一種低溫等離子體用于細(xì)長(zhǎng)管道滅菌的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及器械滅菌技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫等離子體用于細(xì)長(zhǎng)管道滅菌的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)療器械的滅菌醫(yī)療過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。一些重復(fù)使用的醫(yī)療器械如內(nèi)窺鏡、止血夾等都需要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行徹底滅菌。倘若這類醫(yī)用材料沒有按照要求滅菌，則很容易引起交叉感染，甚至導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。
[0003]現(xiàn)有的滅菌方法有很多，比如濕熱滅菌，就是將器械放入壓力鍋內(nèi)，利用熱力和濕氣滅菌，這種方法雖然簡(jiǎn)單可靠，但是一些不耐高溫的材料承受不了高溫；還有環(huán)氧乙烷滅菌，它是通過(guò)環(huán)氧乙烷與蛋白質(zhì)分子上的巰基（-SH)、氨基（-NH2)、羥基（-OH)和羧基(-COOH)以及核酸分子上的亞氨基（-NH-)發(fā)生烷基化反應(yīng)，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基團(tuán)，阻礙了蛋白質(zhì)的正常生化反應(yīng)和新陳代謝，導(dǎo)致微生物死亡，從而達(dá)到滅菌效果，但環(huán)氧乙烷具有致癌性，致突變性等毒性，不利于工作人員的安全；最后還有輻射滅菌，就是將滅菌產(chǎn)品放于適宜放射源輻射的γ射線或適宜的電子加速器發(fā)生的電子束中進(jìn)行電離輻射產(chǎn)生自由基通過(guò)控制輻射條件從而殺滅微生物，但這也要考慮輻射劑量的有效性和安全性。
[0004]目前醫(yī)療領(lǐng)域中細(xì)長(zhǎng)管道材料的應(yīng)用非常廣泛，如內(nèi)窺鏡的管道，超聲霧化器中的管道等等。這些管道由于自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料的物化特性，現(xiàn)有的消毒滅菌方法無(wú)法滿足要求。據(jù)某項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示，目前各大內(nèi)窺鏡消毒的合格率普遍低于80%。并且隨著內(nèi)窺鏡應(yīng)用的普及以及使用率的提高。這一數(shù)值還在下降。目前醫(yī)療器械上應(yīng)用的大多數(shù)管道材料價(jià)格高昂，一次性使用成本極高，單多次使用又有交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。所以尋求一種方便，高效，經(jīng)濟(jì)的滅菌方式，對(duì)于醫(yī)療器械尤其是細(xì)長(zhǎng)管道材料的安全使用是十分重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)以上存在的問題，本發(fā)明公開了一種低溫等離子體用于細(xì)長(zhǎng)管道滅菌的裝置；
[0006]所述裝置包括智能控制模塊、電源激勵(lì)模塊、等離子體發(fā)生模塊以及滅菌腔，其特征在于：所述智能控制模塊與電源激勵(lì)模塊同滅菌腔相連，所述等離子體發(fā)生模塊置于滅菌腔內(nèi)；
[0007]所述智能控制模塊包括氣體流量控制器和繼電器，所述氣體流量控制器為所述細(xì)長(zhǎng)管道通入工作氣體并控制工作氣體的流速，所述繼電器用于控制滅菌方式的切換；
[0008]所述電源激勵(lì)模塊內(nèi)包含有高壓電源并通過(guò)高壓電源為等離子體發(fā)生模塊提供激勵(lì)以產(chǎn)生等離子體；
[0009]所述等離子體發(fā)生模塊用于在工作氣體中產(chǎn)生低溫等離子體；
[0010]所述滅菌腔為一可開合的腔體結(jié)構(gòu)，用于容納細(xì)長(zhǎng)管道，并通過(guò)腔體外壁隔絕外界空氣為管道外壁的滅菌提供密閉環(huán)境。
[0011]本發(fā)明所述的滅菌裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明無(wú)需其他化學(xué)藥劑，安全無(wú)污染，無(wú)化學(xué)殘留，對(duì)環(huán)境以及操作人員友好；(2)等離子體發(fā)生裝置在大氣壓下進(jìn)行操作，無(wú)需真空腔，設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；(3)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)外壁的一體化滅菌:利用射流放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行消毒滅菌，利用沿面放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)管道外壁進(jìn)行消毒滅菌；(4)通過(guò)智能電器的智能化控制實(shí)現(xiàn)射流放電和沿面放電兩種等離子體產(chǎn)生方式的轉(zhuǎn)換，操作簡(jiǎn)單，節(jié)約時(shí)間，并且杜絕了交叉感染；(5)本發(fā)明利用低溫等離子體對(duì)管道進(jìn)行滅菌，效率高，效果好；(6)低溫等離子體溫度低，對(duì)器械無(wú)腐蝕性，不會(huì)損傷器械。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中
[0014](a)為本發(fā)明所述裝置的空間結(jié)構(gòu)圖；
[0015](b)為條形電極的結(jié)構(gòu)圖；
[0016](c)為板狀電極的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]就本發(fā)明而言，在一個(gè)實(shí)施例中提出了一種低溫等離子體用于細(xì)長(zhǎng)管道內(nèi)外滅菌的裝置；所述裝置包括智能控制模塊、電源激勵(lì)模塊、等離子體發(fā)生模塊以及滅菌腔，其特征在于:所述智能控制模塊與電源激勵(lì)模塊同滅菌腔相連，所述等離子體發(fā)生模塊置于滅菌腔內(nèi)；
[0018]所述智能控制模塊包括氣體流量控制器和繼電器，所述氣體流量控制器為所述細(xì)長(zhǎng)管道通入工作氣體并控制工作氣體的流速，所述繼電器用于控制滅菌方式的切換；
[0019]所述電源激勵(lì)模塊內(nèi)包含有高壓電源并通過(guò)高壓電源為等離子體發(fā)生模塊提供激勵(lì)以產(chǎn)生等離子體；
[0020]所述等離子體發(fā)生模塊用于在工作氣體中產(chǎn)生低溫等離子體；
[0021]所述滅菌腔為一可開合的腔體結(jié)構(gòu)，用于容納細(xì)長(zhǎng)管道，并通過(guò)腔體外壁隔絕外界空氣為管道外壁的滅菌提供密閉環(huán)境。
[0022]可選的，所述電源激勵(lì)模塊內(nèi)包含有高壓電源并通過(guò)高壓電源為等離子體發(fā)生模塊提供激勵(lì)以產(chǎn)生等離子體。
[0023]更優(yōu)的，所述高壓電源為正弦高壓電源或者脈沖高壓電源，所述正選高壓電源的頻率不高于100kHz，電壓幅值在IkV到20kV之間，所述脈沖高壓電源的頻率不高于10kHz ο
[0024]可選的，所述工作氣體為稀有氣體或者以稀有氣體為主的摻雜氣體；所述稀有氣體可為如氦氣或其他稀有氣體；所述摻雜氣體可為氦氧混合氣體或其他混合氣體。
[0025]可選的，所述等離子體發(fā)生模塊由上下平行的兩塊板狀單元組成，所述板狀單元包括射多段條形電極、聚四氟乙烯層和板狀電極；所述板狀結(jié)構(gòu)的里層為多段條形電極；中層為聚四氟乙烯層；外層為板狀電極。
[0026]可選的所述條形電極可由印刷電路板或其他方法制成，所述條形電極包括環(huán)氧樹脂基板、多跟裸銅的金屬導(dǎo)線、開關(guān)和電源線接線柱組成；所述多跟裸銅的金屬導(dǎo)線呈齒狀并鑲嵌于環(huán)氧樹脂基板中；所述開關(guān)用于裸銅的金屬導(dǎo)線之間的通斷；所述聚四氟乙烯層的厚度可以選擇，用于降低沿面放電所需的電壓和放電時(shí)電極的溫度；所述板狀電極由印刷電路板制成，包括環(huán)氧樹脂基板、裸銅的金屬板和電源線接線柱，所述裸銅的金屬板一端連接電源線接線柱并且鑲嵌于環(huán)氧樹脂基板內(nèi)。
[0027]可選的，所述細(xì)長(zhǎng)管道位于等離子體發(fā)生模塊的上下平行的兩塊板狀單元中間。
[0028]可選的，當(dāng)對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道進(jìn)行滅菌時(shí)，將所述細(xì)長(zhǎng)管道置于等離子體發(fā)生模塊上下平行的兩塊板狀單元中間，并采用不同的電極結(jié)構(gòu)放電產(chǎn)生等離子體對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道的內(nèi)壁和外壁進(jìn)行滅菌。
[0029]更優(yōu)的，所述不同的電極結(jié)構(gòu)包括射流式電極結(jié)構(gòu)和沿面放電式電極結(jié)構(gòu)；所述射流式電極結(jié)構(gòu)經(jīng)電源激勵(lì)模塊供電后在細(xì)長(zhǎng)管道內(nèi)產(chǎn)生等離子體射流，對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行消毒；所述沿面放電式電極結(jié)構(gòu)，經(jīng)電源激勵(lì)模塊供電后可產(chǎn)生沿面放電產(chǎn)生等離子體，對(duì)管道外壁進(jìn)行消毒。
[0030]可選的，所述射流式電極結(jié)構(gòu)為多個(gè)條形電極對(duì)級(jí)聯(lián)而成的多段式射流放電電極；所述條形電極對(duì)由四個(gè)條行電極組成，其中相對(duì)分布的兩個(gè)條形電極為同極性，相鄰分布的條形電極為相反極性，高壓條形電極和地極條形電極分別通過(guò)各自母線連接；所述的沿面放電式電極結(jié)構(gòu)可由所述射流式電極結(jié)構(gòu)改變連接方式后與平板電極構(gòu)成，具體操作為:所述繼電器將射流式電極高壓母線與地母線連接，作為沿面放電電極的地極，所述的平板電極作為高壓極，構(gòu)成沿面放電式電極。
[0031]可選的，所述射流式電極結(jié)構(gòu)經(jīng)高壓電源供電后在細(xì)長(zhǎng)管道內(nèi)產(chǎn)生等離子體射流，對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行消毒；所述射流電極結(jié)構(gòu)改變連接方式，與所述平板電極構(gòu)成沿面放電式電極結(jié)構(gòu)，經(jīng)電源模塊供電后可產(chǎn)生沿面放電產(chǎn)生等離子體，對(duì)管道外壁進(jìn)行消毒。
[0032]在另外一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種低溫等離子體用于細(xì)長(zhǎng)管道滅菌的方法，所述方法包括以下步驟:
[0033]I)、通入工作氣體:智能控制模塊通過(guò)流量控制器為所滅菌的管道內(nèi)通入稀有氣體或者以稀有氣體為主的摻雜氣體；所述稀有氣體包括如氦氣或其他稀有氣體；所述摻雜氣體包括氦氧混合氣體或其他混合氣體；
[0034]2)、對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道內(nèi)部消毒:電源激勵(lì)模塊通過(guò)高壓電源為所述射流式電極供電，所述射流式電極結(jié)構(gòu)包括多個(gè)條形電極對(duì)級(jí)聯(lián)而成的多段式射流放電電極、高壓母線和地母線；其中所述射流式電極結(jié)構(gòu)上層的條形電極為高壓條形電極，下層的條形電極為地極條形電極；其中相對(duì)分布的兩個(gè)條形電極為同極性，相鄰分布的條形電極為相反極性；所述高壓條形電極之間和地極條形電極之間分別通過(guò)各自母線連接；當(dāng)電壓升高到一定程度后，在管道內(nèi)發(fā)生放電，產(chǎn)生低溫等離子體射流，對(duì)對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道內(nèi)壁進(jìn)行消毒；
[0035]3)、對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道外壁進(jìn)行消毒:智能控制器通過(guò)繼電器將放電電路切換為沿面放電式結(jié)構(gòu)；具體操作包括:所述繼電器將射流式電極高壓母線與地母線連接，作為沿面放電式電極的地極，所述的平板電極作為沿面放電式電極的高壓極，構(gòu)成沿面放電式電極；其中，高壓母線為連接所有高壓條形電極的公共線，地母線為連接所有地級(jí)條形電極的公共線；電源激勵(lì)模塊通過(guò)高壓電源為所述沿面放電電極供電；沿面放電電極發(fā)生沿面放電，在所述滅菌腔內(nèi)產(chǎn)生大量等離子體以及活性粒子，對(duì)細(xì)長(zhǎng)管道的外壁進(jìn)行消毒。
[0036]下面結(jié)合附圖1至2，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，所述滅菌裝置包括電源激勵(lì)模塊100，智能控制模塊200，等離子體發(fā)生模塊300和腔體400。