技術領域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥設備技術領域，具體涉及一種四級水平細胞毒素安全柜，適用于類似可能會將含有病毒、感染性微生物、毒素等排入周圍環(huán)境的設備。

背景技術：

生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標本等具有感染性的實驗材料時，用來保護操作者本人、實驗室環(huán)境以及實驗材料，使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設計的。生物安全柜可分為一級、二級和三級三大類以滿足不同的生物研究和防疫要求。生物安全柜廣泛應用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥，環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實驗室等領域，是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎，屬于“民生”計量的范疇。早在30年前，生物安全柜檢測已經(jīng)在國外開展，目前主要依據(jù)歐盟或美國的標準。在國內(nèi)，目前還沒有統(tǒng)一的生物安全柜檢測國家標準，生物安全柜檢測方法十分混亂，既有建設部的標準，又有藥監(jiān)局的標準，還有采用歐盟標準、美國標準或各生產(chǎn)廠的企業(yè)標準的。

被分類為生物安全水平一級和二級的微生物試驗品或產(chǎn)品不會產(chǎn)生氣溶膠，因此在開放的實驗臺面上開展工作；而對于一些可能涉及或者產(chǎn)生有害生物物質的操作過程都應該在生物安全柜內(nèi)進行，在這些條件下最好使用二級的生物安全柜。二級生物安全水平的試驗品或產(chǎn)品是可以通過液體傳播，所以操作人員必須對于污染的銳器要特別注意。客戶在選購安全柜時，也因注意確保沒有突出的銳角，在使用時也需要每天清理工作臺面。

在三級生物安全水平的生物實驗室中，所有與傳染源操作有關的步驟，都在二級或者三級生物安全柜中進行，并由穿戴合適防護服的實驗人員進行；對于四級生物安全水平，所有工作應限制在三級生物安全柜中；假若在二級生物安全柜中進行，必須使用裝備生命支持系統(tǒng)的一體正壓防護服。值得特別注意的是，當出現(xiàn)新型不明微生物時，也必須在四級生物安全防護實驗室中進行。待有充分數(shù)據(jù)后再決定此種微生物或毒素應在四級還是在較低級別的實驗室中處理。

如果生物試驗中涉及了細胞毒素類藥物，例如一些化學療法藥物，這些細胞毒素類藥物有極高的毒性；與微生物產(chǎn)品不同的是，它們不可以被福爾馬林或過氧化氫中和。而細胞毒素安全柜是專門高毒性的細胞毒素類藥物試驗與生產(chǎn)設計的，主要特點之一是可以在風機運行時更換HEPA過濾器，這樣負壓可以保持，確保了維修人員的安全。由于剩余的培養(yǎng)基可能會使微生物生長繁殖，因此在實驗結束時，包括儀器設備在內(nèi)的生物安全柜里的所有物品都應清除表面污染，并移出安全柜。

為了保護操作者本人、實驗室環(huán)境以及實驗材料，將生物安全柜內(nèi)正在操作的局部環(huán)境制造了一種負壓區(qū)域，并將操作區(qū)域的空氣過濾排風，現(xiàn)在市面上的生物安全柜弊端明顯：

一是操作中的原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標本等具有感染性或者有毒素的微生物很可能不會被過濾器完全過濾，這些對人體和環(huán)境有污染和傷害的微生物、病菌等都可能會排入實驗室內(nèi)；

二是從操作區(qū)域排出的空氣會循環(huán)進入操作區(qū)域，如果排出的空氣有病毒污染，那么進入操作區(qū)域的空氣勢必會嚴重影響實驗結果和實驗人員安全；

三是即便被過濾器過濾，那么過濾器的清潔又涉及到一個完全滅菌消毒與再次污染的難題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明利用等離子體滅菌技術，將生物安全柜內(nèi)的操作區(qū)域空氣通過送風系統(tǒng)抽走，經(jīng)過等離子體滅菌器，操作中產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物以及空氣中的微生物、病菌等所有有機體和有機物都將被等離子體擊穿、殺滅、凈化、分解、裂解，使得從生物安全柜內(nèi)排出的空氣對人體和環(huán)境完全無害，具體技術方案如下：

一種四級水平細胞毒素安全柜，包括進風過濾室、出風過濾室和操作室，該出風過濾室與操作室之間通過出風風道連通，所述進風過濾室內(nèi)設置有進風滅菌器，該進風滅菌器與進風口之間設置有送風系統(tǒng)，所述出風過濾室內(nèi)設置有等離子體滅菌器，所述操作室的一側設置有移動門。

所述進風滅菌器采用等離子體滅菌器。

所述等離子體滅菌器包括設備外殼以及矩陣式布置在設備外殼內(nèi)的多個電極管，該電極管包括呈同心布置的內(nèi)電極、絕緣體和電極外管，所述絕緣體與電極外管之間具有一定間隙。

所述設備外殼的一端側面開設有進氣口，設備外殼的另一端端面開設有出氣口，所述電極外管從進氣口的最下端開始布置。

所述絕緣體采用石英管，也可以是其他可耐壓10000V的絕緣材料。

所述電極管的內(nèi)電極為并聯(lián)結構，外電極也為并聯(lián)結構，同時，外電極接地。

所述操作室內(nèi)設置有紫外殺菌裝置。

所述出風過濾室的出風口處設置有排風系統(tǒng)。

由以上技術方案可知，本發(fā)明通過在生物安全柜排風系統(tǒng)中使用等離子體滅菌技術，徹底滅菌、消毒、使微生物體裂解，可以確保實驗人員的人身安全和實驗環(huán)境的徹底清潔，防止安全柜內(nèi)操作的病原微生物擴散造成人員傷害和環(huán)境污染，同時也破解了排出的空氣再次進入柜體造成實驗二次污染的難題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖，并示出了空氣流向；

圖2為本發(fā)明的側視圖，并示出了空氣流向；

圖3為本發(fā)明中等離子體滅菌器的結構示意圖；

圖4為圖3的軸向截面圖。

具體實施方式

本發(fā)明涉及的等離子體包含所有方式產(chǎn)生的低溫等離子體，包括但不局限于射頻、微波、各類陰極等方式產(chǎn)生的等離子體。涵蓋了輝光放電、電暈放電、弧光放電、介質阻擋放電、射頻放電、大氣壓輝光放電、次大氣壓輝光放電、滑動電弧放電、等一切形式下的低溫等離子體。

以下結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明，在詳細說明本發(fā)明各實施例的技術方案前，對所涉及的名詞和術語進行解釋說明，在本說明書中，名稱相同或標號相同的部件代表相似或相同的結構，且僅限于示意的目的。

如圖1和2所示，四級水平細胞毒素安全柜包括進風過濾室、出風過濾室和操作室30，該出風過濾室與操作室之間通過出風風道40連通。

所述進風過濾室內(nèi)設置有進風滅菌器11和送風系統(tǒng)，該送風系統(tǒng)采用送風風機12，置于進風口處，實驗室內(nèi)空氣由送風風機經(jīng)進風口送入進風滅菌器，進風口還設有過濾器，用以阻攔大顆粒塵埃。

所述出風過濾室20內(nèi)設置有等離子體滅菌器21，出風過濾室的出風口處設置有排風風機22。出風風道40的最下端開設有操作區(qū)出風口41，用于連通操作室。經(jīng)過操作空間污染后的氣體由排風風機經(jīng)由出風風道和等離子體滅菌器抽走，經(jīng)過等離子體滅菌器進行充分的細菌殺滅，包括細胞毒素在內(nèi)的一切微生物、細菌、真菌、孢子、病毒等有機體和有機物都會被殺滅、分解、裂解，使得經(jīng)過等離子體滅菌器之后排出的氣體不再含有微生物、細胞、病菌、病毒等污染環(huán)境的有機體和有機物。對某些要求極為嚴格極易污染的操作，進風滅菌器11也可以使用等離子體方式滅菌，確保了操作者和環(huán)境的絕對安全。

設置送風風機12和排風風機22確保了操作區(qū)域的空氣流速，以保證操作者不被空氣中的氣溶膠、微生物、病毒感染。

本發(fā)明涉及的等離子體包含所有方式產(chǎn)生的低溫等離子體，包括但不局限于射頻、微波、各類陰極等方式產(chǎn)生的等離子體。等離子體滅菌器的電源50布置在操作室的下部空間，等離子體滅菌器的電源包括但不局限于射頻電源、微波電源、各類陰極電源及加熱電源等。

如圖3和4所示，等離子體滅菌器21使用介質阻擋放電的形式，該等離子體滅菌器包括設備外殼211以及矩陣式布置在設備外殼內(nèi)的多個電極管212，本實施例中設備外殼內(nèi)矩陣式布置100個電極管，每個電極管內(nèi)均可以產(chǎn)生等離子體。

電極管212包括呈同心布置的內(nèi)電極201、絕緣體202和電極外管203，內(nèi)電極為導體，100個內(nèi)電極并聯(lián)，絕緣體同心套在內(nèi)電極外部，可耐10000V高壓。電極外管同心罩在絕緣體外部，與絕緣體留有一定間距。

所述設備外殼211的一端側面開設有進氣口204，設備外殼的另一端端面開設有出氣口205，所述電極外管從進氣口的最下端開始布置，不影響氣體的導入。風從進氣口進來后，通過各電極管的電極外管與絕緣體之間，此時在內(nèi)電極和電極外管之間施壓中頻高壓（30KHz），6000V高壓左右開始產(chǎn)生絲狀等離子體放電，隨著高壓電壓的增加，等離子體逐漸稠密，等離子體電流逐漸增強。等離子體內(nèi)電極包裹在絕緣體內(nèi)，不會因待精華空氣中的酸類物質產(chǎn)生腐蝕。也不會有任何物質沉積在內(nèi)電極上。

所述操作室30內(nèi)形成有用于放置物品的平臺31，該平臺的上方設置有紫外燈32和照明燈33，可以進行紫外殺菌和照明，所述操作室的一側設置有移動門34，移動門在操作時可向上抬起，在不需操作臺操作（如紫外殺菌）時落下。移動門具有密閉作用，除下部操作開口外都被密閉門封閉，不會有空氣流通。必要時，密閉門可以完整密封生物安全柜。

以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。