CN112512598B - 使用等离子体的灭菌方法 - Google Patents

Abstract

一种使用等离子体对物体进行灭菌的灭菌方法，其中，该方法被设置为：将待灭菌的物体放置在灭菌室(13)中，并向其输送来自进料管(17)的空气流，其中，在所述进料管(17)上，等离子体发生设备(12)被布置成能够产生包含活性氧物种(ROS)和活性氮物种(RNS)的混合物的多种气体化合物，使得空气被作为将多种气体化合物输送到所述灭菌室(13)的载流体。该方法还提供了，根据存在于灭菌室(13)中的活性物质的成份和/或量来控制用于产生等离子体的电力。

Description

使用等离子体的灭菌方法

发明领域

本发明涉及一种使用等离子体的灭菌方法，以例如在制药或食品领域中对松散或包装的物体进行灭菌。特别地，本发明涉及在间接类型的处理的背景下使用非热等离子体的灭菌方法，其中将待灭菌的物体放置在距等离子体一定距离处。

发明背景

使用等离子体的灭菌方法早已是现有技术。

国际专利申请WO-A1-81/02809描述了一种使用等离子体对包装在多孔包装中的物品进行灭菌的方法，该方法允许对封闭在其中的物品进行灭菌。

专利文件WO-A2-96/21463、WO-A2-02/22180、US-A-5.288.460和KR-A-20170016809进一步描述了使用等离子体的灭菌装置和方法。

现有技术中已知的解决方案具有各种缺点。

现有技术中已知的灭菌方法的一个缺点是它们不适合以工业规模使用，因为它们具有费时且费力的过程。

例如，文献KR-A-20170016809描述了一种方法，该方法用于对容纳在柔性袋中的物体进行灭菌，其被设置为产生真空，并直接向其中输送等离子体。显然，从工厂及其实施程序的角度来看，这种解决方案既费力又复杂，因此不适合在工业规模上使用。

现有技术中已知的灭菌方法的另一个缺点是，所提供的等离子体产生条件可能对待灭菌的物体产生副作用。

例如，文献WO-A2-96/21463、WO-A2-02/22180描述了这样的方法，该方法被提供用于分别将水蒸气和湿气引入灭菌室内，然后在该室内本身施加足够的能量。

灭菌室中的湿度导致以下缺点：待灭菌的物体可能会因在水蒸气存在下由放电形成的酸而遭受腐蚀现象，特别是如果它们包含金属部件时。

这些方法的另一个缺点是，由于用于产生等离子体的能量直接施加在放置有物体的灭菌室中的事实，这些物体可能会遭受非常明显的热或电磁冲击，从而受到损坏。

最后，文献US-A-5288.460描述了一种使用等离子体的受控温度灭菌方法，该方法需要昂贵且笨重的装置。除其他事项外，该装置需要冷却气体以降低其温度的工具，以及需要特别布置的管道，以利于过程中所涉及气体的散热。

如现有技术中已知的，等离子体的获取受到许多不同因素的影响。其中最主要的是施加到电极的电压、电极的几何形状、电压的波形、其值和频率、其施加时间以及起始气体的成分。

现有技术中已知的使用等离子体的灭菌方法的一个缺点是，等离子体的产生是复杂而微妙的步骤，其需要最佳地调节上述不同因素，以便获得所需的灭菌效果而又不产生对必须灭菌的物品可能造成污染的条件。

实际上，已知使用适合于获得期望的灭菌效果的某些气体，例如环氧乙烷(EtO)，存在相当大的缺点。

与使用这种气体有关的第一个缺点是它有毒，特别是具有致癌作用。当使用环氧乙烷进行灭菌时，在有无放电的情况下，在被灭菌物体的表面上会发现大量的这种气体。因此，应避免使用环氧乙烷，因为很明显它可能对接触物体的人的健康有害。

与使用这种气体有关的另一个缺点是高度易燃。因此，存储大量这种气体是极其危险的，并且对于在灭菌装置中工作的操作人员的安全存在相当大的风险。此外，对这种材料的正确管理非常昂贵，因为它必须符合个人和环境安全的参考标准。

因此，需要对现有技术中使用等离子体的灭菌方法进行改善，以克服其至少一个缺点。

本发明的目的是完善一种使用等离子体的可靠的灭菌方法，该方法允许以缩短的灭菌周期有效地对物体进行灭菌。

本发明的另一个目的是对使用等离子体的灭菌方法进行完善，使其能够适应已有的工厂设备和结构，而无需执行长时间、复杂和昂贵的结构调整操作。

本发明的另一个目的是完善一种使用等离子体的安全灭菌方法，该方法不提供危险气体的使用。

本发明的目的还在于完善一种使用等离子体的灭菌方法，该方法在所用气体以及适用于实施该方法的装置的结构方面都是经济的。

本发明的另一个目的是完善一种使用等离子体的灭菌方法，该方法适用于工业规模的灭菌过程。

本发明的另一个目的是完善一种使用等离子体的灭菌方法，因为没有有毒或污染的气体被释放到大气中，该方法无污染。

申请人已经设计、测试和实施了本发明，以克服现有技术的缺点并获得这些以及其他目的和优点。

发明内容

在独立权利要求中阐述和表征了本发明，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明思想的变型。

根据上述目的，提供了一种使用等离子体对物体进行灭菌的灭菌方法，其包括以下步骤：将待灭菌的物体置于由封闭环境限定的灭菌室中；使灭菌室的压力低于大气压；激活等离子体发生设备，其中，所述等离子体发生设备设置在通向所述灭菌室的至少一根进料管上，并被构造成产生多种气体化合物，所述多种气体化合物包括活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的混合物；沿着所述进料管供给除湿空气；并且使所述进料管与所述灭菌室连通，以使除湿后的空气成为载流体，将多种气体化合物从灭菌管输送到灭菌室。

根据本发明的特征方面，该方法包括控制步骤，其中该方法被设置为，根据合适的传感器检测到的存在于灭菌室中的活性物质的成份和/或量，借助于控制单元对所述等离子体发生设备的所述激活步骤中用于产生等离子体的电力进行控制。

在一实施例中，等离子体发生设备包括一个或多个电极，所述电极根据能够优化电流体动压效应的构造而设置在进料管的壁上，从而增加单位时间内产生的活性物质的量。

在一实施例中，进料管具有正方形、圆形或矩形的横截面，并且在管壁上设有电极。

在一实施例中，每个电极具有圆形或多边形形状，该圆形或多边形形状相对于中心对称轴定义对称结构。

根据此处描述的实施例，在等离子体发生设备的激活步骤期间，与每个所述电极相对应地生成所述活性物质的混合物的射流，所述射流为定向成至少部分地与所述中心对称轴同轴地形成，并且沿着垂直于所述进料管的纵向发展轴的方向被引导远离所述电极而朝向所述进料管的所述纵向发展轴。

在一实施例中，在激活步骤期间，每个电极受电场作用，所述电场在所述控制步骤期间被适当地调节，所述电场包括在10⁵和10⁸伏/米之间，优选地在10⁶和10⁷伏/米之间。

根据一些实施例，一旦等离子体发生设备的激活步骤终止，则提供等离子体发生设备的关闭步骤，在该关闭步骤中，提供有中断电极的电力的操作。

在一实施例中，关闭步骤提供为：中断进料管和灭菌室之间的气流连接，随后等待一段沉积时间，在此期间活性物质的混合物沉积在待灭菌的物体上以便执行其灭菌功能；并且一旦沉积时间结束，除去废气，以除去所存在的活性物质和反应产物。

在一实施例中，所述废气被重新引入到进料管中，从而被送回到灭菌室。

在另一实施例中，在将废气重新引入大气之前，对其进行化学处理以减少甚至消除可能的污染物。

根据本发明的另一方面，提供一种装置，以用于对物体，特别是散装物体或包装在泡罩(blisters)、袋(pouches)或小袋(sachets)中的物体进行灭菌，所述装置适于执行上述使用等离子体的灭菌方法，并且包括：

用于对物体进行灭菌的密闭腔室；

将空气输送至所述灭菌室的进料管；

等离子体发生设备，其用于产生包括含活性氧和活性氮的混合物的多种气体化合物，并布置在进料管中；

泵送部件和阀单元，其被配置为控制空气和多种气体化合物进出所述灭菌室的流量；

传感器装置，其被配置为检测灭菌室内存在的活性氧和活性氮的含量；以及

控制单元，其用于控制在所述等离子体发生设备的激活步骤期间用于产生等离子体的电力。

根据本发明的使用等离子体的灭菌方法的一个优点是它是可靠和安全的，同时也是经济的。

根据本发明的灭菌方法的另一个优点是它是环境友好的。

这些优点主要与以下事实相关：根据本发明的方法提供了使用空气作为反应气体，该气体与等离子体发生设备产生的等离子体协同作用。由于后者，空气基本上被“激活”，即富含多种气体化合物，包括活性物质，特别是氧气和氮气的混合物。

显然，空气是一种无污染且绝对经济的气体，因为它可以自由大量获取。

应当注意，这些优点也出现在根据本说明书的变体实施例提供的实施例中，其中空气不是大气，而是所谓的“合成”空气，即经过预处理的空气。空气具有确定的化学式，不含杂质和大气污染物。显然，在这种情况下，该方法需要购买含有合成空气的气瓶，因此，该气瓶不是从大气中抽取的，但是在任何情况下，这比购买其他特定气体更为经济。

此外，根据本发明的灭菌方法有利于操作者和最终用户的安全和健康。实际上，不使用有毒气体(例如在现有技术中许多已知方法中使用的环氧乙烷(EtO))这一事实既保证了灭菌装置的安全，也保证了在那里工作的操作人员的安全，以及必须拿起并处理灭菌过的物体(例如胶囊或药片的泡罩)的最终用户。与现有技术中通常发生的情况相反，由于以下事实：在本发明的方法中，没有使用随时间推移而持久的有毒气体，因此不存在此类气体残留的风险，这些残留物沉积在已灭菌的物体上，可能会危害(甚至严重危害)人体健康。

由于根据本发明的灭菌方法使用除湿空气这一事实，另一个优点是，初始空气不会通过腐蚀现象来损坏带灭菌的物体，该腐蚀现象可能由大气中存在的湿气而触发。

根据本发明的灭菌方法的另一优点在于，其可以容易地以工业规模实施，以与物体的其他工作步骤相适应的持续时间的灭菌循环来进行大量的物体的灭菌。放在托盘或其他类似的支撑物上。

根据本发明的方法的另一个优点在于，其具有等离子体发生设备的有利构造，该构造允许优化由多种气体化合物(包括活性氧和活性氮的混合物)形成的以及由空气形成的气流的电流体动力学方面。这样，由于电极的构造，相对于进料管的相应布置以及电极所承受的上述电场值，可以在单位时间内产生更多量的活性氧和活性氮，并且它们向灭菌室的转移更快、更有效。

本发明的另一优点在于，它允许通过简单且经济的灭菌装置来实施上述灭菌方法。

实际上，根据本发明的灭菌装置可以有利地容易地适合于现有的工厂解决方案或工业或实验灭菌过程中通常使用的现有机器，而无需复杂且昂贵的操作来适应其结构。

参考以下描述、附图和所附权利要求，将更好地理解本公开的这些和其他方面、特征和优点。被整合并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的一些实施例，并且与说明书一起旨在描述本公开的原理。

在可能的情况下，本说明书中描述的各个方面和特征可以单独应用。这些单独方面，例如说明书或所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以是分案申请的目的。

可以理解，在专利申请过程中发现的任何已知方面或特征都不应主张，并且应作为免责声明的目的。

简要附图说明

从以下一些实施例的描述中，本发明的这些和其他特征将变得显而易见，这些实施例是参照附图作为非限制性示例给出的，其中：

图1是根据本发明的能够实施使用等离子体的灭菌方法的装置的实施方式的框图；

图2是根据本发明的能够实施使用等离子体的灭菌方法的装置的实施例的示意性立体图；

图3A和3B是图2的装置的一部分的示意性截面图；

图4A和4B是包括在图2的装置中的放大细节的变形实施例；

图5是表示包括在图2的装置中的灭菌室中的臭氧浓度根据施加到电极的放电的时间的变化趋势；

为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来标识附图中相同的共同元件。应当理解，一实施例的要素和特征可以方便地结合到其他实施例中，而无需进一步说明。

具体实施例描述

此处描述的实施例涉及一种用于处理数据的方法，下面将通过非限制性示例来描述其中的一些特定实施例。

下文详细描述的各种实施例涉及一种用于对物体进行灭菌的方法和装置，例如对包含多个片剂或胶囊或丸剂的泡罩进行灭菌。

显然，在不脱离本发明的保护领域的情况下，根据本发明的方法和装置还可以有利地用于不同于制药领域的任何其他领域。

参考图1，其示出了表示根据本发明的灭菌装置的功能的框图，总体上以附图标记10表示。

灭菌装置10包括现有技术中已知类型的去湿设备11。

灭菌装置10还包括：等离子体发生设备12，其将在下面特别参照图3a-3b和4a-4b进行更详细地描述，以及被构造成容纳待灭菌的物体的灭菌室13。

一个或多个传感器14被设置在灭菌室13中，该传感器在现有技术中是已知的类型，其被配置为检测活性物质的存在、其含量以及相应的化学成份。例如，传感器14可以包括光学传感器、吸收传感器等。

传感器14可操作地连接至控制单元15，该控制单元15被配置为基于从传感器14接收的信息来控制对等离子体发生设备12的调节。

灭菌装置10包括污染物去除设备16，该污染物去除设备16在合适的位置与灭菌室13相关联，使得其穿过旨在离开灭菌室13并将要被释放到大气中的废气。特别地，该污染物去除设备16被配置为消除。

在一实施例中，现有技术中已知类型的污染物去除设备16发挥机械作用，并且包括一个或多个具有根据待处理的污染物的颗粒的性质而具有适当尺寸的孔的过滤器。

在另一实施例中，现有技术中已知类型的污染物去除设备16发挥化学作用，由于该化学作用，污染物与能够减轻其污染排放的合适反应物相互作用。

灭菌装置10还包括在现有技术中已知的类型并且未被示出的多个泵送构件和阀元件，其被适当地布置在气体成分的进入/离开灭菌室13的进入管上以及其排出管上，从而适当地允许密封隔离，该密封隔离将灭菌室本身气密性地密封。

参考图2，示出了灭菌装置10的示例，其中灭菌室13被构造为大的封闭室。在该实施例中，灭菌室13的尺寸可与房间或空间的尺寸相比，例如，每一侧的尺寸可达几米。

显然，在其他等效实施例中，可以提供具有大得多或小得多的尺寸的灭菌室13，例如，与放置在实验室工作台上的设备的尺寸相当。

在图2所示的实施例中，适于以工业规模实施根据本发明的方法，多个物体100被布置在灭菌室13内，在四个托盘101上按顺序放置。例如，物体100可以以有序的方式放置在每个托盘101上方的不同多个高度上。

在该实施例中，灭菌室13包括可气密密封的进入装置(未被示出)，其尺寸适当，以允许进入灭菌室13以装载适于运输托盘101的运输工具。

灭菌装置10包括至少一根进料管17，其构造成将气体引入灭菌室13中。

作为非限制性示例，所示实施例提供了三个平行布置的具有正方形截面的进料管17(图3A)。

显然，其他等效实施例可以提供单个进料管17或多个进料管17，其数量不同于三个。

根据替代实施例，进料管17可以按照平行布局设置，其中设置有单个气体收集器，各个进料管17从该单个气体收集器分离。

在其他等效实施例中，进料管17可具有除正方形以外的横截面，例如圆形。

根据一些实施例，在进料管17和灭菌室13之间的连接件的附近，设置有合适的阀元件，其是现有技术中已知的类型，其能够选择性地将各自的进料管17与灭菌室13分离。

相应的等离子体发生设备12在灭菌室13附近与每个进料管17相关联，其在图2中用虚线矩形表示。

根据此处提供的实施例，灭菌装置10包括出口管18，出口管18被构造成从灭菌室13释放废气，其可以选择性地与灭菌室13进行气流连接。

根据此处描述的实施例，灭菌装置10包括真空泵19，其是现有技术中已知的类型，其适于根据现有技术中已知的模式，使灭菌室13进入低压或真空状态，即进入低于大气压力的较低压力。

等离子体发生设备12包括多个电极20。例如，每个等离子体发生设备12包括四个电极20。

在一实施例中，每个电极20设置在进料管17的相应壁17A、17B、17C、17D上。

每个电极20根据现有技术中已知的模式连接到供电装置，该供电装置施加一定的电压以产生合适的电场。

在一个优选的实施方案中，电极20是G.Neretti等人在应用物理性期刊50(2017)015210(9pp)(Journal of Physics D:Appl.Phys.50(2017)015210(9pp))中的标题为“线性和环形等离子合成射流致动器的几何优化(Geometry optimization of linear andannular plasma synthetic jet actuators)”的科学出版物中描述的类型，在此全文引入作为参考。

分别参考图4a和4b，根据本发明提供的实施例的电极20的两个变型实施例在下面进行描述。

图4a示出了设置在介电材料的板21上的电极20，该介电材料例如由选自多氯联苯(PCB)族的材料制成，其厚度例如为大约1.6mm。电极20被构造成由铜制成的环形元件，其具有约35微米的厚度，约30mm的内径和约5mm的振幅。

图4b示出了设置在介电材料的板21上的电极20，该介电材料例如由聚氯乙烯(PVC)或玻璃制成。电极20被构造为由铜制成的八边形元件，其具有约35微米的厚度，约5mm的振幅以及每侧的内部长度为约12mm。

应当注意，在这两种构造中，电极20被成形为用于相对于中心对称轴Y(图3A和3B所示)限定对称的构造。

根据现有技术中已知的模式，在电极20和板21的下表面之间施加差分电压允许产生等离子体，该等离子体在电极20内部在遵循电极形状的区域上形成。电极在图中用虚线填充并用参考数字22表示。

众所周知，等离子体22产生活性物质的混合物，该活性物质根据射流从电极20移开，该射流由四个弯曲箭头的组合示意并且总体上用附图标记23表示。

由于上述电极20的特殊几何形状，射流23被定向为至少部分地与中心对称轴Y同轴地形成。特别地，射流23在基本垂直于进料管的纵向发展轴X方向上被引导远离电极20而朝向该进料管17的纵向发展轴X。

下面描述根据本发明的使用等离子体的灭菌方法。

最初，该方法提供了将物体100放入灭菌室13中，该灭菌室在被气体密封地关闭之后被处于真空条件。

随后，使用等离子体的灭菌方法提供了对等离子体发生设备12的激活。等离子体发生设备的激活允许产生多种气体化合物，该多种气体化合物包括活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的混合物。特别地，由等离子体产生的活性氧和活性氮包括臭氧(O₃)、二氧化氮(N₂O)、五氧化二氮(N₂O₅)和硝酸(HNO₃)。

根据此处提供的实施例，等离子体发生设备12的激活还允许产生稳定形式的自由离子，该自由离子保持稳定足够长的时间以到达灭菌室13。已经观察到，特别是，自由离子包括带正电荷的颗粒，例如氧鎓(H₃O⁺)。实验测试已经允许验证这些带正电的颗粒的存在可以提高等离子体灭菌作用的有效性。换句话说，如果除了包含活性氧和活性氮的混合物的多种气体化合物之外，还存在上述稳定形式的游离离子，则可以在更短的时间内对相同数量的物体100进行灭菌，具有相同的灭菌作用效果。

参考图5，该曲线示出了对于等离子体发生设备12的四个不同的激活时间值(分别为35％、50％、65％和75％)，臭氧浓度根据放电时间的变化趋势。该曲线分别通过在等离子体发生设备12处于激活状态的一段时间内分别给电极20供电而获得，该时间分别等于所指示的百分比值。

实验测试表明，50％曲线是最佳折衷方案，可以使臭氧浓度达到最佳。

应当指出，进行的实验测试产生了极好的结果。实际上，对于50％的曲线，在从放电时间的10s到180s的时间内，臭氧浓度值大约等于或高于1.5×10¹⁶cm^-3。

这些浓度值有利地比由等离子体发生设备12产生的其他活性物质的典型浓度高三到十倍。

然后该方法提供沿着与灭菌室13连通的进料管17供给空气。

根据一个优选的实施例，其被设置为沿着进料管17输送除湿空气。

在一实施例中，除湿空气是从穿过设置在进料管17上游的去湿设备11的环境空气开始获得的。

在一实施例中，除湿空气是从直接连接到进料管17的合成空气的加压容器(例如气缸)中获得的。

经除湿空气沿图3b中箭头F所示的方向通过进料管17，即，平行于纵向发展轴X。

除湿空气的气流限定了载流体，该载流体朝着灭菌室13输送气体化合物，即上述的活性物质以及可能的上述游离离子。已经观察到上述构造，其中射流23相对于除湿空气的气流基本正交，这是有利的，因为它可以优化电流体动压效应，从而增加单位时间内产生的活性物质的量。

根据一些实施例，该方法提供在给定的时间段内保持进料管17与灭菌室13之间的流动连通，从而允许气体化合物进入灭菌室13并在灭菌室13中均匀地分布。在一实施例中，确定的时间段例如等于或大于等离子体发生设备12保持活动的时间段。换句话说，该确定的时间段必须足以允许灭菌室充分充满上述气体化合物。

根据本发明的方法的实施方式，设置为通过控制单元15控制用于产生等离子体的电力，该电力取决于由传感器14检测到的存在于灭菌室13中的活性物质的成份和/或量。

实验测试已经允许确定在等离子体发生设备12的激活步骤期间用于向电极20供电的电力的最优值，以便使单位时间内产生的活性物质的量最大化。

在一实施例中，最优值设置为向每个电极20施加包括在10⁵和10⁸伏/米之间，优选包括在10⁶和10⁷伏/米之间，的电场。

根据一些实施例，可以通过向电极20施加包括在1V和100kV之间的电压值和包括在1Hz和20MHz之间的频率来获得电场值。

一旦等离子体发生设备12的激活步骤结束，则设置为中断电极20的电源，从而使等离子体发生设备12关闭。

等离子体发生设备12的关闭步骤用于通过驱动合适的阀元件并随后等待沉积时间来中断进料管17和灭菌室13之间的气流连接，在该沉积时间段内，活性物质以及可能的游离离子的混合物被沉积在要灭菌的物体100上以执行其灭菌功能。一旦沉积时间过去，该方法提供去除废气的步骤，以去除仍然存在于灭菌室13中的活性物质和可能的游离离子，所述灭菌室13再次通过真空泵19返回真空状态。

在一实施例中，去除废气的步骤提供了将气体重新引入到等离子体发生设备12上游的进料管17中(图1)。

在另一实施例中，替代前一步骤或者与前一步骤同时执行，所述去除废气的步骤提供了在进行适当的处理以减少甚至消除可能的污染物之后，借助于出口管18将气体释放到大气中的步骤，从而遵守法律规定的限制(图1)。

最终，在操作者移除被灭菌物体100之前，该方法提供了使灭菌腔室13回到大气压。

显然，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以对迄今所述的灭菌方法和装置进行步骤或部件的修改和/或增加。

同样清楚的是，尽管已经参照一些具体示例描述了本发明，但是本领域技术人员当然应该能够实现许多其他等效形式的灭菌方法和装置，其具有如权利要求所述的特征，因此这些灭菌方法和装置均在权利要求所定义的保护范围内。

Claims (8)

1.使用等离子体对物体(100)进行灭菌的灭菌方法，包括以下步骤：

-将待灭菌的物体(100)放置在灭菌室(13)中，其中，所述灭菌室(13)由与外界气密性隔离的环境所限定；

-通过真空泵(19)使所述灭菌室(13)的压力低于大气压；

-激活设置在通向所述灭菌室(13)的至少一根进料管(17)上的等离子体发生设备(12)，以使包含活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的混合物的多种气体化合物，以及带正电荷的自由离子，通过所述等离子体发生设备(12)产生，并被传送到所述灭菌室(13)；

-沿着所述至少一根进料管(17)供应空气，并使所述至少一根进料管(17)与所述灭菌室(13)连通以持续确定的时间段，以允许所述多种气体化合物进入所述灭菌室(13)并以均匀的方式散布在其中，所述时间段等于或大于所述等离子体发生设备(12)的激活时间，所述空气是将所述多种气体化合物输送到所述灭菌室(13)中的载流体；

-根据合适的传感器(14)检测到的存在于所述灭菌室(13)中的活性物质的成份和/或量，借助于控制单元(15)对所述等离子体发生设备(12)的激活步骤中用于产生等离子体的电力进行控制；

所述等离子体发生设备(12)包括多个电极(20)，所述多个电极(20)根据能够优化电流体动压效应的构造而设置在所述进料管(17)的壁(17A、17B、17C、17D)上，以增加单位时间内产生的活性物质的量，其中每个电极(20)设置在所述进料管(17)的各个相应的壁(17A、17B、17C、17D)上；并且

每个所述电极(20)具有圆形或多边形形状，所述圆形或多边形形状相对于中心对称轴(Y)定义对称结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述等离子体发生设备(12)的激活步骤期间，与每个所述电极(20)相对应地生成所述活性物质的混合物的射流(23)，所述射流为定向成至少部分地与所述中心对称轴(Y)同轴地形成，并且沿着垂直于所述进料管(17)的纵向发展轴(X)的方向被引导远离所述电极(20)而朝向所述进料管(17)的所述纵向发展轴(X)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述等离子体发生设备(12)的激活步骤期间，每个所述电极(20)受电场作用，所述电场在控制所述用于产生等离子体的电力的步骤期间被调节，所述电场包括在10⁵和10⁸伏/米之间。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，一旦所述等离子体发生设备(12)的激活步骤被终止，则提供后者的关闭步骤，在所述关闭步骤中，中断所述电极(20)的电力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述等离子体发生设备(12)的所述关闭步骤提供为：中断所述进料管(17)与所述灭菌室(13)之间的气流连接，并随后等待沉积时间，在此期间活性物质的混合物被沉积在待灭菌的物体(100)上，以执行所述活性物质的混合物的灭菌功能，并且一旦经过所述沉积时间，去除废气，以去除存在于所述灭菌室(13)中的活性物质，其中，所述灭菌室(13)的压力再次回到低于大气压的压力。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述去除废气的步骤中，提供为：将包括所述活性物质的混合物的多种气体化合物，重新引入到所述进料管(17)中，或者提供为：处理所述多种气体化合物，从而在将其重新引入大气之前，减少甚至消除可能的污染物。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述去除废气的步骤之后，设置成在操作者移除被灭菌的物体之前，使所述灭菌室(13)返回到大气压。

8.一种用于对物体(100)进行灭菌的装置，所述装置适于执行如权利要求1-7中任一项所述的使用等离子体的灭菌方法，并且所述装置包括：

用于所述物体(100)并被构造成与外部气密性隔开的灭菌室(13)；

用于将空气向所述灭菌室(13)输送空气的进料管(17)；

等离子体发生设备(12)，其用于产生包含活性氧和活性氮的混合物的多种气体化合物，并布置在所述进料管(17)中；

泵送构件和阀单元，其被配置为控制空气和所述多种气体化合物进出所述灭菌室(13)的流量；

传感器(14)，其被配置为检测存在于所述灭菌室(13)内的所述活性氧和氮物质的量和/或成份；

以及控制单元(15)，其被配置为至少控制所述等离子体发生设备(12)的激活步骤期间用于产生等离子的电力；

其中，所述等离子体发生设备(12)包括多个电极(20)，所述多个电极(20)根据能够优化电流体动压效应的构造而设置在所述进料管(17)的壁(17A、17B、17C、17D)上，以增加单位时间内产生的活性物质的量，其中每个电极(20)布置在所述进料管(17)的各个相应的壁(17A、17B、17C、17D)上；并且

每个所述电极(20)具有圆形或多边形形状，所述圆形或多边形形状相对于中心对称轴(Y)定义对称结构。