低温等离子灭菌器的工作原理

等离子(plasma)是物质在大自然中除了固态、液态、气态之外的第四种形态。它是气体状态的物质在强电场作用下电离而产生的,包含
等离子(plasma)是物质在大自然中除了固态、液态、气态之外的第四种形态。它是气体状态的物质在强电场作用下电离而产生的,包含成分主要为电子、离子、原子、分子、活性自由基及射线物质等。由于物质在等离子态的各种独特的性能,一直受到科学界的密切关注。等离子技术也逐渐被人们认识和接受。并在科研人员的努力下,被加以研究并广泛运用到各个领域中,成为21世纪科技的主流之一。

低温等离子灭菌设备是在密封容器形成的灭菌室内,根据预设条件和特定的设备,激发产生辉光放电,形成低温等离子体。再以过氧化氢(H2O2)作为介质,H2O2等离子体中含有氢氧自由基HO·、过羟自由基HO2·、激发态H2O2、活性氧原子O·活化氢原子H·等活性成分,这些活性离子以及丰富的紫外线具有很高的热动能,从而极大地提高了与微生物蛋白质和核酸物质的作用效能,可在极短的时间内使微生物死亡,达到对器械灭菌的目的。
低温等离子过氧化氢灭菌系统是基于上述等离子的固有特性,在低温(60℃以下)和真空状态下,通过高频电场作用,使灭菌容器舱内形成均匀的等离子场,等离子体在形成过程中产生的大量紫外线,可直接破坏微生物的基因物质,紫外线固有的光解作用打破了微生物分子的化学键,最后生成挥发性的化合物。通过等离子体的蚀刻作用,等离子中活性物质与微生物体内的蛋氢质和核酸发生化学反应,能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能。然后注入过氧化氢为灭菌剂,在灭菌舱内雾化弥漫。过氧化氢在此作用中将会有离子化分解反应,并作用于微生物之细胞,破坏其生命,进一步对微生物实施杀灭。灭菌完成后分解成水分子及氧分子,无毒害物质残留,不需通风和排水,安全而环保。

低温等离子过氧化氢灭菌系统的应用,不但可以减轻医护人员面对工作危害及环境污染的负担,同时也可以为医疗机构节约大量的灭菌成本,它还能广泛的应用于对湿热敏感的精密医疗器材的灭菌。灭菌注入的过氧化氢采用胶囊形式封装于专用塑料卡匣内。
◢ 活性基团的作用 The role of active groups
等离子体中含有的大量活性氧离子、高能自由基团等成分,极易与细菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性,使各类微生物死亡。
◢ 高速粒子击穿作用 Puncture function of high-speed particles
在灭菌实验后,通过电镜观察经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像,均呈现千疮百孔状,这是由具有高动能的电子和离子产生的击穿蚀刻效应所致。
◢ 紫外线的作用 The role of ultraviolet rays
在激发H2O2形成等离子体的过程中,伴随有部分紫外线产生,这种高能紫外光子(3.3~3.6eV)被微生物或病毒中蛋白质所吸收,致使其分子变性失活。

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