浅析低温等离子灭菌器的工作原理

宋 芳

(湖北省荆州市第一人民医院，湖北荆州434000)

浅析低温等离子灭菌器的工作原理

宋 芳

(湖北省荆州市第一人民医院，湖北荆州434000)

等离子(plasma)是物质在大自然中除了固态、液态、气态之外的第四种形态。它是气体状态的物质在强电场作用下电离而产生的,包含成分主要为电子、离子、原子、分子、活性自由基及射线物质等。

由于物质在等离子态的各种独特的性能，一直受到科学界的密切关注。等离子技术也逐渐被人们认识和接受。并在科研人员的努力下，被加以研究并广泛运用到各个领域中，成为21世纪科技的主流之一。

低温等离子灭菌设备是在密封容器形成的灭菌室内，根据预设条件和特定的设备，激发产生辉光放电，形成低温等离子体。再以过氧化氢(H2O2)作为介质，H2O2等离子体中含有氢氧自由基HO、过羟自由基HO2、激发态H2O2、活性氧原子O活化氢原子H等活性成分，这些活性离子以及丰富的紫外线具有很高的热动能，从而极大地提高了与微生物蛋白质和核酸物质的作用效能，可在极短的时间内使微生物死亡，达到对器械灭菌的目的。

低温等离子过氧化氢灭菌系统是基于上述等离子的固有特性，在低温(60℃以下)和真空状态下，通过高频电场作用，使灭菌容器舱内形成均匀的等离子场，等离子体在形成过程中产生的大量紫外线，可直接破坏微生物的基因物质，紫外线固有的光解作用打破了微生物分子的化学键，最后生成挥发性的化合物。通过等离子体的蚀刻作用，等离子中活性物质与微生物体内的蛋氢质和核酸发生化学反应，能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能。然后注入过氧化氢为灭菌剂，在灭菌舱内雾化弥漫。过氧化氢在此作用中将会有离子化分解反应，并作用于微生物之细胞，破坏其生命，进一步对微生物实施杀灭。灭菌完成后分解成水分子及氧分子，无毒害物质残留，不需通风和排水，安全而环保。

低温等离子过氧化氢灭菌系统的应用，不但可以减轻医护人员面对工作危害及环境污染的负担，同时也可以为医疗机构节约大量的灭菌成本，它还能广泛的应用于对湿热敏感的精密医疗器材的灭菌。灭菌注入的过氧化氢采用胶囊形式封装于专用塑料卡匣内。

活性基团的作用 The role of active groups

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、霉菌及芽孢、病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性，使各类微生物死亡。

速粒子击穿作用 Puncture function of high-speed particles

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击穿蚀刻效应所致。

紫外线的作用 The role of ultraviolet rays

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。

2014-02-17