低温等离子体灭菌概述一、概述及灭菌原理消毒：消毒（disinfection）从医院除污染的意义上是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物，使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。

杀灭或清除医院内环境中和传播媒介上的病原微生物称之为“医院消毒”。

灭菌：灭菌是指杀灭或去除外环境中一切微生物的过程。

包括致病性微生物和不致病的微生物，如细菌（含芽胞）、病毒、真菌（含孢子）等，一般认为不包括原虫和寄生虫卵，以及藻类。

灭菌是个绝对的概念，意为完全杀灭所处理微生物，经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染，因此，灭菌是最彻底的消毒。

然而事实上要达到这样的程度是困难的，因此国际上通用方法规定，灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到10-6 (灭菌保证水平)，换句话说，要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。

1、概述等离子体（Plasma）是物质的第四态，它是正、负带电粒子、中性原子、他子所形成的一团物质。

就像云一样的存在状态，具有能量密度高、化学活性成分丰富的特点。

利用待离子体这样的特点进行灭菌，效果非常明显。

而且速度快。

等离子体灭菌的关键技术是：灭菌腔体中等离子体必须均匀，不存在死角。

有一定的能量要求。

2、等离子体的形成：等离子体属于物理概念，是自然界中存在的一种物质状态(即固体、液体和气体之外的第四态)。

低温等离子体的产生通常是在几帕到几百帕的真空环境下，利用特定电磁电场作用，使某些中性气体的分子产生连续不断的电离，形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态，当电离率与复合率达到平衡时，这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。

同一种物质的不同状态，表示这种物质中粒子所具有不同的能量，例如固体冰获得能量融化成水，水获得能量汽化成水蒸汽，水蒸汽在特定的物理条件下又可形成等离子体，由此可知等离子体是一种能量更高的物质聚集态。

组成等离子体的不仅有分子和原子，还有许多带电粒子，其粒子的能量约从几eV（电子福特）到几千eV不等，因而，其具有特殊的理化性能，在与物质的相互作用中会产生许多特殊的物理和化学效应。

例如：过氧化氢（双氧水）是普通的临床消毒液，但需要将器械完全浸泡2小时以上，才能达到高级消毒水平；而等离子体灭菌器将极少量双氧水（2～5ml/次）激发成过氧化氢等离子体，可在几十秒钟的时间内、35～45℃条件下将106cpu/片的枯草杆菌芽孢全部杀灭，达到灭菌水平；而用环氧乙烷杀灭同样的芽孢菌片，需要2小时以上。

由此可以看出等离子体灭菌的效率所在。

3、等离子体灭菌器的作用原理：H2O2等离子体能够在常温条件下实现快速、干燥灭菌的目的，是多种灭菌条件综合作用的结果：（1）活性基因的作用：等离子体中含有的大量活性氧离子、高能自由基团等成分，极易与细菌、霉菌、芽孢和病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性，从而使各类微生物死亡。

（2）高速粒子击穿作用：在灭菌实验后通过电镜观察，经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像，均呈现千疮百孔状，这是由具有高动能的电子和离子产生的蚀刻和击穿效应所致。

（3）紫外线的作用：在激发H2O2形成等离子体的过程中，伴随有部分紫外线产生，这种高能紫外光子（3.3～3.6eV）被微生物或病毒中蛋白质所吸收，致使其分子变性失活。

（4）过氧化氢分子形成等离子体，反应式为：·H2O2→HO·＋HO·（HO·为氢氧自由基）·HO·＋H2O2→H2O＋HO2·（HO2·为过羟自由基）·H2O2 →H2O2*（H2O2*为激发态的过氧化氢分子）·H2O2*→H2O2＋可见光／紫外线·HO·＋HO·→H2O＋O·（O·为活化氧原子）·HO·＋O·→O2＋H·（H·为活化氢原子）·HO·＋HO2·→H2O＋O2即将正式实施新的《消毒供应中心管理规范》规定：灭菌设备及设施：医院应配有压力蒸汽灭菌器、无菌物品卸载车、篮筐等。

根据需要配备干热灭菌器和低温灭菌设备。

各类灭菌器应符合国家标准，并设有配套的辅助设备。

并在灭菌设备项目内有详细的H2O2等离子灭菌器的介绍的注意事项。

二、过氧化氢过氧化氢（Hydrogen Peroxide）俗称双氧水，是一种较强的氧化剂。

过氧化氢杀菌机制有氧化作用和分解产物的作用两种。

过氧化氢的强氧化性及氧化产物可直接氧化细菌外层结构，使细胞通透性屏障遭到破坏，细菌体内物质平衡受到破坏致细菌死亡。

三、灭菌的过程真空阶段：通过真空泵将灭菌舱内空气抽出，直到达到等离子体放电的真空条件，同时可去除灭菌物上的湿气。

值得的注意的是，如同其他灭菌设备一样，灭菌舱内装载量约占整个舱的80%，可避免真空循环时间过久或因超载所导致的循环取消。

注液扩散阶段：真空期结束后，自动注入2ml60%浓度的过氧化氢，瞬间气化分成分子，均匀扩散到整个灭菌腔室。

等离子阶段：气化的H2O2在RF的作用下产生等离子体，通过低温离子化的活性Free-radical作用，使微生物灭绝。

而RF波一停止，离子化状态便瞬间终了。

转变成稳定地氧分子及水分子，随后重复注液扩散阶段和等离子阶段，已保证器械的灭菌效果。

充气阶段：灭菌循环的最后阶段。

通风阀门开启，使经过过滤后的洁净空气进入灭菌舱，舱内负压恢复到一个大气压时，灭菌过程即告完成。

目前产品有快速灭菌程序、标准灭菌程序、加强灭菌程序。

以保证各证灭菌器械的灭菌效果。

在灭菌表面物品时，可使用快速灭菌23分钟达到灭菌效果；在灭菌管腔器械时，使用标准灭菌35分钟达到灭菌效果,灭菌较长管腔时可使用加强灭菌程序43分钟即可达到灭菌效果.四、PS低温等离子体灭菌器的特点“低温等离子体灭菌器”，采用过氧化氢等离子体低温灭菌技术，与现有常规灭菌技术设备相比，具有显著的特点：1、环保：以临床常用的双氧水为介质，经射频电磁场激发形成等离子体并完成灭菌，其最终产物是少量水蒸汽和氧气，无毒物残留与排出，对医务人员无损害，对环境无污染。

2、安全：采用自动控制触板，易操作，无需高温、高压，且安装和调试简单，使用安全。

3、自动检测系统会在设备开机和灭菌进行过程中，自动进行系统运行参数检测，出现异常会自动终止灭菌过程、报警并指示故障点，保障设备良性运行。

4、低温：灭菌温度约为35℃～45℃，对器械和物品无损害，可延长贵重医疗器械使用寿命。

5、省时：灭菌周期短，可在23分钟的时间内完成简单器械灭菌，在35～43分钟内完成复杂器械的灭菌，操作完成后器械可直接使用，无需象高温灭菌后要自然冷却放置，也不象环氧乙烷低温灭菌后需要6～48小时通风以降低环氧乙烷的残留浓度。

6、经济：每次灭菌仅需几毫升双氧水，材料易得且廉价，加上设备耗电和指示条等消耗，灭菌一锅需各类耗材价值不超过10元（医用消毒包装袋和生物监测除外）；7、可保护贵重手术器械免受高温灭菌损耗，延长器械使用寿命，提高器械利用率。

8、设备可直接安装在手术室和供应室等场所内，节省医院相关配套设备及场地投资（如蒸汽高温灭菌需配套锅炉和专用灭菌室等），间接降低使用成本。

9、适用范围广：低温灭菌适用于多种材料器械，尤其对非耐热电子器械如光纤内窥镜、电子仪器、电线、电池、摄影照相机等物品的灭菌处理，独具优势。

可与小型高温蒸汽灭菌设备形成互补，成为医疗临床必备低温灭菌设备。

10、操作简便：使用380V电源，触摸式液晶显示屏清晰直观，电脑程序自动控制，内置存储芯片自动记录操作过程中各项运行参数并可通过微型打印机自动打印灭菌情况，提升医院管理水平。

11、能耗低：装机功率仅为2000W，用时短，耗电省。

12、实用性强：实现了在较大灭菌容积内射频低温等离子体均匀发生与控制技术与医疗器械灭菌技术的集合，设计有多种型号，适合不同医疗单位得多方面需求，产品适用范围广，可用于目前临床上使用的大多数医疗器械的灭菌处理。

13、打印方式：灭菌结束后自动打印灭菌参数，自动打印机器报警信息。

14、观察窗：机器门上预留观测窗，随时观测机器灭菌过程。

15、自动升降门,具有防夹手装置16、灭菌效果监测：等离子体放电监测、化学监测、生物监测。

17、灭菌剂：H2O2（过氧化氢，俗称双氧水）非毒性化学物管制18、灭菌剂供应方式：全自动供应H2O2灭菌以储存桶方式储存，备有下限自动警示器，可自动侦测H2O2供应情况，以保证灭菌效果19、有专用制冷装置（冰箱）使H2O2的温度控制在20℃以下，避免H2O2的挥发，使同一储量H2O2可以使用的次数更多。

20、通过灭菌装置内部压力监控实现对H2O2注入剂量的精确控制，避免H2O2注入过多或者过少的情况发生。

五、白象PS专利的优点1、低温等离子灭菌装置中等离子体的监测装置内置等离子体监测装置，实时监测灭菌室内是否产生了等离子体。

新的灭菌器由于功率源的元器件较新和没有损害，在使用初期比较容易产生等离子体，一般都能保证灭菌成功，而医院会从初期灭菌成功的经验误认为将来每次灭菌也会都成功从而放松了对灭菌效果的生物指示剂监测（如3个月后,医院改为一周用生物指示剂对灭菌效果监测一次，而不是每次灭菌结束后都做)，在正常使用一段时间后，激发功率源由于元器件老化和别的原因，可能会不能正常产生等离子体，进而导致灭菌失败，此时并没有严格的生物监测，而化学指示卡等其他监测都正常，这样会将没有灭菌成功的器械误判断为灭菌成功，进而导致重大医疗事故。

本专利能有效监测等离子体的状态，保证灭菌效果，使医院使用更安全、放心。

2、具有自检功能的交、直流混合起辉低温等离子体灭菌装置（2套等离子体功率源，其中1套直流源，1套射频源）中、高频功率源容易产生大面积均匀、高密度的等离子体，但往往由于元件老化导致不能正常产生等离子体，而直流电源极易产生等离子体，但该等离子体不合适作为灭菌用，本专利设计了一种在监测到交流功率源没有产生等离子体的情况下，切换到直流功率源，点亮灭菌室，再切换到交流功率源的装置，这时中、高频功率源很容易产生等离子体，保证了灭菌效果，提高了中、高频功率源的使用寿命，避免了灭菌失败。

本专利能有效保证等离体的状态，保证灭菌的成功。

3、并联式低温等离子体灭菌装置（4套等离子体功率源，其中2套直流源，2套射频源）提高等离子体的平均密度，增强等离子体的穿透能力，提高灭菌能力，保证大容积灭菌时灭菌效果。

六、等离子体低温灭菌器的组成部分1.真空系统：使灭菌舱内的压力在几帕到几十帕之间达到等离子体放电条件2.排气过滤系统：真空系统在向外抽气时，保证外围环境不受真空泵油烟的污染。

3.注入系统：当程序进入到注液程序后，自动将过氧化氢灭菌剂注入到灭菌舱内。