[发明专利]一种等离子体活化雾制备装置

说明书

本发明公开了一种等离子体活化雾制备装置，属于消毒治疗领域，包括：液体雾化模块、气体输出模块、高压电源和气体电离雾化模块；液体雾化模块，将液体雾化后通入气体电离雾化模块；气体输出模块，为气体电离雾化模块提供工作气体；气体电离雾化模块，在高压电源的作用下，使工作气体发生电离产生等离子体活性粒子，等离子体活性粒子吸附在经过雾化的液滴上，形成等离子体活化雾。本发明中气相等离子体活性粒子十分容易被小液滴吸收并附着在表面形成等离子体活化雾，同时，等离子体活化雾能迅速吸收臭氧、氧原子等，生成H₂O₂和OH等液相活性粒子，从而产生高密度的气液混合相活性粒子，显著提高了活化效率，且降低了臭氧浓度。

技术领域

本发明属于消毒治疗领域，更具体地，涉及一种等离子体活化雾制备装置。

背景技术

等离子体是一种宏观呈电中性的物质，它含有大量带电粒子和中性粒子，是宇宙中除固、液、气之外的第四种物质。根据等离子体中的电子温度和离子温度之间的关系，可以将等离子体分为高温等离子体、热等离子体和低温等离子体三种。当电子温度完全等于离子温度时为高温等离子体，此时等离子整体温度可达10⁹K；当电子温度仅局部等于离子温度时为热等离子体，此时等离子温度为10³K～10⁴K；当电子温度完全远远低于离子温度时为低温等离子体，此时等离子温度接近室温，在常温常压下即可产生，故也称大气压非平衡等离子体。在早期研究中受实验条件和诊断技术的限制，大气压非平衡等离子体的原理和应用难以得到发展。近十年来随着科技水平的提升，越来越多的研究聚焦于大气压非平衡等离子体的研究与应用中。研究发现大气压非平衡等离体子中含有大量高能的电子和离子、活性自由基、紫外线等，在医学领域应用前景广阔。

但是，现有大气压等离子体杀菌装置普遍存在一个问题，即产生的等离子活性粒子会激发氧气生成高浓度臭氧，机理如下：O₂+e^-→2O·+e-；O^·+O₂+M→O₃+M(M为背景气体)，低浓度臭氧无毒安全且有杀菌消毒作用，但当浓度高于1.5ppm时会对呼吸道和粘膜组织产生危害。传统等离子装置产生的臭氧可高达100ppm，这不仅有害健康，还会消耗大量等离子体活性物质。

另一方面，等离子体在伤口治疗领域的应用主要有两种方法：直接处理伤口或以液体为等离子活性粒子的载体作用到伤口。直接处理时等离子活性成分先缓慢溶解在组织液中，然后再和组织细胞相互作用，这种治疗方法中气态活性粒子作用深度有限，处理面积极小，效果缓慢；以液体作为载体时先将等离子体通入液体中，虽能保证等离子体活性粒子的作用深度，但液相等离子体活性成分快速衰减，亦削弱了治疗效果。

总体而言，现有大气压等离子体生成装置存在产生的臭氧浓度过高，且在应用时不能兼顾作用深度和等离子体活性的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种等离子体活化雾制备装置，其目的在于解决，现有大气压等离子体生成装置存在产生的臭氧浓度过高，且在实际应用时不能兼顾作用深度和等离子体浓度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种等离子体活化雾制备装置，包括：液体雾化模块、气体输出模块、高压电源和气体电离雾化模块；

所述液体雾化模块包括超声波雾化器、储液箱和风扇；所述超声波雾化器和风扇分别位于封闭容器的底部和顶部，所述封闭容器顶端设置开口与储液箱的出口连接，侧方设置出雾口；

所述气体输出模块包括气瓶和流量计；所述气瓶设置出口与所述流量计的入口连接；

所述气体电离雾化模块包括石英玻璃管和位于所述石英玻璃管内部的高压电极；所述石英玻璃管侧方设置进气口和进雾口；所述进气口与所述流量计的出口连接，所述进雾口与所述出雾口连接；所述高压电极与所述高压电源连接；