电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术

摘要

本发明公开了一种电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术（常温常压离解工艺），它涉及灭菌技术领域。其设备主要由机械和控制系统组成，机械部分主要包括灭菌剂输送系统、载气输送处理系统、等离子体发生模块。本发明解决了甲醛熏蒸时间长，残留对人体伤害问题。同时解决了气化过氧化氢灭菌器(高温离解工艺），需要对灭菌环境扰流，否则容易存在气体扩散缓慢、灭菌死角、对环境温度、湿度要求高的问题(对环境、设施、操作人员的水平要求高)，通过本技术实现生物净化的设备可以做到，体积小，能耗低，对空间要求低，且腐蚀性小，灭菌速度更快，灭菌效果更好的优点。

说明书

技术领域

 本发明涉及的是灭菌技术领域，具体涉及一种电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术。

背景技术

中国制药企业目前普遍采用甲醛熏蒸的方法对生产、实验室等洁净区进行生物净化，例如有：甲醛熏蒸、过氧乙酸、气化过氧化氢、杀孢子剂擦拭等。但是现有的各方面技术都有大量的不足之处，甲醛熏蒸，虽然效果可以达到要求，但是其较长的循环周期、对于人员的危害（高致癌性物质）等原因，在欧美已经严禁用于对空间的消毒、灭菌，随着中国制药行业以及制药装备行业的标准与认识的提高也在逐渐摒弃甲醛。而气化过氧化氢（高温离解过氧化氢液体形成过羟基）其具有广谱的杀菌性、以及使用成本低、无残留危害等方面的原因逐渐在中国开始推广，但是在推广的过程中人们也逐渐认识到其中的不足：例如设备成本高、设备体积庞大、对空调系统，以及客户现场基础设施以及设备要求较高、并且需要大量的扰流辅助设备，以及大量的腐蚀性案例都大大的限制了气化过氧化氢灭菌技术的推行。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术，该技术衍生设备体积小、重量轻、杀菌剂可快速自由扩散，不需要任何的辅助单元，对灭菌区域的温、湿度几乎无任何要求，更为重要的是，该技术消除了气化过氧化氢技术可能带来的腐蚀性问题，同时气体浓度更低，对人员、环境更加安全可靠。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术，其设备主要由机械和控制系统组成，机械部分主要包括灭菌剂输送系统、载气输送处理系统、等离子体发生模块。控制部分包括外置探头通讯、内置传感器数据处理，输送系统控制反馈、参数记录、报警、用户权限管理等。设备工作过程如下：

a、载气系统启动，将气体输送到缓冲部件，通过缓冲可以过滤掉载气的脉动，让载气气压力稳定，产生的灭菌气体可以粒径均一，不会有粒径的差距，有利于气体在灭菌环境的均匀扩散。

b、气体进入缓冲罐后，载气压力检测器将信号发送回控制器，控制器根据程序设定，开启阀门，气体由管路输送到减压器，根据需要灭菌的环境和具体情况可以调节减压器的输出压力，用以对应不同情况。通过减压器，管路的压力检测器会检测压力，是否是设定压力，形成闭环控制，保证压力是设定需求的数据。经过压力检测器后，气体进入过滤器，将气体中的杂质去除，选择符合行业需求的滤芯进行过滤。过滤后的气体送到雾化器中。如果缓冲罐压力超高，而载气系统未做出相应措施的情况下，安全泄压阀会自动启动，保证设备人员的安全。 

c、开始雾化时，接近传感器检测储液瓶是否就位。启动泵将储液瓶液体输送到雾化器，并通过液体过滤器、液体传感器对液体浓度、温度等情况进行检测，并将数据反馈到控制器，压力传感器将收集到数据反馈到控制器1，从而确定泵的动作。 

d、传感器根据灭菌剂输送系统、载气输送处理系统的情况向等离子体发生模块发送信号，等离子体发生模块，根据控制器的信号，可以向雾化器发送正或者负的电荷生成电压，电压数值根据实际情况可进行设定，也可以进行正、负交替输出。

e、离子发生电极靠近雾化器出口，产生的高电弧，刺激雾化柱，形成的高压电流将会离解消毒剂和空气，破坏消毒剂和空气的分子结构，形成离子态的消毒离子物质群。与此同时高压电流让灭菌气体带上同种电荷，相互排斥，更迅速的满布到灭菌空间。并且通过正、负调整，可以更加符合环境灭菌的需求。更快的完成空间的净化。 

f、控制器连接设备传感器，可以即时监控环境参数，包括灭菌气体浓度，环境温湿度，环境中危险气体的浓度含量，是否达到危险值等参数，然后由控制器做出相应判断，给出处理执行信号。在环境特别复杂或者发生器设备未放置在环境中时，可以通过扩展外置传感器来达到检测环境特定位置的作用。在设备放置在灭菌环境中时，操作人员可以通过遥控器来启停设备。           

本发明具有以下有益效果：

1、解决了甲醛熏蒸时间长，残留对人体伤害问题；

2、同时解决了过氧化氢发生器，需要对灭菌环境扰流，否则容易存在气体扩散缓慢、灭菌死角、对环境温度、湿度要求高的问题；

3、消除了传统高温离解（气化过氧化氢灭菌技术）工艺带来的腐蚀性以及高浓度气体对人员安全造成的一系列问题，通过常温、常压的离解技术带来更加安全的操作工艺。

4、通过本技术实现生物净化的设备可以做到，体积小，能耗低，对空间要求低的优点。    

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

    图1为本发明的结构示意图。

  

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：电离过氧化氢综合等离子体灭菌技术的机械结构包括控制器1、储液瓶2、接近传感器3、液体过滤器4、液体传感器5、泵6、压力传感器7、雾化器8、离子发生电极9、高电弧10、雾化柱11、外置传感器12、过滤器13、压力检测器14、调节减压器15、安全泄压阀16、等离子体发生模块17、设备传感器18、缓冲部件19、载气压力检测器20和载气系统21，控制器1分别与液体传感器5、泵6、压力传感器7、雾化器8、外置传感器12、压力检测器14、调节减压器15、等离子体发生模块17、设备传感器18和载气压力检测器20相连，液体传感器5通过液体过滤器4与储液瓶2相连，液体传感器5还与泵6相连，泵6与压力传感器7、雾化器8相连，雾化器8与离子发生电极9和雾化柱11相连，载气压力检测器20与缓冲部件19相连，缓冲部件19分别与载气系统21和安全泄压阀16相连，缓冲部件19、调节减压器15、压力检测器14、过滤器13依次相连。

本具体实施方式设备工作过程如下：

a、载气系统21启动，将气体输送到缓冲部件19，通过缓冲可以过滤掉载气的脉动，让载气气压力稳定，产生的灭菌气体可以粒径均一，不会有粒径的差距，有利于气体在灭菌环境的均匀扩散。

b、气体进入缓冲罐19后，载气压力检测器20将信号发送回控制器1，控制器1根据程序设定，开启阀门,气体由管路输送到减压器15，根据需要灭菌的环境和具体情况可以调节减压器15的输出压力，用以对应不同情况。通过减压器，管路的压力检测器14会检测压力，是否是设定压力，形成闭环控制，保证压力是设定需求的数据。经过压力检测器14后，气体进入过滤器13，将气体中的杂质去除，选择符合行业需求的滤芯进行过滤。过滤后的气体送到雾化器8中。如果缓冲罐压力超高，而载气系统21未做出相应措施的情况下，安全泄压阀16会自动启动，保证设备人员的安全。 

c、开始雾化时，接近传感器3检测储液瓶2是否就位。启动泵6将储液瓶液体输送到雾化器8，并通过液体过滤器4、液体传感器5对液体浓度、温度等情况进行检测，并将数据反馈到控制器1，压力传感器7将收集到数据反馈到控制器1，从而确定泵6的动作。 

d、传感器根据灭菌剂输送系统、载气输送处理系统的情况向等离子体发生模块17发送信号，等离子体发生模块17，根据控制器1的信号，可以向雾化器发送正或者负的离子生成电压，电压数值根据实际情况可进行设定，也可以进行正、负交替输出。

e、离子发生电极9靠近雾化器出口，产生的高电弧10，刺激雾化柱11，让灭菌气体带上同种电荷，相互排斥，更迅速的满布到灭菌空间。并且通过正、负调整，可以更加符合环境灭菌的需求。更快的完成空间的净化。 

f、控制器1连接设备传感器18，可以即时监控环境参数，包括灭菌气体浓度，环境温湿度，环境中危险气体的浓度含量，是否达到危险值等参数，然后由控制器1做出相应判断，给出处理执行信号。在环境特别复杂或者发生器设备未放置在环境中时，可以通过扩展外置传感器12来达到检测环境特定位置的作用。在设备放置在灭菌环境中时，操作人员可以通过遥控器来启停设备。                 

    本具体实施方式通过本技术实现生物净化的设备可以做到，体积小，能耗低，对空间要求低的优点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。