一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置的制作方法

本实用新型涉及口腔、胸腔、腹腔内部组织以及其他活体生物组织表面的杀菌消炎，特别涉及一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置。

背景技术：

细菌感染是外科治疗中最棘手的问题之一，虽然外科手术的感染致死率已经很低，但是对于遭遇严重外部创伤或抵抗力弱的病人，感染依然是非常危险的。腹腔(或胸腔)灌洗引流术是处理脏器破裂或坏死、腔内严重感染的重要手段。由于腔内黏膜清除有机物和微生物较慢，如果不能及时清除腔内的毒素和细菌，将引起严重的循环衰竭。通过对腹腔或胸腔的灌洗引流，能够有效降低毒素和细菌的浓度，调整渗透压，帮助维持内环境稳定，帮助机体自身防御体系发挥作用。

腹腔(或胸腔)灌洗液主要以生理盐水或蒸馏水为主要成分，加少量药剂组成。根据不同的病症需要，可加药剂有：抗生素、碘伏、碳酸氢钠、双氧水、蛋白酶等。以上几种药剂中，抗生素可能产生过敏反应并对肝肾等脏器造成损害；碘伏与碳酸氢钠的消炎杀菌效果不明显；双氧水由于其强氧化性，会对腔内组织造成严重伤害；蛋白酶可以减轻肠连结的形成，但是没有杀菌功能。

漱口水可以治疗口腔溃疡、感染、口臭等口腔问题。目前有临床疗效的漱口水主要有两类，有效成分分别是氯已定和过氧化氢。前者有剧毒，不可吞咽，长期使用有致癌风险；后者对口腔黏膜有强烈的刺激作用，会产生强烈的烧灼感。

低温等离子体与无菌纯净水发生反应生成的等离子体活化水中含有大量高能电子、离子、激发态原子、自由基、臭氧等高活性物质，具有极强的广谱杀菌能力，有效杀菌率超过99％。而且和水具有同样的流动性，具有杀菌效果均匀、作用面积大的特点，适合活体生物组织表面的杀菌，尤其适合对人体口腔、胸腔、腹腔内部组织的杀菌消炎。

研究表明，等离子体活化水的毒性较低，而且对生物组织具有较高的友好性。在杀灭细菌的同时，不会对生物体组织造成损伤。因此，等离子体活化水作为活体生物组织表面杀菌剂具有安全性。

技术实现要素：

基于此，本公开揭示了一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置，所述装置包括高压脉冲电源、等离子体发生器、托盘和壳体；

所述高压脉冲电源，用于将220V交流电变换成高压脉冲电流；

所述等离子体发生器，用于在高压脉冲电流作用下产生等离子体；

所述托盘，用于放置盛有无菌纯净水的容器；

所述壳体，用于承载高压脉冲电源、等离子体发生器和托盘并保证所述装置的安全运行。

与现有技术相比，本公开装置具有下述优点：

(1)等离子体活化水具有高效的杀菌能力，且有良好的流动性，杀菌效果均匀、作用面积大；

(2)本装置支持活化水的现用现制，可即刻作用于活体生物组织表面，避免了活化水储存后活性粒子浓度降低，能实现较好的杀菌效果；

(3)等离子体活化水具有广谱杀菌能力，适用于各种活体生物组织表面的杀菌，故本装置可广泛应用于医院、生物实验室以及家中；

(4)离子体活化水毒性小，对生物体具有友好性，在杀灭细菌的同时，不会对生物体组织造成损伤；

(5)本装置的等离子体发生器采用正六边形金属网电极，相比其他等离子体活化水装置，产生等离子体效率更高，水中活性粒子浓度更大。

附图说明

图1是本公开一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置的结构框图；

其中：100.高压脉冲电源，200.等离子体发生器，300.托盘，400.壳体；

图2是本公开一个实施例的结构示意图；

其中：401.盖板，402.壳壁，403.高压脉冲电源输入线，404.高压脉冲电源，405.直流电输入端口，406.散热孔，407.高压脉冲电源输出线，408.等离子体发生器，409.进气孔，410.托盘；

图3是本公开一个实施例的等离子体发生器的结构示意图；

其中：201.金属外壳，202.地电极，203.绝缘电介质板，204.高压电极，205.固定固件；

图4是本公开一个实施例的托盘的结构示意图；

其中：301.大直径培养皿卡槽，302.小直径培养皿卡槽，303.抓手，304.抓手槽。

具体实施方式

下面结合附图1-4和具体实施例对本公开做进一步详细说明。

为解决现有技术存在的上述问题，本公开的目的是提供一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置，不仅能够高效地实现对口腔、腹腔、胸腔内部组织以及其他活体生物组织表面的杀菌消炎，而且对生物体产生的副作用小，不会对组织造成损伤。

在一个实施例中，本公开揭示了一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置，所述装置包括高压脉冲电源、等离子体发生器、托盘和壳体；

所述高压脉冲电源，用于将20V直流电变换成高压脉冲电流；

所述等离子体发生器，用于在高压脉冲电流作用下产生等离子体；

所述托盘，用于放置盛有无菌纯净水的容器；

所述壳体，用于承载高压脉冲电源、等离子体发生器和托盘并保证所述装置的安全运行。

在本实施例中，所述高压脉冲电源、等离子体发生器和托盘依次相连接；

工作时，所述托盘中放置装有无菌纯净水的培养皿；高压脉冲电源输出高压脉冲电流作用于等离子体发生器，发生介质阻挡放电产生等离子体并与无菌纯净水反应，产生等离子体活化水可直接通过冲洗、浸泡等方式用于活体生物组织的杀菌。

如附图1所示，本公开揭示了一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置，所述装置包括高压脉冲电源(100)、等离子体发生器(200)、托盘(300)和壳体(400)。所述装置工作时，托盘(300)中放置装有无菌纯净水的培养皿；外接20V直流电作为高压脉冲电源(100)的输入；高压脉冲电源(100)输出高压脉冲电流作用于等离子体发生器(200)，发生介质阻挡放电产生等离子体；培养皿中的无菌纯净水与等离子体反应后，产生等离子体活化水可直接通过冲洗、浸泡等方式对活体生物组织表面进行杀菌。

在本实施例中，所述装置通过介质阻挡放电产生等离子体对无菌纯净水进行活化处理，杀菌活性物质浓度高，具有广谱杀菌功能；产生的活化水即刻用于人体口腔、胸腔、腹腔感染的杀菌，以及各种生物实验中对活体生物组织的杀菌，杀菌效果好，作用面积大，且不会对生物组织造成损伤，不影响伤口愈合以及生物体的健康。

在一个实施例中，所述高压脉冲电源的输入端连接所述装置的总开关，用于控制所述装置的启动或停止；

所述高压脉冲电源的电压和频率能够调节，以适应产生等离子体强度的需求。

在本实施例中，所述高压脉冲电源(100)的输入端通过高压源输入线(101)连接20V直流电，高压源输入线(101)还连接电源的总开关，可控制本等离子体活化水装置的启动或停止；输出端的正极和接地端通过两根高压源输出线(102)分别连接等离子体发生器(200)的高压电极(204)和地电极(202)。所述高压脉冲电源(100)的电压和频率可调，以适应产生等离子体强度的需求。

在一个实施例中，所述等离子体发生器包括金属外壳、固定固件、高压电极、绝缘电介质板和地电极；

所述固定固件和金属外壳相连接，所述高压电极、绝缘电介质板和地电极位于固定固件和金属外壳之间。

更优的，所述等离子体发生器的高压电极连接高压脉冲电源的正极，地电极连接高压脉冲电源的接地端；

通电时，高压电极、绝缘电介质板和地电极发生介质阻挡放电，在地电极下方产生等离子体。

更优的，所述固定固件的外圆和金属外壳的内圆有相匹配的螺纹。

在本实施例中，如附图3所示，所述等离子体发生器(200)包括金属外壳(201)、固定固件(202)、高压电极(203)、绝缘电介质板(204)和地电极(205)。所述固定固件(205)的外圆和金属外壳(201)的内圆有相匹配的螺纹，可压紧两者之间的高压电极(204)、绝缘电介质板(203)和地电极(202)。通电时，高压电极(204)、绝缘电介质板(203)和地电极(202)发生介质阻挡放电，在地电极(202)下方产生等离子体。所述地电极(202)为金属网状结构，相比其他等离子体发生装置，所述等离子体发生器(200)产生等离子体效率更高，水中活性粒子浓度更大。由于等离子体发生器(200)在工作时带电，所以在托盘(300)被推入装置内之前，不能打开电源总开关，防止触电。

在一个实施例中，所述等离子体发生器的地电极的结构为网状结构；

所述托盘的尺寸、形状能够根据盛装无菌纯净水的容器进行改变。

在本实施例中，如附图4所示，所述托盘(300)设置大直径培养皿卡槽(301)和小直径培养皿卡槽(302)，用于安放两种特定尺寸的圆形培养皿，防止等离子体活化水制备过程中培养皿滑动；所述托盘(300)设置抓手(303)和抓手槽(304)，便于取出托盘。所述装置工作前，应先把装有无菌纯净水的培养皿放置于托盘(300)上的培养皿卡槽(301，302)内，并将托盘(300)推入装置内，再进行等离子体活化水的制备。

在一个实施例中，所述壳体在盖板顶部开有一个或多个小孔，用于保证等离子体发生器工作过程中的有效散热。

更优的，所述等离子体发生器与壳体的壳壁紧密粘连，并做防水处理，防止反应区域内的水意外进入装置内部的带电区域。

更优的，所述壳体在等离子体发生器下方设有进气孔，空气进入反应区域在等离子体发生器作用下产生等离子体。

在本实施例中，如附图2所示，所述壳体(400)包括盖板(401)、壳壁(402)、进气孔(409)和散热孔(406)。所述盖板(401)在等离子体发生器(408)上方开有多个散热孔(406)，保证等离子体发生器(408)工作过程中有效散热；所述等离子体发生器(408)与壳壁(402)紧密粘连，并做防水处理，防止托盘(410)内的水意外进入装置内部的带电区域；所述壳壁(402)在等离子体发生器(408)下方设有进气孔(409)，使空气进入反应区域在等离子体发生器(408)作用下产生低温等离子体；所述壳壁(402)将图示左侧的高压脉冲电源输入线(403)、高压脉冲电源(404)、高压脉冲电源输出线(407)和图示右侧的等离子体发生器(408)相隔开以保证安全工作；所述壳壁(402)下方开一个小孔，供高压脉冲电源输入线(403)与直流电输入端口(405)相连。

在一个实施例中，其特征在于：所述金属外壳、高压电极和地电极采用导电性能良好、机械强度大的金属材料，包括不锈钢、铜；

所述固定固件和壳体采用绝缘性能良好，硬度大的绝缘材料，包括ABS塑料、高密度聚乙烯；

所述绝缘电介质板采用击穿电压、耐电弧性较高的绝缘材料，包括玻璃、陶瓷。

在本实施例中，所述金属外壳(201)和地电极(202)采用不锈钢、铜等导电性能良好、机械强度大的材料；所述高压电极(204)采用铜等导电性能优良材料；所述固定固件(205)和壳体(400)采用高密度聚乙烯、ABS等绝缘性能良好，硬度大的材料；所述绝缘电介质板(203)采用陶瓷、玻璃等击穿电压、耐电弧性较高的材料。

在一个实施例中，所述壳体在等离子体发生器下方设有进气孔，空气进入反应区域在等离子体发生器作用下产生等离子体。

在一个实施例中，本公开揭示了一种等离子体活化水用于活体生物组织表面杀菌的装置，所述装置包括高压脉冲电源、等离子体发生器、托盘和壳体。所述等离子体发生器包括金属外壳、固定固件、高压电极、绝缘电介质板和地电极。工作时，托盘中放置装有无菌纯净水的培养皿；外接20V直流电作为高压脉冲电源的输入；高压脉冲电源输出高压脉冲电流作用于等离子体发生器，发生介质阻挡放电使地电极下方产生等离子体；培养皿中的无菌纯净水与等离子体反应后，产生等离子体活化水可直接通过冲洗、浸泡等方式对活体生物组织表面进行杀菌。

所述高压脉冲电源的输入线连接电源的总开关，可控制本等离子体活化水装置的启动或停止；所述高压脉冲电源的电压和频率可调，以适应产生等离子体强度的需求。

可选的，所述高压脉冲电源可用高压正弦电源代替，同样可产生等离子体活化水。

以上所述，仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡是依据本公开的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改，等同替换和改进，均应包含在本公开技术方案的保护范围之内。