[发明专利]等离子体灭菌系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

等离子体发生器，所述等离子体发生器包括：

电极，

屏蔽件，以及

介电间隙，所述介电间隙在所述电极与所述屏蔽件之间；

电功率源，所述电功率源连接到所述等离子体发生器，用于在所述电极与所述屏蔽件之间施加电极能量密度；以及

气体源，所述气体源包含水蒸气、氧气和氮气，所述气体源被配置用于通过所述等离子体发生器在所述电极与所述屏蔽件之间提供气体的流动，以由所述气体形成含有酸性和/或氧化物质的等离子体；其中

当所述电极能量密度大于在所述电极与所述屏蔽件之间通过的所述气体的0.05eV/分子时，所述屏蔽件的表面处的温度保持在小于150℃下，任选地其中所述系统还包括用于将经受灭菌的制品输送通过腔室的装置，所述腔室通过含有所述酸性和/或氧化物质的所述等离子体发生器顺畅地连接到所述气体的流动。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述气体包含选自由分子氧、分子氮、一氧化氮、硝酸和一氧化二氮组成的组的一种或多种物质。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述气体包含空气。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中进入所述等离子体发生器的所述气体的相对湿度为至少21％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，还包括冷却设备。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述电功率源为具有高dV/dT的脉冲DC源。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，还包括用于从所述气体移除所述酸性和/或氧化物质的过滤器。

8.一种对污染制品灭菌的方法，包括：

提供灭菌器，所述灭菌器包括：

等离子体发生器，所述等离子体发生器具有：

电极，

屏蔽件，以及

介电间隙，所述介电间隙在所述电极与所述屏蔽件之间；

电功率源，所述电功率源连接到所述等离子体发生器，用于在所述电极与所述屏蔽件之间施加电极能量密度；以及

气体源，所述气体源包含水蒸气、氧气和氮气，所述气体源被配置用于通过所述等离子体发生器在所述电极与所述屏蔽件之间提供气体的流动，以由所述气体形成含有酸性和/或氧化物质的等离子体；

通过所述等离子体发生器在所述电极与所述屏蔽件之间提供所述气体的流动，以由所述气体形成含有所述酸性和/或氧化物质的等离子体，其中当所述电极能量密度大于在所述电极与所述屏蔽件之间通过的所述气体的0.05eV/分子时，所述屏蔽件的表面处的温度保持在小于150℃下；

引导含有所述酸性和/或氧化物质的所述气体从所述等离子体发生器进入封闭区域，所述封闭区域将经受灭菌的所述制品的至少一部分封闭，以实现所述制品的期望程度的灭菌；以及

将所述污染制品暴露于含有所述酸性和/或氧化物质的所述气体并持续足以将所述污染制品灭菌的时间，任选地其中足以将所述制品灭菌的所述时间不超过一小时。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在实现所述制品的所述期望程度的灭菌后，从所述气体移除所述酸性和/或氧化物质的至少一部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中从所述气体移除所述酸性和/或氧化物质的至少一部分由设备执行，所述设备包含选自由活性炭、具有碱性官能团的物质、提供碱性吸附剂的物质、还原物质和分子筛组成的组的一种或多种材料。

11.根据权利要求9所述的方法，其中通过引导所述气体通过催化还原器来执行所述移除。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述封闭区域为灭菌室。