淺析低溫等離子滅菌器的工作原理

宋 芳

(湖北省荊州市第一人民醫(yī)院，湖北荊州434000)

淺析低溫等離子滅菌器的工作原理

宋 芳

(湖北省荊州市第一人民醫(yī)院，湖北荊州434000)

等離子(plasma)是物質(zhì)在大自然中除了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的第四種形態(tài)。它是氣體狀態(tài)的物質(zhì)在強(qiáng)電場作用下電離而產(chǎn)生的,包含成分主要為電子、離子、原子、分子、活性自由基及射線物質(zhì)等。

由于物質(zhì)在等離子態(tài)的各種獨特的性能，一直受到科學(xué)界的密切關(guān)注。等離子技術(shù)也逐漸被人們認(rèn)識和接受。并在科研人員的努力下，被加以研究并廣泛運用到各個領(lǐng)域中，成為21世紀(jì)科技的主流之一。

低溫等離子滅菌設(shè)備是在密封容器形成的滅菌室內(nèi)，根據(jù)預(yù)設(shè)條件和特定的設(shè)備，激發(fā)產(chǎn)生輝光放電，形成低溫等離子體。再以過氧化氫(H2O2)作為介質(zhì)，H2O2等離子體中含有氫氧自由基HO、過羥自由基HO2、激發(fā)態(tài)H2O2、活性氧原子O活化氫原子H等活性成分，這些活性離子以及豐富的紫外線具有很高的熱動能，從而極大地提高了與微生物蛋白質(zhì)和核酸物質(zhì)的作用效能，可在極短的時間內(nèi)使微生物死亡，達(dá)到對器械滅菌的目的。

低溫等離子過氧化氫滅菌系統(tǒng)是基于上述等離子的固有特性，在低溫(60℃以下)和真空狀態(tài)下，通過高頻電場作用，使滅菌容器艙內(nèi)形成均勻的等離子場，等離子體在形成過程中產(chǎn)生的大量紫外線，可直接破壞微生物的基因物質(zhì)，紫外線固有的光解作用打破了微生物分子的化學(xué)鍵，最后生成揮發(fā)性的化合物。通過等離子體的蝕刻作用，等離子中活性物質(zhì)與微生物體內(nèi)的蛋氫質(zhì)和核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠摧毀微生物和擾亂微生物的生存功能。然后注入過氧化氫為滅菌劑，在滅菌艙內(nèi)霧化彌漫。過氧化氫在此作用中將會有離子化分解反應(yīng)，并作用于微生物之細(xì)胞，破壞其生命，進(jìn)一步對微生物實施殺滅。滅菌完成后分解成水分子及氧分子，無毒害物質(zhì)殘留，不需通風(fēng)和排水，安全而環(huán)保。

低溫等離子過氧化氫滅菌系統(tǒng)的應(yīng)用，不但可以減輕醫(yī)護(hù)人員面對工作危害及環(huán)境污染的負(fù)擔(dān)，同時也可以為醫(yī)療機(jī)構(gòu)節(jié)約大量的滅菌成本，它還能廣泛的應(yīng)用于對濕熱敏感的精密醫(yī)療器材的滅菌。滅菌注入的過氧化氫采用膠囊形式封裝于專用塑料卡匣內(nèi)。

活性基團(tuán)的作用 The role of active groups

等離子體中含有的大量活性氧離子、高能自由基團(tuán)等成分，極易與細(xì)菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白質(zhì)和核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)而變性，使各類微生物死亡。

速粒子擊穿作用 Puncture function of high-speed particles

在滅菌實驗后，通過電鏡觀察經(jīng)等離子體作用后的細(xì)菌菌體與病毒顆粒圖像，均呈現(xiàn)千瘡百孔狀，這是由具有高動能的電子和離子產(chǎn)生的擊穿蝕刻效應(yīng)所致。

紫外線的作用 The role of ultraviolet rays

在激發(fā)H2O2形成等離子體的過程中，伴隨有部分紫外線產(chǎn)生，這種高能紫外光子(3.3～3.6eV)被微生物或病毒中蛋白質(zhì)所吸收，致使其分子變性失活。

2014-02-17