一种医用阵列式微等离子体皮肤治疗装置技术领域
本发明涉及等离子体医学领域,尤其是一种应用于对皮肤进行治疗的等离
子体治疗装置。
背景技术
已知,皮肤病是有关皮肤的疾病,是严重影响人民健康的常见病、多发病
之一,如麻风、疥疮、真菌病、皮肤细菌感染等。目前,传统医学的皮肤病治
疗方法多为外用药治疗以及物理方法治疗。然而,外用药如果选择或使用不当,
对于皮肤病的治疗往往无效,甚至使病情加重,而常用的如激光疗法、放射疗
法等物理疗法对人体皮肤组织伤害较大,严重威胁皮肤病患者的身心健康。
综上所述,现有皮肤病治疗手段无法满足医学上对于皮肤病治疗的标准,
需要一种新的皮肤病治疗的装置。
发明内容
本发明目的在于提供一种操作简单、效果显著、使用方便、结构精巧、成
本低廉、安全可靠的医用阵列式微等离子体皮肤治疗装置。
为实现上述目的,采用了以下技术方案:本发明主要包括外壳、高压电极、
地电极、绝缘介质管、进气管、PCB电路板、接地线、高压电源以及高压线,
所述外壳为一端开口的圆筒状壳体结构,在内部设有隔板,隔板表面开设进气
口A和穿线口A,在外壳的封口端对应进气口A、穿线口A开设进气口B和穿
线口B,进气管穿过进气口B与进气口A接通;在外壳内部的隔板下方安装PCB
电路板,在PCB电路板的下方安装地电极;所述地电极的接地线从外壳引出,
在地电极的下表面紧贴安装一个封盖,且封盖与外壳的内壁螺纹连接;在地电
极和封盖表面对应的、均匀排布的开设透孔,在每个透孔中分别安装两端通口
的绝缘介质管,绝缘介质管的底口与封盖底面齐平,绝缘介质管的顶口朝向上
方的PCB电路板,在每根绝缘介质管内部安装高压电极,所述高压电极由导电
金属丝制成且顶端焊接在上方的PCB电路板上;所述PCB电路板的表面均匀开
设透气孔,在PCB电路板上连接高压线,该高压线管穿过穿线口A和穿线口B
后与外部的高压电源接通。
进一步地,高压电极的底端与地电极之间留有距离,地电极与绝缘介质管
底端之间也留有距离。
进一步地,所述进气管、高压线与进气口A、穿线口A、进气口B、穿线口
B的连接处均做密封处理。
进一步地,所述高压电极为钨丝或铜丝。
进一步地,所述地电极为铜板或白钢板。
进一步地,所述绝缘介质管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。
进一步地,所述绝缘介质管内径为微米量级。
进一步地,所述高压电源为交流电源或脉冲电源。
进一步地,所述交流电源的电压峰峰值调节范围为0~20KV,频率调节范
围为1~30KHz。
进一步地,所述脉冲电源的电压峰峰值调节范围为0~15KV,频率调节范
围为1~10KHz。
工作过程大致如下:
选择适宜孔径的石英介质管,插入到地电极中,地电极与石英管底端保持
一定距离,将钨丝或铜丝前端插入石英管中,并与地电极保持一定距离,再将
钨丝或铜丝尾部与均流PCB电路板连接,均流PCB电路板连接高压线,高压线
及进气管固定在密封结构上,然后将连接好的放电装置放置到绝缘外壳中并固
定,再将需要进行治疗的人体皮肤放置在绝缘外壳前端一定位置处。地电极由
铜板或白钢板制成,铜板通过地线接地。将高压电极与电源连通后构成高压供
电部分,高压电极提供合适的频率和放电电压,从而产生可用来治疗的等离子
体活性物质,如OH自由基、氧原子、激发态氦原子、臭氧等,这些活性物质作
用在人体皮肤上的金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、红色毛癣菌、铜绿假单胞菌、
大肠埃希菌和表皮葡萄球菌、化脓性球菌等,实现皮肤治疗的功能。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、采用大气压低温等离子体对人体皮肤进行治疗,无需复杂的真空设备,
不仅构造简单,使用方便,操作灵活,而且成本低廉,耗能少,工作效率高;
2、采用阵列式微等离子体产生方法,极大增大了等离子体对人体皮肤的处
理面积,提高治疗效率,并且可以根据处理对象的不同,对放电面积和形状进
行适合自己需要的改变,大大增加了使用的灵活性;
3、只使用等离子体产生的活性物质进行治疗,无任何副作用,且对皮肤无
损伤,;
4、放电电压较低,产生的等离子体电流较小,不会对人体产生危害。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明的立体结构件图。
图3为本发明的封盖部分的结构图。
图4为本发明的实施例1的一组实验效果图。
图5为本发明的实施例2的一组实验效果图。
附图标号:1为外壳、2为高压电极、3为地电极、4为绝缘介质管、5为进气管、
6为PCB电路板、7为接地线、8为高压电源、9为高压线、10为隔板、11-1为
进气口A、12-1为穿线口A、11-2为进气口B、12-2为穿线口B、13为封盖、
14为透孔、15为透气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1和图2所示,本发明主要包括外壳1、高压电极2、地电极3、绝缘
介质管4、进气管5、PCB电路板6、接地线7、高压电源8以及高压线9,所述
外壳为一端开口的圆筒状壳体结构,在内部设有隔板10,隔板表面开设进气口
A11-1和穿线口A12-1,在外壳的封口端对应进气口A、穿线口A开设进气口
B11-2和穿线口B12-2,进气管穿过进气口B与进气口A接通;在外壳内部的隔
板下方安装PCB电路板,在PCB电路板的下方安装地电极;所述地电极的接地
线从外壳引出。在地电极的下表面紧贴安装一个封盖13,且封盖与外壳的内壁
螺纹连接;在地电极和封盖表面对应的、均匀排布的开设透孔14,在每个透孔
中分别安装两端通口的绝缘介质管,绝缘介质管的底口与封盖底面齐平,如图3
所示。绝缘介质管的顶口朝向上方的PCB电路板,在每根绝缘介质管内部安装
高压电极,所述高压电极由导电金属丝制成且顶端焊接在上方的PCB电路板上;
所述PCB电路板的表面均匀开设透气孔15,在PCB电路板上连接高压线,该
高压线管穿过穿线口A和穿线口B后与外部的高压电源接通。
绝缘介质管内径为微米量级,用以产生微等离子体。
高压电极的底端与地电极之间留有距离,地电极与绝缘介质管底端留有距
离,用以实现产生最长距离的微等离子体。
所述进气管、高压线与进气口A、穿线口A、进气口B、穿线口B的连接
处均做密封处理,保证外壳的密封性。
所述高压电极为钨丝或铜丝。
所述地电极为铜板或白钢板。
所述绝缘介质管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。
所述高压电源为交流电源或脉冲电源。
所述交流电源的电压峰峰值调节范围为0~20KV,频率调节范围为1~
30KHz。
所述脉冲电源的电压峰峰值调节范围为0~15KV,频率调节范围为1~
10KHz。
实施例1:
选用直径为38mm的铜板作为地电极,铜板厚度为0.5mm、铜板上孔直径
为1.5mm、孔与孔间距为5mm。
选用直径为90μm的钨丝作为高压电极,距离地电极长度为8mm。
选用石英材料制成绝缘介质管,绝缘介质管的长度为15mm,绝缘介质管内
径为500μm、外径为1.5mm、管壁厚度0.5mm。
选用纯度为99.9%的氦气作为工作气体,工作气体流量为2L/min。
选用交流电源作为电源,交流电源的放电电压为10kV,放电频率为10kHz。
治疗操作时,将涂有大肠杆菌的培养基置于地电极下方约1cm处,施加电
压,电压峰峰值为3.5kV,放电频率9kHz。
如图4所示,图4是本发明对涂有大肠杆菌的培养基杀菌的一组实验效果
图。实验中,电压相同,放电频率相同,处理时间不同。其中,处理时间分别
为0S、5S、15S、30S、1min、1.5min、2min,4min,0S为未处理的样品,通
过图4可以明显看出,本发明可有效的实现杀菌处理,而且处理时间越长杀菌
效果越好。
实施例2:
选用直径为50mm的白钢板作为地电极,白钢板厚度为0.8mm、白钢板上
孔直径为2mm、孔与孔间距为7mm。
选用直径为130μm的铜丝作为高压电极,距离地电极长度为10mm。
选用石英材料制成绝缘介质管,绝缘介质管的长度为18mm,绝缘介质管内
径为700μm、外径为2mm、管壁厚度0.65mm。
选用纯度为99.9%的氩气作为工作气体,工作气体流量为3L/min。
选用脉冲电源作为电源,脉冲电源的放电电压为15kV,放电频率为8kHz。
如图5所示,图5是本发明对涂有大肠杆菌的培养基杀菌的另一组实验效
果图。实验中,放电电压相同,放电频率不同,处理时间相同。其中,放电电
压为5kV,处理时间为1min。
放电频率分别为1kHz、3kHz、5kHz、7kHz、9kHz、11kHz、15kHz、20kHz。
通过图5可以看出,本发明可有效的实现杀菌处理,而且放电频率越高杀菌效
果越好。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发
明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员
对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定
的保护范围内。