一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置
阅读说明：本技术 一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置 (Simple and portable plasma sterilization box device for emergency medical treatment ) 是由 金珊珊 陈锦东 季桢 方志 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置,包括机箱,机箱上设置灭菌室和电源室,电源室上方设置显示屏,电源室下方设置总电源开关,电源室上包括启动按钮、调压旋钮和复位按钮,灭菌室设置在电源室的侧面,且灭菌室包括磁吸门,磁吸门上设置观察窗,灭菌室内部设置高压多针电极和地电极,高压多针电极设置在灭菌室的上方,地电极设置在灭菌室的中部,且地电极的上方设置绝缘介质网,机箱侧面设置若干散热孔和市电插头,散热孔和市电插头设置在位于电源室的一侧,本发明不使用化学试剂也无需额外的雾化模块,能够实现快速、灵活、高效地灭活细菌,且不影响器械的使用寿命,具有较好的经济性和安全性,提高了装置的便携性。(The invention discloses a simple and portable plasma sterilization box device for emergency medical treatment, which comprises a case, wherein a sterilization chamber and a power supply chamber are arranged on the case, a display screen is arranged above the power supply chamber, a main power switch is arranged below the power supply chamber, a starting button, a voltage regulating knob and a reset button are arranged on the power supply chamber, the sterilization chamber is arranged on the side surface of the power supply chamber and comprises a magnetic door, an observation window is arranged on the magnetic door, a high-voltage multi-needle electrode and a ground electrode are arranged in the sterilization chamber, the high-voltage multi-needle electrode is arranged above the sterilization chamber, the ground electrode is arranged in the middle of the sterilization chamber, an insulating medium net is arranged above the ground electrode, a plurality of heat dissipation holes and a mains supply plug are arranged on the side surface of the case, and the heat dissipation holes and the mains supply plug are arranged on one side of the power supply chamber, so that bacteria can be inactivated quickly, flexibly and efficiently without using chemical reagents or additional atomization modules, the service life of the device is not influenced, the economy and the safety are better, and the portability of the device is improved.)
技术领域
本发明属于医疗灭菌技术领域，具体涉及到一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置。
背景技术
人口增长伴随着城市化发展，致使世界人口密度大为提高。人们意识到细菌和病毒的传播是对当今公共医疗卫生事业的一项重大挑战。与此同时，为应对在传染性强和作用范围大的细菌与病毒的传播，公共医疗能够发挥其功效，对其进行有效实时的管控，致使公共医疗卫生事业开始蓬勃发展，且在此趋势下社会也需要各种规格更高的仪器与设备应用于医院、诊所等疾患诊疗场所。制药、食品、轻工等领域，也常需要对某些物品或产品进行消毒与灭菌。上述情况的出现给杀菌、消毒等无菌化技术提出了更高要求。
针对灭菌时间的减少和灭菌效率的提升这些灭菌效果上的挑战，人们已提出并使用了多种方法进行处理：
传统灭菌箱：高压蒸汽灭菌法是在医疗器械消毒中最常用的杀菌方法，但随着越来越多热敏材料的出现，单独的高压蒸汽灭菌已经不能满足人们的需要，部分先进精密医疗设备表面因水蒸气、高温、高压等作用而受到不可逆的损坏，致使设备的使用寿命下降；紫外辐射、电子束辐射等辐射法存在穿透能力差、光复活现象极易发生、容易造成细胞DNA分子断裂引发细胞突变等缺陷，且需要较大的投资和专门的设备来产生辐射线，此外，辐射法还需要严格按照规范剂量进行安全防护措施操作；
低气压型的低温等离子体灭菌法：仅局限于低气压下灭菌，难以在常压下灭菌。对灭菌空间的密封工艺要求极高，其灭菌空间在低压状态下难以长时间维持，在一定时间内气压会逐渐提高，降低了灭菌室内活性粒子浓度和空气的电离率；由于真空抽气泵的存在，故该灭菌箱的重量和体积都大，难以灵活工作在一线公共卫生区域；
过氧化氢型等离子灭菌法：在应用在紧急状况等一线区域或恶劣环境区域，由于其自身体积和化学药剂的的原因，在路况恶劣的运输途中易造成化学药剂的不稳定，具有一定的风险性。且内置过氧化氢溶液储存仓，抽水泵，雾化模块，电加热模块等，导致该等离子体灭菌箱体型庞大，操作形式和工序复杂，同样在紧急状况等一线公共卫生区域具有局限性。
传统的灭菌方法虽灭菌效果可靠，使用广泛，但针对较为精密的器械，这些处理方法仍有明显的缺陷，主要包括以下两个方面：1）蒸汽灭菌是目前使用最广泛的灭菌方法，但其主要用于耐热耐湿物品的灭菌，不适用于不耐高热、耐湿的物品, 如注射器、棉织品等；2）紫外线辐射杀菌则存在穿透能力差、光复活现象极易发生、容易造成细胞DNA分子断裂引发细胞突变等缺陷，且灭菌时间长。
在众多灭菌技术中，低温等离子体技术脱颖而出，等离子态是继固、液、气之后的物质第四态，其体系中富含高能电子、离子、激发态原子、自由基等活性成分，受到了来自新能源制备、环境保护、材料处理和航空航天等领域专家和工程人员的重视。而大气压低温等离子体是一种利用气体放电在敞开大气压条件下产生的非平衡态等离子体，具有较高的化学活性和接近室温的气体温度，已经作为一种新型的分子活化手段，被应用于处理有机薄膜、医疗器具、生物体组织等热敏性材料，该技术具有杀菌效果可靠、作用快速、清洁而无残留等优点，目前已开始应用于多个领域的灭菌消毒。
低温等离子体在生成过程中发生多种物理、化学反应后产生：电磁场、热、紫外线、带电粒子、激发态粒子、亚稳态粒子等。这些活性组分蕴含很高的足以破坏化学键的能量势，可以开启一系列的物理化学反应，能够与微生物、人体细胞等结构产生相互作用，导致失活、结构损伤等细胞层面效果。其中，紫外线可通过直接辐射以及损伤细胞大分子（蛋白质、DNA等）等机制致死细胞；活性含氧基团可以直接从外部破坏细胞结构并且穿透进入细胞产生氧化效果，活性含氮基团可诱导生物体内部活性含氧基团的产生。当微生物和人体细胞内的氧化压力过高，细胞结构会完全崩塌；带电粒子和电场的协同作用也有助于细菌的灭活，因此，针对精密器械的灭菌需求，结合大气压低温等离子体生物医学应用的优势，本发明提出一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于设计一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置, 不使用化学试剂也无需额外的雾化模块，能够实现快速、灵活、高效地灭活细菌，且不影响器械的使用寿命，具有较好的经济性和安全性，还提高了装置的便携性。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置，包括机箱，机箱上设置灭菌室。
所述的机箱上还包括电源室，电源室的上方设置显示屏，电源室的下方设置总电源开关，所述的电源室上包括启动按钮、调压旋钮和复位按钮，所述的灭菌室设置在电源室的侧面，且灭菌室包括磁吸门，磁吸门上设置观察窗，所述的灭菌室内部设置高压多针电极和地电极，所述的高压多针电极设置在灭菌室的上方，地电极设置在灭菌室的中部，且地电极的上方设置绝缘介质网，所述的机箱侧面设置若干散热孔和市电插头，且散热孔和市电插头设置在位于电源室的一侧。
作为本发明进一步的描述，所述的高压多针电极包括钢板，钢板上贯穿设置若干通风孔，在通风孔的下方设置若干钢针，所述的通风孔与绝缘介质网上下对应。
作为本发明进一步的描述，所述的钢针之间的间距设置为8-20mm，钢针的针尖设置在同一水平面，且与钢板、地电极平行，所述的地电极与钢针的针尖之间的距离为2-50mm。
作为本发明进一步的描述，所述的灭菌室内壁上开设两条插槽，钢板和地电极均插入对应的插槽，且钢板和地电极通过胶水紧密粘合在插槽内。
作为本发明进一步的描述，所述的灭菌室内的顶部设置风扇，风扇连接在电源室，所述的风扇设置在高压多针电极的上方。
相对于现有技术，本发明的技术效果为：
本发明提供了一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置，采用大面积设置钢针的钢板电晕放电机理，可在大气压条件下产生大量均匀的等离子体，极大减小了灭菌箱装置的体积和重量，实现了简易便携式功能需求，为紧急状况和一线公共卫生区域的工作提高效率，另外，在灭菌室内部增加风扇，促进等离子体在灭菌室内弥散，实现所有钢针的针尖的正常放电，解决大面积高压多针电极放电，放电启动不一致且钢针的针尖放电一致性差的问题，在放电弥散区域加入气流使得活性粒子能够在气流的作用下，更加快速的接触灭菌器械的表面，达到快速灭菌的技术效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构视图；
图2为本发明的整体结构右侧视图；
图3为本发明的灭菌室结构视图；
图4为本发明的高压多针电极和地电极结构视图；
图5为本发明的高压多针电极和地电极结构侧视图。
图中，1.机箱，11.散热孔，12.市电插头，2.灭菌室，21.磁吸门，22.观察窗，23.插槽，24.风扇，3.电源室，31.显示屏，32.总电源开关，33.启动按钮，34.调压旋钮，35.复位按钮，4.高压多针电极，41.钢板，42.通风孔，43.钢针，5.地电极，6.绝缘介质网。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述：
一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置，参考图1-5所示，包括机箱1，机箱1上设置灭菌室2。
所述的机箱1上还包括电源室3，电源室3的上方设置显示屏31，电源室3的下方设置总电源开关32，所述的电源室3上包括启动按钮33、调压旋钮34和复位按钮35，所述的灭菌室2设置在电源室3的侧面，且灭菌室2包括磁吸门21，磁吸门21上设置观察窗22，所述的灭菌室2内部设置高压多针电极4和地电极5，所述的高压多针电极4设置在灭菌室2的上方，地电极5设置在灭菌室2的中部，且地电极5的上方设置绝缘介质网6，所述的机箱1侧面设置若干散热孔11和市电插头12，且散热孔11和市电插头12设置在位于电源室3的一侧。
上述公开了本发明采用的技术方案，通过在灭菌室2内设置高压多针电极4和地电极5满足对医疗器械灭菌的技术效果，所述的电源室3采用带保护功能的集成式脉冲电流源，通过带保护功能的集成式脉冲电流源驱动高压多针电极4进行放电，具有更强的驱动能力，更好的放电效果，且进一步缩小了整机的体积大小。
所述的高压多针电极4包括钢板41，钢板41上贯穿设置若干通风孔42，在通风孔42的下方设置若干钢针43，所述的通风孔42与绝缘介质网6上下对应，所述的钢针43之间的间距设置为8-20mm，钢针43的针尖设置在同一水平面，且与钢板41、地电极5平行，所述的地电极5与钢针43的针尖之间的距离为2-50mm。
上述公开了高压多针电极4的设置方式，包括钢板41、钢针43和通风孔42，且公开了高压多针电极4与地电极5的配合方式，实现大面积的放电效果，对医疗器械表面进行杀菌消毒，效率更高。
所述的灭菌室2内壁上开设两条插槽23，钢板41和地电极5均插入对应的插槽23，且钢板41和地电极5通过胶水紧密粘合在插槽23内。
上述公开了高压多针电极4、地电极5与灭菌室2的配合方式，首先插入插槽23进行定位，其次通过胶水进行粘合，有效保证了电极结构的稳定。
所述的灭菌室2内的顶部设置风扇24，风扇24连接在电源室3，所述的风扇24设置在高压多针电极4的上方。
设置的风扇24可以在放电弥散区域加入气流，使得活性粒子能够在气流的作用下更加快速的接触灭菌器械的表面，快速的达到灭菌效果，与其他类似等离子体灭菌柜相比，放电效果更均匀，放电启动更高效。
本发明中设置的各特征的参数公开如下：
机箱1：不锈钢材质；
长度为430-600mm，宽度为330-500mm，高度为250-280mm；
钢针43：直径为0.8-10mm；
钢板41：长度为80-500mm，宽度为80-500mm；
通风孔42：直径为5-20mm；
地电极5：长度为80-500mm，宽度为80-500mm；
绝缘介质网6：厚度为1-10mm，网孔边长为1-20mm。
本发明公开的灭菌箱装置，在正常使用时，将手术刀、镊子等规格高的金属器械放入灭菌室2中，关闭磁吸门21，打开总电源开关32，风扇24开始工作，在灭菌室2内产生由上而下的气流，按复位按钮35，再按启动按钮33，调节调压旋钮34，即可在常压灭菌室2内产生大面积的低温等离子体，从而对精密手术器械进行灭菌，通过设置的观察窗22可以观察灭菌室2内的灭菌状态，通过显示屏31可以观察放电输入电压等信息。
灭菌结束后，将调压旋钮34调至最小，关闭启动按钮33，关闭总电源开关32，打开磁吸门21，取出精密医疗手术器械，即可完成一次灭菌。
本发明提供了一种用于紧急医疗简易便携式等离子体灭菌箱装置，采用大面积设置钢针的钢板电晕放电机理，可在大气压条件下产生大量均匀的等离子体，极大减小了灭菌箱装置的体积和重量，实现了简易便携式功能需求，为紧急状况和一线公共卫生区域的工作提高效率，另外，在灭菌室2内部增加风扇24，促进等离子体在灭菌室2内弥散，实现所有钢针43的针尖的正常放电，解决大面积高压多针电极4的放电，放电启动不一致且钢针43的针尖放电一致性差的问题，在放电弥散区域加入气流使得活性粒子能够在气流的作用下，更加快速的接触灭菌器械的表面，达到快速灭菌的技术效果。
与与传统的物理型灭菌箱相比，本发明是在大气压下产生放电等离子体，消去了真空泵等大体积、高重量的单元元件，所提发明装备体积更小，设备的便携性更好；本发明装置在大气压空气中放电，可直接产生空气气体原料为基础的高活性含氮和含氧粒子的低温等离子体，对器械表面进行杀菌消毒，杀菌效率更高；本发明采用了常压下放电等离子体技术，不消耗任何惰性气体，不运用任何化学试剂、强氧化剂，在常压常温环境中产生大面积低温等离子体，设备灭菌的安全性更高，运行耗材成本更低。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：防止接触传染的装置