CN111330041A - 一种大容积真空等离子杀菌消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，用于解决现有等离子杀菌消毒技术中难以实现大容积和超大容积的杀菌消毒问题，包括：等离子气源模块、远程等离子发生模块、等离子发生室、杀菌消毒室、真空模块和放气模块。本发明通过使用远程等离子源可以制造出杀菌消毒容积大于2m3的杀菌消毒设备，亦可采用多个远程等离子源组成阵列，所制造的灭菌消毒设备将不受体积限制，同时还具有无毒副产物的优点。实施本发明的技术方案可实现使用等离子作为主要手段进行大容积、快速、彻底、强力杀菌灭毒的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及消毒设备技术领域，特别涉及一种大容积真空等离子杀菌消毒装置。
背景技术
杀菌消毒在公共医疗卫生中扮演着重要角色，目前在医疗行业中使用较多的杀菌消毒技术主要有高温灭菌消毒、化学药剂浸泡或擦拭灭菌消毒(福尔马林、含氯消毒剂、乙醇、碘液、双氧水等)、低温熏蒸杀菌消毒(环氧乙烷、低温甲醛蒸汽)，辐射灭菌消毒(紫外线、γ射线)。
上述技术都有不同的缺陷或局限性。高温灭菌是最早的灭菌方法，但现代医疗机械中很多材料都是热敏感的，高温消毒灭菌技术对此无能为力；化学试剂浸泡或擦拭消毒灭菌不适用于怕湿材料，且该消毒方法穿透力不强，消毒不够彻底；环氧乙烷熏蒸灭菌法虽然穿透力较强，可大容积处理，且有广谱杀菌作用，通常应用于怕热怕湿的医疗器械，但环氧乙烷易燃易爆，且本身属于致癌物质，另一个重要缺陷是灭菌时间长，需要6个小时以上，灭菌后还需解析处理残留物，该过程需要长达十四天；低温甲醛蒸汽同样适用于不耐湿、热的医疗器械的杀菌消毒，但甲醛属于明确致癌物，有残留问题，污染排放问题，灭菌时间较长(4～6小时)；辐射灭菌消毒可在常温下进行，灭菌后无残留，最突出优点是灭菌时间非常短(数十分钟甚至数分钟)，缺点是辐射属于直线传播，对于射线照不到的地方，灭菌效果大幅下降，因此对于结构较复杂(如内凹)的物件，无法实现全方位灭菌。
大量研究表明低温等离子能起到杀菌消毒作用，如Hideharu Shintani,AkikazuSakudo,Peter Burke and Gerald Mcdonnell,Experimental and Therapeutic Medicine1,731-738(2010)，Hideharu Shintani and Akikazu Sakudo,Gas Plasma Sterilizationin Microbiology(Caister Academic Press,Norfolk,2016),p.1-40和Rossi F,KylianOand Hasiwa M,Plasma Process Polym 3,431-442(2006)等文献中所表明的，等离子体具有蚀刻作用，等离子中性活化粒子能与微生物体内的蛋轻质和核酸发生化学反应，能够扰乱微生物的生存功能甚至摧毁微生物，从而能够达到灭菌消毒的效果。
虽然低温等离子在杀菌消毒方面具有广阔的应用前景，然而迄今为止，应用于杀菌消毒的设备依然很少，主要是因为传统的等离子技术难以制造出大容积的灭菌杀毒设备。究其原因，还得从等离子的产生机制说起，高压放电是获得等离子体的普遍途径，但在两个金属电极之间直接电离气体，可能会形成温度偏高的火花或电弧放电，不利于在生物医疗领域应用。为获得可应用生物医疗的低温等离子体，通常采用介质阻挡放电(DBD)、表面放电(Surface Discharge)、等离子体射流(Plasma Jet))等方式，其中介质阻挡放电和表面放电，是在电极之间加入绝缘层，防止电极击穿，但两个电极之间的工作距离非常小，因此难以做出大容积灭菌消毒设备；等离子体射流，喷出的等离子距离很有限，也很难应用于大容积灭菌消毒设备。
在现有技术中，所谓的“将等离子应用到杀菌灭毒的杀菌设备”是以“过氧化氢等离子灭菌器”为代表的。在过氧化氢等离子体灭菌器中的杀菌过程中，主要是利用了过氧化氢蒸汽的杀菌作用，其杀菌原理是过氧化氢高活性的羟基作用于细胞膜，其强氧化性破坏组成细菌的蛋白质，使之死亡(与高锰酸钾溶液杀菌原理相似)，而其电离成等离子体的过程是去除残余的过氧化氢，并非真正意义上的利用等离子的蚀刻作用进行杀菌消毒，只能认为是等离子辅助杀菌消毒方法，并且该方法对细菌芽孢的灭杀作用有限。
综上所述，现有技术中缺少使用等离子作为主要杀菌消毒手段以实现大容积、快速、彻底、强力杀菌灭毒的装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，本发明的技术方案是这样实施的：
一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，包括：等离子气源模块、远程等离子发生模块、等离子发生室、杀菌消毒室、真空模块和放气模块；所述等离子气源模块包括等离子气源；所述等离子气源模块连通所述远程等离子发生模块；所述远程等离子发生模块包括，远程等离子发生器、电源、控制器和电线；所述电线连接所述远程等离子发生器和所述电源，所述电源为所述远程等离子发生器供电；所述电线连通所述控制器和所述远程等离子发生器，所述远程等离子发生器受所述控制器的控制；所述远程等离子发生器设置于所述等离子发生室内；所述等离子发生室连通所述杀菌消毒室；所述杀菌消毒室连通所述放气模块；所述放气模块包括放气阀门；所述真空模块包括真空阀和真空泵，所述真空模块连通所述杀菌消毒室，维持所述杀菌消毒室内的真空度。
优选地，所述远程等离子发生模块为远程低温等离子发生模块。
优选地，所述远程等离子发生模块包括由多个远程等离子发生器组成的阵列。
优选地，所述等离子气源模块的气体类型选自空气、氧气、氮气、惰性气体、液态蒸汽中的一种或多种。
优选地，所述等离子气源模块还包括气源过滤器。
优选地，所述气源过滤器的过滤等级高于3nm。
优选地，所述放气模块包括放气过滤器。
优选地，所述放气过滤器的过滤等级高于3nm。
优选地，所述真空模块在工作时，保持所述杀菌消毒室内的真空度在mbar量级。
优选地，所述杀菌消毒室采用快门设计。
实施本发明的技术方案可解决现有技术中大容积/超大容积杀菌消毒未能使用等离子为主要技术手段的技术问题；实施本发明的技术方案，通过上述的装置结构以及组合方式，可实现使用等离子作为主要手段进行大容积/超大容积、快速、彻底、强力杀菌灭毒的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种具体实施方式的单等离子源配置结构示意图；
图2为本发明的一种具体实施方式的多等离子源配置结构示意图。
在上述附图中，各图号标记分别表示：
1、等离子气源模块；
1A、等离子气源；
1B、气源过滤器；
1C、气源针阀；
1D、气源开关阀；
2、远程等离子发生模块；
2A、电源；
2B、电线；
2C、远程等离子发生器；
2D、控制器；
3、等离子发生室；
4、杀菌消毒室；
4A、杀菌消毒室快门；
4B、杀菌消毒室真空计；
5、真空模块；
5A、真空泵；
5B、真空阀；
6、放气模块；
6A、放气过滤器；
6B、放气阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一种具体实施方式中，一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，包括：等离子气源模块、远程等离子发生模块、等离子发生室、杀菌消毒室、真空模块和放气模块；等离子气源模块包括等离子气源；等离子气源模块连通远程等离子发生模块；远程等离子发生模块包括，远程等离子发生器、电源、控制器和电线；电线连接远程等离子发生器和电源，电源为远程等离子发生器供电；电线连通控制器和远程等离子发生器，远程等离子发生器受控制器的控制；远程等离子发生器设置于等离子发生室内；等离子发生室连通杀菌消毒室；杀菌消毒室连通放气模块；放气模块包括放气阀门；真空模块包括真空阀和真空泵，真空模块连通杀菌消毒室，维持杀菌消毒室内的真空度。
在该具体实施方式中，如图1所示，包括：等离子气源模块(1)、远程等离子发生模块(2)、等离子发生室(3)、杀菌消毒室(4)、真空模块(5)和放气模块(6)；等离子气源模块(1)包括等离子气源(1A)；等离子气源模块(1)连通远程等离子发生模块(2)；远程等离子发生模块(2)包括，远程等离子发生器(2C)、电源(2A)、控制器(2D)和电线(2B)；电线(2B)连接远程等离子发生器(2C)和电源(2A)，电源(2A)为远程等离子发生器(2C)供电；电线(2B)连通控制器(2D)和远程等离子发生器(2C)，远程等离子发生器(2C)受控制器(2D)的控制；远程等离子发生器(2C)设置于等离子发生室(3)内；等离子发生室(3)连通杀菌消毒室(4)；杀菌消毒室(4)连通放气模块(6)；放气模块(6)包括放气阀门(6B)；真空模块(5)包括真空阀(5B)和真空泵(5A)，真空模块(5)连通杀菌消毒室(4)，维持杀菌消毒室(4)内的真空度。
具体工作方式和运转过程如下：
1、检查该装置各个组成部分是否处于正常状态，在确保装置气密性完好，供电正常的情况下，打开杀菌消毒室(4)，将需要被杀菌消毒的物品放入处理室内，随后关闭杀菌消毒室(4)。
2、开启真空泵(5A)，杀菌消毒室(4)的气压将随之下降，通过杀菌消毒室真空计(4B)或其他现有技术可以读取到处理室的气压值，当处理室气压抽至(或接近)极限真空时，开启等离子气源(1)，等离子气源模块(1)中可使用气源针阀(1C)、气源开关阀(1D)或者其他现有技术进行调整输入的等离子气源气体流速，让杀菌消毒室(4)的气压维持在某一合适的确定值，该气压值是适合等离子发生和等离子杀菌消毒的气压，具体气压值因气源和被消毒物品而定。
3、开启电源(2A)，远程等离子发生器(3)将开始工作，在等离子发生室(3)内产生等离子，等离子体中的带电粒子和中性活化粒子(中性激发态原子、分子和自由基)分离，中性活化粒子可以弥散到杀菌消毒室(4)，从而起到杀菌消毒作用。
4、杀菌消毒时间达到预定时间后，关闭等离子气源模块(1)，关闭电源(2A)，关闭真空阀(5B)；打开放气模块(6)的放气阀门(6B)，空气通过放气阀门(6B)进入杀菌消毒室(4)，杀菌消毒室(4)气压随之上升，并恢复至大气压。
5、打开杀菌消毒室(4)，取出被杀菌消毒物品，一次杀菌消毒过程便结束，放入下一批被杀菌消毒物品，重复以上步骤，便进入下一次杀菌消毒过程。
使用该具体实施例的设计有如下好处：
1、实现大容积杀毒灭菌。将远程等离子源应用到杀菌消毒领域中，实现等离子发生室(3)和杀菌消毒室(4)的分离，杀菌消毒室(4)不需要电极，突破了传统电离方式中电极尺寸和结构限制，所使用的远程等离子发生器(3)可以使用多种现有技术，使用单个等离子源便可以制造出接近2立方米的低温等离子杀菌消毒设备，做到大容积的杀菌消毒。
2、快速、彻底、强力杀菌消毒。所产生的带电粒子的平均自由程在毫米级别，而中性活化基元的平均自由程可达1.4m以上；因此低温等离子中的有效灭菌杀毒活性粒子可以通过弥散的方式充满消毒室，同时不受被消毒物件的结构尺寸限制，可以实现无死角杀菌消毒；从普通细菌到最难杀灭的芽孢均有很强效果，属于广谱杀菌；细菌病毒数量通常每一分钟将下降一个数量级，一般在十分钟之内就可达到10-6级别的无菌水平
(SAL)，实现快速杀菌消毒。
3、无毒副产物。由于等离子杀菌消毒是依靠活性粒子自身的物理或化学特性进行杀菌消毒，因而不产生有毒副产物，不产生有毒残留物，不需要解毒时间，对环境和操作人员友好安全。
需要说明的是，等离子气源模块(1)、远程等离子发生模块(2)、等离子发生室(3)、杀菌消毒室(4)、真空模块(5)和放气模块(6)可采用现有技术中的任意技术方案，与本专利披露的技术方案结合，形成的技术方案，均在本专利的保护范围内。
在一种优选的具体实施例中，远程等离子发生模块为远程低温等离子发生模块。等离子可以分为高温等离子和低温等离子，低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，采用远程低温等离子发生模块可以使得本发明的消毒杀菌能力可以应用于热敏医疗器械材料等需要被保护在较低温度下的杀菌消毒物品，避免了高温等离子对于被杀菌消毒物品本体可能造成的破坏。
在一种优选的具体实施例中，远程等离子发生模块包括由多个远程等离子发生器组成的阵列。在该具体实施例中，如图2所示，包括：等离子气源模块(1)、远程等离子发生模块(2)、等离子发生室(3)、杀菌消毒室(4)、真空模块(5)和放气模块(6)；等离子气源模块(1)包括等离子气源(1A)；等离子气源模块(1)连通远程等离子发生模块(2)；远程等离子发生模块(2)包括，远程等离子发生器(2C)、电源(2A)、控制器(2D)和电线(2B)；电线(2B)连接远程等离子发生器(2C)和电源(2A)，电源(2A)为远程等离子发生器(2C)供电；电线(2B)连通控制器(2D)和远程等离子发生器(2C)，远程等离子发生器(2C)受控制器(2D)的控制；远程等离子发生器(2C)设置于等离子发生室(3)内；等离子发生室(3)连通杀菌消毒室(4)；杀菌消毒室(4)连通放气模块(6)；放气模块(6)包括放气阀门(6B)；真空模块(5)包括真空阀(5B)和真空泵(5A)，真空模块(5)连通杀菌消毒室(4)，维持杀菌消毒室(4)内的真空度。远程等离子发生模块(2)中采用了多个远程等离子发生器(2C)，每个远程等离子发生器(2C)分别连接对应等离子发生室(3)；等离子气源模块(1)分别连接多个等离子发生室(3)内的远程等离子发生器(2C)。远程等离子发生器(2C)的组成可以采用阵列排布，也可以采用其他方式排布，这样的设计可以让杀菌消毒设备的容积不受限制，可以制造出几十立方米，甚至上百立方米的等离子杀菌消毒设备，适合于工业大批量处理(如大批量口罩、护目镜、处理等)，扩展了本发明的应用场景。
在一种优选的具体实施例中，等离子气源模块的气体类型选自空气、氧气、氮气、惰性气体、液态蒸汽中的一种或多种。这样设计的好处是可根据被消毒物品的种类和数量，采用不同的等离子气源，从而实现针对性的杀菌消毒，扩展了本发明的应用场景。
在一种优选的具体实施例中，等离子气源模块还包括气源过滤器。在该具体实施例中，如图1所示，等离子气源模块(1)中包括了气源过滤器(1B)，气源过滤器(1B)能够过滤来自等离子气源(1A)的气体，使得进入等离子发生室(3)的气体具有一定的纯度，过滤可能存在的粉尘颗粒和杂质，并在一定程度上提高系统的稳定性，延长装置使用寿命。
在一种优选的具体实施例中，等离子气源模块还包括气源过滤器，气源过滤器的过滤等级高于3nm。这样的设计，一方面进一步过滤掉等离子气源中的粉尘颗粒，另一方面3nm等级以上的过滤可以保证等离子气源中可能存在的细菌和病毒不会污染被杀菌消毒物品。
在一种优选的具体实施例中，放气模块包括放气过滤器。在该具体实施例中，如图1所示，放气模块(6)中包括了放气过滤器(6A)，放气过滤器(6A)能够过滤从放气模块(6)进入杀菌消毒室(4)的气体，过滤可能存在的粉尘颗粒和杂质，在一定程度上提高系统的稳定性同时延长装置寿命。
在一种优选的具体实施例中，放气模块包括放气过滤器，放气过滤器的过滤等级高于3nm。这样的设计，一方面进一步过滤进入放气模块的气体中的粉尘颗粒，另一方面可以保证细菌和病毒在放气过程中不会二次污染被杀菌消毒物品。
在一种优选的具体实施例中，真空模块在工作时，保持杀菌消毒室内的真空度在mbar量级。真空模块的工作能力的增强利于控制杀菌消毒室的气压，mbar量级可以满足绝大多数杀菌消毒的气压要求，同时较好的气压精准度控制可以实现更加彻底的杀菌消毒。
在一种优选的具体实施例中，杀菌消毒室采用快门设计。在该具体实施例中，如图1所示，杀菌消毒室(4)的设置有杀菌消毒室快门(4A)。快门设计是真空器械相关技术领域的一种通称，指的是不采用螺栓进行密封，而是利用橡胶密封圈，配合内外压差形成密封效果。这样的设计便于快速放入和取出被消毒物品，同时能保持很好的密封性，适合频繁进行的批量杀菌消毒作业。
需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，包括：
等离子气源模块、远程等离子发生模块、等离子发生室、杀菌消毒室、真空模块和放气模块；
所述等离子气源模块包括等离子气源；
所述等离子气源模块连通所述远程等离子发生模块；
所述远程等离子发生模块包括，远程等离子发生器、电源、控制器和电线；所述电线连接所述远程等离子发生器和所述电源，所述电源为所述远程等离子发生器供电；所述电线连通所述控制器和所述远程等离子发生器，所述远程等离子发生器受所述控制器的控制；所述远程等离子发生器设置于所述等离子发生室内；
所述等离子发生室连通所述杀菌消毒室；
所述杀菌消毒室连通所述放气模块；
所述放气模块包括放气阀门；
所述真空模块包括真空阀和真空泵，所述真空模块连通所述杀菌消毒室，维持所述杀菌消毒室内的真空度。
2.根据权利要求1所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述远程等离子发生模块为远程低温等离子发生模块。
3.根据权利要求2所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述远程等离子发生模块包括由多个远程等离子发生器组成的阵列。
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述等离子气源模块的气体类型选自空气、氧气、氮气、惰性气体、液态蒸汽中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述等离子气源模块还包括气源过滤器。
6.根据权利要求5所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述气源过滤器的过滤等级高于3nm。
7.根据权利要求4所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述放气模块包括放气过滤器。
8.根据权利要求7所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述放气过滤器的过滤等级高于3nm。
9.根据权利要求4所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述真空模块在工作时，保持所述杀菌消毒室内的真空度在mbar量级。
10.根据权利要求9所述的一种大容积真空等离子杀菌消毒装置，其特征在于，所述杀菌消毒室采用快门设计。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021190560A1 (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 等离子发生装置以及大容积等离子处理系统 |
| CN115089739A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-23 | 广州海珠海之康医疗科技有限公司 | 一种等离子体灭菌消毒柜及消毒方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228330B1 (en) * | 1999-06-08 | 2001-05-08 | The Regents Of The University Of California | Atmospheric-pressure plasma decontamination/sterilization chamber |
| CN1809387A (zh) * | 2003-06-27 | 2006-07-26 | 萨特莱克电子技术应用设计公司 | 放电后等离子体消毒设备和方法 |
| CN109414517A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-03-01 | 3M创新有限公司 | 等离子体灭菌系统和方法 |
| CN214286006U (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-28 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 一种大容积真空等离子杀菌消毒装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08130210A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | M C Electron Kk | 縦型プラズマリアクター |
| CN201082898Y (zh) * | 2007-09-19 | 2008-07-09 | 大连海事大学 | 一种新型真空表面强化设备 |
| CN102361531B (zh) * | 2011-10-26 | 2013-07-03 | 西安电子科技大学 | 大面积均匀非磁化等离子体产生装置及方法 |
| CN104940966A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-30 | 西安交通大学 | 一种射流和表面放电等离子体相结合的内窥镜灭菌装置 |
| CN110418487A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-05 | 成都金创立科技有限责任公司 | 长寿命空气等离子发生器 |
| CN111330041A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-26 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 一种大容积真空等离子杀菌消毒装置 |
-
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228330B1 (en) * | 1999-06-08 | 2001-05-08 | The Regents Of The University Of California | Atmospheric-pressure plasma decontamination/sterilization chamber |
| CN1809387A (zh) * | 2003-06-27 | 2006-07-26 | 萨特莱克电子技术应用设计公司 | 放电后等离子体消毒设备和方法 |
| CN109414517A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-03-01 | 3M创新有限公司 | 等离子体灭菌系统和方法 |
| CN214286006U (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-28 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 一种大容积真空等离子杀菌消毒装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021190560A1 (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 等离子发生装置以及大容积等离子处理系统 |
| CN115089739A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-23 | 广州海珠海之康医疗科技有限公司 | 一种等离子体灭菌消毒柜及消毒方法 |
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