一种医用等离子体活化水制备装置的制作方法

本公开涉及口腔、皮肤、伤口的消毒灭菌领域领域，特别涉及一种医用等离子体活化水制备装置。

背景技术：

研究表明，等离子体活化水的毒性低，不会对人体内环境产生类似药物的副作用。等离子体活化水作用于病灶组织作为一种新型的治疗方法，在消毒灭菌、止血、促进伤口愈合、恶性感染治疗、口腔疾病治疗中具有良好的应用前景。等离子体与水发生反应生成的等离子体活化水中含有大量灭菌能力极强的活性粒子，如OH、ONOOH/ONOO-、O2NOOH/O2NOO-、O3、HO2等，具有极强的广谱杀菌能力，有效杀菌率超过99％。在杀灭细菌的同时，等离子体活化水也不会对生物体组织造成损伤，同时能促进伤口愈合。由于等离子体活化水杀菌机理与药物不同，采用活性粒子灭菌，不会产生耐药性。等离子体活化水治疗恶性感染以及皮肤、口腔黏膜的感染，具有以下优点：广谱杀菌能力强、杀菌面积大、无药物副作用、促进伤口愈合、不具有耐药性。

然而，现有的等离子体活化水制备装置无法根据等离子体活化水用量自动控制装置的工作状态，可操作性差。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本公开提供了一种医用等离子体活化水制备装置，所述包括装置进水口(101)、控制模块(200)、供电模块(300)、等离子体模块(400)和出水模块(500)，其中：

所述控制模块(200)包括控制芯片(201)以及与控制芯片(201)相连的电磁阀(202)、水位计(403)、继电器(204)、水泵(203)、流量计(505)，其中：

所述控制芯片(201)通过控制电磁阀(202)以控制无菌纯净水从装置进水口(101)流进等离子体模块(400)中；所述控制芯片(201)通过水位计(203)的反馈判断等离子体模块(400)中的无菌纯净水是否已经达到预计水位，进而控制电磁阀(202)关闭；所述控制芯片(201)通过控制继电器(204)以控制供电模块(300)的工作，进而控制等离子体模块(400)产生等离子体对无菌纯净水进行活化；所述控制芯片(201)通过控制水泵(203)以控制活化后的无菌纯净水从出水模块(500)流出，并在流量计(505)统计的水量达到预定值时，控制水泵(203)停止工作。

进一步地，所述等离子体模块(400)包括等离子体发生器(401)、活化室(402)，其中：

所述等离子体发生器(401)位于活化室(402)上方，使得在通电时等离子体发生器(401)产生的等离子体与活化室(402)中的水直接接触；

所述活化室(402)与等离子体发生器(401)连接处开有槽口。

进一步地，所述等离子体发生器(401)包括、高压电极、绝缘电介质板和采用网状结构的地电极，其中：

所述高压电极、绝缘电介质板和地电极在通电时发生介质阻挡放电，在等离子体发生器(401)产生等离子体。

进一步地，所述水位计(403)位于活化室(402)侧壁上，包括长短不同的针状金属电极；

通过对所述水位计(403)施加检测电压，利用水的微导电性，实现对活化室(402)中液位的检测。

进一步地，在所述槽口的边缘设置漏水传感器，用于检测水的意外流出。

进一步地，所述控制模块(200)还包括与控制芯片(201)相连的控制面板(205)，所述控制面板(205)用于将用户的操作命令传送给控制芯片(201)。

进一步地，所述出水模块(500)包括托板(501)、废水槽(502)、装置出水口(504)，其中：

所述装置出水口(504)位于托板(501)的正上方，与水泵(203)的出水管道相连；

所述托板(501)为带孔平板，位于废水槽(502)上方，与废水槽可拆卸；

所述托板(501)用于承载装活化水的容器，并使废水能流入废水槽(502)。

进一步地，所述供电模块(300)的电压和功率能够调节，以适应不同强度等离子体的需求。

进一步地，在所述水泵(203)和流量计(505)之间的管道上设置单向阀(503)，用于防止在水泵(203)停止工作时液体倒流。

进一步地，所述装置还包括储水箱(100)，所述储水箱(100)用于储存无菌纯净水与所述装置可拆卸连接。

与现有技术相比，本公开具有下述优点：

(1)本公开装置能够制备医用等离子体活化水，以便利用活化水中的OH、ONOOH/ONOO-、O2NOOH/O2NOO-、O3、HO2等活性粒子进行杀菌、消炎；

(2)本公开装置能够现用现制医用等离子体活化水，有效地保证了活化水中具有较高浓度的活性粒子，因而本装置能够制备具有良好的杀菌效果的医用等离子体活化水；

(3)本公开装置中的等离子体模块采用介质阻挡放电产生等离子体，使用成本低；

(4)本公开装置具有控制面板，操作简单；

(5)本公开装置采用控制芯片根据活化水的需求量控制整个装置的工作状态，使用简单；装置按需工作，节约水电，具有很强地实用性。

附图说明

图1本公开一个实施例中关于装置的结构示意图；

其中：100.储水箱，101.装置进水口，102.储水箱进水口，200.控制模块，201.控制芯片，202.电磁阀，203.水泵，204.继电器，205控制面板，300.供电模块；400.等离子体模块，401.等离子体发生器，402.活化室，403.水位计，500.出水模块，501.托板，502.废水槽，503.单向阀，504.装置出水口，505.流量计；

图2本公开一个实施例中关于等离子体模块的结构示意图。

具体实施方式

下面实施例结合附图1-2对本公开做进一步详细说明。

在一个实施例中，揭示了一种医用等离子体活化水制备装置，如图1所示，所述装置包括装置进水口(101)、控制模块(200)、供电模块(300)、等离子体模块(400)和出水模块(500)，其中：所述控制模块(200)包括控制芯片(201)以及与控制芯片(201)相连的电磁阀(202)、水位计(403)、继电器(204)、水泵(203)、流量计(505)，其中：所述控制芯片(201)通过控制电磁阀的打开控制无菌纯净水从装置进水口(101)流进等离子体模块(400)中，通过水位计(203)的反馈判断等离子体模块(400)中的无菌纯净水是否已经达到预计水位，通过控制继电器(204)的打开控制供电模块(300)的工作，进而控制等离子体模块(400)产生等离子体对无菌纯净水进行活化，通过控制水泵(203)的启动控制活化后的无菌纯净水从出水模块(500)流出，并在流量计(505)统计的水量达到预定值时，向控制芯片(201)发出电信号以停止水泵(203)工作。若在所述水泵(203)和流量计(505)之间的管道上设置单向阀(503)，可以防止在水泵(203)停止工作时液体倒流。

所述控制芯片(201)可以是以ARM处理器为核心的单片机，单片机的型号可以是STM32F103、ARM A9、STM32F4等等。

装置进水口(101)可以直接或通过管道与装有无菌纯净水的容器相连。如图1所示，所述装置进水口(101)与无菌纯净水的储水箱(100)相连，该储水箱(100)有个储水箱进水口(102)，方便无菌纯净水的流入。储水箱(100)可与装置进水口(101)固连，也可以可拆卸。当储水箱(100)与装置进水口(101)可拆卸时，可以方便储水箱(100)进行定期清洗。图1中，装置进水口(101)位于整个装置的上方，但不限于该位置，可以根据实际需要部署。当不处于上方时，可以在装置进水口(101)和等离子模块(400)之间的管道上加上水泵。

将控制芯片(201)与一个控制面板(205)相连，可以方便装置的控制操作，控制面板(205)可以设置在整个装置的外壳上，采用触摸显示屏。在控制面板(205)上，可以预设活化水的需求量、出水大小等。当整个装置处于工作状态时，控制面板(205)根据预设的需求量，通过电信号将操作命令传送给控制芯片，并在控制面板(205)上实时显示活化进度以及实时流量等；而控制控制芯片(201)通过各个接口发出不同的电信号使控制模块(200)各个部分工作，以保证本实施例正常运行。

供电模块(300)的输入端与继电器(204)相连。当继电器(204)接通时，供电模块(300)将220V交流电变换为高压脉冲电流，提供等离子体模块(400)工作所需要的电能，以使等离子体模块(400)产生等离子体。当继电器(204)断开时，等离子模块(400)停止工作。供电模块(300)额电压和功率能够调节，以适应不同强度等离子体的需求。供电模块(300)的外壳采用绝缘性能良好的材料，如：聚四氟乙烯或亚克力板，并紧密粘接使其防水性能良好，以保证出现意外时高压电不会泄漏。供电模块(300)的输出线采用绝缘性能好的高压绝缘线，在装置内部贴壁布线，保证安全。供电模块(300)若产生高压脉冲电压，同样可产生等离子体活化水。

等离子体模块(400)包括等离子体发生器(401)，活化室(402)，其中：所述等离子体发生器(401)位于活化室(402)上方，可以使等离子体发生器(401)下方产生等离子体，与活化室(402)中的水接触，产生医用等离子体活化水。

所述等离子体发生器(401)优选采用介质阻挡放电。等离子体发生器(401)包括金属外壳、高压电极、绝缘电介质板和地电极；所述地电极采用网状结构；所述高压电极、绝缘电介质板和地电极在通电时发生介质阻挡放电，在等离子体发生器(401)下方产生等离子体。

结合图2可以看出，在活化室(402)与等离子体发生器(401)的连接处开有槽口，该槽口用于供空气进入反应区域以产生等离子体，并防止所述装置倾斜时液体进入等离子体发生器(401)导致短路。

在活化室(402)的侧壁边缘，接近槽口的位置有水位计(403)，用于向控制芯片(201)反馈活化室(402)中水量，由长短不同的针状金属电极构成，对其施加检测电压，利用水的微导电性，实现对活化室(402)中液位的快速检测。

具体地，所述水位计(201)具有3根针状金属电极，其中两长一短，电极并排竖放贴于活化室侧壁，三个电极上端均与控制模块(200)连接。其中，两根长电极的下端均伸到活化室(402)底部，其中一根长电极接5V检测电压，另外一根长电极用于指示活化室(403)中是否有水，比如用有电流指示有水，用无电流指示无水。短电极的下端伸到满水高度用于指示活化室(403)中是否满水，比如用有电流指示满水，无电流指示不满。这里涉及的指示方式不限于此。

优选地，在活化室(402)与等离子体发生器(401)连接处的槽口边缘有漏水传感器，及时检测水的意外流出，这个在图1、图2中未示出。

活化室(402)的进水口、出水口设置在底部，可以防止进、出水过程中水位突变或溅起水花进入等离子体发生器(401)。从图1看，活化室(402)的出水口位于底部中心位置，实际应用时活化室(402)的出水口可以不必局限于底部中心。在活化室(402)的进水口和装置进水口(101)之间有电磁阀(202)，当电磁阀(202)打开时，无菌纯净水进入活化室(402)，活化处理后的无菌纯净水经活化室(402)的出水口流出。在活化室(402)的出水口和装置出水口(504)之间连有水泵(203)，当水泵(203)工作时，活化室(402)中活化处理后的无菌纯净水能通过出水模块(500)流出。优选地，活化室(402)的底面为锥形结构，可以有利于活化室(402)中的所有水排出。

出水模块(500)包括托板(501)、废水槽(502)、装置出水口(504)，其中：所述装置出水口(504)位于托板(501)的正上方，与水泵(203)的出水管道相连；所述托板(501)为带孔平板，设在废水槽(502)上方，用于承载装活化水的容器并使废水能流入废水槽(502)。所述托板(501)和废水槽(502)可以采用可拆卸结构，方便定期清洗。

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。