面與后筒的端面壓緊固定絕緣層；該絕緣層由臺(tái)階結(jié)構(gòu)的第一絕緣筒和圓筒形的第二絕緣筒構(gòu)成，第一絕緣筒的臺(tái)階面與第二絕緣筒壓緊固定有進(jìn)氣柵；等離子體發(fā)生裝置包括：與噴嘴內(nèi)側(cè)接近的內(nèi)電極，該內(nèi)電極固定在進(jìn)氣柵上，內(nèi)電極的后端設(shè)有圓柱狀的內(nèi)孔一，該內(nèi)孔一中安裝有銅電極，該銅電極的后端設(shè)有圓柱狀的內(nèi)孔二，內(nèi)孔二的內(nèi)部用固定有連接銅電極和等離子體發(fā)生電源的高壓絕緣線纜。所述進(jìn)氣柵與內(nèi)電極通過(guò)內(nèi)外螺紋連接，噴嘴與機(jī)頭外殼通過(guò)內(nèi)外螺紋連接。所述內(nèi)電極為不銹鋼材質(zhì)。所述后筒上設(shè)有用于通入高壓絕緣線纜的圓孔一和用于安裝氣流進(jìn)氣管道的圓孔二。 所述進(jìn)氣柵的表面上開(kāi)有若干個(gè)螺旋形通孔，通孔連接進(jìn)氣柵左右兩個(gè)氣室，通過(guò)的氣流為旋轉(zhuǎn)氣流。所述內(nèi)電極的前端與噴嘴的內(nèi)側(cè)為放電區(qū)域，兩者之間的最小距離為3~20mm。所述噴嘴由空心圓柱狀的前端和錐形的后端組成，該圓柱狀前端的內(nèi)徑為1~5mm。所述第一絕緣筒、第二絕緣筒和高壓絕緣線纜的耐壓等級(jí)高于30kV。

本發(fā)明提供的便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備，有益效果為：

將需要滅菌物件置于置物臺(tái)上，通過(guò)三維移動(dòng)工作臺(tái)的位移，可對(duì)需要滅菌物件進(jìn)行全方位的滅菌消毒。同時(shí)，還可以根據(jù)工作需要更換直線工作臺(tái)或是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，對(duì)各種表面的物件進(jìn)行滅菌消毒。

在工作時(shí)，由高速氣體將放電區(qū)域產(chǎn)生的一些活性成分、激發(fā)態(tài)粒子、甚至荷電粒子導(dǎo)出放電區(qū)域，使其噴射至需要滅菌物件所在的工作區(qū)域，從噴嘴內(nèi)噴出的大量電子、離子、活性粒子和包含氣體分子在內(nèi)的中性粒子，即包含等離子體與高速氣體的混合物，其中等離子體對(duì)被處理表面進(jìn)行滅菌消毒，高速氣體同時(shí)也對(duì)需要滅菌物件的表面進(jìn)行清潔、干燥；它可以在對(duì)金屬器械表面殺菌的同時(shí), 避免因等離子體蝕刻作用而造成的器械表面損傷, 保證了金屬器械的機(jī)械強(qiáng)度和韌性。

本發(fā)明的噴嘴設(shè)計(jì)使得其內(nèi)部的高速氣流還可以進(jìn)一步抑制放電過(guò)程中可能產(chǎn)生的放電通道過(guò)于集中的問(wèn)題，有利于等離子體的穩(wěn)定性和均勻性；其后端的錐形空間強(qiáng)迫通過(guò)的高速氣流由大截面通道進(jìn)入小截面通道，壓縮氣流的同時(shí)將所有放點(diǎn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的等離子體全部導(dǎo)出，同時(shí)也保護(hù)放點(diǎn)區(qū)域后部不會(huì)產(chǎn)生放電和粒子濺射。

設(shè)備本體、移動(dòng)工作臺(tái)、置物臺(tái)、等離子體滅菌器的等離子體發(fā)生電源和安裝件均保持接地，增加了操作的安全性。

本發(fā)明提供的便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備，可以在大氣狀態(tài)下進(jìn)行滅菌消毒，不需低氣壓環(huán)境，且不受形狀和尺寸的限制，只要將醫(yī)療器械的被處理表面置于等離子體流的噴射之下即可完成消毒滅菌過(guò)程，移動(dòng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，使得只需要調(diào)整好高度后，可以完成在XY平面內(nèi)的自動(dòng)掃描，使整個(gè)被處理表面均勻滅菌。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的等離子體滅菌器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為等離子體噴射機(jī)頭，2為X向移動(dòng)工作臺(tái)，3為Y向移動(dòng)工作臺(tái)，4為Z向移動(dòng)工作臺(tái)，5為需要滅菌物件，6為置物臺(tái)，7為設(shè)備本體；

101為噴嘴，102為內(nèi)電極，103為機(jī)頭外殼，104為第一絕緣筒，105為進(jìn)氣柵，106為第二絕緣筒，107為后筒，108為安裝臺(tái)，109為銅電極，110為等離子體發(fā)生電源，111為高壓絕緣線纜。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，如附圖1所示，本發(fā)明提供的便捷型大氣等離子體滅菌設(shè)備，包括開(kāi)放式的長(zhǎng)方體設(shè)備本體7，設(shè)備本體7底面固定有Z向移動(dòng)工作臺(tái)4，Z向移動(dòng)工作臺(tái)4上面固定有Y向移動(dòng)工作臺(tái)3，Y向移動(dòng)工作臺(tái)3上面固定有放置需要滅菌物件5的置物臺(tái)6，置物臺(tái)6的上方為垂直或傾斜固定在設(shè)備本體7頂邊的X向移動(dòng)工作臺(tái)2的中部的等離子體滅菌器1，傾斜固定的結(jié)構(gòu)圖如附圖3。其中設(shè)備本體、移動(dòng)工作臺(tái)、置物臺(tái)均接地。其中，X向移動(dòng)工作臺(tái)可沿經(jīng)線方向旋轉(zhuǎn)。

如附圖2所示，等離子體滅菌器1的噴嘴101由空心圓柱狀的前端和錐形的后端組成，該圓柱狀前端的內(nèi)徑為1~5mm。噴嘴101通過(guò)內(nèi)外螺紋連接安裝在機(jī)頭外殼103上，機(jī)頭外殼103與其后部的后筒107和安裝臺(tái)108安裝在一起，后筒107上設(shè)有用于通入高壓絕緣線纜的圓孔一107a和用于安裝氣流進(jìn)氣管道的圓孔二107b。

機(jī)頭外殼103的內(nèi)側(cè)為臺(tái)階結(jié)構(gòu)，其中臺(tái)階面103a和后筒107的端面壓緊第一絕緣筒104和第二絕緣筒106，該第一絕緣筒104和第二絕緣筒106的耐壓等級(jí)高于30kV；第一絕緣筒104為臺(tái)階結(jié)構(gòu)，其臺(tái)階面104a和第二絕緣筒106壓緊進(jìn)氣柵105。進(jìn)氣柵105的表面上開(kāi)有2~6個(gè)螺旋形通孔，通孔連接進(jìn)氣柵105左右的兩個(gè)氣室，使得通過(guò)的氣流為旋轉(zhuǎn)氣流；進(jìn)氣柵105上有內(nèi)螺紋105a，內(nèi)螺紋105a上連接有不銹鋼材質(zhì)的內(nèi)電極102。內(nèi)電極102的前端與噴嘴101的內(nèi)端最近距離為3~20mm，此部分形成了放電區(qū)域，等離子體最先在這里產(chǎn)生。內(nèi)電極102的前端與噴嘴101內(nèi)端在通入交流電后產(chǎn)生等離子體，經(jīng)高速氣體吹出噴嘴101，使等離子體噴射到工作區(qū)域。內(nèi)電極102內(nèi)部有圓柱狀內(nèi)孔一，內(nèi)孔一安裝有銅電極109，銅電極109后端有圓柱狀內(nèi)孔二109a，內(nèi)孔二109a內(nèi)部用螺釘固定有高壓絕緣線纜111，高壓絕緣線纜111穿過(guò)圓孔一107a連接銅電極109和等離子體發(fā)生電源110，等離子體電源的另一極連接安裝臺(tái)108并接地，該高壓絕緣線纜的耐壓等級(jí)高于30kV。

該等離子體發(fā)生電源110為交流電源，電源電壓為3~30kV，交流頻率包含低頻、中頻、高頻、射頻、微波。

本發(fā)明的操作工藝流程為：

1.安裝等離子體噴射機(jī)頭到X向移動(dòng)工作臺(tái)上，X向移動(dòng)工作臺(tái)固定在支撐框架上。X向移動(dòng)工作臺(tái)可帶動(dòng)等離子體噴射機(jī)頭沿X向來(lái)回移動(dòng)。

2.固定被處理物到置物臺(tái)上，置物臺(tái)安裝于Y向移動(dòng)工作臺(tái)上，Y向移動(dòng)工作臺(tái)可帶動(dòng)被處理物沿Y向來(lái)回移動(dòng)。Y向移動(dòng)工作臺(tái)下部安裝有Z向移動(dòng)工作臺(tái)。Z向移動(dòng)工作臺(tái)可帶動(dòng)被處理物沿Z向來(lái)回移動(dòng)。

3.利用高壓線纜連接等離子體噴射機(jī)頭和等離子體發(fā)生電源，接通電源，即可在放電區(qū)域產(chǎn)生等離子體。

4.通入0.1~0.5MPa氣壓的氣體后，高速氣流將等離子體導(dǎo)出放電空間區(qū)域，使其噴射至工作區(qū)域內(nèi)的被處理物表面上。等離子體內(nèi)帶有能量的粒子與醫(yī)療器械表面的細(xì)菌產(chǎn)生作用，殺菌消毒。

將需要滅菌物件置于置物臺(tái)上，通過(guò)三維移動(dòng)工作臺(tái)的位移，可對(duì)需要滅菌物件進(jìn)行全方位的滅菌消毒。同時(shí)，還可以根據(jù)工作需要更換直線工作臺(tái)或是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，對(duì)各種表面的物件進(jìn)行滅菌消毒。

在工作時(shí)，由高速氣流將放電區(qū)域產(chǎn)生的一些活性成分、激發(fā)態(tài)粒子、甚至荷電粒子導(dǎo)出放電區(qū)域，使其噴射至需要滅菌物件所在的工作區(qū)域，從噴嘴內(nèi)噴出的大量電子、離子、活性粒子和包含氣體分子在內(nèi)的中性粒子，即包含等離子體與高速氣體的混合物，其中等離子體對(duì)被處理表面進(jìn)行滅菌消毒，高速氣體同時(shí)也對(duì)需要滅菌物件的表面進(jìn)行清潔、干燥；它可以在對(duì)金屬器械表面殺菌的同時(shí), 避免因等離子體蝕刻作用而造成的器械表面損傷, 保證了金屬器械的機(jī)械強(qiáng)度和韌性。

本發(fā)明的噴嘴設(shè)計(jì)使得其內(nèi)部的高速氣體還可以進(jìn)一步抑制放電過(guò)程中可能產(chǎn)生的放電通道過(guò)于集中的問(wèn)題，有利于等離子體的穩(wěn)定性和均勻性；其后端的錐形空間強(qiáng)迫通過(guò)的高速氣流由大截面通道進(jìn)入小截面通道，壓縮氣流的同時(shí)將所有放點(diǎn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的等離子體全部導(dǎo)出，同時(shí)也保護(hù)放點(diǎn)區(qū)域后部不會(huì)產(chǎn)生放電和粒子濺射。

設(shè)備本體、移動(dòng)工作臺(tái)、置物臺(tái)、等離子體滅菌器的等離子體發(fā)生電源和安裝件均保持接地，增加了操作的安全性。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。