CN108601191B - 一种阵列式双介质阻挡放电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种阵列式双介质阻挡放电装置，包括主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层；通过所述电极引出线连接至所述激振器通过把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力；通过在阵列电极的各个电极串联扼流圈，减弱甚至消除了激振器回路冲击波及工业干扰，极大地降低了设备的损坏率，保障了激振器的正常稳定工作。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种阵列式双介质阻挡放电装置。
背景技术
随着技术的发展，等离子的医疗手术设备越来越广泛，早期只是低电压的电刀，电流大的等离子用于止血。它通过有效电极尖端产生的高频(通常200KHz至3MHz)高压电流与机体接触时对组织进行加热，实现对机体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。
根据气体放电的方式，等离子体的产生主要有辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电及微波放电等。介质阻挡放电是一种典型的气相放电方式，是将绝缘介质置入放电空间的一种非平衡态气体放电现象，又称介质阻挡电晕放电或无声放电。一般是地，是在两个电极之间放置一个绝缘介质，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、正离子、负离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。双介质阻挡放电(DDBD)是介质阻挡放电(DBD)的一种，主要区别是双介质阻挡放电有两种介质，单介质阻挡放电仅有一种介质。介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，在两个放电电极之间充满某种工作气体，并将两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加50Hz至 1MHz频率的高压交流电时，电极间的气体会被击穿而产生等离子体放电，即产生了双介质阻挡放电。介质层的绝缘性质使其表面在微观上近似为均匀分布的小“局部电容”，这使得绝缘介质具有两个作用：一是限制微放电中带电粒子的运动，即限制了电流密度的自由增长，使微放电成为一个个短促得脉冲；二是防止局部火花放电或弧光放电，而且能够形成正常大气压强下的稳定的气体放电。
现有的等离子手术设备只使用在人体内的外科切割手术，并没有使用与人体外的皮肤手术，而且在人体皮肤的疾病和伤口的一些药物难以治愈或皮肤对药物过敏的情况下发挥治疗作用。针对很多体外的外科手术，DBD放电是低温等离子中更先进的技术，由于医疗设备对于精度和安全的严格要求，目前少见其他人使用电介质阻挡放电(DBD)等离子技术作为医疗设备，在实际应用中的设备运行不稳定，损坏率较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种阵列式双介质阻挡放电装置，解决了现有技术中存在的设备运行不稳定，损坏率较高的问题，其具体方案如下：
本发明提供了一种阵列式双介质阻挡放电装置，包括：主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层通过所述电极引出线连接至所述激振器；所述第一介质置于所述阵列电极之间，所述第二介质层套在所述阵列电极的表面，所述阵列电极为阵列分布的耙型结构；所述阵列电极包含多个在垂直方向平行排列、具有相同间距的电极，所述电极为钨、钽及铜合金制成的；所述阵列电极的各个在垂直方向平行排列电极的相邻间距为60mm～ 80mm；所述阵列电极的每个电极均串联至少一个扼流圈，所述电极通过所述至少一个扼流圈与所述电极引出线相连；所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支的间隔是可调节的、能弹性震动的；所述第一介质层为与所述阵列电极相配套的空心耙型结构的介质，所述第一介质层是SiO2晶体或陶瓷中的任意一种，所述第二介质层为均匀分布的Al2O3颗；所述激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，所述激振器还包括至少一个过载保护器；所述阵列电极两端涂有胶体，所述阵列电极通过所述胶体架设在所述主壳绝缘板的凹槽卡上，所述凹槽卡的间距是均匀的；所述装置还包括进气口及出气口，所述进气口及所述出气口分别置于所述主壳两侧；所述装置还包括进气流量调节旋钮及出气流量调节旋钮，所述进气流量调节旋置于所述进气口处，所述出气流量调节旋置于所述出气口处。
有益效果：本发明的阵列式双介质阻挡放电装置，通过把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力；通过在阵列电极的各个电极串联扼流圈，减弱甚至消除了激振器回路冲击波及工业干扰，极大地降低了设备的损坏率，保障了激振器的正常稳定工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明阵列式双介质阻挡放电装置主体一实施例结构示意图。
图2是本发明阵列式双介质阻挡放电装置一实施例结构示意图。
图3是本发明阵列式双介质阻挡放电装置主体一实施例结构示意图。
图4是本发明阵列式双介质阻挡放电装置一实施例结构示意图。
图中：1、主壳；2、正阵列电极；3、负阵列电极；4、负极引线；5、正极引线；6、进气口；7、出气口；8、激振器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明一实施例提供了一种阵列式双介质阻挡放电装置，如图1所示，具体可以包括：主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层通过所述电极引出线连接至所述激振器；所述阵列电极包括正阵列电极与负阵列电极，所述第一介质置于所述正阵列电极与负阵列电极之间，所述第二介质层套在所述阵列电极的表面。
其中，所述激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，所述激振器还包括至少一个过载保护器，用于当设备工作不稳定导致过载的情况下，保证激振器能正常工作。
由于所述阵列电极采用阵列分布的耙型结构，因而，为了与所述阵列电极相配套，相应地，所述第一介质层也需要是空心耙型结构的。
进一步，所述阵列电极两端涂有胶体，所述阵列电极通过所述胶体架设在所述主壳绝缘板的凹槽卡上，所述凹槽卡的间距是均匀的。
本实施例中，所述阵列电极包含多个在垂直方向平行排列、具有相同间距的电极，所述电极为钨、钽及铜合金制成的。其中，所述阵列电极的各个在垂直方向平行排列电极的相邻间距为60mm～80mm。
较佳地，由于所述阵列电极的层间通过激振器使空气受到电离，带电粒子在电场力作用下沿电场定向运动与中性空气气体分子碰撞，诱导所述阵列电极的层间的气流发生定向运动形成连续射流。为提高化学反应的效率，把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力。
本实施例中，所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支是前后交叉非平衡对称的。
在一个可选实施例中，由于激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，在恶劣的工作环境下，常遭到一定频率的工业干扰。另外，介质阻挡放电装置的谐振作用，也对激振器造成一定回路冲击波，影响激振器的稳定工作。因而，为保证装置的正常工作，所述阵列电极的每个电极均串联至少一个扼流圈，所述电极通过所述至少一个扼流圈与所述电极引出线相连。
需要说明的是，所述第一介质层是SiO2晶体或陶瓷中的任意一种，所述第二介质层为均匀分布的Al2O3颗粒。
实施例二
本发明一实施例提供了另一种阵列式双介质阻挡放电装置，如图2所示，具体可以包括：主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层通过所述电极引出线连接至所述激振器；所述阵列电极包括正阵列电极与负阵列电极，所述第一介质置于所述正阵列电极与负阵列电极之间，所述第二介质层套在所述阵列电极的表面。
其中，所述激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，所述激振器还包括至少一个过载保护器，用于当设备工作不稳定导致过载的情况下，保证激振器能正常工作。
由于所述阵列电极采用阵列分布的耙型结构，因而，为了与所述阵列电极相配套，相应地，所述第一介质层也需要是空心耙型结构的。
进一步，所述阵列电极两端涂有胶体，所述阵列电极通过所述胶体架设在所述主壳绝缘板的凹槽卡上，所述凹槽卡的间距是均匀的。
本实施例中，所述阵列电极包含多个在垂直方向平行排列、具有相同间距的电极，所述电极为钨、钽及铜合金制成的。其中，所述阵列电极的各个在垂直方向平行排列电极的相邻间距为60mm～80mm。
较佳地，由于所述阵列电极的层间通过激振器使空气受到电离，带电粒子在电场力作用下沿电场定向运动与中性空气气体分子碰撞，诱导所述阵列电极的层间的气流发生定向运动形成连续射流。为提高化学反应的效率，把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力。
本实施例中，所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支是前后交叉非平衡对称的。
在一个可选实施例中，所述装置还包括进气口及出气口，所述进气口及所述出气口分别置于所述主壳两侧。
在另一可选实施例中，所述装置还包括进气流量调节旋钮及出气流量调节旋钮，所述进气流量调节旋置于所述进气口处，所述出气流量调节旋置于所述出气口处。
需要说明的是，所述第一介质层是SiO2晶体或陶瓷中的任意一种，所述第二介质层为均匀分布的Al2O3颗粒。
实施例三
本发明一实施例提供了又一种阵列式双介质阻挡放电装置，如图3、4所示，具体可以包括：主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层通过所述电极引出线连接至所述激振器；所述阵列电极包括正阵列电极与负阵列电极，所述第一介质置于所述正阵列电极与负阵列电极之间，所述第二介质层套在所述阵列电极的表面。
其中，所述激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，所述激振器还包括至少一个过载保护器，用于当设备工作不稳定导致过载的情况下，保证激振器能正常工作。
由于所述阵列电极采用阵列分布的耙型结构，因而，为了与所述阵列电极相配套，相应地，所述第一介质层也需要是空心耙型结构的。
进一步，所述阵列电极两端涂有胶体，所述阵列电极通过所述胶体架设在所述主壳绝缘板的凹槽卡上，所述凹槽卡的间距是均匀的。
本实施例中，所述阵列电极包含多个在垂直方向平行排列、具有相同间距的电极，所述电极为钨、钽及铜合金制成的。其中，所述阵列电极的各个在垂直方向平行排列电极的相邻间距为60mm～80mm。
较佳地，由于所述阵列电极的层间通过激振器使空气受到电离，带电粒子在电场力作用下沿电场定向运动与中性空气气体分子碰撞，诱导所述阵列电极的层间的气流发生定向运动形成连续射流。为提高化学反应的效率，把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力。
与上述实施例一、二不同的是，本实施例中，所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支是前后非交叉平衡对称的。
在一个可选实施例中，由于激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，在恶劣的工作环境下，常遭到一定频率的工业干扰。另外，介质阻挡放电装置的谐振作用，也对激振器造成一定回路冲击波，影响激振器的稳定工作。因而，为保证装置的正常工作，所述阵列电极的每个电极均串联至少一个扼流圈，所述电极通过所述至少一个扼流圈与所述电极引出线相连。
在另一可选实施例中，所述装置还包括进气口及出气口，所述进气口及所述出气口分别置于所述主壳两侧。
在再一可选实施例中，所述装置还包括进气流量调节旋钮及出气流量调节旋钮，所述进气流量调节旋置于所述进气口处，所述出气流量调节旋置于所述出气口处。
需要说明的是，所述第一介质层是SiO2晶体或陶瓷中的任意一种，所述第二介质层为均匀分布的Al2O3颗粒。
综上所述，本发明实施例提供的一种阵列式双介质阻挡放电装置，通过把所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支制作为能弹性震动的，并且间隔设置为可调节的，在不同频率下设置不同的间隔，根据物质的谐振特性来增强空气的放电效力；通过在阵列电极的各个电极串联扼流圈，减弱甚至消除了激振器回路冲击波及工业干扰。所以，本发明实施例达到了以下技术效果：极大地降低了设备的损坏率，保障了激振器的正常稳定工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (1)
1.一种阵列式双介质阻挡放电装置，其特征在于，包括：主壳、第一介质层、第二介质层、阵列电极、电极引出线及激振器，所述第一介质层及第二介质层通过所述电极引出线连接至所述激振器；所述第一介质置于所述阵列电极之间，所述第二介质层套在所述阵列电极的表面，所述阵列电极为阵列分布的耙型结构；所述阵列电极包含多个在垂直方向平行排列、具有相同间距的电极，所述电极为钨、钽及铜合金制成的；所述阵列电极的各个在垂直方向平行排列电极的相邻间距为60mm～80mm；所述阵列电极的每个电极均串联至少一个扼流圈，所述电极通过所述至少一个扼流圈与所述电极引出线相连；所述阵列电极的每个在水平方向规则排列的耙齿电极分支的间隔是可调节的、能弹性震动的；所述第一介质层为与所述阵列电极相配套的空心耙型结构的介质，所述第一介质层是SiO2晶体或陶瓷中的任意一种，所述第二介质层为均匀分布的Al2O3颗粒；所述激振器是频率可调节的脉冲式降压发生器，所述激振器还包括至少一个过载保护器；所述阵列电极两端涂有胶体，所述阵列电极通过所述胶体架设在所述主壳绝缘板的凹槽卡上，所述凹槽卡的间距是均匀的；所述装置还包括进气口及出气口，所述进气口及所述出气口分别置于所述主壳两侧；所述装置还包括进气流量调节旋钮及出气流量调节旋钮，所述进气流量调节旋置于所述进气口处，所述出气流量调节旋置于所述出气口处。
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