本發明提供了一種大容積真空等離子殺菌消毒裝置，用于解決現有等離子殺菌消毒技術中難以實現大容積和超大容積的殺菌消毒問題，包括：等離子氣源模塊、遠程等離子發生模塊、等離子發生室、殺菌消毒室、真空模塊和放氣模塊。本發明通過使用遠程等離子源可以制造出殺菌消毒容積大于2m³的殺菌消毒設備，亦可采用多個遠程等離子源組成陣列，所制造的滅菌消毒設備將不受體積限制，同時還具有無毒副產物的優點。實施本發明的技術方案可實現使用等離子作為主要手段進行大容積、快速、徹底、強力殺菌滅毒的技術效果。

技術領域

本發明涉及消毒設備技術領域，特別涉及一種大容積真空等離子殺菌消毒裝置。

背景技術

殺菌消毒在公共醫療衛生中扮演著重要角色，目前在醫療行業中使用較多的殺菌消毒技術主要有高溫滅菌消毒、化學藥劑浸泡或擦拭滅菌消毒(福爾馬林、含氯消毒劑、乙醇、碘液、雙氧水等)、低溫熏蒸殺菌消毒(環氧乙烷、低溫甲醛蒸汽)，輻射滅菌消毒(紫外線、γ射線)。

上述技術都有不同的缺陷或局限性。高溫滅菌是最早的滅菌方法，但現代醫療機械中很多材料都是熱敏感的，高溫消毒滅菌技術對此無能為力；化學試劑浸泡或擦拭消毒滅菌不適用于怕濕材料，且該消毒方法穿透力不強，消毒不夠徹底；環氧乙烷熏蒸滅菌法雖然穿透力較強，可大容積處理，且有廣譜殺菌作用，通常應用于怕熱怕濕的醫療器械，但環氧乙烷易燃易爆，且本身屬于致癌物質，另一個重要缺陷是滅菌時間長，需要6個小時以上，滅菌后還需解析處理殘留物，該過程需要長達十四天；低溫甲醛蒸汽同樣適用于不耐濕、熱的醫療器械的殺菌消毒，但甲醛屬于明確致癌物，有殘留問題，污染排放問題，滅菌時間較長(4～6小時)；輻射滅菌消毒可在常溫下進行，滅菌后無殘留，最突出優點是滅菌時間非常短(數十分鐘甚至數分鐘)，缺點是輻射屬于直線傳播，對于射線照不到的地方，滅菌效果大幅下降，因此對于結構較復雜(如內凹)的物件，無法實現全方位滅菌。

大量研究表明低溫等離子能起到殺菌消毒作用，如Hideharu Shintani,AkikazuSakudo,Peter Burke and Gerald Mcdonnell,Experimental and Therapeutic Medicine1,731-738(2010)，Hideharu Shintani and Akikazu Sakudo,Gas Plasma Sterilizationin Microbiology(Caister Academic Press,Norfolk,2016),p.1-40和Rossi F,KylianOand Hasiwa M,Plasma Process Polym 3,431-442(2006)等文獻中所表明的，等離子體具有蝕刻作用，等離子中性活化粒子能與微生物體內的蛋輕質和核酸發生化學反應，能夠擾亂微生物的生存功能甚至摧毀微生物，從而能夠達到滅菌消毒的效果。

雖然低溫等離子在殺菌消毒方面具有廣闊的應用前景，然而迄今為止，應用于殺菌消毒的設備依然很少，主要是因為傳統的等離子技術難以制造出大容積的滅菌殺毒設備。究其原因，還得從等離子的產生機制說起，高壓放電是獲得等離子體的普遍途徑，但在兩個金屬電極之間直接電離氣體，可能會形成溫度偏高的火花或電弧放電，不利于在生物醫療領域應用。為獲得可應用生物醫療的低溫等離子體，通常采用介質阻擋放電(DBD)、表面放電(Surface Discharge)、等離子體射流(Plasma Jet))等方式，其中介質阻擋放電和表面放電，是在電極之間加入絕緣層，防止電極擊穿，但兩個電極之間的工作距離非常小，因此難以做出大容積滅菌消毒設備；等離子體射流，噴出的等離子距離很有限，也很難應用于大容積滅菌消毒設備。

在現有技術中，所謂的“將等離子應用到殺菌滅毒的殺菌設備”是以“過氧化氫等離子滅菌器”為代表的。在過氧化氫等離子體滅菌器中的殺菌過程中，主要是利用了過氧化氫蒸汽的殺菌作用，其殺菌原理是過氧化氫高活性的羥基作用于細胞膜，其強氧化性破壞組成細菌的蛋白質，使之死亡(與高錳酸鉀溶液殺菌原理相似)，而其電離成等離子體的過程是去除殘余的過氧化氫，并非真正意義上的利用等離子的蝕刻作用進行殺菌消毒，只能認為是等離子輔助殺菌消毒方法，并且該方法對細菌芽孢的滅殺作用有限。