低温等离子灭菌器工作原理

山东日照牟工

    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。


    低温等离子灭菌器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
    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
    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
    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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优点:


快速杀菌作用


H₂O₂易分解,没有排气时间，物品周转快


最后的分解产物无毒(理论上)


没有安装要求,没有通风管道


缺点:


穿透性差,有器械有严格的管腔长度,管腔大小的限制灭菌机制


为氧化反应,对器械的材质有严格的限制


成本昂贵


灭菌时器械绝对干燥、不能上油


过氧化氢的毒性、以及在等离子过程中产生的紫外线的危害


不能使用等离子灭菌的物品:


任何的带盲端、半盲端管腔的器械Any device with dead endlumens


由纤维材料制造的物品(如棉布，纸，纱布等)Cellulose based materials (i.e. cotton, paper, gauze)


液体Liquids


不能满足官腔长度和细度限制的器械Items that do not meet thelumen/length criteria


由纤维材料制成的器械盒Any organizing trays thatcontain cellulose based materials.


布垫Count sheets (unless Tyvek/plastic)


传统的带粘胶的标签Traditional adhesive labels(i.e. Dust Cover labels)


任何含有金属铜材质管腔或者铜合金材质(如:蒙乃尔铜-镍合金)管腔的器械;


任何没有完全干燥的器材或者器械;


任何的带盲端官腔的器械


任何液体的灭菌;


任何油剂，任何粉剂;


任何液体吸收性材料或者带有液体吸收性材料的器械或者器材;


任何植物性纤维材质制造的器械或者器材，如棉布，布，纸，碳，纤维，纱布，棉球类等任何含有木浆材质(纤维素)的物品;


纸类的器械目录单或者日期标签;


制造商不建议重复灭菌使用的一次性器械，一次性医疗用品;


植入物(除非制造商明确推荐使用Sterrad®灭菌系统);


任何尼龙材料或者尼龙材料源性材料嵌合表面的物品;


任何不能经受真空过程的器械或者器材，和任何标记只能使用排气式压力蒸汽灭菌器灭菌的物品;


任何可能出现表面塌陷，造成相互间紧贴的器械或者器材，除非有特殊方法避免这种情况发生;


任何有内部构件，如封闭性轴承，的器械或者器材;


任何管腔数据在管腔限制以内的器械或者器材;


物品材质限制


只有物品材质符合等离子灭菌要求才能采用该灭菌方法


只有得到器械生产商的认可该器械可以使用等离子灭菌


成本昂贵


机器成本


和机器相关的保修零配件价格


日常使用成本包括卡匣包装材料监测的费用


专用器械


Tyvek包装袋(价格很贵且供货厂商少)


聚丙烯制造的无纺布