活性基团的作用：等离子体中含有的大量活性离子、高能自由基团等成分，极易与细菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白和核酸发生化学反应，能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能，使各类微生物死亡。
高速粒子击穿作用：在灭菌实验后，通过电镜观察经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像，均呈现千疮百孔状，这是由具有高动能的电子和离子产生的击穿蚀刻效应所致，即等离子体中高速粒子打破微生物分子的化学键，最后生成挥发性的化合物如COx、CHx等。
等离子体对有机物的降解灰化作用：对部分可承受较高温度的金属类医疗器械，可以采用较强活性的等离子体，直接将金属器械上的有机物降解灰化。
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