本發(fā)明屬于柔性sdbd電極領(lǐng)域，涉及一種皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極。

背景技術(shù)：

1、在我們的日常生活中，經(jīng)常會因為出現(xiàn)各種各樣的狀況，導(dǎo)致我們的皮膚出現(xiàn)損傷，這些損傷可能是潛在的毀滅性傷害，甚至可能導(dǎo)致死亡。對于這種損傷創(chuàng)面的及時處理就成為了一個非常重要的問題。早期的處理方法多基于經(jīng)驗和傳統(tǒng)療法，例如使用草藥、酒精等來清潔傷口，簡單的布類或植物纖維包扎等。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，特別是無菌技術(shù)和抗生素的發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)面處理取得了顯著進(jìn)展?？股刈?0世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)以來，極大地改變了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，使得許多傳染病得以控制。然而，幾乎在抗生素開始廣泛使用之初，細(xì)菌耐藥性問題就已經(jīng)顯現(xiàn)。最早的例子可以追溯到1940年代，青霉素被引入臨床后不久，耐青霉素的金黃色葡萄球菌迅速出現(xiàn)。此后，隨著新型抗生素的發(fā)明和使用，各類耐藥菌株也在不斷涌現(xiàn)。由于細(xì)菌耐藥性的發(fā)展速度極快，現(xiàn)有的抗生素在一些情況下已無法有效治療感染。盡管新藥研發(fā)是應(yīng)對這一問題的關(guān)鍵，但近年來抗生素新藥的研發(fā)進(jìn)展緩慢，主要受高成本和低回報率的限制，應(yīng)對細(xì)菌耐藥性問題需要多學(xué)科協(xié)作。等離子體最初在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是對食物和器械的滅菌消毒，1996年laroussi證實了大氣壓輝光放電等離子體對細(xì)菌有很強的滅活作用。隨后，等離子體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用越來越多，尤其是冷等離子體接近或略高于室溫，不會對人體和生物組織造成明顯的熱傷害，不污染周圍環(huán)境，對醫(yī)療器械也不會造成熱變形和損壞，且能有效地滅活各種細(xì)菌、真菌以及病毒等致病微生物，彌補了高壓蒸汽滅菌、化學(xué)以及核輻射等方法的不足，目前，等離子體在滅菌消毒、材料表面改性、牙科治療、美容、止血消炎、傷口愈合、皮膚病治療以及腫瘤治療方面已經(jīng)取得了非常好的研究成果，而且沒有副作用或并發(fā)癥的跡象。因此，將等離子體與臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相結(jié)合，可以作為輔助手術(shù)，或者協(xié)助藥物來治療疾病。

2、介質(zhì)阻擋放電（dbd）放電作為一種常見的等離子體放電方式，能夠在常溫、常壓下產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體，因其裝置結(jié)構(gòu)簡單、能量利用率高，已成為最常用的等離子體生產(chǎn)方法之一。其原理是在放電空間內(nèi)放置一層或多層的絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)可以懸掛在放電空間或覆蓋在電極上，由于介質(zhì)的存在，會阻止直流電流通過，因此介質(zhì)阻擋放電通常使用交流和脈沖電源驅(qū)動。當(dāng)正負(fù)電極兩端施加交變電場的強度達(dá)到氣體擊穿強度時，電極之間的氣體發(fā)生擊穿同時產(chǎn)生放電通道。介質(zhì)阻擋放電（dbd）目前已經(jīng)被廣泛用于臭氧合成、材料表面改性、環(huán)境污染物處理等領(lǐng)域的應(yīng)用及研究。介質(zhì)阻擋放電(dbd)是最常用的產(chǎn)生低溫等離子體的方式,但直接對生物體進(jìn)行體相放電（vdbd）等離子體處理可能會對生物體造成損害。沿面介質(zhì)阻擋放電(sdbd)是一種簡單、靈活、可移植和可擴(kuò)大的低溫等離子體產(chǎn)生方法，能夠均勻、有效的處理創(chuàng)傷表面，非常適合用于處理生物體表面。

3、?sdbd電極可以基于不同基底材料設(shè)計為柔性電極材料，其高壓金屬電極和低壓金屬電極以打印壓接的加工形式形成可彎曲的，從而匹配人體不同復(fù)雜部位的皮表處理能力。然而，當(dāng)前柔性sdbd電極在不斷推廣應(yīng)用的過程中，存在放電不均勻（尤其在彎折條件下），電極發(fā)熱嚴(yán)重，常態(tài)運行頻繁擊穿，處理人體皮膚電氣安全性差等應(yīng)用問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、?1.?所要解決的技術(shù)問題：

2、當(dāng)前柔性sdbd電極存在放電不均勻，尤其在彎折條件下，電極發(fā)熱嚴(yán)重，常態(tài)運行頻繁擊穿，處理人體皮膚電氣安全性差等應(yīng)用問題。

3、?2.?技術(shù)方案：

4、為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，包括三個電極，高壓電極和地電極在sdbd電極層上交錯排布，高壓電極和地電極之間留有氣隙，所述高壓電極與驅(qū)動電源的正脈沖高壓電位接口相接，所述地電極與驅(qū)動電源的地電位接口相接，同時地電極線包裹高壓電極線，并處于sdbd電極同一層，所述高壓電極和地電極表面先壓接聚酰亞胺，然后在聚酰亞胺上再壓接人體可接觸薄膜材料，所述sdbd電極層底層設(shè)有調(diào)控電極，所述調(diào)控電極為一整層銅皮，面積包裹住整個高低壓電極所形成的等離子體放電區(qū)域面積，所述調(diào)控電極和地電極接入匹配式阻抗網(wǎng)絡(luò)。

5、進(jìn)一步地，還設(shè)有通孔，所述通孔貫穿所述人體可接觸薄膜材料和sdbd電極層。

6、進(jìn)一步地，所述通孔的位置在電極組與組之間，所述通孔的邊沿要與電極組之間有一定的距離，所述電極組包括多個高壓電極和地電極。

7、進(jìn)一步地，所述人體可接觸薄膜材料為聚氨酯薄膜。

8、進(jìn)一步地，所述匹配式阻抗網(wǎng)絡(luò)是電阻r、電容c、電感l(wèi)中一種或多種的組合。

9、?3.?有益效果：

10、本發(fā)明解決了柔性電極放電不均勻和常態(tài)運行擊穿的問題，尤其是在實際應(yīng)用過程中，柔性電極隨意彎折工況條件下，也可保證均勻放電，同時可穩(wěn)定常態(tài)運行，電極表面溫度低，電氣安全可靠。

技術(shù)特征：

1.一種皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，包括三個電極，其特征在于：高壓電極和地電極在sdbd電極層上交錯排布，高壓電極和地電極之間留有氣隙，所述高壓電極與驅(qū)動電源的正脈沖高壓電位接口相接，所述地電極與驅(qū)動電源的地電位接口相接，同時地電極線包裹高壓電極線，并處于sdbd電極同一層，所述高壓電極和地電極表面先壓接聚酰亞胺，然后在聚酰亞胺上再壓接人體可接觸薄膜材料，所述sdbd電極層底層設(shè)有調(diào)控電極，所述調(diào)控電極為一整層銅皮，面積包裹住整個高低壓電極所形成的等離子體放電區(qū)域面積，所述調(diào)控電極和地電極接入匹配式阻抗網(wǎng)絡(luò)。

2.如權(quán)利要求1所述的皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，其特征在于：還設(shè)有通孔，所述通孔貫穿所述人體可接觸薄膜材料和sdbd電極層。

3.如權(quán)利要求2所述的皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，其特征在于：所述通孔的位置在電極組與組之間，所述通孔的邊沿要與電極組之間有一定的距離，所述電極組包括多個高壓電極和地電極。

4.如權(quán)利要求1所述的皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，其特征在于：所述人體可接觸薄膜材料為聚氨酯薄膜。

5.如權(quán)利要求1所述的皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性sdbd電極，其特征在于：所述匹配式阻抗網(wǎng)絡(luò)是電阻r、電容c、電感l(wèi)中一種或多種的組合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種皮膚表面處理應(yīng)用的阻抗匹配式柔性SDBD電極，高壓電極和地電極在SDBD電極層上交錯排布，高壓電極和地電極之間留有氣隙，高壓電極與電源的正脈沖高壓電位接口相接，地電極與電源的地電位接口相接，地電極線包裹高壓電極線高壓電極和地電極表面先壓接聚酰亞胺，然后在聚酰亞胺上再壓接人體可接觸薄膜材料，設(shè)于SDBD電極層底層的調(diào)控電極為一整層銅皮，面積包裹住整個等離子體放電區(qū)域面積，調(diào)控電極和地電極接入匹配式阻抗網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明解決了柔性電極放電不均勻和常態(tài)運行擊穿的問題，尤其是在實際應(yīng)用過程中，柔性電極隨意彎折工況條件下，也可保證均勻放電，同時可穩(wěn)定常態(tài)運行，電極表面溫度低，電氣安全可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：金珊珊,路海鑫,趙亞軍,張麗,方志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17