CN104271059A - 气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法 - Google Patents

气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供在对细胞等的加工对象物进行加工时，加工部不会承受热所造成的损害，并可局部地加工，加工后容易再结合或再生，进而可高效率地导入注射物质的装置、及产生含有等离子体的气泡的装置。通过使用了气泡喷出构件的局部消融装置，可对加工对象物局部地且不会产生损害地进行加工，而所述气泡喷出构件包含：以导电材料所形成的芯材；外廓部，以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且包含从所述芯材的前端延伸的部分；及空隙，该空隙形成于所述外廓部的延伸的部分与所述芯材的前端之间。另外，通过进一步将外侧外廓部设置于外廓部的外周，可放出吸附了含有注射物质的溶液的气泡，并可一面对加工对象物进行局部消融，一面导入注射物质。另外，包含一对电极，其由导电材料形成，并用以使惰性气体中产生等离子体；用以使液体流动的液体流路；及微细流路，其用以使惰性气体、含有等离子体的惰性气体、及包含含有等离子体的惰性气体的气泡的液体流动；所述液体流路及所述微细流路通过在比所述微细流路的产生等离子体的部分更下游侧连接，而产生含有等离子体的气泡，因为在液体中也可维持等离子体状态，所以能用等离子体治疗生物组织。

Description

气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法
技术领域
本发明涉及气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法，尤其涉及将局部消融装置及注射装置浸渍于溶液，并从气泡喷出构件或气液喷出构件的前端放出通过对所述局部消融装置及注射装置施加高频电压而产生的微纳米气泡(以下也有时记载为“气泡”)，再用所放出的气泡对生物细胞等的加工对象物进行加工的局部消融方法、以及与以局部消融方法对生物细胞等加工对象物进行加工同时将在气泡的界面所吸附的溶液所含的注射物质导入加工对象物的注射方法。另外，本发明涉及使用含有通过对治疗装置施加高频电压所产生的等离子体的气泡，治疗细胞等生物组织的治疗方法。
背景技术
伴随近年来的生物科技的发展，对细胞的膜或壁钻孔，并从细胞除去细胞核或将DNA等核酸物质导入细胞等，对细胞等的局部加工的要求变高。作为局部加工技术(以下也有时记载为“局部消融法”)，采用使用了电刀等的探针的接触加工技术、或使用了激光等的非接触消融技术等的方法广为人知。特别是对于电刀的接触加工技术，最近提出了通过抑制于数微米级别的烧结面，抑制热侵袭区域，而提高分辨率的技术(参照非专利文献1)。
另外，在激光加工中，飞秒激光的跃进显著，最近提出了进行细胞加工的技术(参照非专利文献2)、在液相中抑制气泡产生的激光加工技术。
可是，在以往的使用了电刀等的探针的接触加工技术中，因为具有通过连续高频波所产生的焦耳热烧断对象物的性质，所以切断面的粗糙度和热对周边组织的热侵袭的影响大，尤其在液相中的生物材料加工中热所造成的切断面的损害大(问题点1)，因蛋白质的变性或酰胺键的一截一截断裂，难再结合或再生(问题点2)。另外，在连续的加工中，因为所切开的蛋白质向探针吸附或通过热而发生的气泡的吸附，切开面的观察环境显著恶化，而具有难以进行高分辨率加工的问题(问题点3)。
另外，在通过飞秒激光等激光的非接触加工技术中，也因局部接触高密度能量而存在切断面周围组织的热的影响，尤其在液相中的对象物的加工中，因在加工时所发生的热所造成的气泡等的产生，从而难以连续地加工(问题点4)。另外，在使用飞秒激光等激光对液相中的对象物进行加工时具有难接近加工对象物的问题(问题点5)。
另一方面，作为用于对细胞等导入核酸物质等的局部性的物理性注射技术(注射方法)，广泛已知电穿孔法、使用了超声波的声孔效应技术及粒子枪法等。电穿孔法是对细胞等施加电脉冲，通过提高细胞膜透过性，进行注射的技术，是作为对脂质双层膜等柔软的薄的细胞膜的注射技术所提出的(参照非专利文献3)。另外，作为使超声波触碰气泡而使广范围的气泡中产生气蚀来进行注射的技术而提出了使用了超声波的声孔效应技术(参照非专利文献4)。此外，粒子枪法是使想导入的物质附着于粒子后，以物理方法打入对象物的技术。
可是，在以往的电穿孔法技术中，在通过电场强度提高细胞膜的透过性上有极限，对具有的不是柔软的脂质双层膜，而是硬的细胞膜或细胞壁的对象物难以注射(问题点6)，由于电极的配置等的限制，难以对局部瞄准的位置进行注射。另外，在使用了超声波的声孔效应技术中，超声波的会聚困难，难以产生局部的气泡的气蚀来提高分辨率(问题点7)。
另一方面，在通过粒子枪法的注射方法中，也具有因在打入粒子时附着于粒子表面的物质从表面脱离而导入效率低的问题(问题点8)。另外，在电穿孔法、声孔效应法及粒子枪法中，注射的物质的消耗量多，也具有难以注射贵重的物质的问题(问题点9)。
另外，已知等离子体可贡献于恶性细胞的消灭或生物组织的治疗。可是，在以往的等离子体技术中，难以使产生等离子体的状态在溶液中存在，因而采用一次性使电极附近的气体中产生等离子体后，使用所产生的等离子体，在溶液中产生含有等离子体的气泡的方法，但是无法长时间保持等离子体状态，另外，也难使气泡一面维持等离子体状态一面移动(问题点10，参照非专利文献5、6)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：D.Palanker et al.，J.Cataract.Surgery，38，127～132(2010)
非专利文献2：T.Kaji et al.，Applied Physics Letters，91，023904(2007)
非专利文献3：杉村厚et al.，化学与生物，29(1)，54～60，(1991)
非专利文献4：工藤信树et al.，生体医工学会志，43(2)，231-237，(2005)
非专利文献5：M.Kanemaru et al.，Plasma Sources Sci.Technol.20，034007(2011)
非专利文献6：O.Sakai et al.，Applied Physics Letters，93，231501，(2008)
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述的问题点1～10而实施的发明，进行专心研究，结果新发现制作气泡喷出构件，并使所述气泡喷出构件浸渍于溶液，通过在溶液中施加高频电压，而产生气泡，通过将该气泡连续地放出至加工对象物，可切削(局部消融)加工对象物，而所述气泡喷出构件包含：以导电材料所形成的芯材；外廓部，其以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且包含从所述芯材的前端延伸的部分；及空隙，其形成于所述外廓部的延伸的部分与所述芯材的前端之间。
另外，新发现：在所述气泡喷出构件的外廓部的外侧，以与外廓部之间具有空间的方式设置外侧外廓部，通过将溶解和/或分散有注射物质的溶液导入所述空间，可产生在界面吸附了溶解和/或分散有注射物质的溶液的气泡，通过将所述气泡连续地放出至加工对象物，可切削加工对象物，而且可将包覆气泡的溶液中所含的注射物质注射至加工对象物。
新发现：还包含一对电极，其由导电材料形成，并用以使惰性气体中产生等离子体；用以使液体流动的液体流路；及微细流路，用以使惰性气体、含有等离子体的惰性气体、及包含含有等离子体的惰性气体的气泡的液体流动；所述液体流路及所述微细流路在比所述微细流路的产生等离子体的部分更下游侧连接，使惰性气体流入所述微细流路，通过对所述一对电极施加高频电脉冲，而使所述流入的惰性气体中产生等离子体后，使含有等离子体的惰性气体流入与所述微细流路连接的液体流路的液体时，通过液体的流体力可形成含有等离子体的气泡，而在液体中也可维持气泡的等离子体状态。
即，本发明的目的在于提供气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法。
解决课题的手段
本发明涉及以下所示的气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法。
(1)一种气泡喷出构件，其特征在于，包含：以导电材料所形成的芯材；外廓部，其以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且包含从所述芯材的前端延伸的部分；及空隙，其形成于所述外廓部的延伸的部分与所述芯材的前端之间。
(2)如上述(1)所述的气泡喷出构件，其特征在于，所述外廓部的延伸的部分为锥状。
(3)一种气液喷出构件，其特征在于：在上述(1)或(2)所述的气泡喷出构件的外廓部的外侧进一步设置外侧外廓部，所述外侧外廓部具有与所述外廓部的中心轴同心的轴，并以在与所述外廓部之间具有空间的方式形成于从所述外廓部离开的位置。
(4)如上述(3)所述的气液喷出构件，其特征在于：形成于所述外廓部的延伸的部分的外侧的所述外侧外廓部的部分为锥状。
(5)如上述(3)或(4)所述的气液喷出构件，其特征在于：在所述外廓部与所述外侧外廓部之间的空间，包含含有注射物质的溶液。
(6)如上述(1)或(2)所述的气泡喷出构件，其特征在于：还包含有与所述气泡喷出构件的芯材构成一对电极的电极部；所述电极部作为与所述气泡喷出构件分体的构件，或设置于所述外廓部的外表面。
(7)如上述(3)至(5)中任一项所述的气液喷出构件，其特征在于：还包含与所述气液喷出构件的芯材构成一对电极的电极部；所述电极部作为与所述气液喷出构件分体的构件，设置于所述外廓部的外表面或所述外侧外廓部的内表面。
(8)如上述(1)至(2)、(6)中任一项所述的气泡喷出构件，其特征在于：将振荡器设置于所述气泡喷出构件。
(9)如上述(3)至(5)、(7)中任一项所述的气液喷出构件，其特征在于：将振荡器设置于所述气液喷出构件。
(10)一种局部消融装置，其使用了上述(1)至(2)、(6)、(8)中任一项所述的气泡喷出构件、或上述(3)至(5)、(7)、(9)中任一项所述的气液喷出构件。
(11)一种注射装置，其使用了上述(3)至(5)、(7)、(9)中任一项的气液喷出构件。
(12)一种气泡喷出构件的制造方法，其特征在于：在以绝缘材料所形成的中空管的内部使以导电材料所形成的芯材穿过的状态下，对一部分加热并从两端拉断，由此，通过所述绝缘材料与所述导电材料的粘弹性之差，形成所述绝缘材料覆盖所述芯材而且具有从所述芯材的前端延伸的部分的外廓部，并在所述外廓部的延伸的部分的内部与所述芯材的前端之间形成空隙。
(13)一种气液喷出构件的制造方法，其特征在于：将在与上述(12)所述的气泡喷出构件的外廓部之间具有空间的大小的外侧外廓部以与所述外廓部的中心轴成为同心轴的方式在外侧重叠而设置。
(14)一种局部消融方法，其特征在于：使如上述(10)所述的局部消融装置浸渍于溶液；通过对由所述局部消融装置的芯材与电极部所构成的一对电极的芯材施加高频电脉冲，而从气泡喷出构件的前端放出气泡；用所述气泡对加工对象物进行加工。
(15)一种注射方法，其特征在于：在上述(11)所述的注射装置的外廓部与外侧外廓部之间导入含有注射物质的溶液；使所述注射装置浸渍于溶液；通过对由所述注射装置的芯材与电极部所构成的一对电极的芯材施加高频电脉冲，而从气液喷出构件的前端放出吸附了所述含有注射物质的溶液的气泡；一面用所述气泡对加工对象物进行局部消融，一面向加工对象物导入注射物质。
(16)如上述(15)所述的注射方法，其特征在于：通过送液泵将所述含有注射物质的溶液导入外侧外廓部与外廓部之间，或使气液喷出构件的前端部浸渍于含有注射物质的溶液，并通过毛细现象导入所述含有注射物质的溶液。
(17)一种等离子体气泡喷出构件，其特征在于：包含：一对电极，其由导电材料形成，并用以使惰性气体中产生等离子体；用以使液体流动的液体流路；及微细流路，其用以使惰性气体、含有等离子体的惰性气体、及包含含有等离子体的惰性气体的气泡的液体流动；所述液体流路及所述微细流路在比所述微细流路的产生等离子体的部分更下游侧连接。
(18)如上述(17)所述的等离子体气泡喷出构件，其特征在于：所述微细流路包含使所述产生等离子体的部分比其他的微细流路更大的等离子体贮存槽。
(19)如上述(18)所述的等离子体气泡喷出构件，其特征在于：所述电极为至少覆盖等离子体贮存槽的大小。
(20)一种局部消融装置，其使用了上述(17)至(19)中任一项所述的等离子体气泡喷出构件。
(21)一种治疗装置，其使用了上述(17)至(19)中任一项所述的等离子体气泡喷出构件。
(22)一种局部消融方法，其特征在于：使惰性气体流入上述(20)所述的局部消融装置的微细流路，通过对一对电极施加高频电脉冲，使所述流入的惰性气体中产生等离子体，通过使所述含有等离子体的惰性气体流入与所述微细流路连接的液体流路的液体，形成含有等离子体的气泡，再用所述气泡对加工对象物进行加工。
(23)一种治疗方法，其特征在于：使惰性气体流入上述(21)所述的治疗装置的微细流路，通过对一对电极施加高频电脉冲，使所述流入的惰性气体中产生等离子体，通过使所述含有等离子体的惰性气体流入与所述微细流路连接的液体流路的液体，形成含有等离子体的气泡，再用所述气泡治疗生物组织。
发明效果
通过芯材的前端与外廓部的延伸部分而设置的空隙以贮存气泡的方式起作用，可在溶液中产生连续的气泡列，可通过在该气泡碰撞加工对象物时气泡压破的力，切削加工对象部。而且，因为气泡尺寸微细，所以可尽量抑制加工对象部的损害，而可解决所述问题点1。
因为通过气泡对加工对象物进行加工，所以没有热的侵袭所造成的损害，在将生物材料作为加工对象物的情况下，不会发生蛋白质等的变性，再结合或再生变得容易，从而可解决所述问题点2。
因为通过气泡对加工对象物进行加工，所以没有热的侵袭所造成的损害，没有所切削的蛋白质向电极探针吸附等的问题，通过产生切开面的观察环境变成良好的效果，可解决所述问题点3。
因为从所述空隙所产生并放出的气泡列是微纳米等级的大小，所以通过压破等在短时间内消灭，而具有变得不会因在加工时所产生的热、气泡等的产生而妨碍连续加工的效果，因为产生可长时间进行加工的效果，所以可解决所述问题点4。
通过本发明的气泡喷出构件及气液喷出构件能够容易地相对通用的控制器(manipulator)安装、拆下，因为产生易接近加工对象物的效果，所以可解决所述问题点5。
在所述气泡喷出构件的外廓部的外侧，将外侧外廓部设置成在与外廓部之间具有空间，并通过将含有注射物质的溶液导入所述空间，而在放出气泡同时通过流体力抽出外廓部与外侧外廓部之间的溶液，产生吸附了含有注射物质的溶液的气泡，可实现高输出、高效率且高速的加工、注射技术，而可解决所述问题点6。
气泡碰撞加工对象物时气泡压破，而同时进行加工对象物的加工(＝消融)与注射，但是因为气泡尺寸微细，所以可实现局部、高分辨率(可微细地消融)的注射，所以可解决所述问题点7。
因为通过气泡同时进行加工、注射，所以可将各种注射物质封入气液界面，进而，通过能以比注射物质向周围的溶液扩散的速度更快的速度高速地打入气泡，而在注射前后的输送路径中注射物质向周围的溶液扩散所造成的损失小，效率高，而可解决所述问题点8及9。
通过将电极部设置于气液喷出构件的外廓部与外侧外廓部之间，可紧凑地一体化，无论是否在液体中，而可在很多环境中的对象物中进行加工、注射。
通过将振荡器设置于气泡喷出构件及气液喷出构件，并产生压缩波，通过在所产生的压缩波的重叠的位置仅将气泡列的特定位置的单一气泡压破，可向局部的所瞄准的位置注射，而可更提高分辨率。
本发明的气泡喷出构件及气液喷出构件的前端为锥状，因为放出气泡时，周围的溶液沿着锥面流至前方，所以即使连续地放出气泡也可以相同的轨迹放出，而可在对象物的固定的位置进行加工。
另外，通过使用包含本发明的等离子体气泡喷出构件的局部消融装置及治疗装置，因为通过流体力形成含有等离子体的气泡后，所述气泡在液体中维持等离子体状态，所以可解决所述问题点10。进而，通过等离子体气泡喷出构件的微细流路包含使产生等离子体的部分比其他的微细流路更大的等离子体贮存槽，可提高惰性气体中的等离子体浓度，而可产生在液体中也可长时间保持等离子体状态的含有等离子体的气泡。
附图说明
图1(a)是本发明的实施方式1的气泡喷出构件的制造方法，图1(b)是代替附图的照片，是按照图1(a)所示的步骤制作的气泡喷出构件的放大照片，图1(c)是代替附图的照片，是将图1(b)进一步放大的照片。
图2(a)是用以说明使用本发明的气泡喷出构件的局部消融方法的图，图2(b)是将图2(a)的点线部分进一步放大的说明图。
图3(a)是表示使用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置的生物材料周边的等效电路图，图3(b)是表示在以往的电刀电路中导入了无感电阻的用以产生适合于微小加工靶的输出功率的电路图。
图4(a)是代替附图的照片，是表示从使用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置的前端产生具有方向性的微细气泡列的状况，图4(b)是代替附图的照片，是在各瞬间将图4(a)的点线部分进一步放大的照片。
图5(a)是代替附图的照片，是表示使用采用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置进行卵子的除细胞核实验的成功的状况。图5(b)是代替附图的照片，是表示利用通过以往的玻璃毛细管的显微镜操作已除去细胞核的区域，图5(c)是代替附图的照片，是表示使用本发明的局部消融装置已除去细胞核的区域，是与图5(b)比较的图。
图6(a)是表示使用本发明的气液喷出构件的局部消融方法及注射方法的概略的示意图。图6(b)是表示所放出的气泡所造成的细胞膜的破坏及注射的示意图，图6(c)是在各步骤(各时间)表示气泡的气蚀的示意图。
图7(a)是表示实施方式2的气液喷出构件的制造方法的概略的图。图7(e)是代替附图的照片，是实施方式2的气液喷出构件的前端部分的照片。
图8(a)是表示所产生的微细气泡压破时的加工宽度、与加工对象物和气泡喷出构件的前端的距离的关系的图及表示加工精度的共聚焦显微镜照片。图8(b)是代替附图的照片，是表示施加高频电脉冲时所产生的方向性单分散的微细气泡列。图8(c)是表示所产生的微细气泡列的气泡的尺寸分布。
图9(a)是代替附图的照片，是表示使用实施方式2的气液喷出构件，在气泡的周围吸附有亚甲蓝溶液的状态下放出的照片。图9(b)是代替附图的照片，是以时间序列表示作为注射物质使用荧光珠，对细胞进行局部消融及注射时的状况的照片。
图10(a)是表示将振荡器安装于气泡喷出构件，并使其产生压缩波的状况的示意图，图10(b)是表示在压缩波的重叠中使气泡列中仅一个主动性地压破的状况的示意图。
图11是表示本发明的实施方式3的等离子体气泡喷出构件的概略的图。
图12是表示本发明的实施方式3的等离子体气泡喷出构件的制作方法的图。
图13(1)是按照图12的步骤所制作的等离子体气泡喷出构件的光学显微镜照片，图13(2)是将图13(1)的点线部分放大的示意图。
图14是表示等离子体气泡喷出构件的其他的实施方式4的概略的示意图。
图15(a)是表示上述图14所示的等离子体气泡喷出构件的制作步骤的图，图15(b)是表示根据图15(a)的步骤所制作的等离子体气泡喷出构件。
图16是表示使用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置、治疗装置的一例的示意构成图。
图17是代替附图的照片，是表示在等离子体贮存槽211内稳定地产生等离子体的状况的光学显微镜照片。
图18是代替附图的照片，是表示在通过流体力形成包含等离子体的气泡后，所述气泡也在液体中维持等离子体状态的用CCD相机所拍摄的照片。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的气泡喷出构件及其制造方法、气液喷出构件及其制造方法、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法、等离子体气泡喷出构件以及治疗装置及治疗方法。在各图的说明中，同一符号表示相同的物体。以下，根据用以实施本发明的实施方式，具体说明本发明的制造方法及利用例，但是本发明不限于这些实施方式。
首先，在本发明中，“气液”是指在界面吸附了溶液的气泡。另外，“等离子体气泡”是指含有等离子体的气泡。
[实施方式1]
图1(a)是表示本发明的实施方式1的具有在前端具有空隙的结构的气泡喷出构件的制作方法10。本发明的气泡喷出构件是如图1(a)所示，(1)准备中空的绝缘材料15；(2)将以导电材料所形成的芯材20插入所述中空的绝缘材料15；(3)施加热25后拉断；(4)通过绝缘材料15与芯材20的粘弹性之差，如图1(b)所示，形成包含从芯材20的前端使绝缘材料15进一步延伸的部分的外廓部16，通过所述芯材20与外廓部16的延伸的部分形成空隙30。
作为绝缘材料15，只要为电绝缘，就无特别限定，例如可列举出玻璃、云母、石英、氮化硅、氧化硅、陶瓷、氧化铝等无机系绝缘材料、硅酮橡胶、乙烯丙烯橡胶等橡胶材料、乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、硅烷改性的烯烃树脂、环氧树脂、聚酯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、苯酚树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、氟树脂、硅酮系树脂、聚硫醚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯、聚丙烯、纤维素系树脂、UV固化树脂等绝缘性树脂。
作为形成芯材20的导电材料，只要能导电，就无特别限定，例如可列举出金、银、铜、铝等、及对这些元素添加少量的锡、镁、铬、镍、锆、铁、硅等的合金等。如上述所示，因为空隙30由芯材20的前端和绝缘材料15从该前端进一步延伸的部分所形成，所以只要将适当的材料组合而使得绝缘材料15的粘弹性比芯材20的粘弹性大即可，例如，可列举出作为绝缘材料15的玻璃、作为芯材20的铜的组合。
图1(b)是将直径30μm的铜线插入玻璃中空管(Drummond公司制，外径1.37mm，内径0.93mm)后，通过玻璃拉伸器(Sutter公司制，P-1000IVF)，一面加热一面拉断所制作的气泡喷出构件的照片。
图1(c)是将图1(b)进一步放大的照片。如后述所示，对本发明的气泡喷出构件施加高频电压时，从气泡喷出构件的前端连续地放出气泡，此时，在空隙30首先产生大小接近直径(D)的气泡，并以从气泡喷出构件的前端拉断所述气泡的方式放出。因此，所述空隙30的深度(L)是需要至少是在空隙30内可产生气泡的大小，L/D优选至少1以上。另一方面，L/D的上限是只要是可连续地喷出气泡的大小就无特别限制，但是因为气泡喷出构件的前端非常细而易破损，所以若考虑使用的方便性等，L/D优选为1～4，更优选为1～3，进一步优选为1～2，特别优选为1～1.5。L/D可以考虑制造中使用的材料的温度与粘性的关系，通过改变加热时的温度及拉断的速度来调整。另外，通过调整气泡喷出构件的前端的开口部的直径，也可调整所放出的气泡的大小。开口部的直径是如上述所示，可通过改变加热时的温度及拉断的速度来调整。
此外，气泡喷出构件的制造方法不限于上述的例子，例如将光阻剂、热固性树脂等构件设置于芯材20的前端，并通过溅射将氮化硅、氧化硅等绝缘材料设置于芯材20的周围后，除去光阻剂、热固性树脂等，由此，也可制造。另外，通过将锥状的光阻剂、热固性树脂等设置于芯材20的前端，而可将溅射后的外廓部制成锥状。另外，在通过溅射制造气泡喷出构件的情况下，为了调整所述L/D，只要适当地调整设置于芯材20的前端的气泡喷出构件的长度即可。
图2是用以说明使用本发明的气泡喷出构件的局部消融方法的图。在图2(a)所示的例子中，将作为加工靶的牛的卵子40置于与气泡喷出构件分体的对置电极35与活性电极65(气泡喷出构件的芯材20)之间。图2(b)是将图2(a)的点线部分进一步放大的说明图，气泡积存于气泡喷出构件的前端的空隙30，而且，使从气泡喷出构件的前端所放出的气泡60与牛的卵子40的卵膜50碰撞而钻孔，可除去牛的卵子的细胞核45。
图3(a)是表示用于使用了本发明的气泡喷出构件的局部消融装置的等效电路图。通过将气泡喷出构件浸渍于溶液中，以活性电极65(芯材20)与对置电极35形成电路，并使用一般商用交流电源装置70施加电压，由此，可将气泡喷出构件用作局部消融装置。此外，图3(a)所示的电路可以将无感电阻75装入图3(b)所示的以往的电刀用电路，并设置为微小对象用的输出构成，由此而简单地制作。作为溶液，只要可导电，就无特别限制，在加工对象物是细胞等的情况下，因为培养液所含的电解质具有导电作用，因此可直接使用。成为本发明的加工对象的细胞也可以是所希望的细胞，细胞的种类无限定。具体而言，例如可列举从人或非人动物的组织所分离的干细胞、皮肤细胞、粘膜细胞、肝细胞、胰岛细胞、神经细胞、软骨细胞、内皮细胞、上皮细胞、骨细胞、肌细胞、卵细胞等、或植物细胞、昆虫细胞、大肠杆菌、酵母、霉菌等微生物细胞等细胞。此外，本发明中的“加工”是指通过对细胞等喷出气泡，而对细胞钻孔，或切割细胞的一部分。
图4(a)是表示从本发明的局部消融装置的气泡喷出构件的前端产生具有方向性的微细气泡列的状况的照片。本发明的局部消融装置是将图1所示的气泡喷出构件装入图3所示的医疗用电刀(ConMed公司制，Hyfrecator2000)所制作。输出频率是450kHz，阻抗匹配所需的取样频率是450kHz，并以3.5kHz进行回授。图4(b)是将图4(a)的点线部分进一步放大的照片，表示从气泡喷出构件的前端的气泡所积存的空隙30以成为列的方式产生具有方向性的微细气泡列60的状况。因为所放出的气泡具有方向性，而变成能够限定细胞加工区域。如图4(a)及(b)所示，气泡以有规则的间隔放出，此被认为是医疗用电刀一般施加高频电脉冲，而所述间隔对应于施加高频电脉冲的间隔。
图5(a)是表示使用采用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置进行牛的卵子40的除细胞核实验的成功的状况。对局部消融装置所施加的电压条件与上述同样。从图5(a)可以明确的是，通过放出气泡，可将牛的卵子40内的细胞核45除去至细胞外。图5(b)表示利用通过以往的玻璃毛细管90的显微操作已从牛的卵子40除去细胞核45时的除去区域95，图5(c)是表示使用采用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置已从牛的卵子40除去细胞核时的除去区域95。从图5(b)及图5(c)可以明确的是，与使用以往的玻璃毛细管除去细胞核的情况相比较，使用采用本发明的气泡喷出构件的局部消融装置除去细胞核时，可使对牛的卵子40等加工对象物的损害变小。
[实施方式2]
以下，一面参照附图，一面说明本发明的实施方式2。此外，图中的符号编号相同的构件表示与实施方式1相同的构件。
图6(a)是表示使用本发明的气液喷出构件的局部消融方法及注射方法的概略的示意图。实施方式2的气液喷出构件是在实施方式1的气泡喷出构件的外廓部16的外侧，将外侧外廓部21形成于从所述外廓部16离开的位置，并在所述外廓部16与外侧外廓部21所形成的空间22，预先导入含有注射物质的溶液61，由此可从气液喷出构件的前端放出已吸附含有注射物质的溶液61的气泡60。图6(b)是表示所放出的气泡60所造成的细胞膜的破坏及注射的图，表示通过所放出的气泡60的压破(气蚀)的冲击在细胞膜51钻孔，而可使注射物质到达细胞内。图6(c)是分步骤表示气泡60的气蚀的图，在气泡以高速前进时发生压力的不均衡，而球形状发生变形62，在该气泡压破时产生高分辨率、高输出的微喷射63，该微喷射63的放出界面52的前进方向的前面突出，因其为高压气体，而以微喷射63的力在加工对象物钻孔64。
形成外侧外廓部21的材料只要是与外廓部16相同的材料即可。另外，注射物质不论气体、固体、液体，只要是可溶解和/或分散于溶液的物质，就无特别限制，作为气体，可列举出空气、氮、氦、二氧化碳、一氧化碳、氩、氧等，作为固体，可列举出DNA、RNA、蛋白质、氨基酸、无机物等，作为液体，可列举出药剂溶液、氨基酸溶液等。作为使注射物质溶解和/或分散的溶液，可列举出生理盐水、培养基等。
图7(a)是表示实施方式2的气液喷出构件的制造方法的概略的图。按照与实施方式1的(1)～(4)相同的步骤制造气泡喷出构件后(相当于图7(a)～图7(b))，(c)将使用了聚合物膜或橡胶垫圈、PDMS(聚二甲基硅氧烷)的软微影术-3维光造型法等方法所制作的同心轴定位垫圈23嵌入实施方式1的气泡喷出构件，并将通过热将玻璃管、塑料管等拉断而制作的外侧外廓部21外插于垫圈23，(d)可制造实施方式2的气液喷出构件。所述垫圈23为了能够通过如后述所示的未图示的泵将含有注射物质的溶液61送液，优选含有孔24。另外，外侧外廓部21也可如上述所示将玻璃管、塑料管等拉断而制作的物品直接嵌入垫圈23，也可如(c)所示，在拉断的玻璃26等的周围以粘接剂等粘接由塑料等(例如，Eppendorf tube(ibis(R)pipette tip，IN122-503 Y)所制作的导件27，而制作外侧外廓部21，并将导件27部分与垫圈23嵌合。另外，也可将外侧外廓部21设置成多层，并可将含有种类相异的注射物质的溶液导入各层间。另外，虽未图示，但在上述(c)中，也可将铜等导电性的对置电极配置于外廓部16的外表面或外侧外廓部21的内表面。在将对置电极设置于气液喷出构件的情况下，因为对置电极只要可与芯材20形成电路即可，所以只要是与填充于空间22的含有注射物质的溶液61接触的位置，就无特别限制。另外，也可与气液喷出构件分开地设置对置电极。图7(e)是按照上述的步骤所制作的气液喷出构件的前端部分的照片。具体而言，外侧外廓部21是通过玻璃拉伸器(Sutter公司制，P-1000IVF)，一面加热一面拉断比所述气泡喷出构件的制作所使用的玻璃中空管大一圈的玻璃中空管(Drummond公司制，外径2.03mm，内径1.63mm)而制作。然后，把由未图示的聚合物膜层叠制作的垫圈嵌入气泡喷出构件，再将所制作的外侧外廓部21插入垫圈的外侧。此外，将未图示的长方体形状的铜制电极设置于外侧外廓部21的内侧。在形成于外廓部16与外侧外廓部21之间的空间22中，可通过未图示的泵将含有注射物质的溶液61送液。
图8(a)是表示通过使用实施方式1的气泡喷出构件(前端的直径约10μm)的局部消融装置所产生的微细气泡压破时的加工宽度、与加工对象物和气泡喷出构件的前端的距离的关系及表示加工精度的共聚焦显微镜照片。图8(b)是表示施加高频电脉冲时所产生的方向性单分散的微细气泡列5。图8(c)是表示所产生的微细气泡列的气泡尺寸分布。如图8(a)所示，在微细气泡压破时，加工对象物(牛的卵子40)与气泡喷出构件的前端距离越大，加工宽度53越小，分辨率为加工宽度数μm程度。另外，在气泡喷出构件的外廓部16的开口直径为10μm的情况下所产生的气泡的大小如(c)所示，半径约3.25μm的分布最多。
图9是表示在使用本发明的实施方式2的气液喷出构件时，在气泡60的周围已吸附含有注射物质的溶液61的状态下放出的照片。作为含有注射物质的溶液61，使用在TCM199培养基中将粉末状的亚甲蓝溶解成浓度成为10mg/mL的亚甲蓝溶液，利用毛细现象导入在实施方式2中制造的气液喷出构件的前端的空间22。接着，将已导入亚甲蓝溶液的气液喷出构件与实施方式1同样地装入医疗用电刀(ConMed公司制，Hyfrecator 2000)，输出频率是450kHz，阻抗匹配所需的取样频率是450kHz，并以3.5kHz进行回授。如图9(a)所示，从气液喷出构件的前端所放出的气泡列全部为蓝色。由此可确认气泡60的周围被亚甲蓝溶液61所包覆。另外，可确认因为所放出的气泡60在蓝色的状态下在溶液中移动，所以气泡界面所吸附的亚甲蓝溶液61不会扩散至周围的溶液，而在被气泡60吸附的状态下移动。因此，通过将核酸、蛋白质等注射物质溶解和/或分散于气泡界面所吸附的溶液，可一面对细胞等加工对象物进行局部消融，一面导入注射物质。图9(b)是以时间序列表示作为注射物质使用荧光珠91，对细胞进行局部消融及注射时的状况的照片。作为加工对象物的细胞，使用牛的卵子，将10mg的荧光珠91(Thermo scientific公司制，Fluoro-Max，直径2.1μm)分散至1ml的TCM199培养基，来作为注射物质。用吸液管92固定牛的卵子后，按照与上述的(a)同样的步骤进行局部消融及注射时，可确认贯穿牛的卵子的细胞壁93，而将荧光珠91导入细胞内的现象。
图10(a)是表示将振荡器安装于气泡喷出构件，并使其产生压缩波105的状况的示意图，图10(b)是表示在压缩波105的重叠使气泡列中仅一个主动性地压破的状况的示意图。安装于气泡喷出构件的外侧的振荡器100是产生压缩波105后，在压缩波的重叠部110，仅使气泡列中的一个压破，而可进行高精度加工。作为振荡器100，可使用一般可取得的压电组件、水晶等振荡器，将至少2个振荡器配置于气泡喷出构件的外侧，并将各个振荡器与外部电源连接，一面使脉冲状的电压同步一面施加。当然，也可将振荡器安装于气液喷出构件。
[实施方式3]
以下，一面参照附图一面说明本发明的实施方式3。图11是表示本发明的等离子体气泡喷出构件的概略的图。
如图11所示，等离子体气泡喷出构件是在基板上至少包含：以导电材料所形成的一对电极200；微细流路(微流路)210，其用于使惰性气体205及包含含有等离子体的气泡230的液体流动；及液体流路220，其在比所述微细流路210的产生等离子体的部分更下游侧与所述微细流路210连接。通过对电极200施加高频电脉冲，在通过未图示的泵流入微细流路的惰性气体205中产生等离子体，含有所述等离子体的惰性气体流至下游侧，然后，通过与在液体流路220中流动的液体221交叉时的流体力而被切断，而可放出含有等离子体的惰性气体的气泡230。微细流路210与液体流路220所连接的部分的角度如上述所示，只要是惰性气体205在与液体221交叉时能够通过流体力所切断的角度，就无特别限制。在惰性气体205所流动的方向及液体221所流动的方向形成的角度平行的情况下，不会产生气泡，另外，若超过90度，液体221就将惰性气体推回去。因此，微细流路210与液体流路220所连接的部分的角度需要至少大于0度且90度以下，优选为20～90度，更优选为45～90度。另外，液体流路220的条数只要为至少一条，就可通过流体力形成气泡，但是为了使气泡尺寸一致，优选形成2条以上的液体流路220，并配置成向所流入的惰性气体的流体力均匀。在形成3条以上的液体流路220的情况下，可立体地配置。
作为等离子体气泡喷出构件的基板，可使用以所述绝缘材料15所列举的材料。作为形成电极200的导电材料，可使用与上述的导电材料20相同的材料。作为惰性气体205，可列举氦、氮、氖、氩等。液体221只要可形成气泡，就无特别限制，例如可列举出水、培养液等。此外，在液体中，也可混合用以确认等离子体的产生状况的试剂等。
图12是表示图11所示的等离子体气泡喷出构件的制作步骤的图。(1)将铬与金的薄膜金属成膜于厚度500μm的聚对二甲苯玻璃，(2)在其上旋涂作为正型光阻剂的OFPR(东京应化股份有限公司)。(3)然后，以g射线(436nm)透过光掩模进行曝光后，以NMD-3(东京应化股份有限公司：2.38重量％四甲基氢氧化铵水溶液)进行显影。(4)接着，以铬与金的蚀刻剂(日本化学产业股份有限公司)进行湿蚀刻，而制作了具有由铬与金的薄膜金属所形成的电极的底面基板。(5)另一方面，对含有液体流路220的基板，在厚度150μm的硅基板上旋涂OFPR(东京应化股份有限公司)。(6)然后，以g射线(436nm)透过光掩模进行曝光后，以上述的NMD-3进行显影后，(7)根据DRIE(干蚀刻)法通过SF6气体与C4F8气体进行硅蚀刻。(8)然后，以阳极接合将所制作的含有液体流路220的基板与按照上述的(1)～(4)的步骤所制作的底面基板粘合(bonding)后，(9)进行镀金处理，而将镍电极在上述的底面基板的由铬与金的薄膜金属所形成的电极上层叠150μm。(10)进而，在该基板上将厚度500μm的聚对二甲苯玻璃作为顶部基板进行阳极接合。
图13(1)是按照图12的步骤所制作的等离子体气泡喷出构件的光学显微镜照片，图13(2)是将图13(1)的点线部分放大的示意图。
[实施方式4]
等离子体气泡喷出构件的形状是只要可使用一对电极对惰性气体施加高频电脉冲，将含有等离子体的惰性气体向液体挤出，在形状上就无限制。图14是表示等离子体气泡喷出构件的其他的形态的概略的示意图。实施方式4的等离子体气泡喷出构件作为等离子体贮存槽211，该等离子体贮存槽211是通过将图12所示的等离子体气泡喷出构件的微细流路210中产生等离子体的部分比其他的部分大而形成的，并贮藏含有通过施加高频电脉冲所产生的等离子体的惰性气体。另外，一对电极制成平板状，以电线202连接电极201及未图示的另一个平板状电极，并以从上下夹住所述等离子体贮存槽211的方式形成。电极201的大小优选为为了提高等离子体浓度，至少覆盖等离子体贮存槽211的大小。通过对电极201施加高频电脉冲，在流入微细流路的惰性气体205中产生等离子体，但是对于实施方式4的等离子体气泡喷出构件，将等离子体贮存槽211形成于微细流路，所述等离子体贮存槽211的体积比被挤出至液体流路220的含有等离子体的惰性气体的体积大，因为可对所贮存的含有等离子体的惰性气体一再地施加高频电脉冲，所以可进一步提高惰性气体中的等离子体浓度。而且，从所述等离子体贮存槽211所挤出的含有等离子体的惰性气体通过在与液体流路220中流动的液体221交叉时的流体力而被切断后，作为包含含有等离子体的气泡230的液体，逐渐流至微细流路210。此外，气泡230可仅通过液体221的流体力形成，但是若将节流口212设置于微细流路210，更易形成气泡。另外，通过控制节流口212的间隔，也可调整气泡230的大小。
图15(a)是表示所述图14所示的等离子体气泡喷出构件的制作步骤的图。(1)在厚度500μm的硅基板213，将厚膜负型光阻剂214(SU-83050(日本化药股份有限公司))旋涂成厚度100μm。(2)盖上可形成微细流路210、等离子体贮存槽211及液体流路220的形状的光掩模后，照射紫外线，将SU-8形成图案，并使用PM稀释剂(成分：PGMEA，水溶解度1g/100g水(25℃))进行显影，而制作模型。(3)接着，将所述模型转印至PDMS(Polydimethylsiloxane)，而制作具有微细流路210、等离子体贮存槽211及液体流路220的PDMS流路部215。(4)对ITO基板(玻璃部203：100μm，ITO部204：300nm)，一片作为底面基板207，并加工成30×30mm，另一片作为上面基板208，并加工成15×15mm，再以等离子体接合(FEMTO科技股份有限公司)将底面基板207的玻璃部203与所述PDMS流路部215接合后，在该等离子体贮存槽211的上面，也以上面基板208的玻璃部203为下部，将上面基板208接合。在此，ITO基板的玻璃部203为电介质。然后，将铁氟龙管209插入PDMS流路部215的微细流路210、等离子体贮存槽211及液体流路220，并形成未图示的惰性气体导入口222、液体导入口223及液体排出口224。进而，使用银膏剂等的导电性膏剂对位于底面基板和上面基板的ITO部进行布线，而进行下部电极布线225及上部电极布线226。(5)为了制作防止漏液并具有用以稳定产生等离子体的气密性的坚固的等离子体气泡喷出构件，以在PDMS流路部215的制作所使用的PDMS将芯片整体封装。图15(b)是表示根据上述的步骤所制作的等离子体气泡喷出构件。所制作的等离子体气泡喷出构件的微细流路的宽度是200μm，深度是100μm，长度是2cm，椭圆形的等离子体贮存槽部分的长轴是7mm，短轴是3mm，液体流路的宽度是200μm，深度是100μm。
图16是表示使用本发明的等离子体气泡喷出构件的局部消融装置、治疗装置的一例的示意构成图。此外，在本发明中，“治疗”是指通过触碰含有等离子体的气泡，杀死癌等恶性细胞，使细胞活化，进行杀菌、灭菌等，治疗生物组织。通过图16所示的装置，进行确认含有等离子体的气泡在液体中维持等离子体状态的实验。作为等离子体气泡喷出构件，使用图15(b)所示的构件。从气瓶240，一面使用具有流量计的针阀241将流量调整成Qg＝0.20ml/h，一面供给氦气。液体使用水，以注射泵250一面将流量调整成Q1＝200ml/h，一面送液。电源使用高速高压电源260(MPP-HV30(栗田制作所(股))。采用输出电压±1～4kV、输出电流5A、重复频率30kHz、输出脉冲宽度1～4μs。
图17是表示在等离子体贮存槽211内稳定地产生等离子体的状况的光学显微镜照片。可确认在施加电压1.2kV产生等离子体。更增加施加电压时，在2.8kV等离子体的亮度是稳定，在4.0kV变成最亮。
另一方面，关于含有等离子体的惰性气体通过交叉的液体流路的液体的流体力切断所产生的气泡，可确认稳定地形成从最小直径40μm至最大直径110μm的气泡。挤出至交叉的流体流路的惰性气体与液体的流量比Qg/Q1是0.001～0.01的范围对形成上述的粒径的气泡为较佳。
图18是表示在通过流体力形成包含等离子体的气泡后，所述气泡也在液体中维持等离子体状态的以CCD相机所拍摄的照片。对于实验，在暗视野条件下使用彩色CCD相机观察以频率30kHz、施加电压3.5kV、脉冲宽度3μs、氦导入流量(Qg＝0.20ml/h)、液体导入流量(Q1＝200ml/h)所产生的气泡的发光状况而进行。从照片可以明确的是，因为贮存有含有等离子体的氦气的等离子体贮存槽211变明亮，且从所述等离子体贮存槽211放出至液体，并通过流体力所形成的气泡230也明亮，所以可确认含有等离子体的气泡在液体中也维持含有等离子体的状态。因此，在气泡的前进方向，例如通过放置细胞等生物组织，可通过气泡进行局部消融，另外，可利用气泡所含的等离子体治疗生物组织。
[其他的实施方式]
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限定于本实施方式，可采用各种的形态。例如，
(1)从高频放电脉冲所放出的微细气泡60通过气蚀的冲击使注射物质到达细胞膜51或细胞核45，但可应用于：提高对具有基因等的导入效率低的硬的细胞壁的植物细胞等的导入效率，或在外侧外廓部21的前端部周围通过来自外部的电场控制而对放出的微细气泡60图案化、加工技术。
(2)局部消融装置可安装于通用显微镜控制器或内视镜等通用医疗设备，并可导入医药品，进行治疗。另一方面，在界面的组件技术领域，可应用于方向性气泡列的气液界面的局部界面反应或气泡压破时的结晶化技术等。
另外，本发明是也可采用以下的切削用具、局部消融方法、局部消融装置及注射方法的形态。
(1)一种切削用具，其特征在于，包括：以导电材料所形成的芯材；外廓部，其以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且从所述芯材的前端延伸规定长度，并以在该延伸的部分的内部与所述芯材的前端之间具有空隙的方式形成；及电极部，其设置于所述外廓部的外部，并与所述芯材构成一对电极。
(2)在如上述(1)所述的切削用具中，其特征在于，所述芯材及所述外廓部在使导线或其他导电材料穿过以玻璃或其他的绝缘材料所形成的中空管的内部的状态下，对一部分加热并从两端拉断，由此，通过所述玻璃或其他的绝缘材料与所述导线或所述导电材料的粘弹性之差，形成在所述外廓部的内侧且与所述芯材的前端之间的所述空隙。
(3)一种局部消融方法，其特征在于，使如上述(1)或(2)所述的切削用具浸渍于液相，通过高频电源对浸渍于所述液相的所述切削用具的所述芯材与所述电极之间施加高频电压，通过施加所述高频电流，使所述切削用具的所述空隙部所贮存的气泡作为气泡列，从所述芯材的前端向所述电极具有方向性地放出。
(4)在如上述(3)所述的局部消融方法中，其特征在于，将加工对象设置于所述芯材与所述电极之间，并通过从所述芯材向所述电极所放出的气泡列对所述加工对象进行加工。
(5)一种局部消融方法，其特征在于，将如上述(1)或(2)所述的切削用具的电极与所述芯材配置于微细流路的内壁面，使惰性气体流至所述电极与所述芯材之间，通过对所述电极间施加高频电压，使所述微细流路内产生电离的气相或等离子体，通过和与所述微细流路相邻的液体所流动的微细流路相交，在液体中产生内含或部分内含电离气相、活性气相或等离子体状态的气液界面。
(6)一种局部消融装置，其特征在于，包括：以导电材料所形成的芯材；外廓部，其以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且从所述芯材的前端延伸规定长度，并以在该延伸的部分的内部与所述芯材的前端之间具有空隙的方式形成；外侧多层外廓部，其具有与所述外廓部的中心轴同心的轴，多层地形成于所述外廓部的外侧，并以导入注射用物质的方式形成；及电极部，其设置于所述外廓部的外部或浸渍于所述外侧多层外廓部内的液相的位置，并与所述芯材构成一对电极。
(7)在如上述(6)所述的局部消融装置中，其特征在于：对于所述外廓部及所述外侧多层外廓部，对以绝缘材料所形成的中空管的一部分加热，从两端拉断，并将具有所述芯材的所述外廓部作为中心轴，以与所述中心轴成为同心轴的方式重叠于外侧而设置所述外侧多层外廓部，而形成对所述外侧多层外廓部内封入注射物质的机构。
(8)一种注射方法，其特征在于：使在如上述(6)或(7)所述的局部消融装置的外侧多层外廓部内部导入注射物质，并通过高频电源对浸渍于液相的所述注射装置的所述芯材与所述电极部之间施加高频电压，通过所述高频电源施加高频电流，将所述外廓部的空隙所贮存的在界面具有从所述外侧多层外廓部所导入的注射物质的气泡作为气泡列，从所述芯材的前端具有方向性地放出，在所述对象物表面产生气泡的气蚀，对所述对象物表面进行加工，从该加工面同时发生界面所含有的物质的注射。
(9)在如上述(8)所述的注射方法中，其特征在于：从所述外侧多层外廓部所导入的注射物质是遍及液相、气相、固相的物质，所述注射物质的导入方法是使用泵从所述外侧多层外廓部后部输送的方法，或使注射物质仅浸渍于所述外侧多层外廓部后部的前端部，并通过毛细现象吸入的方法，通过对所述芯材施加电脉冲所造成的放电，放出在位于外侧多层外廓部与轴心之间的空隙所贮存的气泡，同时通过流体力使位于外侧多层外廓部与轴心之间的液相以能够吸附于界面的量被抽出，由此注射。
(10)在如上述(8)或(9)所述的注射方法中，其特征在于：在所述注射后，通过对附着于所述外侧多层外廓部后部前端周围的加工后的蛋白质或杂质使所述电极部远离所述对象物地进行放电，吹走杂质，由此，对多个对象物断续地注射。
(11)在如上述(8)～(10)的任一项所述的注射方法中，其特征在于：将振荡器设置于所述外侧多层外廓部，通过产生压缩波，在该产生的压缩波的重叠的位置仅使通过所述芯材的放电所产生的气泡列的特定位置的单一气泡压破。
符号说明
5    微细气泡列
10   前端具有空隙的气泡喷出构件的制作方法
15   绝缘材料
16   外廓部
20   芯材(导电材料)
21   外侧外廓部
22   空间
23   同心轴定位垫圈
24   孔
25   热
26    拉断的玻璃管
27    导件
30    空隙
35    对置电极
40    生物材料(牛的卵子)
45    细胞核
50    卵膜
51    细胞膜
52    放出界面
53    加工宽度
55    气液界面
60    气泡
61    含有注射物质的溶液
62    压力不均衡时气泡形状
63    微喷射
64    孔
65    活性电极(芯材20)
70    一般商用交流电源装置
71    对置电极
75    无感电阻
80    电压放大电路
85    电容器
85    导电性液体(培养液等)
90    玻璃毛细管
91    荧光珠
92    吸液管
93    细胞壁
95    除去区域
100      振荡器
105      压缩波
110         压缩波的重叠部
200         对置电极(镍电极)
201         一对电极(平板状)
202         电线
203         玻璃基板(电介质)
204         ITO基板(导电体)
205         惰性气体(氮气或氦气)
207         底面基板
208         上面基板
209         铁氟龙管
210         微细流路
211         等离子体贮存槽
212         节流口
213         硅基板
214         光阻剂
215         PDMS流路部
220         液体流路
221         液体
222         惰性气体导入口
223         液体导入口
224         液体排出口
225         下部电极布线
226         上部电极布线
230         包含等离子体的气泡
240         气瓶
241         具有流量计的针阀
250         注射泵
260         高速高电压电源

Claims (23)

1.一种气泡喷出构件，其特征在于，包含：
以导电材料所形成的芯材；
外廓部，其以绝缘材料所形成，并覆盖所述芯材，而且包含从所述芯材的前端延伸的部分；及
空隙，其形成于所述外廓部的延伸的部分与所述芯材的前端之间。
2.如权利要求1所述的气泡喷出构件，其特征在于，所述外廓部的延伸的部分为锥状。
3.一种气液喷出构件，其特征在于，在如权利要求1或2所述的气泡喷出构件的外廓部的外侧进一步设置外侧外廓部，所述外侧外廓部具有与所述外廓部的中心轴同心的轴，并以在与所述外廓部之间具有空间的方式形成于从所述外廓部离开的位置。
4.如权利要求3所述的气液喷出构件，其特征在于，形成于所述外廓部的延伸的部分的外侧的所述外侧外廓部的部分为锥状。
5.如权利要求3或4所述的气液喷出构件，其特征在于，在所述外廓部与所述外侧外廓部之间的空间，包含含有注射物质的溶液。
6.如权利要求1或2所述的气泡喷出构件，其特征在于，还包含与所述气泡喷出构件的芯材构成一对电极的电极部；
所述电极部是作为与所述气泡喷出构件分体的构件，或设置于所述外廓部的外表面。
7.如权利要求3～5中任一项所述的气液喷出构件，其特征在于，
还包含与所述气液喷出构件的芯材构成一对电极的电极部；
所述电极部是作为与所述气液喷出构件分体的构件，设置于所述外廓部的外表面或所述外侧外廓部的内表面。
8.如权利要求1～2、6中任一项所述的气泡喷出构件，其特征在于，将振荡器设置于所述气泡喷出构件。
9.如权利要求3～5、7中任一项所述的气液喷出构件，其特征在于，将振荡器设置于所述气液喷出构件。
10.一种局部消融装置，其使用了如权利要求1～2、6、8中任一项所述的气泡喷出构件、或如权利要求3～5、7、9中任一项所述的气液喷出构件。
11.一种注射装置，其使用了如权利要求3～5、7、9中任一项所述的气液喷出构件。
12.一种气泡喷出构件的制造方法，其特征在于，在以绝缘材料所形成的中空管的内部使以导电材料所形成的芯材穿过的状态下，对一部分加热并从两端拉断，由此，通过所述绝缘材料与所述导电材料的粘弹性之差，形成所述绝缘材料覆盖所述芯材而且具有从所述芯材的前端延伸的部分的外廓部，并在所述外廓部的延伸的部分的内部与所述芯材的前端之间形成空隙。
13.一种气液喷出构件的制造方法，其特征在于，将在与如权利要求12所述的气泡喷出构件的外廓部之间具有空间的大小的外侧外廓部以与所述外廓部的中心轴成为同心轴的方式在外侧重叠而设置。
14.一种局部消融方法，其特征在于，
使如权利要求10所述的局部消融装置浸渍于溶液；
通过对由所述局部消融装置的芯材与电极部所构成的一对电极的芯材施加高频电脉冲，而从气泡喷出构件的前端放出气泡；
用所述气泡对加工对象物进行加工。
15.一种注射方法，其特征在于：
在如权利要求11所述的注射装置的外廓部与外侧外廓部之间导入含有注射物质的溶液；
使所述注射装置浸渍于溶液；
通过对由所述注射装置的芯材与电极部所构成的一对电极的芯材施加高频电脉冲，而从气液喷出构件的前端放出吸附了所述含有注射物质的溶液的气泡；
一面用所述气泡对加工对象物进行局部消融，一面向加工对象物导入注射物质。
16.如权利要求15所述的注射方法，其特征在于，通过送液泵将所述含有注射物质的溶液导入外侧外廓部与外廓部之间，或使气液喷出构件的前端部浸渍于含有注射物质的溶液，并通过毛细现象导入所述含有注射物质的溶液。
17.一种等离子体气泡喷出构件，其特征在于，
包含：
一对电极，其由导电材料形成，并用以使惰性气体中产生等离子体；
用以使液体流动的液体流路；及
微细流路，其用以使惰性气体、含有等离子体的惰性气体、及包含含有等离子体的惰性气体的气泡的液体流动；
所述液体流路及所述微细流路在比所述微细流路的产生等离子体的部分更下游侧连接。
18.如权利要求17所述的等离子体气泡喷出构件，其特征在于，所述微细流路包含使所述产生等离子体的部分比其他的微细流路更大的等离子体贮存槽。
19.如权利要求18所述的等离子体气泡喷出构件，其特征在于，所述电极是至少覆盖等离子体贮存槽的大小。
20.一种局部消融装置，其使用了如权利要求17～19中任一项所述的等离子体气泡喷出构件。
21.一种治疗装置，其使用了如权利要求17～19中任一项所述的等离子体气泡喷出构件。
22.一种局部消融方法，其特征在于，使惰性气体流入如权利要求20所述的局部消融装置的微细流路，通过对一对电极施加高频电脉冲，使所述流入的惰性气体中产生等离子体，通过使所述含有等离子体的惰性气体流入与所述微细流路连接的液体流路的液体，形成含有等离子体的气泡，再用所述气泡对加工对象物进行加工。
23.一种治疗方法，其特征在于，使惰性气体流入如权利要求21所述的治疗装置的微细流路，通过对一对电极施加高频电脉冲，使所述流入的惰性气体中产生等离子体，通过使所述含有等离子体的惰性气体流入与所述微细流路连接的液体流路的液体，形成含有等离子体的气泡，再用所述气泡治疗生物组织。
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