專(zhuān)利名稱(chēng)：具有除濕器的等離子消毒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用等離子殺滅放在消毒室中的物體(例如醫(yī)療儀器)表面上存在的任何微生物的等離子消毒裝置。具體而言，本發(fā)明涉及裝有除濕器的等離子消毒裝置，其中，過(guò)氧化氫蒸汽或過(guò)氧化氫蒸汽和空氣的混合氣被用作殺菌活性物質(zhì)的前體，消毒之后從前體轉(zhuǎn)化的水蒸汽通過(guò)在除濕器中的冷凍方法被除去。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種用于消毒一次性或重復(fù)利用的醫(yī)療器械或工具的裝置和方法。由于環(huán)境污染已成為突出的問(wèn)題，因此環(huán)境友好的消毒裝置引起了廣泛和深入的關(guān)注。最著名的環(huán)境友好消毒裝置之一是等離子消毒裝置，其利用過(guò)氧化氫溶液作為殺菌活性物質(zhì)的前體，因?yàn)樗欧诺娇諝庵械拇蟛糠治镔|(zhì)是氫、氧和水蒸汽。
在韓國(guó)專(zhuān)利No.132233中介紹了一種利用過(guò)氧化氫溶液作為消毒劑的等離子消毒裝置。該等離子消毒裝置包括消毒室，從過(guò)氧化氫溶液蒸發(fā)的氣體被送入所述消毒室。真空泵連接到消毒室的下部。在消毒室中，安裝有陽(yáng)極和陰極，陰極通過(guò)阻抗匹配控制器和阻抗匹配電路連接到等離子電源。
在該等離子消毒裝置中，引入將要被消毒的物體(以下稱(chēng)作消毒物體)的消毒室被填充以過(guò)氧化氫蒸汽，然后，經(jīng)由阻抗匹配控制器和阻抗匹配電路通過(guò)等離子電源施加電場(chǎng)，以在陰極和陽(yáng)極之間產(chǎn)生等離子體。
在消毒過(guò)程進(jìn)行預(yù)定的時(shí)間期間之中和之后，真空泵被操作以通過(guò)排氣管將氣體從消毒室排放到大氣中。被排放的氣體大部分包括水蒸汽、氧氣和氫氣。
這樣的等離子消毒裝置存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)。由于真空泵較長(zhǎng)時(shí)間地暴露到被排放氣體中的充足的水蒸汽和氧氣中，真空泵的內(nèi)部零件因氧化而被腐蝕。在嚴(yán)重的情況下，通常較昂貴的真空泵變得不能操作。因此，真空泵需要經(jīng)常的維修和更換零件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明考慮到上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題而提出，本發(fā)明的目的是提供一種裝有除濕器的等離子消毒裝置，其中，用于物體的消毒之后的排放氣體中包含的水蒸汽被冷凍—凝結(jié)(freeze-condensed)，從而防止水蒸汽進(jìn)入真空泵和腐蝕真空泵的零件，因此，延長(zhǎng)了定期維修以及零件更換之間的間隔。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種等離子消毒裝置，包括消毒室，用于在其中容納消毒物體；高頻電源，其連接到陰極，用于在阻抗匹配控制器和阻抗匹配電路的共同控制下產(chǎn)生最假等離子體，所述陰極以預(yù)定的距離與陽(yáng)極一起安裝在消毒室中；以及真空泵，其通過(guò)排氣管連接到消毒室，用于從消毒室中抽取空氣，以在消毒室中形成真空狀態(tài)，其中，排氣管裝配有除濕器，用于冷凍凝結(jié)通過(guò)排氣管流動(dòng)的氣體中的水蒸汽，以防止水蒸汽進(jìn)入真空泵。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述除濕器形成冷凍循環(huán)，其包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和冷凍器，所述冷凍器容納在連接到排氣管的殼體中。


通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)將變得更易于理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的裝有除濕器的等離子消毒裝置的構(gòu)成的示意圖；圖2是在本發(fā)明的消毒過(guò)程中起到重要作用的除濕器部分的局部詳圖；圖3A是本發(fā)明的等離子消毒裝置的照片，示出了使用過(guò)一段預(yù)定時(shí)間后的真空泵的內(nèi)部零件；圖3B是傳統(tǒng)等離子消毒裝置的照片，示出了使用過(guò)一段預(yù)定時(shí)間后的真空泵的內(nèi)部零件。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用將被更好地理解。
圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明的裝有除濕器的等離子消毒裝置的構(gòu)成，圖2是局部視圖，詳細(xì)地示出了作為本發(fā)明重要部分的除濕器的構(gòu)成。
如圖1所示，本發(fā)明的消毒裝置包括用于在其中容納諸如醫(yī)療器械、外科手術(shù)工具等消毒物體11的消毒室10。在被引入室10之前，消毒物體11優(yōu)選用包裝材料12包裹。真空泵14通過(guò)排氣管16連接到消毒室10的下部，用于從消毒室10中排出空氣以形成真空狀態(tài)。
在消毒室10內(nèi)安裝一對(duì)電極。陽(yáng)極22設(shè)置在消毒室10的下部，而陰極24設(shè)置在消毒室10的上部。陰極24經(jīng)由阻抗匹配控制器42和阻抗匹配電路44連接到高頻電源40，高頻電源40以適當(dāng)?shù)念l率提供電力以在最佳條件下產(chǎn)生等離子體。
高頻電源40的頻率可落入各種頻帶中。頻率越高，產(chǎn)生的等離子體的密度越高。然而，高頻要求更昂貴的設(shè)備和能夠屏敝電磁輻射的附加設(shè)備。因此，在實(shí)踐中優(yōu)選選擇適合設(shè)備的頻帶。
消毒室10還設(shè)置有注射加熱器30，其蒸發(fā)過(guò)氧化氫溶液32，加熱蒸汽和空氣34并將蒸汽注入其中。
在排氣管16上安裝除濕器50，其冷凍流過(guò)排氣管16的氣體中的水蒸汽，從而防止水蒸汽進(jìn)入真空泵14。除濕器50包括其中安裝冷凍器52的殼體18。除濕器形成冷凍循環(huán)，冷凍循環(huán)包括壓縮機(jī)54、冷凝器56、膨脹閥58和冷凍器52。
帶有排出閥19a的排水管19設(shè)置在殼體18的下部。為了防止水蒸汽進(jìn)入真空泵14，排氣管16優(yōu)選在其連接到殼體18的殼體18下部處彎成半圓或突起。
消毒物體11，例如醫(yī)療器械或外科手術(shù)工具被包裹在包裝材料12中，并放入消毒室10中，消毒室10的門(mén)關(guān)閉。真空泵14被操作以通過(guò)排氣管16從消毒室10排出空氣，以形成期望的真空度。
當(dāng)真空泵14在消毒室10內(nèi)產(chǎn)生期望的真空度時(shí)，過(guò)氧化氫溶液32被蒸發(fā)并與空氣34混合后通過(guò)注射加熱器30注入消毒室10。
當(dāng)過(guò)氧化氫蒸氣32和空氣34的混合氣體在消毒室10中填充到預(yù)定的壓力時(shí)，電場(chǎng)從高頻電源40通過(guò)阻抗匹配電路44和阻抗匹配控制器42施加到陰極24，從而在消毒室10內(nèi)的陰極24和陽(yáng)極22之間產(chǎn)生高密度等離子體。
通過(guò)采用高頻電源被間歇地施加的脈沖電源施加方式，在低于100攝氏度的溫度下產(chǎn)生電容耦合型的高密度等離子體。由于這樣的以間歇施加方式操作的高頻電源40，防止了消毒室10中的氣體和消毒物體的過(guò)熱。
當(dāng)真空泵14被連續(xù)地操作時(shí)，過(guò)氧化氫32和空氣34的混合氣體被注射加熱器30注射，以維持消毒室10內(nèi)部的反應(yīng)壓力。
如上所述產(chǎn)生的高密度等離子體中的反應(yīng)物質(zhì)在整個(gè)消毒室10中均勻擴(kuò)散，保持期望的等離子氣氛。反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散到消毒室10中，與消毒物體11互相作用從而對(duì)其消毒。
消毒室10內(nèi)部的氣氛取決于施加到陰極24的高頻電源和混合氣體的濃度。消毒從等離子體產(chǎn)生開(kāi)始在大約5分鐘的短時(shí)間內(nèi)完成。盡管消毒過(guò)程在這樣短的時(shí)間內(nèi)完成，優(yōu)選連續(xù)地維持期望的等離子氣氛預(yù)定的時(shí)間，以獲得對(duì)消毒物體的充分消毒。
消毒室10中的消毒效力取決于通過(guò)蒸發(fā)水成過(guò)氧化氫溶液32和空氣34(即，微生物殺滅劑)產(chǎn)生的混合氣的濃度。然而，由于消毒效率也取決于供給電源，因此，應(yīng)當(dāng)施加最佳電源以獲得最佳消毒效力。
包裝材料12被用于在進(jìn)入消毒室10之前包裹消毒物體11。因此，包裝材料選自不與等離子氣氛發(fā)生反應(yīng)的材料，并且所述材料具有纖維狀結(jié)構(gòu)，能夠允許等離子體通過(guò)其流通。
如上所述，消毒物體11通過(guò)連續(xù)地維持等離子氣氛預(yù)定的時(shí)間而被徹底地消毒。
在消毒室10中消毒的過(guò)程中，除霜器50以冷凍循環(huán)方式操作。具體而言，隨著壓縮機(jī)54開(kāi)始操作，制冷劑被高度壓縮為高溫氣體。產(chǎn)生的壓縮氣體制冷劑通過(guò)冷凝器56被轉(zhuǎn)換為高壓液體狀態(tài)。液體制冷劑在通過(guò)膨脹閥58時(shí)被轉(zhuǎn)換為蒸發(fā)的氣體。當(dāng)通過(guò)冷凍器52時(shí)，制冷劑由于其蒸發(fā)潛熱而吸收外部的熱量并作為低壓氣體返回到壓縮機(jī)54。這些過(guò)程重復(fù)進(jìn)行。
在冷凍循環(huán)中，當(dāng)借助蒸發(fā)潛熱從外部吸收熱量時(shí)，冷凍器52周?chē)臏囟缺槐３衷?50到-5攝氏度之間。因此，當(dāng)殘留氣體利用真空泵14通過(guò)排氣管16排放時(shí)，其通過(guò)排氣管16上的殼體18，在該過(guò)程中，氣體的水蒸汽被冷凝成液態(tài)水。因此，防止了水蒸汽進(jìn)入真空泵14中并防止了腐蝕真空泵14的零件，因?yàn)樗羝诶鋬銎?2的表面上冷凝成液體。
在消毒完成后，高頻電源40被關(guān)閉，真空泵14的操作停止，使消毒室10恢復(fù)到正常大氣壓。經(jīng)消毒的被包裹的物體11被從消毒室10中取出。
對(duì)于冷凍器52，隨著真空泵14和壓縮機(jī)54的操作停止，其溫度自然地升高到周?chē)鷾囟?。在冷凍?2中冷凝的水被解凍并通過(guò)排水管19的排出閥19a被排放。
實(shí)驗(yàn)圖3A和3B分別是根據(jù)本發(fā)明的裝有除濕器的等離子消毒裝置和傳統(tǒng)的沒(méi)有裝除濕器的等離子消毒裝置的照片，示出了消毒450次(三個(gè)月中每日三次)后真空泵的內(nèi)部零件。
如圖3A的照片所示，在裝有除濕器的等離子消毒裝置的真空泵中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腐蝕痕跡，而在未裝除濕器的傳統(tǒng)等離子消毒裝置的真空泵中，不僅入口部分而且全部零件被嚴(yán)重地腐蝕，如圖3B的照片所示。
工業(yè)應(yīng)用性在本發(fā)明的裝有除濕器的等離子消毒裝置中，如上所述，包含在用于消毒的過(guò)氧化氫氣體中的水蒸汽通過(guò)冷凍被冷凝，從而不進(jìn)入真空泵。因此，本發(fā)明具有防止真空泵的機(jī)械零件腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，從而延長(zhǎng)定期維修以及零件更換之間的間隔。
盡管為了示例的目的，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在不偏離所附權(quán)利要求公開(kāi)的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下可進(jìn)行各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種等離子消毒裝置，包括消毒室，用于在其中容納消毒物體；高頻電源，其連接到陰極，用于在阻抗匹配控制器和阻抗匹配電路的共同控制下產(chǎn)生最佳等離子體，所述陰極以預(yù)定的距離與陽(yáng)極一起安裝在消毒室中；以及真空泵，其通過(guò)排氣管連接到消毒室，用于從消毒室中抽取空氣，以在消毒室中形成真空狀態(tài)，其中，排氣管裝配有除濕器，用于冷凍凝結(jié)通過(guò)排氣管流動(dòng)的氣體中的水蒸汽，以防止水蒸汽進(jìn)入真空泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子消毒裝置，其特征在于，所述除濕器形成冷凍循環(huán)，其包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和冷凍器，所述冷凍器容納在連接到排氣管的殼體中。
全文摘要
一種裝有除濕器的等離子消毒裝置，其具有消毒室(10)，其中容納消毒物體(11)；高頻電源(40)，其連接到陰極上，用于在阻抗匹配控制器(42)和阻抗匹配電路(44)的共同控制下在最佳條件下產(chǎn)生等離子體，所述陰極以預(yù)定的距離與陽(yáng)極一起安裝在消毒室中；真空泵(14)，其通過(guò)排氣管(16)連接到消毒室，用于從消毒室(10)中排出空氣，以在消毒室(10)中形成真空狀態(tài)；以及除濕器(50)，其安裝在排氣管(16)上，用于冷凍凝結(jié)通過(guò)排氣管流動(dòng)的氣體中的水蒸汽。在所述裝置中，殘留在用于消毒消毒物體的混合氣體中的水蒸汽被冷凍和除去，從而不會(huì)進(jìn)入真空泵。
文檔編號(hào)A61L2/02GK1658909SQ03813670
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者高重碩 申請(qǐng)人:互曼邁迪泰克公司