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院，湖北荊州434000)

等離子(plasma)是物質在大自然中除了固態、液態、氣態之外的第四種形態。它是氣體狀態的物質在強電場作用下電離而產生的,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等。

由于物質在等離子態的各種獨特的性能，一直受到科學界的密切關注。等離子技術也逐漸被人們認識和接受。并在科研人員的努力下，被加以研究并廣泛運用到各個領域中，成為21世紀科技的主流之一。

低溫等離子滅菌設備是在密封容器形成的滅菌室內，根據預設條件和特定的設備，激發產生輝光放電，形成低溫等離子體。再以過氧化氫(H2O2)作為介質，H2O2等離子體中含有氫氧自由基HO、過羥自由基HO2、激發態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和核酸物質的作用效能，可在極短的時間內使微生物死亡，達到對器械滅菌的目的。

低溫等離子過氧化氫滅菌系統是基于上述等離子的固有特性，在低溫(60℃以下)和真空狀態下，通過高頻電場作用，使滅菌容器艙內形成均勻的等離子場，等離子體在形成過程中產生的大量紫外線，可直接破壞微生物的基因物質，紫外線固有的光解作用打破了微生物分子的化學鍵，最后生成揮發性的化合物。通過等離子體的蝕刻作用，等離子中活性物質與微生物體內的蛋氫質和核酸發生化學反應，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，在滅菌艙內霧化彌漫。過氧化氫在此作用中將會有離子化分解反應，并作用于微生物之細胞，破壞其生命，進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，無毒害物質殘留，不需通風和排水，安全而環保。

低溫等離子過氧化氫滅菌系統的應用，不但可以減輕醫護人員面對工作危害及環境污染的負擔，同時也可以為醫療機構節約大量的滅菌成本，它還能廣泛的應用于對濕熱敏感的精密醫療器材的滅菌。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。

活性基團的作用 The role of active groups

等離子體中含有的大量活性氧離子、高能自由基團等成分，極易與細菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白質和核酸物質發生氧化反應而變性，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，通過電鏡觀察經等離子體作用后的細菌菌體與病毒顆粒圖像，均呈現千瘡百孔狀，這是由具有高動能的電子和離子產生的擊穿蝕刻效應所致。

紫外線的作用 The role of ultraviolet rays

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

2014-02-17