專利名稱：一種人體表面殺菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于在人體表面進(jìn)行殺菌消毒的裝置，特別涉及一種利 用低溫常壓等離子體技術(shù)對人體表面進(jìn)行殺菌消毒處理的裝置。
背景技術(shù)：
人體表面的殺菌消毒通常采用化學(xué)、紫外以及激光加熱等方法，事 實上，醫(yī)學(xué)上采用的化學(xué)藥品，紫外以及加熱殺菌消毒的同時，對所處 理表面的細(xì)胞組織也有很大的負(fù)面影響，如化學(xué)藥品殺菌會影響機(jī)體表 面的細(xì)胞組織，紫外殺菌的同時會殺滅大量的細(xì)胞，激光技術(shù)會產(chǎn)生大 量熱而刺激人體中的神經(jīng)末梢，導(dǎo)致病人疼痛，對人體造成一定損傷。
目前介質(zhì)阻擋放電(Dielectric-Barrier Discharge)等離子體已經(jīng)成功 的用于表面改性以及污水，廢氣的處理，利用低溫等離子體進(jìn)行液態(tài)系 統(tǒng)中的殺菌在國內(nèi)外已經(jīng)有了報道，目前國外也已經(jīng)有了低溫常壓等離 子體(Atmospheric-Pressue Plasma)對人體表面進(jìn)行殺菌的報道，其 產(chǎn)生等離子體的電壓僅400V。前人利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體所需 電壓通常已過萬伏，而且產(chǎn)生的等離子體僅限于介質(zhì)之間，所以無法對 人體表面殺菌。

實用新型內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型的目的在于克服介質(zhì)阻擋放電技術(shù)中的 不足之處，提供一種無痛、無副作用、高效、治療時間短的人體表面殺 菌裝置。
為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案為
一種人體表面殺菌裝置，包括電源、等離子體激發(fā)腔、氣源；所述等 離子體激發(fā)腔由絕緣管、外電極包層、內(nèi)電極金屬絲及固定板組成，所 述外電極包層緊密貼合于所述絕緣管外壁，所述內(nèi)電極金屬絲通過設(shè)于 所述絕緣管內(nèi)壁的兩固定板固定于絕緣管內(nèi)腔，兩固定板上設(shè)有供氣體 通過的通孔，所述絕緣管兩端分別為氣體輸入端及等離子體輸出端，所 述外電極包層和內(nèi)電極金屬絲均位于等離子體輸出端上方，所述外電極 包層和內(nèi)電極金屬絲分別與所述電源的正負(fù)極相連；所述氣源包括空氣
源及氦氣源，空氣源及氦氣源均與所述絕緣管的氣體輸入端相連。
進(jìn)一步，所述固定板中心設(shè)有固定孔，該固定孔外側(cè)設(shè)有若干個穿
透固定板的氣孔，所述內(nèi)電極金屬絲兩端分別穿過所述兩固定板上的固
定孔而固定于所述絕緣管中心軸位置。
進(jìn)一步，該裝置還包括混氣室，所述空氣源通過氣體質(zhì)量流量控制
器連接混氣室上的空氣進(jìn)氣口 ，氦氣源通過氣體質(zhì)量流量控制器連接混
氣室上的氦氣進(jìn)氣口 ，所述混氣室輸出端與所述絕緣管的氣體輸入端相連。
進(jìn)一步，所述混氣室上空氣進(jìn)氣口位于氦氣進(jìn)氣口上方。 進(jìn)一步，所述電源為中頻高壓電源。
進(jìn)一步，所述絕緣管上的等離子體輸出端設(shè)有等離子體聚焦裝置， 該離子體聚焦裝置為陶瓷制成的漏斗形裝置。
進(jìn)一步，所述電源為頻率為100-5000kHz的脈沖電源，電壓為 200-10000V。
本裝置能夠產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的活性氧和氫氧自由基，使細(xì)菌的 蛋白質(zhì)變性或凝固；同時產(chǎn)生的輝光放電，釋放出大量高能紫外線，作 用于DM，使DM鏈上相鄰的胸腺嘧咬共價結(jié)合而形成雙聚體，導(dǎo)致細(xì)菌 死亡。值得一提的是，高速粒子流在擊穿細(xì)菌的胞膜和胞壁，使其內(nèi)容 物外溢的同時，對人體內(nèi)正常細(xì)胞不會產(chǎn)生任何的副作用，因此本裝置 具有以下優(yōu)點無副作用、使用安全、無痛、高效、治療時間短，另夕卜， 該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝和拆卸方便。


圖1為本實用新型等離子體殺菌裝置的結(jié)構(gòu)圖2為本實用新型等離子體激發(fā)腔的正剖面結(jié)構(gòu)圖3為本實用新型等離子體激發(fā)裝置內(nèi)內(nèi)電極居中固定板的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本裝置作進(jìn)一步說明
本實用新型人體表面殺菌裝置主要由電源1、等離子體激發(fā)腔2、氣 源5及混氣室4組成；
電源l為中頻高壓電源，是通過高壓變壓器升壓后，調(diào)制成脈沖信號
加在等離子體激發(fā)腔2電極兩端，本實施例中電源為頻率100-5000kHz的 脈沖電源，電壓為200-10000V;
等離子體激發(fā)腔2是一種利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體的發(fā)生裝 置，該等離子體激發(fā)腔2由絕緣管21、外電極包層22和內(nèi)電極金屬絲 23組成，外電極包層22采用管狀、導(dǎo)電性能良好的材料，如銅、銀等， 內(nèi)電極金屬絲23為導(dǎo)電性能良好的金屬絲，如銅、銀等，內(nèi)電極金屬絲 23通過兩固定板24沿絕緣管21延伸方向固定于絕緣管21中心，外電極 包層22緊密貼合于絕緣管21外壁，外電極包層22外包有外絕緣層28, 絕緣管21兩端分別為氣體輸入端26及等離子體輸出端27，外電極包層 22和內(nèi)電極金屬絲23均位于等離子體輸出端27上方，外電極包層22和 內(nèi)電極金屬絲23分別與電源1的正負(fù)極相連；固定板24中心設(shè)有固定 孔242，固定孔242外側(cè)設(shè)有若干個穿透固定板的氣孔241，內(nèi)電極金屬 絲23兩端分別穿過兩固定板24的固定孔242，使內(nèi)電極金屬絲23沿絕 緣管的軸線方向到外電極包層的距離相等，保證在絕緣管21內(nèi)產(chǎn)生的等
離子體密度均勻；
絕緣管21可以采用玻璃、陶瓷、剛玉、石英、聚四氟乙烯等絕緣性 優(yōu)良化學(xué)性能穩(wěn)定的材料，用于防止放電等離子體直接與兩金屬電極接 觸而腐蝕電才及；
氣源5包括空氣源51及氦氣源52,空氣源51通過氣體質(zhì)量流量控 制器53連接混氣室4上的空氣進(jìn)氣口 41，氦氣源52通過氣體質(zhì)量流量 控制器54連接混氣室4上的氦氣進(jìn)氣口 42,通過氣體質(zhì)量流量控制器 53、 54控制通入混氣室4的氦氣與空氣混合氣體中空氣為1°/ -10%,同時 將混合氣體流量控制在在0. 5L/min，達(dá)到較好的殺菌效果。
混氣室4的輸出端連接等離子體激發(fā)腔2的氣體輸入端26，為進(jìn)一 步使氣體混合均勻，混氣室4上空氣進(jìn)氣口 41位于氦氣進(jìn)氣口 42上方；
在絕緣管21的氣體輸入端26通入一定配比、氣壓的氣體，在外電 極包層22和內(nèi)電極金屬絲23之間加足夠高方波電壓時就能在等離子體 輸出端27形成均勻穩(wěn)定等離子體。等離子體主要包含大量自由電子、氦 原子、活性氧原子、氫氧原子、氮的氧化物等。
使用時為了縮小等離子體面積，在絕緣管21上的等離子體輸出端設(shè) 置等離子體聚焦裝置3用于聚焦等離子體，離子體聚焦裝置3是用陶瓷 等材料做成的漏斗形裝置，根據(jù)不同殺菌面積采用不同的聚焦裝置。
權(quán)利要求1、一種人體表面殺菌裝置，其特征在于，包括電源、等離子體激發(fā)腔、氣源；所述等離子體激發(fā)腔由絕緣管、外電極包層、內(nèi)電極金屬絲及固定板組成，所述外電極包層緊密貼合于所述絕緣管外壁，所述內(nèi)電極金屬絲通過設(shè)于所述絕緣管內(nèi)壁的兩固定板固定于絕緣管內(nèi)腔，兩固定板上設(shè)有供氣體通過的通孔，所述絕緣管兩端分別為氣體輸入端及等離子體輸出端，所述外電極包層和內(nèi)電極金屬絲均位于等離子體輸出端上方，所述外電極包層和內(nèi)電極金屬絲分別與所述電源的正負(fù)極相連；所述氣源包括空氣源及氦氣源，空氣源及氦氣源均與所述絕緣管的氣體輸入端相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述固定板 中心設(shè)有固定孔，該固定孔外側(cè)設(shè)有若干個穿透固定板的氣孔，所 述內(nèi)電極金屬絲兩端分別穿過所述兩固定板上的固定孔而固定于 所述絕緣管中心軸位置。
3、 如權(quán)利要求1所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，該裝置還包 括混氣室，所述空氣源通過氣體質(zhì)量流量控制器連接混氣室上的空 氣進(jìn)氣口 ，氦氣源通過氣體質(zhì)量流量控制器連接混氣室上的氦氣進(jìn) 氣口，所述混氣室輸出端與所述絕緣管的氣體輸入端相連。
4、 如權(quán)利要求3所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述混氣室 上空氣進(jìn)氣口位于氦氣進(jìn)氣口上方。
5、 如權(quán)利要求1所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述外電極 包層外包有外絕緣層。
6、 如權(quán)利要求l所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述電源為 中頻高壓電源。
7、 如權(quán)利要求l所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述絕緣管 上的等離子體輸出端設(shè)有等離子體聚焦裝置，該離子體聚焦裝置為 陶瓷制成的漏斗形裝置。
8、 如權(quán)利要求l所述的人體表面殺菌裝置，其特征在于，所述電源為 頻率為100-5000kHz的脈沖電源，電壓為200-10000V。
專利摘要本實用新型公開了一種人體表面殺菌裝置，包括電源、等離子體激發(fā)腔、氣源；所述等離子體激發(fā)腔由絕緣管、外電極包層、內(nèi)電極金屬絲及固定板組成，所述外電極包層貼合于所述絕緣管外壁，所述內(nèi)電極金屬絲通過設(shè)于所述絕緣管內(nèi)壁的兩固定板固定于絕緣管內(nèi)腔，兩固定板上設(shè)有供氣體通過的通孔，所述絕緣管兩端分別為氣體輸入端及等離子體輸出端，所述外電極包層和內(nèi)電極金屬絲均位于等離子體輸出端上方，所述外電極包層和內(nèi)電極金屬絲分別與所述電源的正負(fù)極相連；所述氣源包括空氣源及氦氣源，空氣源及氦氣源均與所述絕緣管的氣體輸入端相連。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝和拆卸方便，并且使用時無副作用、安全、無痛、高效、治療時間短。
文檔編號A61L2/14GK201052281SQ20072016952
公開日2008年4月30日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者張先徽, 楊思澤 申請人:中國科學(xué)院物理研究所