CN105723812A - 用于借助等离子体处理表面的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于借助介电阻挡式等离子体对表面进行处理的设备，其中，所述表面作为反电极起作用，该设备具有壳体(1)，在该壳体中有高压输送线、与该高压输送线连接的电极(8)和相对于所述表面屏蔽所述电极(8)的电介质(9)，强烈弯曲的表面以及较大的表面区域的等离子体处理由此实现：所述电极(8)具有球的形状，所述球至少可受限地转动地支承在所述壳体(1)中并且以一球冠区段从所述壳体(1)的端侧的开口(5)伸出，并且所述电极(8)这样以所述电介质(9)涂覆，使得其从所述壳体(1)伸出的球冠区段在各个可能的转动位置中被所述电介质(9)遮蔽。

Description

用于借助等离子体处理表面的设备

技术领域

本发明涉及一种用于借助介电阻挡式等离子体来处理表面的设备，其中，所述表面作为反电极起作用，该设备具有壳体，在该壳体中有高压输送线、与该高压输送线连接的电极、和将电极相对于所述表面屏蔽的电介质。

背景技术

DE102007030915A1公开了一种这类的设备。在此，具有柱形横截面和倒圆的端侧的、长形的电极被相应地构造的电介质包围。可以利用电介质的壳面处理表面、例如皮肤区域。未设置利用这类设备进行对较大的表面的均匀的处理。

DE102009060627设置了一种面状电极组件用于处理较大的皮肤区域，在该电极组件中，面状电极被面状电介质相对于待处理的表面(尤其皮肤表面)屏蔽。为了适配不规则的表面，不但电极而且电介质柔性地构造。这类面状电极可以放置在待处理的表面上，其中，所述电介质结构化地构造以便在皮肤与电介质之间保留有气体腔，当待处理的表面作为反电极使用时，在所述气体腔中能够发生等离子体放电。这种组件的缺点在于电极组件的大面积性，优选所述电极组件可以使用在固定的装置上并且此外仅仅有条件地实现对强烈弯曲的表面的处理。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种说明开头提到类型的、用于借助介电阻挡式等离子体来处理表面的设备，利用所述设备能够以简单的操作不但对强烈弯曲的表面而且对较大的表面区域进行等离子体处理。

为了解决该任务，根据本发明，开头提到类型的设备的特征在于，电极具有球形，所述球形至少可受限地转动地支承在壳体中并且以球冠区段从壳体的端侧开口伸出，并且，电极如此与电介质连接，使得该电极从壳体伸出的球冠区段在电极的各个可能的转动位置中被电介质遮蔽。

根据本发明的处理设备以待处理的表面仅仅具有相对小的接触区域。虽然，由于可转动地支承的球形的电极，该设备轻便且可经过表面引导地控制，从而可以通过表面控制并均匀地施加等离子体处理，在所述等离子体处理中，设备在表面上滚动。因为电极必须与在设备的壳体内部的高压输送线连接，因此球形的电极的旋转运动受限。因此，利用根据本发明的设备优选蜿蜒形或者螺旋形地对待处理的表面进行扫掠。

根据本发明的处理设备尤其适合用于对皮肤表面进行美容的处理，作为对施加在皮肤上的、进行皮肤护理和皮肤再生的物质进行随后吸收的预备。此外，根据本发明的处理设备也可以使用于医疗的目的，例如用以在待处理的皮肤表面施加等离子体处理的抗菌的作用和/或为更好地吸收医疗的有效成分而对皮肤预处理。此外，能够通过等离子体的作用来有利地影响到组织复合物中的微循环。

包围球形电极的电介质可以具有到待处理表面的均匀的厚度，并且因而具有平滑的接触面，因为在这种情况下围绕接触面存在用于等离子体处理的环形区域。然而优选的是，电介质朝向待处理表面设有结构化表面，该结构化表面尤其能够由突出的凸起部构成，其中，电介质具有优选配有均匀厚度的基础区域，凸起部从该基础区域凸出。以此方式，在接触区域中也确保了等离子体在凸起部之间的空隙中的构造，由此实现较均匀的等离子体处理。在此，凸起部仅仅构成为1mm至2mm的小隆起并且优选球形地构造，其中，所述凸起部能够紧挨地布置，从而气体腔不是由于表面上的凸起部的间距而是由于凸起部的球形状而产生。优选20个至50个之间的凸起部位于从壳体的开口伸出的球冠区段面上，所述凸起部的外包部(即连接凸起部的最高处)的平面又构成球表面，该球表面与壳体的支承部凹槽相对应。因此，电极与具有结构化表面的电介质保持在壳体中可转动。

根据本发明的设备能够保持获得在外部生成的高压，其中，高压在设备的壳体中被导至球形的电极。然而，优选在设备自身中生成高压，其中，正常的供给压(例如230V或110V网络电压)可以通过电缆供给。该设备结构的优点在于，不在设备之外引导高压，从而简单得多地确保所需的设备安全性。

然而，供给压也能够通过存在于设备中的电池获得并且该供给压能够转换为所需要的高压。尤其对于美容的应用来说，能够在没有电缆连接的情况下充分利用这种实施方式来替代能够良好操作的设备。

在结构方面有利的是，根据本发明的设备可以由头部分和把手部分组装，其中，所述头部分包括具有电介质的电极并且高压供给和必要时高压生成器和相应的控制装置安装在把手部分中。优选地，头部分具有与电极连接的中心连接销，在安装的状态下，该连接销伸入到把手部分内的适配的导向通道中并且在该处可与高压供给相连接。

优选地，在头部分与把手部分之间的连接实现为壳体部分的卡锁连接。补充地，也能够在连接销与触点接通该连接销的连接插口之间设置有卡锁连接。

由此能够保护隔离的引导通道以防与高压输送线无意的、疏忽的连接：能够借助于横向滑块在弹簧作用下关闭该通道，其中，横向滑块具有穿通开口，该穿通开口能够借助于操作键抵着弹簧作用的回位力而与引导通道对齐。因此，在对操作键进行操作之后，才能够进行头部分与把手部分之间的连接。如果将头部分从把手部分拉出(即例如松开卡锁连接)，则横向滑块由于弹簧作用而关闭引导通道，从而高压供给相对于引导通道被遮蔽。

当壳体在支承所述球形电极的、连接在开口上的区域中由两部分组成(尤其由两个半壳组成)地构造时，能够简单地形成对球形电极的装配。于是，在上述两个半壳连接之前，将球形电极插入到所述半壳中的一个半壳的球冠形支承部中。

附图说明

在下文中，根据在附图中所示出的实施例对本发明进一步描述。其示出了：

图1：由头部分和把手部分组成的壳体在未安装的状态下在轴向方向上的截面；

图2：根据图1的壳体在安装的状态下的截面；

图3：相对于图1的壳体的头部分的区段的截平面垂直的放大的截面；

图4：以分解示图示出头部分的组成部分；

图5：以分解示图示出完整的设备的组成部分。

具体实施方式

在附图中所示出的设备具有壳体1，该壳体由头部分2和把手部分3组成。头部分2由弹性的塑料材料组成并且构成一体式的壁，该壁略微锥形地通至自由的端部4。端侧开口5设在自由的端部中。头部分2的壁直接在端侧开口5后方构成球冠形的支承部6，球形的电极组件7可在所有方向上转动地支承在该支承部中。电极组件7由球形状的电极8组成，该电极在其表面的主要的部分上被电介质9遮蔽。电极组件7以球冠形的部分从端侧开口5伸出。电极组件7的球冠形的部分在如下球冠区段上延伸：该球冠区段的高度少于球形电极组件7的直径的1/3、尤其少于1/4。由此确保，电极组件7(在轴向的方向上观察)在其最大的直径的区域中和在其两侧上在直径的至少1/5的轴向的长度上可转动地支承在球冠形的支承部6中，从而确保可靠的支承。电介质9在电极8的球形表面上明显超过电极8参照球冠形支承部6的最大直径延伸范围，并且电介质9以环形的凸缘11固定在环形凹槽10中。

在背离端侧开口5的侧上，球形电极8具有环形凹槽，通过该凹槽在电极的球轮廓内部构成有柱形螺栓。在螺栓12的轴向端部上构造有柱形突出部，该突出部作为挡块14限制球形电极组件7的旋转运动，其方式是，挡块14止挡在头部分的内壁上。

挡块14伸入到头部分2的中空内室15中，该内室一方面被所使用的电极组件7并且另一方面被底部壁16限制。柱形连接销17固定在底部壁16中，该连接销用于将高压传递到电极8上。为此，电极8设有在径向上从挡块14延伸至中点的通道17，柔性电缆18导入到该通道中。电缆18的另一端部与连接销17牢固地连接。

头部分2的壳体在底部壁16的那侧上具有配备环形底切20的环绕式边缘19，借助该环绕式边缘能够建立与把手部分的卡锁连接。

基本上中空柱形且在其外轮廓上符合人体工程学地成形的把手部分3在其朝向头部分2的端侧上被基本上柱形的、由隔离材料制成的插入件21密封。该插入件在其外侧上具有锯齿状扩展部22，环形槽23邻接该扩展部。为了将头部分2装配到把手部分3上，环形边缘19被推到锯齿形扩展部上，由此使边缘19被扩展。在进一步推入时，边缘19越过锯齿形扩展部并且咬合到槽23中，而锯齿形扩展部22位于底切20中，如这在图2中直观地示出。

插入件21设有居中的、用于连接销17的引导通道24。实心柱形连接件25位于引导通道24的背离头部分2的端部上，该连接件与高压线圈形式的高压生成器26连接。连接件25具有构造成中空柱形的接收端部27，四个朝向连接销17敞开的长形缝隙28位于所述接收端部中，所述长形缝隙在连接件25的实心区域上终止。因此，该缝隙对四个夹紧块限界，所述四个夹紧块在其上端部上设有向内突出的卡锁突出部30。在头部分2安装在把手部分3上的状态(图2)下，连接销17的远身端部伸入到连接件25的接收端部27中。连接销17在其远身端部上具有环形卡锁槽31，当头部分正确地安装在把手部分3上时，夹紧块29的卡锁凸缘30嵌接到所述卡锁槽中。以此方式，在高压生成器26与电极8之间没有电弧危险的情况下，通过连接销17建立可靠的高压连接。

如图1说明的，引导通道24在输出位置中被横向滑块32关闭，该横向滑块在缝隙中横向于把手部分3的纵向方向被引导。横向滑块32具有两个盲孔，螺旋弹簧34支承在所述盲孔中，所述螺旋弹簧支撑在端侧的缝隙壁上并且在静止状态下将横向滑块32压入到图1中所示出的输出位置中。由螺旋弹簧34促使的、朝径向外部的运动被旋入螺纹孔35中的销钉36的端部所限制，该销钉的端部伸入到横向滑块32的在朝向头部分2的表面内的缝隙状凹槽37中。横向滑块32具有钻孔38，如图2直观地示出的，当作为操作键起作用的横向滑块32被抵着螺旋弹簧34的力朝内压时，该钻孔38与导向通道24对齐。在该状态下，连接销17能够在被推入到引导缝隙24中直至连接件25的接收端部27，即，壳体1能够完整地安装。反之，如果头部分2被取下，则横向滑块32位于图1中所示出的位置中，在该位置中，该横向滑块将引导通道24相对于高压生成器26的连接件25封闭并且因此实现防高压接触的保护功能。

图1和图2可看到，在把手部分3中安装有电子开关和控制装置的其它结构元件。壳体1的封闭的、与插入件21相对置的端部具有穿通开口39用于被连接电缆穿通。优选地，位于把手部分3中的具有通常网络电压(230V或者110V的交变电压)的电路通过所述连接电缆被其它可用的供给电压供给，所述其它可用的供给电压也可以是直流电。原则上也可以考虑已通过穿通开口39供给高压，由此能够省去在把手部分3中的高压生成器26。然而优选通过壳体1中的高压生成器26供给通常网络电压且产生用于等离子体处理所必需的高压。

只要以电池或者可充电的蓄电池的形式对把手部分3进行合适的电流供给，则穿通开口39保持未使用并且必要时可以关闭。

图3的放大的示图示出，布置在连接销17与电极8之间的电缆18以超长度铺设成回线，由此使电极组件7可转动并且电缆18能够跟随这种转动运动。所述超长度构造得如此大，使得电缆在被挡块14所限制的区域内部能够与电极组件7一起转动，用以便被张紧。

此外，图3可看出，由钻孔17’所导入的电缆端部可以被埋头螺钉固定，所述埋头螺钉可以旋入到螺纹钻孔40中，该螺纹钻孔相对于钻孔17’成锐角地延伸并且与钻孔17’相交。

此外，在图3中可看出，头部分的壁具有接收槽41，该接收槽布置在头部分的半壳中，如将在下文中进一步解释。

图3的放大的示图说明了电介质9的结构化表面通过突出的、大致球形地构造的凸起部42的构造方案，所述凸起部适当紧挨地布置并且大多数情况下具有小于凸起部直径的一半的间距。

在图4中的头部分2的组成部分的分解示图说明了球形的电极8，该电极8仅仅在此是如下球形，如该电极8可转动地支承在球冠形支承部6中。环形凹槽10、螺纹钻孔12和挡块14位于该区域之外。

电介质9被施加到电极8的球形部分上，例如通过热压配合施加。在此，环形凸缘11嵌接到电极8的环形凹槽10中。通过旋拧到螺纹栓12上的闭合件13确保了电极8与电介质9之间的上述建立的连接。

电介质9也可以通过涂层工艺与电极8连接。

头部分2的壳体由两个半壳43、44组成，所述半壳镜像对称地构造，其中，然而半壳43具有接收槽41，而半壳44设有相应地成形的连接片组件45，当上述两个半壳43、44被相互朝向彼此压成为头部分2的壳体时，该连接片组件被压入到所述接收槽中。例如两个半壳43、44的连接可以通过卡锁装置或者通过胶粘剂来固定。

整体设备的分解示图示出用于在横向滑块32中的上述两个螺旋弹簧34的接收室45。此外明显的是，整个电子器件包括高压生成器36和连接件25位于电路板46上，该电路板支承在壳体1的把手部分3中并且例如借助于夹紧带47固定以防滑移。

可取下的头部分2实现了设备在医疗卫生上的使用，例如在美容工作室中，在多个人员先后依次的情况下，其方式是分别更换头部分，从而能够使所使用的头部分经受清洁或者说消毒。

对于根据本发明的设备的优选的实施方式，电极组件7的直径处于10mm至50mm之间。凸起部的高度≤2mm。优选地，电极9(不包括凸起部)的厚度位于0.1mm至1mm之间。

Claims (5)

1.一种用于借助介电阻挡式等离子体对表面进行处理的设备，其中，所述表面作为反电极起作用，该设备具有壳体(1)，在该壳体中设有高压输送线、设有与该高压输送线相连接的电极(8)、还设有将所述电极(8)相对于所述表面屏蔽的电介质(9)，其特征在于，所述电极(8)具有球形，所述电极至少能够受限地转动地支承在所述壳体(1)中，并且，所述电极以球冠区段从所述壳体(1)的端侧开口(5)伸出，并且，所述电极(8)与所述电介质(9)连接，使得所述电极的从该壳体(1)伸出的球冠区段在每个可能的转动状态下被所述电介质(9)遮蔽。

2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电介质(9)朝向待处理的表面具有结构化表面。

3.按照权利要求2所述的设备，其特征在于，所述结构化表面具有突出的凸起部(42)。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备能够由头部分(2)和把手部分(3)组装，并且，所述头部分(2)具有与所述电极(8)连接的连接销(17)，在安装的状态下，该连接销伸入到所述把手部分(3)内的适配的导向通道(24)中，并且，在该导向通道中能够与高压供给相连接。

5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于，所述导向通道(24)能够通过横向滑块(32)在弹簧作用下封闭，并且，所述横向滑块(32)具有穿通开口(39)，该穿通开口能够借助于操作键来抵着该弹簧作用的回位力与所述引导通道(24)对齐。