本技術(shù)涉及清潔消毒,更具體地說(shuō),本技術(shù)涉及一種用于超聲探頭的清潔消毒方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、清潔消毒是確保環(huán)境衛(wèi)生和防止病原體傳播的重要手段,清潔通過物理方法去除表面污垢和有機(jī)物,如擦拭、沖洗等,為消毒奠定基礎(chǔ),消毒則采用化學(xué)或物理方法,如使用消毒劑、紫外線、等離子體、蒸汽等殺滅或抑制微生物,此外,等離子體消毒則是一種先進(jìn)的消毒技術(shù),通過高能電場(chǎng)產(chǎn)生活性粒子,能有效破壞細(xì)菌和病毒的細(xì)胞壁及遺傳物質(zhì),尤其適用于醫(yī)療設(shè)備和密閉空間的消毒。
2、使用低溫等離子體滅菌器對(duì)超聲探頭進(jìn)行清潔消毒是一種高效、低溫、無(wú)殘留的滅菌手段,低溫等離子體滅菌利用等離子體中的活性物種,如自由基、離子、電子和uv輻射,對(duì)微生物產(chǎn)生氧化、破壞細(xì)胞壁和dna的作用,從而實(shí)現(xiàn)超聲探頭滅菌,然而,在特定條件下超聲探頭的表面會(huì)形成生物膜,其中生物膜是一種由微生物群體和其分泌的多聚物基質(zhì)(如多糖、蛋白質(zhì)和dna)組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu),具有極高的抗性,能夠有效屏蔽等離子體中的活性物種(如自由基和離子),限制了等離子體對(duì)生物膜內(nèi)部微生物的滲透和滅殺效果,導(dǎo)致消毒效果降低,因此,如何增強(qiáng)等離子體中活性物種對(duì)生物膜的穿透能力,從而提高消毒滅菌效果成為了業(yè)界面臨的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種用于超聲探頭的清潔消毒方法及相關(guān)設(shè)備,可增強(qiáng)等離子體中活性物種對(duì)生物膜的穿透能力,從而提高消毒滅菌效果。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種用于超聲探頭的清潔消毒方法,包括如下步驟:
3、啟動(dòng)消毒設(shè)備,監(jiān)測(cè)消毒設(shè)備對(duì)超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)的射頻激發(fā)狀態(tài);
4、從監(jiān)測(cè)得到的射頻激發(fā)狀態(tài)中提取出消毒設(shè)備內(nèi)等離子體在電離過程中的散射特征;
5、根據(jù)所述散射特征和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束確定消毒設(shè)備中不同電離位置處等離子體的生成反饋,通過消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量對(duì)不同電離位置處等離子體的生成反饋進(jìn)行抑制,得到所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束;
6、采集消毒設(shè)備對(duì)所述超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)滅菌倉(cāng)中的氣體壓力,根據(jù)所述氣體壓力確定所述超聲探頭周圍的壓力波動(dòng),通過所述壓力波動(dòng)和消毒設(shè)備中每個(gè)電離位置處等離子體的濃度梯度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的分布度;
7、根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量,基于所有的穿透通量對(duì)消毒設(shè)備中的射頻功率發(fā)生器進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),完成對(duì)所述超聲探頭的消毒滅菌。
8、在一些實(shí)施例中,從監(jiān)測(cè)得到的射頻激發(fā)狀態(tài)中提取出消毒設(shè)備內(nèi)等離子體在電離過程中的散射特征具體包括:
9、分別對(duì)所述射頻激發(fā)狀態(tài)中的射頻電流數(shù)據(jù)、射頻頻率數(shù)據(jù)和射頻功率數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到射頻預(yù)處理數(shù)據(jù)集;
10、基于預(yù)設(shè)的模型和所述射頻預(yù)處理數(shù)據(jù)集確定消毒設(shè)備中等離子體在電離過程中的散射特征。
11、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述散射特征和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束確定消毒設(shè)備中不同電離位置處等離子體的生成反饋具體包括:
12、從所述散射特征中選取出一個(gè)散射狀態(tài)向量作為選定散射狀態(tài)向量,所述選定散射狀態(tài)向量對(duì)應(yīng)有一個(gè)電離位置;
13、根據(jù)選定散射狀態(tài)向量和剩余的散射狀態(tài)向量確定消毒設(shè)備中選定散射狀態(tài)向量對(duì)應(yīng)電離位置處等離子體的散射反饋;
14、通過所述散射反饋和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束確定消毒設(shè)備中選定散射狀態(tài)向量對(duì)應(yīng)電離位置處等離子體的生成反饋;
15、繼續(xù)確定消毒設(shè)備中剩余散射狀態(tài)向量對(duì)應(yīng)電離位置處等離子體的生成反饋。
16、在一些實(shí)施例中,通過消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量對(duì)不同電離位置處等離子體的生成反饋進(jìn)行抑制,得到所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束具體包括:
17、確定消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量;
18、根據(jù)所有的生成反饋確定消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的生成抑制量;
19、通過所述生成抑制量和所述擴(kuò)散量確定所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束。
20、在一些實(shí)施例中,通過所述壓力波動(dòng)和消毒設(shè)備中每個(gè)電離位置處等離子體的濃度梯度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的分布度具體包括:
21、對(duì)所有電離位置處等離子體的濃度梯度進(jìn)行線性擬合,得到濃度梯度曲線;
22、根據(jù)所述濃度梯度曲線和所述壓力波動(dòng)確定每個(gè)電離位置處等離子體的分布度。
23、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量具體包括:
24、將所有電離位置處等離子體的分布度轉(zhuǎn)換為分布度序列;
25、根據(jù)預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口和所述分布度序列確定每個(gè)電離位置處等離子體的極大分布量;
26、通過每個(gè)電離位置處等離子體的極大分布量和所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量。
27、在一些實(shí)施例中,所述消毒設(shè)備為過氧化氫低溫等離子體滅菌器。
28、第二方面,本技術(shù)提供一種用于超聲探頭的清潔消毒系統(tǒng),包括:
29、監(jiān)測(cè)模塊,用于在啟動(dòng)消毒設(shè)備后,監(jiān)測(cè)消毒設(shè)備對(duì)超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)的射頻激發(fā)狀態(tài);
30、處理模塊,用于從監(jiān)測(cè)得到的射頻激發(fā)狀態(tài)中提取出消毒設(shè)備內(nèi)等離子體在電離過程中的散射特征;
31、所述處理模塊,還用于根據(jù)所述散射特征和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束確定消毒設(shè)備中不同電離位置處等離子體的生成反饋,通過消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量對(duì)不同電離位置處等離子體的生成反饋進(jìn)行抑制,得到所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束;
32、所述處理模塊,還用于采集消毒設(shè)備對(duì)所述超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)滅菌倉(cāng)中的氣體壓力,根據(jù)所述氣體壓力確定所述超聲探頭周圍的壓力波動(dòng),通過所述壓力波動(dòng)和消毒設(shè)備中每個(gè)電離位置處等離子體的濃度梯度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的分布度;
33、執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量,基于所有的穿透通量對(duì)消毒設(shè)備中的射頻功率發(fā)生器進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),完成對(duì)所述超聲探頭的消毒滅菌。
34、第三方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有代碼,所述處理器被配置為獲取所述代碼,并執(zhí)行上述的用于超聲探頭的清潔消毒方法。
35、第四方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的用于超聲探頭的清潔消毒方法。
36、本技術(shù)公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
37、本技術(shù)提供的用于超聲探頭的清潔消毒方法及相關(guān)設(shè)備中,首先啟動(dòng)消毒設(shè)備,監(jiān)測(cè)消毒設(shè)備對(duì)超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)的射頻激發(fā)狀態(tài);從監(jiān)測(cè)得到的射頻激發(fā)狀態(tài)中提取出消毒設(shè)備內(nèi)等離子體在電離過程中的散射特征;根據(jù)所述散射特征和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束確定消毒設(shè)備中不同電離位置處等離子體的生成反饋,通過消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量對(duì)不同電離位置處等離子體的生成反饋進(jìn)行抑制,得到所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束;采集消毒設(shè)備對(duì)所述超聲探頭進(jìn)行消毒時(shí)滅菌倉(cāng)中的氣體壓力,根據(jù)所述氣體壓力確定所述超聲探頭周圍的壓力波動(dòng),通過所述壓力波動(dòng)和消毒設(shè)備中每個(gè)電離位置處等離子體的濃度梯度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的分布度;根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量,基于所有的穿透通量對(duì)消毒設(shè)備中的射頻功率發(fā)生器進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),完成對(duì)所述超聲探頭的消毒滅菌。
38、由此可見,本技術(shù)中可以根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度確定所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量;其中,首先,從射頻激發(fā)狀態(tài)中提取出描述離子發(fā)生器處等離子體在電離過程的空間散射分布狀態(tài)的散射特征,其中,空間散射分布狀態(tài)體現(xiàn)了等離子體電離過程中的動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)而通過散射特征和消毒設(shè)備中射頻電流的功率約束得到消毒設(shè)備中不同電離位置處等離子體的活性物種濃度對(duì)其自身生成效率產(chǎn)生影響的生成反饋,通過分析生成反饋,可以判斷等離子體在不同電離位置的消毒能力,確?;钚晕锓N能夠有效穿透生物膜,提高滅菌效果,進(jìn)一步通過消毒設(shè)備中等離子體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的擴(kuò)散量對(duì)不同電離位置處等離子體的生成反饋進(jìn)行抑制,得到所述超聲探頭在消毒過程中等離子體在激發(fā)狀態(tài)下為確?;钚晕锓N有效生成和維持其活性而設(shè)定的激發(fā)約束,通過激發(fā)約束可以確保活性物種的生成足夠強(qiáng),使其能有效穿透生物膜,深入細(xì)胞內(nèi)部,從而提高消毒的有效性;其次,通過超聲探頭周圍的壓力波動(dòng)對(duì)消毒設(shè)備中每個(gè)電離位置處等離子體的濃度梯度進(jìn)行量化,得到每個(gè)電離位置處等離子體的分布度,分布度表示電離位置處等離子體的活性物種在滅菌倉(cāng)中的分布程度,分布度越高表明在電離位置處活性物種濃度較高增強(qiáng)了穿透生物膜的能力,從而提高了滅菌效果;然后,根據(jù)所述超聲探頭在消毒過程中等離子體的激發(fā)約束和每個(gè)電離位置處等離子體的分布度得到所述每個(gè)電離位置處等離子體的穿透通量,其中,穿透通量表示等離子體中活性物種通過生物膜的能力的量化指標(biāo),穿透通量越大意味著更多活性物種能夠有效接觸和破壞微生物,增強(qiáng)滅菌效果;最后,基于所有的穿透通量對(duì)消毒設(shè)備中的射頻功率發(fā)生器進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),完成對(duì)所述超聲探頭的消毒滅菌;綜上所述,本技術(shù)的方案可增強(qiáng)等離子體中活性物種對(duì)生物膜的穿透能力,從而提高消毒滅菌效果。