INDUSTRIAL DEVELOPPEMENT OF PLATEFORM DEDICATED TO SURFACES TREATMENT AND COLD PLASMA STERILIZATION
DEVELOPPEMENT INDUSTRIEL D'UNE PLATE-FORME PROTOTYPE : APPLICATIONS AU TRAITEMENT DE SURFACES ET A LA STERILISATION PAR PLASMAS FROIDS
Résumé
The aim of this project turns on the development of industrial applications in the field of cold plasmas surface treatments. In general, the use of this technology for the polymer surface treatment is considered as an interesting alternative to the chemical way. The creation of a large prototype reactor lives up to industrials varied expectations. Thanks to its evolutive nature, the CRITT cold plasma platform thinks really to be a research tool dedicated to the industry. One of the recent theme of the last years deals with the use of cold plasmas as an alternative means for the sterilization of medical devices. The conventional technics don't allow an outstanding inactivation of some pathogenic micro-organisms, and sometimes extreme treatment conditions lead to a medical equipment deterioration. This new process has to prove its efficiency prior to a clinical validation required for its development in the medical or industrial field. The project which has been carried out introduces the main mechanisms responsable to the inactivation of a micro-organism when it's exposed to a plasma. An action in synergy of UV photons and active species as atomic oxygen confers a particular kinetics of inactivation to this technology. The active agents production is optimized optimal thanks to a plasma diagnosis by optical spectroscopy, allowing to reach a level of inactivation full of promise. Even if the efficiency of the plasma is well known now, the set of problems in packaging, which is an integral part of the process still arises in the industrial field. The inhibition of the plasma spreading through a porous packing don't ensure sterile résults. A solution consisting in the creation of an induced plasma inside a packing, providing in this way a closed contact between the active species of the plasma and the material to sterilize, is discussed.
L'objectif de ce projet porte sur le développement d'applications industrielles dans le domaine des traitements de surface par plasmas froids. L'emploi de cette technique pour le traitement de surface polymère reste de manière générale une alternative intéressante à la voie chimique. La création d'un réacteur prototype de grand volume répond aux attentes très diverses des industriels. Par son caractère évolutif, la plate-forme plasma froid du CRITT est un véritable outil de recherche dédié à l'industrie. Un des thèmes émergents de ces dernières années concerne l'utilisation des plasmas froids comme moyen alternatif pour la stérilisation des dispositifs médicaux. En effet, les techniques conventionnelles ne permettent pas une inactivation performante de certains micro-organismes pathogènes et les conditions de traitement parfois extrêmes n'assurent pas la pérennité du matériel médical. Préalablement à une validation clinique nécessaire à son développement en milieu industriel ou médical, ce nouveau procédé doit naturellement faire la preuve de son efficacité. L'étude réalisée présente les principaux mécanismes susceptibles d'expliquer l'inactivation d'un micro-organisme exposé au plasma. L'action en synergie de photons UV et d'espèces actives comme l'oxygène atomique confère à cette technologie une cinétique d'inactivation particulière. La production de ces agents actifs est optimisée par un diagnostic du plasma en spectroscopie optique, permettant ainsi d'atteindre des degrés d'inactivation très prometteurs. Même si l'efficacité du plasma n'est plus à démontrer, la problématique du conditionnement, qui fait partie intégrante d'un procédé, se pose toujours en milieu industriel. L'inhibition du plasma diffusant à travers un sachet poreux ne permet pas d'obtenir l'état stérile. Une solution consistant à générer un plasma induit dans un sachet, assurant ainsi un contact intime entre les espèces actives du plasma et le dispositif à stériliser, est donc discutée.
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