CN117731955A - 一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，包括人机交互系统、等离子体发生器、工作气体保护罩、供气控制装置和供电控制装置。本发明采用工作气体混合控制等离子体的产生，采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控，首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性，其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案，提升等离子体的治疗效果。本发明为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。
Description
技术领域
本发明涉及低温冷等离子体技术领域，具体而言，尤其涉及一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪。
背景技术
等离子体所产生的活性物种(活性氧和活性氮)具有很好的消毒效果，可杀灭一切细菌繁殖体(包括分枝杆菌)、病毒、真菌及其孢子等，对细菌芽孢(致病性芽孢菌)也有一定杀灭作用。其中，如氢氧自由基、超氧阴离子、一氧化氮等活性物种能够促进伤口愈合过程中的细胞通讯，通过调节信号转导路径来影响细胞生长和分化。等离子体还会产生紫外辐射，会刺激细胞增殖和迁移，从而促进伤口愈合。此外，等离子体所产生的电场，可以使皮肤穿孔，迅速改变皮肤结构，使活性物种穿透角质层，直达病灶，实现皮肤病的治疗。可见，等离子体在伤口愈合和皮肤病治疗领域有广阔的前景。
目前大气环境下产生等离子体的方式有很多，考虑到治疗对象(皮肤、组织)是多变的，例如皮肤/组织的非平整性，伤口在愈合过程中相对介电常数也是变化的。因此，就要求等离子体的发生方式不受应用对象状态的影响且可以均匀作用于非平整表面。等离子体射流是在开放空间产生，通过“羽流”将等离子体输送到待处理对象表面，是伤口愈合和皮肤病治疗的理想工具。然而，环境空气的成分每日都会有所差异，这将影响等离子体的治疗效果，使得活性物种成分难以精准控制，导致等离子体在实际应用中的治疗效果的稳定性和重复性较差，阻碍了等离子体技术在医学领域的应用。
如果能将等离子体射流加以屏蔽，使其能与大气环境相隔离，减少空气成分对等离子体射流的干扰，必然能使等离子体射流特性更加稳定；若可以通过改变工作气体成分和屏蔽气体成分对等离子体射流产生的活性物种进行调控，必然可以显著提升等离子体射流的治疗效果。专利201110300103.6公开了一种采用同轴保护气流的等离子体射流保护罩，该保护罩安装有保护气入口导管，保护气体从该导管流进，作为主射流的引射气体，并冷却保护罩。但由于该保护罩与等离子体发生装置相分离，增加了使用的复杂性，且保护的等离子体为高温热电弧等离子体，因此难以在低温大气压非平衡等离子体射流装置上应用；专利201210141257.X公开了一种等离子体射流保护罩，该保护罩的射流芯体一端面设有两组进气孔并与内、外环配合形成内、外两层保护气，形成的两层保护气环向前延伸以使等离子体射流与大气有效隔离。该发明是在大气等离子体喷涂设备——喷枪上安装一个保护装置，通过气体保护，随焰流一起的全融或半融状态下的粉末受两层保护于保护气中，让其与大气隔离，减少其在高温中的氧化和氮化，提高靶材膜层质量。但该保护罩为大气等离子体喷涂设备——喷枪上的附加装置，同样会增加使用的复杂性，影响喷枪使用的灵活性，且保护的等离子体也为高温热电弧等离子体，因此同样难以在低温大气压非平衡等离子体射流装置上应用；授权专利201720752705.8公开了一种混合气体等离子体射流灭菌装置，该装置可以进行多种气体的快速有效混合，并在混合气氛下进行放电调节，使得低电压下也可产生灭菌能力强的等离子体射流。虽然该装置产生的射流为低温大气压非平衡等离子体射流，且可通过混合气调节活性粒子成分，但由于缺乏有效的保护，大气压非平衡等离子体射流仍然会与空气直接接触掺混，进而影响大气压非平衡等离子体射流特性及其活性粒子成分，降低了大气压非平衡等离子体射流的应用效果。授权专利201810814512.X公开了一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置，该装置采用专门的枪体结构将保护气体引入到大气压非平衡等离子体射流的形成和发展过程中，显著降低了大气环境对大气压等离子体射流特性的影响，实现了利用保护气体对大气压非平衡等离子体射流特性及其活性粒子成分的有效调控，但由于该装置只是针对引入单一保护气后等离子体射流产生的活性物种进行了分析，并没有研究通入不同工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体稳定性的影响。以上发明均关注于等离子体发生装置，忽略了具体应用场景下等离子体的个性化设置。可见，开发通过改变工作气体和屏蔽气体成分调节离子体活性物种的皮肤治疗仪具有重要意义。
发明内容
本发明采用工作气体混合控制等离子体的产生，采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控，首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性，其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案，提升等离子体的治疗效果。本发明为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。
本发明采用的技术手段如下：
一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，包括：人机交互系统、等离子体发生器、工作气体保护罩、供气控制装置和供电控制装置；所述人机交互系统用于实现人工调控等离子体射流输出；所述等离子体发生器用于产生可利用工作气体和屏蔽气体调控活性物种的等离子体射流；所述工作气体保护罩用于为等离子体射流提供屏蔽气体，进而调控等离子体射流输出的活性物种成分；所述供气控制装置为所述等离子体发生器提供可控的工作气体和屏蔽气体，所述供气控制装置通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控；所述供电控制装置为所述等离子体发生器提供可控的高频高电压激励；
所述人机交互系统通过调控所述供气控制装置和所述供电控制装置，达到所需等离子体射流的应用效果；所述供气控制装置，包括：气体储罐箱、工作气体储罐、屏蔽气体储罐和质量流量控制器；所述气体储罐箱用于存放工作气体储罐和屏蔽气体储罐；所述质量流量控制器用于控制工作气体和屏蔽气体的流量；所述工作气体保护罩包括：工作气体保护罩外壳和等离子体射流屏蔽气入口；所述工作气体保护罩外壳与等离子体发生器外壳大小一致，且可拆卸。
进一步地，所述工作气体储罐通过所述质量流量控制器与所述等离子体发生器中的工作气体入口相连，工作气体流量为1～10L/min；所述屏蔽气体储罐通过所述质量流量控制器与工作气体保护罩中的等离子体射流屏蔽气入口相连，屏蔽气体流量为1～10L/min。
进一步地，所述等离子体发生器，包括：外壳、连接件、核心固定件、气电交汇口、带孔支撑隔板、石英玻璃放电管、喷嘴、尾座、工作气入口、高压电极连接口、高压电极、地电极出线口、地电极连接口、地电极和等离子体射流出口；
所述外壳为空心的圆管，所述外壳的前端设有喷嘴，所述外壳的尾端设有尾座；所述喷嘴用于箍缩所述石英玻璃放电管喷出的等离子体射流；所述尾座用以实现工作气体输入以及高频高压电接入；所述连接件用于连接尾座和核心固定件；工作气体从所述尾座进入，穿过连接件进入核心固定件中的工作气入口；高频高压电从尾座进入，穿过连接件进入核心固定件中的高压电极连接口；高频高压电与工作气体在气电交汇口交汇注入石英玻璃放电管；石英玻璃放电管的内部作为工作气体通道；石英玻璃放电管的尾端作为工作气入口，石英玻璃放电管的前端作为等离子体射流出口；所述的带孔支撑隔板设置有多个等间距孔洞，用以平衡工作气体流速，使工作气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同；所述地电极涂覆在石英玻璃放电管的外表面，从地电极连接口进入地电极出线口；高压电极与高频高压电相连，地电极与大地相连。
进一步地，所述石英玻璃放电管喷出的等离子体射流的放电模式为介质阻挡放电模式。
进一步地，所述的外壳的材质为PV；所述尾座的材质为PV；所述的喷嘴的材质为石英。
进一步地，所述的高压电极和地电极的材质为铜、银、铜合金材料或银合金材料中的一种。
进一步地，所述工作气体为惰性气体；所述工作气体储罐储存的工作气体为氦气或氩气；所述屏蔽气体储罐储存的屏蔽气体为氮气或氧气。
进一步地，所述供电控制装置为所述等离子体发生器提供可控的高频高电压激励；所述激励为正弦交流电源、脉冲电源、射频电源，也可通过改变电源中推挽电路的频率与占空比获得等离子体射流输出。
进一步地，所述等离子体射流屏蔽气入口至少为1个，用于实现不同屏蔽气体的混合。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明针对目前等离子体射流装置应用中存在的问题，采用工作气体混合控制等离子体的产生，采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控，首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性，其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案，提升等离子体的治疗效果。本发明为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。
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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器的总体结构图。
图2为本发明等离子体发生器的结构示意图。
图3为本发明一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器的杀菌效果图；其中，(a)为实验过程中不同时间的实物图；(b)为效果比较曲线图。
图4为本发明一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器的杀菌效果图；其中，(a)为实验过程中不同时间的实物图；(b)为效果比较曲线图。
图中：A为人机交互系统；B为等离子体发生器；B1为外壳；B2为连接件；B3为核心固定件；B4为气电交汇口；B5为带孔支撑隔板；B6为石英玻璃放电管；B7为喷嘴；B8为尾座；B9为工作气入口；B10为高压电极连接口；B11为高压电极；B12为地电极出线口；B13为地电极连接口；B14为地电极；B15为等离子体射流出口；C为工作气体保护罩；C1为工作气体保护罩外壳；C2为等离子体射流屏蔽气入口；D为供气控制装置；D1为气体储罐箱；D2为工作气体储罐；D3为屏蔽气体储罐；D4为质量流量控制器；E为供电控制装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明提供了一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，包括：人机交互系统A、等离子体发生器B、工作气体保护罩C、供气控制装置D和供电控制装置E。
所述人机交互系统A用于实现人工调控等离子体射流输出；所述等离子体发生器B用于产生可利用工作气体和屏蔽气体调控活性物种的等离子体射流；所述工作气体保护罩C用于为等离子体射流提供屏蔽气体，进而调控等离子体射流输出的活性物种成分；所述供气控制装置D为所述等离子体发生器B提供可控的工作气体和屏蔽气体，所述供气控制装置D通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控；所述供电控制装置E为所述等离子体发生器B提供可控的高频高电压激励。
所述人机交互系统A通过调控所述供气控制装置D和所述供电控制装置E，达到所需等离子体射流的应用效果；所述供气控制装置D，包括：气体储罐箱D1、工作气体储罐D2、屏蔽气体储罐D3和质量流量控制器D4；所述气体储罐箱D1用于存放工作气体储罐D2和屏蔽气体储罐D3；所述质量流量控制器D4用于控制工作气体和屏蔽气体的流量；所述工作气体保护罩C包括：工作气体保护罩外壳C1和等离子体射流屏蔽气入口C2；所述工作气体保护罩外壳C1与等离子体发生器外壳B1大小一致，且可拆卸。所述工作气体储罐D2通过所述质量流量控制器D4与所述等离子体发生器B中的工作气体入口B9相连，工作气体流量为1～10L/min；所述屏蔽气体储罐D3通过所述质量流量控制器D4与工作气体保护罩C中的等离子体射流屏蔽气入口C2相连，屏蔽气体流量为1～10L/min。
作为优选的实施方式，等离子体发生器B，包括：外壳B1、连接件B2、核心固定件B3、气电交汇口B4、带孔支撑隔板B5、石英玻璃放电管B6、喷嘴B7、尾座B8、工作气入口B9、高压电极连接口B10、高压电极B11、地电极出线口B12、地电极连接口B13、地电极B14和等离子体射流出口B15；在本申请中，所述外壳B1为空心的圆管，所述外壳B1的前端设有喷嘴B7，所述外壳B1的尾端设有尾座B8；所述喷嘴B7用于箍缩所述石英玻璃放电管B6喷出的等离子体射流；所述尾座B8用以实现工作气体输入以及高频高压电接入；所述连接件B2用于连接尾座B8和核心固定件B3；工作气体从所述尾座B8进入，穿过连接件B2进入核心固定件B3中的工作气入口B9；高频高压电从尾座B8进入，穿过连接件B2进入核心固定件B3中的高压电极连接口B10；高频高压电与工作气体在气电交汇口B4交汇注入石英玻璃放电管B6；石英玻璃放电管B6的内部作为工作气体通道；石英玻璃放电管B6的尾端作为工作气入口B9，石英玻璃放电管B6的前端作为等离子体射流出口B15；所述的带孔支撑隔板B5设置有多个等间距孔洞，用以平衡工作气体流速，使工作气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同；所述地电极B14涂覆在石英玻璃放电管B6的外表面，从地电极连接口B13进入地电极出线口B12；高压电极B11与高频高压电相连，地电极B14与大地相连。
在本申请中，所述的带孔支撑隔板B5设置有8～16个等间距孔洞，用以平衡工作气体流速，使工作气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同，误差不超过5％。
优选地，所述石英玻璃放电管B6喷出的等离子体射流的放电模式为介质阻挡放电模式。所述的外壳B1的材质为PVC；所述尾座B8的材质为PVC；所述的喷嘴B7的材质为石英。
在本申请中，作为优选的实施方式，所述的高压电极B11和地电极B14的材质为铜、银、铜合金材料或银合金材料中的一种。
所述工作气体为惰性气体；所述工作气体储罐D2储存的工作气体为氦气或氩气；所述屏蔽气体储罐D3储存的屏蔽气体为氮气或氧气。所述供电控制装置E为所述等离子体发生器B提供可控的高频高电压激励；所述激励为正弦交流电源、脉冲电源、射频电源，也可通过改变电源中推挽电路的频率与占空比获得等离子体射流输出。所述等离子体射流屏蔽气入口C2至少为1个，用于实现不同屏蔽气体的混合。所述的高频高压电源可以为正弦交流电源、脉冲电源、射频电源等等。其工作频率为1～25kHz，工作电压有效值为10～14kV。
实施例1
本发明所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器的总体结构图如附图1所示，该发明包括人机交互系统A、等离子体发生器B、工作气体保护罩C、供气控制装置D和供电控制装置E。本仪器的工作启停，由人机交互系统A上的按键控制，启动时，人机交互系统A发信号给供气控制装置D和供电控制装置E，供气控制装置D给等离子体发生器B提供可控的工作气体与屏蔽气体，供电控制装置E给等离子体发生器B提供可控的高频高压电，进而启动等离子体发生器B开展应用操作。
所述的等离子体发生器B的结构示意图如附图2所示，包括外壳B1、连接件B2、核心固定件B3、气电交汇口B4、带孔支撑隔板B5、石英玻璃放电管B6、喷嘴B7、尾座B8、工作气入口B9、高压电极连接口B10、高压电极B11、地电极出线口B12、地电极连接口B13、地电极B14和等离子体射流出口B15。工作气体从尾座B8进入，穿过连接件B2进入核心固定件B3中的工作气入口B9；高频高压电从尾座B8进入，穿过连接件B2进入核心固定件B3中的高压电极连接口B10；高频高压电与工作气体在气电交汇口B4交汇注入石英玻璃放电管B6；石英玻璃放电管B6的尾端作为工作气入口B9，石英玻璃放电管B6的前端作为等离子体射流出口B15；等离子体射流从出口出来进入工作气体保护罩C，与屏蔽气体混合。当屏蔽气体存在时，可以有效阻止大气中的空气对等离子体射流活性物种的干扰；当屏蔽气体为纯氮时，会使等离子体射流所产生的活性氮RNS含量增加；当屏蔽气体为纯氧时，会使等离子体射流所产生的活性氧ROS含量增加；当屏蔽气体为氧气和氮气的比例混合时，可以人为调控活性物种比例；当保护气为潮湿的空气时，还会使等离子体射流产生羟基自由基，亚硝酸盐等。
实施例2
利用实施例1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器进行高效灭菌，等离子体射流杀菌的主要机制是放电产生的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)物种破坏细菌等微生物的细胞膜，造成微生物细胞膜脂质过氧化，增加了细胞膜通透性，从而导致微生物凋亡。同时，羟基的作用也可能是等离子体射流灭菌的主要机制。按照实施例1所述装置进行实验，在同样的条件下，取大肠杆菌(107CFU/cm2)，用无菌水将其稀释10倍，取20ul涂于钢片中心，用等离子体皮肤治疗仪处理钢片30s、60s、90s、120s、180s，后将钢片置于2ml无菌水中，充分涡旋，从2ml中取出300ul液体涂在培养基(成分为：10g/L胰蛋白胨、5g/L酵母提取物、10g/L氯化钠、15g/L琼脂)上，并放置培养箱中在37℃下培养24h，随后对其进行观察。等离子体射流的杀菌效果图见附图3，如图所示，当等离子体处理时间为180s时，相对于对照组可以达到3-4个对数值的杀菌效果。
实施例3
按照实施例1所述装置进行实验，在同样的条件下，取大肠杆菌(107CFU/cm2)，用无菌水将其稀释1000倍，取300ul菌体涂在培养基(成分为：10g/L胰蛋白胨、5g/L酵母提取物、10g/L氯化钠、15g/L琼脂)上，随后进行等离子体处理，调控不同屏蔽气体成分及湿度，即潮湿的空气、干燥的空气、干燥的氧气、干燥的氮气和潮湿的氮气。等离子体处理不同时间30s、60s、120s、180s等等，处理过程中保持空间封闭，不断通屏蔽气体。处理完成后，放置培养箱中在37℃下培养24h，随后对其进行观察。等离子体射流的杀菌效果图见附图4，如图所示，随着杀菌时间的延长，杀菌面积增大，且当屏蔽气体为氧气时，杀菌效果最好。
实施例4
利用实施例1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪器进行皮肤治疗，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA)常见于人类的皮肤，是一种机会性细菌病原体，可引起多种感染，包括皮肤和软组织感染等。关于MRSA的等离子体灭活机制，有研究证实，等离子体可通过损伤细胞表面迅速灭活MRSA，导致膜完整性丧失，细胞内组分渗漏，最终使细胞表面溶解，暴露时间延长，这是pH、活性物质和等离子体中产生的冲击波共同作用的结果。氢氧自由基、超氧阴离子、一氧化氮等活性物种能够促进伤口愈合过程中的细胞通讯，通过调节信号转导路径来影响细胞生长和分化。因此可以调控屏蔽气体为氮气和氧气的不同混合比例，以达到皮肤治疗以及伤口愈合的目的。
本发明针对目前等离子体射流装置应用中存在的问题，采用工作气体混合控制等离子体的产生，采用屏蔽气体保证等离子体不受多变的大气环境影响。通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控，首先保证了等离子体治疗效果的重复性和稳定性，其次可以针对不同患者的病情定制个性化治疗方案，提升等离子体的治疗效果。本发明为伤口愈合及皮肤病治疗等领域提供一种可控、高效的治疗仪器。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，包括：人机交互系统(A)、等离子体发生器(B)、工作气体保护罩(C)、供气控制装置(D)和供电控制装置(E)；
所述人机交互系统(A)用于实现人工调控等离子体射流输出；所述等离子体发生器(B)用于产生可利用工作气体和屏蔽气体调控活性物种的等离子体射流；所述工作气体保护罩(C)用于为等离子体射流提供屏蔽气体，进而调控等离子体射流输出的活性物种成分；所述供气控制装置(D)为所述等离子体发生器(B)提供可控的工作气体和屏蔽气体，所述供气控制装置(D)通过改变工作气体的混合成分及比例、屏蔽气体成分及比例对等离子体的活性物种进行调控；所述供电控制装置(E)为所述等离子体发生器(B)提供可控的高频高电压激励；
所述人机交互系统(A)通过调控所述供气控制装置(D)和所述供电控制装置(E)，达到所需等离子体射流的应用效果；所述供气控制装置(D)，包括：气体储罐箱(D1)、工作气体储罐(D2)、屏蔽气体储罐(D3)和质量流量控制器(D4)；所述气体储罐箱(D1)用于存放工作气体储罐(D2)和屏蔽气体储罐(D3)；
所述质量流量控制器(D4)用于控制工作气体和屏蔽气体的流量；所述工作气体保护罩(C)包括：工作气体保护罩外壳(C1)和等离子体射流屏蔽气入口(C2)；所述工作气体保护罩外壳(C1)与等离子体发生器外壳(B1)大小一致，且可拆卸。
2.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，
所述工作气体储罐(D2)通过所述质量流量控制器(D4)与所述等离子体发生器(B)中的工作气体入口(B9)相连，工作气体流量为1～10L/min；所述屏蔽气体储罐(D3)通过所述质量流量控制器(D4)与工作气体保护罩(C)中的等离子体射流屏蔽气入口(C2)相连，屏蔽气体流量为1～10L/min。
3.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述等离子体发生器(B)，包括：外壳(B1)、连接件(B2)、核心固定件(B3)、气电交汇口(B4)、带孔支撑隔板(B5)、石英玻璃放电管(B6)、喷嘴(B7)、尾座(B8)、工作气入口(B9)、高压电极连接口(B10)、高压电极(B11)、地电极出线口(B12)、地电极连接口(B13)、地电极(B14)和等离子体射流出口(B15)；
所述外壳(B1)为空心的圆管，所述外壳(B1)的前端设有喷嘴(B7)，所述外壳(B1)的尾端设有尾座(B8)；所述喷嘴(B7)用于箍缩所述石英玻璃放电管(B6)喷出的等离子体射流；所述尾座(B8)用以实现工作气体输入以及高频高压电接入；所述连接件(B2)用于连接尾座(B8)和核心固定件(B3)；工作气体从所述尾座(B8)进入，穿过连接件(B2)进入核心固定件(B3)中的工作气入口(B9)；高频高压电从尾座(B8)进入，穿过连接件(B2)进入核心固定件(B3)中的高压电极连接口(B10)；高频高压电与工作气体在气电交汇口(B4)交汇注入石英玻璃放电管(B6)；石英玻璃放电管(B6)的内部作为工作气体通道；石英玻璃放电管(B6)的尾端作为工作气入口(B9)，石英玻璃放电管(B6)的前端作为等离子体射流出口(B15)；所述的带孔支撑隔板(B5)设置有多个等间距孔洞，用以平衡工作气体流速，使工作气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同；所述地电极(B14)涂覆在石英玻璃放电管(B6)的外表面，从地电极连接口(B13)进入地电极出线口(B12)；高压电极(B11)与高频高压电相连，地电极(B14)与大地相连。
4.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述石英玻璃放电管(B6)喷出的等离子体射流的放电模式为介质阻挡放电模式。
5.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述的外壳(B1)的材质为PVC；所述尾座(B8)的材质为PVC；所述的喷嘴(B7)的材质为石英。
6.根据权利要求3所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述的高压电极(B11)和地电极(B14)的材质为铜、银、铜合金材料或银合金材料中的一种。
7.根据权利要求1或2任意一项所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，
所述工作气体为惰性气体；所述工作气体储罐(D2)储存的工作气体为氦气或氩气；所述屏蔽气体储罐(D3)储存的屏蔽气体为氮气或氧气。
8.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述供电控制装置(E)为所述等离子体发生器(B)提供可控的高频高电压激励；所述激励为正弦交流电源、脉冲电源、射频电源，也可通过改变电源中推挽电路的频率与占空比获得等离子体射流输出。
9.根据权利要求1所述的一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪，其特征在于，所述等离子体射流屏蔽气入口(C2)至少为1个，用于实现不同屏蔽气体的混合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311592710.3A CN117731955A (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311592710.3A CN117731955A (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117731955A true CN117731955A (zh) | 2024-03-22 |
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ID=90257001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311592710.3A Pending CN117731955A (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种可调控活性物种的等离子体皮肤治疗仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117731955A (zh) |
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2023
- 2023-11-27 CN CN202311592710.3A patent/CN117731955A/zh active Pending
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