一種醫(yī)用低溫等離子體大面積射流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于消毒滅菌及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用低溫等離子體大面積射流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體通常由正離子、中性粒子和電子組成。高溫等離子體由于高溫而不適合處理敏感類物料，而低溫等離子體是部分電離的氣體，伴隨多種物理化學(xué)效應(yīng)，如光輻射、電磁場(chǎng)、帶電粒子、高能電子以及電中性的活性粒子等等。低溫等離子體與細(xì)胞作用時(shí)體現(xiàn)出多樣的生物學(xué)效應(yīng)，從而應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，包括醫(yī)療器械的消毒滅菌、臨床醫(yī)療、水/空氣的凈化、食品/包裝材料的處理等等。
[0003]自1960s以來，低溫等離子體對(duì)微生物的致死作用就被研究用于消毒滅菌。1990s，美國強(qiáng)生公司研發(fā)出商用的低氣壓過氧化氫等離子體滅菌器，并在醫(yī)院得到迅速推廣，用于一些精密醫(yī)療器械和特殊材料的低溫快速滅菌。
[0004]低氣壓等離子體的發(fā)生由于需要昂貴復(fù)雜的真空系統(tǒng)，限制了其應(yīng)用。近年來，常壓等離子體射流的滅菌效應(yīng)及其在醫(yī)療上的其他應(yīng)用，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。這類等離子體反應(yīng)器結(jié)構(gòu)小巧、操作方便，且滅菌作用廣譜高效快速，得到廣泛應(yīng)用。通過精確控制等離子體的特性，低溫等離子體射流可直接作用于人體皮膚和組織，產(chǎn)生一門新的等離子體醫(yī)療技術(shù)，應(yīng)用方向包括皮膚的消毒滅菌、傷口的快速愈合、血液的快速凝固、皮膚病的治療、細(xì)胞凋亡和癌癥的治療等等。
[0005]常見的低溫等離子體射流裝置，所形成低溫等離子體射流的直徑往往為3_5mm，在臨床應(yīng)用上存在一些缺陷，比如用于皮膚消毒時(shí)，需要以來回掃描的方式來實(shí)現(xiàn)較大面積的處理。如何實(shí)現(xiàn)大面積低溫等離子體射流的高效發(fā)生，是研究中的難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種醫(yī)用低溫等離子體大面積射流裝置，其在高電壓脈沖作用下，能夠電離成等離子體并形成大面積射流，可應(yīng)用在不同的醫(yī)療場(chǎng)合。
[0007]—種醫(yī)用低溫等離子體大面積射流裝置，包括高壓脈沖電源和等離子體噴槍，所述的高壓脈沖電源通過高壓導(dǎo)線與等離子體噴槍連接，所述的等離子體噴槍通過氣體軟管外接氣體儲(chǔ)瓶；
[0008]所述的等離子體噴槍包括金屬外殼、設(shè)于金屬外殼內(nèi)部的金屬板、絕緣芯、泡沫金屬以及多根高壓電極;所述的多根高壓電極以陣列排布且并接于金屬板一側(cè)，金屬板的另一側(cè)與高壓導(dǎo)線的一端相連，高壓導(dǎo)線的另一端與高壓脈沖電源的輸出端相連；
[0009]所述的高壓電極貫穿絕緣芯且一端插入泡沫金屬中，另一端與金屬板相接;所述的絕緣芯與泡沫金屬之間存有空腔;所述的氣體軟管一端與氣體儲(chǔ)瓶相連，另一端貫穿絕緣芯并導(dǎo)入所述的空腔內(nèi)；
[0010]插入泡沫金屬中的高壓電極一端套有石英管，所述的石英管一端封閉，另一端開口且開口端位于絕緣芯中。
[0011]進(jìn)一步地，所述高壓脈沖電源的殼體表面設(shè)有電氣參數(shù)模塊和氣體流量模塊;所述的電氣參數(shù)模塊由一些關(guān)于電壓、電流、頻率、脈寬及功率的表計(jì)構(gòu)成，所述的氣體流量模塊由一些關(guān)于氣體流量及流速的表計(jì)構(gòu)成。
[0012]進(jìn)一步地，所述的等離子體噴槍通過氣體軟管經(jīng)氣體流量模塊外接氣體儲(chǔ)瓶。
[0013]進(jìn)一步地，所述高壓脈沖電源與等離子體噴槍之間外露的高壓導(dǎo)線和氣體軟管共同采用金屬軟管包裹。
[0014]進(jìn)一步地，所述金屬軟管內(nèi)部的高壓導(dǎo)線帶有絕緣層。
[0015]進(jìn)一步地，所述等離子體噴槍的金屬外殼、金屬軟管、泡沫金屬以及高壓脈沖電源的殼體均接地。
[0016]進(jìn)一步地，所述等離子體噴槍的金屬外殼上設(shè)有把手。
[0017]本實(shí)用新型射流裝置中氣體經(jīng)過等離子體噴槍時(shí)，在高電壓脈沖作用下，電離成等離子體并形成大面積射流，可應(yīng)用在不同的醫(yī)療場(chǎng)合;等離子體噴槍可直接手持，產(chǎn)生的等離子體射流可直接觸摸;通過改變本實(shí)用新型中等離子體噴槍的尺寸、絕緣芯的尺寸、泡沫金屬的尺寸以及高壓電極的陣列分布，可以獲得不同面積的低溫等離子體射流。
[0018]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下:
[0019]1)本實(shí)用新型的高壓電極封閉在石英管和絕緣芯內(nèi)，電氣風(fēng)險(xiǎn)小。
[0020]2)雖然本實(shí)用新型噴槍內(nèi)部為數(shù)千伏高電壓，但噴槍的金屬外殼接地，可以直接手持，且產(chǎn)生的等離子體可直接觸摸。
[0021]3)本實(shí)用新型采用金屬軟管使裝置有較大的活動(dòng)范圍，還可根據(jù)需要改變金屬軟管的長度，操作靈活。
[0022]4)本實(shí)用新型采用獨(dú)特的泡沫金屬結(jié)構(gòu)，一方面可以通氣，另一方面作為接地電極只與石英管內(nèi)的高壓電極隔了一層石英管壁，石英管附近一定區(qū)域內(nèi)的氣體都極易電離成等離子體，從而由電極陣列噴射出大面積等離子體。
[0023]5)本實(shí)用新型采用金屬泡沫的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使得高壓電極陣列可以隨金屬泡沫很方便的擴(kuò)大或縮小，獲得面積大小可控的等離子體射流。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型射流裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為等離子體噴槍的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為等離子體噴槍的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為等離子體噴槍的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中:1.高壓脈沖電源，2.氣體流量模塊，3.電氣參數(shù)模塊，4.金屬軟管，5.等離子體噴槍，6.把手，7.金屬圓筒外殼，8.噴槍與金屬軟管的接頭，9.帶絕緣層的高壓導(dǎo)線，10.塑料氣體軟管，11.泡沫金屬，12.絕緣芯，13.石英管，14.高壓電極，15.合并金屬板。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了更為具體地描述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]如圖1?圖4所示，本實(shí)用新型射流裝置主要包括高壓脈沖電源1、金屬軟管4和等離子體噴槍5。高壓脈沖電源1的面板上有氣體流量模塊2和電氣參數(shù)模塊3，此外還與金屬軟管4相連。金屬軟管4中包裹著帶絕緣層的高壓導(dǎo)線9和塑料氣體軟管10，帶絕緣層的高壓導(dǎo)線9與高壓脈沖電源1中的高壓輸出以及等離子體噴槍5中的高壓電極14相連，氣體軟管10與高壓脈沖電源中的氣體流量模塊2相連，并插入等離子體噴槍中。金屬軟管4通過接頭8與等離子體噴槍5中的金屬圓筒外殼7相連。等離子體噴槍5內(nèi)部有圓柱狀的泡沫金屬11和絕緣芯12，中間有按一定陣列排布的套在石英管13中的高壓電極14陣列，石英管13封閉的一端插入泡沫金屬11中，石英管13開口的一端插入到絕緣芯12中，高壓電極14的一端插入到石英管13封閉端的底部，另一端先連接到高壓電極合并金屬板15上，然后與帶絕緣層的高壓導(dǎo)線9相連。絕緣芯12的邊緣處有氣體通道，氣體軟管10插在氣體通道中。泡沫金屬11和絕緣芯12之間有一個(gè)氣體緩沖空間，使氣體可以均勻的進(jìn)入泡沫金屬11中。等離子體噴槍5的金屬圓筒外殼