低溫等離子體簡介
等離子體是指電離度大于0.1%，且其正負電荷相等的電離氣體。它是由大量的電子、離子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成，電子和正離子的電荷數相等，整體表現出電中性，它不同與物質的三態(固態、液態和氣態)，是物質存在的第四種形態。
其主要特征是:
1、帶電粒子之間不存在凈庫侖力;
2、它是一種優良導電流體，利用這一特征已實現磁流體發電;
3、帶電粒子間無凈磁力;
4、電離氣體具有一定的熱效應。
根據體系能量狀態、溫度和離子密度，等離子體通常可以分為高溫等離子體和低溫等離子體。前者的電離度接近1，各種粒子溫度幾乎相同，體系處于熱力學平衡狀態，溫度一般在5×104K以上，主要應用于受控熱核反應研究方面;而后者各種粒子溫度并不相同，電子的溫度遠遠大于離子的溫度，系統處于熱力學非平衡狀態，體系在宏觀上溫度較低，一般氣體放電產生的等離子體都屬于這一類型，其與現代工業的生產關系更為密切。
? 低溫等離子體的電離率較低，電子溫度遠高于離子溫度，離子溫度甚至可與室溫相當。所以低溫等離子體是非熱平衡等離子體。低溫等離子體中存在著大量的、種類繁多的活性粒子，比通常的化學反應所產生的活性粒子種類更多、活性更強，更易于和所接觸的材料表面發生反應，因此它們被用來對材料表面進行改性處理。
與傳統的方法相比，等離子體表面處理具有成本低、無廢棄物、無污染等顯著的優點，同時可以得到傳統的化學方法難以達到的處理效果。20世紀七八十年代起，等離子體在對金屬、微電子、聚合物、生物功能材料、低溫滅菌及污染治理等諸多領域的應用研究開始蓬勃發展，形成向多學科交叉的研究方向。
早期的大部分工作主要集中在低氣壓低溫等離子體環境下的等離子體表面改性研究，為了工業應用的便利和廉價。最近幾年來，大氣壓非平衡等離子體發生技術及其應用是目前備受關注的熱點，涉及應用領域也非常寬廣
低溫等離子體滅菌基本作用機理
等離子體主要是指對物質不斷施加外部能量，從而將物質分解陽電荷、陰電荷兩種不同的粒子狀態。如果是中低壓情況下，較重的等離子體質量粒子的溫度，相對于電子的數量級會低一個，這種等離子顯示器體也就是冷等離子體，也被稱為低溫等離子體。目前，仍然沒有詳細說明低溫等離子體具體的殺菌消毒機理。
但是根據大多數學者的研究報道，殺菌消毒機理主要可分為以下3種說法：
①形成等離子體的過程中，會產生大量的紫外線對微生物的基因物質具有直接破壞作用。
②等離子體中存在的活性物質可以和微生物體中的核酸、蛋白質發生化學反應，可以直接破壞微生物及微生物的生存能力。
③紫外光子的光解作用可以將微生物分子化學鍵打破，并且生成CHx、CO等具有揮發性的化合物。
也有很多學者經臨床實踐研究表明，等離子體殺滅細菌的作用機制可能是由于以上多種原因共同作用所致。
低溫等離子體滅菌消毒技術的應用
低溫等離子體消毒技術的優勢非常突出，基本集中了其他多種殺菌消毒技術的各種優勢，比如該技術和干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌相比而言，消毒滅菌的時間消耗更短。和化學滅菌方法相較而言，具有低溫的優勢，可以在多種物品、材料中應用。尤其是將電源切斷后，各種活性粒子可以快速消失，只有數豪秒鐘時間，并不需要特意通風，對操作人員也不會造成任何傷害，因此更加安全可靠，值得廣泛推廣。
傳統的殺菌消毒效果并不理想，低溫等離子體滅菌消毒技術更能夠滿足現代各種產品的消毒需求。具體而言，體現在以下幾個方面：
①熱敏器械。通過射頻電源可以激發H2O2氣體或空氣生成低溫等離子體，可以殺菌消毒各種不耐高溫、高壓的熱敏類器械。比如輸液瓶或其他硅橡膠、塑料制成的器械等。可以在等離子體反應器中將其放置在平行電極間使氣體放電，這樣可以消毒器械內外表面，若加入消毒劑進行微波汽化有利于提高殺菌效果。
②金屬器械消毒。通過低溫等離子技術對沖洗機、環形鋸、鋼剪等進行殺菌消毒可有效避免燒灼器械的損壞。由于很多金屬器械的形狀并不規則，不能在等離子體反應器中放置在平行電極間，可以采用遠程等離子體消毒技術，不僅可以殺滅金屬器械表面的細菌，也可以防止蝕刻作用對器械的破壞。
③電子探頭傳感器消毒。帶有電子探頭的傳感器在細胞培養、生化監測、醫用監測中常常被應用，這種類型醫療器械對于殺菌消毒的要求非常高，而且需要注意在殺菌過程中也許會由于損壞這種靈敏元件的感應膜對其功能有所影響，因此殺菌消毒的難度較大。
④小型反復使用的醫用制品消毒。在臨床治療過程中，常常會使用繃帶、易碎容器等小型醫用制品，由于使用頻率較高，而且應用范圍較廣，因此需要在使用這些醫用用品后，快速、及時的進行殺菌消毒，并且要求消毒的效果較好。
⑤醫用生物材料消毒。能夠修復或者取代活組織的人造材料或者天然材料也即是醫用生物材料。醫用生物材料只有植入生物體后，沒有發生免疫反應、過敏反應或者凝血、致癌等情況，才會和生物體融合、協調達到生物相容性。
低溫等離子體除了在殺菌消毒技術的應用之外，還在低溫等離子消融術，低溫等離子體治理污染空氣等方面有大量的應用