[3]等离子体射流对医疗器械的消毒效果研究_石兴民

等离子体在医学中的应用博士生的研究突破近年来，等离子体在医学领域的应用越来越受到关注。

作为一名医学博士生，我在研究中对等离子体在医学中的应用取得了一些突破。

本文将围绕这一主题展开讨论，介绍等离子体在医学中的应用以及我个人的研究进展。

一、等离子体在医学中的应用概述等离子体是一种高能量状态下的物质，具有高温度、高电离度和高自由基含量等特点。

这些特性使得等离子体在医学领域有着广泛的应用前景。

首先，等离子体可以用于医疗器械的消毒。

由于等离子体能够破坏细菌和病毒的细胞壁以及核酸结构，因此可以有效地杀灭病原体，减少交叉感染的风险。

其次，等离子体还可以用于慢性伤口的治疗。

通过等离子体的作用，可以促进伤口愈合和组织再生，加速伤口康复过程。

这对于患者的康复非常重要。

此外，等离子体还可以用于癌症治疗。

等离子体刀技术可以在手术中切割或破坏肿瘤组织，同时最大限度地保护周围正常组织的完整性。

这种治疗方法具有创伤小、恢复快等优势，对于癌症患者来说是一种重要的选择。

二、我的研究进展作为医学博士生，我在等离子体在医学中的应用方面进行了深入的研究。

我的研究主要集中在等离子体在角膜修复上的应用。

角膜病变是导致失明的重要原因之一，而传统的角膜修复手术存在一些问题，如手术创伤大、术后恢复时间长等。

因此，我希望通过等离子体技术来改善角膜修复的效果。

在我的研究中，我首先利用等离子体刀技术对患有角膜病变的患者进行手术治疗。

通过对比观察，我发现等离子体切割术后患者的恢复时间明显缩短，术后并发症的发生率也大大降低。

此外，我还利用等离子体技术进行角膜再生实验。

通过将等离子体处理后的干细胞培养于角膜组织中，我观察到新生的角膜组织逐渐成长并代替原有的病变组织，从而实现了角膜修复和再生。

三、未来展望尽管我在等离子体在医学中的应用方面取得了一些突破，但仍然存在许多挑战和待解决的问题。

首先，我将继续深入探究等离子体对疾病治疗的机制。

通过进一步研究等离子体与细胞、组织之间的相互作用，我希望能够揭示等离子体在医学中应用的更多可能性，为疾病的治疗提供更好的方案。

等离子体在医疗领域的应用
等离子体是一种物质状态，它的电荷和电子分离，短暂形成了自由的
电子和离子。

等离子体的存在和应用领域广泛，其中包括医学领域。

在医学领域中，等离子体主要应用于以下几个方面：
1.手术器械的消毒：等离子体可以用来消毒手术器械，它的高温和充
分的能量可以杀死病菌和病毒。

相比传统方法，等离子体消毒能力更强，同时不会产生致死化学物质或环境污染的问题。

2.皮肤治疗：等离子体的高能量可以用于种种皮肤病，如牛皮癣、湿疹、疣等。

等离子体的电离辐射和电场的刺激能够促进皮肤表面细胞
自然脱落和再生，从而缓解皮肤问题。

3.癌症治疗：等离子体可应用于癌症治疗。

等离子体可以激活免疫系统，促进体内白细胞的产生以及对癌细胞的攻击，从而抵抗癌细胞。

相形之下，传统的放射疗法存在副作用较大的问题，但等离子体治疗
的不良反应相对较少。

4.污染空气治疗：等离子体可以用来去除污染空气中的污染物，如尘、烟雾、花粉等。

它所产生的氧化物和自由基可以将空气中的化学物质
分解并净化它们。

而且，等离子体的不良效应较小，可以在公共场所
广泛应用。

应当承认的是，等离子体早期应用过程中，存在一定的难度和风险。

但是，随着科学技术的不断进步，等离子体技术的研究成果越来越多，
对它的应用也越来越广泛。

未来，等离子体技术将会在医学领域中发挥更为重要的作用，有助于保障人们的身体健康。

低温等离子体消毒技术及其在医学领域中的应用随着科技的不断进步，人们对医疗卫生安全的要求越来越高，传统的消毒技术已经难以满足需求，因此低温等离子体消毒技术应运而生。

本文将介绍低温等离子体消毒技术的原理、特点以及在医学领域中的应用。

低温等离子体消毒技术是一种利用电磁场作用下物质被电离形成电粒子的技术，它能够利用高能电子和自由基的杀灭作用，实现高效、安全、环保的消毒效果。

与传统的化学消毒方法相比，低温等离子体消毒技术具有以下几个独特的特点。

首先，低温等离子体消毒技术能够在室温下进行，不需要额外加热或加湿。

这对于一些温度敏感的物体，如电子设备、药品等非常重要，传统的高温消毒方法往往会对这些物体造成损害，而低温等离子体消毒技术则可以有效避免这一问题。

其次，该技术能够实现快速高效的消毒效果。

传统的消毒方法需要较长的时间才能杀灭细菌和病毒，而低温等离子体消毒技术可以在短时间内完成消毒过程，大大提高了工作效率。

此外，低温等离子体消毒技术还具有良好的穿透性和扩散性。

等离子体中的自由基和电子具有较强的活性，能够扩散到物体的每个角落，杀灭那些传统的消毒方法很难触及到的病原微生物，从而实现全面的消毒效果。

在医学领域中，低温等离子体消毒技术被广泛应用于多个方面。

首先，低温等离子体消毒技术可以应用于医疗器械的消毒。

医疗器械是传播病原微生物的重要媒介，传统的消毒方法对于某些复杂结构的器械很难达到彻底的消毒效果。

而低温等离子体消毒技术可以通过扩散到器械的每一个角落，杀灭其中的病原微生物，从而确保器械的洁净度和安全性。

其次，低温等离子体消毒技术还可以应用于医疗环境的消毒。

医院是病原微生物易于传播的场所，传统的消毒方法无法达到全面的消毒效果。

借助低温等离子体消毒技术，可以对医院的空气、地面等进行有效消毒，减少病原微生物的传播，保护医院工作人员和患者的健康安全。

此外，低温等离子体消毒技术还可以用于药品的消毒。

药品在生产和存储过程中往往会受到较高的温度，这可能导致药品失去活性。

等离子体表面处理技术在医疗器械领域的应用概述对气体施加电压使之产生辉光放电的技术，或者称做“等离子体”技术，在医疗器械领域已经成为了一种解决表面预处理问题的有力工具。

等离子体不仅可用于表面的极端清洁和消毒，它还可以改善生物材料对体外诊断平台以及生物相容性涂层对体内器械的粘合性。

的确，等离子体不仅可以活化表面从而有利于细胞或生物分子的固定，还可以反过来产生光滑的表面，从而抵抗生物污染，或用于计量药物的配制。

等离子体还可以大大提高微流体器械的功效。

临床诊断装置上的微通道可以在不影响自身分析性能的情况下变得对生物流体更加“浸润”。

等离子体同样应用于一些低端技术领域，例如改善导管的油墨标记，提高注射器针头对针筒的粘合力。

另外，由于等离子体是一种干法表面处理技术，不需要处理废弃的化学品，从而成为了只需极少量消耗品的绿色工艺。

在这篇文章中，我们将讨论在体外诊断平台工业中等离子体技术的功能。

我们将关注等离子体如何控制表面能量，以及如何修饰表面化学性从而改善对生物材料的粘附性。

在等离子体魔术般的对表面进行改性的背后的科学依据是什么呢？什么是等离子体？图1：四种物质状态的示意图。

等离子态与气态的根本区别是等离子态可以是电导性的。

电子摆脱了原子或分子的引力从而可以通过电子的碰撞来传递能量。

等离子体和固体、液体或气体一样，是物质的一种状态。

对气体施加足够的能量使之离化成等离子状态。

等离子体的“活性”组分包括：离子、电子、活性基团、激发态的核素（亚稳态）、光子等。

控制和驾驭这些活性组分聚集后的性能可进行各种各样的表面处理，例如纳米级别的清洁、活化表面的浸润性、化学接枝、涂层沉积等。

等离子体的高化学活性用来在不影响基材的情况下改变表面的性能。

实际上可以控制这些部分离化的气体所携带的能量，使之含有很低的“热”能。

实现的方法是通过把能量与自由电子而不是与更重的离子进行耦合，这样便可以处理对热量敏感的聚合物，例如聚乙烯和聚丙烯。

专利名称：一种大气压冷等离子体射流气流辅助聚焦装置专利类型：发明专利
发明人：王涛,时礼平,吕栎,张兴权,童宝宏,张国涛
申请号：CN202010713912.9
申请日：20200722
公开号：CN111885808A
公开日：
20201103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种大气压冷等离子体射流气流辅助聚焦装置，包括上盖、聚焦装置主体、下盖、球铰喷头、等离子体射流发生器，所述上盖和所述下盖分别固定设置在所述聚焦装置主体的上下两端，所述等离子体射流发生器设置在所述聚焦装置主体内，所述球铰喷头设置在所述聚焦装置主体下端并对应所述离子体射流发生器的出射口设置；本发明利用流体聚焦原理设计出气流辅助聚焦装置实现对大气压冷等离子体射流的聚焦，具有结构简单、操作方便、聚焦效果好且可同时屏蔽空气对等离子体射流影响等优点，可大大提高大气压冷等离子体射流的加工精度并提高对其特性的可控性。

申请人：安徽工业大学
地址：243032 安徽省马鞍山市湖东路59号
国籍：CN
代理机构：合肥昊晟德专利代理事务所(普通合伙)
代理人：王瑞
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消毒供应室器械使用低温等离子体灭菌器的效果【摘要】目的：分析消毒供应室器械使用低温等离子体灭菌器的应用效果。

方法：选择我院于2020.11-2021.10月，1年内消毒供应室提供的518件医疗器械，2020.11-2021.4月期间为对照期，在此期间的259件器械采用低温环氧乙烷灭菌，2021.5-2021.10月期间为实验期，在此期间的259件器械使用低温等离子体灭菌器灭菌。

结果：实验期灭菌合格率明显高于对照期，同时实验期器械损伤率、灭菌时间均明显低于对照期，差异均有统计学意义（P＜0.05）。

结论：消毒供应室器械使用低温等离子体灭菌器效果更佳，可显著提高灭菌合格率，减少器械损伤，缩短灭菌时间，有较高应用价值。

【关键字】消毒供应室；器械；低温等离子体灭菌器；效果消毒供应室是为医院各科室提供器械、敷料等无菌物品的重要场所，消毒灭菌是不可或缺的流程。

灭菌器是消毒供应室必不可少的设备，灭菌效果直接影响医患安全，也是医院控制感染事件的重点内容[1]。

我院长期以来不断努力探索提高消毒供应室器械灭菌合格率的方法，通过大量的数据分析研究，做了较多的尝试。

本研究中，即分析了消毒供应室器械使用低温等离子体灭菌器的应用效果，具体报道如下：1 对象和方法1.1 对象选择我院于2020.11-2021.10月，1年内消毒供应室提供的518件医疗器械进行研究，2020.11-2021.4月期间为对照期，2021.5-2021.10月期间为实验期，两个时间段各抽取259件器械。

对两组器械的材质、形态、体积、使用年限等一般资料分析后显示，其差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方法对照期的259件器械采用低温环氧乙烷灭菌，将清洗完毕后包装好的器械放入低温灭菌器中，加入环氧乙烷，按照灭菌流程进行灭菌。

实验期的259件器械使用低温等离子体灭菌器灭菌，根据器械的情况设置好温度、湿度、气压等参数，启动灭菌程序进行灭菌。

第一步抽取灭菌室内的空气，直至灭菌室变为真空状态；第二步将定量的过氧化氢溶液注入灭菌室，待过氧化氢充分汽化并均匀扩散到灭菌室各个位置；第三步启动灭菌室内电磁场，促使被汽化的过氧化氢形成等离子态。

2021年2月电工技术学报Vol.36 No. 4 第36卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 2021DOI: 10.19595/ki.1000-6753.tces.201227Ar等离子体射流处理乙醇水溶液的放电特性及灭菌效应夏文杰1,2刘定新2（1. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学）天津 3001302. 西安交通大学等离子体生物医学研究中心西安 710049）摘要乙醇是一种医疗上常用的消毒剂，理论上在Ar等离子体射流处理的水溶液中掺杂乙醇可以增强灭菌效果。

通过对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的灭活实验，发现在被处理的水溶液中掺杂20%乙醇可使Ar射流等离子体活化水的灭菌效果提高5个数量级以上。

进一步地，发现当工作气体中掺杂0.2%N2或在屏蔽罩中掺杂1%O2时，只需在被处理的水溶液中掺杂2%乙醇，即可提高5个数量级以上的灭菌效果。

同时发现，2%乙醇掺杂可使等离子体中多个放电通道交叠，原因可能是亚稳态Ar*和乙醇气体分子在气液界面的彭宁电离作用。

最后，通过对液相活性粒子的检测分析，发现等离子体活化乙醇溶液中的过氧乙酸可能在灭菌过程中起主导作用，而过氧亚硝酸和过氧乙酸可能协同作用增强了灭菌效果。

关键词：Ar等离子体射流乙醇放电特性灭菌效应中图分类号：TM89Discharge Characteristics and Bactericidal Effect ofAr Plasma Jet Treating Ethanol Aqueous SolutionXia Wenjie1,2 Liu Dingxin2（1. State Key Lab of Reliability and Intelligence of Electrical EquipmentHebei University of Technology Tianjin 300130 China2. Centre for Plasma Biomedicine Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China）Abstract Ethanol is a kind of commonly used disinfectant in medical treatment. Theoretically, doping ethanol into aqueous solution treated by Ar plasma jet can enhance the bactericidal effect.Through the inactivation experiment of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, it was found that the bactericidal effect of Ar jet plasma-activated water was increased by more than 5 orders of magnitude by doping 20% ethanol. Furthermore, when 0.2% N2 was mixed into the working gas or 1% O2 was added into the shield, the bactericidal effect can be improved by more than 5 orders of magnitude by doping 2% ethanol. At the same time, 2% ethanol doping can cause the overlapping of multiple discharge channels in the plasma, which may be due to Penning ionization of metastable Ar* and ethanol gas molecules at the gas-liquid interface. Finally, the analysis of reactive species in liquid phase show that peracetic acid in ethanol solution activated by plasma may play a leading role in the sterilization process, and peroxynitrite and peracetic acid may synergistically enhance the bactericidal effect.Keywords：Ar plasma jet, ethanol, discharge characteristics, bactericidal effect收稿日期 2020-09-17 改稿日期 2020-10-10766 电工技术学报 2021年2月0引言近年来，大气压等离子体射流由于可以直接将等离子体中的短寿命活性粒子和带电粒子作用于生命体并诱导生物医学效应，在癌症治疗、伤口愈合、消毒与灭菌等领域的研究和应用得到了快速发展[1-5]。

第22卷第12期2010年12月强激光与粒子束H I G H PO W E R L A S E R A N D P A R T I C I。

E B E A M SV01．22，N o．12D ec．，2010文章编号：1001—4322(2010)12-2984—05大气压射流等离子体放电特性及其灭菌效果。

刘文正，严伟，郝宇狮(北京交通大学电气工程学院，北京100044)摘要：介绍了一种同轴电极的射流等离子体发生装置，可以直接在大气中将生成的氦气辉光放电射流等离子体喷出进行杀菌消毒。

无需反应容器和真空系统，并从电压、频率、流速等方面讨论了该同轴等离子体发生器的放电特性。

在稳定的放电条件下，利用实验装置进行了大气压下的等离子体灭菌实验，验证了本装置在等离子体灭菌应用上的可行性和易操作性。

灭菌结果表明：在最初的2m i n内，细菌减小趋势明显，3r ai n后细菌几乎全部消亡。

关键词：大气压辉光放电；同轴介质阻挡放电；射流等离子体；等离子体灭菌中图分类号：0461．2；T M89文献标志码：A do i：10．3788／H PI。

PB20102212．2984长期以来人们一直努力实现大气压下稳定的辉光放电(A PG D)。

由于大气压下空气的击穿场强比较高，容易引起丝状放电，所以通常采用介质阻挡电极(D B D)和使用稀有气体的方法来实现A PG D Ll。

引。

大气压下等离子体的产生不需要昂贵的真空设备，工业应用前景广阔。

近年来，国内外研究者都非常关注在大气压下产生等离子体的特性及应用[3。

4]。

等离子体具有灭菌的功效，作为一种安全、环保的灭菌手段，低温等离子体灭菌正逐渐吸引人们的注意。

目前国内外在大气压辉光放电等离子体消毒灭菌方面的研究方式，主要是采用平行板电极介质阻挡的放电形式，将处理物品放入一个反应容器中，进行抽真空再充人工作气体(如氦气)[5]。

加工过程需要反复取放处理物品，不利于进行高效大规模工业应用。