CN117796155A - 等离子体式治疗装置、照射器具及照射喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明具备照射喷嘴(1A)和照射器具主体(20A),照射器具主体(20A)具有对等离子体生成用气体施加电压的内部电极(14),在内部形成产生等离子体的等离子体产生区域,照射喷嘴(1A)具有由非导电性材料构成的主管(2)、和覆盖主管(2)的外表面整体且以与从主管(2)的前端喷出的活性气体接触的方式比主管(2)的前端更向主管(2)的轴向突出地构成得到的导电部(3),喷出包含在等离子体产生区域中产生的等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者的活性气体。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体式治疗装置、照射器具以及照射喷嘴。
本申请在2021年8月2日,基于日本申请的日本特愿2021-126712号来主张优先权,将其内容引用于此。
背景技术
已知有使用等离子体或由等离子体生成的活性种进行治疗、杀菌等的医疗用等离子体式治疗装置。在医疗用等离子体式治疗装置中,例如,对患部照射包含等离子体或活性种的医疗用照射气体(活性气体),谋求促进创伤等异常的治愈。
但是,若对患部,特别是口腔内那样感觉敏锐的患部照射活性气体,则有时带来刺痛的疼痛。
特别是,在为了提高治疗、杀菌等的效果而提高活性气体中所含的活性种的密度、或者使喷嘴前端接近患部进行照射的情况下,容易带来疼痛。
认为所述疼痛是因为电流从等离子式治疗装置的照射器具内的高压电极经由导电性的活性气体向患部漏出。此外,在等离子体的消失过程中,认为患部过热至50℃左右。
因此,在专利文献1中,提出了将具有狭缝的导电性的盖嵌入照射喷嘴的前端。
导电性的盖从活性气体内的带电粒子夺取电荷,因此认为能够使等离子体状态在盖内结束。此外,由于盖也夺取活性气体的热,因此认为能够防止患部的过热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2013-501332号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,本发明人等进行了深入研究,结果发现,由等离子体产生的活性气体包含带电粒子,因此,当活性气体与导电性的盖接触时,活性气体内包含的活性种容易失活,向患部等对象传输的活性种量减少。此外,发现专利文献1的盖与照射喷嘴之间的间隙大,活性气体在所述间隙扩散也成为使活性种失活的主要原因。
此外,若如专利文献1那样使用盖,则照射器具的前端变粗。因此,还产生了难以在口腔内那样的狭窄部位进行照射的问题。
本发明是鉴于所述情况而完成的,其技术问题在于提供一种能够抑制对患部等对象造成的疼痛并且将足够量的活性种送至对象的等离子式治疗装置、其照射器具以及用于照射器具的照射喷嘴。
解决技术问题的手段
为了解决所述的技术问题,本发明采用了以下的方式。
[1]一种照射喷嘴,其为喷出活性气体的照射喷嘴,所述活性气体包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者,其中,
所述照射喷嘴具有:
主管,其内表面的至少一部分由非导电性材料构成;和
导电部,其位于所述主管的前端,
所述导电部的一部分或全部位于与从所述主管的前端喷出的所述活性气体接触的位置。
[2]根据[1]所述的照射喷嘴,其中,所述主管的内表面整体由非导电性材料构成。
[3]根据[1]或[2]所述的照射喷嘴,其中,所述导电部覆盖所述主管的外表面的一部分或全部,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的照射喷嘴,其中,所述主管由透明材料构成,所述主管的外表面的至少一部分未被其他部件覆盖而成为向外部露出的露出部,在所述露出部中,能够观察所述主管内部。
[5]根据[4]所述的照射喷嘴,其中,所述导电部覆盖所述主管的所述露出部以外的整个外表面,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的照射喷嘴,其中,所述导电部接地。
[6A]根据[1]~[6]中任一项所述的照射喷嘴,其中,所述非导电性材料的电阻率(20℃下的测定值)优选为106Ωm以上,更优选为1011Ωm以上,进一步优选为1014Ωm以上,所述导电部的电阻率(20℃下的测定值)优选为10-8~102Ωm,更优选为10-8~10-4Ωm,进一步优选为10-8~10-7Ωm。
[7]一种照射器具,其具备[1]~[6A]中任一项所述的照射喷嘴、和照射器具主体,所述照射器具主体在内部形成产生等离子体的等离子体产生区域。
[8]根据[7]所述的照射器具,其中,所述照射喷嘴相对于所述照射器具主体装卸自如。
[9]一种等离子体式治疗装置,其具备:[7]或[8]所述的照射器具;气体供给部,其向所述照射器具主体供给等离子体生成用气体;以及供电部,其向所述照射器具主体供电。
[10]一种照射喷嘴,其为喷出活性气体的照射喷嘴,所述活性气体包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者,其中,
所述照射喷嘴具有:
主管,其内表面的至少一部分由非导电性材料构成;和
导电部,其由导电性材料构成,
所述导电部满足以下的(1)及(2)这两者或任一者,
(1)所述导电部的至少一部分位于所述主管的前端,
(2)所述导电部位于所述主管的所述内表面的一部分。
[11]根据[10]所述的照射喷嘴,其中,所述主管的内表面整体由非导电性材料构成。
[12]根据[10]或[11]所述的照射喷嘴,其中,所述导电部具有突出部,所述突出部覆盖所述主管的所述前端的端面或外表面的一部分或全部,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
[13]根据[10]~[12]中任一项所述的照射喷嘴,其中,所述突出部呈圆环形状,并且朝向所述主管的轴向缩径。
[13A]根据[10]~[13]中任一项所述的照射喷嘴,其中,所述非导电性材料的电阻率(20℃下的测定值)优选为106Ωm以上,更优选为1011Ωm以上,进一步优选为1014Ωm以上,所述导电部的电阻率(20℃下的测定值)优选为10-8~102Ωm,更优选为10-8~10-4Ωm,进一步优选为10-8~10-7Ωm。
[14]一种照射器具,其具备[10]~[13A]中任一项所述的照射喷嘴、和照射器具主体,所述照射器具主体在内部具有产生等离子体的等离子体产生区域。
[15]根据[14]所述的照射器具,其中,
所述照射喷嘴具有与所述照射器具主体卡合而安装的装卸机构,
所述主管的后端的端部与所述照射器具主体的前端的开口部周边抵接。
[16]一种等离子体式治疗装置,其具备:[14]或[15]所述的照射器具;气体供给部,其向所述照射器具主体供给等离子体生成用气体;以及供电部,其向所述照射器具主体供电。
发明效果
根据本发明的等离子体式治疗装置及其照射器具以及照射器具中使用的照射喷嘴,能够抑制对患部等对象造成的疼痛,并且将足够量的活性种送至对象。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的照射器具的局部截面图。
图2是本发明的第二实施方式的照射器具的局部截面图。
图3是本发明的第三实施方式的照射器具的局部截面图。
图4是本发明的第四实施方式的照射器具的局部截面图。
图5是本发明的第五实施方式的照射器具的局部截面图。
图6是本发明的第六实施方式的照射器具的局部截面图。
图7是本发明的第七实施方式的照射器具的局部截面图。
图8是本发明的另一个实施方式的照射器具的局部截面图。
图9是表示本发明的一个实施方式的等离子式治疗装置的示意图。
图10是表示本发明的一个实施方式的等离子式治疗装置的概略结构的框图。
具体实施方式
<照射器具及照射喷嘴>
本发明的照射器具具备本发明的照射喷嘴和照射器具主体。照射器具主体在内部形成有等离子体产生区域。
等离子体产生区域是产生等离子体的空间。包含在等离子体产生区域产生的等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者的活性气体,从照射喷嘴喷出,照射到患部等对象。
本发明的照射喷嘴具有内表面的至少一部分由非导电性材料构成的主管和位于主管的前端的导电部。此处,“内表面的至少一部分”是指,相对于主管的内侧表面的整体的面积,优选为50%以上,更优选为80%以上,进一步优选为99%以上。此外,在主管的内侧表面,由非导电性材料构成的部分可以连续地存在,也可以断续地存在。需要说明的是,从材料的获取性、制造的容易性的观点出发,优选主管的内侧表面的整体(100%)由非导电性材料构成。
导电部的一部分或全部位于与从所述主管的前端喷出的所述活性气体接触的位置。此处,关于“导电部的一部分”的具体程度,只要能够充分确保与活性气体接触的面积,就没有特别限制。
在本发明的照射喷嘴中,优选导电部位于与主管的前端接触或接近的位置。通过导电部位于与主管的前端接触或接近的位置,能够避免从主管的前端喷出的活性气体在与导电部接触之前扩散。在导电部位于接近主管的前端的位置的情况下,主管的前端与导电部的最短距离优选为5mm以下,更优选为1mm以下。
需要说明的是,在本说明书及权利要求书中,照射器具、照射器具主体及照射喷嘴的前端是指喷出活性气体的一侧的端部。此外,有时将与前端相反的一侧、即被供给气体的一侧的端部称为后端。
此外,导电部与主管的前端接触是指,导电部的一部分与主管前端的端面、外表面或内表面中的任一者以上接触。
此外,在本说明书和权利要求书中,等离子体是指构成气体的分子电离而分成阳离子和电子进行运动的状态的电离后的气体。
此外,活性种是指包含自由基、激发的原子、激发的分子、离子等中的任一种的化学活性高的气体。
此外,在本说明书中,等离子体产生区域是指电场集中而产生等离子体的区域。等离子体产生区域的直径是指等离子体产生区域中的流路的直径。
此外,在本说明书中,等离子体产生部是指产生等离子体产生区域的部件。
以下,参照附图,对有关本发明的实施方式的照射喷嘴及具备照射喷嘴的照射器具进行说明。需要说明的是,在以下的说明中使用的附图为了方便,将成为特征的部分放大表示,各构成要素的尺寸比例等有时与实际不同。此外,在以下的说明中例示的材料、尺寸等是一个实例,本发明并不限定于此,能够在不变更其主旨的范围内适当变更。
[第一实施方式]
图1是本发明的第一实施方式的照射喷嘴1A和具备照射喷嘴1A的照射器具10A的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图1所示,本实施方式的照射器具10A由照射喷嘴1A和照射器具主体20A构成。
照射喷嘴1A装卸自如地连接于照射器具主体20A。
照射喷嘴1A由圆筒状的主管2和圆筒状的导电部3构成。导电部3覆盖主管2的外表面整体,与主管2的外表面整体(包含主管2的前端的外表面)接触。
导电部3的后端与主管2的后端对齐,导电部3的前端比主管2的前端更向主管2的轴向突出。
本实施方式的主管2整体由非导电性材料构成。作为非导电性材料,没有特别限定,例如可举出树脂、陶瓷等绝缘体。
作为树脂,例如可举出聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)、UNILATE、氟树脂等。
作为陶瓷,例如可举出氧化铝。
构成主管2的非导电性材料的电阻率(20℃下的测定值)优选为106Ωm以上,更优选为1011Ωm以上,进一步优选为1014Ωm以上。需要说明的是,关于非导电性材料的电阻率的上限,只要能够得到材料就没有特别限制,作为所述电阻率的范围,优选为106~1025Ωm,更优选为1011~1025Ωm,进一步优选为1014~1025Ωm。通过使构成主管2的非导电性材料的电阻率为优选范围的下限值以上,能够抑制活性气体的电子被捕获而使活性种失活。通过使构成主管2的非导电性材料的电阻率为优选范围的上限值以下,材料的得到变得容易。
导电部3的材料只要具有导电性就没有特别限制。构成导电部3的导电性材料的电阻率(20℃下的测定值)优选为10-8~102Ωm,更优选为10-8~10-4Ωm,进一步优选为10-8~10-7Ωm。通过使构成导电部3的导电性材料的电阻率为优选范围的上限值以下,容易充分地抑制泄漏电流。通过使构成导电部3的导电性材料的电阻率为优选范围的下限值以上,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
例如,导电部3由金属、导电性碳等导电性材料构成。构成导电部3的金属的种类没有特别限定,优选耐腐蚀性优异的材料。作为耐腐蚀性优异的材料,可举出不锈钢、铜、钨、设置有导电性耐酸铝(Alumite)覆膜的铝等。其中,不锈钢的耐磨损性也优异,因此优选。
此外,导电部3优选在外侧表面、前端部具有绝缘层。即,导电部3在有可能与患者直接接触的外侧表面、前端部被绝缘层保护,由此能够防止患者触电。绝缘层由绝缘体构成。作为绝缘体的材料,可以使用热固性树脂、热塑性树脂这样的一般的电线的绝缘体中使用的材料。作为热塑性树脂,可以例示聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)等。作为热固性树脂,可以例示酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。此外,从生物体亲和性、柔软性的观点出发,使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚硅氧烷树脂(硅橡胶)也是优选的一个方式。绝缘层的厚度没有特别限制,例如优选为0.1mm~2mm,更优选为0.5mm~1mm。
主管2的长度L1优选为1~40mm,更优选为5~15mm。通过使主管2的长度L1为优选范围的下限值以上,容易使活性气体到达照射对象。通过使主管2的长度L1为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
从内部电极14的前端到主管2的前端的长度优选为5~50mm,更优选为20~30mm。通过使所述长度为优选范围的下限值以上,容易使活性气体到达照射对象。通过使所述长度为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。即,进一步提高喷出的等离子体的能量,或者进一步提高喷出的活性种的浓度。
主管2的内径优选为1~10mm,更优选为2~5mm。通过使主管2的内径为优选范围的下限值以上,容易喷出充分量的活性气体。通过使主管2的内径为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
主管2的内径优选为等离子体产生区域的直径的0.1~2倍,更优选为0.2~1.5倍,进一步优选为0.3~0.9倍。通过使主管2的内径相对于等离子体产生区域的直径为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。通过使主管2的内径相对于等离子体产生区域的直径为优选的范围的下限值以上,能够避免由压力损失引起的活性气体的流量、流速的降低。此外,在主管2和等离子体产生区域的截面形状为椭圆、多边形等圆以外的形状的情况下,椭圆的长径、多边形的内切圆的直径满足所述关系即可。
如本实施方式那样,在使用金属丝状的电极作为内部电极14的方式中,电场集中于内部电极14的前端而产生等离子体。因此,本实施方式的情况下的等离子体产生区域的直径相当于内部电极14的前端的流路的直径(内部电极14的前端的整流罩11的内径)。
主管2的壁厚优选为100~3000μm,更优选为500~1500μm。通过使主管2的壁厚为优选范围的下限值以上,容易得到充分强度的照射喷嘴1A。通过使主管2的壁厚为优选范围的上限值以下,从主管2的前端喷出的活性气体能够不过度扩散地与导电部3接触,因此不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
导电部3比主管2的前端突出的长度L2优选为0.1mm~20mm,更优选为1mm~5mm。此外,根据照射喷嘴1A的设计,优选为1~20mm,更优选为2~7mm。通过使突出的长度L2为优选范围的下限值以上,容易充分地抑制泄漏电流。通过使突出的长度L2为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
此外,L2相对于L1之比(L2/L1)优选为0.025~20,更优选为0.05~1。
导电部3的厚度优选为100~2000μm,更优选为500~1500μm。通过使导电部3的厚度为优选范围的下限值以上,能够进一步提高照射喷嘴1A的强度。通过使导电部3的厚度为优选的范围的上限值以下,能够避免照射器具10A的前端变得过粗。
此外,导电部3也可以以其一部分埋入主管2的壁部的状态设置。在所述情况下,在存在导电部3的部位,导电部3的厚度与主管2的壁厚的合计优选为100~3000μm,更优选为500~1500μm。
照射器具主体20A大致由整流罩11、内部电极14和外装材料16构成。
整流罩11具备长条的圆筒形的主体部11a和堵塞主体部11a的前端的头部11b。需要说明的是,主体部11a不限于圆筒形,也可以是椭圆筒、四角筒、六角筒、八角筒等多角筒形。
在主体部11a的内侧,从前端侧起依次与整流罩11的外周同轴地形成有筒形(例如圆筒形)的小径流路12和直径大于小径流路12的大径流路13。在大径流路13的后端连接有气体管路。
主体部11a的大小没有特别限制,可设为容易用手指把持的大小。
头部11b朝向前端逐渐变窄。即,本实施方式中的头部11b为圆锥形。此外,头部11b不限于圆锥形,也可以是四棱锥、六棱锥、八棱锥等多棱锥形。照射喷嘴1A能够相对于头部11b装卸。
在头部11b的内侧形成有圆筒状的嵌合孔18。嵌合孔18是接纳照射喷嘴1A的孔。嵌合孔18的直径比小径流路12的直径稍大,在与小径流路12的台阶部分,插入的照射喷嘴1A停止。
整流罩11的材质没有特别限定,可以整体一体成型,也可以组合多个部件而形成。此外,在组合多个部件而形成的情况下,多个部件可以是彼此相同的材质,也可以是不同的材质。此外,一部分或全部可以为多层结构。
从使外装材料16绝缘的观点出发,优选与外装材料16接触的整流罩11的外表面由非导电性材料形成。
此外,为了不使等离子体失活,优选形成有小径流路12的部分的内表面也由非导电性材料形成。
此外,形成有嵌合孔18的部分的内表面优选耐磨损性、耐腐蚀性优异的材料。作为耐磨损性、耐腐蚀性优异的材料,可例示不锈钢等金属、非金属材料。
内部电极14是棒状的电极,从整流罩11的后端插入,沿着整流罩11的轴线插入到小径流路12内。
作为内部电极14的材质,只要是导电材料就没有特别限制,可以应用公知的等离子体产生装置的电极中能够使用的材质。具体而言,可例示不锈钢、铜、钨等金属、碳等。
内部电极14的外径优选为1~10mm,更优选为1~3mm。通过使内部电极14的外径为优选范围的下限值以上,能够避免电场的局部集中,提高电极的耐久性。此外,通过增大放电面积,能够增加喷出的活性气体的喷出量。通过使内部电极14的外径为优选的范围的上限值以下,能够避免照射器具10A整体变得过粗。
内部电极14与供电部连接而被供电,由此作为对等离子体生成用气体施加电压的施加电极发挥功能。
外装材料16与供电部的接地线连接而作为接地电极发挥功能。作为外装材料16,例如可使用不锈钢、铝、铜等金属。
外装材料16作为接地电极发挥功能,由此能够阻断从整流罩11内部及供电线(电缆等)产生的电磁波。此外,外装材料16作为接地电极发挥功能,从而能够容易地将导电部3接地。
在本实施方式中,在将照射喷嘴1A插入嵌合孔18时,导电部3的外表面与外装材料16接触。
就外装材料16而言,整流罩11的主体部11a和覆盖头部11b的部分形成为一体,外装材料16装卸自如地安装于整流罩11。需要说明的是,外装材料16也可以相对于整流罩11不可装卸地固定。
本实施方式的照射器具10A中,当从大径流路13的后端导入等离子体生成用气体并通过使内部电极14施加电压时,在小径流路12附近形成等离子体产生区域,产生等离子体。即,内部电极14作为用于形成等离子体区域的等离子体产生部而发挥功能。
等离子体产生活性种,生成包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者的活性气体。
活性气体通过照射喷嘴1A内的活性气体流路4而被照射,由于照射喷嘴1A的内表面的大部分是由非导电性材料构成的主管2的内表面,因此活性气体中的带电粒子不易被夺取电荷。此外,由于导电部3与主管2的前端连接,因此活性气体不会在与导电部3接触之前的期间扩散。因此,能够进一步提高所照射的活性气体中的活性种密度。
此外,由于导电部3与主管2一体化,因此也能够避免照射器具的前端变粗。
此外,活性气体在照射喷嘴1A的出口处与导电部3接触,因此活性气体的电荷被夺取。通过夺取电荷,电流不会泄漏到照射对象,能够抑制给患部带来疼痛。特别是,在将照射喷嘴1A安装于照射器具主体20A时,导电部3与外装材料16接触而接地,因此夺取活性气体的电荷而抑制泄漏电流的效果大。
此外,在导电部3由金属构成的情况下,一般导电部3的热传导率也高,因此认为与导电部3的接触也具有夺取活性气体的热的效果。
需要说明的是,活性气体与导电部3接触,由此使得等离子体的带电粒子在某种程度上消失。但是,如果调节导电部3从主管2突出的长度而充分缩短活性气体与导电部3接触的时间,则能够抑制由等离子体产生的活性种(激发的原子等)的失活。
因此,能够兼顾抑制对患部等对象造成的疼痛和以充分量的活性种为对象送达充分量的活性种。
[第二实施方式]
图2是本发明的第二实施方式的照射喷嘴1B和具备照射喷嘴1B的照射器具10B的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图2所示,本实施方式的照射器具10B由照射喷嘴1B和照射器具主体20A(与第一实施方式的照射器具主体20A相同)构成。
照射喷嘴1B由圆筒状的主管2和在露出部5开孔的圆筒状的导电部3构成。导电部3除了露出部5以外覆盖主管2的外表面整体,与主管2的除了露出部5以外的外表面整体(包含主管2的前端的外表面)接触。
导电部3的后端与主管2的后端对齐,导电部3的前端比主管2的前端更向主管2的轴向突出。
露出部5的形状并无特别限定,例如可设为圆形或矩形。此外,也可以形成为沿着周向的环状、螺旋状。其中,在环状的情况下,优选不是闭合的环状,而是一部分被切断而打开的环状。在设为闭合的环状的情况下,导电部3的前端与和外装材料16接地的导电部3的后端的电导通被切断,因此不优选。
本实施方式的主管2由透明的非导电性材料构成。作为透明的非导电性材料,可举出聚乙烯、四氟乙烯与全氟烷氧基乙烯的共聚物(PFA)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、石英玻璃。
本实施方式的主管2中,除了要求透明性以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。
导电部3除了在露出部5开孔以外,与第一实施方式的导电部3相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。
在本实施方式中,在露出部5中,由透明的非导电性材料构成的主管2未被导电部3等其他部件覆盖而露出到外部,能够观察主管2内部。因此,能够通过主管2内的光而确认产生了等离子体。
其他作用效果与实施方式1相同。
需要说明的是,露出部5的面积只要能够进行所述观察就没有特别限制,优选为主管2外表面的面积的25%以上,更优选为50%以上。关于露出部5的面积的上限,只要从导电部3的固定等照射喷嘴1B的设计上的观点出发不产生障碍,就没有特别限制。
[第三实施方式]
图3是本发明的第三实施方式的照射喷嘴1C和具备照射喷嘴1C的照射器具10C的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图3所示,本实施方式的照射器具10C由照射喷嘴1C和照射器具主体20A(与第一实施方式的照射器具主体20A相同)构成。
照射喷嘴1C由圆筒状的主管2和短的圆筒状的导电部3构成。导电部3的后端外嵌于主管2的前端。即,与主管2的前端的外表面接触。
本实施方式的主管2可以由透明的非导电性材料构成,也可以由不透明的非导电性材料构成。若由透明的非导电性材料构成,则没有外嵌导电部3且没有插入照射器具主体20A的部分成为能够观察主管2内部的露出部5。
本实施方式的主管2除了优选为透明以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。构成导电部3的金属的种类与第一实施方式的导电部3相同。
导电部3比主管2的前端突出的长度L2优选为1~20mm,更优选为2~7mm。通过使突出的长度L2为优选范围的下限值以上,容易抑制泄漏电流。通过使突出的长度L2为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
此外,导电部3的后端与主管2的前端的重复部分的长度,只要导电部3可靠地固定于主管2的前端即可,没有特别限制。
导电部3的厚度优选为100~2000μm,更优选为500~1500μm。通过使导电部3的厚度为优选范围的下限值以上,容易保持导电部3的强度。通过使导电部3的厚度为优选的范围的上限值以下,能够避免照射器具10C的前端变得过粗。
本实施方式的作用效果与实施方式1相同,但由于无法将导电部3与外装材料16连接而接地,因此第一实施方式的抑制泄漏电流的效果更优异。
需要说明的是,也可以使用另外的电线,将导电部3与外装材料16连接,或者直接与接地线连接。
[第四实施方式]
图4是本发明的第四实施方式的照射喷嘴1D和具备照射喷嘴1D的照射器具10D的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图4所示,本实施方式的照射器具10D由照射喷嘴1D和照射器具主体20A(与第一实施方式的照射器具主体20A相同)构成。
照射喷嘴1D由圆筒状的主管2和短的圆筒状的导电部3构成。导电部3的后端插入主管2的前端。即,与主管2的前端的内表面接触。
在图4中,导电部3的前端可以比主管2的前端更向主管2的轴向突出,也可以与主管2的前端对齐。在导电部3的前端与主管2的前端对齐的情况下,导电部3也可以是金属镀层等膜。
本实施方式的主管2可以由透明的非导电性材料构成,也可以由不透明的非导电性材料构成。若由透明的非导电性材料构成,则未插入导电部3且未插入照射器具主体20A的部分成为能够观察主管2内部的露出部5。
主管2的不与导电部3接触的部分的长度L3优选为1mm~40mm,更优选为5mm~15mm。通过使主管2的不与导电部3接触的部分的长度L3为优选范围的下限值以上,容易使活性气体到达照射对象。通过使主管2的不与导电部3接触的部分的长度L3为优选的范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
本实施方式的主管2除了优选为透明,并且不与导电部3接触的部分的长度L3以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。构成导电部3的金属的种类与第一实施方式的导电部3相同。
导电部3的长度L4优选为1~20mm,更优选为2~7mm。通过使导电部3的长度L4为优选范围的下限值以上,容易抑制泄漏电流。通过使导电部3的长度L4为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
此外,L4相对于L3之比(L4/L3)优选为0.025~20,更优选为0.05~1。
导电部3的厚度优选为100~1000μm,更优选为100~500μm。通过使导电部3的厚度为优选范围的下限值以上,容易保持导电部3的强度。通过使导电部3的厚度为优选范围的上限值以下,容易使充分量的活性气体在活性气体流路4中通过。
本实施方式的作用效果与实施方式1相同,由于无法将导电部3与外装材料16连接而接地,因此第一实施方式的抑制泄漏电流的效果更优异。
需要说明的是,也可以使用另外的电线,将导电部3与外装材料16连接,或者直接与接地线连接。
[第五实施方式]
图5是本发明的第五实施方式的照射喷嘴1E和具备照射喷嘴1E的照射器具10E的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图5所示,本实施方式的照射器具10E由照射喷嘴1E和照射器具主体20A(与第一实施方式的照射器具主体20A相同)构成。
照射喷嘴1E由圆筒状的主管2和短的圆筒状的导电部3构成。导电部3的后端与主管2的前端连接。即,与主管2的前端的端面接触。此外,导电部3与外装材料16分离。
本实施方式的主管2可以由透明的非导电性材料构成,也可以由不透明的非导电性材料构成。若由透明的非导电性材料构成,则未插入照射器具主体20A的部分成为能够观察主管2内部的露出部5。
本实施方式的主管2除了优选为透明以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。构成导电部3的金属的种类与第一实施方式的导电部3相同。
导电部3的长度L2优选为1~20mm,更优选为2~7mm。通过使导电部3的长度L2为优选范围的下限值以上,容易抑制泄漏电流。通过使导电部3的长度L2为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
导电部3的厚度优选与主管2的厚度相等。
本实施方式的作用效果与实施方式1相同,由于无法将导电部3与外装材料16连接而接地,因此第一实施方式的抑制泄漏电流的效果更优异。
需要说明的是,也可以使用另外的电线,将导电部3与外装材料16连接,或者直接与接地线连接。
[第六实施方式]
图6是本发明的第六实施方式的照射喷嘴1F和具备照射喷嘴1F的照射器具10F的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图6所示,本实施方式的照射器具10F由照射喷嘴1F和照射器具主体20A(与第一实施方式的照射器具主体20A相同)构成。
照射喷嘴1F由圆筒状的主管2和网状的导电部3构成。导电部3以堵塞主管2的前端的方式与主管2的前端的端面接触地配置。
本实施方式的主管2可以由透明的非导电性材料构成,也可以由不透明的非导电性材料构成。若由透明的非导电性材料构成,则未插入照射器具主体20A的部分成为能够观察主管2内部的露出部5。
本实施方式的主管2除了优选为透明以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。构成导电部3的金属的种类与第一实施方式的导电部3相同。
导电部3的厚度优选为100~2000μm,更优选为100~500μm。通过使导电部3的厚度为优选范围的下限值以上,容易抑制泄漏电流。通过使导电部3的厚度为优选范围的上限值以下,而不易使等离子体和由等离子体产生的活性种失活。
导电部3的网的网眼优选为100~5000μm,更优选为1000~2000μm。
本实施方式的作用效果与实施方式1相同,由于无法将导电部3与外装材料16连接而接地,因此抑制泄漏电流的效果比第一实施方式差。
需要说明的是,也可以使用另外的电线,将导电部3与外装材料16连接,或者直接与接地线连接。
[第七实施方式]
图7是本发明的第七实施方式的照射喷嘴1G和具备照射喷嘴1G的照射器具10G的沿着轴线的面的局部截面(纵截面)图。
如图2所示,本实施方式的照射器具10G由照射喷嘴1G和照射器具主体20B构成。
照射喷嘴1G由弯曲的圆筒状的主管2和弯曲的圆筒状的导电部3构成。导电部3覆盖主管2的外表面整体,与主管2的除了露出部5以外的面整体(包含主管2的前端的外表面)接触。
导电部3的后端与主管2的后端对齐,导电部3的前端比主管2的前端更向主管2的轴向突出。
照射喷嘴1G除了在插入照射器具主体20B的部分与未插入照射器具主体20B的剩余部分之间弯曲以外,与第一实施方式的主管2相同,优选的方式也相同,因此省略详细的说明。
照射器具主体20B在整流罩11的面向大径流路13的部分埋入有环状电介质17,在其更外侧配置有圆筒状的外部电极15。
作为环状电介质17的材料,可应用公知的等离子体产生装置中使用的电介质材料。作为环状电介质17的材料,例如可例示玻璃、陶瓷、合成树脂等。环状电介质17的介电常数越低越好。
内部电极14从整流罩11的后端沿着整流罩11的管轴插入到比配置有外部电极15的部分稍靠前端侧。作为内部电极14的材质,可使用与第一实施方式的内部电极14相同的材质。
内部电极14的外径可以考虑用途(即,照射器具10G的大小)等而适当决定。在口腔内用治疗器具的情况下,外径优选为0.5~20mm,更优选为1~10mm。如果外径为所述下限值以上,则能够容易地制造内部电极14。此外,如果外径为所述下限值以上,则内部电极14的表面积变大,能够更有效地产生等离子体,进一步促进治愈等。如果外径为所述上限值以下,则不会使照射器具10G过大,能够更高效地产生等离子体,进一步促进治愈等。
内部电极14的外表面与环状电介质17的内表面的距离优选为0.05~5mm,更优选为0.1~1mm。若所述距离为所述下限值以上,则能够容易地使期望量的等离子体生成用气体流通。如果所述距离为所述上限值以下,则能够更有效地产生等离子体,降低医疗用照射气体的温度。
与第一实施方式同样地,内部电极14与供电部连接而被供电,由此作为对等离子体生成用气体施加电压的施加电极而发挥功能。
外部电极15的材料只要是导电材料就没有特别限制,可以应用公知的等离子体产生装置的电极中使用的金属。作为外部电极15的材料,可例示不锈钢、铜、钨等金属、碳等。
外部电极15与供电部的接地线连接而作为接地电极发挥功能。
外装材料16与第一实施方式同样地作为接地电极发挥功能,通过使导电部3与外装材料16接触,从而使导电部3接地。
外装材料16的其他方面与第一实施方式的外装材料16相同,因此省略详细的说明。
本实施方式的照射器具10G,若从大径流路13的后端导入等离子体生成用气体,并通过插入环状电介质17的内部电极14和外部电极15施加电压,则产生等离子体。在本实施方式中,内部电极14与外部电极15的对置部成为等离子体产生区域。即,内部电极14、外部电极15以及环状电介质17作为用于形成等离子体区域的等离子体产生部而发挥功能。
与第一实施方式等同样地,主管2的内径优选为等离子体产生区域的直径的0.1~2倍,更优选为0.2~1.5倍,进一步优选为0.3~0.9倍。
其中,本实施方式的等离子体产生区域的直径是内部电极14与外部电极15对置的部分的流路的直径(与从大径流路13的内径除去存在内部电极14的部分后的部分的面积对应的直径)。
在本实施方式中,由于照射喷嘴1G弯曲,因此容易使活性气体到达对象。其他作用效果与实施方式1相同。
[其他实施方式]
第七实施方式的照射喷嘴1G也可以与第一实施方式的照射器具主体20A组合。
此外,第二实施方式~第六实施方式的照射喷嘴也可以分别与照射喷嘴1G同样地弯曲。
第一实施方式~第六实施方式的照射喷嘴也可以与第七实施方式的照射器具主体20B组合。
在第一实施方式~第七实施方式中,导电部安装于主管,但本发明并不限定于此。例如,导电部是与主管独立的部件,可以仅在照射活性气体时位于导电部和主管的前端。
照射喷嘴也可以不可装卸地固定于照射器具主体。即,所述照射喷嘴与所述照射器具主体构成为一体不可分的照射器具,换言之,形成为不能装卸的活性气体照射喷嘴部具有所述照射喷嘴的结构的照射器具也是本发明的一个方式。
此外,具有所述照射喷嘴以内置于所述照射器具主体的状态组装的结构的照射器具也是本发明的一个方式。即,在本发明的照射器具中,所述照射喷嘴也可以以不从所述照射器具主体的前端突出的方式配置在所述照射器具主体前端部的内部。在所述情况下,可以构成为,所述主管或所述导电部的前端部与所述照射器具主体的前端的开口部周边抵接。
此外,在所述实施方式中,均为使用从后端到前端内径恒定的主管的方式,也优选内径随着从后端朝向前端而缩径的主管。通过设为随着朝向前端而缩径的主管,能够提高向照射对象照射的活性气体的密度。此外,可得到提高从照射口喷出的活性气体的流速、加快活性气体的喷出速度的效果。此外,由于主管的内部的空间缩小,因此主管内部容易被等离子体充满,还得到能够防止活性种的失活的效果。此时,主管的前端部的内径B1相对于主管的后端部的内径A1之比(B1/A1)优选为0.1~1,更优选为0.2~0.9,进一步优选为0.25~0.8。通过使所述B1/A1比在所述范围内,能够可靠地得到所述效果。
此外,在各实施方式中,外装材料16也可以不作为接地电极发挥功能,此外,也可以省略外装材料16自身。
此外,各实施方式的主管2也可以仅内表面由非导电性材料构成。此外,也可以在内表面的一部分存在导电性的部分。
此外,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
[照射喷嘴的具体结构的一个实例]
以下,对本发明的一个方式中的照射喷嘴的具体结构进行说明。即,本发明的照射喷嘴也可以具有以下那样的结构。
一种喷出活性气体的照射喷嘴,所述活性气体包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者,其中,
所述照射喷嘴具有:
内表面的至少一部分由非导电性材料构成的主管;和
由导电性材料构成的导电部,
所述导电部满足以下的(1)及(2)这两者或任一者,
(1)所述导电部的至少一部分位于所述主管的前端,
(2)所述导电部位于所述主管的所述内表面的一部分。
关于以上例示的第一~第七实施方式,第四实施方式满足所述的要件(1)及(2)两者,除此以外的实施方式仅满足要件(1)。
关于所述要件(2),所述导电部(的至少一部分)不一定需要位于所述主管的前端。在所述情况下,优选所述导电部的前端部位于比所述主管的轴向的中间地点靠主管的前端的位置,更优选在以所述主管的轴向上的主管的前端为起点(0%)、以主管的轴向的全长为100%时位于距主管的前端25%以内。关于这一点以外的结构,能够直接应用与第一~第七实施方式相关的记载,以下说明特别优选的结构。
如上所述,“内表面的至少一部分由非导电性材料构成”是指,相对于主管的内侧表面的整体的面积,优选为50%以上,更优选为80%以上,进一步优选为99%以上,特别优选主管的内表面整体(100%)由非导电性材料构成。由此,能够提高防止等离子体失活的效果。
优选的是,所述导电部具有突出部,所述突出部覆盖所述主管的所述前端的端面或外表面的一部分或全部,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。所述结构相当于所述第一~三实施方式以及第五~七实施方式。
优选的是,所述突出部呈圆环形状,并且朝向所述主管的轴向缩径。此时,导电部(突出部)的前端部的内径B2相对于主管的前端部的内径A2之比(B2/A2)优选为0.1~1,更优选为0.2~0.9,进一步优选为0.25~0.8。通过使所述B/A比在所述范围内,能够提高对照射对象照射的活性气体的密度。此外,能够提高从照射口喷出的活性气体的流速,加快活性气体的喷出速度。
此外,如上所述,本发明的照射喷嘴具备本发明的照射喷嘴和照射器具主体,所述照射器具主体能够用于在内部具有产生等离子体的等离子体产生区域的照射器具。
此外,作为所述照射器具的优选的一个方式,
所述照射喷嘴具有与所述照射器具主体卡合而安装的装卸机构,
所述主管的后端的端部与所述照射器具主体的前端的开口部周边抵接。
图8表示这样的照射器具的一个实例。
图8所示的照射器具10H由照射喷嘴1H和照射器具主体20C构成。需要说明的是,图8表示将照射喷嘴1H与照射器具主体20C结合前的状态。本实施方式的照射器具10H具有能够使用市售的照射器具的优点。
在图8的实例中,照射器具主体20C在其前端的开口部具有仅由非导电性材料构成的喷嘴1a。并且,本发明的照射喷嘴1H的主管2a的后端的端部以与照射器具主体20C的喷嘴1a的前端抵接的方式配置。
关于所述喷嘴1a,可设为与第一~第七实施方式的主管2相同的结构,但也可以由不同的材料构成主管2a和喷嘴1a。例如,也可以由树脂构成主管2a,由陶瓷构成喷嘴1a。在所述情况下,喷嘴1a为陶瓷制,主管2a为树脂制,因此在使主管2a的后端的端部与喷嘴1a抵接而构成照射喷嘴1H时,能够抑制喷嘴1a破损(破裂)。此外,从更可靠地得到所述破损抑制效果的观点出发,构成主管2a的树脂的硬度以JIS-K7215所给定的D型硬度计优选为50~85。
需要说明的是,在使照射喷嘴1H和照射器具主体20C合体的状态下,可将主管2a和喷嘴1a一起看作主管2。
关于与所述照射器具主体20C卡合而安装的装卸机构(未图示),可采用公知的机构。例如,作为装卸机构,可举出如下机构:作为所述喷嘴1a,使用在前端具有嵌合孔(内螺纹)的喷嘴,作为所述照射喷嘴1H,使用在后端具有嵌合凸部(外螺纹)的喷嘴,使嵌合孔与嵌合凸部嵌合。在图8的实例中,在所述照射喷嘴1H的后端部的导电部的内侧表面设置嵌合凸部(外螺纹)。
关于所述照射喷嘴1H,除了所述装卸机构以外,可应用与第一~第七实施方式中的照射喷嘴1A~1G相关的记载。
作为所述照射器具主体20C,除了所述喷嘴1a以外,可设为与第一实施方式的照射器具主体20A相同的结构。此外,作为所述照射器具主体20C,也可以使用市售的照射器具。
<等离子体式治疗装置>
图9是表示本实施方式的等离子体式治疗装置100的示意图。图10是表示本实施方式的等离子式治疗装置100的概略结构的框图。
如图9所示,本实施方式的等离子式治疗装置100具备照射器具10、供给单元110、气体管路120、供电线130、容纳在供给单元110的壳体111内的气体供给源70。气体供给源70容纳有等离子体产生用气体。
如图10所示,供给单元110向照射器具10供给电力以及等离子体产生用气体。
为了向照射器具10供给电力,供给单元110具有与电源51(例如,100V的家庭用电源等)连接的供电部50。供电部50向由供电线130连接的照射器具10供给电力。
在照射器具10是第一实施方式至第六实施方式的照射器具10(10A~10F)或所述的照射器具10H的情况下,供电部50在内部电极14与外装材料16之间施加交流电压。在照射器具10是第七实施方式的照射器具10G的情况下,供电部50向内部电极14与外部电极15之间施加交流电压。
施加的交流电压优选为3kVpp以上且20kVpp以下。此处,表示交流电压的单位“Vpp(Volt peak to peak)”是交流电压波形的最高值与最低值的电位差。
交流的频率优选为0.5kHz以上且小于40kHz,更优选为10kHz以上且小于30kHz,进一步优选为15kHz以上且小于25kHz,特别优选为18kHz以上且小于22kHz。
如果交流的频率小于所述上限值,则能够将产生的等离子体的温度抑制得较低。若交流的频率为所述下限值以上,则能够更高效地产生等离子体。
为了向照射器具10供给等离子体产生用气体,供给单元110具有气体供给部60。
气体供给部60具备将气体供给源70与气体管路120连接的气体配管65。在气体配管65设置有电磁阀61、压力调节器63以及流量控制器64(流量调节部)。流量控制器64和电磁阀61与控制部90连接。
电磁阀61通过开闭的切换,切换从气体供给源70向照射器具10的等离子体生成用气体的供给的开始及停止。在图示例中,电磁阀61不是能够调节阀开度的结构,而是仅能够进行开闭的切换的结构。需要说明的是,电磁阀61也可以是能够调节阀开度的结构。
压力调节器63配置于电磁阀61与气体供给源70之间。压力调节器63使从气体供给源70朝向电磁阀61的等离子体生成用气体的压力降低(使等离子体生成用气体减压)。
流量控制器64配置在电磁阀61与气体管路120之间。流量控制器64调节通过了电磁阀61的等离子体生成用气体的流量(每单位时间的供给量)。流量控制器64将等离子体生成用气体的流量调节为例如1~10L/min。
在气体配管65的气体供给源70侧的端部设置有接头66。在接头66以能够装卸的方式安装有气体供给源70。通过使气体供给源70相对于接头66装卸,能够在将气体供给部60固定于壳体111的状态下更换气体供给源70。
控制部90使用信息处理装置构成。即,控制部90具备通过总线连接的CPU(CentralProcessor Unit)、存储器以及辅助存储装置。控制部90通过执行程序而动作。控制部90可以内置于壳体111内,也可以与壳体111分体设置。
在控制部90电连接有省略图示的操作开关。操作开关设置于照射器具10、壳体111等适当的场所。也可以利用脚踏开关。
当对操作开关进行操作时,从操作开关向控制部90发送电信号。当控制部90接收到所述电信号时,控制部90使电磁阀61和流量控制器64工作,并且通过供电部50向照射器具10供电。由此,向照射器具10输送等离子体生成用气体,在照射器具10内通过使内部电极14对等离子体生成用气体施加电压。
本实施方式的供给单元110具有计时器80。由此,在经过了任意的照射时间(计时器80中的设定时间)时,控制部90也能够停止向照射器具10供给等离子体生成用气体和供给电中的至少一者,自动地结束活性气体的喷出。
作为等离子体式治疗装置100的照射对象,例如可例示细胞、生物体组织、生物个体、有机材料(例如树脂等)、无机材料(例如陶瓷、金属等)等。
作为生物体组织,可例示内脏的各器官、覆盖体表、体腔的内表面的上皮组织、牙龈、牙槽骨、牙根膜以及牙骨质等牙周组织、牙齿、骨骼等。
作为生物个体,可以是人、狗、猫、猪等哺乳类;鸟类;鱼类等中的任一种。
作为等离子体产生用气体,例如可举出氦、氖、氩、氪等稀有气体、氮气、氧气、空气等。这些气体可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
等离子体产生用气体优选以氮为主成分。此处,以氮为主成分是指等离子体产生用气体中的氮的含量超过50体积%。即,等离子体产生用气体中的氮的含量优选超过50体积%,更优选为70体积%以上,进一步优选为80质量%~100质量%,特别优选为90质量%~100质量%。等离子体产生用气体中,氮以外的气体成分没有特别限制,例如可以例示氧、稀有气体等。
此外,等离子体产生用气体以稀有气体为主成分也是本发明的优选的一个方式。作为稀有气体,优选氩、氦等。关于等离子体产生用气体中的稀有气体的含量,与所述氮的情况相同。稀有气体容易等离子体化,因此通过采用稀有气体作为等离子体产生用气体,具有活性气体流路容易被等离子体充满、活性种不易失活的优点。等离子体产生用气体中,稀有气体以外的气体成分没有特别限制,例如可以例示氧、氮等。
从照射器具10照射的活性气体的温度优选为50℃以下,更优选为45℃以下,进一步优选为40℃以下。
从照射器具10照射的活性气体的温度为所述上限值以下时,容易使照射对象的温度为40℃以下。通过将照射对象的温度设为40℃以下,即使在照射对象为患部的情况下,也能够减少对患部的刺激。
活性气体的温度的下限值没有特别限制,例如为10℃以上。
活性气体的温度是用热电偶测定照射喷嘴前端的活性气体的温度而得到的值。
从照射喷嘴前端到照射对象的距离(照射距离)例如优选为0.01mm~10mm。若照射距离为所述下限值以上,则能够降低照射喷嘴前端的温度,进一步缓和对照射喷嘴前端的刺激。如果照射距离为所述上限值以下,则能够进一步提高治愈等效果。
距离照射喷嘴前端1mm以上10mm以下的位置的照射对象的温度优选为40℃以下。如果照射对象的温度为40℃以下,则能够降低对照射对象的刺激。照射对象的温度的下限值没有特别限制,例如为10℃以上。
照射对象的温度能够通过施加于内部电极14的交流电压、照射的活性气体的喷出量等的组合来调节。
作为活性气体中包含的活性种(自由基等),可例示出羟基自由基、单线态氧、臭氧、过氧化氢、超氧阴离子自由基、一氧化氮、二氧化氮、过氧化物硝酸、过氧化亚硝酸盐、三氧化二氮等。活性气体中所含的活性种的种类例如可以进一步调节为等离子体产生用气体的种类等。
从照射器具10照射的活性气体的流量优选为1L/min~10L/min。
若活性气体的流量为所述下限值以上,则可充分提高活性气体作用于照射对象的效果。若活性气体的流量小于所述上限值,则能够防止照射对象的温度过度升高。此外,在照射对象湿润的情况下,能够防止照射对象的急速干燥。并且,在照射对象为患部的情况下,能够抑制对患者的刺激。
需要说明的是,在等离子体式治疗装置100中,从照射对象照射的活性气体的流量能够通过等离子体产生用气体向照射器具10的供给量来调节。
本实施方式的等离子体式治疗装置100,特别是作为口腔内用治疗器具、牙科用治疗器具有用。此外,本实施方式的等离子体式治疗装置100也适合作为动物治疗用器具(例如,用于治疗除了人以外的动物的口腔内的治疗装置)。
本实施方式的等离子式治疗装置100,由于具备本发明的照射器具10,因此能够做成抑制给患部等对象带来的疼痛,并且能够将充分的量的活性种送至对象,并且能够避免照射器具的前端变粗,进行口腔内那样的较窄的部位处的照射的等离子式治疗装置。
实施例
<评价方法>
各例中的泄漏电流和单线态氧密度如下测定。
[泄漏电流]
对连接有医疗标准IEC60601-1中记载的人体模拟电阻的铜箔照射60秒钟活性气体。此时,将从照射喷嘴前端到照射对象的铜箔的距离设为3.0mm(在比较例1中,将从照射器具主体20A的前端到照射对象的铜箔的距离设为12.0mm)。将流过人体模拟电阻电路的电流有效值的最大值设为活性气体的泄漏电流。
[单线态氧密度]
对TPC(2,2,5,5-四甲基-3-吡咯啉-3-甲酰胺)0.1mol/L溶液0.4mL照射活性气体30秒。此时,将从照射喷嘴前端到液面的距离设为3.0mm(在比较例1中,将从照射器具主体20A的前端到液面的距离设为12.0mm)。对于照射了活性气体的所述溶液,利用电子自旋共振(ESR)法测定单线态氧浓度,将其作为单线态氧密度。
<实施例、比较例>
[比较例1]
从照射器具主体20A直接喷出活性气体,求出泄漏电流和单线态氧密度。将结果示于表1。
作为照射器具主体20A,内部电极14和外装材料16均使用不锈钢。
照射器具主体20A的各部分的长度等如下。
喷出口前端的内径:2.5mm。
从内部电极14前端到喷出口前端的长度:10mm。
作为等离子体生成用气体,以4.5L/min供给Ar气体。对内部电极14施加1kVpp、1MHz的交流电压。
[实施例1]
在照射器具主体20A安装以金属管(导电部)覆盖树脂管的整个外表面且从树脂管的前端沿树脂管的轴向突出的方式构成的照射喷嘴,除此以外,与比较例1同样地喷出活性气体,求出泄漏电流和单线态氧密度。将结果示于表1。
照射喷嘴的各部分的尺寸如下。
树脂管:PFA制、长度7mm、内径2mm、厚度500μm。
金属管:Cu制、长度9mm、内径3mm、厚度100μm。
从照射器具主体20A前端到树脂管前端的长度:7mm。
从照射器具主体20A前端到金属管前端的长度:9mm。
[比较例2]
除了在照射器具主体20A上安装由树脂管构成的照射喷嘴以外,与比较例1同样地喷出活性气体,求出泄漏电流和单线态氧密度。将结果示于表1。
照射喷嘴的各部分的尺寸如下。
树脂管:PFA制、长度9mm、内径2mm、厚度500μm。
从照射器具主体20A前端到树脂管前端的长度:9mm。
[比较例3]
除了在照射器具主体20A上安装由金属管构成的照射喷嘴以外,与比较例1同样地喷出活性气体,求出泄漏电流和单线态氧密度。将结果示于表1。
照射喷嘴的各部分的尺寸如下。
金属管:Cu制、长度9mm、内径2mm、厚度100μm。
从照射器具主体20A前端到金属管前端的长度:9mm。
[比较例4]
除了在照射器具主体20A上安装由树脂管构成的照射喷嘴以外,与比较例1同样地喷出活性气体,求出泄漏电流和单线态氧密度。将结果示于表1。
照射喷嘴的各部分的尺寸如下。
树脂管:PFA制,长度9mm,内径4mm,厚度:1000μm。
从照射器具主体20A前端到树脂管前端的长度:9mm。
[表1]
如表1所示,如实施例那样,若使用具有与树脂管的前端连接的导电部的照射喷嘴,则与不使用照射喷嘴的比较例1相比,泄漏电流变小,并且也能够提高单线态氧密度。
与之相对,在仅使用树脂管的比较例2中,虽然单线态氧密度提高,但产生了极大的泄漏电流。此外,在仅使用金属管的比较例2中,虽然能够减小泄漏电流,但单线态氧密度低。此外,在比较例4中,照射喷嘴的内径过大,结果与不使用照射喷嘴的情况大致相同。
符号说明
1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1a照射喷嘴
2、2a主管
3导电部
4活性气体流路
5露出部
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H照射器具
11整流罩
12小径流路
13大径流路
18嵌合孔
14内部电极
15外部电极
16外装材料
17环状电介质
20A、20B、20C照射器具主体
50供电部
60气体供给部
70气体供给源
90控制部
100等离子体式治疗装置
110供给单元
111壳体
120气体管路
130供电线
Claims (16)
1.一种照射喷嘴,其为喷出活性气体的照射喷嘴,所述活性气体包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者,其中,
所述照射喷嘴具有:
主管,其内表面的至少一部分由非导电性材料构成;和
导电部,其位于所述主管的前端,
所述导电部的一部分或全部位于与从所述主管的前端喷出的所述活性气体接触的位置。
2.根据权利要求1所述的照射喷嘴,其中,
所述主管的内表面整体由非导电性材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的照射喷嘴,其中,
所述导电部覆盖所述主管的外表面的一部分或全部,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的照射喷嘴,其中,
所述主管由透明材料构成,所述主管的外表面的至少一部分未被其他部件覆盖而成为向外部露出的露出部,在所述露出部中,能够观察所述主管内部。
5.根据权利要求4所述的照射喷嘴,其中,
所述导电部覆盖所述主管的所述露出部以外的整个外表面,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的照射喷嘴,其中,
所述导电部接地。
7.一种照射器具,其具备:
权利要求1~6中任一项所述的照射喷嘴、和
照射器具主体,
所述照射器具主体在内部形成产生等离子体的等离子体产生区域。
8.根据权利要求7所述的照射器具,其中,
所述照射喷嘴相对于所述照射器具主体装卸自如。
9.一种等离子体式治疗装置,其具备:
权利要求7或8所述的照射器具;
气体供给部,其向所述照射器具主体供给等离子体生成用气体;以及
供电部,其向所述照射器具主体供电。
10.一种照射喷嘴,其为喷出活性气体的照射喷嘴,所述活性气体包含等离子体和由所述等离子体产生的活性种这两者或任一者,其中,
所述照射喷嘴具有:
主管,其内表面的至少一部分由非导电性材料构成;和
导电部,其由导电性材料构成,
所述导电部满足以下的(1)及(2)这两者或任一者,
(1)所述导电部的至少一部分位于所述主管的前端,
(2)所述导电部位于所述主管的所述内表面的一部分。
11.根据权利要求10所述的照射喷嘴,其中,
所述主管的内表面整体由非导电性材料构成。
12.根据权利要求10或11所述的照射喷嘴,其中,
所述导电部具有突出部,所述突出部覆盖所述主管的所述前端的端面或外表面的一部分或全部,并且比所述主管的前端更向所述主管的轴向突出。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的照射喷嘴,其中,
所述突出部呈圆环形状,并且朝向所述主管的轴向缩径。
14.一种照射器具,其具备:
权利要求10~13中任一项所述的照射喷嘴、和
照射器具主体,
所述照射器具主体在内部具有产生等离子体的等离子体产生区域。
15.根据权利要求14所述的照射器具,其中,
所述照射喷嘴具有与所述照射器具主体卡合而安装的装卸机构,
所述主管的后端的端部与所述照射器具主体的前端的开口部周边抵接。
16.一种等离子体式治疗装置,其具备:
权利要求14或15所述的照射器具;
气体供给部,其向所述照射器具主体供给等离子体生成用气体;以及
供电部,其向所述照射器具主体供电。
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