低温等离子体杀菌消毒技术的应用进展

低温等离子体杀菌消毒技术的应用进展

发表时间：2015-12-01T11:41:01.627Z 来源：《医药前沿》2015年第28期供稿作者：谢贤芬[导读] 文山州人民医院等离子体杀菌消毒技术具有安全、低温、耗时短、副作用少等优点，传统的杀菌消毒技术正逐渐被取代。谢贤芬

（文山州人民医院云南文山 663000）

【摘要】在卫生防病中，消毒灭菌是非常关键的环节，有效的灭菌消毒办法有利于控制传染病的传播和蔓延。近年来，随着杀菌消毒技术的不断创新与发展，新发明了一种低温等离子体杀菌消毒技术等，本文主要介绍了低温等离子体的基本作用机理，并且分析了在食品加工、医疗卫生等方面，该技术的应用。

【关键词】杀菌消毒；低温等离子体技术；应用进展

【中图分类号】R187 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）28-0358-02 等离子体杀菌消毒技术具有安全、低温、耗时短、副作用少等优点，传统的杀菌消毒技术正逐渐被取代，目前低温等离子体技术都已经在各个行业中得到广泛应用。和传统的杀菌消毒技术相比，低温等离子体杀菌消毒技术可有效减少食品中各种营养物质的丢失、损耗，确保食品的色泽、鲜度，保留原汁原味。同时也可以避免医疗器械不耐高温的弊端以及医用材料面临的生物相容性问题。为进一步深入分析低温等离子体杀毒灭菌技术的应用价值，笔者就医疗卫生两方面进行探讨。

1.低温等离子体杀菌消毒的基本作用机理

等离子体主要是指对物质不断施加外部能量，从而将物质分解阳电荷、阴电荷两种不同的粒子状态。如果是中低压情况下，较重的等离子体质量粒子的温度，相对于电子的数量级会低一个，这种等离子显示器体也就是冷等离子体，也被称为低温等离子体。目前，仍然没有详细说明低温等离子体具体的杀菌消毒机理。但是根据大多数学者的研究报道[1]，杀菌消毒机理主要可分为以下3种说法：①形成等离子体的过程中，会产生大量的紫外线对微生物的基因物质具有直接破坏作用。②等离子体中存在的活性物质可以和微生物体中的核酸、蛋白质发生化学反应，可以直接破坏微生物及微生物的生存能力。③紫外光子的光解作用可以将微生物分子化学键打破，并且生成CHx、CO等具有挥发性的化合物。也有很多学者经临床实践研究表明[2]，等离子体杀灭细菌的作用机制可能是由于以上多种原因共同作用所致。

2.低温等离子体杀菌消毒技术在医疗卫生等方面的应用分析

低温等离子体消毒技术的优势非常突出，基本集中了其他多种杀菌消毒技术的各种优势，比如该技术和干热灭菌、高压蒸汽灭菌相比而言，消毒灭菌的时间消耗更短。和化学灭菌方法相较而言，具有低温的优势，可以在多种物品、材料中应用。尤其是将电源切断后，各种活性粒子可以快速消失，只有数豪秒钟时间，并不需要特意通风，对操作人员也不会造成任何伤害，因此更加安全可靠，值得广泛推广。

传统的杀菌消毒效果并不理想，低温等离子体杀菌消毒技术更能够满足现代各种医用产品的消毒需求。具体而言，体现在以下几个方面：

2.2.1热敏器械。通过射频电源可以激发H2O2气体或空气生成低温等离子体，可以杀菌消毒各种不耐高温、高压的热敏类器械。比如输液瓶或其他硅橡胶、塑料制成的器械等。可以在等离子体反应器中将其放置在平行电极间使气体放电，这样可以消毒器械内外表面，若加入消毒剂进行微波汽化有利于提高杀菌效果。

2.2.2金属器械消毒。通过低温等离子技术对冲洗机、环形锯、钢剪等进行杀菌消毒可有效避免烧灼器械的损坏。由于很多金属器械的形状并不规则，不能在等离子体反应器中放置在平行电极间，可以采用远程等离子体消毒技术，不仅可以杀灭金属器械表面的细菌，也可以防止蚀刻作用对器械的破坏。

2.2.3电子探头传感器消毒。带有电子探头的传感器在细胞培养、生化监测、医用监测中常常被应用，这种类型医疗器械对于杀菌消毒的要求非常高，而且需要注意在杀菌过程中也许会由于损坏这种灵敏元件的感应膜对其功能有所影响，因此杀菌消毒的难度较大。金佑民等[3]对于妇科诊断应用的传感器（PH-ISPET）分别采用低温等离子体消毒、辐射消毒、高压蒸汽消毒等三种消毒方法，结果表明对于这种传感器消毒效果最佳的是低温等离子体杀菌消毒技术。

2.2.4小型反复使用的医用制品消毒。在临床治疗过程中，常常会使用绷带、易碎容器等小型医用制品，由于使用频率较高，而且应用范围较广，因此需要在使用这些医用用品后，快速、及时的进行杀菌消毒，并且要求消毒的效果较好。李莹等[4]研究报道，采用常压下辉光放电等离子体杀菌消毒技术对于那些对化学消毒、抗菌素消毒抵抗力较强的孢子、真菌、细菌类病原菌也具有强效灭菌作用，杀菌效果更强。而且，这种等离子体技术可以将这些小型医疗制品放置在标准的医用杀菌袋中进行密封轰击，从而达到杀菌消毒的目的。

2.2.5医用生物材料消毒。能够修复或者取代活组织的人造材料或者天然材料也即是医用生物材料。医用生物材料只有植入生物体后，没有发生免疫反应、过敏反应或者凝血、致癌等情况，才会和生物体融合、协调达到生物相容性。曹金祥等[5]研究提出，低温等离子体技术可改性、聚合、镀膜、修饰材料表面，提高医用生物材料的血溶性、亲水性以及透气性，可有效解决生物相容性的问题。

3.讨论

目前，低温等离子体技术已经逐渐将传统消毒灭菌技术的地位取代，在医用卫生等方面具有很大的优势，同样在卫生材料、空气净化、纸张加工生产、水体消毒等领域的优势也非常明显。相信，未来该技术还会有很大的发展应用前景，也可以尝试将技术联合其他的消毒灭菌技术，达到更好的灭菌效果。

【参考文献】

[1] 孔杏凡．等离子体及其应用[M]．高等教育出版社，2010．

[2] 李振钢．常啸．魏华．韩黎．常压低温等离子体APPJ对大肠埃希菌的杀灭机制研究[J]．中华医院感染学杂志，2012，14(8)：881—883．

[3] 金佑民．低温等离子体物理基础[M]．清华大学出版社，2012．

[4] 李莹，李柯.低温等离子体杀菌消毒技术的应用进展[J].化工进展，2012.

[5] 曹金祥．[J]．现代物理知识，2010，11(1)：11-12.