Purdue University-onderzoekers hebben een nieuw apparaat ontwikkeld dat gebruikmaakt van koude plasmatechnologie die de manier waarop medische hulpmiddelen worden gesteriliseerd zou kunnen veranderen.

Het apparaat genereert koud plasma, die een hoog potentieel heeft om te worden gebruikt op het gebied van sterilisatie en desinfectie, door pure gelijkstroom hoogspanning in plaats van de conventionele radiofrequentie of gepulseerde gelijkstroom.

"We gebruiken hoogspannings-DC-technologie om plasma-uitbarstingen te creëren om medische hulpmiddelen of apparaten te steriliseren, " zei Alexey Shashurin, een assistent-professor in Purdue's School of Aeronautics and Astronautics, die het apparaat samen met zijn afgestudeerde student ontwikkelde, Xingxing Wang. "Deze interessante en unieke benadering is veel veiliger en kosteneffectiever dan radiofrequentiespanning of gepulseerde gelijkstroommethoden om koude plasma's te genereren."

De RF-spanning of gepulseerde gelijkstroommethoden veroorzaken elektromagnetische interferentie (EMI), wat leidt tot problemen met sommige medische monitoren en apparaten, en brengt patiënten in gevaar. Omgekeerd, het koude plasma-apparaat met gelijkspanning vereenvoudigt het creëren van een elektrisch veilig systeem.

"Onze koudplasmatechnologie biedt een veel eenvoudiger en kosteneffectief systeem in vergelijking met e-beams of gammastralingsterilisatiesystemen, " zei Wang. "We gebruiken ook sterilisatie bij kamertemperatuur in plaats van de traditionele benadering bij hoge temperatuur, waarvoor meer apparatuur en instellingen nodig zijn. Sommige medische hulpmiddelen, zoals die met plastic onderdelen, kan sterilisatieprocessen op hoge temperatuur niet doorlopen. Ook, DC koudplasmatechnologie biedt een meer economische benadering door lucht als sterilisatiemiddel te gebruiken in plaats van chemicaliën."

Naast het creëren van een koude plasmareactor, de onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om de DC-voltage cold plasma-technologie te gebruiken om een ​​steriliserend gas te produceren. Het gas zou dan kunnen worden gebruikt bij het maken van goedkopere steriele verpakkingen voor medische hulpmiddelen, een industrie van $ 21 miljard in 2016.

"Dit apparaat is een disruptieve technologie en kan een paradigmaverschuiving veroorzaken op het gebied van sterilisatie, " zei Shashurin. "De combinatie van chemicaliënvrij zijn, lage temperatuur, eenvoudig en veilig maakt dit een doorbraak in de sterilisatiegemeenschap voor medische hulpmiddelen."

Het Purdue-team kijkt ook naar andere mogelijke toepassingen voor de technologie, inclusief de kiemkracht van planten in de agrarische industrie; het voorkomen van bacteriën in de voedselverpakkingsindustrie; en het reinigen van oppervlakken in de maakindustrie.