CN210143148U - 一种等离子射流产生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等离子射流产生装置，包括：内电极，固定于射流装置的管状的壳体内，并与射流装置的电源正极相连接；管状的外电极，套设于内电极外，并与内电极之间形成有气体电离区；外电极与电源的负极相连接或者接地；壳体上还设置有进气口和出气口，工作气体通过进气口进入射流装置内，并在气体电离区被电离形成等离子流后，从出气口喷出；出气口为设置于壳体端部的向内收缩的开口，出气口的侧壁四周均匀设置有多个导流孔，以使等离子流靠近出气口内壁的部分从导流孔流出壳体外。通过将出气口设置为向内收缩的开口，并在其侧壁上设置多个导流孔，能够减小等离子流中心位置处和远离中心位置处的等离子浓度的差异，减小凝血效果差异。

Description

一种等离子射流产生装置

技术领域

本实用新型涉及外科技术领域，尤其涉及到一种等离子射流产生装置。

背景技术

凝血是指血液凝固，由流体状态变为不能流动凝胶状态的过程，一般凝血机制包括产生凝血酶以稳定血小板血栓，以及形成纤维蛋白凝块。医学上为了达到更好的止血效果，往往会使用辅助止血剂进行配合使用，同时，人们还在发明和发展一些新的凝血技术，如等离子体凝血技术。由于等离子体具有安全高效，无毒无副作用等优点，用等离子体取代或者辅助药物用于临床治疗，可以获得更好的治病效果。

在等离子体医学领域里，等离子体射流凝血设备，因其优越的凝血效果，同时兼具杀菌消毒作用，被广泛应用。而其核心设备，即等离子射流产生装置，包括壳体、高压电极、地电极、设置于壳体上的气体入口和设置于壳体上的气体出口，高压电极固定于壳体内部，地电极套设于高压电极外，并与高压电极间隔设置，高压电极与地电极间形成气体电离区，当工作气体通过壳体上的气体入口进入壳体中时，在气体电离区被电离为正离子和电子，形成等离子流，然后从气体出口喷射至壳体外。由于气流自身的特性，等离子流的中心位置处的等离子浓度较高，靠近气体出口的内壁的部分(远离中心位置处的部分)，等离子浓度则较低，而使用等离子流进行凝血时，等离子的浓度对于凝血效果具有一定的影响，因此，使用目前的等离子射流产生装置产生的等离子流进行凝血时，会出现等离子流中的不同位置处的凝血效果有较大差异的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于解决使用现有技术中的等离子体射流产生设备产生的等离子流进行凝血时，出现的等离子流中的不同位置处的凝血效果有较大差异的问题。

为此，本实用新型实施例提供了一种等离子射流产生装置，包括：内电极，固定于射流产生装置的管状的壳体内；内电极与射流产生装置的电源的正极相连接；管状的外电极，套设于内电极外，并与内电极之间形成有气体电离区；外电极与电源的负极相连接或者接地；壳体上还设置有进气口和出气口，工作气体通过进气口进入射流产生装置内，并在气体电离区被电离形成等离子流后，从出气口喷出；出气口为设置于壳体端部的向内收缩的开口，出气口的侧壁四周均匀设置有多个导流孔，以使等离子流靠近出气口内壁的部分从导流孔流至壳体外。

可选地，导流孔设置于出气口的内径减小处，导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角为锐角。

可选地，导流孔的进气端的孔径为出气口的第一半径与第二半径的差值。

可选地，从导流孔的进气端到导流孔的出气端，导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角逐渐增大。

可选地，内电极为柱状碳纳米纤维管。

可选地，内电极的一端套设于壳体中，另一端延伸至壳体外，电源与内电极延伸在壳体外的一端相连接；内电极与壳体间隔设置，内电极与壳体的套接处设置有固定密封件；内电极的外壁上包覆有第一介质层。

可选地，外电极为包覆于壳体内壁的管状金属层，外电极的内壁上包覆有第二介质层。

可选地，第一介质层和第二介质层均可以为石英层、玻璃层或者陶瓷层。

可选地，进气口设置于壳体靠近套接处的一端的管壁上，出气口设置于壳体远离套接处的端部。

可选地，电源的电压为10kV～220kV，频率为0.5kHZ～500kHZ。

可选地，工作气体的流速为200～500ml/min。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型实施例提供的等离子射流产生装置，包括：内电极，固定于射流产生装置的管状的壳体内；内电极与射流产生装置的电源的正极相连接；管状的外电极，套设于内电极外，并与内电极之间形成有气体电离区；外电极与电源的负极相连接或者接地；壳体上还设置有进气口和出气口，工作气体通过进气口进入射流产生装置内，并在气体电离区被电离为正离子和电子形成等离子流后，从出气口喷出；出气口为设置于壳体端部的向内收缩的开口，出气口的侧壁四周均匀设置有多个导流孔，以使等离子流靠近出气口内壁的部分从导流孔流出壳体外。

通过将出气口设置为向内收缩的开口，并在出气口的侧壁上均匀设置多个导流孔，使等离子流靠近出气口内壁的部分，即远离等离子流中心位置的等离子浓度较低的部分，能够从导流孔中流出，从而使最终从出气口流出的等离子流的平均等离子浓度提高，中心位置处和远离中心位置处的等离子浓度的差异减小，从而，能够解决现有等离子产生装置产生的等离子流中的不同位置处的凝血效果差异较大的问题。

2、本实用新型实施例提供的等离子射流产生装置，导流孔设置于出气口的内径减小处，导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角为锐角。通过将导流孔设置于出气口的内径减小处，使等离子流靠近出气口内壁的部分气流在内径减小，无法按照原来的流向继续流动时，无需碰击出气口内壁改变流向继续向出气口流出，而是直接流入导流孔，因而能够降低由于出气口内径减小造成的等离子流整体气流的扰动程度，形成较为稳定的等离子流，同时，通过将导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角设置为锐角，使靠近出气口内壁的部分气流流进导流孔时的流向改变程度较小，从而能够降低其从导流孔中流出的难度。

3、本实用新型实施例提供的等离子射流产生装置，从导流孔的进气端到导流孔的出气端，导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角逐渐增大。通过逐渐增加导流孔的轴线与出气口的轴线之间的夹角，逐渐加大从出气口中流出的等离子流与从导流孔中流出的等离子流的流向之间的差异程度，能够降低从导流孔中流出的等离子流(等离子浓度较低)对从出气口中流出的等离子流(等离子浓度较高)造成干扰的可能性。

4、本实用新型实施例提供的等离子射流产生装置，内电极为柱状碳纳米纤维管。由于碳纳米纤维具有耐高压，不易氧化，电导率良好，物理特性稳定(强韧度高)的特点，因此，将内电极设置为柱状碳纳米纤维管能够提高内电极的使用寿命，并且由于碳纳米管的价格也较低，因此还能够降低本实用新型实施例中的等离子射流产生装置的生产及使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的一种等离子射流产生装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的结构放大图；

图3为图2所示结构的立体结构示意图；

图4为图2所示结构的剖视图；

附图标记说明：

1-内电极；2-壳体；3-外电极；4-气体电离区；5-进气口；

6-出气口；61-导流孔；611-进气端；612-出气端；

7-固定密封件；8-第一介质层；9-第二介质层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种等离子射流产生装置，如图1所示，包括：内电极1、外电极3和壳体2。

在本实施例中，内电极1固定于射流产生装置的管状的壳体2内；内电极1与射流产生装置的电源正极相连接。在本实施例中，内电极1的一端套设于壳体2中，另一端延伸至壳体2外，电源与内电极1延伸在壳体2外的一端相连接，内电极1与壳体2间隔设置，内电极1与壳体2的套接处设置有固定密封件7，用以将内电极1固定在壳体2内，并防止工作气体从套接处逸出。在具体实施例中，内电极1可以为金属电极或者为碳纳米纤维管电极，并且内电极1可以为实心柱状电极也可以为空心管状电极。在具体实施例中，电源的电压为10kV～220kV，频率为0.5kHZ～500kHZ，具体地，电源可以选用脉冲电源。

在本实施例中，外电极3为管状电极，其套设于内电极1外，并与内电极1之间形成有气体电离区4，外电极3与电源的负极相连接或者接地。在具体实施例中，外电极3可以设置于壳体2内壁上，为如图1所示的包覆于壳体2内壁上的金属层，也可以设置于壳体2的外壁上，为包覆于壳体2外壁上的金属层。在具体实施例中，当外电极3设置于壳体2的内壁上时，可以在壳体2中设置一个与外电极3电连接，并延伸至壳体2外的连接键，从而通过将连接键与电源的负极相连接或者接地实现外电极3与电源的负极相连接或者接地。

在本实施例中，壳体2上设置有进气口5和出气口6，工作气体通过进气口5进入射流产生装置内，并在气体电离区4被电离形成等离子流后，从出气口6喷出。在本实施例中，工作气体可以为空气、氦气、氩气以及氮气中的任一种。在具体实施例中，如图1所示，进气口5设置于壳体2靠近套接处的一端的管壁上，出气口6设置于壳体2远离套接处的端部。在具体实施例中，工作气体的流速为200～500ml/min。

在本实施例中，如图1-图4所示，出气口6为设置于壳体2端部的向内收缩的开口，出气口6的侧壁四周均匀设置有多个导流孔61，以使等离子流靠近出气口6内壁的部分从导流孔61流至壳体2外。在本实施例中，各导流孔61的进气端611均设置于出气口6内壁的同一高度处，并且各导流孔61的大小和形状均相同。

本实用新型实施例中的等离子射流产生装置，通过将出气口6设置为向内收缩的开口，并在出气口6的侧壁上均匀设置多个导流孔61，使等离子流靠近出气口6内壁的部分，即远离等离子流中心位置的等离子浓度较低的部分，能够从导流孔61中流出，从而使最终从出气口6流出的等离子流的平均等离子浓度提高，中心位置处和远离中心位置处的等离子浓度的差异减小，从而，能够解决现有等离子产生装置产生的等离子流中的不同位置处的凝血效果差异较大的问题。

在可选的实施例中，如图2-图4所示，导流孔61设置于出气口6的内径减小处，导流孔61的轴线与出气口6的轴线之间的夹角为锐角。在本实施例中，导流孔61的进气端611的孔径为出气口6的第一半径与第二半径的差值，当然，导流孔61的进气端611的孔径也可以略大于或者略小于第一半径与第二半径的差值，在这里，需要说明的是，第一半径是指出气口6向内收缩前的半径，第二半径是指出气口6向内收缩后的半径，即第一半径的值大于第二半径的值。在本实施例中，图2-图4虽然仅示出了出气口6的半径减小一次，在出气口6一个高度处的四周设置导流孔61的情况，但是，本领域的技术人员应当可以理解，出气口6也可以存在多个半径减小处，此时，出气口6的多个半径减小处中的一个或者多个的侧壁四周都可以设置如图2-图4所示的导流孔61。

本实用新型实施例中的等离子射流产生装置，通过将导流孔61设置于出气口6的内径减小处，使等离子流靠近出气口6内壁的部分气流在内径减小，无法按照原来的流向继续流动时，无需碰击出气口6内壁改变流向继续向出气口6流出，而是直接流入导流孔61，因而能够降低由于出气口6内径减小造成的等离子流整体气流的扰动程度，形成较为稳定的等离子流，同时，通过将导流孔61的轴线与出气口6的轴线之间的夹角设置为锐角，使靠近出气口6内壁的部分气流流进导流孔61时的流向改变程度较小，从而能够降低其从导流孔61中流出的难度。

在可选的实施例中，如图4所示，从导流孔61的进气端611到导流孔的出气端612，导流孔61的轴线与出气口6的轴线之间的夹角逐渐增大。通过逐渐增加导流孔61的轴线与出气口6的轴线之间的夹角，逐渐加大从出气口6中流出的等离子流与从导流孔61中流出的等离子流的流向之间的差异程度，能够降低从导流孔61中流出的等离子流(等离子浓度较低)对从出气口6中流出的等离子流(等离子浓度较高)造成干扰的可能性。

在可选的实施例中，为了防止内电极1与外电极3之间产生电弧，影响内电极1和外电极3的寿命，如图1所示，内电极1的外壁上包覆有第一介质层8，和/或，当外电极3为包覆于壳体2内壁的管状金属层时，外电极3的内壁上包覆有第二介质层9，在具体实施例中，第一介质层8和第二介质层9均可以为石英层、玻璃层或者陶瓷层。在本实施例中，当外电极3为包覆于壳体2外壁的管状金属层时，可以将壳体2设置为石英壳体、玻璃壳体或者陶瓷壳体，同时直接将壳体2作为第二介质层9。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种等离子射流产生装置，包括：

内电极(1)，固定于所述射流产生装置的管状的壳体(2)内；所述内电极(1)与所述射流产生装置的电源的正极相连接；

管状的外电极(3)，套设于所述内电极(1)外，并与所述内电极(1)之间形成有气体电离区(4)；所述外电极(3)与所述电源的负极相连接或者接地；

所述壳体(2)上还设置有进气口(5)和出气口(6)，工作气体通过所述进气口(5)进入所述射流产生装置内，并在所述气体电离区(4)被电离形成等离子流后，从所述出气口(6)喷出；

其特征在于，

所述出气口(6)为设置于所述壳体(2)端部的向内收缩的开口，所述出气口(6)的侧壁四周均匀设置有多个导流孔(61)，以使所述等离子流靠近所述出气口(6)内壁的部分从所述导流孔(61)流至所述壳体(2)外。

2.根据权利要求1所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述导流孔(61)设置于所述出气口(6)的内径减小处，所述导流孔(61)的轴线与所述出气口(6)的轴线之间的夹角为锐角。

3.根据权利要求2所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述导流孔(61)的进气端(611)的孔径为所述出气口(6)的第一半径与第二半径的差值。

4.根据权利要求2所述的等离子射流产生装置，其特征在于，从所述导流孔(61)的进气端(611)到所述导流孔(61)的出气端(612)，所述导流孔(61)的轴线与所述出气口(6)的轴线之间的夹角逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述内电极(1)为柱状碳纳米纤维管。

6.根据权利要求1所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述内电极(1)的一端套设于所述壳体(2)中，另一端延伸至所述壳体(2)外，所述电源与所述内电极(1)延伸在所述壳体(2)外的一端相连接；所述内电极(1)与所述壳体(2)间隔设置，所述内电极(1)与所述壳体(2)的套接处设置有固定密封件(7)；所述内电极(1)的外壁上包覆有第一介质层(8)。

7.根据权利要求6所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述外电极(3)为包覆于所述壳体(2)内壁的管状金属层，所述外电极(3)的内壁上包覆有第二介质层(9)。

8.根据权利要求7所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述第一介质层(8)和所述第二介质层(9)均可以为石英层、玻璃层或者陶瓷层。

9.根据权利要求6所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述进气口(5)设置于所述壳体(2)靠近所述套接处的一端的管壁上，所述出气口(6)设置于所述壳体(2)远离所述套接处的端部。

10.根据权利要求1所述的等离子射流产生装置，其特征在于，所述电源的电压为10kV～220kV，频率为0.5kHZ～500kHZ；和/或

所述工作气体的流速为200～500ml/min。

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