CZ22149U1 - Zařízení produkující nízkoteplotní plazma pomocí „kometárního“ DC výboje za atmosférického tlaku pro lokální dekontaminaci a sterilizací - Google Patents
Zařízení produkující nízkoteplotní plazma pomocí „kometárního“ DC výboje za atmosférického tlaku pro lokální dekontaminaci a sterilizací Download PDFInfo
- Publication number
- CZ22149U1 CZ22149U1 CZ201124115U CZ201124115U CZ22149U1 CZ 22149 U1 CZ22149 U1 CZ 22149U1 CZ 201124115 U CZ201124115 U CZ 201124115U CZ 201124115 U CZ201124115 U CZ 201124115U CZ 22149 U1 CZ22149 U1 CZ 22149U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- plasma
- discharge
- electrode
- tip
- negative electrode
- Prior art date
Links
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 title description 14
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 title description 13
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title description 6
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- -1 e.g. Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical class CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003260 anti-sepsis Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004500 asepsis Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010999 medical injection Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003641 microbiacidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000012803 optimization experiment Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 244000005714 skin microbiome Species 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení umožňujícího generování oblaku nízkoteplotního plazmatu zvláštního tvaru zvaného kometámí výboj tvořícího se mezi dvěma hrotovými elektrodami. Zařízení je výhodně využitelné pro dekontaminaci až sterilizaci.
Dosavadní stav techniky
Pro potřeby medicíny a dalších odvětví, jako je farmaceutický, potravinářský a jiný průmysl, hygiena výživy, mikrobiologie životního prostředí jsou významné metody dekontaminace, tj. odstraňování nebo inaktivace patogenních i jiných mikroorganismů (přehled viz např. [1]). Rozlišují se různé stupně dekontaminace, označované jako dezinfekce, sanace, antisepse, asepse apod., až po sterilizaci definovanou jako úplné odstranění všech životaschopných forem mikroorganismů. Byla vyvinuta řada metod selektivní až úplné dezinfekce a sterilizace, založená na chemickém působení různých desinfekčních Činidel, nebo na působení fyzikálních vlivů. Z nich jsou obvyklé působení různých druhů elektromagnetického záření, hlavně UV a radioaktivního záření, nebo tepla. Výběr vhodné metody je přitom omezen vlastnostmi dekontaminovaného materiálu, zejména jeho možnými reakcemi s desinfekčním činidlem a jeho tepelnou stabilitou. Vzhledem k často protichůdným požadavkům na kvalitu desinfekčního či sterilizačního postupu, tj. na požadovaný stupeň dekontaminace, a na zachování vlastností zpracovávaného materiálu neexistuje univerzální metoda dekontaminace. Průběžně jsou proto modifikovány známé a vyvíjeny nové metody dekontaminace.
Dekontaminace nízkoteplotním (studeným) plazmatem
Za plazma se považuje ionizovaný plyn složený z iontů a elektronů, který vykazuje kolektivní chování a kvazineutralitu, tj. přibližnou rovnost koncentrací kladně a záporně nabitých částic.
Podle stupně ionizace se rozlišuje slabě ionizované plazma a silně ionizované plazma. Podle teploty se rozlišuje vysokoteplotní a nízkoteplotní plazma. Vysokoteplotní, termální nebo izotermické plazma se získá zahřátím neutrálního plynu na vysokou teplotu (10 až 20 000 K), při které mají elektrony a ionty přibližně stejnou teplotu. U nízkoteplotního, netermálního nebo neizotermického plazmatu se dodá ionizační energie pouze elektronům, které mají mnohem vyšší teplotu než ionty s teplotou blízkou okolní teplotě. Ionty v plazmatu mají jen malou kinetickou energii a nedochází proto k termálnímu ohřevu materiálů, přicházejících do styku s nízkoteplotním plazmatem. Naopak elektrony mají velkou kinetickou energii, jsou vysoce reaktivní a způsobují excitaci atomů a molekul nebo produkci volných radikálů či nabitých částic.
Nízkoteplotní plazma vzniká při různých druzích elektrických výbojů v plynech, např. koránovém, dielektrickém bariérovém nebo mikrovlnném výboji. Vlastnosti a povaha generovaného plazmatu přitom závisí jak na povaze výboje a jeho elektrických parametrech, tak i na povaze plynu, v němž příslušný výboj probíhá. Mikrobicidní vlastnosti různých druhů plazmatu jsou v poslední době intenzívně studovány, přehled problematiky uvádí např. [2] nebo [3]. Jednou z významných aplikací je plazmový hořák zvaný „plasma jet“, „plasma pencil“ nebo „plasma needle“, generující plazma působením vysokofrekvenční cívky v proudu inertního nosného plynu (viz [4], [5], [6]). Přestože byly princip a použití takovýchto zařízení již dlouho známy, generátor plazmatu založený na tomto principu byl přihlášen k patentové ochraně až v roce 2006 [7], Kromě toho existují komerční sterilizační zařízení, pracující na principu vysokofrekvenčních výbojů v uzavřené komoře plněné parami peroxidu vodíku nebo peroctové kyseliny, jakými jsou Sterrad®100 (Johnson & Johnson Co.), PlazlyteTM (AbTox lne.), nebo PE-200 (Plasma Etch lne).
- 1 CZ 22149 Ul
Výzkum i aplikace jsou věnovány hlavně plazmatu generovanému střídavým resp. vysokofrekvenčním napětím, původci se jíž dříve zabývali plazmatem generovaným stejnosměrnými koránovými výboji typu „point-to-plane“ a „point-to-point“ ([8], [9], [10]).
Koránový výboj
Koránový výboj vzniká na ostrých hranách nebo hrotech elektrod, kde díky malému poloměru křivosti vzniká elektrické pole s velkou intenzitou. Koránový výboj může být realizován v uspořádání elektrod typu point-to-plane (hrot proti rovině): Jedna elektroda je hrotová, kolem ní se nachází malá ionizační oblast vysoké intenzity elektrického pole, která postačí na spuštění lavinové ionizace, vzniku iontů a volných elektronů. Druhá elektroda je tvořena plochým vodivým materiálem. V prostoru mezi těmito elektrodami se nachází driftová oblast s nízkou intenzitou elektrického pole. V této oblasti nabité částice interagují s neutrálními částicemi, nemají však již dostatečnou energii k jejich ionizaci. Podle polarity korónující elektrody rozlišujeme koránu kladnou (napětí korónující elektrody je vůči druhé elektrodě kladné) a koránu zápornou (napětí korónující elektrody je vůči druhé elektrodě záporné).
Druhým uspořádáním je typ point-to-point (hrot proti hrotu): obě elektrody jsou hrotové, mezi nimi se nachází oblast ionizace ve tvaru blízkém rotačnímu elipsoidu. Vznikající nabité a reaktivní Částice mohou interagovat s objekty vloženými do této oblasti.
Podstata technického řešení
Původci předloženého technického řešeni nalezli dosud nepopsaný výboj, který byl nazván „kometámí“. Tento výboj se tvoří za atmosférického tlaku ve vzduchu po vložení stejnosměrného vysokého napětí mezi dvěma hrotovými elektrodami uspořádanými tak, že alespoň hrotová část kladné elektrody je přikloněna směrem k záporné elektrodě, přičemž hrot kladné elektrody je proti hrotu záporné elektrody posunut směrem k patě záporné elektrody. Z kladné elektrody pak tryská proud ionizovaných částic a vytváří tak kometámí oblak nízkoteplotního plazmatu.
Na základě výše uvedených zjištění původci navrhli zařízení, které umožňuje generování kometámího výboje a tedy oblaku nízkoteplotního plazmatu, a jeho praktické využití při dekontaminaci. Kromě toho je zařízení užitečné i pro další výzkum jevu kometámího výboje.
Předložené technické řešení se týká zařízení, které je určeno ke generování oblaku nízkoteplotního plazmatu ve tvaru kometámího výboje vložením stejnosměrného vysokého napětí na elektrody uspořádané způsobem, který byl zmíněn výše a je dále podrobněji popsán.
Předložené technické řešení konkrétně poskytuje zařízení pro generování kometámího výboje obsahující dvě elektrody, přičemž alespoň hrotová část kladné elektrody je přikloněna směrem k záporné elektrodě a hrot kladné elektrody je proti hrotu záporné elektrody posunut směrem k patě záporné elektrody. Po vložení stejnosměrného vysokého napětí na elektrody se tvoří kometámí výboj.
Osy hrotových částí elektrod výhodně svírají ostrý úhel, např. 10° až 80°, výhodněji 15° až 45°, nejvýhodněji 30°. Hrot kladné elektrody je oproti hrotu záporné elektrody výhodně posunut směrem k patě záporné elektrody, například o 0,5 až 5 mm, výhodněji o 1 až 2 mm. Vzdálenost hrotů elektrod je výhodně v rozmezí 2 až 20 mm, výhodněji 4 až 10 mm. Elektrody zařízení podle předloženého technického řešení jsou vytvořeny z libovolného kovu, např. oceli, ve tvaru tenké tyčinky, drátu či jehly s ostrým hrotem. Výhodné uspořádání elektrod bylo definováno výše a je demonstrováno v příkladech.Elektrody jsou neseny hlavicí z dielektrického materiálu, např. z teflonu, spojenou s držákem z dielektrického materiálu, např. z plastu. V hlavici je případně dále umístěn regulační prostředek, např. šroub, pro jemné nastavení vzdálenosti hrotů elektrod. Zařízení může být navíc opatřeno ochranným krytem elektrod z dielektrického materiálu, např. ve tvaru trubice.
Zařízení podle předloženého technického řešení může obsahovat i zdroj stejnosměrného vysokého napětí. Výhodným zdrojem je regulovatelný zdroj, který výhodně poskytuje napětí nejméně 4 kV, výhodně alespoň do 10 kV, a proud nejméně 50 μΑ, výhodně alespoň do 500 μΑ. Uvedený
CZ 22149 Ul zdroj nemusí být nutně součástí zařízení, ale zařízení k němu může být připojitelné. Ze zdroje je napětí vedeno například stíněným koaxiálním kabelem přes stabilizační odpor, například v rozmezí 1 až 100 ΜΩ, výhodně 5 až 30 ΜΩ, nej výhodněji 20 ΜΩ. Intenzita a další vlastnosti kometámího výboje mohou být regulovány například vloženým napětím a vzdáleností elektrod.
Zařízení podle předloženého technického řešení je do jisté míry analogické se zařízeními popsanými ve stavu techniky ([4], [5], [6] a [7]). Analogie přitom spočívá vtom, že tato zařízení také generují proud nízkoteplotního plazmatu s vlastnostmi podobnými plazmatu generovanému výše popsaným zařízením. Zásadní a překvapivé rozdíly však spočívají v tom, že: a) zařízení podle stavu techniky generují plazma pomocí vysokofrekvenčního napětí, zatímco zařízení podle předloženého technického řešení používá napětí stejnosměrné; b) zařízení podle stavu techniky používají k tvorbě a unášení plazmatu pomocný plyn různého složení (často inertní plyn, např. argon), zatímco zařízení podle předloženého technického řešení generuje proud plazmatu bez pomocného plynu. Díky použití stejnosměrného napětí a absenci zásobníku a přívodu pomocného plynu je zařízení podle předloženého technického řešení významně konstrukčně jednodušší a tudíž levnější než dosavadní známá zařízení.
Parametry uváděné zde jako výhodné jsou výsledkem optimalizačních pokusů, další uváděné jsou podle potřeby možné. Podrobný popis výhodného provedení zařízení podle předloženého technického řešení a jeho použití jsou uvedeny v následujících příkladech a na připojených obrázcích. Odborník na základě popisu, příkladů a obrázků snadno přijde na určité modifikace a varianty popsaného zařízení založeného na jevu kometámího výboje. Nicméně tyto varianty a modifikace spadají do rozsahu předloženého technického řešení definovaného v připojených nárocích na ochranu.
Přehled obrázků
Obr. 1 Schematické znázornění vzniku kometámího výboje.
Obr. 2 Snímek kometámího výboje tryskajícího z kladné elektrody (vpravo) pod zápornou elektrodu (vlevo).
Obr. 3 Schéma zařízení produkujícího nízkoteplotní plazma pomocí kometámího výboje.
Obr. 4 Snímek prototypu zařízení pro generování kometámího výboje.
Obr. 5 Inhibiční zóna vytvořená kometámím výbojem v kontinuálním růstu Escherichia coli na živném agaru.
Obr. 6 Dekontaminace pokožky předloktí kometámím výbojem.
Příklady provedení technického řešeni
Příklad 1
Popis zařízení
Konkrétní provedení zařízení (schéma na obr. 3 a fotografie prototypu na obr. 4) je tvořeno teflonovou hlavicí 1 ve tvaru válce (o průměru 40 mm a délce 20 mm) nesoucí elektrody 2a, 2b, a držákem 3 z plastu o délce přibližně 200 mm. Elektrody jsou upevněny v hlavici tak, že jejich části vzdálenější od hrotu jsou rovnoběžné. První elektroda 2a je v hrotové části zahnuta v úhlu 30°, druhá elektroda 2b je rovná. V hlavici i je umístěn regulační šroub 4, umožňující jemné nastavení vzdálenosti elektrod. Elektrody 2a, 2b jsou tvořeny lékařskými injekčními jehlami, jako výhodné se ukázaly jehly o rozměru 0,7 x 40 mm. Jehly 2a, 2b jsou upevněny v upínacím prostředku 5 (kónusu injekční stříkačky) a jsou vyměnitelné podle potřeby dané případným požadavkem na jinou velikost elektrody (jehly), nebo opotřebením či poškozením jejich hrotu. Podle potřeby mohou být nahrazeny jehlami jiných rozměrů, nebo i elektrodami z jiného kovového materiálu s ostrým hrotem. Upínací prostředky (kónusy) 5 jsou fixovány v obalu z plastové trubičky a vsunuty do výřezu hlavice L Jehlové elektrody 2a, 2b jsou uloženy paralelně tak, že hrot
- 7 CZ 22149 Ul první (zahnuté) elektrody 2a je oproti hrotu druhé (rovné) elektrody 2b o 1 až 2 mm blíže k patě rovné elektrody 2b, měřeno od roviny, která prochází hrotem elektrody 2b a je kolmá na podélnou osu elektrody 2b rovnoběžnou s osou o držáku 3. Vzdálenost hrotů elektrod 2a, 2b je regulačním šroubem 4 nastavitelná v rozmezí 4 až 10 mm. Na hlavici 1 může být upevněn ochranný kryt elektrod 9, tvořený trubicí z dielektrického materiálu (o průměru 40 mm a délce 100 mm); tyto rozměry jsou variabilní podle požadavků příslušné aplikace. Zařízení je připojeno ke zdroji 6 vysokého napětí regulovatelného v rozmezí 0 až 10 kV, schopného poskytovat proud v rozmezí 0 až 500 μΑ. Aktuální hodnota proudu je kromě nastavitelného napětí závislá na vzdálenosti hrotů elektrod 2a, 2b. Ze zdroje 6 je napětí vedeno stíněným koaxiálním kabelem 7 přes stabilizační odpory 8 velikosti 20 ΜΩ na elektrody 2a, 2b připojené tak, že kladný pól je spojen s první (zahnutou)elektrodou 2a a záporný pól s druhou (rovnou) elektrodou 2b. Schéma elektrického obvodu je v podstatě jednoduché, jak je uvedeno na obr. 1, a zapojení a jeho případné modifikace jsou odborníkovi jasné. Po zapnutí zdroje 6 se na kladné elektrodě 2a tvoří kometámí výboj, tj. proud ionizovaných částic do vzdálenosti přibližně 5 až 10 mm (viz obr. 1 a obr. 2). Jeho intenzita a další vlastnosti mohou být regulovány vloženým napětím a vzdáleností elektrod 2a, 2b nastavitelnou regulačním šroubem 4.
Stabilní výboj byl u výše popsaného provedení udržitelný při vzdálenosti elektrod 2a, 2b v rozmezí 4 až 10 mm a napětí 4,4 až 8,8 kV, čemuž odpovídá rozmezí proudu 50 až 400 μΑ.
Přiklad 2
Použití zařízení pro dekontaminaci
Baktericidní vlastnosti plazmatu generovaného zařízením podle předloženého technického řešení a možnosti jeho použití byly ověřovány pokusy in vitro a in vivo.
Použití pro dekontaminaci in vitro
Působením výboje na bakterie inokulované na povrch kultivační půdy ve velké koncentraci 106 cfu ml·1 vznikaly inhibiční zóny vějířovitého tvaru. V nich byl růst bakterií inhibován natolik, že zde oproti kontinuálnímu růstu v neexponované oblasti vyrůstaly jen ojedinělé bakteriální kolonie, což dokumentuje dekontaminační efekt výboje, resp. oblaku nízkoteplotního plazmatu generovaného výbojem. Výsledek jednoho z těchto pokusů za použití bakterie Escherichia coli]e uveden na obr. 5. Při testech s jinými druhy mikroorganismů, zejména Staphylococcus aureus a Candida albicans byl pozorován podobný efekt.
Působení na bakterie v tekuté kultuře bylo ověřováno v kapce bakteriální suspenze Escherichia coli a Staphylococcus aureus umístěné na hydrofobním povrchu silikonové pryže a následným vyočkováním této suspenze na polotuhé kultivační médium (živný agar). Úplná deaktivace bakterií exponovaných působení výboje, tj. žádný růst po vyočkování, byla zjištěna již po jedné až dvou minutách expozice. Tato doba závisela na druhu exponované bakterie a byla obecně delší u Gram-negativních a kratší u Gram-pozitivních bakterií.
Použití pro dekontaminaci in vivo
V pokusech in vivo (viz obr. 6) byl výbojem ošetřen povrch lidské pokožky, pokrytý za normálních okolností fysiologickou kožní mikroflórou. V ošetřené oblasti byly stěrem tampónem a vyočkováním na živný agar nalezeny signifikantně menší počty bakterií než na neošetřené pokožce.
V těchto pokusech bylo v ošetřené oblasti zjištěno oproti kontrole snížení počtu bakterií asi o 50 %, dalšího snížení je možno dosáhnout optimalizací parametrů výboje.
Z výsledků výše popsaných pokusů vyplývá možnost uplatnění zařízení podle předloženého technického řešení pro dekontaminaci malých ploch a malých objemů kapalin v medicíně a příbuzných oborech.
Λ
CZ 22149 Ul
Seznam citované literatury:
[1] Julák J.: Úvod do lékařské bakteriologie. Karolinum, Praha, 2006. ISBN 80-246-1270-4.
[2] Laroussi M.: Low temperature plasma-based sterilization: OverView and state-of-the-art. Plasma Process. Polym. 2 (2005) 391-400.
[3] Fridman G., Friedman G., Gutsol A., Shekhter A.B., Vasilets V.N., Fridman A.: Applied plasma medicine. Plasma Proces. Polym. 5 (2008) 503-533.
[4] Stoffels E., Flikweert A.J., Stoffels W.W., Kroesen G.M.W.: Plasma needle: a nondestructive atmospheric plasma source for fine surface treatment of (bio)materials. Plasma Sources Sci. Technol. 11 (2002) 383-388.
[5] Sládek R.E.J., Stoffels E.: Deactivation of Escherichia coli by the plasma needle. J. Phys. D. Appl. Phys. 38 (2005) 1716-1721.
[6] Coulombe S., Léveillé V., Yonson S., Leask R.L.: Miniatuře atmospheric pressure glow discharge tool (APGD-t) for local biomedical applications. Pure Appl. Chem. 78 (2006) 11471156.
[7] Laroussi M.: WO 2006/096716 A2.
[8] Scholtz V., Julák J., Kříha V., Mosinger J.: Decontamination effects of low-temperature plasma generated by corona discharge. Part I: an overview. Prague Med. Rep. 108, 115-127 (2007).
[9] Scholtz V., Julák J., Kříha V., Mosinger J., Kopecká S.: Decontamination effects of lowtemperature plasma generated by corona discharge. Part II: new insights. Prague Med. Rep. 108, 128-146 (2007).
[10] Scholtz V., Julák J., Kříha V.: The microbicidal effect of low-temperature plasma generated by corona discharge: Comparison of various microorganisms on an agar surface or in aqueous suspension. Plasma Process. Polym. 7, 237-243, (2010).
Claims (6)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení vytvářející kometámí výboj poskytující nízkoteplotní plazma, vyznačující se tím, že obsahuje dvě elektrody (2a, 2b), kde alespoň hrotová Část kladné elektrody (2a) je přikloněna směrem k záporné elektrodě (2b), přičemž hrot kladné elektrody (2a) je proti hrotu záporné elektrody (2b) posunut směrem k patě záporné elektrody (2b), takže po vložení stejnosměrného vysokého napětí na elektrody (2a, 2b) se tvoří kometámí výboj.
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kladná elektroda (2a) je přikloněna směrem k záporné elektrodě (2b) tak, že osy hrotových částí elektrod svírají ostrý úhel, výhodně 10° až 80°, výhodněji 15° až 45°, a nej výhodněji 30°.
- 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hrot kladné elektrody (2a) je proti hrotu záporné elektrody (2b) posunut směrem k patě záporné elektrody (2b) o 0,5 až 5 mm, výhodněji o 1 až 2 mm.
- 4. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž3, vyznačující se tím, že vzdálenost mezi hrotem kladné elektrody (2a) a hrotem záporné elektrody (2b) je 2 až 20 mm, výhodněji 4 až 10 mm.
- 5. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje zdroj (6) stejnosměrného vysokého napětí.-5CZ 22149 Ul
- 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že zdroj (6) poskytuje regulované stejnosměrné vysoké napětí nejméně 4 kV a proud nejméně 50 μΑ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124115U CZ22149U1 (cs) | 2010-06-14 | 2010-06-14 | Zařízení produkující nízkoteplotní plazma pomocí „kometárního“ DC výboje za atmosférického tlaku pro lokální dekontaminaci a sterilizací |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124115U CZ22149U1 (cs) | 2010-06-14 | 2010-06-14 | Zařízení produkující nízkoteplotní plazma pomocí „kometárního“ DC výboje za atmosférického tlaku pro lokální dekontaminaci a sterilizací |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ22149U1 true CZ22149U1 (cs) | 2011-04-28 |
Family
ID=43969314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201124115U CZ22149U1 (cs) | 2010-06-14 | 2010-06-14 | Zařízení produkující nízkoteplotní plazma pomocí „kometárního“ DC výboje za atmosférického tlaku pro lokální dekontaminaci a sterilizací |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ22149U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306217B6 (cs) * | 2015-10-06 | 2016-10-05 | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. | Zdroj nízkoteplotního plazmatu s možností kontaktní i bezkontaktní aplikace a způsob výroby sendvičové struktury pro tento zdroj |
-
2010
- 2010-06-14 CZ CZ201124115U patent/CZ22149U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306217B6 (cs) * | 2015-10-06 | 2016-10-05 | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. | Zdroj nízkoteplotního plazmatu s možností kontaktní i bezkontaktní aplikace a způsob výroby sendvičové struktury pro tento zdroj |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8383038B2 (en) | Method and apparatus for supplying liquid with ions, sterilization method and apparatus | |
| Ghimire et al. | Enhancement of hydrogen peroxide production from an atmospheric pressure argon plasma jet and implications to the antibacterial activity of plasma activated water | |
| Kostov et al. | Inactivation of Candida albicans by cold atmospheric pressure plasma jet | |
| Laroussi | Low-temperature plasma jet for biomedical applications: a review | |
| US20140314621A1 (en) | Methods and devices for treating surfaces with surface plasma | |
| CN104981270B (zh) | 采用低压等离子体处理生物组织的设备和方法 | |
| US8696983B2 (en) | Plasma sterilizing device and method | |
| KR101320291B1 (ko) | 국부소독 및 살균 가능한 핸드피스형 플라즈마 장치 | |
| Abuzairi et al. | Investigation on physicochemical properties of plasma-activated water for the application of medical device sterilization | |
| Hayashi et al. | Inactivation characteristics of Bacillus thuringiensis spore in liquid using atmospheric torch plasma using oxygen | |
| Khanikar et al. | Cold atmospheric pressure plasma technology for biomedical application | |
| Lotfy | Cold plasma jet construction to use in medical, biology and polymer applications | |
| Uhm et al. | Various microplasma jets and their sterilization of microbes | |
| Bende et al. | Design and development of a novel Tesla coil-based cold plasma device for plasma medicine: Decoupling the effect of plasma-generated species | |
| Pervez et al. | Plasma based sterilization: Overview and the stepwise inactivation process of microbial by non-thermal atmospheric pressure plasma jet | |
| Yaopromsiri et al. | Effect of cold atmospheric pressure He-plasma jet on DNA change and mutation | |
| Ni et al. | Plasma inactivation of Escherichia coli cells by atmospheric pressure air brush-shape plasma | |
| CN109963599B (zh) | 灭活空气中的微生物的方法和电灭菌器 | |
| de Souza et al. | G. stearothermophilus Spores' Inactivation by a Single Dielectric Barrier Discharge in Air at Atmospheric Pressure | |
| Park et al. | In vitro bactericidal efficacy of atmospheric-pressure plasma jet on titanium-based implant infected with Staphylococcus aureus | |
| Seddaoui et al. | Atmospheric pressure plasma jet based on the dielectric barrier discharge | |
| Zheng et al. | Rapid disinfection performance of a touchable pulsed SDBD nonthermal plasma | |
| Hussain et al. | Influence of Low-Temperature Plasma Argon on Bacteria | |
| Ilik et al. | Applying on Bacillus cereus of low-pressure and low-temperature plasma jet in a postdischarge chamber | |
| Park et al. | Raw food sterilization of flexible dielectric barrier discharge device using biocompatible tubing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20110428 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20140614 |