大气压常温等离子体射流（RT-APPJs）在生物医学中有着很大的应用前景，这主要有两个方面的原因，一方面其能在气体温度保持常温的条件下产生大气压等离子体，另一方面，等离子体射流源将等离子体产生在周围的开放空间，使得被处理的物体不受空间尺寸的限制，这对一些产业应用如等离子体医学应用来说是至关重要的。现如今，国内外已在RT-APPJs应用于灭菌消毒，皮肤病处理，血液凝结，癌细胞凋亡、口腔医学等方面做了大量的研究工作，并取得了可喜的进展。其中，RT-APPJs在口腔医学中的应用包括治疗龋齿，牙周病，口腔粘膜病，牙齿美白等。现阶段，等离子体在口腔临床中的应用还不成熟，本文主要从实验角度研究了大气压常温等离子体射流对口腔各种致病微生物的灭活及其机理研究以及等离子体的生物安全性检测，结合将来临床应用，对口腔疾病的治疗特别是根管治疗进行了深入细致地系统研究。主要内容包括以下几个方面：1、适用于生物医学特别是口腔根管治疗的大气压低温等离子体源的研制。（i）脉冲直流驱动的电阻电容（RC）惰性气体等离子体针装置，该装置以一根医用注射器针头为高压电极，通过串联的电阻电容与高压脉冲电源相连，直接在牙齿根管内产生安全的常温等离子体（气体温度~300K），对人体无电击感，将活性粒子直接产生在根管内，使得一些活性高但寿命短的粒子，如带电粒子能被高效利用，从而大大提高根管治疗效果；（ii）脉冲直流驱动的RC空气等离子体针装置，此装置直接使用周围的大气作为工作气体，克服了空气放电由辉光到弧光放电的风险，并保持气体温度为常温。不仅在等离子体源的设计上减去了复杂的气路设计，使得装置更加便捷小巧。2、大气压常温等离子体的诊断、各种成分在灭菌中的作用及条件优化。采用发射光谱法，激光诱导荧光光谱法，NO检测试剂盒等方法测量了等离子体射流中的各种活性物质（OH，NO，紫外等）含量。着重针对在病菌灭活中起着至关重要作用的OH分子和O原子，测量了等离子体射流装置中的OH的绝对浓度以及O密度在射流中的空间分布，发现等离子体射流中的OH浓度最高为2.4×1013cm-3。测量了不同电压幅值，频率，脉宽，气体组分，气流速度下的OH和O密度的时空分布，并通过比较各种条件下的灭菌效果，发现N*，He*及其离子以及电子等在等离子体射流的灭菌过程中作用不大，而活性氧粒子（如OH，O等）以及O的负离子等在灭菌过程中起到了主要作用。3、等离子体射流对口腔内代表性浮游致病菌作用效果研究及处理条件优化。针对口腔疾病特别是根管治疗，选取了2种典型的致病细菌（粪肠球菌，牙龈卟啉单胞菌），口腔最常检出真菌（白色念珠菌）以及2种典型口腔病毒（腺病毒和单纯性疱疹病毒I型），研究了等离子体对这几种浮游致病微生物的灭活效果，发现等离子体对口腔各类致病微生物都有很好的杀灭效果，本文首次使用大气压常温等离子体射流成功灭活了腺病毒，在8分钟内使得病毒滴度下降至少2个量级。通过观察等离子体处理前后微生物细胞的内外微观变化，发现等离子体通过破坏细胞的骨架结构使得胞质流失，等离子体中的活性成分直接作用于细胞遗传物质而导致微生物细胞死亡。同时，等离子体的刻蚀作用可使得细胞瓦解，成为碎片。4、等离子体射流灭活口腔致病菌生物膜的研究。针对致病菌在口腔内的常见形态—生物膜，本文分别采用常温等离子体射流分别对单一细菌生物膜（粪肠球菌生物膜和牙龈卟啉单胞菌生物膜）和混合菌种生物膜进行了处理，成功灭活生长于平面基底上的细菌生物膜。并与传统的抗生素药物（洗必泰）治疗效果进行了对比，发现等离子体处理效果明显高于抗生素的处理效果。使用激光共聚焦显微镜手段首次研究了等离子体射流的作用深度，发现在5分钟内至少能穿透40微米以上的生物膜。若在工作气体中混入药物（洗必泰等）形成的载药等离子体能增强对细菌生物膜的作用效果。5、等离子体射流对牙齿根管治疗效果研究。采用牙齿根管模型以及真实人牙接种牙齿根管疾病，使用等离子体射流装置处理，并结合临床实际，采用生理盐水冲洗，药物冲洗等辅助手段来进一步增强治疗效果。发现单纯等离子体在12分钟就可以使得根管模型内部的病菌数量下降约5个量级，而使用生理盐水冲洗辅助以及在工作气体中混入5.25%的次氯酸钠（NaCLO）后，12分钟可以使得病菌下降达6个量级。在真实的人牙根管处理中，15分钟的单纯等离子体处理也可以使得病菌量下降3个量级，而先使用2%洗必泰浸泡，再使用载有洗必泰的等离子体处理的实验组在15分钟使得根管内的病菌量下降达4个量级，达到了很好的治疗效果。6、等离子体射流生物安全性研究。分别对体外培养的成骨细胞以及家兔口腔颊黏膜和舌粘膜，黄金地鼠口腔颊囊粘膜进行了等离子体的生物安全性测试。结果表明体外培养细胞的抗等离子体性能远弱于动物细胞组织，在成骨细胞表层覆盖一层液体可以大大降低等离子体对其活性的影响。而等离子体和药物增强型等离子体处理10分钟后的家兔及地鼠口腔黏膜的病理切片显示，等离子体处理不会对细胞组织产生任何影响，表明等离子体对于动物和人体是十分安全的。7、等离子体口腔综合治疗仪的研制。开发了一台适用于牙齿根管治疗、种植体周围炎、牙周炎、牙龈炎、龋齿治疗、口腔溃疡等口腔疾病的等离子体口腔综合治疗仪。此样机将电源，气路等集成封装，控制面板采用液晶显示，且可根据不同的需要选择不同的电压幅值、频率以及气流速度等参数。手柄设计成类似于牙科手机的形式，绝缘性能良好。加载高压后可产生几厘米长的大气压室温等离子体射流，还可以通过更换喷嘴头来根据需要改变输出的等离子的三维尺寸。