DE102018105511A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung sowie System mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung sowie System mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung (12) zur Erzeugung eines Plasmas (34) zur Wundbehandlung weist eine Mehrzahl an Plasmaerzeugungselementen (24) auf, wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) jeweils eine Elektrode (28) und ein dielektrisches Material aufweisen, das die Elektrode (28) umgibt, wobei die Elektroden in einem flexiblen flächigen Träger (18) angeordnet sind, wobei die Elektroden (28) in dem Träger (18) voneinander beabstandet positioniert sind. Die Plasmaerzeugungselemente (24) sind als Stäbchen oder Röhrchen (26) aus einem dielektrischen Material gebildet, wobei die jeweilige Elektrode (28) in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen (26) eingetaucht ist, wobei die Stäbchen oder Röhrchen (26) voneinander separiert in dem Träger (18) eingebettet angeordnet sind, und die Elektroden (28) der Plasmaerzeugungselemente (24) separat voneinander mit einem Ausgang (30) einer Hochspannungsquelle (14) elektrisch verbindbar sind, so dass die Elektroden (28) der Plasmaerzeugungselemente (24) separat voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung, mit einer Mehrzahl an Plasmaerzeugungselementen, wobei die Plasmaerzeugungselemente jeweils eine Elektrode und ein dielektrisches Material aufweisen, das die Elektrode umgibt, wobei die Elektroden in einem flexiblen flächigen Träger angeordnet sind, wobei die Elektroden in dem Träger voneinander beabstandet positioniert sind.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung mit einer solchen Vorrichtung.
  • Eine Vorrichtung und ein System der eingangs genannten Art ist aus WO 2015/088948 A1 bekannt.
  • Niedertemperaturplasmen bei atmosphärischem Druck haben eine effiziente antiseptische Wirkung sowie einen positiven Einfluss auf chronische und akute Wunden, wie in jüngeren Studien herausgefunden wurde. Mittels eines solchen Plasmas kann die Wundheilung signifikant verbessert werden, und auch die Schmerzempfindlichkeit kann herabgesetzt werden. Ein Niedertemperaturplasma kann bei atmosphärischem Druck durch die sog. dielektrische Barrierenentladung (englisch: dielectric barrier discharge) erzeugt werden. Es handelt sich hierbei um eine Wechselspannungs-Gasentladung, bei der mindestens eine der Elektroden vom Gasraum durch galvanische Trennung mittels eines Dielektrikums elektrisch isoliert ist. Ein gas- oder luftgefüllter Raum zwischen den isolierend umhüllten Elektroden kann dann ionisiert werden, bzw. gelangt in einen Plasmazustand, wenn eine Wechselspannung an den Elektroden ausreichende Feldstärken im Gasraum erzeugt. Die Wechselspannung zur Erzeugung eines Plasmas beträgt dabei einige Kilovolt, d.h. zur Erzeugung eines Plasmas wird eine Hochspannung benötigt. Für die Erzeugung eines Plasmas ist auch eine gepulste Anregung vorteilhaft, wobei Spannungspulse mit Amplituden im Kilovoltbereich mit Pulsdauern von wenigen Mikrosekunden bis hinunter zu einigen 10 Nanosekunden auf die Elektrodenanordnung gegeben werden.
  • Es sind Plasmaerzeugungsvorrichtungen bekannt, die ein Handstück aufweisen, mit dem ein Niedertemperaturplasma manuell auf Körpergewebe aufgebracht werden kann, um die Wundheilung positiv zu beeinflussen. Derartige Vorrichtungen zur Erzeugung eines Niedertemperaturplasmas sind in ihrer Anwendungsfrequenz beschränkt, erfordern medizinisches Personal und ambulante oder stationäre Wiedervorstellungen des Patienten.
  • Es gibt auch Ansätze, ein Niedertemperaturplasma mit Hilfe von flexiblen Plasmaerzeugungsvorrichtungen zu erzeugen. Grundsätzlich bestehen solche Vorrichtungen aus zwei flächigen Elektrodenschichten aus leitfähigen Materialien sowie einer Isolierschicht aus einem Dielektrikum und einer Abstandsschicht zwischen den Elektrodenschichten. Nachteile dieser Vorrichtungen sind die flächigen Elektrodenschichten. Die Homogenität der Plasmaentladung ist zweifelhaft, und die Flexibilität / der individuelle Einsatz solcher Vorrichtungen ist durch die flächigen Elektroden eingeschränkt.
  • Die aus dem eingangs genannten Dokument bekannte Plasmaerzeugungsvorrichtung weist einen flexiblen Träger in Form eines Pads auf, in dem eine Mehrzahl an Elektroden nahe beieinander angeordnet sind. Das Pad selbst bildet dabei das für alle Elektroden gemeinsame Dielektrikum für die Barrierenentladung. Das Dielektrikum, d.h. das Material des Pads umgibt die Elektroden und trennt diese voneinander. Wenn eine Hochspannung an die Elektroden angelegt wird und die Masseelektroden mit dem elektrischen Massepotenzial verbunden werden, wird ein Plasma auf der Oberfläche des Pads erzeugt.
  • Die einzelnen Plasmaerzeugungselemente sind bei dieser Vorrichtung durch die Elektroden und ihre gemeinsame dielektrische Umgebung selbst gebildet. Während sich diese Vorrichtung an die Behandlungsstelle am Patientenkörper anpassen kann, ist sie hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Größen von Behandlungsarealen nicht optimal, da sie nur eine gleichzeitige Plasmazündung aller vorhandenen Elektroden ermöglicht. Die Applikationsflexibilität dieser Vorrichtung ist somit nachteilig eingeschränkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass ihre Applikationsflexibilität verbessert ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Plasmaerzeugungselemente als Stäbchen oder Röhrchen aus einem dielektrischen Material gebildet sind, wobei die jeweilige Elektrode in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen eingetaucht ist, wobei die Stäbchen oder Röhrchen voneinander separiert in dem Träger eingebettet angeordnet sind, und die Elektroden der Plasmaerzeugungselemente separat voneinander mit einem Ausgang einer Hochspannungsquelle elektrisch verbindbar sind, so dass die Elektroden der Pasmaerzeugungselemente sparat voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können.
  • Die erfindungsgemäße Plasmaerzeugungsvorrichtung weist Plasmaerzeugungselemente auf, die als Stäbchen oder Röhrchen aus einem dielektrischen Material gebildet sind. Diese sind voneinander separiert in dem Träger verteilt angeordnet. Die erfindungsgemä-βe Vorrichtung weist somit eine Mehrzahl von voneinander separierten Plasmaerzeugungselementen auf. Jedes dieser Plasmaerzeugungselemente weist eine Elektrode auf, die in das Stäbchen oder Röhrchen eingetaucht ist. Der eingetauchte Bereich der Elektrode ist somit von dem dielektrischen Material des Stäbchens oder Röhrchens umgeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Vielzahl derartiger Plasmaerzeugungselemente aufweisen, die in dem flexiblen flächigen Träger verteilt eingebettet sind, ohne sich gegenseitig zu berühren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorteilhaft eine Vielzahl von lokalen Plasmaerzeugungsstellen auf, die in dem flexiblen flächigen Träger verteilt sind. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Elektroden der Plasmaerzeugungselemente separat voneinander mit dem Ausgang der Hochspannungsquelle elektrisch verbindbar sind, um separat voneinander mit Hochspannung beaufschlagt zu werden. Hierbei ist von besonderem Vorteil, dass je nach Wundgröße nur bestimmte der Plasmaerzeugungselemente zur Erzeugung von Plasma angeregt werden können, um die Wunde gezielt mit Plasma zu behandeln. Die Plasmazündung kann somit gezielt und definiert erfolgen, indem die Plasmaerzeugungselemente einzeln und unabhängig voneinander zur Plasmaerzeugung anregbar sind. Die Vorrichtung selbst kann daher vergleichsweise großflächig ausgebildet sein, d.h. einen vergleichsweisen großflächigen Träger aufweisen, in dem eine Vielzahl von Plasmaerzeugungselementen verteilt angeordnet sind, während nur so viele Plasmaerzeugungselemente zur Erzeugung eines Plasmas gezündet werden, wie es für die konkrete Wundbehandlung benötigt wird. Es können hierdurch gezielt Stellen des Wundareals mit Plasma behandelt werden, während die Plasmaerzeugungselemente, die sich an Stellen auf der Körperoberfläche befinden, an denen keine Plasmabehandlung erforderlich oder angezeigt ist, inaktiviert bleiben können.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit hinsichtlich ihrer Applikationsflexibilität deutlich verbessert.
  • Die Stäbchen oder Röhrchen können miniaturisiert ausgebildet sein, beispielsweise eine Länge von weniger als 5 mm, oder sogar kleiner als 2,5 mm, oder noch kleiner als 1 mm aufweisen. Die Stäbchen oder Röhrchen können einen runden Querschnitt aufweisen, mit einem Durchmesser, der kleiner ist als 5 mm, kleiner als 2,5 mm, oder auch kleiner als 1 mm.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Plasmaerzeugungsvorrichtung beschrieben.
  • In einer Ausführungsform sind die Plasmaerzeugungselemente in dem Träger in einer Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Reihen angeordnet, wobei jede Reihe eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Plasmaerzeugungselemente aufweist, und wobei die Plasmaerzeugungselemente von Reihe zu Reihe gegeneinander versetzt sind.
  • In dieser Ausgestaltung wird eine gleichmäßige Verteilung der Plasmaerzeugungselemente in dem flächigen Träger geschaffen, die insbesondere die Flexibilität, d.h. die Formanpassungsfähigkeit der Plasmaerzeugungsvorrichtung nicht beeinträchtigt. Andererseits kann, wenn dies erforderlich ist, eine sehr homogene Plasmaerzeugung über den Träger hinweg ermöglicht werden, wenn bspw. alle Plasmaerzeugungselemente zur Plasmaerzeugung angeregt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Plasmaerzeugungselemente in dem Träger in einem vorbestimmten Abstand von einer Auflagefläche des Trägers positioniert.
  • Die Auflagefläche ist hier als die Fläche des Trägers zu verstehen, die im Gebrauch der zu behandelnden Wunde zugewandt ist. Durch die Beabstandung wird einerseits eine Wärmeentwicklung an der Auflagefläche des Trägers vermieden, zum anderen kann sich ausreichend Plasma zwischen den Plasmaerzeugungselementen und der Auflagefläche des Trägers bilden.
  • Die Stäbchen oder Röhrchen sind in einer weiteren Ausführungsform bezüglich der Auflagefläche liegend angeordnet.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass der Träger insgesamt eine vergleichsweise geringe Dicke aufweisen kann.
  • Die Auflagefläche ist des Weiteren vorzugsweise mit einer antiseptischen Oberfläche versehen.
  • Hierbei können auf die Auflagefläche handelsübliche antiseptische Oberflächen aufgebracht werden. Auf der gegenüberliegenden Seite kann der Träger mit einem handelsüblichen hautverträglichen Gewebe überzogen sein, deren selbstklebende Ränder zur stabilen Befestigung des Trägers auf der die Wunde umgebenden Haut dienen können.
  • Der Träger kann insbesondere in der Art eines Pflasters ausgebildet sein, das als Einwegware konzipiert sein kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Plasmaerzeugungselemente flexibel.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass die Plasmaerzeugungselemente, auch wenn sie größer dimensioniert sind, die Formanpassungsfähigkeit des Trägers an die Körperoberfläche nicht beeinträchtigen.
  • Im Fall der Ausgestaltung der Plasmaerzeugungselemente als Stäbchen können diese insgesamt aus einem dielektrischen Vollmaterial gebildet sein.
  • Wenn die Plasmaerzeugungselemente als Röhrchen ausgebildet sind, können die Röhrchen über einen Teil ihrer Länge oder über die gesamte Länge mit einem dielektrischen Material gefüllt sein, wobei die jeweilige Elektrode in das dielektrische Material eingetaucht ist.
  • Die beiden vorstehend genannten Ausführungsformen stellen technisch einfach realisierbare Ausgestaltungen der Plasmaerzeugungselemente dar.
  • Die Stäbchen oder Röhrchen können aus Glas, Keramik oder Kunststoff, beispielsweise Silikon, gebildet sein. Insbesondere wenn die Stäbchen oder Röhrchen aus einem weichen Kunststoff wie Silikon gebildet sind, können die Stäbchen oder Röhrchen mit einer entsprechenden Flexibilität, d.h. Biegsamkeit, ausgebildet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Elektroden als Drähte ausgebildet, deren eines Ende in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen eingetaucht ist und deren anderes Ende durch den Träger zu einem elektrischen Anschluss am Träger geführt sind, ohne elektrisch miteinander verbunden zu sein.
  • Die elektrische oder galvanische Trennung der durch den Träger geführten elektrisch leitfähigen Drähte kann durch eine entsprechende Isolierung der Drähte realisiert sein. Die elektrisch leitfähigen Drähte weisen eine Dicke auf, die deutlich geringer ist als die Durchmesser der Stäbchen oder Röhrchen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Träger aus einem gasdurchlässigen Material gebildet.
  • Das Material des Trägers kann insbesondere grobporig sein, so dass sich die Poren mit Luft füllen können, wobei das Plasma aus der im Träger enthaltenen Luft erzeugt wird. Des Weiteren kann der Träger von einem Gas durchströmt werden, das beispielsweise von einer Gasquelle bereitgestellt wird, um das Plasma aus dem zugeführten Gas zu erzeugen.
  • Der Träger kann beispielsweise aus einem Glasfasergewebe oder Schaumstoff gebildet sein, wobei diese Materialien eine gute Gasdurchlässigkeit aufweisen.
  • Ein erfindungsgemäßes System zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung weist eine Vorrichtung gemäß einer oder mehreren der vorstehend genannten Ausführungsformen und eine Hochspannungsquelle auf, die mit der Vorrichtung zur Beaufschlagung der Elektroden der Plasmaerzeugungselemente verbindbar ist.
  • Vorzugsweise ist dabei die Hochspannungsquelle steuerbar, so dass die Elektroden unabhängig voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können, um nur einzelne der Plasmaerzeugungselemente zur Erzeugung eines Plasmas anzuregen, und/oder so dass die Elektroden mit unterschiedlichen Hochspannungen beaufschlagt werden.
  • Wie bereits oben beschrieben, kann hierdurch das Plasma über den Träger gesehen definiert lokal erzeugt werden, d.h definiert an bestimmten Stellen des Trägers, oder vollflächig über den gesamten Träger. Die applizierte Plasmadosis kann somit gezielt eingestellt oder variiert werden.
  • Weiterhin kann das System eine Gasquelle aufweisen, die mit dem Träger verbindbar ist, um ein Gas durch den Träger zu leiten, das die Plasmaerzeugungselemente umströmt. Die Gasquelle kann ein Gas bereitstellen, das sich gut für die Erzeugung eines Plasmas mittels dielektrischer Barrierenentladung eignet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen System kann die Vorrichtung, genauer gesagt der Träger mit den darin enthaltenen Plasmaerzeugungselementen, als Einwegprodukt konzipiert sein, während die Hochspannungsquelle und/oder die Gasquelle als wiederverwendbare Einheiten genutzt werden können.
  • Das erfindungsgemäße System ist insbesondere für die häusliche Anwendung geeignet. Die Plasmaerzeugungsvorrichtung muss nur einmalig angebracht werden und kann über die transportable externe Hochspannungsquelle betrieben werden. Je nach ärztlicher Anordnung können beliebig viele Plasmaapplikationen innerhalb einer festzulegenden maximalen Verweildauer auf der Haut durchgeführt werden.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 ein System mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung, wobei die Vorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt ist;
    • 2 die Vorrichtung in 1 in aufgebrochener Draufsicht;
    • 3 die Vorrichtung in 1 und 2 in aufgebrochener Darstellung in einer Seitenansicht; und
    • 4 ein Plasmaerzeugungselement der Vorrichtung in 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung in Alleinstellung.
  • 1 zeigt ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes System zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung. Das System 10 weist eine Vorrichtung 12 auf, mittels der das Plasma erzeugt wird. Das von der Vorrichtung 12 erzeugte Plasma ist ein Niedertemperaturplasma, insbesondere ein Raumtemperaturplasma, unter normalem atmosphärischem Druck.
  • Das System 10 weist eine Hochspannungsquelle 14 auf, die insbesondere transportabel ist. Optional weist das System 10 eine Gasquelle 16 auf, die ein Gas bereitstellt, wie später noch beschrieben wird.
  • Die Vorrichtung 12 weist einen Träger 18 auf, der aus einem gasdurchlässigen Material gebildet ist. Das Material des Trägers 18 kann dabei ein Glasfasergewebe, Schaumstoff oder vergleichbares Material sein, insbesondere ein grobporiges Material.
  • Der Träger 18 ist insgesamt flächig ausgebildet. Der Träger 18 ist des Weiteren flexibel, so dass er sich bei Auflage auf eine Körperoberfläche zur Behandlung einer Wunde an die Form der Körperoberfläche gut anpassen kann.
  • An dem Träger 18 ist ein elektrischer Anschluss 20 angeordnet, der zum Anschließen eines Steckers 22 der Hochspannungsquelle 14 dient.
  • Weitere Einzelheiten der Vorrichtung 12 werden nachfolgend zusätzlich mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben.
  • Die Vorrichtung 12 weist eine Mehrzahl von Plasmaerzeugungselementen 24 auf, die in dem flächigen Träger 18 eingebettet sind. Wie in 2 gezeigt, sind die Plasmaerzeugungselemente 24 in dem Träger 18 voneinander beabstandet und voneinander separiert positioniert. Die Plasmaerzeugungselemente 24 sind als Stäbchen oder Röhrchen 26 ausgebildet. Ein einzelnes Plasmaerzeugungselement 24 ist in 4 gezeigt. Die Stäbchen oder Röhrchen 26 sind aus einem dielektrischen Material gebildet. Im Fall der Ausgestaltung der Plasmaerzeugungselemente 24 als Stäbchen können diese aus einem dielektrischen Vollmaterial, d.h. ohne Hohlraum, ausgebildet sein. Im Fall der Ausgestaltung der Plasmaerzeugungselemente 24 als Röhrchen können die Röhrchen 26 zumindest über einen Teil ihrer Länge, aber auch über ihre gesamte Länge, mit einem dielektrischen Material gefüllt sein. In 4 ist die Ausgestaltung eines Plasmaerzeugungselements 24 als Röhrchen 26 gezeigt, das über eine Teillänge TL mit einem dielektrischen Material gefüllt ist. Der übrige Längenbereich TL1 des Röhrchens 26 kann hohl ausgebildet sein. An einem Ende 27 kann das Röhrchen 26 geschlossen oder offen sein. Wenn es geschlossen ist, kann der Hohlraum im Bereich TL1 evakuiert sein.
  • Die Stäbchen oder Röhrchen 26 der Plasmaerzeugungselemente 24 können aus einem dielektrischen Material wie Glas, Keramik oder Kunststoff gebildet sein. Bevorzugt ist es, wenn die Stäbchen oder Röhrchen 26 flexibel, d.h. nachgiebig sind, wobei sich in diesem Fall als dielektrisches Material insbesondere Silikon für die Stäbchen oder Röhrchen 26 eignet.
  • Eine Länge L der Stäbchen oder Röhrchen 26 kann weniger als 5 mm betragen und kann in einem Bereich von 0,5 mm bis 5 mm liegen. Ein Durchmesser D der Stäbchen oder Röhrchen 26 kann in einem Bereich von 0,5 mm bis 5 mm liegen.
  • Vorzugsweise sind die Stäbchen oder Röhrchen 26 miniaturisiert ausgebildet.
  • In 2 ist eine Anordnung von insgesamt zwölf Plasmaerzeugungselementen 24 gezeigt. Die Anzahl an Plasmaerzeugungselementen 24 kann jedoch auch geringer oder sogar wesentlich größer sein, beispielsweise können in dem Träger 18 mehr als zwanzig, mehr als fünfzig oder sogar mehr als hundert einzelner Plasmaerzeugungselemente 24 angeordnet sein.
  • Jedes Plasmaerzeugungselement 24 weist eine Elektrode 28 auf, die in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen 26 eingetaucht bzw. eingebettet ist. Wie aus 4 hervorgeht, erstreckt sich dabei der in das Stäbchen oder Röhrchen 26 eingetauchte Bereich der Elektrode 28, der in 4 mit einer unterbrochenen Linie gezeigt ist, über eine Teillänge der Länge L des Stäbchens oder Röhrchens 26. Im Fall einer Ausgestaltung der Plasmaerzeugungselemente 24 als Stäbchen können die Elektroden 28 weiter in das Stäbchen 26 eingetaucht sein als in 4 oder in 2 gezeigt. Im Fall der Ausgestaltung der Plasmaerzeugungselemente 24 als Röhrchen erstrecken sich die Elektroden 28 innerhalb des Röhrchens 26 nur so weit, dass die Elektrode 28 von dem dielektrischen Material vollständig umgeben ist.
  • Die Elektroden 28 sind als dünne elektrisch leitende Drähte ausgebildet, deren eines Ende 28a in das Stäbchen oder Röhrchen 26 eingetaucht ist, und deren anderes Ende 28b durch den Träger 18 zu dem elektrischen Anschluss 20 geführt ist. Die sich durch den Träger 18 erstreckenden Abschnitte der die Elektroden 28 bildenden Drähte sind vorzugsweise isoliert. In 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die durch den Träger 18 verlaufenden Abschnitte der die Elektroden 28 bildenden Drähte nur teilweise und mit unterbrochenen Linien gezeigt.
  • Zumindest einige der Plasmaerzeugungselemente 24, vorzugsweise alle, sind separat voneinander mit einem Ausgang 30 der Hochspannungsquelle 14 elektrisch verbindbar, so dass zumindest ein Teil der Elektroden 28 separat voneinander mit Hochspannung beaufschlagbar ist. Vorzugsweise ist die Hochspannungsquelle steuerbar, so dass die Elektroden unabhängig voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können, um nur einzelne der Elektroden mit Hochspannung zu beaufschlagen, und/oder um die Elektroden mit unterschiedlichen Hochspannungen zu beaufschlagen.
  • Hierdurch können einzelne der Plasmaerzeugungselemente 24 zur Plasmaentladung angeregt werden, während andere der Plasmaerzeugungselemente 24 inaktiv bleiben. Hierdurch kann das Plasma über die Fläche des Trägers 18 gesehen lokal an für die Wundbehandlung geeigneten Stellen erzeugt werden. Beispielweise ist es möglich, nur diejenigen Plasmaerzeugungselemente 24 zu zünden, die sich im Zentrum der Fläche des Trägers 18 oder um das Zentrum herum befinden. Es ist jedoch ebenso möglich, alle Plasmaerzeugungselemente 24 gleichzeitig zur Plasmaentladung anzuregen.
  • Wie in 2 gezeigt, sind die Plasmaerzeugungselemente 24 in dem Träger 18 in einer Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Reihen angeordnet, wobei hier sechs derartige Reihen gezeigt sind. In jeder Reihe sind die Plasmaerzeugungselemente 24 hintereinander angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in 2 umfasst jede Reihe drei Plasmaerzeugungselemente 24. Von Reihe zu Reihe sind die Plasmaerzeugungselemente 24 gegeneinander versetzt angeordnet, wie in 2 veranschaulicht ist.
  • Der Träger weist gemäß 1 eine Auflagefläche 32 auf, die der Auflage des Trägers 18 auf eine Körperoberfläche 38 (2 und 3) eines Patienten im Bereich einer zu behandelnden Wunde dient. Gemäß 3 sind die Plasmaerzeugungselemente 24 von der Auflagefläche 32 des Trägers 18 in einem vorbestimmten Abstand positioniert. Bei Anregung einer Plasmaentladung entsteht ein Plasma 34, das von den Plasmaerzeugungselementen 24 erzeugt wird, zwischen den Plasmaerzeugungselementen 24 und der Körperoberfläche 38.
  • Wie aus 2 und 3 hervorgeht, sind die Plasmaerzeugungselemente 24 bezüglich der Auflagefläche 32 liegend angeordnet, d.h. mit ihrer Längserstreckung parallel zur Auflagefläche 32 angeordnet.
  • Die Auflagefläche 32 kann des Weiteren mit einer antiseptischen Oberfläche versehen sein, wobei es sich hierbei um handelsübliche antiseptische Oberflächen handeln kann. Auf der gegenüberliegenden Seite kann der Träger 18 mit einem handelsüblichen hautverträglichen Gewebe (nicht gezeigt) überzogen sein, das selbstklebende Ränder aufweist, um den Träger 18 stabil auf der die zu behandelnde Wunde umgebenden Haut zu befestigen.
  • Durch Beaufschlagen einzelner oder aller Elektroden 28 der Plasmaerzeugungselemente 24 mit Hochspannung wird lokal begrenzt und definiert oder über die gesamte Fläche des Trägers 18 ein Plasma 34 erzeugt, das in 1 mit Pfeilen veranschaulicht ist. Die Gegenelektrode oder Masseelektrode 36 kann hierbei an die Körperoberfläche 38 des Patienten angelegt werden. Die Gegenelektrode oder Masseelektrode 36 kann hierbei in die Auflagefläche 32 eingearbeitet sein.
  • Die von der Hochspannungsquelle 14 erzeugte Hochspannung kann insbesondere eine Wechselspannung sein, die niederfrequent oder hochfrequent ist. Spannungen im Bereich von einigen wenigen Kilovolt bis in den niedrigen zweistelligen Kilovoltbereich sind hierbei geeignet. Die Hochspannung kann auch gepulst erzeugt werden.
  • Die an die Elektroden 28 angelegte Hochspannung zwischen der zu behandelnden geerdeten Körperoberfläche 38 und den Elektroden 28 bewirkt eine dielektrische Barrierenentladung, mittels der das Plasma 34 erzeugt wird.
  • Durch eine gezielte Beaufschlagung einzelner der Elektroden 28 der Plasmaerzeugungselemente 24 mit Hochspannung kann mittels der Vorrichtung 12 ein definiertes Behandlungsareal, das auch kleiner ist als die Fläche des Trägers 18, gezielt mit dem Plasma 34 behandelt werden. Mittels des Systems 10 können beliebige intermittierende Plasmaentladungen auf die zu behandelnde Wunde appliziert werden. Aufgrund der Möglichkeit, die einzelnen Plasmaerzeugungselemente 24 separat voneinander zu zünden, kann eine über die Fläche des Trägers 18 definierte Plasmaentladung erzeugt werden.
  • Mittels der Gasquelle 16 kann des Weiteren ein Gas gemäß einem Pfeil 40 in den Träger 18 eingeleitet werden, das den Träger 18 durch- und die Plasmaerzeugungselemente 24 umströmt, wobei das Plasma 34 dann zumindest zum Teil aus dem eingeleiteten Gas erzeugt wird.
  • Der Träger 18 mit den Plasmaerzeugungselementen 24 kann als Einwegerzeugnis hergestellt werden, während die Hochspannungsquelle 14 und ggf. die Gasquelle 16 wiederverwendbar sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2015/088948 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas (34) zur Wundbehandlung, mit einer Mehrzahl an Plasmaerzeugungselementen (24), wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) jeweils eine Elektrode (28) und ein dielektrisches Material aufweisen, das die Elektrode (28) umgibt, wobei die Elektroden in einem flexiblen flächigen Träger (18) angeordnet sind, wobei die Elektroden (28) in dem Träger (18) voneinander beabstandet positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmaerzeugungselemente (24) als Stäbchen oder Röhrchen (26) aus einem dielektrischen Material gebildet sind, wobei die jeweilige Elektrode (28) in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen (26) eingetaucht ist, wobei die Stäbchen oder Röhrchen (26) voneinander separiert in dem Träger (18) eingebettet angeordnet sind, und die Elektroden (28) der Plasmaerzeugungselemente (24) separat voneinander mit einem Ausgang (30) einer Hochspannungsquelle (14) elektrisch verbindbar sind, so dass die Elektroden (28) der Plasmaerzeugungselemente (24) separat voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) in dem Träger (18) in einer Mehrzahl an nebeneinander angeordneter Reihen angeordnet sind, wobei jede Reihe eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Plasmaerzeugungselemente (24) aufweist, und wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) von Reihe zu Reihe gegeneinander versetzt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) in dem Träger (18) in einem vorbestimmten Abstand von einer Auflagefläche (32) des Trägers (18) positioniert sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Stäbchen oder Röhrchen (26) bezüglich der Auflagefläche (32) liegend angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Auflagefläche (32) mit einer antiseptischen Oberfläche versehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Plasmaerzeugungselemente (24) flexibel sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Stäbchen (26) insgesamt aus einem dielektrischen Vollmaterial gebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Röhrchen (26) über einen Teil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge mit einem dielektrischen Material gefüllt sind, wobei die jeweilige Elektrode (28) in das dielektrische Material eingetaucht ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Stäbchen oder Röhrchen (26) aus Glas, Keramik oder Kunststoff, beispielsweise Silikon, gebildet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Elektroden (28) als Drähte ausgebildet sind, deren eines Ende (28a) in das jeweilige Stäbchen oder Röhrchen (26) eingetaucht ist, und deren anderes Ende (28b) durch den Träger (18) zu einem elektrischen Anschluss (20) am Träger (18) geführt sind, ohne elektrisch miteinander verbunden zu sein.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Träger (18) aus einem gasdurchlässigen Material gebildet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Träger (18) aus einem Glasfasergewebe oder Schaumstoff gebildet ist.
  13. System zur Erzeugung eines Plasmas zur Wundbehandlung, mit einer Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, und mit einer Hochspannungsquelle (14), die mit der Vorrichtung (12) zur Beaufschlagung der Elektroden (28) der Plasmaerzeugungselemente (24) verbindbar ist.
  14. System nach Anspruch 13, wobei die Hochspannungsquelle (14) steuerbar ist, so dass die Elektroden (28) unabhängig voneinander mit Hochspannung beaufschlagt werden können, um nur einzelne der Plasmaerzeugungselemente (24) zur Erzeugung eines Plasmas (34) anzuregen, und/oder so dass die Elektroden (28) mit unterschiedlichen Hochspannungen beaufschlagt werden.
  15. System nach Anspruch 13 oder 14, weiterhin mit einer Gasquelle (16), die mit dem Träger verbindbar ist, um ein Gas durch den Träger zu leiten, das die Plasmaerzeugungselemente umströmt.
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