微電漿產生裝置及其滅菌系統MICROPLASMA SOURCE AND STERILIZATION SYSTEM INCLUDING THE SAME

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/137,709

專利證號

US 9,101,043 B2

專利獲證名稱

微電漿產生裝置及其滅菌系統MICROPLASMA SOURCE AND STERILIZATION SYSTEM INCLUDING THE SAME

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2015/08/04

技術說明

本發明主要提供一種微電漿產生裝置，其採用毛細管式中空內電極，將反應氣體與電漿激發氣體分流供應，無須使用高瓦數產生電漿，因此具有低耗能、可以在常溫下操作、不產生有害物質等特性，可增加使用安全性及符合綠色環保之趨勢。 本發明另提供一種微電漿滅菌系統，透過調整反應氣體與電漿激發氣體的混合比例，無論如：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及噬熱桿菌等細菌位於體表乾燥部位或潮濕部位，皆可在短時間內達到快速且完全滅菌之目標。 綜上所述，本發明之微電漿產生裝置採用毛細管式中空內電極，經由此內電極傳輸反應氣體，如：氧氣，促使電漿激發物質組成發生變化，使電漿中含氧激發物質多樣性比例提高，但降低紫外線相對強度或降低NO-及等物質的產生，並透過適當調整之反應氣體濃度、工作距離及處理時間，可使微電漿滅菌參數最佳化，以針對不同菌種，例如：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、嗜熱桿菌等進行滅菌，即使該些細菌藏匿於液體環境中，仍可以達到完全滅菌的效果。 In this research, aqueous solution containing E. coli can be completely sterilized within a short treatment time using capillary based oxygen/argon micro-plasma source. Under a steady state of micro-plasma generation and an appropriate working distance, complete sterilization of E. coli in aqueous solution could be achieved within 90 sec of argon micro-plasma exposure time with the working distance of 3 mm. SEM micro-image revealed an obvious morphological damage on the treated E. coli. The addition of oxygen in argon micro-plasma increased the variety of O-containing excited species. At the same supplied power, relative intensity of NO-γ and OH, correlated with UV intensity, decreased. For currently employed capillary based micro-plasma system, the oxygen/argon micro-plasma source is competent to sterilize E. coli. The treatment time required for the sterilization process is mainly varied with the working distance and the combined effect of reactive species and UV intensity.

備註

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