用于产生消毒和/或灭菌气体混合物的等离子体源的制作方法

本技术涉及使用等离子体消毒和/或灭菌医疗器械，例如牙科器械。更一般地，本技术涉及用于产生消毒和/或灭菌气体混合物的方法和装置。

背景技术：

1、可重复使用的医疗器械是卫生保健提供者可重复使用以诊断和/或治疗多个患者的器械。可重复使用的医疗器械的实例包括在牙科护理中使用的医疗器械，例如解剖刀、注射器、窥镜、镜子、钻头、牙钩、碟、手持件、凿机、涡轮、锉、钻孔器等。

2、当用于患者时，可重复使用的器械被血液、组织和其它生物碎屑如微生物污染并变脏。为了避免被污染的器械感染的任何风险，可以对可重复使用的器械进行灭菌。灭菌的结果是医疗器械可以对同一患者安全地使用一次以上或者对一个以上的患者安全地使用。对可重复使用的医疗器械进行适当的灭菌对于保护患者的安全至关重要。

3、各种灭菌剂可用于医疗器械的灭菌。历史上，经常使用蒸汽或过氧化氢。最近，等离子体装置被用于离子化气体或气体混合物，离子化气体被用作灭菌剂。等离子体中的电子对气体分子产生影响，引起这些分子的离解和电离，这产生了反应性物质的混合物。已知将医疗器械直接暴露于等离子体，或将医疗器械(部分地)暴露于重组等离子体(有时称为余辉)参见例如s.moreau et al.,“using the flowing afterglow of aplasma toinactivate bacillus subtilis spores:influence of the operating conditions”,j.appl.phys.vol.88,no.2,2000年7月15日。

4、已经进行了数种改进等离子体灭菌的尝试。us2011/0027125a1公开了一种系统，其包括腔室和与过氧化氢溶液结合使用产生自由基的等离子体发生器。

5、也已知使用大气或超大气等离子体源。

6、等离子体源可具有以下缺点：通过产生至少部分离子化的气体混合物而产生的消毒剂和/或灭菌剂的组成可以随着等离子体的温度和/或压力的变化而显著变化。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于产生消毒和/或灭菌气体混合物的改进的等离子体源。

2、根据第一方面，本文提供了一种用于产生消毒和/或灭菌气体混合物的等离子体源。所述等离子体源包括电离室。电离室包括介电管状部分。电介质管状部分可以形成电离室的壁。电离室包括用于将气体或气体混合物供给到室中的流入口。在电离室中，气体或气体混合物被转换成消毒和/或灭菌气体混合物。电离室包括用于将消毒和/或灭菌气体混合物排出室的流出口。流入口可以位于管状部分的第一端。流出口可以位于管状部分的相对的第二端。因此，可以使气体或气体混合物流过管状部分。电离室包括位于介电管状部分内部的第一电极和位于介电管状部分外部的第二电极。第一电极可以在管状部分内纵向延伸，例如沿管状部分的轴线延伸。第二电极可以形成在管状部分的外表面。第二电极可以是单独的部件，例如金属片。第二电极也可以是涂覆在管状部分外表面上的导电层，例如沉积在外表面上的金属层(等离子体)。等离子体源包括具有高压输出端子的高压电源，其中电导体将输出端子连接到第一电极或第二电极。高压端子可以连接到第一电极。第二电极可以连接到电接地。优选地电导体长度小于50cm。等离子体源包括用于冷却电离室的强制气体冷却系统。

3、等离子体源被设置用于产生消毒和/或灭菌气体混合物。应当理解，根据环境，产生适于消毒物体的消毒气体混合物就足够了，其中大部分微生物被杀死，尽管不是所有微生物都必须被杀死。在其它情况下，优选产生适于对物体进行灭菌的灭菌气体混合物，其中基本上所有的微生物都被杀死。

4、已经发现，用强制气体如强制空气冷却电离室，例如电离室的管状部分，提供了特别好的消毒和/或灭菌气体混合物，尤其是当与相对较短的电导体结合时。

5、可认为强制气体冷却通过有益地影响等离子体源的温度稳定性来改善消毒和/或灭菌气体混合物的质量。在此方面，已经发现气体冷却优于液体冷却，例如水冷。可认为液体冷却比气体冷却对等离子体源的部分具有更大的腐蚀效果，从而引起更大的温度变化。

6、而且，相对短的电导体似乎有益地影响消毒和/或灭菌气体混合物的质量。尽管没有完全理解，但据信相对短的电导体对电磁兼容性(emc)具有有益效果和/或降低系统的电阻抗，这可能是有益的。降低的温度变化有助于气体混合物中所需的消毒和/或灭菌组分更稳定产生。

7、任选地，强制气体冷却系统被设置用于迫使冷却气体流在基本上正交于管状部分的纵轴(例如，垂直于管状部分的纵轴)的方向上到介电管状部分。已经发现，此类流动有效地提供了高质量的消毒和/或灭菌气体混合物。可替换地或另外地，强制气体冷却系统可以被设置成用于迫使冷却气体流在基本上平行于管状部分的纵轴的方向上到介电管状部分。

8、任选地，强制气体冷却系统包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制等离子体和/或电离室和/或管状部分的温度。温度控制系统可以包括温度传感器和控制器。

9、任选地，强制气体冷却系统包括检测器，所述检测器用于检测冷却系统的故障并且被设置用于在检测到故障时关闭高压电源或降低高压电源的功率。因此，可以避免在冷却系统发生故障的情况下等离子体源过热。

10、任选地，电导体长度小于50cm，优选长度小于30cm，更优选长度小于20cm。

11、任选地，等离子体源包括第一端盖，所述第一端盖包括流入口并且在第一端处封闭介电管状部分。任选地，等离子体源包括第二端盖，所述第二端盖包括流出口并且在与第一端部相对的第二端部处封闭介电管状部分。端盖提供了将流入口和/或流出口提供给介电管状部分的有效且机械上简单的方式。优选地，第一端盖和/或第二端盖由电绝缘材料制成。

12、任选地，介电管包括石英或玻璃如硼硅酸盐玻璃的壁，例如或

13、任选地，等离子体源包括壳体，例如金属壳体。任选地，壳体中包括电离室、高压电源和至少部分的强制气体冷却系统。因此，可以提供易于安装和/或更换的等离子体源。而且，当壳体是金属壳体时，可以容易地获得emc。

14、供给到流入口的气体或气体混合物可以是湿润的气体或气体混合物，例如湿润空气。气体或气体混合物可以具有预定的比湿度，例如每千克气体2至25克的水蒸气，例如每千克气体约10克的水蒸气。气体或气体混合物可以被加湿，例如在审专利申请nl2025110中所述，上述专利申请通过引用并入本文。

15、根据第二方面，提供了一种用于对医疗器械进行灭菌的灭菌装置，所述灭菌装置包括如上所述的等离子体源。

16、根据第三方面，提供了一种用于产生消毒气体混合物的方法。所述方法包括供给气体或气体混合物流过介电管状部分，所述介电管状部分具有位于介电管状部分内部的第一电极和位于介电管状部分外部的第二电极。所述方法包括在第一电极和第二电极之间施加高电压差。所述方法包括使用强制气体冷却系统冷却介电管状部分。

17、任选地，所述方法包括通过相对短的电导体向第一或第二电极提供高电压。

18、应当理解，针对等离子体源所述的任何方面、特征和选择同样适用于灭菌装置和方法，反之亦然。还将清楚的是，可以组合上述方面、特征和选择中的任一个或多个。