借助低壓等離子體,即使在低溫條件下,也能有效地消除微生物。因此,在真空環境中進行等離子體滅菌是一種快速且材料環保的滅菌方法,可以替代諸如高溫水蒸氣滅菌等傳統方法。
醫療器械使用前必須消毒。在醫院,普遍采用將醫療器械放在高壓滅菌器中使用蒸氣滅菌的方法進行消毒。此方法的替代方法是使用過氧化氫等干燥、高溫、具有毒性的化學物質或電離輻射進行消毒處理。
用于低溫等離子體的真空技術
等離子體滅菌技術應用已有數年,是另一種可用于有效地消滅病原體的方法。如果此過程是在真空條件下進行,則不需要高溫,達到 60°C 就足以殺死微生物。因此,許多熱敏感材料(如塑料或電氣元件)可使用此方法進行消毒。舉例來說,此方法對內窺鏡之類的敏感醫療器械就特別有用。此外,與傳 統方法相比,等離子體滅菌還有諸多優勢:它只需要幾分鐘,比熱處理方法顯然快得多。與化學處理相比,它不會產生任何有毒或致癌的蒸氣或殘留物。
不活躍的離子
等離子體狀態(通常稱為集料聚合體的第四態)可以通過向氣體或空氣混合氣體提供能量來產生。低溫等離子體和高溫等離子體之間有所區別,具體取決于工藝溫度。
當等離子體被點燃時,氣體分子降解成離子和電子。如果此過程中所有的反應參數都發生波動,則會形成高能量的高溫等離子體。相比之下,低溫等離子體是通過精 確地饋送所需的能量以僅使微小的電子發生移動并加熱到幾千度的高溫這一方法產生的。然而,重離子不受刺激,因此保持低溫狀態。這些離子較重,對溫度高低起 著主導作用,因此整個等離子體保持在室溫水平。在真空環境中,低溫等離子體更容易產生,因為密度減小,粒子發生碰撞的頻率降低。
有效對抗病原體
等離子體滅菌工藝中需要使用溫度約為 60°C 的低溫等離子體。低溫等離子體是在真空條件下通過含有氬和氫、氧或氮的混合氣體產生的。將物體放置在一個工藝室內,然后進行抽真空處理。在低壓條件下,使 用高頻微波讓工藝氣體進入并轉換成等離子體。此過程中形成帶電粒子、自由基和紫外發射光子。
等離子體可以通過幾種機制實現其殺菌功能:強烈的紫外線輻射破壞微生物的遺傳物質;自由基氧化細胞組分;離子轟擊保證其發生機械破壞。同時,表面上被抑制 的材料在等離子體的腐蝕作用下也被清除。等離子體滅菌雖然復雜,但非常有效,可以將對傳統滅菌方法有抵抗力的細菌菌株一并殺除。此外,具有很強熱穩定性的 朊病毒(z*廣為人知的瘋牛病病毒)也可以使用此方法滅活和去除。
普旭(Busch) 為醫療、制藥、食品等行業的各類等離子體滅菌應用提供真空技術。