一种用于口腔消毒的低温等离子体电源装置的制作方法

本实用新型属于牙科口腔消毒领域，尤其涉及一种用于口腔消毒的低温等离子体电源装置。

背景技术：

相比于现代工业中普遍应用的低气压冷等离子体而言，大气压冷等离子体突破了真空腔的限制，具有更广阔的应用前景。特别是大气压冷等离子体可以直接作用于生命体，从而开辟了一个新兴的交叉学科领域——等离子体医学。广义上讲，等离子体医学是等离子体用于促进人类健康的科学技术与应用的统称，包含等离子体科学与技术、生命科学、临床医学等多学科的交叉与融合。它主要包括两个层次：①将等离子体应用于医疗器械消毒、生物材料表面相容性处理等非临床应用场合，对人类健康起到间接的促进作用；②直接将等离子体应用于临床治疗。研究发现，大气压冷等离子体可辅助或替代传统的药物治疗，在抗感染、创伤治疗、止血、皮肤病治疗、洁牙、肌肤美容等方面具有很好的临床治疗效果。

牙病疾病的发生率占人口各器官疾病之首，常用的消毒主要有药物消毒、激光消毒、微波消毒等，而这些消毒方式均存在相应不足。将低温等离子体技术应用于牙科口腔消毒领域，不仅要解决应用设备的便携性和有效性，还要保证等离子体直接作用于人体的安全性。大气压低温等离子体的生物医学效应是通过它所产生的紫外射线、强电场、局部热场、带电粒子、亚稳态粒子、自由基及其他强活性粒子(如O3和H2O2)来实现的。急需一种可兼顾高活性和高稳定性的等离子体电源装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于口腔消毒的低温等离子体电源装置。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：

大气压冷等离子体稳定性与化学活性是很难相容的，高活性的等离子体很容易从辉光向电弧转化。为了兼顾高活性与高稳定性的要求，除了采用介质阻挡的结构形式外，一般还有两种解决办法：

第一种办法是采用脉冲电压作为等离子体射流的激励。大气压冷等离子体从辉光向电弧转化往往需要几百纳秒，脉冲放电正是利用这一特征转化时间，用亚微秒甚至更短脉宽的电压作为激励，防止等离子体向电弧转化。这甚至可以在空气中(无稀有气体)产生宏观上均匀、稳定且温度接近室温的射流等离子体。

另一种办法是采用高频电源作为激励，要求电压周期小于带电粒子从一个电极运动到另一电极所需的特征时间。带电粒子被限制在放电间隙中来回振荡，从而限制电流增长形成电弧。这种方式的缺点是气体温度往往比较高，电子温度却相对较低，活性粒子的产生效率也偏低。

为了兼顾低温等离子体射流装置的高稳定性和高活性，最终选用高频高压交流电源作为动力源，主要设计参数如下所示：

◎输入电压：AC220V；

◎功率：1～6kW；

◎输出电压：0～30kV；

◎频率选择范围：1kHz～100kHz

◎体积：255(W)×208(H)×362(D)mm

◎重量：10kg

该电源装置包括显示屏，开关，排风扇，指示灯，报警灯，宽度255mm，高度208mm，长度385mm。

电网220V电压从电源装置接入，经过高频变压器获得1kHz～100kHz的可调工作频率，0～30kV的可调电压对射流发生器的电极进行供电；采用这样设计的电源用于空气等离子体射流发生器中可以产生大约2cm长的等离子射流体。

本实用新型的有益效果是：该技术方案采用高频电源可以有效兼顾低温等离子体射流装置的高稳定性和高活性，形成稳定的低温等离子射流体。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的后视图；

图3是本实用新型的仰视图；

图4是本实用新型的侧视图。

附图标记：显示屏1，开关2，排风扇3，指示灯4，报警灯5。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

大气压冷等离子体稳定性与化学活性是很难相容的，高活性的等离子体很容易从辉光向电弧转化。为了兼顾高活性与高稳定性的要求，除了采用介质阻挡的结构形式外，一般还有两种解决办法：

第一种办法是采用脉冲电压作为等离子体射流的激励。大气压冷等离子体从辉光向电弧转化往往需要几百纳秒，脉冲放电正是利用这一特征转化时间，用亚微秒甚至更短脉宽的电压作为激励，防止等离子体向电弧转化。这甚至可以在空气中(无稀有气体)产生宏观上均匀、稳定且温度接近室温的射流等离子体。

另一种办法是采用高频电源作为激励，要求电压周期小于带电粒子从一个电极运动到另一电极所需的特征时间。带电粒子被限制在放电间隙中来回振荡，从而限制电流增长形成电弧。这种方式的缺点是气体温度往往比较高，电子温度却相对较低，活性粒子的产生效率也偏低。

为了兼顾低温等离子体射流装置的高稳定性和高活性，最终选用高频高压交流电源作为动力源，主要设计参数如下所示：

◎输入电压：AC220V；

◎功率：1～6kW；

◎输出电压：0～30kV；

◎频率选择范围：1kHz～100kHz

◎体积：255(W)×208(H)×362(D)mm

◎重量：10kg

该电源装置包括显示屏1，开关2，排风扇3，指示灯4，报警灯5，宽度255mm，高度208mm，长度385mm。

电网220V电压从电源装置接入，经过高频变压器获得1kHz～100kHz的可调工作频率，0～30kV的可调电压对射流发生器的电极进行供电；采用这样设计的电源用于空气等离子体射流发生器中可以产生大约2cm长的等离子射流体。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。