专利名称：矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，主要用于医疗器具的灭菌。
背景技术：
消毒灭菌是卫生防病的重要环节，也是贯彻预防为主方针的重要组成部分。特别是在传染病控制中，消毒灭菌已成为切断传播途径的关键手段之一。自1968年Menashi首次使用氩等离子体杀灭玻璃瓶表面细菌以来，利用离子化气体——等离子体的杀菌消毒技术正不断替代常规技术，广泛应用于各个行业，并展现出巨大的优势。
等离子体灭菌技术是消毒学领域近年来出现的一项新的物理灭菌技术。随着医学和生物高新技术的发展，现有的灭菌技术已不能满足某些特殊需要，一些不耐高温的精密医疗仪器，如纤维窥镜和其它畏热材料都需要低温灭菌技术。等离子体灭菌技术是继甲烷、环氧乙烷、戊二醛等灭菌技术之后，又一新的低温灭菌技术。等离子体灭菌技术克服了上述方法时间长、有毒性的特点，增添了新的医疗器械低温灭菌方法。
等离子体是指不断从外部对物质施加能量而使其离解成阴、阳电荷粒子的物质状态。由于按照能级顺序，物质状态依次为固态、液态、气态、等离子体，因此等离子体习惯上又称为第四态。除存在于自然界外，等离子体也能通过人工方式获得。通常是对气体施加电场，使荷电粒子加速。由于离子较重，所以被加速的都是电子。通过电子与较重粒子碰撞而引起电离，最终形成等离子体。
低温等离子体杀菌消毒技术几乎具备了一种理想杀菌消毒法所应具备的全部条件与高压蒸汽灭菌、干热灭菌相比，灭菌时间短；与亚乙基氧为主体的化学灭菌相比、操作温度低；能够广泛应用于多种材料和物品的灭菌，特别是在切断电源后，产生的各种活性粒子能够在数毫秒内消失，所以无需通风，不会对操作人员构成伤害，安全可靠。
产品的结构不同，性能各异，如何改善装置结构，增强等离子体分布的均匀性，提高灭菌效果，是人们一直在不断努力的目标。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种全新结构的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，离子体分布均匀，灭菌效果好。
本实用新型所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，有一矩形筒状的金属容器，一端封闭，一端设有密封门，矩形筒状的金属外壳上设有过氧化氢进气口和抽真空端口，外壳内设有与外壳平行的网孔状射频电极，射频电极与外壳绝缘隔离，射频电极与射频电源的正极连接，外壳与射频电源的负极连接并接地，射频电极与外壳间形成放电区间，放电区间与过氧化氢进气口相通。
在1500帕以下的低真空情况下，将少量过氧化氢气体放入矩形筒状金属容器中进行扩散，同时在两电极上加50-250伏射频电压，放电功率按灭菌空间容积不低于5毫瓦/厘米3、频率为13.56MHz，产生电离形成等离子体，该等离子体可对放入金属容器内的物品实施灭菌。
矩形筒状金属容器中能够设置两个大面积的电极，使气体电离更充分，离子体分布均匀，灭菌效果好，并且，选用无毒无害的过氧化氢为工作物质，当仪器内压力恢复正常，过氧化氢将结合成简单的化合物水分子(H2O)及氧分子(O2)，完全无毒害物质残留，极具安全及环保性。
网孔状射频电极优选为网孔状不锈钢电极，网孔直径为2.5～3.5mm适宜。
在金属外壳上装有能控温的电加热膜，用于外壳加热，容器内的温度高于室温，维持在50℃左右较好，作用是对灭菌物体有烘干作用，又有利于过氧化氢气体的扩散。
在进气口上加装灭菌过滤器，作用是灭菌完成后迅速消除真空状态，它与金属容器之间装有阀门。
在金属容器上连通有压力变送器，用于压力自动检测和控制。
在抽真空端口上设节流阀，既加快了抽真空的速度，又可防止真空泵油蒸气扩散到容器内造成污染。
在容器内设放置灭菌物品用的金属筐，方便使用。
本实用新型的操作方式如下关闭密封门后，启动真空泵，同时在几秒钟之内逐步打开靠近真空泵阀门，在这段时间内，加热外壳使容器内的温度高于室温，维持在50℃左右。当压力变送器检测容器内真空度达到1500帕以下时，关闭阀门；打开盛装过氧化氢的容器与金属容器之间的阀门，过氧化氢即汽化后扩散到金属容器内整个空间，维持一段时间，约15分钟左右，使过氧化氢扩散均匀；然后启动高频电源，当高频电源施加在金属容器与网孔状不锈钢电极之间时，可产生所需要的等离子体，同时第二次抽真空，通过压力变送器检测金属容器内的真空度达到平衡后，再打开盛装过氧化氢的容器与金属容器之间的阀门，实施第二次过氧化氢气体的扩散，这个过程约需20分钟左右；然后第二次启动高频电源，电离过氧化氢气体，这个过程一般5至10分钟即可完成灭菌过程，这时打开无菌连接器与金属容器之间的阀门，迅速消除真空状态，通过对空气的过滤，减少放气过程中空气对被消毒物品表面的再次污染。
待金属容器内外压强达到平衡后，再取出物品。
本实用新型的杀菌工作原理如下当金属容器被真空泵抽成约1500Pa以下真空后，打开装有过氧化氢的容器与金属容器之间的阀门，液体状的过氧化氢经加热腔加热汽化扩散至金属容器的整个空间；过氧化氢本身具有较强的杀菌作用，在过氧化氢扩散过程中可杀死被处理物品表面的部分细菌病毒；当金属容器与网孔状不锈钢电极之间加上高频电压后，金属容器中的等离子体工作物质过氧化氢在高频电场的作用下，被解离为带电粒子，形成等离子体，等离子体形成过程中产生的大量紫外线直接破坏微生物的基因物质；紫外光子固有的光解作用打破微生物分子的化学键，最后生成挥发性的化合物如CO、CHx；通过等离子体的蚀刻作用，即等离子体中活性物质与微生物体内的蛋白质和核酸发生化学反应，能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能，达到灭菌的目的。在这种等离子体中，电子温度很高，而离子温度近乎室温，约为35℃～38℃。这就实现了既不因高温而改变被灭菌物品的结构性能，又能达到高效灭菌的目的。
本实用新型采用平行于矩形筒状金属容器外壳的网孔状不锈钢电极，正负极板面积大，对过氧化氢气体的电离率高、均匀性好，灭菌效果好，且使用方便，安全可靠。
图1、本实用新型一实施例侧面剖视示意图。
图2、图1中的A-A截面结构示意图。
图中1、密封门 2、密封圈 3、过氧化氢进气口 4、电磁阀 5、过滤器 6、金属外壳 7、网孔状不锈钢射频电极 8、电加热膜 9、压力变送器 10、抽真空端口 11、节流阀 12、真空泵 13、射频电源。
具体实施方式
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，本实用新型所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，有一矩形筒状的金属容器，一端封闭，一端设有密封门1，矩形筒状的金属外壳6上装有能控温的电加热膜8，在金属容器上连通有压力变送器9，金属外壳6上设有过氧化氢进气口3和抽真空端口10，进气口3上加装过滤器5，抽真空端口10上设节流阀11，外壳6内设有与外壳平行的网孔状不锈钢射频电极7，网孔直径为2.5～3.5mm，射频电极7与外壳6绝缘隔离，射频电极7与射频电源13的正极连接，外壳6与射频电源13的负极连接并接地，射频电极7与外壳6间形成放电区间，放电区间与过氧化氢进气口3相通。在容器内备有放置灭菌物品用的金属筐。
在1500帕以下的低真空情况下，将少量气体放入矩形筒状金属外壳内扩散，同时在两电极上加50-250伏射频电压，放电功率按灭菌空间容积不低于5毫瓦/厘米3、频率为13.56MHz产生电离形成等离子体，该等离子体可对放入矩形筒状金属外壳内的物品实施灭菌。
权利要求1.一种矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于有一矩形筒状的金属容器，一端封闭，一端设有密封门，矩形筒状的金属外壳上设有过氧化氢进气口和抽真空端口，外壳内设有与外壳平行的网孔状射频电极，射频电极与外壳绝缘隔离，射频电极与射频电源的正极连接，外壳与射频电源的负极连接并接地，射频电极与外壳间形成放电区间，放电区间与过氧化氢进气口相通。
2.根据权利要求1所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于网孔状射频电极为网孔状不锈钢电极，网孔直径为2.5～3.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于金属外壳上装有能控温的电加热膜。
4.根据权利要求3所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于进气口上加装有灭菌过滤器。
5.根据权利要求4所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于金属容器上连通有压力变送器。
6.根据权利要求5所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于抽真空端口上设有节流阀。
7.根据权利要求6所述的矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，其特征在于容器内有放置灭菌物品用的金属筐。
专利摘要本实用新型涉及一种矩形筒状低真空射频等离子体灭菌装置，有一矩形简状的金属容器，一端封闭，一端设有密封门，矩形筒状的金属外壳上设有过氧化氢进气口和抽真空端口，外壳内设有与外壳平行的网孔状射频电极，射频电极与外壳绝缘隔离，射频电极与射频电源的正极连接，外壳与射频电源的负极连接并接地，射频电极与外壳间形成放电区间，放电区间与过氧化氢进气口相通。采用平行于矩形筒状金属容器外壳的网孔状不锈钢电极，正负极板面积大，对过氧化氢气体的电离率高、均匀性好，灭菌效果好，且使用方便，安全可靠。
文档编号A61L2/02GK2907673SQ20062008321
公开日2007年6月6日 申请日期2006年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者王俊杰, 舒建山, 王衍魁 申请人:山东新华医疗器械股份有限公司