[发明专利]等离子源

说明书

发明领域

根据权利要求1中的前序部分，本发明涉及尤其是用于伤口消毒的等离子源。

发明背景

利用非平衡等离子体对伤口体内消毒已经在Stoofels，E和Stoofels，W发表在http://www.phys.tue.nl上的“The healing touch of a micro-plasma”中论述。然而，伤口的体内消毒需要低温等离子体和低电磁辐射，所以常规的等离子源已不适合用于伤口的体内消毒。

更进一步的，WO 2007/031250A1公开了一种适用于上述的伤口体内消毒的等离子源。

高温等离子源在，例如，US 2007/0021748A1、US 5573682、US 5296672，、FR 1376216、US 6114649和US 6121569中被揭露。其他类型的常规等离子源在WO 2005/026650A2和US 3692431中被揭露。然而，这些等离子源，不适合用于需要低温等离子体的伤口体内消毒。

发明概述

所以，本发明的总体目的在于改善等离子源中的等离子体的产生，该等离子源适合用于伤口体内消毒。

本发明目的通过在权利要求1中限定的发明的等离子源来实现。

根据本发明，被提供的等离子源包括电离室，等离子体在电离室中产生。进一步地，等离子源包括运输运载气体(例如，空气、氩气或氮气)中气流的导管。根据本发明的等离子源，其特征在于电离室被连接到导管，因此，在导管中的气流将气体粒子(例如，离子、电子、原子)带离电离室，从而降低电离室中的压力。电离室中压力的降低，有利的增强了等离子体生成效率的提高，因为气体的电离度一般随着压强的增加而降低。因此，在低压力中生成等离子体更加容易和有效。

在本发明一个优选的实施方式中，运载气流的导管包括喷嘴，其中电离室被连接到导管的位于喷嘴下游的位置。在本实施方式中，电离室内的压力降低是由在导管内位于喷嘴下游的气流引起的。

优选地，该喷嘴为文丘里喷嘴或拉伐尔喷嘴。当用文丘里喷嘴的时候，该文丘里喷嘴在运载气流内产生冲击波，从而在电离室连接到导管的结合处提高运载气流的流速，其反过来导致压力降低。然而，应该指出的是本发明不仅限于上述喷嘴的类型。

然而，应该指出的是喷嘴被优选的定型方式为，在导管内位于喷嘴上游位置的气流为亚音速流速(M＜1)、位于喷嘴下游位置的气流为超音速流速(M＞1)和/或位于喷嘴内的气流基本为音速流速(M≈1)。根据众所周知的伯努利原理，沿着导管这样分配流速，会在导管中的超音速气流中产生需要的减压。

在本发明的一个优选实施方式中，电离室是环形并围绕着导管。在本实施方式中，喷嘴和围绕的电离室能够被排列在同一个可组合的十字交叉的平面上。作为选择，电离室可能相对于导管被轴向设置。优选地，电离室在流向方向上被轴向设置，该轴向方向与导管的喷嘴中运载的气流相关。换句话说，电离室被优选的安排在位于喷嘴下游的位置。因此，电离室与导管的结合点位于喷嘴下游的位置，在该处的压力如同上面所述被减小。

在本发明的另一个实施方式中，电离室是杯状的并且在流向方向上开口，其中电离室被设置在导管之内，尤其设置在喷嘴之内。在本实施方式中，杯状的电离室和环绕的导管(例如，喷嘴)被优选的同轴排列，因此导管中气流在喷嘴内壁与杯状电离室外壁之间的环形缝隙内流动。然后，在环形间隙内流动的气体经过电离室并从电离室内部带离气体粒子，从而在电离室内降低压力。

在上述的实施方式中，杯状的电离室优选的接触喷嘴位于电离室下游位置的内表面，从而封闭上述的环形缝隙在喷嘴的内表面与杯状电离室之间。然而，杯状电离室优选的包括在电离室与喷嘴之间环形接触点轴向排列的凹槽，因此在喷嘴内表面与电离室外表面之间环形缝隙的气流可以流动穿过这些凹槽。

进一步的，杯状电离室优选的包括可以在轴向方向上调整的轴向配置，即是，杯状电离室可以相对于环绕的导管被轴向调整。

进一步的，根据本发明的等离子源优选的包括用于在电离室内产生等离子体的第一电极和第二电极。然而，本发明不限于用于生成等离子体包括两个电极的电极排列。也可以使用包括就像在WO 2007/031250A1中揭露的多余两个电极的电极排列，所以WO 2007/031250A1作为参考文献被合并于本文。

在本发明的一个优选的实施方式中，第一电极被喷嘴形成，然而第二喷嘴被导管的圆锥部分形成，其中导管的圆锥部分在流向方向上是减缩的，并如同上面已经提到的一样环绕着喷嘴。在本发明的本实施方式中，喷嘴倒空进入导管的漏斗状的圆锥部分。