CN102228396A - 一种用于清除牙根管中生物膜的低温等离子体发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等离子体发生装置，目的在于可以进入口腔中利用低温等离子体清除牙根管中生物膜。本发明环形高压电级紧贴介质管外壁且被绝缘保护圈紧贴，电源连接环形高压电级，介质管为空心管并且一端与工作气体连通，另一端弯曲以方便在口腔中处理牙齿；通过使用不同的电源参数与气体源，可以产生出接近室温的等离子体，同时等离子体的射流长、强度可调、富含活性成分，电极位置安全可靠，可使用多种气体作为气源，使用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种等离子体发生装置，特别是一种关于清除牙根管中生物膜的低温等离子体发生装置。
背景技术
等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，被称为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体按温度可分为高温等离子体与低温等离子体，其中低温等离子体是应用最广泛的一种等离子体，广泛应用于材料、电子等领域。现有生成低温等离子体的装置主要有四种，分别是交流低温等离子体发生装置、射频低温等离子体发生装置、微波低温等离子体发生装置、直流脉冲等离子体发生装置。
生物薄膜是指细菌粘附于接触表面，分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等，将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物，并且在不同的细菌之间借分泌的基质，蛋白质相互连接，形成有层次，有序列的膜状物质，共同抵抗体内的各种吞噬细胞，抗生素等。
生物膜形成后，在体内用常规的临床药物较难清除和杀灭，生物膜一个很明显的特征就是细菌密度高，细菌之间的空间狭小，并能合成数量和成分与浮游细菌差别很大的胞外基质。不溶于水的胞外多糖是其中的主要成分，构成被膜菌生长的外环境，其三维生物被膜结构能够对被膜菌形成有效的保护。生物被膜中大量的胞外基质以及菌株之间的狭小空间，成为阻碍抗生素穿透生物被膜的一道屏障。在这种状态下，抗生素只能杀灭生物被膜表面的浮游细菌，而不能充分渗透到深部细菌以形成有效的浓度。这些细菌形成菌囊样结构，成为慢性感染的重要原因。生物膜一旦在体内形成后，会引起严重严重感染，引起菌血症，败血症等严重病情，治疗不及时，会导致病人的死亡.
目前医学中使用常用药物如Ca(OH)2来清除根管生物膜，由于其生物相容性好，但是杀菌效果有有限且容易复发！。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种低温等离子体发生装置，目的在于可以进入口腔中利用低温等离子体清除牙根管中生物膜，同时等离子体的射流长、温度接近室温、强度可调、富含活性成分，电极位置安全可靠，可使用多种气体作为气源。
本发明的一种等离子体发生装置，包括工作气体源、气体调节开关、电源、绝缘保护圈、环形高压电级、介质管，其特征在于：所述介质管为空心管且一端与工作气体连通，另一端弯曲以方便在口腔中处理牙齿；所述环形高压电级套于或粘贴于介质管外壁且环形高压电级位于绝缘保护圈内部。
所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：介质管一端弯曲。
所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述电源为交流电源、脉冲直流电源或者射频电源。
本发明工作时会对工作气体进行介质阻挡放电，从介质管非进气端喷射出等离子体射流，并且由于此端得弯曲设计，可以方便的在口腔中处理牙齿，实用性强。环形高压电级位于绝缘保护圈内部，安全且可以避免弧光放电。本发明产生的等离子体温度接近室温时，人体可以安全接触。
可以调节气体流量控制开关来调节进入介质管内的气流流量。气体源可以是氦气、氩气等单质气体或混合气体，也可以是气体化合物或气态有机物。产生的等离子体射流长度、粗细、温度、数量可根据要求做不同选择。
附图说明
图1为本发明结构示意图
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，包括工作气体源1，电源5，控制开关4，环形高压电级6，介质管8，绝缘保护圈7，环形高压电级环绕在介质管8外、并共同位于绝缘保护圈7内，电源5通过控制开关4连接环形高压电级6，气体流量控制开关2将工作气体源1的工作气体3通过进气端口进入介质管8内部，从介质管8的靠近牙齿10的出口端会喷射出等离子体射流9。
环形高压电级6紧贴于或紧套于介质管8外壁，绝缘保护圈7同时紧贴于环形高压电级6外壁
环形高压电级6可以使用铜箔、铝箔、锡箔等导电性材料。绝缘保护圈7可以是橡胶，聚四氟乙烯等绝缘性材料。
介质管8可以用可以选用石英玻璃、氧化铝陶瓷等材料，形状及尺寸可以根据实际需求来确定。
介质管8的长度，环形高压电级的6长度，绝缘保护圈7的长度，均可在一定范围内调整。
以单质氩气为例，调节气体流量控制开关2，以0.3立方米/每小时的流量通入工作气体3，图中箭头所示为其流动方向。将电源5的地极与大地连接好，环形高压电级6接至电源5，选择交流电源为装置驱动电源。调节电源输出电压幅值至4千伏，频率10千赫兹，会产生等离子体射流9并且温度接近室温，人体可以直接接触，无任何刺痛感。
输入气体流量可为0.001-10立方米/每小时，工作气体13的流速大小等会影响离子体射流5、6、7、8的形状与大小。输出交流电压的幅值可为220伏-100千伏，频率50赫兹-30兆赫兹；或输出脉冲直流电压幅值220伏-100千伏，频率50赫兹-30兆赫兹脉宽，脉宽大于等于1纳秒。由通气孔中喷出的等离子体长度可为0.1-65毫米。
Claims (5)
1.一种等离子体发生装置，包括工作气体源、气体调节开关、电源、绝缘保护圈、环形高压电级、介质管，其特征在于：介质管为空心管且一端与工作气体连通，另一端弯曲以方便在口腔中处理牙齿。
2.如权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述环形高压电级套于或粘贴于介质管外壁且环形高压电级位于绝缘保护圈内部。
3.如权利要求1或2所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述等离子体温度接近室温，人体可直接接触，无刺激。
4.如权利要求1或2所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述电源为交流电源、脉冲直流电源或者射频电源。
5.如权利要求3所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述电源为交流电源、脉冲直流电源或者射频电源。
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