[发明专利]一种便携式等离子体消毒系统

说明书

本发明涉及一种便携式快速等离子体消毒系统，该系统的过压保护模块与电池模块电连接，电池模块分别与空气泵和升压转换模块电连接，电池模块与空气泵和升压转换模块连接的电路上设置有开关，空气泵与等离子体发生器气路连接，升压转换模块与等离子体发生器电连接，等离子体发生器与操作头气路连接；所述系统应用于伤口消毒灭菌并促进伤口愈合。本发明实现了等离子体发生电极组装或维修的快速化、便携化；舍弃了钢制气瓶，彻底实现便携化。高度集成化的小型模块电源，在激励电压AC7.0kV左右，电压频率15kHz条件下，可均匀稳定产出等离子体，产出的等离子体安全可触碰。本发明产出的等离子体包括多种长寿命和短寿命粒子。

技术领域

本发明属于医疗器械的制备技术领域，尤其涉及一种便携式快速等离子体消毒系统，以及用于伤口消毒灭菌并促进伤口愈合的应用。

背景技术

机体遭受创伤、手术等易附带病原菌、异物等致病因子，使得创伤口的污染率与感染率极高。常见的创伤口感染病原菌谱包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、梭形芽孢杆菌、大肠埃希菌、产气杆菌、创伤弧菌和克雷白氏菌等，这些病原菌能够吸附在伤口繁殖生长形成生物被膜，生物被膜更能抵抗免疫系统和药物的作用。病原菌还会产生一些毒素和酶，引起局部组织坏死、基质或胶原纤维溶解，不仅加重局部组织损伤，也妨碍伤口愈合。如不能采取有效的救治措施进行伤口消毒清创，局部感染往往会进一步恶化成全身性感染，并造成其他并发症甚至危及生命。因而，早期消毒能够有效清除创面沾染的致病微生物，降低感染的风险。目前对于伤口细菌的预防和治疗方法主要为抗生素使用。但自20世纪90年代以来，多重耐药菌对战创伤的感染比例逐年攀升，已严重威胁伤患生命。而且这些致病菌变异的速度远远快于人类更新抗生素的速度，临床常常无药可治，只能依赖机体免疫功能的重建来杀灭细菌。

随着研究的不断深入，等离子设备发展越来越迅速。美国强生公司开发了国际上第一台等离子体医疗器械灭菌器，于2003年通过了FDA(美国食品药品监督管理局)认证并广泛推广应用。但此设备需要在真空条件下产生等离子体，因此设备体积较为庞大。同样，德国科学家开发的等离子慢性伤口治疗仪也具有体积大，质量重，功率大等情况。基于等离子体有效的抗菌性能，如其能变得便捷的同时发明新的优化的内部结构，可以第一时间处理伤口进行杀菌消毒，对于伤口的后续治疗将产生有利的帮助。

发明内容

发明目的：本发明提出一种便携式快速等离子体消毒系统，其目的在于解决传统装置笨重不易随身携带使用的问题，同时优化设备性能。

技术方案：

一种便携式等离子体消毒系统，该系统的过压保护模块与电池模块电连接，电池模块分别与空气泵和升压转换模块电连接，电池模块与空气泵和升压转换模块连接的电路上设置有开关，空气泵与等离子体发生器气路连接，升压转换模块与等离子体发生器电连接，等离子体发生器与操作头气路连接；所述系统应用于伤口消毒灭菌并促进伤口愈合。

进一步的，所述电池模块为锂电池组，为高度集成化的小型模块电源，模块电源首先将电池输出的DC12V逆变成AC220V，再将AC220通过升压转换模块升压至AC7000V左右后输出。

进一步的，所述等离子体发生器为微间隙同轴环状介质阻挡放电的等离子体结构，其电极结构包括外环电极、内环电极、石英介质层，外环电极内壁固定有石英介质层，石英介质层与内环电极之间通入的空气电离成等离子体；外环电极接电压，电压为AC7kV，内环电极接地。

进一步的，石英介质层与内环电极之间的间隙为0.30mm。

进一步的，所述空气泵气体流速为1.0～1.5L/min。

进一步的，操作头包括三种形状，分别为尖嘴操作头、扁平嘴操作头和弯嘴操作头。

有益效果：

1.本发明利用“微间隙同轴环状介质阻挡放电”结构产生等离子体，其中电极的放电间隙0.30mm，实现了等离子体发生电极组装或维修的快速化、便携化；