由于独特的反应活性和化学特性,且不需要苛刻复杂的真空条件,大气压低温等离子体射流已成为一种新兴的处理技术。等离子体射流中带有的RONs(Reactive Oxygen Nitrogen species),不仅可以用于材料表面改性,而且还可应用于生物医疗上,如促进伤口愈合,对皮肤和医疗器械表面进行杀菌消毒、癌细胞消融等。研究表明,在氦气或氩气掺杂少量的氮气、氧气、水或双氧水等后,能增加等离子体射流中的活性基团,在灭菌及凝血等应用中展现了良好的市场前景。实验室自制的脉冲低温等离子体射流装置是将射流反应器和驱动电源一体化,使之成为便携式的医疗设备。射流装置利用脉冲电源驱动,相较于直流、交流、射频以及微波电源,有更高的能量利用率。而如何充分利用脉冲电源优势,针对不同的应用需求,确定射流气体组分和实验参数仍是现在急需解决的问题。对此,本文展开了一系列的实验研究,主要研究内容和结论如下:1.脉冲低温等离子体射流装置的电源脉冲电压宽度在0.5～3μs,电压0-12 kV,频率0～30 kHz;射流长度可超过6 cm;射流喷枪使用时无明显热感和电击感。2.利用配气装置改变进气组分,在氦气或氩气为主的工作气体中掺入少量的有效气体(如N2、O2),实现多种气体混合进气。利用原子发射光谱分析不同工作气体产生等离子体中的活性粒子,发现在惰性气体中掺杂02,氧活性基团相应增加。在纯He或Ar中添加6%的N2或5%的02,仍可产生稳定的等离子体射流。射流各部分温度均低于40℃,符合医学上定义的低温。3.采用金葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coil)、白色念珠菌(Candidaalbicans)作为指示菌,将混合气体产生的等离子用于灭菌处理;相同的灭菌条件下,对比纯惰性气体,混合气体产生的等离子体有更高的灭菌效率。当氦氧混合气体中氧气浓度为2%,氦氧射流灭菌效率可达99.47%。4.射流可加速血液表面的凝固,刺激血样表面形成膜状结构;氩氦混合气体中氦气体积分数达30%时,射流会使血样形成厚度为5.5 分m的膜状结构。电镜观察下,射流除了会造成血小板的细胞膜破裂粘连为膜状结构,还能使血细胞破裂和聚集,与血液中其他成分粘连从而加速凝血。