CN210110703U - 低温等离子体表面处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及低温等离子体表面处理装置。更详细地，本实用新型涉及用于提高生物材料的生物相容性的低温等离子体表面处理装置。

Description

低温等离子体表面处理装置
技术领域
本实用新型涉及利用低温等离子体的表面处理装置(Low temperature plasmadevice for surface treatment)。更详细地，本实用新型涉及用于提高生物材料的生物相容性的低温等离子体表面处理装置。
背景技术
用于提高生物材料的生物相容性的低温等离子体表面处理技术为近期对此需求发生急剧增加的高附加值生物表面处理技术。对于2000年代初期作为半导体、显示产业的表面处理技术而急速发展的大气压等离子体技术，近期通过生物-等离子体技术之间的融合而具有开创出保健相关的新技术领域的趋势，可以适用于医疗与保健相关的多种应用领域。
目前在韩国正在开发中的低温等离子体表面处理技术中，作为生物材料表面处理的代表性例子有利用等离子射流(Plasma Jet)的种植体夹具(fixture)表面处理装置。所述等离子体射流形式具有如下问题：持续供给惰性气体(Ar、He)的必要性、因铅笔类型处理形式引起的处理不均匀性、手术现场中的难以方便使用等。因此，相关产业界对于能够解决上述问题的低温等离子体表面处理技术的需求正在急剧增加。
作为本实用新型的背景技术，大韩民国注册专利号第10-0595418号中记载有铝等离子体腔室及其制造方法。
实用新型内容
需要解决的问题
本实用新型的目的在于提供一种低温等离子体表面处理装置，该低温等离子体表面处理装置用于提高生物材料的生物相容性且用于超亲水表面处理。
本实用新型的另一目的在于提供一种低温等离子体表面处理装置，该低温等离子体表面处理装置用于杀菌。
本实用新型的又一目的在于提供一种在牙科医院可供医生容易使用的形式的低温等离子体表面处理装置，以用于牙科种植体材料的表面处理。
本实用新型的其它目的以及优点通过下述发明的详细描述、权利要求以及附图更加明确。
解决问题的手段
根据一个方面，提供一种低温等离子体表面处理装置，包括：腔室，该腔室内设置有至少一个管状的低温等离子体发生部，以用于供被处理物插入；盖部，该盖部可开闭地覆盖所述腔室的上表面，低温等离子体发生部为从外侧以第一电极、介电体管和第二电极的顺序围绕布置的管状，所述第一电极为用于施加电压的电极，所述第二电极为接地电极。
根据一个实施方式，所述第二电极可以为图案型或多孔性形态。
根据一个实施方式，还可以包括活性物种排出单元，该活性物种排出单元用于排出所述腔室内部产生的活性物种。
根据一个实施方式，所述盖部可以构成为能够独立地开闭所述低温等离子体发生部。
根据另一方面，提供一种低温等离子体表面处理装置，包括腔室，该腔室内设置有至少一个管状的低温等离子体发生部，以用于供金属材料的被处理物插入，所述低温等离子体发生部包括：介电体管；以及第一电极，该第一电极设置在所述介电体管的外侧，所述第一电极为用于施加电压的电极，金属材料的被处理物为接地电极。
根据一个实施方式，所述介电体管可以由陶瓷、高分子聚合物或玻璃制成。
根据一个实施方式，所述介电体管的一侧用于供被处理物插入，所述介电体管的另一侧上还可以设置有活性物种排出单元。
根据一个实施方式，所述活性物种排出单元可以包括：管，该管与所述介电体管连接；泵，该泵与所述管连接；以及臭氧去除部，该臭氧去除部设置在所述泵的前侧或后侧。
根据一个实施方式，所述腔室可以划分成至少两个容纳部，以使得多个低温等离子体发生部被容纳成能够独立地动作。
根据一个实施方式，所述低温等离子体发生部可以水平地设置在所述腔室内。
根据一个实施方式，可以包括导电性的连接构件，所述连接构件与所述低温等离子体发生部以滑动方式结合，所述连接构件包括固定部，该固定部用于固定所述被处理物的上部，以能够使得被处理物的下部插入到所述低温等离子体发生部的内部。
根据一个实施方式，所述连接构件的一侧可以具有引导槽部，该引导槽部能够沿着设置在所述腔室的一侧表面上的凸出导轨滑动。
根据一个实施方式，所述连接构件的左右侧末端部还可以具有凸出部，该凸出部与形成在所述低温等离子体发生部上的插入槽结合，以在所述低温等离子体发生部与所述连接构件结合时，能够避免使得低温等离子体发生部中产生的活性物种向上部排出。
根据一个实施方式，所述被处理物可以为种植体夹具。
根据一个实施方式，对所述被处理物能够以大于等于1mm/sec的速度进行超亲水处理。
根据一个实施方式，通过本公开的低温等离子体表面处理装置进行表面处理的所述被处理物的水接触角可以为小于等于20度。
根据一个实施方式，本公开的低温等离子体表面处理装置的臭氧排量可以为小于等于0.05ppm。
根据一个实施方式，本公开的低温等离子体表面处理装置可以通过向第一电极施加0.5kV～10kV的电压而产生等离子体。
根据又一方面，提供一种低温等离子体表面处理方法，该低温等离子体表面处理方法为利用本公开的低温等离子体表面处理装置进行低温等离子体表面处理的方法，其包括：向低温等离子体发生部的介电体管内插入被处理物的步骤；向介电体管内吸入外部空气的步骤；向第一电极施加电压而产生等离子体的步骤；以及通过等离子体对被处理物进行表面处理的步骤。
根据一个实施方式，在本公开的低温等离子体表面处理方法中，在所述产生等离子体的步骤中可以施加0.5kV～10kV的电压。
实用新型的效果
根据一个实施方式，能够使得用于提高生物材料的生物相容性的超亲水表面处理和/或杀菌在短时间内有效地实现。
根据一个实施方式，能够提供一种在牙科医院可供医生容易使用的形式的低温等离子体表面处理装置，以用于牙科种植体材料的表面处理。
根据一个实施方式，在牙科医院通过采用经亲水表面处理的种植体夹具而能够无附加污染地便于使用。
根据一个实施方式，与现有等离子体射流形式相比，无需持续供给惰性气体，且能够解决铅笔类型的处理不均匀性的问题。
附图说明
图1为简略示出利用根据本公开的一个实施方式的低温等离子体表面处理装置在牙科对种植体夹具进行亲水表面处理而适用于种植体手术的图。
图2为简略示出根据本公开的第一实施方式的低温等离子体表面处理装置中插入有种植体夹具的立体图。
图3为根据本公开的第一实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部的剖视图。
图4为简略示出根据本公开的第二实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部以及盖部的剖视图。
图5a为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部的部分纵剖视图。
图5b为图5a中沿A-A线的横剖视图。
图6为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中插入有种植体夹具的分解立体图。
图7为示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中用于固定种植体夹具的连接器的连接构件的立体图。
图8为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置的结构的结构图。
图9为从侧面示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置的结构的结构图。
图10和图11为示出通过本公开的低温等离子体表面处理装置对种植体夹具进行表面处理后提高了亲水性的照片。
附图标记说明
100a、200： 腔室 100b、100b’、300： 盖部
110、210： 低温等离子体发生部
112： 上板 113、213： 第一电极
114、214： 介电体管 115： 第二电极
120、220： 电源部 130： 臭氧吸入部
140、140’、240： 管 150、150’、250： 泵
160、260： 臭氧去除部 212： 容纳部
215： 支架 216： 凸出导轨
218： 插入槽 222： 电源按钮
230： 连接构件 232： 固定部
234： 固定槽 236： 引导槽部
238： 凸出部 I： 种植体夹具
P： 等离子体
具体实施方式
本公开的目的、特定优点以及新颖特征通过与添附的附图相关的以下的详细描述和实施方式更加明确。
在此之前，本说明书以及权利要求书所使用的用语和词语不能被解释成通常字典上的含义，而是立于发明人为以最优选的方法描述自身发明而能够适当定义的用语的概念的原则的角度，应被解释成符合本公开技术思想的含义和概念。
本说明书中，在被记载为层、部分或基板等构成要素位于在其它构成要素“上方”、与其它构成要素“连接”或“结合”的情况下，其可以直接位于其它构成要素“上方”、与其它构成要素直接“连接”或“结合”，也可以在两个构成要素之间介入至少一个其它构成要素。与此对比，在被记载为构成要素“直接”位于其它构成要素“上方”、与其它构成要素“直接连接”或“直接结合”的情况下，两个构成要素之间不可能介入其它构成要素。
本说明书中所使用的用语仅用于说明特定实施方式，而非意图定义本公开。单数表述在文中没有明确意指不同含义的情况下可以包括复数表述。
本说明书中，“包括”或“具有”等用语应被理解成，是为了指定存在有说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或及其结合，而非预先排除一个或一个以上的其它特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或及其结合的存在、或者附加可能性。
本说明书中，在某一部分“包括”某一构成要素时，其意指在没有特别相反记载的情况下还可以包括其他构成要素，而不排除其他构成要素。另外，在说明书全文中，“之上”意指位于对象部分的上方或下方，而非意指必须位于以重力方向为基准的上侧。
本公开可以进行多种变形且可以具有多种实施方式，将特定实施方式例示于附图并将在具体实施方式中进行详细说明。然而，这并不将本公开限定于特定实施方式，而是应被解释成包括本公开的思想和技术范围内所含的所有变形、均等物至替代物。在说明本公开时，在认为针对相关公知技术的具体说明混淆本公开的要旨的情况下，省略对其的说明。
以下，将参照附图对本公开的实施方式进行详细说明，在参照附图进行说时，对相同或相应的构成要素赋予同一附图标记，且省略对此的重复描述。
图1为简略示出利用根据本公开的一个实施方式的低温等离子体表面处理装置在牙科对种植体夹具(Implant fixture)I进行亲水表面处理而适用于种植体手术的图。
参照图1，向根据本公开的一个实施方式的低温等离子体表面处理装置的管内插入种植体夹具之后，可以有效地进行亲水表面处理。在种植体夹具的亲水性被提高时，能够吸引血液和蛋白质而快速引导种植体手术部位的骨融合。
因此，在牙科医院通过采用如上所述的经亲水表面处理的种植体夹具，能够无附加污染地便于使用，并能够有效引导骨融合。另外，与现有等离子体射流形式相比，无需持续供给惰性气体，且能够解决铅笔类型的处理不均匀性的问题。
图2为简略示出根据本公开的第一实施方式的低温等离子体表面处理装置中插入有种植体夹具I的立体图。图3为根据本公开的第一实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部的剖视图。
参照图2，低温等离子体表面处理装置包括腔室100a以及盖部100b，腔室100a内设置有至少一个管状的低温等离子体发生部110，以供被处理物插入，盖部100b可开闭地覆盖所述腔室100a的上表面。
参照图3，所述低温等离子体发生部110为在所述腔室100a的上板112上形成的至少一个管状，以供种植体夹具I插入，所述低温等离子体发生部110从外侧朝向中心方向以第一电极113、介电体管114和第二电极115的顺序围绕布置，且与电源部120电连接。
所述第一电极113为用于产生介电体阻挡等离子体的电压施加用电极。所述第一电极113可以形成为导电性金属薄膜的平板，但并不限定于此，也可以形成为图案。所述第一电极113作为金属电极可以施加有高电压，可以为1～10kV、60Hz～15MHz。此时，产生的臭氧量为100ppm以上，从而可以在短时间内对种植体夹具I有效地进行亲水表面处理和杀菌。
所述第二电极115作为没有施加有电压的接地电极，保持接地(0V)并在介电体管114的表面形成强电磁场而起到产生等离子体的作用。所述第二电极115可以以能够与表面处理对象接触的结构布置，由此可以构成为多种结构的电极构造。
所述第二电极115可以形成为预定间隔排列的图案型或多孔性形态，但对此并不限定。所述图案型例如可以构成为，所述第二电极115以使得介电体管114的一部分暴露的多个线形成的线型、或者格子形状的格子型(网状)，可以适合用格子型(网状)。向所述第一电极113施加电压时，第二电极115之间产生大气压等离子体P。
所述第一电极113和第二电极115可以由选自包括铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)等的金属中的一种制成。
所述介电体管114位于所述第一电极113和第二电极115之间，能够抑制施加有电压的电极之间的空间内所产生的放电转移至高电流放电，并在低温等离子体发生部接触人体时，起到能够防止产生触电事故的作用。
所述介电体管114可以形成为多种类型的绝缘体，虽然对此并不限定，但可以由选自陶瓷、高分子聚合物和玻璃中的一种制成。所述介电体管114为产生活性物种，可以适合用使得由施加的电能所产生的热引起的变形、以及由向电极施加的电压引起的绝缘破坏低的材料的陶瓷或玻璃。
通过所述电源部120而实现电连接，在低温等离子体发生部110产生等离子体P而生成活性物种，从而能够对插入的种植体夹具I的表面进行表面处理。通过所述表面处理可以使得种植体夹具I的表面实现超亲水处理和/或杀菌处理。因此，能够改善种植体的生物相容性并防止细菌等的感染。
活性物种的生成可以利用低温等离子体发生法。为了分解在约1个大气压下的大气中由氮气、氧气、水分以及二氧化碳构成的大气气体，主要使用电气方法。利用电能生成活性物种的具有代表性的方法为等离子体发生法。为了在1个大气压下产生等离子体，约需要30kV/cm以上的电磁场，在金属与金属之间的空间内施加上述电磁场时会发生放电。此时，为了保持稳定的放电并抑制过度放电电压的上升，插入绝缘体或者介电体，作为这种代表性的方法有大气压介电体阻挡放电(Dielectric barrier discharge,DBD)。
所述大气压介电体阻挡放电在一个以上的电极上施加频率为数十Hz至数十MHz的交流电压，并在分离的所述电极之间的空间内布置能够阻挡直流电流的流动的绝缘体。通过所述绝缘体使得直流电流无法过流，能够抑制向高温电弧放电的转移，从而在1个大气压下保持具有数十摄氏温度水准的气体温度的低温等离子体。
本实用新型中，虽然所述“活性物种”并不限定于下述，但作为由低温等离子体生成的活性物种可以是包括氧离子(O、O2+)、臭氧(O3)的活性氧物种ROS(Reactive OxygenSpecies)、活性氮物种RNS(Reactive Nitrogen Species)、羟基(OH)等。本实用新型中，活性物种具有破坏病原菌和微生物的细胞壁、并减少生命维持功能的杀菌或灭菌功能。
所述低温等离子体发生部110中生成的臭氧(O3)等的活性物种通过臭氧吸入部130排出，该臭氧吸入部130形成在上板112上的至少一处。在此，通过管140使得泵150与臭氧吸入部130连接，从而能够迅速地排出臭氧。另外，通过在与所述管140的下端部连接的泵150的前侧和/或后侧设置臭氧去除部160以用于去除臭氧，从而能够通过泵150使得排出的臭氧的浓度保持在小于等于0.05ppm的水准。所述臭氧去除部160可以使用多种公知的物质。例如，可以是用于去除臭氧的活性炭催化剂或者锰系催化剂，但并不限定于此。
所述低温等离子体发生部110的下端部与管140’的上端部连接，通过与所述管140’的下端部连接的泵150’，能够向所述低温等离子体发生部110顺畅地供给空气。
本公开中，所述泵150、150’可以是隔膜泵。
图4为简略示出根据本公开的第二实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部110以及盖部100b’的剖视图。
参照图4，根据第二实施方式的低温等离子体表面处理装置与根据第一实施方式的低温等离子体变处理装置相比，仅在盖部100b’上存在差异。即，第二实施方式中，特征是盖部100b’独立地形成在低温等离子体发生部110的上部，以能够开闭各自的低温等离子体发生部110。根据这种结构，在引出经表面处理的种植体夹具I时，通过开放个别的盖部100b’而能够改善表面处理及抗菌处理效率，并能够防止附加污染。
图5a为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中的低温等离子体发生部的部分纵剖视图。图5b为图5a中沿A-A线的横剖视图。图6为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中插入有种植体夹具I的分解立体图。
参照图5a和图5b，根据第三实施方式的低温等离子体表面处理装置与根据第一实施方式的低温等离子体表面处理装置相比，在无单独的第二电极而由作为导体的种植体夹具I起到接地电极功能的结构上存在最大差异。根据上述结构，能够使得低温等离子体表面处理装置的结构更为简单，并且还能够提高表面处理效率。以下省略对于与第一实施方式和第二实施方式相同的构成要素的详细描述。
参照图5a至图6，根据第三实施方式的低温等离子体表面处理装置包括：腔室200，该腔室200内设置有至少一个管状的低温等离子体发生部210，以供金属材料的种植体夹具I插入；以及盖部300，该盖部300可开闭地覆盖所述腔室200的上表面，所述低温等离子体发生部210包括介电体管214和设置在所述介电体管214外侧的第一电极213，所述第一电极213为用于施加电压的电极，金属材料的种植体夹具I为接地电极，所述低温等离子体发生部210与电源部220(可以为交流电AC)电连接。
所述盖部300也可以覆盖所述腔室200的全部上表面，也可以构成为仅覆盖所述低温等离子体发生部210，也可以构成为独立地开闭低温等离子体发生部210。如图6所示，在所述盖部300构成为仅覆盖低温等离子体发生部210时，无需开放盖部300而能够易于实现连接构件230的滑动。
如图6所示，所述多个低温等离子体发生部210可以以固定在支架215上的形式设置在所述腔室200内。
所述介电体管214可以构成为供种植体夹具I插入的管状，并且构成为能够使得所述介电体管214与种植体夹具I保持在约1mm～2mm的间隔。由此，在低电压下也能够在种植体夹具I的表面上产生等离子体，并能够更进一步提高亲水处理效率。
另外，如图5a所示，通过将向所述介电体管214内流入的空气流动限定在所述介电体管214内，从而能够使得在对种植体夹具I表面处理时所生成的臭氧等的活性物种沿着所述介电体管214容易地排出。
所述介电体管214可以由陶瓷、高分子聚合物或玻璃制成，但在耐热性和耐久性方面可以适合用陶瓷。
所述介电体管214的一侧可以插入种植体夹具I，另一侧还可以设置有活性物种排出单元。所述活性物种排出单元可以包括与所述介电体管214连接的管240、与所述管240连接的泵250以及设置在所述泵250的前侧或后侧的臭氧去除部260。所述泵250还可以起到向介电体管214内吸入外部空气的功能。与图3中图示的第一实施方式相比，具有使得用于排出活性物种的泵150与向介电体管内供给外部空气的泵150’一体化的差异。根据第三实施方式的上述结构能够使得结构简单并能够改善活性物种的排出效率。
所述腔室200可以划分为至少两个容纳部212，以使得低温等离子体发生部210被容纳成可独立地动作。
参照图6，在所述腔室200内可以水平地固定有多个低温等离子体发生部210。
所述低温等离子体发生部210的一侧(以图6为基准的右侧)设置有导电性的连接构件230，以用于固定种植体夹具I的连接器，从而构成为能够使得种植体夹具I起到接地电极的功能。
所述导电性的连接构件230可以以滑动方式与所述低温等离子体发生部210结合，从而能够容易地取出经表面处理的种植体夹具I而保持表面处理及杀菌状态，并能够直接适用于种植体手术。
所述连接构件230可以以抽屉式引出，只要能够固定种植体夹具I的连接器部分，则对其形状并不特别限定。另外，所述连接构件230的材料可以适合用选自包括铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)等的金属中的至少一种制成，但对此并不限定。
图7为示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置中用于固定种植体夹具I的连接器的连接构件230的立体图。
参照图7，所述连接构件230的内侧设置有板状的固定部232，在该固定部232上形成有固定槽234，该固定槽234用于安装种植体夹具I的连接器。所述固定部232可以设置有至少两个。
所述连接构件230的一侧可以具有引导槽部236，该引导槽部236可以沿着所述腔室200的容纳部212底表面上设置的凸出导轨216滑动。
所述凸出导轨216可以形成有至少两个，所述引导槽部236也可以形成在所述连接构件230的两侧，但对此并不限定。
所述连接构件230的左右侧末端部还具有凸出部238，该凸出部238通过与形成在所述低温等离子体发生部210上的插入槽218结合，从而在所述低温等离子体发生部210与所述连接构件230结合时，能够避免使得所述低温等离子体发生部210中生成的活性物种朝向上部排出。根据上述结构，在产生等离子体时能够防止臭氧等活性物种向外部流出。
图8为简略示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置的结构的结构图。图9为从侧面示出根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置的结构的结构图。
参照图8，所述腔室200可以构成为装载有低温等离子体发生部210的多个容纳部212。所述容纳部212利用各自的前表面上设置的电源按钮222施加电源部220的高电压电源224，从而能够在被容纳的种植体夹具I周围产生等离子体而对其进行表面处理。此时，通过排气部的泵250使得所生成的臭氧经由与介电体管214的
Figure BDA0002079050570000131
字形末端部连接的管(图9的240)容易地向外部排出。此时，排出的臭氧由在排气部的泵250前侧或后侧设置的臭氧去除部260吸收，从而使得排出的臭氧排量降低至小于等于0.05ppm。所述臭氧去除部260虽然不限定于下述，但可以包括公知的臭氧去除活性炭催化剂、锰系催化剂等。
虽然不限定于此，但本公开的介电体管214可以根据所使用的种植体夹具I的直径大小进行多种调整。由此，容纳部212可以按照种植体夹具I的直径大小来确定专用的容纳部212而进行使用。本公开的管240可以适合用硅制造。
根据本公开的低温等离子体表面处理装置，可以以大于等于1mm/sec的速度在短时间内对上述被处理物进行超亲水处理。
由于根据本公开的低温等离子体表面处理装置进行表面处理的所述被处理物的水接触角为小于等于20度，因此可实现超亲水处理。
由于本公开的低温等离子体表面处理装置的臭氧排量为小于等于0.05ppm，因此可以减少臭氧排量。
本公开的低温等离子体表面处理装置可以通过向第一电极施加0.5kV～10kV的电压而产生等离子体，因此可以减少触电危险并节约能源。
利用本公开的低温等离子体表面处理装置进行低温等离子体表面处理的方法可以包括：第一步骤，向低温等离子体发生部210的介电体管214内插入种植体夹具I；第二步骤，向介电体管214内吸入外部空气；第三步骤，向第一电极213施加电压而产生等离子体；以及第四步骤，通过等离子体对种植体夹具I进行表面处理。
参照图6至图8，在第一步骤中，通过将种植体夹具I的连接器插入到连接构件230的固定部232的固定槽234内，从而使得种植体夹具I固定到连接构件230上。
然后，将连接构件230滑动到低温等离子体发生部210侧而与其进行结合。此时，设置在所述连接构件230两侧上的引导槽部236沿着所述容纳部212的底表面上形成的凸出导轨216进行滑动。另外，设置在所述连接构件230的末端部上的凸出部238安装到所述低温等离子体发生部210上设置的插入槽218内。由此，使得固定在所述连接构件230上的种植体夹具I插入到所述低温等离子体发生部210的介电体管214内。
在第二步骤中，在通过操作所述容纳部212的前表面上设置的电压按钮222而使得泵250动作时，可以向介电体管214内吸入外部空气。
在第三步骤中，在向所述介电体管214内吸入外部空气并保湿后，由高电压电源224向第一电极213施加电压，从而在所述介电体管214内部形成等离子体。此时，施加的电压可以限定为0.5kV～10kV的电压。通常技术人员在上述施加电压范围内可以根据介电体的种类和厚度来调节而使用。另外，所述种植体夹具I可以通过所述连接构件230执行接地电极的功能。
在第四步骤中，通过介电体阻挡放电，在所述介电体管210的内部产生等离子体而生成活性物种，由此对插入到所述介电体管210内部的种植体夹具I进行超亲水表面处理和杀菌。此时生成的包含臭氧的活性物种通过与所述介电体管214连接的管240进行移动，从而在臭氧去除部260中被去除。
图10和图11为示出通过本公开的低温等离子体表面处理装置对种植体夹具I进行表面处理后提高了亲水性的照片。
通过根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置，对种植体夹具I进行表面处理后调查了亲水性程度。
此时所使用的种植体夹具为10mm的钛种植体夹具I样品A，以20W的消耗功率对此进行表面处理20秒。
然后，仅将种植体夹具I的末端与人体相似的PBS溶液进行接触后，通过确认表面浸湿速度来确认了亲水表面处理程度。
其结果，如图10所示地示出了浸湿速度为1mm/sec，由此可以知晓显著提高了亲水性。
另外，通过根据本公开的第三实施方式的低温等离子体表面处理装置，以25W的消耗功率对10mm钛种植体夹具I样品B进行表面处理20秒。
然后，仅将种植体夹具I的末端与人体相似的PBS溶液进行接触后，确认了表面浸湿速度。
其结果，如图11所示地示出了浸湿速度为1.6mm/sec，由此可以知晓显著提高了亲水性。
如图10和图11所示，本公开的低温等离子体表面处理装置可以在20秒的非常短的时间内显著提高了亲水性。这与目前应用紫外线的使用产品处理时间为20～45分钟的相比，极大地缩短了种植体夹具I的表面处理时间。
另外，虽然对此并不作限定，但通过本公开的低温等离子体表面处理装置进行表面处理的种植体夹具I的水接触角可以为小于等于20度。
根据本公开的一个实施方式，在将种植体夹具I不从保管容器(绝缘体)中取出而插入到低温等离子体表面处理装置内时，可以构成为在低温等离子体表面处理装置的内部与接地电极(未图示)接触。所述接地电极设置在介电体管214的内部，并且可以为以弹簧实现接触并压缩的形式。
以上实施方式以被处理物为种植体夹具I为中心进行了说明，但被处理物并不限定于此。即，对于能够通过本公开的低温等离子体表面处理装置实现处理的被处理物，可以用赋予亲水性、杀菌等提高生物相容性所需的所有生物材料作为被处理物。
以上通过具体实施方式对本公开进行了详细说明，但这仅用于具体说明本公开，而本公开并不限定于此，可以明确的是，本领域中具有通常知识的人员在本公开的技术思想范围内可以对本公开进行变型或改良。对本公开的简单变型至变更均属于本公开范围内，通过添附的权利要求书使得本公开的具体保护范围变得明确。

Claims (14)

1.一种低温等离子体表面处理装置，其特征在于，所述等离子体表面处理装置包括腔室，该腔室内设置有至少一个管状的低温等离子体发生部，以用于供金属材料的被处理物插入，
所述低温等离子体发生部包括：
介电体管；以及第一电极，该第一电极设置在所述介电体管的外侧，
所述第一电极为用于施加电压的电极，金属材料的被处理物为接地电极。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述介电体管由陶瓷、高分子聚合物或玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述介电体管的一侧用于供被处理物插入，
所述介电体管的另一侧上还设置有活性物种排出单元。
4.根据权利要求3所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述活性物种排出单元包括：
管，该管与所述介电体管连接；
泵，该泵与所述管连接；以及
臭氧去除部，该臭氧去除部设置在所述泵的前侧或后侧。
5.根据权利要求1所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述腔室划分成至少两个容纳部，以使得多个低温等离子体发生部被容纳成能够独立地动作。
6.根据权利要求1所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述低温等离子体发生部水平地设置在所述腔室内。
7.根据权利要求1所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述低温等离子体表面处理装置包括导电性的连接构件，所述连接构件与所述低温等离子体发生部以滑动方式结合，
所述连接构件包括固定部，该固定部用于固定所述被处理物的上部，以能够使得被处理物的下部插入到所述低温等离子体发生部的内部。
8.根据权利要求7所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述连接构件的一侧具有引导槽部，该引导槽部能够沿着设置在所述腔室的一侧表面上的凸出导轨滑动。
9.根据权利要求7所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述连接构件的左右侧末端部还具有凸出部，该凸出部与形成在所述低温等离子体发生部上的插入槽结合，以在所述低温等离子体发生部与所述连接构件结合时，能够避免使得低温等离子体发生部中产生的活性物种向上部排出。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述被处理物为种植体夹具。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
对所述被处理物能够以大于等于1mm/sec的速度进行超亲水处理。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
经表面处理的所述被处理物的水接触角为小于等于20度。
13.根据权利要求1-9中任一项所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
所述低温等离子体表面处理装置的臭氧排量为小于等于0.05ppm。
14.根据权利要求1-9中任一项所述的低温等离子体表面处理装置，其特征在于，
通过向第一电极施加0.5kV～10kV的电压而产生等离子体。
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