Low-temperature ozone sterilizer based on reactor with electrolityc cell

Low-temperature ozone sterilizer based on reactor with electrolytic cell for processing small-sized surgical and dental instruments has been developed. The maximal ozone concentration in water comprised 7.5 mg/l during 10 min of operation. It was revealed that the highest ozone concentration was achieved in 400 ml water volume. When increasing the volume to 600 ml, the ozone concentration in water was minimal. The method of neutralizing of alkaline solution from the surface of medical instruments was investigated. Samples for elimination of alkaline solution were processed in 1 % alcohol solution of phenolphthalein. It has been monitored that the time required to remove alkaline solution from the surface of medical instruments is not less than 20 min. The carried out experiments on removal of organic residues (blood) from medical instruments showed that the traces of blood were not presented on the surface after 10-min treatment (the "Delatest" test system was used to determine the number of blood traces).Представлений низькотемпературний озоновий стерилізатор на базі реактора з електролітичним елементом для обробки малогабаритних хірургічних та стоматологічних інструментів. Максимальна концентрація озону у воді становила 7,5 мг/л протягом 10 хв. Проведені дослідження показали, що найбільша концентрація озону у воді в ємності для стерилізації досягається при обсязі води 400 мл. При збільшенні обсягу води до 600 мл концентрація озону у воді має мінімальне значення. Досліджувався метод нейтралізації лужного розчину на поверхні медичного інструменту. Проби на усунення лужного розчину проводилися за допомогою 1 %-го спиртового розчину фенолфталеїну. Встановлено, що для усунення лужного розчину з поверхні інструменту за допомогою озонування необхідно не менше 20 хв. Проведені експерименти з усунення органічних залишків (кров) з медичного інструменту показали, що сліди крові не були представлені на поверхні інструменту після 10-хвилинної обробки (для визначення кількості слідів крові використана тестова система «Делатест»).Представлен низкотемпературный озоновый стерилизатор на основе реактора с электролитической ячейкой для обработки малогабаритных хирургических и стоматологических инструментов. Максимальная концентрация озона в воде составляла 7,5 мг/л в течение 10 мин. Проведенные исследования показали, что наибольшая концентрация озона в воде в емкости для стерилизации достигается при объеме воды 400 мл. При увеличении объема воды до 600 мл концентрация озона в воде имеет минимальное значение. Исследован метод нейтрализации щелочного раствора с поверхности медицинского инструмента. Образцы для удаления щелочного раствора обрабатывали 1 %-ным спиртовым раствором фенолфталеина. Установлено, что для удаления щелочного раствора с поверхности инструмента с помощью озонирования требуется время не менее 20 мин. Проведенные эксперименты по удалению органических остатков (крови) с поверхности медицинского инструмента показали, что следы крови не были обнаружены на поверхности инструмента после 10-мин обработки (для тестирования следов крови использовалась тест-система «Делатест»)

Ozone generator based on surface dielectric barrier discharge with pulse power supply

A pilot model of an ozone generator with a pulsed power supply has been developed. The ozone generator can be used for disinfection of domestic and industrial premises, in medicine and the chemical industry. Ozone is generated by a surface dielectric barrier discharge reactor (SDBD), consisting of 18 parallel-connected quartz tubes, inside and outside of which spiral the stainless steel high-voltage electrodes are wound. The measurements of the main parameters of the ozone generator showed that the ozone concentration reached 57 mg/l, and the output ozone concentration is 9.4 g/h. The developed design takes into account the technical features of the implementation of a particular type of discharge used, allows reducing energy consumption for ozone generation, having improved output parameters.Розроблено пілотну модель генератора озону з імпульсним живленням. Генератор озону можна використовувати для дезінфекції побутових і промислових приміщень, у медицині та хімічній промисловості. Озон генерується реактором поверхневого діелектричного бар’єрного розряду, що складається з 18 паралельно з’єднаних кварцових трубок, всередині і зовні яких розташовані спіральні обмотки з нержавіючої сталі, що служать високовольтними електродами. Вимірювання основних параметрів генератора озону показало, що концентрація озону досягла 57 мг/л, а вихідна концентрація озону становить 9,4 г/год. Розроблена конструкція враховує технічні особливості реалізації конкретного виду розряду, що використовується, дозволяє знизити енерговитрати на генерацію озону і покращити вихідні параметри

Development of multi-purpose portable air ozonator based on surface DBD

In this paper we describe a compact, economical, easy to use air ozonator developed at the Institute of Plasma Physics of the NSC KIPT and manufactured in collaboration with Public Joint Stock Company “HARTRON-PLANT” LtD. Ozonator of OzD 10/0.1-type uses a surface dielectric barrier discharge to generate ozone from flowing air oxygen, has a flexible system of settings, and is an autonomous and mobile sanitary device for the disinfection of closed spaces up to 500 m³. The output ozone concentration reaches 0.1 g/m³ with productivity of 10 g/h. A microprocessor controller has been developed to control the operation of the ozonator. The results of bacteria inactivation in two various premises for surgical operations are presented.Представлено компактний, економічний, простий у використанні повітряний озонатор, розроблений в Інституті фізики плазми ННЦ ХФТІ, який випускається спільно з ПАТ “ХАРТРОН-ПЛАНТ” ТОВ. Озонатор OzD 10/0.1 використовує діелектричний бар’єрний розряд для генерації озону з повітря, що проходить, має гнучку систему налаштувань і є автономним і мобільним санітарним пристроєм для дезінфекції закритих приміщень до 500 м³. Розроблено мікропроцесорний контролер для управління роботою озонатора. Представлено результати інактивації бактерій в двох різних приміщеннях для хірургічних операцій.Представлен компактный, экономичный, простой в использовании воздушный озонатор, разработанный в Институте физики плазмы ННЦ ХФТИ, который выпускается совместно с НПП “ХАРТРОН-ПЛАНТ” ЛТД. Озонатор OzD 10/0.1 генерирует поверхностный диэлектрический барьерный разряд для образования озона из проходящего воздуха, имеет гибкую систему настроек и является автономным и мобильным санитарным устройством для дезинфекции закрытых помещений до 500 м³. Разработан микропроцессорный контроллер для управления работой озонатора. Представлены результаты инактивации бактерий в двух различных помещениях для хирургических операций

Functional protective ZrN coatings on implants for trauma surgery

The nano-crystalline films of zirconium nitride have been synthesized on implants for trauma surgery made of AISI 316 L stainles steel by using vacuum-arc deposition under RF-biasing mode in “Bulat” type device. Structure examinations – X-ray diffraction analysis (XRD), X-ray fluoriscent analysis (XRF), scanning electron microscopy (SEM) with microanalysis (EDX), nanoidentation method – were performed to study phase and chemical composition, surface morphology, microstructure and nanohardness of ZrN coatings. The corrosion resistance of coatings has been tested in 0.9% quasiphysiological NaCl solution.Нанокристалічні плівки нітриду цирконію були синтезовані на імплантах для травматології, які виготовлені з нержавіючої сталі AISI 316 L, за допомогою вакуумно-дугового осадження в режимі ВЧ-зміщення в установці типу «Булат». Структурні дослідження – рентгенівський дифракційний аналіз (XRD), рентгенівський флуоресцентний аналіз (XRF), скануюча електронна мікроскопія (SEM) з мікроаналізом (EDX), метод наноідентифікації – були виконані для вивчення фазового та хімічного складів, морфології поверхні, мікроструктури та нанотвердості покриттів ZrN. Корозійну стійкість покриттів було досліджено в 0,9% квазіфізіологічному розчині NaCl.Нанокристаллические пленки нитрида циркония были синтезированы на имплантах для травматологии, изготовленных из нержавеющей стали AISI 316 L, с использованием вакуумно-дугового напыления в режиме ВЧ-смещения в установке «Булат». Структурные исследования – рентгеноструктурный анализ (XRD), рентгенофлуоресцентный анализ (XRF), сканирующая электронная микроскопия (SEM) с микроанализом (EDX), метод наноидентификации – были выполнены для изучения фазового и химического составов, морфологии поверхности, микроструктуры и нанотвердости покрытий ZrN. Коррозионная стойкость покрытий исследовалась в 0,9% квазифизиологическом растворе NaCl

Anti-corrosion ceramic coatings on the surface of Nd-Fe-B repelling magnets

The results of vacuum-arc deposition of thin ZrO₂ coatings to protect the surface of Nd-Fe-B permanent magnets used as repelling devices in orthodontics are presented. The structure, phase composition and mechanical properties of zirconium dioxide films have been investigated by means of SEM, XRD, EDX, XRF, and nanoindentation method. It was revealed the formation of polycrystalline ZrO₂ films of monoclinic modification with average grain size 25 nm. The influence of the ZrO₂ coating in terms of its barrier properties for corrosion in quasi-physiological 0.9 NaCl solution has been studied. Electrochemical measurements indicated good barrier properties of the coating on specimens in the physiological solution environment.Представленo результати вакуумно-дугового осадження тонких покриттів ZrO₂ для захисту поверхонь постійних магнітів Nd-Fe-B, що використовуються як стягувальні пристрої в ортодонтії. Структура, фазовий склад та механічні властивості плівки діоксиду цирконію були досліджені засобами SEM, XRD, EDX, XRF та наноіндентування. Було виявлено утворення полікристалічних плівок ZrO₂ моноклінної модифікації з середнім розміром зерна 25 нм. Вивчено вплив покриття ZrO₂ як бар’єру для захисту магнітів від корозії в квазіфізіологічному розчині 0,9 NaCl. Електрохімічні виміри встановили хороші бар'єрні властивості покриття на зразках у середовищі фізіологічного розчину.Представлены результаты вакуумно-дугового осаждения тонких покрытий ZrO₂ для защиты поверхности постоянных магнитов Nd-Fe-B, используемых в качестве стягивающих устройств в ортодонтии. Структура, фазовый состав и механические свойства пленок двуокиси циркония были исследованы методами SEM, XRD, EDX, XRF, наноиндентирования. Было обнаружено образование поликристаллических пленок ZrO₂ моноклинной модификации со средним размером зерна 25 нм. Изучено влияние покрытия ZrO₂ в качестве барьера для защиты магнитов от коррозии в квазифизиологическом растворе 0,9 NaCl. Электрохимические измерения показали хорошие барьерные свойства покрытия на образцах в среде физиологического раствора