專利名稱：矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，主要用于醫(yī)療器具的滅菌。
背景技術(shù)：
消毒滅菌是衛(wèi)生防病的重要環(huán)節(jié)，也是貫徹預(yù)防為主方針的重要組成部分。特別是在傳染病控制中，消毒滅菌已成為切斷傳播途徑的關(guān)鍵手段之一。自1968年Menashi首次使用氬等離子體殺滅玻璃瓶表面細(xì)菌以來，利用離子化氣體——等離子體的殺菌消毒技術(shù)正不斷替代常規(guī)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。
等離子體滅菌技術(shù)是消毒學(xué)領(lǐng)域近年來出現(xiàn)的一項(xiàng)新的物理滅菌技術(shù)。隨著醫(yī)學(xué)和生物高新技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的滅菌技術(shù)已不能滿足某些特殊需要，一些不耐高溫的精密醫(yī)療儀器，如纖維窺鏡和其它畏熱材料都需要低溫滅菌技術(shù)。等離子體滅菌技術(shù)是繼甲烷、環(huán)氧乙烷、戊二醛等滅菌技術(shù)之后，又一新的低溫滅菌技術(shù)。等離子體滅菌技術(shù)克服了上述方法時(shí)間長、有毒性的特點(diǎn)，增添了新的醫(yī)療器械低溫滅菌方法。
等離子體是指不斷從外部對物質(zhì)施加能量而使其離解成陰、陽電荷粒子的物質(zhì)狀態(tài)。由于按照能級順序，物質(zhì)狀態(tài)依次為固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、等離子體，因此等離子體習(xí)慣上又稱為第四態(tài)。除存在于自然界外，等離子體也能通過人工方式獲得。通常是對氣體施加電場，使荷電粒子加速。由于離子較重，所以被加速的都是電子。通過電子與較重粒子碰撞而引起電離，最終形成等離子體。
低溫等離子體殺菌消毒技術(shù)幾乎具備了一種理想殺菌消毒法所應(yīng)具備的全部條件與高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌相比，滅菌時(shí)間短；與亞乙基氧為主體的化學(xué)滅菌相比、操作溫度低；能夠廣泛應(yīng)用于多種材料和物品的滅菌，特別是在切斷電源后，產(chǎn)生的各種活性粒子能夠在數(shù)毫秒內(nèi)消失，所以無需通風(fēng)，不會對操作人員構(gòu)成傷害，安全可靠。
產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不同，性能各異，如何改善裝置結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)等離子體分布的均勻性，提高滅菌效果，是人們一直在不斷努力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全新結(jié)構(gòu)的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，離子體分布均勻，滅菌效果好。
本實(shí)用新型所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，有一矩形筒狀的金屬容器，一端封閉，一端設(shè)有密封門，矩形筒狀的金屬外殼上設(shè)有過氧化氫進(jìn)氣口和抽真空端口，外殼內(nèi)設(shè)有與外殼平行的網(wǎng)孔狀射頻電極，射頻電極與外殼絕緣隔離，射頻電極與射頻電源的正極連接，外殼與射頻電源的負(fù)極連接并接地，射頻電極與外殼間形成放電區(qū)間，放電區(qū)間與過氧化氫進(jìn)氣口相通。
在1500帕以下的低真空情況下，將少量過氧化氫氣體放入矩形筒狀金屬容器中進(jìn)行擴(kuò)散，同時(shí)在兩電極上加50-250伏射頻電壓，放電功率按滅菌空間容積不低于5毫瓦/厘米3、頻率為13.56MHz，產(chǎn)生電離形成等離子體，該等離子體可對放入金屬容器內(nèi)的物品實(shí)施滅菌。
矩形筒狀金屬容器中能夠設(shè)置兩個(gè)大面積的電極，使氣體電離更充分，離子體分布均勻，滅菌效果好，并且，選用無毒無害的過氧化氫為工作物質(zhì)，當(dāng)儀器內(nèi)壓力恢復(fù)正常，過氧化氫將結(jié)合成簡單的化合物水分子(H2O)及氧分子(O2)，完全無毒害物質(zhì)殘留，極具安全及環(huán)保性。
網(wǎng)孔狀射頻電極優(yōu)選為網(wǎng)孔狀不銹鋼電極，網(wǎng)孔直徑為2.5～3.5mm適宜。
在金屬外殼上裝有能控溫的電加熱膜，用于外殼加熱，容器內(nèi)的溫度高于室溫，維持在50℃左右較好，作用是對滅菌物體有烘干作用，又有利于過氧化氫氣體的擴(kuò)散。
在進(jìn)氣口上加裝滅菌過濾器，作用是滅菌完成后迅速消除真空狀態(tài)，它與金屬容器之間裝有閥門。
在金屬容器上連通有壓力變送器，用于壓力自動(dòng)檢測和控制。
在抽真空端口上設(shè)節(jié)流閥，既加快了抽真空的速度，又可防止真空泵油蒸氣擴(kuò)散到容器內(nèi)造成污染。
在容器內(nèi)設(shè)放置滅菌物品用的金屬筐，方便使用。
本實(shí)用新型的操作方式如下關(guān)閉密封門后，啟動(dòng)真空泵，同時(shí)在幾秒鐘之內(nèi)逐步打開靠近真空泵閥門，在這段時(shí)間內(nèi)，加熱外殼使容器內(nèi)的溫度高于室溫，維持在50℃左右。當(dāng)壓力變送器檢測容器內(nèi)真空度達(dá)到1500帕以下時(shí)，關(guān)閉閥門；打開盛裝過氧化氫的容器與金屬容器之間的閥門，過氧化氫即汽化后擴(kuò)散到金屬容器內(nèi)整個(gè)空間，維持一段時(shí)間，約15分鐘左右，使過氧化氫擴(kuò)散均勻；然后啟動(dòng)高頻電源，當(dāng)高頻電源施加在金屬容器與網(wǎng)孔狀不銹鋼電極之間時(shí)，可產(chǎn)生所需要的等離子體，同時(shí)第二次抽真空，通過壓力變送器檢測金屬容器內(nèi)的真空度達(dá)到平衡后，再打開盛裝過氧化氫的容器與金屬容器之間的閥門，實(shí)施第二次過氧化氫氣體的擴(kuò)散，這個(gè)過程約需20分鐘左右；然后第二次啟動(dòng)高頻電源，電離過氧化氫氣體，這個(gè)過程一般5至10分鐘即可完成滅菌過程，這時(shí)打開無菌連接器與金屬容器之間的閥門，迅速消除真空狀態(tài)，通過對空氣的過濾，減少放氣過程中空氣對被消毒物品表面的再次污染。
待金屬容器內(nèi)外壓強(qiáng)達(dá)到平衡后，再取出物品。
本實(shí)用新型的殺菌工作原理如下當(dāng)金屬容器被真空泵抽成約1500Pa以下真空后，打開裝有過氧化氫的容器與金屬容器之間的閥門，液體狀的過氧化氫經(jīng)加熱腔加熱汽化擴(kuò)散至金屬容器的整個(gè)空間；過氧化氫本身具有較強(qiáng)的殺菌作用，在過氧化氫擴(kuò)散過程中可殺死被處理物品表面的部分細(xì)菌病毒；當(dāng)金屬容器與網(wǎng)孔狀不銹鋼電極之間加上高頻電壓后，金屬容器中的等離子體工作物質(zhì)過氧化氫在高頻電場的作用下，被解離為帶電粒子，形成等離子體，等離子體形成過程中產(chǎn)生的大量紫外線直接破壞微生物的基因物質(zhì)；紫外光子固有的光解作用打破微生物分子的化學(xué)鍵，最后生成揮發(fā)性的化合物如CO、CHx；通過等離子體的蝕刻作用，即等離子體中活性物質(zhì)與微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠摧毀微生物和擾亂微生物的生存功能，達(dá)到滅菌的目的。在這種等離子體中，電子溫度很高，而離子溫度近乎室溫，約為35℃～38℃。這就實(shí)現(xiàn)了既不因高溫而改變被滅菌物品的結(jié)構(gòu)性能，又能達(dá)到高效滅菌的目的。
本實(shí)用新型采用平行于矩形筒狀金屬容器外殼的網(wǎng)孔狀不銹鋼電極，正負(fù)極板面積大，對過氧化氫氣體的電離率高、均勻性好，滅菌效果好，且使用方便，安全可靠。


圖1、本實(shí)用新型一實(shí)施例側(cè)面剖視示意圖。
圖2、圖1中的A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、密封門 2、密封圈 3、過氧化氫進(jìn)氣口 4、電磁閥 5、過濾器 6、金屬外殼 7、網(wǎng)孔狀不銹鋼射頻電極 8、電加熱膜 9、壓力變送器 10、抽真空端口 11、節(jié)流閥 12、真空泵 13、射頻電源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖所示，本實(shí)用新型所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，有一矩形筒狀的金屬容器，一端封閉，一端設(shè)有密封門1，矩形筒狀的金屬外殼6上裝有能控溫的電加熱膜8，在金屬容器上連通有壓力變送器9，金屬外殼6上設(shè)有過氧化氫進(jìn)氣口3和抽真空端口10，進(jìn)氣口3上加裝過濾器5，抽真空端口10上設(shè)節(jié)流閥11，外殼6內(nèi)設(shè)有與外殼平行的網(wǎng)孔狀不銹鋼射頻電極7，網(wǎng)孔直徑為2.5～3.5mm，射頻電極7與外殼6絕緣隔離，射頻電極7與射頻電源13的正極連接，外殼6與射頻電源13的負(fù)極連接并接地，射頻電極7與外殼6間形成放電區(qū)間，放電區(qū)間與過氧化氫進(jìn)氣口3相通。在容器內(nèi)備有放置滅菌物品用的金屬筐。
在1500帕以下的低真空情況下，將少量氣體放入矩形筒狀金屬外殼內(nèi)擴(kuò)散，同時(shí)在兩電極上加50-250伏射頻電壓，放電功率按滅菌空間容積不低于5毫瓦/厘米3、頻率為13.56MHz產(chǎn)生電離形成等離子體，該等離子體可對放入矩形筒狀金屬外殼內(nèi)的物品實(shí)施滅菌。
權(quán)利要求1.一種矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于有一矩形筒狀的金屬容器，一端封閉，一端設(shè)有密封門，矩形筒狀的金屬外殼上設(shè)有過氧化氫進(jìn)氣口和抽真空端口，外殼內(nèi)設(shè)有與外殼平行的網(wǎng)孔狀射頻電極，射頻電極與外殼絕緣隔離，射頻電極與射頻電源的正極連接，外殼與射頻電源的負(fù)極連接并接地，射頻電極與外殼間形成放電區(qū)間，放電區(qū)間與過氧化氫進(jìn)氣口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于網(wǎng)孔狀射頻電極為網(wǎng)孔狀不銹鋼電極，網(wǎng)孔直徑為2.5～3.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于金屬外殼上裝有能控溫的電加熱膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于進(jìn)氣口上加裝有滅菌過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于金屬容器上連通有壓力變送器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于抽真空端口上設(shè)有節(jié)流閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，其特征在于容器內(nèi)有放置滅菌物品用的金屬筐。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種矩形筒狀低真空射頻等離子體滅菌裝置，有一矩形簡狀的金屬容器，一端封閉，一端設(shè)有密封門，矩形筒狀的金屬外殼上設(shè)有過氧化氫進(jìn)氣口和抽真空端口，外殼內(nèi)設(shè)有與外殼平行的網(wǎng)孔狀射頻電極，射頻電極與外殼絕緣隔離，射頻電極與射頻電源的正極連接，外殼與射頻電源的負(fù)極連接并接地，射頻電極與外殼間形成放電區(qū)間，放電區(qū)間與過氧化氫進(jìn)氣口相通。采用平行于矩形筒狀金屬容器外殼的網(wǎng)孔狀不銹鋼電極，正負(fù)極板面積大，對過氧化氫氣體的電離率高、均勻性好，滅菌效果好，且使用方便，安全可靠。
文檔編號A61L2/02GK2907673SQ20062008321
公開日2007年6月6日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者王俊杰, 舒建山, 王衍魁 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司