大气低温微波等离子体医用表面处理仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种医疗设备领域，尤其涉及一种大气低温微波等离子体医用表面处理仪。


背景技术：

2.等离子体是一种气体被电离后形成的呈电中性的聚集态，包括电子、离子、中性粒子、自由活性基团以及光子等粒子，在数值上正电荷总数和负电荷总数几乎相当。与物理、化学的其他方法相比，等离子体具有更高的温度和能量密度，具有鲜明的光、电和化学等特性。大气低温等离子体表面处理仪产生的等离子体具有的高粒子动能和化学活性，可用来处理高分子聚合物、塑胶、玻璃、金属、陶瓷等材料的表面，从而实现清洗、活化、消毒、灭菌和涂覆等目的。
3.传统的低温等离子体医用表面处理仪，往往需要抽真空，配置比较复杂，腔体和电极如果采用金属，因偏压产生的金属溅射不可避免，存在处理物被二次污染的风险，处理效率低，设备购置和维护成本比较高。
4.普通的大气低温等离子体医用表面处理仪，激发频率一般为中频(20khz～100khz)和射频(13.56mhz)，激发频率低，离化率低，放电处理如灭菌、活化等效果有时并不令人满意。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种激发频率高的大气低温微波等离子体医用表面处理仪。
6.本实用新型的技术方案是：
7.一种大气低温微波等离子体医用表面处理仪，包括外壳，外壳内设置有等离子炬、微波发生器以及用于放置待处理物品的载物盘，所述微波发生器的输出端与所述等离子炬相连；所述等离子炬设置于所述外壳内靠近外壳顶面的位置且该等离子炬能够在水平面内直线移动，该等离子炬通过气管与供气装置相连；所述等离子炬的喷头竖直向下且所述载物盘设置于所述等离子炬下方对应位置处；所述外壳周侧面设有能够与外部电源连通的插头；
8.还包括控制中心，所述等离子炬、微波发生器及插头均与该控制中心电性连接。
9.优选的，所述外壳的一周侧面上设有开门，设水平面内沿平行于所述开门的方向为x，水平面内与x方向垂直方向为y方向；所述外壳内部靠近顶面的位置设有第一直线驱动机构，该第一直线驱动机构的驱动端沿x向设置，且该第一直线驱动机构的驱动端与所述等离子炬固定连接并能够驱动等离子炬；所述第一直线驱动机构与所述控制中心电性连接。
10.优选的，所述外壳内在所述等离子炬下方设有第二直线驱动机构，该第二直线驱动机构的驱动端沿y向设置，所述第二直线驱动机构的驱动端与所述载物盘固定连接并能够驱动所述载物盘；所述第二直线驱动机构与所述控制中心电性连接。
11.优选的，所述第一直线驱动机构固定端的两端均固定设有沿竖向向下延伸的支撑架，该支撑架远离第一直线驱动机构的一端固定设有承载板，该承载板上表面固设有第二直线驱动机构，该第二直线驱动机构的驱动端沿y方向设置且该驱动端与载物盘固定连接并能够驱动所述载物盘进出所述开门。
12.优选的，所述等离子炬包括外管、放电电极和喷头，所述外管内部中空且同轴设有用于输送气体的内管，该内管与外管之间形成谐振腔；所述外管管壁上设有与所述谐振腔连通的接口，所述微波发生器的输出端通过接口连接至谐振腔。
13.优选的，所述外壳外部设有人体识别控制开关和用于传输数据的数据接口，所述人体识别控制开关和数据接口均与所述控制中心电性连接。
14.优选的，所述等离子炬是单喷头或者多喷头。
15.优选的，所述载物盘为绝缘的载物盘。
16.优选的，所述外壳周侧面设有用于显示气体流量的流量计，所述流量计安装在所述气管的管路上；所述外壳的周侧面还设有若干连通外壳内部和外部的风扇。
17.优选的，定义所述开门所在的周侧面为正面，与正面相对的面为背面，所述正面上还设有显示屏，该显示屏与所述控制中心电性连接。
18.本实用新型的有益技术效果是：
19.1、采用微波发生器为等离子炬提供能量进而激发等离子的频率，从而达到更好的表面处理效果；
20.2、等离子炬能够沿x方向移动，载物台能够沿y方向移动，表面处理更加充分；
21.3、外壳上设有人体识别控制开关、数据接口等智能化配件，使用操作更为简便。
附图说明
22.图1是本实用新型正面结构示意图；
23.图2是本实用新型背面结构示意图；
24.图3是本实用新型外壳内部结构示意图；
25.其中：
26.1、外壳；2、等离子炬；3、微波发生器；4、载物盘；5、气管；6、插头；7、控制中心；8、开门；9、第一直线驱动机构；10、第二直线驱动机构；11、风扇；12、数据接口；13、流量计；14、显示屏；15、电源开关；16、启动开关；17、支撑架；18、承载板；19、三色灯。
具体实施方式
27.为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
28.实施例：图1至图3，本实施例提供一种大气低温微波等离子体医用表面处理仪，包括外壳1，外壳内设置有等离子炬2、微波发生器3以及用于放置待处理物品的载物盘4。载物盘位于等离子炬下方位置处。
29.等离子炬是放电的负载，包括外管、放电电极和喷头，外管内部中空且同轴设有用于输送气体的内管，内管与外管之间形成谐振腔。该内管通过气管与供气装置相连。供气装
置设有控制气体流量的流量阀。等离子炬设置于外壳内靠近外壳顶面的位置且其喷头竖直朝下，且该等离子炬能够在水平面内直线移动。
30.微波发生器3的输出端与等离子炬相连。等离子炬的外管管壁上设有与谐振腔连通的接口，微波发生器的输出端通过接口连接至谐振腔，从而为待电离气体提供能量。
31.优选的，微波发生器的激发频率是2.45ghz，同等小功率条件下，当激发频率越高时，电离率会越大，真正做到温度低，处理效果好。
32.还包括控制中心7，等离子炬、微波发生器及供气装置均与该控制中心电性连接。控制中心包括电气控制组件和气路控制组件，通过该控制中心能够实现装置电路的自动控制及气体流量的检测控制。外壳周侧面设有能够与外部电源连通的插头6，插头与控制中心电性连接。外壳上还设有电源开关15和启动开关16。插头与外部电源连通时，打开电源开关，整个装置处于带电状态；打开启动开关，装置开始工作。
33.优选的，外壳内层加电磁波屏蔽层。电磁波屏蔽层通常包括两层，一层为聚四氟乙烯制成的保护层；另一层为铝板层，铝板表面涂有绝缘材料。
34.根据处理需要所使用的工艺气体可以是压缩空气、氧气、氮气、氦气、氩气或其他惰性气体中一种或两种以上的混合气体，根据处理需要还可混入气化的水蒸气、乙醇、双氧水和其他单体等。
35.为了提高处理效果，等离子炬2可以是单喷头、多喷头或者矩阵方式。
36.外壳的一周侧面上设有开门8。定义开门所在的周侧面为正面，与正面相对的面为背面。为了方便观测外壳内部处理过程，开门可以采用透明材料，例如是透明玻璃或者透明塑料。设水平面内沿平行于开门的方向为x，水平面内与x方向垂直方向为y方向。
37.外壳1内部靠近顶面的位置设有第一直线驱动机构9，该第一直线驱动机构的驱动端沿x向设置，且该第一直线驱动机构的驱动端与等离子炬2固定连接；第一直线驱动机构与所述控制中心电性连接。
38.第一直线驱动机构的形式可以有多种选择，例如是直线电机或者直线气缸或者直线电缸或者丝杆，还可以是滑轨与电机的组合；具体形式不做限定。第一直线驱动机构与外壳的固定方式有多种，例如在外壳顶面固定设有安装架，第一直线驱动机构通过固定螺丝与该安装架固定连接。
39.载物盘4设置于等离子炬1下方对应位置处。为了提高表面处理效果且方便放置或取出物品，载物盘可以设置成沿y方向移动，且能靠近开门8并从开门伸出。外壳内在等离子炬下方设有第二直线驱动机构10，第二直线驱动机构的驱动端沿y方向设置，第二直线驱动机构的驱动端与载物盘固定连接并能够驱动载物盘；第二直线驱动机构与控制中心电性连接。
40.为了配合载物盘从开门伸出，开门可以通过弹性件与外壳弹性抵接。通常开门处于闭合状态，取放待处理物品时，第二直线驱动机构驱动载物盘抵开开门。载物盘回到外壳内部后开门在弹力作用下重新关闭。
41.第二直线驱动机构的形式和第一直线驱动机构的形式相同。第二直线驱动机构的安装方式有多种，例如可以直接固定在外壳内背面上。还可以是其他形式，例如图3所示，第一直线驱动机构固定端的两端均固定设有沿竖向向下延伸的支撑架17，支撑架远离第一直线驱动机构的一端固定设有承载板18，承载板上表面沿y方向固设有第二直线驱动机构，该
第二直线驱动机构的驱动端沿y方向移动且该驱动端与载物盘固定连接并能够驱动载物盘进出开门。
42.外壳的周侧面设有若干与外壳内部和外部相连通的风扇11。风扇均安装在外壳背面。优选的，设有两个风扇且呈上下排布。通过风扇可以降低内部温度。
43.外壳外部设有人体识别控制开关，人体识别控制开关均与控制中心电性连接。人体识别控制开关的形式有多种，例如是指纹控制开关、虹膜开关。
44.外壳外部设有用于传输数据的数据接口12，数据接口与控制中心电性连接。数据接口可以是usb接口或者type-c接口等。
45.为了避免处理物被二次污染，载物盘可以采用绝缘材料，例如是聚四氟乙烯、陶瓷、石英玻璃等。
46.外壳周侧面设有用于显示气体流量的流量计13，流量计安装在气管的管路上。
47.正面上还设有显示屏14，该显示屏与控制中心电性连接。优选的显示屏可以是触摸屏，通过触摸屏设置处理参数，例如进气、放电操作，及第一、二直线驱动机构的运动。
48.外壳正面还设有与控制中心电性连接的三色灯19，会根据整个装置等待、运行和故障三种状态进行显示。
49.外壳顶面设有管孔，用于将外壳内部的气管及其他线路连接至外壳外部。管孔处进行密封处理。
50.本实用新型的工作原理是：首先通过插头与外部电源相连；打开电源开关，保证高频线、气管连接完好。打开启动开关，风扇打开，显示屏会自动检索电气控制和气路控制的状态，自检完毕后即可进行正常操作。然后，点击开门，开门打开，弹出载物盘。在载物盘上放好要处理的物品后，第二直线驱动装置把载物盘带回，开门自动关闭。其次，通过显示屏进行操作，调出处理参数，调节进气、放电的参数，调节第一、二直线驱动装置的运动，从而带动等离子炬和载物盘运动，微波发生器工作，等离子炬正常则开始放电，放电状态可以通过显示屏和透明的开门查看，三色灯会根据等待、运行和故障三种状态进行显示。再次，等离子处理完毕，流量计、微波发生器和等离子炬停止工作，第二直线驱动装置驱动载物盘顶开开门，即可取出物品。最后，清洗载物盘。
51.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。