[实用新型]一种可手持的医用低温等离子体射流装置

说明书

技术领域

本实用新型属于消毒灭菌及医疗器械技术领域，具体涉及一种可手持的医 用低温等离子体射流装置。

背景技术

等离子体通常由正离子、中性粒子和电子组成。高温等离子体由于高温而 不适合处理敏感类物料，而低温等离子体是部分电离的气体，伴随多种物理化 学效应，如光辐射、电磁场、带电粒子、高能电子以及电中性的活性粒子等等。 低温等离子体与细胞作用时体现出多样的生物学效应，从而应用在多个领域， 包括医疗器械的消毒灭菌、临床医疗、水/空气的净化、食品/包装材料的处理等 等。

自1960s以来，低温等离子体对微生物的致死作用就被研究用于消毒灭菌。 1990s，美国强生公司研发出商用的低气压过氧化氢等离子体灭菌器，并在医院 得到迅速推广，用于一些精密医疗器械和特殊材料的低温快速灭菌。

低气压等离子体的发生由于需要昂贵复杂的真空系统，限制了其应用。近 年来，常压低温等离子体射流的灭菌效应及其在医疗上的其他应用，成为国内 外研究的热点。这类等离子体反应器结构小巧、操作方便，且灭菌作用广谱高 效快速，得到广泛应用。通过精确控制等离子体的特性，低温等离子体射流可 直接作用于人体皮肤和组织，产生一门新的等离子体医疗技术，应用方向包括 皮肤的消毒灭菌、龋齿的治疗、伤口的快速愈合、血液的快速凝固、皮肤病的 治疗、细胞凋亡和癌症的治疗等等。

传统的低温等离子体射流装置，由于受内部结构限制，其所形成低温等离 子体的发生效率一般较低且喷射长度也较短，在临床应用上存在一些缺陷，比 如用于皮肤消毒时，往往需要较长时间以来回近距离扫描的方式来实现消毒处 理。故如何实现低温等离子体射流的安全及高效发生，是研究中的难点。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可手持的医 用低温等离子体射流装置，能够使等离子体射流实现安全高效的发生，且喷射 长度也较长。

一种可手持的医用低温等离子体射流装置，包括高压脉冲电源和等离子体 喷枪，所述的高压脉冲电源通过高压导线与等离子体喷枪连接，所述的等离子 体喷枪通过气体软管外接气体储瓶；

所述的等离子体喷枪包括金属外壳、接于金属外壳底部的喷头、设于金属 外壳内部的绝缘芯以及高压电极；所述的喷头一端与绝缘芯相接且向内开有倒 锥形的扩口，另一端开有通孔且该通孔与所述的扩口连通；

所述的高压电极贯穿绝缘芯且一端经扩口延伸至所述的通孔内，另一端与 高压导线的一端相连，高压导线的另一端与高压脉冲电源的输出端相连；所述 的气体软管一端与气体储瓶相连，另一端贯穿绝缘芯并导入所述的扩口内；

插入通孔中的高压电极一端套有石英管，所述的石英管一端封闭，另一端 开口且开口端位于绝缘芯中。

进一步地，所述高压脉冲电源的壳体表面设有电气参数模块和气体流量模 块；所述的电气参数模块由一些关于电压、电流、频率、脉宽及功率的表计构 成，所述的气体流量模块由一些关于气体流量及流速的表计构成。

进一步地，所述的等离子体喷枪通过气体软管经气体流量模块外接气体储 瓶。

进一步地，所述高压脉冲电源与等离子体喷枪之间外露的高压导线和气体 软管共同采用金属软管包裹。

进一步地，所述金属软管内部的高压导线带有绝缘层。

进一步地，所述等离子体喷枪的金属外壳、金属软管以及高压脉冲电源的 壳体均接地。

本实用新型射流装置中气体经过等离子体喷枪时，在高电压脉冲作用下， 电离成等离子体并形成射流，可应用在不同的医疗场合；等离子体喷枪可直接 手持，产生的等离子体射流可直接触摸。

本实用新型的有益技术效果如下：

1)本实用新型的高压电极封闭在石英管和绝缘芯内，电气风险小。

2)虽然本实用新型喷枪内部为数千伏高电压，但喷枪的金属外壳接地，可 以直接手持，并且等离子体可触摸。

3)本实用新型采用金属软管使装置有较大的活动范围，还可根据需要改变 金属软管的长度，操作灵活。

4)由于本实用新型喷头的特殊构造，喷头末端的直孔区域高压电极和接地 电极距离最近，电场强度最大，使等离子体只在喷头末端的直孔内产生然后喷 出，故等离子体射流发生的效率较高，等离子体射流的喷射长度也较长。

附图说明