[发明专利]等离子体灭菌及干燥系统和方法

权利要求书

1.一种对污染制品进行灭菌的系统，包括：

干燥气体源，所述干燥气体源被构造用于提供干燥气体的湍流，以干燥所述污染制品；

等离子体发生器，所述等离子体发生器具有：

电极，

屏蔽件，和

介电间隙，所述介电间隙位于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，以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

灭菌气体前体源，所述灭菌气体前体源包含水蒸气、氧气和氮气，并且被构造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灭菌气体前体流以形成等离子体，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灭菌气体前体的0.05eV/分子时，所述屏蔽件的表面处的温度保持在低于150℃，另外，其中所述等离子体由所述灭菌气体前体形成包含酸性物质和/或氧化物质的灭菌气体，并且另外，其中所述污染制品暴露于灭菌气体流，任选地其中所述系统还包括用于输送所述污染制品通过流体连接到所述灭菌气体流的室的装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述灭菌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1或2所述的系统，其中所述灭菌气体前体包含空气，任选地其中所述灭菌气体前体的相对湿度为至少21％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，还包括一个或多个阀，所述一个或多个阀被构造用于将干燥气体流和所述灭菌气体流交替应用于所述污染制品。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，另外包括冷却设备。

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，还包括用于从所述灭菌气体除去所述酸性物质和/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：

干燥气体源，所述干燥气体源被构造用于提供干燥气体的湍流，以干燥所述污染制品；

等离子体发生器，所述等离子体发生器包括：

电极，

屏蔽件，和

介电间隙，所述介电间隙位于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，以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

灭菌气体前体源，所述灭菌气体前体源包含水蒸气、氧气和氮气，并且被构造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灭菌气体前体流，以由灭菌气体前体形成包含酸性物质和/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灭菌气体前体流，以形成等离子体，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灭菌气体前体的0.05eV/分子时，所述屏蔽件的表面处的温度保持在低于150℃，另外，其中所述等离子体使得所述灭菌气体前体流形成包含所述酸性物质和/或氧化物质的灭菌气体流；

引导包含所述酸性物质和/或氧化物质的所述灭菌气体流从所述等离子体发生器通过封闭所述污染制品的至少一部分的封闭空间；

将所述污染制品暴露于包含所述酸性物质和/或氧化物质的灭菌气体足够暴露时间，以实现所述污染制品的期望灭菌程度，任选地其中足以实现所述污染制品的所述期望灭菌程度的时间不超过一小时；以及

将所述干燥气体的湍流引导至所述封闭空间中，以干燥所述污染制品。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在引导所述灭菌气体通过所述封闭空间之后，从所述灭菌气体中除去所述酸性物质和/或氧化物质的至少一部分。