一种大面积人体手部快速灭菌等离子体装置的设计及特性研究任务书

 2021-10-26 22:35:28

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

本毕业设计课题拟基于低温等离子体技术,研发一种可在空气中产生大面积等离子体的发生装置,能够在对人体不产生任何伤害的前提下,实现对人体手部的快速灭菌,要求操作简单,使用便捷。

基于放电等离子体技术,全面应用大学时所学的电路分析、高电压技术和电力系统分析等课程中的知识点,根据实际需求设计合适的激励电源和形式多样的等离子体电极结构,通过运行条件参数的合理调控和匹配,保证人体接触电流在安全范围内,使得该装置可直接与人体接触而无任何不良反应,并从电学和热学方面综合考虑,进而优化结构参数与运行条件参数,提高设备的能量利用效率和普适性,使得低温等离子体源能够灵活便捷地针对不同处理区域进行处理,最终可对人体皮肤进行表面杀菌处理,具有快速消毒灭菌等功效。

此外,本课题研发的装置,不仅可针对人体手部皮肤进行处理,还可用于对衣物、毛巾、鞋袜等日用品的消毒杀菌处理。

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2. 参考文献

根据毕业要求指点10.3,毕设期间要进行研究现状调查与总结,要求在开题报告及毕业设计(论文)中涉及的英文文献不少于20篇,其中近5年不少于8篇,英文文献不少于5篇。

以下是与本课题相关的部分文献列表:、[1] Fridman G, Friedman G, Gutsol A, Shekhter AB, Vasilets VN, Fridman A. Applied Plasma Medicine. Plasma Processes and Polymers. 2008;5:503-33.[2] Helmke A, Wandke D, Mahmoodzada M, Weltmann KD, Vil W. Impact of Electrode Design, Supply Voltage and Interelectrode Distance on Safety Aspects and Characteristics of a Medical DBD Plasma Source. Contributions to Plasma Physics. 2013;53:623-38.[3] Kim J-H, Park J-S, Shin Y-S, Kim C-K. Atmospheric-pressure floating electrode-dielectric barrier discharge with flexible electrodes: Effect of conductor shapes. Korean Journal of Chemical Engineering. 2019;36:1371-6.[4] Kim Y-J, Jin S, Han G-H, Kwon GC, Choi JJ, Choi EH, et al. Plasma Apparatuses for Biomedical Applications. IEEE Transactions on Plasma Science. 2015;43:944-50.[5] Morfill GE, Shimizu T, Steffes B, Schmidt HU. Nosocomial infectionsa new approach towards preventive medicine using plasmas. New Journal of Physics. 2009;11.[6] Muranyi P, Wunderlich J, Heise M. Sterilization efficiency of a cascaded dielectric barrier discharge. J Appl Microbiol. 2007;103:1535-44.[7] Park GY, Park SJ, Choi MY, Koo IG, Byun JH, Hong JW, et al. Atmospheric-pressure plasma sources for biomedical applications. Plasma Sources Science and Technology. 2012;21.[8] 徐学基, 诸定昌. 气体放电物理[M]. 上海: 复旦大学出版社, 1996.[9] 梁曦东, 陈昌渔, 周远翔. 高电压工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003[10] 李和平,于达仁,孙文廷,刘定新,李杰,韩先伟,李增耀,孙冰,吴云.大气压放电等离子体研究进展综述[J].高电压技术,2016,42(12):3697-3727.[11] 江敏,易志健, 黄逸凡, 朱剑豪, 喻学锋. 基于悬浮电极介质阻挡放电的低温等离子体灭菌实验研究[J]. 集成技术,2018,7(4),50-57.[12] 张波, 朱颖, 方志. 人体可接触的悬浮电极介质阻挡放电研究[J]. 真空科学与技术学报, 2017, 37(5),475-483. [13] 熊紫兰,, 卢新培, 曹颖光. 等离子体医学[J]. 中国科学, 2011, 41(10), 1279-1298.[14] 张先徽, 黄俊, 刘筱娣, 彭磊, 孙岳, 陈维, 冯克成, 杨思泽. 大气条件等离子体针处理nterococus faecalis菌[J]. 物理学报,58(3), 1595-1601.[15] 张晔, 刘志伟, 谭兴和, 郭红英, 玉栏树, 成才良. 冷等离子体食品杀菌应用研究进展[J]. China Brewing, 38, 20-24.[16] 刘定新,李嘉丰,马致臻,杨爱军,王小华. 空气沿面介质阻挡放电中活性粒子成分及其影响因素[J]. 高电压技术, 2016, 42(2): 421-427.[17] 常瑞雪,杨春俊. 低温等离子体医学及其在皮肤科的应用[J]. 中国皮肤性病学杂志,2012,26(12), 1133-1135.[18] 李清泉,房新振,许光可,胡鹏飞,张远涛. 沿面型介质阻挡放电的电气特性[J]. 电工电能新技术,2012,31(1):26-29.[19] 李杰,王昭博,姜楠,商克峰,鲁娜,吴彦. 沿面介质阻挡放电的低压电极配置方法[J]. 高电压技术, 2015, 41(9): 2844-2849.[20] 许德晖,崔庆杰,许宁静,刘定新,孔刚玉. 等离子体医学及其在肿瘤治疗中的应用[J]. 生物化学与生物物理进展,2017,44(4):279-292.

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