TWI432228B - 微電漿產生裝置及其滅菌系統 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種微電漿產生裝置，尤指一種適用於滅菌之微電漿產生裝置及微電漿滅菌系統。
對於可以重複使用的醫療器具，例如：對於外科或牙科器具進行滅菌時，則須要保證可以全數去除該些器具上附著的微生物，不論是細菌、真菌或病毒，皆需要全數去除以防止下一個病患受到任何可能性的感染。然而，現今已知的滅菌方法，舉例如：高熱高壓滅菌、施用如：環氧乙烷類之化學性殺菌藥劑、或以物理性放射線照射等方法，卻很有可能對於受處理的樣本造成一定程度的損傷或破壞。因此，大型醫療院所近年來開始採用低溫低壓電漿滅菌法，亦即於真空狀態下，利用電波能量刺激極度活化的氣體，使離子與分子互相碰撞產生自由基，可在低於50℃下破壞微生物新陳代謝以進行滅菌，此種方法對環境無毒性殘存(氧氣及水)，故可處理不耐熱及不耐濕的醫療器材。
為了改善滅菌時對於處理物可能造成之傷害，以及降低真空低溫電漿機台購置成本，近來發展利用非熱性、常壓之介電阻障(dielectric barrier discharge，DBD)電漿進行滅菌，此種DBD電漿係在兩平面電極間產生電漿，其中一電極上覆以介電材質屏障，以避免產生非預期微電弧，DBD電漿可減少或避免高能量部分造成的影響，只要施加低能量即可獲得高反應性的物質達到滅菌效果。然而，上述DBD電漿仍有使用上的限制，此係因醫療器具大多數具有不規則的外型，但DBD電漿卻難以覆蓋上述醫療器具所有暴露的表面，或者難以作用至前述醫療器材上某些縫隙中所藏匿的細菌，因此，滅菌的成效受制於待處理物的幾何形狀。另一方面，藏匿而殘餘的細菌，通常處於潮濕環境，如：水溶液中，因此必須施用可確保水溶液中亦可達到完全滅菌效果之滅菌技術，但若採用DBD電漿在水溶液中進行滅菌，困難性則會大幅提升。
因此，若可以發展出一種得以在水溶液中達到完全滅菌標準的微電漿技術，可隨處理樣品外觀或形狀而彈性裝配，則可以大幅減少滅菌所需的時間及降低機台購置成本，加速相關領域之發展。
本發明之主要目的係在提供一種微電漿產生裝置，其採用毛細管式中空內電極，將反應氣體與電漿激發氣體分流供應，無須使用高瓦數產生電漿且尺寸可縮小至筆型，因此利於操作且具有低耗能、在常溫下運作、不產生有害物質等特性，可增加使用安全性及符合綠色環保之趨勢。
為達成上述目的，本發明提供一種微電漿產生裝置，包括：一種微電漿產生裝置，包括：一第一氣體貯存單元，其係用於存放一第一氣體；一第二氣體貯存單元，其係用於存放一第二氣體；一微電漿產生單元，其包括：一氣體傳輸腔體，其係具有一第一入口端及一第一出口端，其中，該第一入口端連接該第一氣體貯存單元並輸入該第一氣體；一散熱保護腔體，其一側連接該氣體傳輸腔體之該第一出口端內壁；一介電質內管，其具有一第二入口端及一第二出口端且貫穿該散熱保護腔體，其中，該第二入口端連通該氣體傳輸腔體；一電極，其係設置於該介電質內管之該第二出口端的外側且位於該散熱保護腔體內；以及一中空金屬管，其設置於該氣體傳輸腔體及該介電質內管內，該中空金屬管具有一第三入口端及一第三出口端，該第三入口端連接該第二氣體貯存單元並輸入該第二氣體；以及一電源供應單元，其係耦合該電極及該中空金屬管，以於該電極及該中空金屬管之間產生微電漿。
本發明上述微電漿產生裝置中，該散熱保護腔體可以散逸裝置內部所產生的熱度，同時保護內部電極，而該介電質內管除了導引該氣體傳輸腔體中之第一氣體往其第二出口端移動外，尚可阻隔該中空金屬管及該電極。
於本發明微電漿產生裝置之一態樣中，該電源供應單元之種類沒有特別限定，舉例可為一高頻高壓低電流電源供應器。於本發明之微電漿產生裝置中，因為採用該中空金屬管，第一氣體及第二氣體不預先混合，而於該電極以及該中空金屬管之間才進行混合，所以即使電源供應單元僅可輸出低功率，同樣可以達到產生微電漿的目的。
於本發明微電漿產生裝置之另一態樣中，該中空金屬管設置的方式沒有特別限定，較佳為該中空金屬管平行於該介電質內管並設置於該介電質內管之中央，可在微電漿產生過程中，使該中空金屬管中所傳輸的該第二氣體，直至該中空金屬管之該第二出口端才接觸到該介電質內管中所傳輸的該第一氣體，達到氣體分流的目的。此外，該電極及該中空金屬管之距離範圍沒有特別限定，可隨通入氣體及其混和比例或所使用電源供應器及其它參數而改變，舉例可為1 μm至10 mm。
本發明之另一目的係在提供一種微電漿滅菌系統，透過調整反應氣體與電漿激發氣體的混合比例，無論如：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及噬熱桿菌等細菌位於體表乾燥部位或潮濕部位，皆可在短時間內達到快速且完全滅菌之目標。
為達上述目的，本發明另提供一種微電漿滅菌系統，其係對一樣本進行滅菌，該微電漿滅菌系統包括：一種微電漿產生裝置，包括：一第一氣體貯存單元，其係用於存放一第一氣體；一第二氣體貯存單元，其係用於存放一第二氣體；一或複數個微電漿產生單元，每一微電漿產生單元包括：一氣體傳輸腔體，其係具有一第一入口端及一第一出口端，其中，該第一入口端連接該第一氣體貯存單元並輸入該第一氣體；一散熱保護腔體，其一側連接該氣體傳輸腔體之該第一出口端內壁；一介電質內管，其具有一第二入口端及一第二出口端且貫穿該散熱保護腔體，其中，該第二入口端連通該氣體傳輸腔體；一電極，其係設置於該介電質內管之該第二出口端的外側且位於該散熱保護腔體內；以及一中空金屬管，其設置於該氣體傳輸腔體及該介電質內管內，該中空金屬管具有一第三入口端及一第三出口端，該第三入口端連接該第二氣體貯存單元並輸入該第二氣體；以及一電源供應單元，其係耦合該微電漿產生單元之該電極及該中空金屬管，以致使該微電漿產生單元於該電極與該中空金屬管之間產生微電漿。
本發明微電漿滅菌系統可依需求選擇性再包括：一樣本槽，用於容納該樣本，因此當樣本為沒有固定形態如液體狀態時，可以直接置於該樣本槽中，以利微電漿滅菌系統進行滅菌。
此外，為避免外界空氣成份以及溼氣影響本發明微電漿滅菌系統的處理成效，該介電質內管之該第二出口端外側可加裝一定位套頭，此定位套頭連接該散熱保護腔體43，可用於阻隔外界空氣成份與溼氣，同時限制產生之微電漿至一固態樣品或樣本槽的距離。
於本發明微電漿滅菌系統之一態樣中，該第一氣體是做為電漿激發氣體，主要用於維持電漿；該第二氣體具有反應性，一般是做為反應氣體。而該第一氣體及該第二氣體的種類沒有特別限定，例如第一氣體可為氦氣或氬氣，而第二氣體可為氧氣或氮氣，不過較佳是該第一氣體為氬氣，該第二氣體為氧氣，其中，相較於該氬氣之輸出量，該氧氣之輸出量較佳隨處理式樣而改變，一般超過0%且於20%以下。
於本發明微電漿滅菌系統之另一態樣中，該電源供應單元之種類沒有特別限定，舉例可為一高頻高壓低電流電源供應器。
於本發明微電漿滅菌系統之再一態樣中，該中空金屬管設置的方式沒有特別限定，較佳為該中空金屬管平行於該介電質內管並設置於該介電質內管之中央，可在微電漿產生過程中，使該中空金屬管中所傳輸的該第二氣體，直至該中空金屬管之該第三出口端才接觸到該介電質內管中所傳輸的該第一氣體，達到氣體分流的目的。
於本發明微電漿滅菌系統之再另一態樣中，該樣本具離該介電質內管之該第一出口端的距離，稱為工作距離，其至少為0.1 mm，亦可長達10 mm；對該樣本進行滅菌之時間視菌種及電漿參數而定，舉例參數包含：工作氣體、混氣比例及微電漿距試樣表面距離，於本發明之具體實施例中，滅菌時間大約可為30秒至300秒。
針對體表乾燥部位或潮濕部位(如口腔黏膜)之細菌，可利用本發明之微電漿滅菌系統，調整電源施加功率、工作距離、作用時間、反應氣體及電漿激發氣體之混合比例等，達到完全滅菌之效果。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
本發明之實施例中該等圖式均為簡化之示意圖。惟該等圖示僅顯示與本發明有關之元件，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀等比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可能更複雜。
圖1係本實施例之微電漿產生裝置的示意圖。如圖1所示，本發明之微電漿產生裝置，主要包含：一第一氣體貯存單元20、一第二氣體貯存單元30、一微電漿產生單元40、以及一電源供應單元50。
於本發明中，該第一氣體貯存單元20係用於存放一第一氣體，而該第二氣體貯存單元30係用於存放一第二氣體。本實施例中，該第一氣體做為電漿激發氣體，舉例可為氬氣，該第二氣體做為反應性氣體，舉例可為氧氣。
該微電漿產生單元40主要包括：一氣體傳輸腔體41，其係具有一第一入口端411及一第一出口端413，其中，該第一入口端411連接該第一氣體貯存單元20並輸入該第一氣體；一散熱保護腔體43，具散熱與保護內部電極之功能，其一側連接該氣體傳輸腔體41之該第一出口端413內壁；一介電質內管47，其具有一第二入口端471及一第二出口端473且貫穿該散熱保護腔體43，其中，該第二入口端471連通該氣體傳輸腔體41，以傳輸第一氣體；一電極45，其係設置於該介電質內管47之該第二出口端473的外側且位於該散熱保護腔體43內；一中空金屬管49，其設置於該氣體傳輸腔體41及該介電質內管47內，以透過該介電質內管47阻隔該中空金屬管49以及該電極45，該中空金屬管49具有一第三入口端491及一第三出口端493，該第三入口端491連接該第二氣體貯存單元30並輸入該第二氣體；於第二出口端473外側可裝設一可替換式之定位套頭48，此定位套頭48連接該散熱保護腔體43，可以阻隔外界空氣成份，避免外界空氣或溼氣影響本發明微電漿滅菌系統的處理成效，同時限制產生之微電漿至一固態樣品或樣本槽的距離。
於本實施例中，可使用具有氣體通道及絕緣層之石英管做為介電層內管47，其內徑可依需求而定，例如：5 mm。此外，可使用不鏽鋼中空電極做為該中空金屬管49，此中空金屬管49的直徑大致上可於0.5 mm至1 mm的範圍，例如：0.8 mm。此中空金屬管49可直接接地或經由電源供應單元50而接地，中空金屬管49係做為內電極，用以供應該第二氣體。另外，可使用環狀金屬導體，例如：銅，做為電極45，此電極45係做為外電極，電性連接電源供應單元50。
該電源供應單元50係耦合該微電漿產生單元40之該電極45及該中空金屬管47，以提供電能給該微電漿產生單元40，使該微電漿產生單元40之該電極45及該中空金屬管49之間產生微電漿。於本實施例中，可使用具阻抗匹配器(MW5DM11，ENI)之射頻(radio-frequency，RF，約13.56 MHz)電源供應器(ACG-3B，ENI，Rochester，New York，USA)做為該電源供應單元50。
本實施例之微電漿滅菌系統，如同圖1所示，主要包含：一第一氣體貯存單元20、一第二氣體貯存單元30、一或複數個微電漿產生單元40、以及一電源供應單元50。本實施例之微電漿滅菌系統的結構大致上同於實施例一，且除上述元件外，可依需要額外設置一樣本槽60，用於容納固態樣本或液態樣本。
於上述實施例二之微電漿滅菌系統，使用氬氣做為第一氣體，其引入該氣體傳輸腔體41之氣體供應流速約固定於104
sccm；使用氧氣做為第二氣體，利用質流控制器(5850E，Brooks Inc.)將引入該中空金屬管49之氣體供應流速控制於0至20 sccm。
以電源供應器50持續施加大約27 W之功率(Vr.m.s
大約為0.57 kV；Ir.m.s
大約為47 mA)，此可利用示波器(TDS 3034B，Tektronix Inc.，OR，USA)之高電壓探針(P6015A，Tektronix Inc.)及電流探針(P6021，Tektronix Inc.)進行量測而確認。
於距介電質內管之出口端(亦即工作距離(working distance))6 mm的位置，使用裝設有電荷耦合裝置偵測器(CCD detector，1340 x 100畫素)之單一單光器(SpectraPro 2300i，Acton Ltd，MA，USA)做為光發射光譜儀(Optical Emission Spectroscopy，OES)，對所產生之電漿中進行測量分析，所使用的分光光柵，分別為330~900 nm(150 g/mm)、200~500 nm(1200 g/mm)、以及500~1100 nm(1200 g/mm)，1200 g/mm光柵之光譜解析度可達0.1 nm。
測量所得之光譜分析結果如圖2所示，其中NO-γ位於237 nm及248 nm，OH位於306 nm，NH位於336 nm，CO2
位於362 nm、404 nm、以及416 nm，N2
(2nd
正系統)位於331 nm至442 nm，而Ar-I譜線位於696 nm至965 nm，少量O-I譜線位於777 nm。
由圖2可知，所產生的電漿中，因為產生電漿的過程，週遭的空氣及溼氣(相對溼度約於65%至70%之間)會加入反應，因此，亦會產生含N或O等化學反應性的種類。此外，於圖2(a)中，相較於純氬氣所產生之電漿，可明顯觀察出混有0.1%及0.2%氧氣之氬氣所產生的電漿，其中NO-γ及OH所含比例明顯減少。由於NO-γ及OH此兩種含量關係到電漿中所產生的紫外線放射強度，因此，本發明之電漿滅菌系統中混入少量氧氣可以減少電漿中所產生之紫外線放射量。但由圖2(b)可看出，當氬氣中混有0.1%及0.2%的氧氣時，O-I種類之含量增加，因此，可得知添加少量氧氣得以改變電漿中組成。
圖3顯示所產生之電漿中主要種類的光發射光譜相對強度，其中(a)表示OH及NO種類的含量，(b)表示O-I及Ar-I種類的含量。由圖3(a)可知，相較於純氬氣所產生之電漿，氬氣中添加0.1%及0.2%的氧氣，可使電漿中OH含量分別降至75%及70%，並使NO含量降至70%及35%；由圖3(b)可知，相較於純氬氣所產生之電漿，氬氣中添加0.1%及0.2%的氧氣，可使電漿中O-I種類(777 nm)含量大幅增加(大約增加250%)，並使Ar-I種類(750 nm)含量些微降低(大約降低10%)。由此可知，因周圍氣體及濕度所產生之NO及OH會因為添加些許氧氣而減少，進而減少相關於NO及OH之紫外線放射比例。
圖4顯示電漿工作距離與所產生之電漿中各主要種類含量之關係圖。由圖4可知，當工作距離由3 mm拉長至6 mm時，會大約僅剩10%左右的激發物質，若再延長至9 mm，則會只剩下0.6%至2.0%左右，故電漿中各主要種類的含量，會隨著工作距離拉長而大幅縮減，若要確保電漿作用時有足夠的反應物質，工作距離為一重要因素。
將台灣新竹菌種保存及研究中心(Culture and Collection Research Center，Shinchu，Taiwan)購得之革蘭氏陰性大腸桿菌(E. coli
，ATCC 11775)，使用洋菜培養基I(nutrient agar I，Difco 0001，Merck，Darmstadt，Germany)於37℃下培養24小時後，以白金環取出細菌，將之稀釋於10 ml無菌水中，並將細菌濃度大約控制於5x106
CFU/ml。
取含菌水溶液約200 μl，置於樣本槽60，此樣品槽底部為一導電金屬板，例如：鋁金屬薄板，上方結合聚二甲基矽氧烷(polydimethyl siloxane，PDMS)製作中空的圓柱作為樣本槽體。相關滅菌條件參考上述測試例一，但本實施例之工作距離為6 mm，且於氮氣中添加0%至0.2%的氧氣，並持續電漿處理0秒至180秒。而後，將經過電漿處理的菌液置於洋菜培養基I上，於37℃下陪養24小時後，觀察生成之菌落數目。之後，再將該菌落稀釋於無菌水中，置於塗覆聚-L-離胺酸(poly-L-Lysine，P8920，Sigma-Aldrich，USA)之預洗載玻片上，經過24小時冷凍乾燥後，於含菌之樣本表面塗覆白金薄層，再使用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM，EVO50，Carl Zeiss Inc.，North America)，以4000倍之放大倍率進行菌體形狀觀察。
如圖5分析大腸桿菌電子顯微鏡照影所示，其中圖5(a)為未經過電漿處理之菌體，圖5(b)為經過電漿(工作距離6 mm，處理時間120秒)處理之菌體。由圖五(a)所示，未經過電漿處理的大腸桿菌菌體，仍呈現完好的桿狀，圖五(b)但經過電漿處理的菌體，則呈現扭曲、不規則狀，甚至分散成碎片。
此外，使用上述實施例二之微電漿滅菌系統，於菌液與電漿兩者之間隔有一厚度為1 mm之石英玻片，由於電漿所產生之UV光得以穿透石英玻片，藉此針對UV光探討其對細菌影響。
培養基表面菌落數目的實驗結果，如表一所示，其中N0
表示大腸桿菌之起始菌落數目，N表示經過電漿處理後大腸桿菌之存活菌落數目。
由表一可知，純氬氣微電漿所產生之紫外線強度明顯高於含0.1%或0.2%氧氣之氬氣微電漿，因此，含0.1%或0.2%氧氣之氬氣微電漿若僅以所產生的紫外線達成滅菌，則需要較長的處理時間才能夠達到滅菌。然而，紫外線對於生物體之蛋白質及核酸具有破壞力，若使用微電漿對生物體進行滅菌，則須盡可能地減少其中之紫外線效應，因此，會產生較高量紫外線之純氬氣微電漿則較不適用，而藉由氣體的混合，可有效減少紫外光的強度。
此外，針對上述實施例二之電漿滅菌系統可能引起的環境改變進行對照實驗，結果顯示，若關閉電漿電源，僅以加熱至40℃氬氣氣流處理細菌樣品180秒後無滅菌效果產生，顯示氣流非產生滅菌效果的主因。而菌液，其水分大致上仍有70%保留，細菌培養結果無明顯細菌菌落減少，顯示水分流失亦非造成滅菌的主要因素。
此外，經過本發明微電漿滅菌系統處理180秒後，液體溫度沒有太多變化，僅由室溫輕微增加(工作距離為6 mm，大約由27℃增至33℃；工作距離為3 mm及9 mm，大約由27℃分別增至35℃及30℃)，相較於一般滅菌釜(autoclave)120℃之工作溫度，此溫度變化範圍對於滅菌效果無顯著影響，證實本裝置可應用於溫度敏感性材料以及生物體，例如：皮膚以及口腔醫學應用。
而電漿照射菌液使菌液pH值產生的變化，大致上由6.5降低至5.2。然而，此pH變化並非造成滅菌的因素，因為在對照實驗中大腸桿菌在pH值大約3.5的酸性溶液10分鐘，而後經過24小時培養仍得以存活。
如上述測試例二之方法，但移除菌液與電漿兩者之間的石英玻片。相關滅菌條件參考上述測試例二，但本實施例之工作距離為3 mm、6 mm及9 mm，且於氮氣中添加0%、0.1%及0.2%的氧氣，並持續電漿處理0秒至180秒。
大腸桿菌滅菌成效評估結果，如表二所示，其中數值如同上述表一之計算方式。
由表二所示，工作距離3 mm，則在90秒內可以達到完全滅菌的效果，工作距離6 mm，則在120秒內可以達到完全滅菌的效果，而工作距離9 mm，則在180秒內可以達到完全滅菌的效果。
綜上所述，本發明之微電漿產生裝置採用毛細管式中空內電極，經由此內電極傳輸反應氣體，如：氧氣，促使電漿激發物質組成發生變化，使電漿中含氧激發物質多樣性比例提高，但降低紫外線相對強度或降低NO-γ及OH等物質的產生，並透過適當調整之反應氣體濃度、工作距離及處理時間，可使微電漿滅菌參數最佳化，以針對不同菌種，例如：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、嗜熱桿菌等進行滅菌，即使該些細菌藏匿於液體環境中，仍可以達到完全滅菌的效果。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
20‧‧‧第一氣體貯存單元
30‧‧‧第二氣體貯存單元
40‧‧‧微電漿產生單元
50‧‧‧電源供應單元
41‧‧‧氣體傳輸腔體
411‧‧‧第一入口端
413‧‧‧第一出口端
43‧‧‧散熱保護腔體
45‧‧‧電極
47‧‧‧介電質內管
471‧‧‧第二入口端
473‧‧‧第二出口端
48‧‧‧定位套頭
49‧‧‧中空金屬管
491‧‧‧第三入口端
493‧‧‧第三出口端
50‧‧‧電源供應單元
60‧‧‧樣本槽
圖1係本發明實施例一之微電漿產生裝置的示意圖
圖2係本發明測試例一中，微電漿工作距離為6 mm之光發射光譜圖。
圖3係本發明測試例一中，電漿中主要種類之光學發射光譜(OES)相對強度。
圖4係本發明測試例一中，電漿工作距離與所產生之電漿中各主要種類含量之關係圖。
圖5係本發明測試例二中，大腸桿菌菌體之掃描式電子顯微鏡，其中圖5(a)為未經電漿處理者，圖5(b)係以工作距離6mm進行120秒電漿處理者。
20‧‧‧第一氣體貯存單元
30‧‧‧第二氣體貯存單元
40‧‧‧微電漿產生單元
41‧‧‧氣體傳輸腔體
50‧‧‧電源供應單元
411‧‧‧第一入口端
413‧‧‧第一出口端
43‧‧‧散熱保護腔體
45‧‧‧電極
47‧‧‧介電質內管
471‧‧‧第二入口端
473‧‧‧第二出口端
48‧‧‧定位套頭
49‧‧‧中空金屬管
491‧‧‧第三入口端
493‧‧‧第三出口端
60‧‧‧樣本槽
Claims (12)
- 一種微電漿產生裝置，包括：一第一氣體貯存單元，其係用於存放一第一氣體；一第二氣體貯存單元，其係用於存放一第二氣體；一微電漿產生單元，其包括：一氣體傳輸腔體，其係具有一第一入口端及一第一出口端，其中，該第一入口端連接該第一氣體貯存單元並輸入該第一氣體；一散熱保護腔體，其一側連接該氣體傳輸腔體之該第一出口端內壁；一介電質內管，其具有一第二入口端及一第二出口端且貫穿該散熱保護腔體，其中，該第二入口端連通該氣體傳輸腔體；一電極，其係設置於該介電質內管之該第二出口端的外側且位於該散熱保護腔體內；以及一中空金屬管，其設置於該氣體傳輸腔體及該介電質內管內，該中空金屬管具有一第三入口端及一第三出口端，該第三入口端連接該第二氣體貯存單元並輸入該第二氣體，且該第三出口端係設置於該第二出口端內；以及一電源供應單元，其係耦合該電極及該中空金屬管，以於該電極及該中空金屬管之間產生微電漿。
- 如申請專利範圍第1項所述之微電漿產生裝置，其中，該電源供應單元係一高頻高壓低電流電源供應器。
- 如申請專利範圍第1項所述之微電漿產生裝置，其中，該中空金屬管平行該介電質內管並設置於該介電質內管之中央。
- 一種微電漿滅菌系統，其係對一樣本進行滅菌，該微電漿滅菌系統包括：一第一氣體貯存單元，其係用於存放一第一氣體；一第二氣體貯存單元，其係用於存放一第二氣體；一或複數個微電漿產生單元，每一微電漿產生單元包括：一氣體傳輸腔體，其係具有一第一入口端及一第一出口端，其中，該第一入口端連接該第一氣體貯存單元並輸入該第一氣體；一散熱保護腔體，其一側連接該氣體傳輸腔體之該第一出口端內壁；一介電質內管，其具有一第二入口端及一第二出口端且貫穿該散熱保護腔體，其中，該第二入口端連通該氣體傳輸腔體；一電極，其係設置於該介電質內管之該第二出口端的外側且位於該散熱保護腔體內；以及一中空金屬管，其設置於該氣體傳輸腔體及該介電質內管內，該中空金屬管具有一第三入口端及一第三出口端，該第三入口端連接該第二氣體貯存單元並輸入該第二氣體，且該第三出口端係設置於該第二出口端內；以及一電源供應單元，其係耦合該微電漿產生單元之該電極及該中空金屬管，以致使該微電漿產生單元於該電極與該中空金屬管之間產生微電漿。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，更包括：一樣本槽，用於容納該樣本。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，其中，該第一氣體係主要維持電漿之氣體且其為氦氣或氬氣，該第二氣體係具反應性之氣體且其為氧氣或氮氣。
- 如申請專利範圍第6項所述之微電漿滅菌系統，其中，該氧氣之含量係該氬氣之含量的20%以下。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，其中，該電源供應單元係一高頻高壓低電流電源供應器。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，其中，該中空金屬管平行該介電質內管並設置於該介電質內管之中央。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，其中，該樣本與該氣體傳輸管之該第一出口端的距離範圍為0.1mm至10mm。
- 如申請專利範圍第10項所述之微電漿滅菌系統，其中，對該樣本進行滅菌之時間範圍為30秒至300秒。
- 如申請專利範圍第4項所述之微電漿滅菌系統，其中，微電漿產生單元更包括一定位套頭，設置於於第二出口端外側且連接該散熱保護腔體。
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