CN114890497B - 一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用 - Google Patents

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Abstract

一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，该活化装置包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。该装置在医用注射液中的应用保证了注射液活化过程的无菌性，适用于现有注射液瓶或注射液袋，且操作简便、成本低廉，可快速推广至临床应用。

Description

一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用
技术领域
本发明涉及等离子体技术领域，尤其涉及一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用。
背景技术
等离子体活性水(Plasma Activated Water,PAW)是指利用低温冷等离子体活性气体处理水得到的活性溶液(如去离子水、超纯水、生理盐水、磷酸缓冲盐溶液(PBS)等)。等离子体活性水因具有广谱杀菌、无化学残留、绿色安全等特点，可广泛应用于食品加工、医疗器械消毒、日常消毒等领域，而且在临床医学领域也具有广阔的应用前景。Zhang等人利用介质阻挡放电制备等离子体活化生理盐水，用于小鼠脓毒症(CLP)的治疗，结果表明，低剂量的等离子体活化生理盐水显著提高了感染CLP后120h内小鼠的存活率，从15.0％提高60.0％，高剂量的等离子体活化生理盐水能使小鼠的存活率从15.0％提高到65.5％，说明DPAs对小鼠腹腔脓毒症有明显的清除和保护作用。Kae等人利用等离子体射流制备活化细胞培养液，开展了体外细胞实验和小鼠卵巢癌(ES2毒株)治疗的体内实验，结果表明，在腹腔内转移的体内小鼠模型中，PAM抑制了ES2细胞的腹膜播散，延长小鼠生存时间，且在一定稀释比例下不会对正常细胞造成伤害。上述研究表明，等离子体活性水在抗感染、癌症治疗等方面已经崭露头角，有望作为一种新型疗法登上临床。鉴于此，开发符合医疗安全标准的等离子体活性水制备装置具有重要价值，目前已经受到等离子体生物医学领域的学者和企业的广泛关注。
目前，已经有多款等离子体活性水制备装置被文献报道或公开。现有的等离子体活性水制备装置通常是重复使用的，装置内部设有专用的容器用于处理或盛放活性水，其应用场景往往针对于食品加工、材料处理、日常消毒等。在制备过程中，结构件掉落的塑料或金属碎屑、通气管道进入水中的微生物、装置内部的尘埃颗粒，以及长期使用后被活性水氧化后溶入水中的塑料微粒、金属离子等众多污染物都可能会造成等离子体活性水的污染，难以保证制得的活性水绝对无菌及无杂质。基于上述原因，现有的等离子体活性水制备装置难以满足医疗器械的安全卫生标准，导致目前尚无任何一款等离子体活性水制备装置获得美国FDA或中国CFDA的临床使用许可，严重制约了等离子体活性水的医学应用价值。因此，急需一款能够保证活性水纯净性的制备装置，防止在活化过程中水溶液(如生理盐水、超纯水)受到上述污染源的影响。
等离子体活性气体是通过放电等离子体激发产生的具有化学及生物活性的气体，其中含有多种等离子体活性粒子，并且活性粒子的种类和浓度可根据不同的放电参数及气体组分进行调控。相比于等离子体与水直接接触的制备方式，使用等离子体活性气体间接制备等离子体活性水能够避免活性水与放电装置的接触，保证了制备过程的安全性和一致性。该方法虽然牺牲了部分激发态高能粒子与水的接触，但依然具有较高的活化效率，比如基于空气的等离子体活性气体含有O3、NO、NO2、N2O5、NO3等多种活性粒子，其制备的活性水均被广泛报道具有显著的生物医学活性，且以空气作为原材料兼具低成本的优势，是制备医用等离子体活性水的最佳方案之一。
基于上述内容，本发明公开了一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，直接使用医用注射液瓶或注射液袋作为活性水制备腔室，将等离子体活性气体发生器与活性水制备腔室完全隔离，活化装置的一次性使用及所设的进气过滤器保证注射液不受微生物及固体颗粒的污染，符合医疗器械的基本卫生要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，该装置利用高电压下激发空气产生的等离子体活性气体，直接通入待活化对象完成活化过程，得到等离子体活性水。该活化装置具体应用在医疗领域特别是临床应用的一次性医用注射液中，在注射液瓶或注射液袋内完成活化过程，得到等离子体活性水。
为达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种等离子体活化装置，包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；
所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；
所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。
进一步地，所述等离子体活性气体发生器包括出气口和进气口，分别连接所述连接管，用于输出产生的等离子体活性气体和回收活化反应后的等离子体活性气体。
进一步地，所述穿刺插头包括曝气腔和回气结构，所述曝气腔和回气结构可拆卸连接；
所述曝气腔包括进气口和曝气口，分别用于通过连接管导入等离子体活性气体和将活性气体通至待活化对象进行活化反应；
所述回气结构包括回气头和回气管，回气头和回气管相连；所述回气头上设置有吸收口，用于吸收活化反应后的活性气体；所述回气管末端设置有回气口，回气口连接所述连接管以将活化反应后的活性气体通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。
进一步地，所述曝气腔与所述回气结构的回气头螺纹连接，两者之间设置有第一密封圈，用于所述曝气腔与所述回气头连接后的密封。
进一步地，所述曝气腔上端与回气结构的回气管连接处设置有第二密封圈，用于防止活化过程中待活化对象漏进曝气腔。
进一步地，所述回气头包括锥形回气头或除锥形外的斜切形回气头，用于穿刺待活化对象。
进一步地，还包括进气过滤器，设置在所述曝气腔的进气口附近，用于过滤等离子体活性气体；
优选地，所述进气过滤器的材料包括无纺布、复合棉、玻璃纤维或活性炭，材料的过滤介质孔径范围不大于0.5μm。
进一步地，还包括限位器，设置在所述曝气腔下方；所述回气管上设置有限位键；
在活化反应过程中，分开所述曝气腔和回气头，移动所述回气管使得所述限位键落入限位器中的限位扣，两者配合限位以固定回气头与曝气腔的相对位置；
优选地，在所述曝气腔下端、限位器和回气管之间设置有第三密封圈。
进一步地，所述限位器和限位键之间的距离可调，使得回气头与曝气腔固定的相对位置可调。
进一步地，还包括旋转手柄，设置在所述回气管上。
进一步地，所述曝气口位于曝气腔顶端，曝气口为单孔或阵列结构；
和/或，
所述吸收口位于回气头底部，为单孔或阵列结构；吸收口与回气管相通。
进一步地，穿刺插头、进气过滤器、限位器和/或连接管为一次性使用/可替换。
进一步地，所述等离子体活性气体发生器包括平板介质阻挡放电DBD、同轴介质阻挡放电DBD、射流或射流阵列的放电结构；
所述等离子体活性气体发生器的工作气体包括空气、氮气、氩气、氦气或其混合气体。
本发明的第二方面提供了如前所述的等离子体活化装置的应用，用于对医用注射液进行活化反应。
综上所述，本发明提供了一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，该活化装置包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。该装置在医用注射液中的应用保证了注射液活化过程的无菌性，适用于现有注射液瓶或注射液袋，且操作简便、成本低廉，可快速推广至临床应用。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1、安全性强，保证了制备的等离子体活性水的纯净性，适合临床应用及其他有无菌性要求的应用场合。与现有的等离子体活性水制备装置不同，本发明对穿刺插头的设计，特别是曝气腔与锥形回气头的设计，使注射液瓶或注射液袋直接成为活化场所，等离子体活性气体通过曝气腔和锥形回气头循环活化注射液。
2、无菌程度高，经过空气过滤器过滤的纯净等离子体活性气体与注射液在液瓶或液袋内发生活化反应，避免了前述的所有污染源对制备活性水污染的可能。本发明除等离子体活性气体发生器外的所有套件全部为一次性使用，避免了长期使用对制备活性水的污染。
3、兼容性好，可快速应用。本发明完全适用于现有注射液瓶或注射液袋，可实现“即插即用”。同时，针对于不同容量、不同尺寸的输液瓶或输液袋，可以通过对限位键的位置和锥形回气头长度的改动设计实现快速应用。
4、制备速度快，灭菌效果好，制备的活性水均匀性好。在放电结构为介质阻挡放电(DBD)，放电电压为7KV、20KHz的交流正弦电源驱动下。对500ml的生理盐水活化1min，细菌下降了4个数量级，活化5min，细菌效果下降5个数量级以上，灭菌效果优异。对于临床上常见的500ml注射液，活化5min即可达到使用要求。
5、操作简便，原料经济易得。本发明使用时只需打开包装，连接软管，将穿刺插头刺入注射液瓶或注射液袋塞，旋动旋转手柄松开锥形回气头后，推动旋转手柄，使限位键沿限位器滑轨进入，旋动旋转手柄锁死，打开等离子体活性气体发生器。使用完毕后重新将锥形回气头旋紧，取出穿刺插头。活化原料可以仅为空气，经济易得。
附图说明
图1是本发明实施例的等离子体活化装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的等离子体活化装置的穿刺插头的细节图，其中图2(a)是使用前穿刺插头的示意图，图2(b)是穿刺插头锥形回气头螺纹旋松时的示意图，图2(c)是穿刺插头锥形回气头移动到限位处的示意图；
图3是本发明实施例的等离子体活化装置限位器的三视图；
图4是本发明实施例的等离子体活化装置对500ml生理盐水活化的灭菌实验效果图。
附图标记含义：
1、等离子体活性气体发生器；11、出气口；12、进气口；2、连接管；3、穿刺插头；31、曝气腔；311、曝气口；312、进气口；313、进气过滤器；32、回气结构；321、回气头；3211、吸收口；3212、回流口；322、回气管；3221、回气口；3222、限位键；323、第一密封圈；324、第二密封圈；325、第三密封圈；326、螺纹；33、限位器；34、旋转手柄；327、密封盖。
具体实施方式
下面将参照附图图1至图4详细地描述本发明实施例的具体实施例。显然，所描述的实施例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做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。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明实施例的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
一个实施例中，如图1所示，本发明的第一方面提供了一种等离子体活化装置，包括等离子体活性气体发生器1、连接管2和穿刺插头3；等离子体活性气体发生器1通过连接管2连接穿刺插头3；连接管2具体可选择为连接软管，便于柔性连接各部件；穿刺插头3包括曝气口311和吸收口3211；等离子体活性气体发生器1将产生的等离子体活性气体通过连接管2传输至穿刺插头3，经由曝气口311进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口3211吸收并通过连接管2返回等离子体活性气体发生器1。
所述等离子体活性气体发生器1包括出气口11和进气口12，分别连接连接管2，用于输出等离子体活性气体和回收与待活化对象(在一具体实施例中待活化对象为医用注射液)反应后的活性气体并重新活化。
如图1和图2所示，穿刺插头3包括曝气腔31和回气结构32，曝气腔31和回气结构32可拆卸连接，具体可选择为螺纹连接。曝气腔31包括进气口312和曝气口311，分别用于通过连接管2导入等离子体活性气体和将活性气体通至待活化对象进行活化反应。
回气结构32包括回气头321和回气管322，回气头321和回气管322相连；回气头321上设置有吸收口3211，回气管322末端设置有回气口3221。吸收口3211用于吸收活化反应后逸出水面的活性气体，回气管322将回收的活性气体从吸收口3211导至下方的回气口3221；回气口3221连接连接管2以将活化反应后的活性气体通过连接管2返回等离子体活性气体发生器1。
曝气腔31与回气结构32的回气头321螺纹连接，两者之间设置有第一密封圈323，具体设置于回气头321的吸收口3211处，用于曝气腔31与回气头321连接后的密封，防止待活化对象(注射液)流入。使用前曝气腔31上端和回气头321下端通过螺纹326旋紧并紧密贴合。曝气腔31上端与回气结构32的回气管322连接处设置有第二密封圈324，用于防止活化过程中待活化对象(瓶内液体)漏进曝气腔31。
回气头321包括锥形回气头(如图1-4所示，为本发明的优选实施例)或除锥形外的斜切形回气头，用于穿刺待活化对象。
进一步地，还包括进气过滤器313，设置在所述曝气腔31的进气口312附近，用于过滤等离子体活性气体中的微小固体颗粒，防止造成注射液污染。优选地，所述进气过滤器的材料包括无纺布、复合棉、玻璃纤维或活性炭，材料的过滤介质孔径范围不大于0.5μm。进气过滤器313可置于曝气腔31内进气口312处或置于曝气腔31外通过连接管与进气口312相连。
进一步地，还包括限位器33，设置在所述曝气腔31下方；回气管322上设置有限位键3222；所述限位器33用于防止活化过程中回气头321因重力作用或人为误操作掉落至待注射液的液面以下造成注射液进入回气头321。在活化反应过程中，分开所述曝气腔31和回气头321，移动回气管322使得限位键3222落入限位器33中的限位扣，两者配合限位以固定回气头321与曝气腔31的相对位置。进一步地，所述限位器33和限位键3222之间的距离可调，使得回气头321与曝气腔31固定的相对位置可调。
优选地，在所述曝气腔31的下端、限位器33和回气管322之间设置有第三密封圈325，用于防止等离子体活性气体从曝气腔31中逸出。
进一步地，还包括旋转手柄34，设置在所述回气管322上，用于旋紧或旋松分离所述曝气腔31和回气头321。
在一具体实施例中，将一次性医用注射液作为待活化对象。使用时，将穿刺插头3刺入一次性注射液瓶或注射液袋口的橡胶塞伸入瓶内，然后通过旋转手柄34将回气头321旋松并推至液面上方，随后立即打开等离子体活性气体发生器1，持续进行活化。活化时，等离子体活性气体从发生器出气口11通过连接管2进入曝气腔31的进气口312，通过曝气口311进入注射液并进行活化反应，反应后的气体逸出水面进入回气头321的吸收口3211，经过回气管322达到回气口3221，通过连接管2返回发生器进气口12，形成循环。结束活化后，将锥形回气头321拉回曝气腔31位置，通过旋转手柄34旋紧后取出穿刺插头。
上述实施例构成了本发明实施例的完整实施例，与现有等离子体活性水制备装置相比，本实施例对穿刺插头的设计，特别是曝气腔与锥形回气头的设计，使注射液瓶或注射液袋直接成为活化场所，等离子体活性气体通过曝气腔和锥形回气头循环活化注射液。避免了各种污染源对活性水的污染，保证制备的等离子体活性水的纯净性，适合临床应用及其他无菌性要求极高的应用场合。
另一个实施例中，如图2所示。所述曝气腔31浸水部分长度短，刺穿后完全置于瓶内液面以下。所述曝气口311位于曝气腔31顶端，曝气口311为单孔或阵列结构。所述曝气腔31上端、下端与回气管322接触处设置有第一密封圈323和第二密封圈324，密封圈为环形结构，密封圈紧贴回气管322的外壁。
本实施例中，曝气腔31优选地设计为阵列结构，不仅可以增大等离子体活性气体与注射液的接触面积，提高活化效率，同时，曝气口311处的气泡的剧烈程度可以作为一种活化过程的效果展示。
本实施例中，回气头321与曝气腔31之间的移动可以视为“杆-轴”移动，第一、第二密封圈的截面应当可以保证回气头321与曝气腔31相对滑动过程中的密闭性，采用截面为“Y”形的密封圈最合适。密封圈牢固置于密封盖327与塑料壳体中间的缝隙，不会脱落。
另一个实施例中，所述回气头321为锥形、三角形或其他便于刺穿瓶塞的斜切结构，用于刺穿注射液的橡胶瓶塞。回气头321包括吸收口3211和回流口3212，用于回收从液面逸出的活性气体并导回等离子体活性气体发生器，吸收口3211位于锥形结构底部，为单孔或阵列结构；吸收口3211与回气管322通过回流口3212相通，使等离子体活性气体顺利导出。
本实施例中，在活化反应过程中，由于等离子体活性气体的相对分子质量大于空气，等离子体活性气体首先会逸出水面充满液瓶或液袋内的空气腔，然后通过吸收口3211挤压空气排出。开始活化前，完成连接后，可以先打开连接管一端，打开等离子体活性气体发生器，待排装置内部空气后再将连接管连接到等离子体活性气体发生器的进气口12开始活化。
另一个实施例中，回气头321底部的第三密封圈325为环形结构，第三密封圈325的截面采用方形结构，通过粘接或热熔形式紧密连接于回气头321和曝气腔31的接触面。刺入瓶塞过程中，第三密封圈325在回气头321与曝气腔31上端面的挤压作用下实现密封，防止瓶内液体流入曝气腔31和回气头321。
本实施例中，使用时需将回气头321旋紧才能使第三密封圈325挤压形变达到密封效果，回气头321两端的螺纹326由于空气间隙的存在，不能保证完全密封。
另一个实施例中，如图3所示。所述限位器33与所述回气管322下端管壁限位键3222配合使回气头321在有限范围内相对移动。限位键3222位于回气管322下端管壁，限位器33位于曝气腔31下端，限位器33通过螺纹、粘接或热熔等形式紧密连接于曝气腔31下端。使用时，推动旋转手柄34，使限位键33进入曝气腔31下端的限位轨道，然后旋转手柄34，使限位键3222落入限位扣中，起到固定锁死效果，以防止回气头321因重力作用或人为误操作掉落至液面以下，注射液流入等离子体活性气体发生器造成损坏。
本实施例中，优选地，限位器33粘接于曝气腔31下端。
本实施例中，进气过滤器313的过滤效果应当与等离子体活性气体发生器的气流流速相互匹配。例如，当采用0.5μm过滤介质孔径的过滤材料时，应当调整等离子体活性气体发生器的气流流速较慢例如50-100ml/min，使过滤更充分。同时也应适所选的过滤材料而定，优选地采用通量大、对蛋白质吸附力较低的聚醚砜(aPES)材质，选择0.45μm过滤介质孔径以下，用作最终过滤。
另一个实施例中，所述等离子体活性气体发生器采用包括但不限于平板介质阻挡放电(DBD)、同轴介质阻挡放电(DBD)、射流、射流阵列等放电结构，采用交流正弦高压电源、脉冲高压电源等驱动源所激励产生的等离子体。所述等离子体活性气体发生器的工作气体包括但不限于空气、氮气、氩气、氦气及其混合气体。
本实施例中，优选地采用最常见的空气作为工作气体激发产生等离子体活性气体。
另一个实施例中，所述套件材料均采用达到医用标准的材料。其中曝气腔31、回气结构32、限位器33壳体采用的材料包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等等；第一、第二、第三密封圈采用的材料包括但不限于丁基橡胶(HR)、三元乙丙橡(EPDM)、硅橡胶等等。
在优选实施例中，曝气腔31、回气结构32、限位器33优选地采用聚乙烯(PE)材质，第一、第二、第三密封圈优选地采用丁基橡胶(HR)材质。
另一个实施例中，所述的穿刺插头3、进气过滤器313、限位器33及连接管2均为一次性使用，使用前均进行灭菌并密封包装，即用即换。
本实施例中，除等离子体活性气体发生器外的套件均为一次性使用避免了现有等离子体活性水制备装置由于长期使用造成制备的活性水污染。这些污染来自于装置内部管道、连接件的塑料碎屑和铁屑，装置内部的尘埃颗粒，通气管道内部的微生物，长期接触形成的氧化物等。
下面列举典型的医用生理盐水活化效果的实施例：
如图4所示为500ml生理盐水活化杀菌的效果图。放电结构采用0.1mm厚铜箔高压电极、1mm厚氧化铝陶瓷介质板、1mm厚六角网状不锈钢地电极紧密贴合的DBD放电结构，DBD放电面积为64cm2，放电电压采用7KV、20KHz，输出功率为9W的交流正弦电源，设置气流速为5L/min。可以观察到DBD表面发出蓝紫色辉光，生理盐水中有大量气泡冒出，同时伴随刺激性气味。通过对溶液中的细菌数量进行测定可以发现，对照组的细菌数量为6个数量级，活化1分钟后的生理盐水细菌数量下降了4个数量级。随着活化时间的增加，灭菌效果也逐渐增强。活化5分钟后，灭菌效果达到5个数量级，满足医疗器械使用的卫生要求。
本发明的第二方面提供了如前所述的等离子体活化装置的应用，用于对医用注射液进行活化反应。优选地，所述等离子体活化装置用于活化生理盐水。
综上所述，本发明提供了一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，该活化装置包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。该装置在医用注射液中的应用中使用时，将穿刺插头插入一次性注射液瓶或注射液袋，然后通过旋转手柄将锥形回气头旋松并推至液面上方，随后立即打开等离子体活性气体发生器，等离子体活性气体经连接管进入曝气腔，并经曝气口进入液瓶以活化注射液，反应后的气体经吸收口和回气管返回发生器形成循环，持续活化注射液。活化后的注射液可通过冲洗、灌洗的方式直接用于抗感染、快速止血、肿瘤术后治疗等用途。该医用注射液活化装置是一次性使用的医用耗材，使用前处于密封状态。相比于传统的等离子体活性水制备装置，本发明保证了活化过程的无菌性，适用于现有注射液瓶或注射液袋，且操作简便、成本低廉，可快速推广至临床应用。
与现有技术相比，本发明实施例带来的有益效果为：
1、安全性强，保证了制备的等离子体活性水的纯净性，适合临床应用及其他有无菌性要求的应用场合。与现有的等离子体活性水制备装置不同，本发明对穿刺插头的设计，特别是曝气腔与锥形回气头的设计，使注射液瓶或注射液袋直接成为活化场所，等离子体活性气体通过曝气腔和锥形回气头循环活化注射液。
2、经过空气过滤器过滤的纯净等离子体活性气体与注射液在液瓶或液袋内发生活化反应，避免了前述的所有污染源对制备活性水污染的可能。本发明除等离子体活性气体发生器外的所有套件全部为一次性使用，避免了长期使用对制备活性水的污染。
3、兼容性好，可快速应用。本发明完全适用于现有注射液瓶或注射液袋，可实现“即插即用”。同时，针对于不同容量、不同尺寸的输液瓶或输液袋，可以通过对限位键的位置和锥形回气头长度的改动设计实现快速应用。
4、制备速度快，灭菌效果好，制备的活性水均匀性好。在放电结构为介质阻挡放电(DBD)，放电电压为7KV、20KHz的交流正弦电源驱动下。对500ml的生理盐水活化1min，细菌下降了4个数量级，活化5min，细菌效果下降5个数量级以上，灭菌效果优异。对于临床上常见的500ml注射液，活化5min即可达到使用要求。
5、操作简便，原料经济易得。本发明使用时只需打开包装，连接软管，将穿刺插头刺入注射液瓶或注射液袋塞，旋动旋转手柄松开锥形回气头后，推动旋转手柄，使限位键沿限位器滑轨进入，旋动旋转手柄锁死，打开等离子体活性气体发生器。使用完毕后重新将锥形回气头旋紧，取出穿刺插头。活化原料可以仅为空气，经济易得。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (16)

1.一种等离子体活化装置，其特征在于，包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；
所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；
所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器；
所述穿刺插头包括曝气腔和回气结构，所述曝气腔和回气结构可拆卸连接；
所述曝气腔包括进气口和曝气口，分别用于通过连接管导入等离子体活性气体和将活性气体通至待活化对象进行活化反应；
所述回气结构包括回气头和回气管，回气头和回气管相连；所述回气头上设置有吸收口，用于吸收活化反应后的活性气体；所述回气管末端设置有回气口，回气口连接所述连接管以将活化反应后的活性气体通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。
2.根据权利要求1所述的等离子体活化装置，其特征在于，所述等离子体活性气体发生器包括出气口和进气口，分别连接所述连接管，用于输出产生的等离子体活性气体和回收活化反应后的等离子体活性气体。
3.根据权利要求2所述的等离子体活化装置，其特征在于，
所述等离子体活性气体发生器包括平板介质阻挡放电DBD、同轴介质阻挡放电DBD、射流或射流阵列的放电结构。
4.根据权利要求2所述的等离子体活化装置，其特征在于，
所述等离子体活性气体发生器的工作气体包括空气、氮气、氩气、氦气或其混合气体。
5.根据权利要求1所述的等离子体活化装置，其特征在于，
所述曝气口位于曝气腔顶端，曝气口为单孔或阵列结构；
和/或，
所述吸收口位于回气头底部，为单孔或阵列结构；吸收口与回气管相通。
6.根据权利要求1所述的等离子体活化装置，其特征在于，所述曝气腔与所述回气结构的回气头螺纹连接，两者之间设置有第一密封圈，用于所述曝气腔与所述回气头连接后的密封。
7.根据权利要求1所述的等离子体活化装置，其特征在于，所述曝气腔上端与回气结构的回气管连接处设置有第二密封圈，用于防止活化过程中待活化对象漏进曝气腔。
8.根据权利要求1所述的等离子体活化装置，其特征在于，所述回气头包括锥形回气头或除锥形外的斜切形回气头，用于穿刺待活化对象。
9.根据权利要求1-8任一项所述的等离子体活化装置，其特征在于，还包括进气过滤器，设置在所述曝气腔的进气口附近，用于过滤等离子体活性气体。
10.根据权利要求9所述的等离子体活化装置，其特征在于，
所述进气过滤器的材料包括无纺布、复合棉、玻璃纤维或活性炭，材料的过滤介质孔径范围不大于0.5μm。
11.根据权利要求1-8任一项所述的等离子体活化装置，其特征在于，还包括限位器，设置在所述曝气腔下方；所述回气管上设置有限位键；
在活化反应过程中，分开所述曝气腔和回气头，移动所述回气管使得所述限位键落入限位器中的限位扣，两者配合限位以固定回气头与曝气腔的相对位置。
12.根据权利要求11所述的等离子体活化装置，其特征在于，
所述限位器和限位键之间的距离可调，使得回气头与曝气腔固定的相对位置可调。
13.根据权利要求11所述的等离子体活化装置，其特征在于，
在所述曝气腔下端、限位器和回气管之间设置有第三密封圈。
14.根据权利要求11所述的等离子体活化装置，其特征在于，
穿刺插头、进气过滤器、限位器和/或连接管为一次性使用。
15.根据权利要求11所述的等离子体活化装置，其特征在于，还包括旋转手柄，设置在所述回气管上。
16.如权利要求1-15任一项所述的等离子体活化装置的应用，用于对医用注射液进行活化反应。
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