本發(fā)明屬于等離子體應用領域，具體涉及適合人體/或動物體的傷口滅菌、醫(yī)療精細設備微隙滅菌，尤其涉及一種低溫等離子體滅菌筆。

背景技術：

當物質(zhì)被持續(xù)提供以能量，其溫度會上升，并且通常由固態(tài)向液態(tài)，然后向氣態(tài)轉變。持續(xù)提供能量導致系統(tǒng)經(jīng)歷進一步的狀態(tài)轉變，在這過程中，氣體中性原子或分子被能量碰撞打開，產(chǎn)生了負電子、正或負電性離子以及其他受激物質(zhì)。上述由帶電的以及其他受激的粒子組成的混合物，顯示了集合行為，被稱作“等離子體”，也被稱為物質(zhì)的第四態(tài)。

等離子體的產(chǎn)生一般是在兩個電極之間，電極之間的氣體被擊穿電離而形成等離子體，等離子體是含有大量的電子、離子和自由基的對外成電中性的被電離氣體，由于等離子體所具備的獨特物理和化學性質(zhì)，因此可以利用等離子體來實現(xiàn)對物體表面的改性、表面清洗、接枝新材料、和表面的滅菌等功效。試驗也已經(jīng)證明：利用等離子體放電可以快速殺滅細菌，當在放電功率比較較小時，等離子體的溫度很低，可以與人體的皮膚接觸，而不會對皮膚造成燒傷，也可以對一些精細設備進行無縫隙殺菌消毒。比如：常壓射頻氦等離子體束流，常壓高頻介質(zhì)阻擋氦等離子體射流，或氬等離子體束流等，這些等離子體束流具有很好的殺滅皮膚表面的病菌和微生物的作用，因此，冷等離子體束流設備可以用于對皮膚病的治療，傷口的滅菌等，其中，治療機理為：利用低溫等離子體中所具有的氣態(tài)自由基、帶電粒子、紫外線等對微生物病菌從分子層面進行碰撞致死，避免了藥物經(jīng)常引發(fā)的副作用，而且不管細菌對抗生素有沒有耐藥性，一律都會殺掉，甚至沒有細菌能逃過等離子體的“五指山”。

例如中國專利（專利號：2008801230075），其公開了一種等離子體滅菌設備，包括：多個同軸等離子體施放器，每個同軸等離子體施放器都包括同軸傳輸線和連接器；微波輻射發(fā)生器，被連接以輸送微波能量至所述多個同軸等離子體施放器中的等離子體發(fā)生區(qū)；功率分配器，被連接以在所述多個同軸等離子體施放器之間分配來自所述微波輻射發(fā)生器的微波能量，所述微波輻射發(fā)生器包括控制器，所述控制器被可調(diào)節(jié)地配置以控制輸送至所述多個同軸等離子體施放器的所述微波能量；以及氣體饋給器，被連接以將氣體輸送至所述多個同軸等離子體施放器中的每一個中，其中，每個同軸等離子體施放器均包括外導體、內(nèi)導體，以及其中，每個連接器具有與其相關聯(lián)的耦合器，所述耦合器用于將在所述功率分配器的輸出處的微波能量耦合到各個同軸等離子體施放器中，以及其中，所述等離子體滅菌設備還包括：高電壓發(fā)生器和多個點火器，以下述方式將所述點火器耦合到各個同軸等離子體施放器的所述外導體：基于來自所述控制器的控制信號，在各個同軸等離子體施放器的所述內(nèi)導體和所述外導體之間生成高電場以撞擊非熱等離子體以從所述同軸等離子體施放器中輸送出去，所述控制器被配置為控制所述微波輻射發(fā)生器以輸送微波能量，從而在撞擊所述非熱等離子體之后保持所述非熱等離子體。

又如中國專利cn201643011u，其公開了一種用于滅菌消毒的梳形電極大氣壓等離子體裝置，包括有透明罩體，所述的透明罩體內(nèi)設有放電組件的框形卡槽，所述框形卡槽的上、下框分別固定安裝有梳形上、下電極；所述的梳形上、下電極是由連接于一根橫導體側壁上的多個梳齒狀豎導體以及覆蓋在橫、豎導體表面且燒結為一體的絕緣層組成；梳形上、下電極的豎導體在一個平面間隔相錯開排列；所述框形卡槽的一側設有風機，所述風機與所述的框形卡槽之間還設置有空氣過濾網(wǎng)；所述的梳形上、下電極還通過導線分別與外置高壓電源的正負極相連接。

但是目前所普遍使用的等離子體束流殺菌設備均存在下述一個或多個問題，存在問題如下：其一，由于等離子體暴露在空氣中會造成等離子體束流快速湮滅，致使難以高效利用等離子體束流的殺菌等功能，現(xiàn)有殺菌設備無法更長時間的確保等離子體的存在時間，其二，當需要處理微隙處或一般設備難以輕易處理的地方時，現(xiàn)有的等離子體殺菌設備無法完成，其三，現(xiàn)有的等離子體殺菌設備沒有對人體、使用者具有適當?shù)姆雷o功能，在一些突發(fā)情況下，不能很好的維護人身安全以及財產(chǎn)安全，其四，現(xiàn)有的等離子體殺菌設備體積過大，不適宜隨身攜帶，難以實現(xiàn)其殺菌功能的普世。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出一種新型的低溫等離子體滅菌筆，以改進現(xiàn)有技術在實用性、安全性等方面的不足，實現(xiàn)高效、安全、全方位滅菌，同時減小設備體積，減少能耗及成本，靈活應對不同情況，尤其還可以便攜式攜帶。

為解決以上技術問題，本發(fā)明采取的一種技術方案如下：

一種低溫等離子體滅菌筆，包括具有入口和出口的且由介電材料制成的殼體，以及設置在所述殼體內(nèi)的低溫等離子體發(fā)生器、電源，所述殼體的外形設置成能夠手握的筆狀；

所述低溫等離子體滅菌筆還包括由介電材料制成的筆頭，以及設置在所述殼體內(nèi)的氣體控制單元；

所述筆頭滑動地設置在所述殼體內(nèi)，所述筆頭呈管狀且設置成至少部分從所述殼體的出口向外延伸，所述筆頭包括多段介電材料制成的通管，兩兩所述通管之間通過撓性管接頭連接聯(lián)通；所述氣體控制單元包括進氣管，所述進氣管用于將氣體輸送至所述筆頭的管腔內(nèi)；所述低溫等離子發(fā)生器包括至少一組設置在所述筆頭的所述管腔內(nèi)的金屬電極，所述一組金屬電極包括第一金屬電極和第二金屬電極，所述電源分別與所述第一金屬電極和第二金屬電極連接，所述第一金屬電極或所述第二金屬電極外層包覆有絕緣介質(zhì)；所述低溫等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子束流從所述筆頭的設置在所述殼體外的一端噴出。

在本申請中，電源可以為多種形式，其可以為與外界連接的電纜線，也可以為直流電源。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述筆頭設在所述殼體外的一端設置為具有多個噴口的密封端，所述密封端被設置成尖端，多個所述噴口分布在所述尖端的尖部四周。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述筆頭的位于所述殼體內(nèi)的一端部形成有多個凸起，在所述殼體的內(nèi)壁上具有與所述凸起配合的等同數(shù)量的滑槽，所述凸起插入所述滑槽中并相對滑動。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述低溫等離子體滅菌筆還包括監(jiān)測單元，其包括微處理器，以及與所述微處理器電連接的溫度傳感器、電流傳感器和信號提示燈；所述電流傳感器設置在所述低溫等離子體發(fā)生器與所述電源之間的回路上；所述溫度傳感器設置在所述殼體的內(nèi)壁上，用于測量所述殼體內(nèi)的溫度；所述信號提示燈設置在所述殼體的外壁上，用于顯示工作狀態(tài)，所述微處理器用于接受所述溫度傳感器和所述電流傳感器測量的數(shù)據(jù)并與預先設定的閾值進行比較，若所述數(shù)據(jù)沒超過閾值，則控制信號提示燈顯示正常工作狀態(tài)對應的顏色，若數(shù)據(jù)超出閾值，則控制信號提示燈顯示非正常工作狀態(tài)對應的顏色。

優(yōu)選地，所述閾值包括溫度閾值和電流閾值，所述信號提示燈為具有綠色、黃色和紅色三種顏色的信號燈，綠色表示正常輸出狀態(tài)，黃色表示溫度超出預設值，紅色表示電流超出預設值。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述第一金屬電極和所述第二金屬電極均為同軸安裝的管狀形狀的電極，且所述第一金屬電極套設在所述的第二金屬電極外。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述低溫等離子體滅菌筆還包括加長支撐桿，所述加長支撐桿與所述殼體均具有相互配合的配合部，所述配合部用于緊固所述加長支撐桿與所述殼體。

進一步地，所述配合部包括設于所述加長支撐桿與所述殼體中的一個上的外螺紋，以及另一個上設置的內(nèi)螺紋。

優(yōu)選地，所述加長支撐桿由多段可拆卸連接的中空管組成，所述中空管管內(nèi)用于電纜和/氣體通過。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述氣體控制單元還包括設置在所述殼體的所述入口一端的氣流調(diào)節(jié)器，其用于控制進入所述殼體內(nèi)的氣體的氣流速度與氣流流量。增設所述氣流調(diào)節(jié)器，根據(jù)實際需要，可以控制氣體流量與氣體流速的大小，進而可以控制噴射出的等離子體束流的量與噴射長度。

在本發(fā)明中，利用等離子體殺滅病菌的原理是利用等離子體中所具有的帶電粒子和自由基對微生物病菌進行碰撞致死；所采用的等離子體束流氣體可以為氬氣，控制這些氬氣等離子體束流的能量，能快速殺滅皮膚表面病菌，可以用于婦科的表面感染、表面消毒處理，無任何毒副作用，控制等離子體束流的能量離子還有固化止血的作用。

由于以上技術方案的采用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明將等離子體設備制成可手握筆狀外形，克服了傳統(tǒng)的固定式殺菌設備的不可移動性，同時還可以將本申請的殺菌筆任意移動，實現(xiàn)對處理對象的無死角滅菌，且可隨身攜帶，隨用隨取。

2、本發(fā)明將滅菌筆的出口設置為多個噴口環(huán)繞尖端的尖部，使得等離子體束流流出時能夠具有更快的流速與沖擊性，以快速到達滅菌部位，避免等離子體的淬熄。

3、本發(fā)明采用可伸縮、滑動的筆頭，其一方面可使等離子體束流在筆頭的管腔中流通從而實現(xiàn)等離子體束流長時間的穩(wěn)定性，避免了等離子體束流與空氣接觸而造成的淬熄，另一方面，可伸縮的筆頭能夠增加緩沖性，也可主動伸長，在處理人體和/或動物的傷口，或精細設備的縫隙時，增加了適應性和可操作性。

4、本發(fā)明增加了監(jiān)控單元，其一，溫度保護，當滅菌筆在較長時間使用時，內(nèi)部溫度可能較高，當溫度傳感器監(jiān)測器溫度超過閾值時，則通過微處理器控制信號指示燈顯示黃色，提醒操作人員控制使用時間，其二，人身安全防護，當設備破損或者其他意外事故造成滅菌筆的電流傳感器監(jiān)測到的電流超出閾值時，則通過微處理器控制信號指示燈顯示紅色，提醒操作人員迅速關閉電源輸出，以避免造成不必要的人身與財產(chǎn)損失。

5、本發(fā)明增設了內(nèi)部為中空的加長支撐桿，且所述加長支撐桿為多段可拆卸連接的中空管連接聯(lián)通，其可實現(xiàn)人體和/或動物體內(nèi)的應用，將柔性電纜或者氣體走所述中空管的管內(nèi)與殺菌筆內(nèi)的等離子體發(fā)生器連接，可替代醫(yī)療保健中的開口手術，還可實現(xiàn)精細設備的死角殺菌。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請其中一種實施方式中的等立體體滅菌筆的結構示意圖；

圖2為本申請中筆頭的結構示意圖的局部剖切放大圖；

圖3（a-a）為本申請中監(jiān)控單元的結構示意圖；

圖中，1、殼體；2、電源；3、筆頭；31、噴口；32、撓性管接頭；33、通管；41、第一金屬電極；42、第二金屬電極；43、絕緣介質(zhì)；51、凸起；52、滑槽；61、溫度傳感器；62、微處理器；63、電流傳感器；64、信號提示燈；7、進氣管；8、氣流調(diào)節(jié)器；a-a、監(jiān)控單元。

具體實施方式

下面結合附圖及本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步描述：

優(yōu)選實施例如下：

如圖1-3所示，本發(fā)明提供了一種低溫等離子體滅菌筆，包括具有入口和出口的且由介電材料制成的殼體1，以及設置在所述殼體1內(nèi)的低溫等離子體發(fā)生器、電源2，還包括由介電材料制成的筆頭3、監(jiān)控單元、加長支撐桿（未示出）、設置在所述殼體1內(nèi)的氣體控制單元；

所述殼體1的外形設置成能夠手握的筆狀；

所述筆頭3滑動地設置在所述殼體1內(nèi)，所述筆頭3呈管狀且設置成至少部分從所述殼體1的出口向外延伸，所述筆頭3包括多段介電材料制成的通管33，兩兩所述通管33之間通過撓性管接頭32連接聯(lián)通；所述氣體控制單元包括進氣管7，所述進氣管7用于將氣體輸送至所述筆頭3的管腔內(nèi)；所述低溫等離子發(fā)生器包括至少一組設置在所述筆頭3的所述管腔內(nèi)的金屬電極，所述一組金屬電極包括第一金屬電極41和第二金屬電極42，所述電源2分別與所述第一金屬電極41和第二金屬電極42連接，所述第一金屬電極41或所述第二金屬電極42外層包覆有絕緣介質(zhì)43；所述低溫等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子束流從所述筆頭3的設置在所述殼體1外的一端噴出。

在本實施例中，電源2可以為多種形式，其可以為與外界連接的電纜線，也可以為直流電源。

在本例中，所述筆頭3設在所述殼體1外的一端設置為具有多個噴口31的密封端，所述密封端被設置成尖端，多個所述噴口31分布在所述尖端的尖部四周。

在本例中，所述筆頭3的位于所述殼體1內(nèi)的一端部形成有多個凸起51，在所述殼體1的內(nèi)壁上具有與所述凸起51配合的等同數(shù)量的滑槽52，所述凸起51插入所述滑槽52中并相對滑動。

在本例中，所述監(jiān)測單元，其包括微處理器62，以及與所述微處理器62電連接的溫度傳感器61、電流傳感器63和信號提示燈64；所述電流傳感器63設置在所述低溫等離子體發(fā)生器與所述電源2之間的回路上；所述溫度傳感器61設置在所述殼體1的內(nèi)壁上，用于測量所述殼體1內(nèi)的溫度；所述信號提示燈64設置在所述殼體1的外壁上，用于顯示工作狀態(tài)，所述微處理器62用于接受所述溫度傳感器61和所述電流傳感器63測量的數(shù)據(jù)并與預先設定的閾值進行比較，若所述數(shù)據(jù)沒超過閾值，則控制信號提示燈64顯示正常工作狀態(tài)對應的顏色，若數(shù)據(jù)超出閾值，則控制信號提示燈64顯示非正常工作狀態(tài)對應的顏色。

優(yōu)選地，所述閾值包括溫度閾值和電流閾值，所述信號提示燈64為具有綠色、黃色和紅色三種顏色的信號燈，綠色表示正常輸出狀態(tài)，黃色表示溫度超出預設值，紅色表示電流超出預設值。

在本例中，所述加長支撐桿與所述殼體1均具有相互配合的配合部，所述配合部用于緊固所述加長支撐桿與所述殼體1。優(yōu)選地，所述配合部包括設于所述加長支撐桿與所述殼體1中的一個上的外螺紋，以及另一個上設置的內(nèi)螺紋。進一步優(yōu)選地，所述加長支撐桿由多段可拆卸連接的中空管組成，所述中空管管內(nèi)用于電纜和/氣體通過。所述可拆卸連接包括常見的螺紋連接和卡扣連接，在此不做具體限制。

在本例中，所述氣體控制單元還包括設置在所述殼體1的所述入口一端的氣流調(diào)節(jié)器8，其用于控制進入所述殼體1內(nèi)的氣體的氣流速度與氣流流量。增設所述氣流調(diào)節(jié)器8，根據(jù)實際需要，可以控制氣體流量與氣體流速的大小，進而可以控制噴射出的等離子體束流的量與噴射長度。

在本發(fā)明的其他實施方式中，可以將所述第一金屬電極和所述第二金屬電極均設置為同軸安裝的管狀形狀的電極，且所述第一金屬電極套設在所述的第二金屬電極外。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。