DE202013102880U1

DE202013102880U1 - Physikalisches Mittel zum Induzieren von regenerativen Wirkungen auf lebende Gewebe und Fluide

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Publication number: DE202013102880U1
Application number: DE202013102880U
Authority: DE
Original assignee: ORTERON (T O) Ltd
Current assignee: ORTERON (T O) Ltd
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: DE202013101914U1; WO2014111935A1; IL226105A0; US20140199756A1; IL226105A; IL232359A0; US8896211B2

Abstract

Ein System zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt, wobei das System gekennzeichnet ist durch: a. eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; b. eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des besagten Plasmastrahls; wobei besagte Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; wobei besagte erste Oberfläche der besagten Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: i zumindest einem Koppelelement ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: 1. zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 2. zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 3. zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 4. zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; und ii. zumindest einem reflektierenden Element; und c. ein Steuergerät zum Steuern der besagten PMFCM; wobei besagte PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf besagtes Subjekt bereitzustellen.

Description

Feld der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf das Feld der nicht thermischen Plasmatechnologie und -anwendung. Die Erfindung bezieht sich auch auf Mittel und Verfahren zum Induzieren therapeutischer oder regenerativer oder nützlicher Wirkungen auf lebende Gewebe und Fluid- und Gasmedien.
Hintergrund der Erfindung
Obwohl elektrische Entladungen, die ein nicht thermisches Plasma generieren, schon seit langer Zeit bekannt sind, ist ihr klinisches Potential weitgehend ignoriert worden, und Anwendungen sind bis vor kurzem auf die Sterilisierung von inerten Oberflächen und die Modulation von Zellanhaftung begrenzt gewesen. Die Ausnutzung von kaltem Plasma für klinische Anwendungen erfordert das mechanistische Verständnis der Wechselwirkung von nichtthermischem Plasma mit lebenden Geweben.
Es gibt daher ein lange gefühltes und unerfülltes Bedürfnis, Systeme und Verfahren zum Induzieren einer regenerativen Wirkung auf ein Subjekt unter Verwendung wirksamer nicht thermischer Gasplasmabehandlungen und -protokolle bereitzustellen, die bequem angewendet werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein System für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt zu offenbaren. Das System umfasst, unter anderem, (a) eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; (b) eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des Plasmastrahls; wobei die Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; und (c) ein Steuergerät zum Steuern des PMFCM. Es ist innerhalb des Umfangs, dass die erste Oberfläche der Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: (i) zumindest einem Koppelelement, und (ii) zumindest einem reflektierenden Element. Das zumindest eine Koppelelement ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (1) zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (2) zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (3) zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes (4) zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes, und jeder Kombination davon. Es ist auch innerhalb des Umfangs, dass die PMFCM und das Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von dem zumindest einen Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, das System wie oben definiert zu offenbaren, wobei das Steuergerät weiter angepasst ist, um Pulse des PMF in einer vorbestimmten Weise bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, das System wie oben definiert zu offenbaren, wobei zumindest eines des folgenden zutrifft:

(a) die NTP emittierende Quelle ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem dielektrischen Grenzflächenentlader, einem Atmosphärendruckglimmentlader, einem Coronaplasmaentlader, einem Hochspannungscoronaentlader mit Gleichspannung, einem Hochspannungscoronaentlader mit negativer Gleichspannung, einem Hochspannungscoronaentlader mit positiver Gleichspannung, einem Grenzflächenentlader mit Blindlage, ein durch eine gleitende Bogenentladung (GD) induziertes Plasma und einem Plasmajet;
(b) das zumindest eine Koppelelement umfasst zumindest teilweise Polyvinylidenfluorid, Polyvinylidendifluorid (PVDF), PZT, Blei-Zirkonium-Titanat, ferroelektrische Oxide, Pb[Zr(x)Ti(1-x)]O₃, PbZrO₃, Bariumtitanat (BaTiO₃), (Ba,Sr)TiO₃, Ba(1-x)Sr(x)TiO₃, ein ferroelektrisches Material gekennzeichnet durch zumindest eines von Piezoelektrizität, Pyroelektrizität und Gedächtniseigenschaften, einen permanenten Magneten, einen Elektromagneten, einen supraleitenden Magneten, Kobalt, Magnetit (Fe₃O₄), α-Ferrit (α-Fe), Eisen, ferromagnetische Legierungen, piezomagnetische Ferritmaterialien, magnetoelektrische keramische Materialien und jede Kombination davon;
(c) das zumindest eine reflektierende Element umfasst zumindest teilweise ein Material oder Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Hochreklektorbeschichtung, Metalle wie Eisen und Legierungen davon, Edelstahl, Aluminium, Silber, Gold und Mischungen davon, dielektrische Beschichtung, Extremultraviolettbeschichtung, hochenergetisches UV, Glas, amorphe (nicht kristalline) Festkörper, Polymere und jede Kombination davon.

Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, das System wie oben definiert zu offenbaren, wobei zumindest eines des folgenden zutrifft:

(a) das zumindest eine Koppelelement ist angeordnet in zumindest einer Gruppe von Paaren oder Dreiern oder in zumindest einer Gruppe von mehr als drei Koppelelementen;
(b) das zumindest eine Koppelelement ist radial um die Plasmastrahlöffnung herum angeordnet, insbesondere an dem Umfang der besagten Plasmastrahlplatte; und
(c) das zumindest eine Paar von Koppelelementen ist derart positioniert, dass die Pole des Koppelelementes anziehende oder abstoßende Polaritäten haben;

(a) das PMF wird in einer Weise angewendet ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: eine gepulste Weise, eine kontinuierliche Weise, eine Abfolge von Pulsen mit vorbestimmten Häufigkeiten und Dauer, eine Abfolge von Pulsen gekennzeichnet durch einen konstanten Frequenzwert, eine Abfolge von Pulsen gekennzeichnet durch eine wachsende Dauer und wachsende Pulsintervalle, eine Abfolge von Nanosekunden- oder Millisekunden- oder Sekundenpulsen und in jeder Kombination davon;
(b) das angewendete PMF ist gekennzeichnet durch zumindest einen Parameter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Dosisbereich von zwischen ungefähr 0,1 J/cm² bis ungefähr 4 J/cm², einem Frequenzbereich von zwischen ungefähr 100 Hz und ungefähr 20 MHz, einer relativen dielektrischen Konstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 500 bis ungefähr 2500, einer piezoelektrischen Ladungskonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 100 (10^–12 C/N oder 10^–12 m/V) bis ungefähr 1000 (10^–12 C/N oder 10^–12 m/V), einer piezoelektrischen Spannungskonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 5 (10^–3 Vm/N oder 10^–3 m²/C) bis ungefähr 50 (10^–3 Vm/N oder 10^–3 m²/C), Frequenzkonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 1000 (Hz.m oder m/s) bis ungefähr 5000 (Hz.m oder m/s) und jeder Kombination davon;
(c) das Subjekt ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Mensch, Tier, Pflanze, Plattwürmer, Planarien, Fluiden, Boden, Mineralien, Medien, Gas, Gas und Flüssigkeitsgemischen, Gasgemischen, Zellen, Geweben, Gewebekulturen, Organen und einer Kombination davon.

(a) das angewendete ist PMF dazu angepasst, biochemische Parameter zu beeinflussen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: mit dem Gehirn in Beziehung stehende Parameter, Proteinfingerabdruck oder -profil, enzymatische Aktivität, Proteinkristallisation, medizinische therapeutische Wirkungen, verbesserte Pflanzenparameter, verbesserte Wasserparameter, verbesserte Luftverschmutzungsparameter, verbesserte Fluid- oder Gasparameter, Behandlung von gasförmigen Emissionen, Ozonbehandlung, erhöhte funktionale Genesung nach einer zerstörenden Wirkung, verbessertes Immunsystem, mit der Haut in Beziehung stehende Parameter, Wundheilung, Genesung von einer bakteriellen Infektion, Genesung von einer viralen Infektion, Geweberegenerierung, Schmerzlinderung, oxidationsinhibitierende Aktivität, verbesserte rheologische Eigenschaften und jeder Kombination davon;
(b) das System ist angepasst, eine therapeutische Wirkung auf eine Krankheit oder Verfassung zu induzieren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: rheologische Eigenschaften von Blut, Autoimmunkrankheiten, degenerative Krankheiten, neurologische Krankheiten, neurodegenerative Krankheiten oder Fehlsteuerungen, Infektionskrankheiten, mit Krebs in Beziehung stehende Krankheiten, kardiovaskuläre Krankheiten, mit der Haut in Beziehung stehende Krankheiten oder Verfassungen, Schmerzlinderung, Antiaging, funktionale Genesung nach einer zerstörenden Wirkung, mit dem Darm in Beziehung stehende Krankheiten, Darmkrankheiten, Aufmerksamkeitsstörungssyndorme (ADHD) und jeder Kombination davon;
(c) die mit der Haut in Beziehung stehenden Krankheiten oder Verfassungen sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Wunde, Brandverletzung, frische Verletzungswunde, Hautinfektionen, Hautverletzungen wie Risse oder Schrammen, Hautinfektionskrankheit, Psoriasis, Dermatitis, Lupus, Nekrose, Wundbrand, Ekzeme, atopische Dermatitis, chronische Wunden, Hautzellenregeneration, Hautfalten, Akne, UV-Bestrahlungskrankheiten, Hautkrebs, bösartiger Tumor, Krebsgewebe, Melanom, nodulares Melanom, akrolentiginöses Melanom, Lentigo maligna, sich oberflächlich ausbreitendes Melanom, Basalzellkarzinom, Bowen'sche Krankheit, infektiöse Wunden, Geschwüre, Brandverletzungen, frische Verletzungswunden, Wunden in einem hämostatischen Stadium, Wunden in einem Entzündungsstadium, Wunde in einem Stadium der Granulation oder Proliferation, Wunden in einem Kontrakturstadium, Wunde in einem Epithelisationsstadium, Wunden im Krebsstadium und jeder Kombination davon.
(d) die degenerativen Krankheiten oder neurologischen Krankheiten oder neurodegenerativen Krankheiten oder Störungen davon sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Parkinson, Alzheimer, Huntington, Alzheimer, amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Friedreich-Ataxie, Lewy-Körperchen-Krankheit, spinale Muskelatrophie, Creutzfeldt–Jakob-Krankheit, primäre progressive Aphasia (PPA), progressive supranukleäre Blickparese (PSP) (oder das Steele-Richardson-Olszewski-Syndrom), multiple Systematrophie, multiple Sklerose, Niemann-Pick-Krankheit, Arteriosklerose, Krebs, essentieller Tremor, Tay-Sachs-Krankheit, Diabetes, Herzkrankheit, Keratoconus, Keratoglobus, entzündliche Darmerkrankung (IBD), Prostatitis, Osteoarthritis, Osteoporose, rheumatoide Arthritis, chronisch traumatische Enzephalopathie, chronische obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Marfansch-Syndrom;
(e) der Proteinfingerabdruck oder -profil ist mit einem zellulären Pfad oder einem Protein verbunden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Signaltransduktion, Stressantwort, Zellzyklus, Antioxidation, DNA-Reparatur, Replikation, Blutplasmaproteine, Glykoproteine, Lypoproteine, Transferin, Amyloidserum A, XPA, PKB, IMP, MMR, XPA, hTLRs, NE, Transthyretin, LRR, Ku, NLR, Katalase, Superoxiddismutase, Peroxidasen, PAT, LTP, Apm1, NLR, LPAF, Beta-Glukanasen, Ferredoxin und jeder Kombination davon;
(f) die Pflanzenparameter sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pflanzenvitalität, Pflanzenwuchs, Fruchtgröße, Fruchtertrag, verbessertes Wurzelsystem, Stresstoleranz, Stammhöhe, Samenkeimung und jeder Kombination davon;
(g) die verbesserten Fluid- oder Gasparameter sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Oxidationswirkung, Induktion des Abbaus von organischen Verbindungen, Wasser- oder Gasreinigung, Zerstörung von Pathogenen wie Bakterien und Viren, Reinigung von radioaktiven Isotopen und Schwermetallen, Entfernung von gefährlichen Stoffen wie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefel, Stickstoff, und Sauerstoffverbindungen, Entfernung von harzigen oder asphaltischen Verbindungen, Entfernung von Verunreinigungen aus Erdölfraktionen, Entfernung von SO₂, Sterilisation, pH-Werte, Wasserstoffperoxidwerte, Wasser- oder Gasdesinfektion, Wasser- oder Gaskontaminationsparameter, Wirkung auf Ionen wie Calcium und Magnesium, Oxidation von anorganischen Ionen, Öl, Treibstoff oder LPG-Paramteren und jeder Kombination davon.

Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, das System wie oben definiert zu offenbaren, wobei das System dazu angepasst ist, eine Wirkung in vivo und/oder in vitro bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein System zum Erzeugen eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) zu offenbaren, betreibbar in einem Verfahren umfassend Schritte des: (a) Bereitstellens eines Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt wie in irgendeinem des obigen definiert; und (b) Betreibens des besagten Systems. Gemäß einem Kernaspekt sind die PMFCM und das Steuergerät dazu ausgebildet, irgendeines von dem zumindest einen Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zu erzeugen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein System zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf ein Subjekt zu offenbaren, betreibbar in einem Verfahren umfassend die Schritte des: (a) Bereitstellens eines Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt wie in irgendeinem des obigen definiert; und (b) Anwendens des PMF auf das Subjekt in einer vorbestimmten Weise. Gemäß einem Kernaspekt sind die PMFCM und das Steuergerät dazu ausgebildet, irgendeines von dem zumindest einen Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein System wie oben definiert zu offenbaren, verwendet durch Schritte des Bereitstellens eines Systems mit: (a) einer ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierenden Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; (b) einer plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des Plasmastrahls; wobei die Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; und (c) einem Steuergerät zum Steuern der PMFCM. In einer Kernausführungsform ist die erste Oberfläche der Plasmastrahlplatte ausgerüstet mit: (i) zumindest einem Koppelelement; und (ii) zumindest einem reflektierenden Element. Das zumindest eine Koppelelement ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (1) zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (2) zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (3) zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; und (4) zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes und jeder Kombination davon. Gemäß einem Kernaspekt die PMFCM und das Steuergerät irgendeines von dem Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein System wie oben definiert zu offenbaren, hergestellt durch Schritte des Zusammenstellens eines Systems umfassend: (a) eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; (b) eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des Plasmastrahls; wobei die Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; und (c) ein Steuergerät zum Steuern der PMFCM. In einem Kernaspekt ist die erste Oberfläche der Plasmastrahlplatte ausgerüstet mit: (i) zumindest einem Koppelelement; und (ii) zumindest einem reflektierenden Element. Das zumindest eine Koppelelement ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (1) zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (2) zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (3) zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; und (4) zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes und jeder Kombination davon. In einem Kernaspekt sind die PMFCM und das Steuergerät dazu ausgebildet, irgendeines von dem zumindest einen Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Um die Erfindung und ihre Umsetzung in die Praxis besser zu verstehen, wird nun eine Mehrzahl von Ausführungsformen mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, jedoch nur als nicht beschränkendes Beispiel, wobei
1 in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Illustration von bevorzugten Ausführungsformen des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt präsentiert;
2 in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Illustration eines Querschnittes von Ausführungsformen des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt präsentiert;
3 in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Illustration einer Draufsicht von Ausführungsformen des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt präsentiert;
4A und 4B beide in nicht maßstabsgerechter Weise schematische Ansichten einer Plasmastrahlplatte (10) und eines Ständers davon (100) illustrieren, 4A ist eine Seitenansicht und 4BG ist eine perspektivische Ansicht;
5A und 5B in nicht maßstabsgerechter Weise schematische Ansichten von einer Mehrfachkoppelelementen, d. h. Magnetenplasmastrahlplatte (11a) und ein einziges Koppelelement, d. h. Magnetplasmastrahlplatte (11b) als zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung illustrieren;
6 in einer nicht maßstabsgerechten Weise eine schematische Ansicht einer Plasmastrahlplatte umfassend Koppelelemente illustriert, die in einer umschreibenden ringartigen Konfiguration angeordnet sind, als eine Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
7 in nicht maßstabsgerechter Weise schematische Ansichten einer Plasmastrahlplatte (11) gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung illustriert;
8A in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines Atmosphärendruckplasmajets als eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert; 8B in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines Coronaentladers als eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
9 in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines Systems zum Anwenden eines plasmamodifizierten Feldes auf ein Subjekt (1000) zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt illustriert; und
10A–10F in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht von plasmamodifizierten Feldprofilen gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung illustriert, namentlich das Profil der Intensität der Entladung über die Zeit.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung wird durchgehend für alle Kapitel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, um es so jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu benutzen, und legt die besten Weisen dar, die vom Erfinder als Ausführung der Erfindung erwogen werden. Verschiedene Modifikationen ist jedoch angepasst, den Fachleuten offenbar zu bleiben, da die generischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung spezifisch definiert worden sind, um Mittel und Verfahren zum Anwenden eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt zum Induzieren von regenerativen oder therapeutischen Wirkungen bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein System zum Anwenden eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt bereit. Das vorbenannte System umfassend, unter anderem, (a) eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; (b) eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) und (c) ein Steuergerät zum Steuern des besagten PMFCM. Gemäß Hauptaspekten umfasst die PMFCM eine Plasmastrahlplatte mit zumindest einer Öffnung für den Durchgang des besagten Plasmastrahls; wobei besagte Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; wobei die erste Oberfläche der Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: (i) zumindest einem Koppelelement und (ii) zumindest einem reflektierenden Element. Das zumindest eine Koppelelement ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (1) zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (2) zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des Feldes; (3) zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des Feldes (4) zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes, und jeder Kombination davon. Gemäß einem Kernaspekt der Erfindung sind die PMFCM und das Steuergerät dazu konfiguriert, irgendeines von dem zumindest einen Koppel- und reflektierenden Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch das PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass das Steuergerät konfiguriert ist, um Pulse in einer vorbestimmten Weise bereitzustellen. Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass das Steuergerät dazu angepasst ist, die besagte PMFCM direkt oder indirekt z. B. mittels eines Ein/Aus-Schalters, einer abgestuften Steuervorrichtung, eines einstellbaren Teilers der Spannung oder des elektrischen Potentials wie einer potentiometerartigen Vorrichtung oder jeder Kombination davon zu steuern.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei das einzigartige System der vorliegenden Erfindung unerwarteter Weise eine Wirkung unterhalb der äußeren Hautoberfläche des behandelten Subjektes bereitstellt. Der relevante Stand der Technik bezieht sich aus Experimente, die eine Oberflächenmodifikation zeigen (d. h. Feng et al., 2012. Appl. Phys. Lett. 101, 041602), insbesondere das Behandeln oberflächlicher Wunden auf der äußeren Oberfläche der Haut (Epidermis) oder das Beeinflussen der Samenhaut oder die Sterilisation der äußeren Lage der Haut oder des Samens. Die vorliegende Erfindung ist weiter konfiguriert, um eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung auf Lagen oder Gewebe oder Regionen nicht beschränkt auf die Oberfläche des behandelten Subjektes zu induzieren, beispielsweise das Beeinflussen enterischer Krankheiten, das Bereitstellen einer Wirkung auf Zellen oder Gewebe im Gehirn oder das Bereitstellen einer Wirkung auf Wunden, die zu Kellenlagen der Haut oder des Körpers penetrieren.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei das System dazu angepasst ist, eine synergetische Wirkung im Hinblick auf das Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt bereitzustellen, verglichen mit der Wirkung, die durch jedes der plasmagekoppelten Elemente induziert wird, namentlich jedes des zumindest einen Koppelelementes und des zumindest einen reflektierenden Elementes, einzeln oder in einer teilweisen Kombination angewendet.
In einer weiteren Ausführungsform ist das System dazu angepasst, eine synergetische Wirkung von zumindest ungefähr 5% bereitzustellen in zumindest einer der Eigenschaften des PMF und/oder im Hinblick auf das Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf das Subjekt, verglichen mit den Eigenschaften von jedem und/oder der Wirkung, die durch jedes der plasmagekoppelten Elemente induziert wird, namentlich von jedem bzw. durch jedes von dem zumindest einen Koppelelement und dem zumindest einen reflektierenden Element, einzeln oder in einer teilweisen Kombination angewendet.
Der Begriff ”nichtthermisches Plasma” oder NTP bezieht sich allgemein hierin nachfolgend auf jedes Plasma, das nicht im thermodynamischen Gleichgewicht ist, entweder weil die Ionentemperatur von der Elektronentemperatur verschieden ist, oder weil die Geschwindigkeitsverteilung von einer der Spezies nicht einer Maxwell-Boltzmann-Verteilung folgt. Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei auf das NTP durch die spezifische Technik Bezug genommen wird, die benutzt wird, um es zu erzeugen, z. B. ”gleitender Bogen”, ”Plasmastift”, ”Plasmanadel”, ”Plasmajet”, ”dielektrische Grenzflächenentladung” „uniformes Glimmentladungsplasma bei einer Atmosphäre”, „atmosphärisches Plasma”, nichtthermische Entladungen bei Umgebungsdruck”, „Nichtgleichgewichtsatmosphärendruckplasmen”; wobei diese Begriffe bezogen sind auf beides: nichtthermisches Plasma und Plasma, das bei oder nahe am Atmosphärendruck betrieben wird.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei das erzeugte Plasma ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus positiven Ionen, negativen Ionen, Elektronen Metastabilen, Atomen, freien Radikalen und Photonen.
Gemäß gewissen Ausführungsformen ist die NTP-emittierende Quelle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem dielektrischen Grenzflächenentlader, einem Atmosphärendruckglimmentlader, einem Coronaplasmaentlader, einem Gleichhochspannungscoronaentlader, einem Hochspannungscoronaentlader mit negativer Gleichspannung, einem Hochspannungscoronaentlader mit positiver Gleichspannung, einem Grenzflächenentlader mit Blindlage, ein durch eine gleitende Bogenentladung (GD) induziertes Plasma und einem Plasmajet.
Der hierin benutzte Begriff ”Platte” bezieht sich allgemein auf einen Artikel oder ein Element oder ein Objekt, das vorzugsweise eine gerundetartige oder kreisartige Form hat, wie ein Ring oder eine Scheibe.
Der Begriff ”ungefähr” wie hierin benutzt bezeichnet ±25% der definierten Menge oder des definierten Maßes oder Wertes.
Der Begriff ”Subjekt” wie hierin benutzt bezieht sich auf Mensch, Tier, Pflanze, Plattwürmer, Planarien, Fluide wie Wasser, Öl, Wasser-in-Öl- oder Öl-in-Wasser-Mischungen, Rohbenzin, Treibstoff, Erdöl, Autogas auch genannt LPG, GPL, LP-Gas, Flüssiggas oder Propan oder Butan oder Mischungen davon, Kohlenwasserstoffgas, Boden, Mineralien, Medien, Gas und Flüssigkeits- und Gasgemische und/oder auf ein Objekt.
Der Begriff ”plasmamodifiziertes Feld” oder ”PMF” wie hierin benutzt bezieht sich auf ein Plasma, das angekoppelt ist an oder modifiziert oder transformiert ist durch oder erzeugt ist durch zumindest eines von ferroelektrischen Mitteln oder Elementen, ferromagnetischen Mitteln oder Elementen, piezoelektrischen Mitteln oder Elementen oder durch eine Kombination von allen Elementen oder jeder teilweisen Kombination davon. Gemäß einer Hauptausführungsform wird das Plasma weiter angepasst oder beeinflusst durch ein reflektierendes Element wie unter anderem offenbart. Es ist innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, dass ein ”plasmamodifiziertes Feld” oder ”PMF” sich auf Plasmaoszillationen bezieht, die von einem Koppelelement beeinflusst sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zumindest einem ferroelektrischen Element, zumindest einem ferromagnetischen Element, zumindest einem piezoelektrischen Element oder jeder Kombination davon, wie auch durch ein reflektierendes Element. Das PMF wird auf ein Subjekt in einer vorbestimmten Weise angewendet, um eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung zu induzieren.
In einer Ausführungsform wird das PMF auf das Subjekt in einem vorbestimmten Modus angewendet, insbesondere im Pulsmodus, welcher gemäß der Klassifikation (d. h. der taxonomischen Klassifikation) des behandelten Subjektes bestimmt oder noch spezifischer angepasst wird. Beispielsweise kann ein Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine regenerative oder nützliche Wirkung in einer Pflanze zu induzieren, verschieden sein (d. h. hinsichtlich Pulsdauer oder Pulsintervallen oder beidem) von dem PMF-Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung im Menschen und/oder von dem PMF-Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine nützliche Wirkung auf Wasser oder Gas zu induzieren.
Der Begriff ”Koppelelement” wie hierin benutzt bezieht sich aus Mittel einschließlich eines Materials oder einer Substanz oder einer Komponente oder eines Musters, das benutzt wird, um das PMF bereitzustellen. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Koppelelement ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (1) zumindest einem ferroelektrischen Element; (2) zumindest einem ferromagnetischen Element; (3) zumindest einem piezoelektrischen Element; (4) zumindest einem piezomagnetischen Element und jeder Kombination davon. Gemäß gewissen Ausführungsformen werden solche Koppelelemente oder irgendeine Kombination der vorgenannten Koppelelemente als Teil des Systems zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt benutzt, um eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung auf das besagte Subjekt zu induzieren. Das zumindest eine Koppelelement ist dazu gestaltet, um ein elektrisches und/oder magnetisches Feld bereitzustellen.
Der Begriff ”ferromagnetisches Element” wie hierin benutzt bezieht sich auf ein Element umfassend ein Material, das im weiten Sinne Ferromagnetismus zeigt, was Ferrimagnetismus einschließt. Gemäß gewissen Aspekten ist das ferromagnetische Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Permanentmagneten, einem Elektromagneten, einem supraleitenden Magneten und jeder Kombination davon.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass solche Materialen elementare Metalle einschließen, und in anderen Ausführungsformen Legierungen, Oxide oder andere chemische Zusammensetzungen oder Mischungen davon einschließen. Nicht beschränkende Beispiel von ferromagnetischen Materialien schließen Chrom(IV)oxid, Kobalt, Dysprosium, Ferrit (Eisen), Ferrit (Magnet), Magnetit (Fe₃O₄), α-Ferrit (α Fe), Gadolinium, Gallium-Mangan-Arsenid, Eisen, Neodymmagnet, Nickel, Permalloy, Seltenerdmagnet, Samarium–Kobalt-Magnet, Suessit, Yttrium-Eisen-Granat, ferromagnetische Legierungen und jede Kombination davon ein.
Der Begriff ”ferroelektrisches Element” wie hierin benutzt bezieht sich allgemein auf ein Material, das eine Eigenschaft einer spontanen elektrischen Polarisation hat, die durch die Anwendung eines externen elektrischen Feldes umgekehrt werden kann. In anderen Worten beziehen sich ferroelektrische Materialien auf Materialien, die eine permanente elektrische Polarisation aufrechterhalten, die in einem externen elektrischen Feld umgekehrt oder gewechselt werden kann. In spezifischen Ausführungsformen sind ferroelektrische Materialien pyroelektrisch und inhärent piezoelektrisch. In gewissen Ausführungsformen können ferroelektrische Kondensatoren die kombinierten Eigenschaften von Gedächtnis, Piezoelektrizität und Pyroelektrizität haben. Gemäß einigen Aspekten bezieht sich Piezoelektrizität allgemein auf die Erzeugung einer Oberflächenladung als Antwort auf die Anwendung einer externen Spannung auf ein Material. Gemäß weiteren Aspekten bezieht sich Pyroelektrizität allgemein auf eine Veränderung in der spontanen Polarisation eines Materials als Antwort auf eine Veränderung der Temperatur.
Es ist innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, dass ferroelektrische Materialien und/oder Elemente ferroelektrische Polymere, insbesondere Polyvinylidenfluorid oder Polyvinylidendifluorid (PVDF) einschließen. In alternativen Ausführungsformen können ferroelektrische Elemente, die im Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, zumindest teilweise PZT, Blei-Zirkonium-Titanat, ferroelektrische Oxide, Pb[Zr(x)Ti(1-x)]O₃, PbZrO₃, Barium-Titanat (BaTiO₃), (Ba,Sr)TiO₃, Ba(1-x)Sr(x)TiO₃ und jede Kombination davon umfassen.
Der Begriff ”piezoelektrisches Element” wie hierin benutzt bezieht sich allgemein auf Materialien oder gewisse Kristalle, die die Fähigkeit haben, eine elektrische Spannung als Antwort auf eine angewendete mechanische Spannung zu erzeugen. PZT (Blei-Zirkonium-Titanat) ist eines einer großen Familie von Materialien, dessen Struktur sich bei Anwendung eines elektrischen Stromes ändert, oder das, wenn es gedehnt wird, Elektrizität erzeugt. Diese speziellen piezo- oder ferroelektrischen Effekte haben die Eigenschaften, dass wenn ein Strom angewendet wird, in dem Material eine Volumenänderung geschieht.
Daher wird es hierin anerkannt, dass gemäß einer Ausführungsform ein wichtiges ferroelektrisches Material Blei-Zirkonium-Titanat (PZT) ist, welches Teil der festen Lösung ist, die zwischen ferroelektrischem Blei-Titanat und antiferroelektrischem Blei-Zirkonat geformt wird. Verschiedene Zusammensetzungen von PZT werden für verschiedene Anwendungen benutzt. Für Gedächtnisanwendungen ist beispielsweise Blei-Titanat bevorzugt, während piezoelektrischen Anwendungen die divergierenden piezoelektrischen Koeffizienten benutzen, die mit der morphotrophen Phasengrenze verbunden sind.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, dass piezoelektrische Transformatoren, die von dem ferroelektrischen Material Pb(ZrTi)O3 (PZT) geformt sind, Hochspannungsgeneratoren sind, in denen eine interaktive elektrisch-mechanische Energieumwandlung auf Basis des piezoelektrischen Effektes stattfindet. Es ist hierin weiter anerkannt, dass PZT (Blei-Zirkonium-Titanat) eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel Pb[ZrxTi1-x]O3 0=x=1 ist. Es ist ein keramisches Perovskitmaterial, das einen ausgeprägten piezoelektrischen Effekt zeigt, das praktische Anwendungen in dem Bereich der Elektrokeramiken findet. Es ist eine Perovskitkristallstruktur, bei der jede Einheit aus einem kleinen vierwertigen Metallion in einem Gitter von großen zweiwertigen Metallionen besteht. Im Fall von PZT ist das kleine vierwertige Metallion normalerweise Titan oder Zirkonium. PZT-Materialien zeigen verbesserte Eigenschaften wie eine hohe Empfindlichkeit, eine hohe Betriebstemperatur, hohe dielektrische Konstanten und einen niedrigen dielektrischen Verlust, d. h. im Vergleich zu dem metalloxidbasierten piezoelektrischen Material Barium-Titanat (BaTiO3).
Der Begriff „piezomagnetisches Element” wie hierin benutzt bezieht sich allgemein auf antiferromagnetische Kristalle und Materialien wie piezomagnetische Ferritmaterialien, magnetoelektrische Keramikmaterialien (z. B. Ba6_ixR2x(Nb1_ixFe2+x)O3), Nickel, Ni-Fe-Legierung, V-Fe-Legierung, Fe-Co-Ni-Legierung, Ni-Cr-V-Legierung, (Fe, Cu System) Monel-Legierung; Nickelferrit, Nickel-Kupfer-Ferrit, Nickel-Zink-Ferrit, Zusammensetzungssysteme einschließlich Magnesium-Mangan-Ferrit, Nickel-Kobalt-Ferrite usw.. Piezomagnetismus kann als eine lineare Kopplung zwischen der magnetischen Polarisation des Systems und mechanischer Spannung charakterisiert werden. In einem piezomagnetischen kann man ein spontanes magnetisches Moment durch Anwenden einer physikalischen Spannung oder eine physikalische Deformation durch Anwenden eines magnetischen Feldes induzieren, siehe IEEE Norm 319-1990 (1991), IEEE Norm zu Magnetostriktiven Materialien: Piezomagnetische Nomenklatur, die hierin durch Bezug eingebettet ist. Darüber hinaus ist es weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei zumindest ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe umfassend magnetostriktive, elektromagnetische, piezoelektrische and elektrostriktive Wandler und Elemente davon benutzt werden.
Der Begriff ”reflektierendes Elemente” wie hierin benutzt bezieht sich allgemein auf eine Komponente, die zumindest teilweise ein Material umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend in nicht beschränkender Weise aus:
Hochreflektorbeschichtung, Glass oder amorphe (nicht kristalline) Festkörper, Polymere, Metalle wie Eisen und Legierungen davon, Edelstahl, Aluminium, Silber, Gold und Mischungen davon, dielektrische Beschichtung, Extremultraviolettbeschichtung, hochenergetisches UV und jeder Kombination davon. Weitere Beispiele von Materialien, die innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung als reflektierende Elemente benutzt werden, können einschließen: Titan, Vanadium, Chrom, Yttrium, Zirkonium, Niob, Molybdän, Technetium, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Tantal, Wolfram, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Gold, Thallium, Blei, diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC), Graphit enthaltende Materialien, Mischungen, Verschmelzungen und/oder Legierungen davon.
In anderen Ausführungsformen bezieht sich ein reflektierendes Element auf eine Vorrichtung, Oberfläche oder einen Teil davon, das zumindest minimal Licht oder eine Mehrzahl von Wellenlängen mit z. B. einem Minimum an Streuung zu seiner Quelle hin zurückreflektiert. In spezifischen Ausführungsformen wird eine elektromagnetische Welle in zumindest minimalem Ausmaß entlang eines Vektors zurückreflektiert, der parallel aber entgegengesetzt in der Richtung von der Quelle der Welle ist. Rückreflektoren sind Vorrichtungen, die durch Rückführen von Licht zurück zu der Lichtquelle entlang der gleichen Lichtrichtung arbeiten. Der Koeffizient der Lichtstärke, Rl, ist das Maß einer Reflektorleistungsfähigkeit, die definiert ist als das Verhältnis der Stärke des reflektierten Lichtes (Lichtintensität) zu der Menge an Licht, die auf den Reflektor fällt (normale Illuminanz).
Gemäß einem gewissen Aspekt der Erfindung dient Aluminium als ein guter Reflektor (ungefähr 92%) des sichtbares Lichtes und als exzellenter Reflektor (bis 98%) der mittleren und fernen Infrarotstrahlung.
Der Begriff ”reflektierendes Element” kann sich auch auf eine optische Beschichtung beziehen, was im allgemeinen eine oder mehrere dünne Lagen von Material meint, die zumindest auf einem Teil einer optischen Komponente wie einer Linse oder einem Spiegel deponiert sind, welche die Art und Weise verändert, in der die Optik Licht reflektiert und transmittiert. In einem spezifischen Ausführungsbeispiel kann eine hochreflektierende Beschichtung benutzt werden, um Spiegel zu produzieren, die mehr als 99,99% des Lichtes reflektieren, das auf sie einfällt. Komplexere optische Beschichtungen zeigen eine hohe Reflektion über einige Wellenlängenbereiche und eine Antireflektion über einen anderen Bereich, was die Produktion von dichroitischen optischen Dünnfilmfiltern erlaubt. Die einfachsten optischen Beschichtungen sind dünne Lagen von Metallen wie Aluminium, die auf Substraten deponiert sind, um Spiegeloberflächen zu machen. Das verwendete Metall bestimmt die Reflektionscharakteristiken des Spiegels; Aluminium erzielt beispielsweise ein Reflektivität um 88%–92% herum über das sichtbare Spektrum; Silber, das eine Reflektivität von 95%–99% sogar im nahen Infrarot hat, zeigt eine verringerte Reflektivität (< 90%) in den blauen und ultravioletten Spektralbereichen; Gold, das durchgehend exzellente (98%–99%) Reflektivität im Infraroten gibt, hat eine beschränkte Reflektivität bei Wellenlängen kürzer als 550 nm.
Gemäß gewissen Ausführungsformen hat eine Aluminiumspiegelbeschichtung den höchsten Reflexionsgrad von allen Metallen in den 200–400 nm (UV) und den 3000–10000 nm (fernes IR) Regionen; in dem 400–700 nm sichtbaren Bereich wird sie etwas von Zinn und Silber übertroffen und in dem 700–3000 (nahes IR) durch Silber, Gold und Kupfer. Nichtsdestotrotz, sind die reflektierenden Elemente gemäß gewissen Ausführungsformen der Erfindung und wie in irgendeinem des obigen definiert Niedrigreflektions(LR)-Bauteile und strukturelle Elemente der Vorrichtung, die dazu angepasst sind, UV, sichtbares Licht und/oder IR in nur sehr geringem Ausmaß zu reflektieren (z. B. weniger als 7,5%).
In alternativen Ausführungsformen sind Hochreflektions(HR)-Beschichtungen normalerweise auf dem periodischen Lagensystem von zwei Materialien basiert, eines mit einem hohen Index wie Zinksulfid (n = 2,32) oder Titandioxid (n = 2,4) und niedrig-Index-Material wie Magnesiumfluorid (n = 1,38) oder Siliziumdioxid (n = 1,49). Dieses periodische System verbessert die Reflektivität der Oberfläche signifikant in dem gewissen Wellenlängenbereich, genannt Bandsperre, dessen Breite durch das Verhältnis der beiden benutzten Indices bestimmt wird, während die maximale Reflektivität steil auf fast 100% mit einer Zahl von Lagen in dem Stapel ansteigt. Die Dicken der Lagen sind im Allgemeinen als ein Viertel einer Wellenlänge gestaltet, so dass reflektierte Strahlen konstruktiv miteinander interferieren, um die Reflektion zu maximieren und die Transmission zu minimieren. Beschichtungen, die aus deponierten verlustfreien dielektrischen Materialien aufgebaut sind, können Reflektivitäten größer als 99,999% über einen relativ engen Wellenlängenbereich erreichen. Übliche HR-Beschichtungen können eine 99,9% Reflektivität über einen breiten Wellenlängenbereich erreichen (mehrere zehn Nanometer im sichtbaren Spektralbereich).
Mehrlagenspiegel, die aus Hunderten von Lagen eine Metalls mit hoher Masse wie Molybdän oder Wolfram und einem Abstandshalter mit niedriger Masse wie Silizium konstruiert sind, die auf einem Substrat wie Glas vakuumdeponiert sind, veranlasst den Spiegel EUV-Licht (Wellenlängen kürzer als ungefähr 30 nm) der gewünschten Wellenlänge zu reflektieren, wie dies ein normaler Metallspiegel im sichtbaren Licht würde. Durch Verwendung von Multilagenoptiken ist es möglich, bis zu 70% des einfallen EUV-Lichtes (bei einer speziellen Wellenlänge, die ausgewählt wurde, als der Spiegel konstruiert wurde) zu reflektieren.
Es ist auch innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass das System, das die beanspruchten Elemente von zumindest einem Koppelelement und zumindest einem reflektierenden Element umfasst, als holographisches Prisma betrieben und gestaltet sein kann, das das behandelte Subjekt beeinflusst. In dieser Ausführungsform kann das System, das das reflektierende Element umfasst, gleichzeitig die Erfordernisse von hoher Diskretisierung und Genauigkeit befriedigen. Es wird hierin anerkannt, dass holographische prismenartige Elemente oder Hologramme den Vorteil von hoher Temperaturstabilität, hoher Effizienz, relativ geringer Größe und kleinem Gewicht und die Fähigkeit hat, scharfe Änderungen der optischen und geometrischen Charakteristiken (z. B. Entglasung) zu tolerieren.
Gemäß gewissen Aspekten ist die zumindest eine reflektierende Elementkomponente des Systems der vorliegenden Erfindung konfiguriert, um das plasmamodifizierte Feld zu fokussieren und zu verstärken. Gemäß anderen Aspekten ist das zumindest eine reflektierende Element konfiguriert, um das erzeugte plasmamodifizierte Feld in einem Mittelpunkt zu vereinigen und/oder zu sammeln und/oder seinen Verlust zu reduzieren. Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist das zumindest eine reflektierende Element konfiguriert, um die Effizienz des entladenen plasmamodifizierten Feldes zu vergrößern. Weiterhin ist das System, das das zumindest eine reflektierende Element umfasst, ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, dazu gestaltet, die energetische Resonanz des PMF, das mit dem behandelten Objekt oder Subjekt interagiert, anzupassen und abzugleichen.
Es wird nun auf die Magnetohydrodynamik (MHD) (Magnetofluiddynamik oder Hydromagnetik) als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Diese Ausführungsform bezieht sich auf die Studien zur Dynamik elektrisch leitender Fluide. Beispiele solcher Fluide schließen Plasmen, flüssige Metalle und Salzwasser oder Elektrolyte ein. Es wird hierin anerkannt, dass das fundamentale Konzept hinter MHD ist, dass magnetische Felder Ströme in einem sich bewegenden leitfähigen Fluid induzieren können, was wiederum Kräfte auf das Fluid erzeugt und auch das Magnetfeld selbst verändert. Die Gruppe von Gleichungen, die MHD beschreiben, sind eine Kombination der Navier-Stokes-Gleichungen der Fluiddynamik und der Maxwell-Gleichungen des Elektromagnetismus. Die Magnetohydrodynamik (MHD) ist der physikalisch-mathematische Rahmen, der die Dynamik von Magnetfeldern in elektrisch leitenden Fluiden, z. B. in Plasmen und flüssigen Metallen, betrifft.
Der Begriff ”Gehirn” wie hierin benutzt bezieht sich auf Gehirnzelltypen einschließlich Neuronen (auch bekannt als Nervenzellen) und Glialzellen; Gehirnlappen einschließlich dem Frontallappen, Parietallappen, Okzipitallappen und Temporallappen; und Gehirngewebe einschließlich dem Kortex, Kranium, Basalganglien, Hirnstamm, Zerebellum, Dura, dem Rückenmark und Hirnmembranen und anderen Teilen des Hirn einschließlich der Hirnhäute.
Der Begriff ”Einheitsentladung” wie hierin benutzt bezieht sich aus die Spannungsoszillation zu einer Zeit.
Es ist gemäß einer Hauptausführungsform der Erfindung wobei die PMFCM dazu angepasst ist, den Plasmastrahl mit zumindest einem von einem ferroelektrischen Element, einem ferromagnetischen Element, einem piezoelektrischen Element, einem piezomagnetischen Element oder jeder Kombination davon zu koppeln. Daher stellt die vorliegende Erfindung in einzigartiger Weise eine Vorrichtung zum Ausspeisen eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) in vorbestimmter Weise bereit, um therapeutische und/oder regenerative und/oder nützliche Wirkungen auf ein Subjekt zu induzieren.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System für eine Fern- oder indirekte Behandlung des Objektes gestaltet ist und betrieben wird; Gadri et al., 2000. Surface Coatings Technol. 131: 528–542 und Laroussi und Lu, 2005. Appl. Phys. Lett. 87: 113902 und Montie et al., 2000. IEEE Trans Plasma Sci 28: 41–50 und Topala und Nastuta, 2012. Plasma for Bio-Decontamination, Medicine and Food Security, NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology. ISBN 978-94-007-2851-6. Springer Science+Business Media B. V., S. 335 und Middelkoop et al. Burn wound healing: a role for plasma medicine? und Vasile Nastuta et al., 2011. Journal of Physics D: Applied Physics. 44(10): 105204; sind Publikationen, die hierin als ein Bezug und als nicht beschränkende Beispiele von NTP aufgenommen sind. Diese Art von NTP im Gebrauch ist z. B. ein abklingendes Plasma (Nachleuchten) – länger gelebten chemischen Spezies. Die NTP-Dichte und -Energie ist z. B. von moderater Dichte – Subjekt ist fern von Elektroden platziert. Ein größeres NTP-Volumen kann jedoch durch Verwendung mehrerer Elektroden erzeugt werden. Der Abstand des Targets von der NTP-erzeugenden Elektrode ist ungefähr 5 bis 20 cm, insbesondere 15 cm Lichtbogenbildung (filamentöse Entladung) unwahrscheinlich das Subjekt zu kontaktieren bei irgendeiner Leistungseinstellung. In diesem System gibt es keine elektrische Leitung durch das Target. Die Eignung für irreguläre Oberflächen ist hoch – die Fernnatur der NTP-Erzeugung bedeutet maximale Flexibilität der Anwendung von NTP-Nachleuchtfluss.
In anderen Ausführungsformen ist das verwendete NTP ein atmosphärischer Plasmajet (APPJ). Das Plasma kann unter Verwendung von Prinzipien der Coronaentladung, DBD und Mikroentladungen erzeugt werden. Beispiele von Anwendungen des NTP-Plasmas oder modifizierten Plasmas können die Behandlung von lebenden Zellen oder lebendem Gewebe, Wundheilung, Krebszellapoptose, Blutgerinnung, d. h. bei Wunden, Knochengewebemodifikation, Sterilisierung und Dekontamination einschließen. In solch einem Fall wird der Niedertemperaturplasmajet durch Hochspannungspulse angetrieben. In einer speziellen Ausführungsform arbeitet der Plasmajet in Helium. Gemäß einem Hauptziel wird das System zur Anwendung eines modifizierten Plasmas auf ein Subjekt angewendet, um positive medizinische Ergebnisse in Bezug auf den Genesungsprozess von Wunden, d. h. verbrannte Wunden, Hautregeneration und Reepithelisation, bereitzustellen.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System für eine direkte Behandlung des Objektes gestaltet und betrieben ist; Lee et al., 2005. Surface Coatings Technol 193: 35–38; Sladek und Stoffels, 2005. J Phys D: Appl Phys 38: 1716–1721 und Stoffels et al., 2002. Plasma Sources Sci. Technol. 11: 383–388 sind Publikationen, die hierin als ein Bezug und als nicht beschränkende Beispiele von Systemen, die für eine direkte Behandlung gestaltet sind und betrieben werden, aufgenommen sind. Diese Art von NTP bei Gebrauch ist z. B. aktives Plasma – kurz- und langlebige Spezies. Die NTP-Dichte und -Energie ist z. B. höhere Dichte – Target in dem direkten Pfad eines Flusses von aktivem NTP. Der Abstand des Targets von den NTP-erzeugenden Elektrode ist ungefähr 1–5 cm; Lichtbogenbildung kann bei höheren Leistungseinstellungen auftreten, kann das Target kontaktieren. In diesem System wird eine elektrische Leitung durch das Target unter normalem Betrieb bereitgestellt, aber möglich während Lichtbogenbildung. Die Eignung für irreguläre Oberflächen ist mäßig hoch – NTP wird in das Target auf direkte Weise übermittelt, was entweder Rotation des Targets oder mehrere NTP-Emitter erfordert.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System in einem Verfahren des Elektrodenkontaktes gestaltet und betrieben ist; Kelly-Wintenberg et al., 1999. J. Vac. Sci. Technol. A 17(4): 1539–44; Laroussi et al., 2003. New J Phys 5: 41.1–41.10; und Montenegro et al., 2002. J Food Sci 67: 646–648 sind Publikationen, die hierin als ein Bezug aufgenommen und als nicht beschränkende Beispiele von Ausführungsformen, die in dem Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, bereitgestellt sind. Diese Art von NTP bei Gebrauch ist z. B. aktives Plasma – alle chemischen Spezies einschließlich die kurzlebigsten und Ionenbeschuss. Die NTP-Dichte und -Energie ist z. B. höchste Dichte – Target innerhalb des NTP-Erzeugungsfeldes. Der Abstand des Targets von der NTP erzeugenden Elektrode ist ungefähr ≤ 1 cm; Lichtbogenbildung zwischen Elektroden und Target kann bei höheren Leistungseinstellungen auftreten. In diesem System ist das System betreibbar hinsichtlich der elektrischen Leitung z. B. wenn das Target als eine Elektrode benutzt wird oder wenn das Target zwischen montierten Elektroden elektrisch leitend ist. Die Eignung für irreguläre Oberflächen ist mäßig niedrig – enger Abstand ist erforderlich, um die NTP-Gleichförmigkeit aufrechtzuerhalten. Elektroden können geformt werden, um zu einer definierten konsistenten Oberfläche zu passen.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System dazu gestaltet ist und betrieben wird, um Plasma auszubringen, das von piezoelektrischen Transformatoren (PTs) erzeugt wird. P. Rajasekaran et al., Institute for electrical Engineering and Plasma Technology; Ruhr-Universität Bochum, Deutschland; und Itoh et al. 2006. Plasma Sources Sci. Technol. 15 S51–S61, sind Publikationen, die hierin als ein Bezug aufgenommen und als nicht beschränkende Beispiele von Ausführungsformen, die in dem Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, bereitgestellt sind. Von solchen PT-basierten Plasmareaktoren wird hierin gezeigt, dass sie verschiedene therapeutische und nützliche und regenerative Wirkungen haben. Beispiel von piezoelektrischen Transformatoren (PTs), die in dem System der vorliegenden Erfindung benutzt werden, ist aus dem Material Pb(ZrTi)O3. PTs aus Pb(ZrTi)O3 erzeugen Hochspannung durch den piezoelektrischen Effekt, was eine Anregung und Ionisierung von Atomen und Molekülen verursachen kann, was zu der Erzeugung eines Entladungsplasmas führt. In einer spezifischen Ausführungsform geschieht DBD bei atmosphärischem Druck und über zwischen der PT-Oberfläche und einem dielektrischen Metall, das eine metallische Rückelektrode hat. In diesem Fall ist eine elektromechanische Energiewandlung durch den piezoelektrischen Effekt mit der mechanischen Vibration des PT und dem resultierenden Oberflächenpotential verbunden.
Es wird hierin anerkannt, dass die auf piezoelektrischen Transformatoren basierenden Plasmareaktoren der vorliegenden Erfindung in der Lage sind, verschiedene Arten von Entladungsplasma zu erzeugen, einschließlich Coronaentladung, Glimmentladung und DBD bei niedrigen Spannungen über einen weiten Gasdruckbereich.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System gestaltet ist und betrieben wird, um nicht thermisches Plasma, das durch ein gepulstes Hochspannungsnetzgerät erzeugt wird, auszubringen.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System gestaltet ist und betrieben wird, um ein nicht-thermisches Plasma, das mit einem Magnetfeld gekoppelt ist, auszubringen. Liu Jingjing et al. 2005. Plasma Science & Technology Vol. 7 No. 5 3073–3077; und Zongbao Feng et al., 2012 App. Phys. Lett 101 041602 sind Publikationen, die hierin als ein Bezug aufgenommen und als nicht beschränkende Beispiele von Ausführungsformen, die in dem Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, bereitgestellt sind.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System gestaltet ist und betrieben wird, um ein ferromagnetisch gekoppeltes nichtthermisches Plasmafeld auszubringen. Dunaevsky A. et al., 2001. Journal of applied Physics 90: 8 4108–4114; und Holzer F. et al., 2005. Plasma Chemistry and Plasma Processing 25: 6 595–611, sind Publikationen, die hierin als ein Bezug aufgenommen und als nicht beschränkende Beispiele von Ausführungsformen, die in dem Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, bereitgestellt sind.
Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei das System gestaltet ist und betrieben wird, um ein nicht-thermisches Plasma auszubringen, das mit zumindest einem des folgenden gekoppelt ist: einem Magnetfeld, einem elektrischen Feld oder einer Kombination davon. Von solch einer Koppelvorrichtung (d. h. PMFCM) wird hierin gezeigt, dass sie eine signifikant erhöhte oder in anderen Ausführungsformen eine synergistische Wirkung im Hinblick auf Effizienz und verbesserte Eigenschaften und Ergebnisse relativ zu der Anwendung eines nicht-thermischen Plasmas hat, dem die Koppelvorrichtung (d. h. PMFCM) vorenthalten ist.
Es wird nun auf 1 Bezug genommen, die eine schematische Illustration eines nicht maßstabsgerechten Querschnittes von bevorzugten Ausführungsformen des Systems zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt darlegt. Die Figur legt Elemente dar, mit denen die Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist. Gemäß gewissen Ausführungsformen des Gerätes der vorliegenden Erfindung wird eine H. V.-Elektrode (Hochspannung) (360), wie gezeigt in 1, mit einer Hochfrequenz-Hochspannungs-Quelle mit Energie versehen. Die Elektrode ragt durch die zweite Oberfläche der Plasmastrahlplatte hervor, vorzugsweise zumindest teilweise umfassend ein Polymermaterial. Nicht beschränkende Beispiele von solchen Polymermaterialien können Polycarbonate, Polystyrol (PS), Polyester, Polyphenylenoxid, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Styrol-Acrylnitril, Polyimid und Verschnitte und polymerische Kombinationen davon einschließen. In dieser Ausführungsform ist die H. V.-Elektrode 360 in dem Zentrum der Plasmastrahlplatte positioniert.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform wird keine Spannung an das behandelte Objekt oder Subjekt (400) angelegt. In dieser Ausführungsform agiert das Objekt (400), das ein Mensch- oder Tierkörper oder eine Pflanze oder eine Flüssigkeits- oder Gasprobe sein kann, als Blindlage und die nicht-thermische Plasmaentladung kann als eine Blindlagendielektrischebarrierenentladung (FE-DBD) bezeichnet werden.
In einer alternativen Ausführungsform wird der Plasmaentlader als eine H. V. negative DC Corona bezeichnet.
Noch in der in 1 vorgestellten Ausführungsform ist die erste Oberfläche der Plasmastrahlplatte mit einer Koppelvorrichtung (PCFMC) ausgerüstet, umfassend Elemente, die dazu konfiguriert sind, die H. V. NTP-Ausbringung zu beeinflussen. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest ein Koppelelement (4), insbesondere ein einziges Koppelelement (4) in der ersten Oberfläche der Plasmastrahlplatte angeordnet, d. h. im Zentrum der Plasmastrahlplatte. Das zumindest eine Koppelelement (4) zusammen mit dem reflektierenden Element (nicht gezeigt) ist dazu konfiguriert, die Plasmaausbringung zu ändern oder zu modifizieren oder zu beeinflussen, d. h. durch Verbesserung der Effizienz der erhaltenen Modifikation über größere Bereiche oder um intensivere oder ausgeprägtere Effekte zu haben, die nicht beschränkt sind auf eine Oberflächenmodifikation des behandelten Subjektes, sondern um Lagen, Bereiche oder Gewebe unter der äußeren Hautoberfläche des behandelten Subjektes zu beeinflussen. Das zumindest eine Koppelelement (4) kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: zumindest einem ferromagnetischen Element; zumindest einem piezoelektrischen Element; und jeder Kombination davon. Das plasmamodifizierte Feld (PMF) (8) wird in einer vorbestimmten Weise ausgebracht. Die Plasmastrahlplatte ist weiter mit zumindest einem reflektierenden Element (6) ausgerüstet. In dieser Figur sind die reflektierenden Elemente (6) am äußeren Rand der Plasmaplatte angeordnet, d. h. in einer gegenüberliegenden Konfiguration. Es wird vorgebracht, dass die reflektierenden Elemente einen signifikanten und hochwichtigen Effekt auf die Fokussierung und/oder die Verbesserung des Modifikationsbereiches oder der Effizienz haben, die das plasmamodifizierte Feld (PMF) (8) auf das Subjekt 400 ausübt. Es wird weiter vorgebracht, dass das hierin beschriebene System, das das zumindest eine reflektierende Element umfasst, dazu gestaltet ist, die energetische Resonanz des PMF, das mit dem Subjekt interagiert, oder die von dem Subjekt erhaltene Ausbringung einzustellen oder anzupassen oder abzugleichen.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass das System der 1 für eine Ozonbehandlung, d. h. Zerlegung, angepasst werden kann.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Illustration einer Querschnittsansicht von alternativen Ausführungsformen des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt vorstellt. In dieser Ausführungsform wird eine Plasmastrahlplatte mit einer Öffnung für den Durchgang eines NTP-Strahls (8) vorgestellt. Die Plasmastrahlplatte hat eine erste Oberfläche, die mit hierin nachfolgend offenbarten Elementen ausgerüstet ist, und eine zweite Oberfläche (1). Die zweite Oberfläche (1) umfasst zumindest teilweise ein Polymermaterial. Die erste Oberfläche ist mit zumindest einem reflektierenden Element (6) ausgerüstet. In dieser Ausführungsform ist das zumindest eine reflektierende Element (6) gestaltet, um als eine ringartige Form, die die Plasmastrahlöffnung (8) umgibt, angeordnet zu sein. Zumindest ein Koppelelement (4) ist weiter auf der besagten ersten Oberfläche der Plasmastrahlplatte angeordnet, vorzugsweise an dem zumindest einen reflektierenden Element (6) befestigt. Wie in 2 gezeigt, sind Koppelelemente (4) in gegenüberliegender Orientierung in Paaren angeordnet, d. h. um die Plasmastrahlöffnung (8) herum. Die Koppelelemente (4) können ferroelektrische und/oder piezoelektrische Materialien oder Elemente oder Transformatoren einschließen. Es wird weiter in dieser Figur vorgestellt, dass ferromagnetische Elemente (3a und 3b) im äußeren Rand oder dem entfernten Teil (relativ zu der Plasmastrahlöffnung) der Plasmastrahlplatte angeordnet sind, vorzugsweise in der ersten Oberfläche der Plasmaplatte. In dieser Ausführungsform sind die ferromagnetischen Elemente (3a und 3b) in Paaren oder Gruppen enthaltend zwei, drei oder mehr Elemente angeordnet.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Illustration einer Draufsicht von Ausführungsformen des Systems wie in 2 illustriert vorstellt. Diese Figur stellt Elemente vor, die innerhalb der ersten Oberfläche der Plasmastrahlplatte (12) umfassend die PMFCM montiert sind. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Plasmastrahlplatte (12) eine gerundete Struktur. In spezifischeren Ausführungsformen hat die Plasmaplatte (12) einen Durchmesser von ungefähr 15–20 cm. Wie ersichtlich, sind die Elemente radial um eine zentrale Apertur (2) herum vorgesehen, die für den Durchgang des Plasmastrahls (8), insbesondere einen Hochspannungscoronaentlader mit negativer Gleichspannung (nicht gezeigt), angepasst ist. Die Elemente, die unter anderem in Kombination mit dem zumindest einen reflektierenden Element (nicht gezeigt) offenbart sind, sind dazu gestaltet den Plasmastrahl mit zumindest einem ferroelektrischen, einem piezoelektrischen, einem ferromagnetischen oder irgendeiner Kombination davon zu koppeln, zu modifizieren oder zu transformieren. Die Koppelelemente umfassend: ferroelektrische und/oder piezoelektrische Elemente (4) um die zentrale Apertur (2) herum angeordnet. Gemäß gewissen Ausführungsformen sind die Koppel- oder transformierenden Elemente (4a, 4b, 4c) in Gruppen von drei Elementen pro Gruppe angeordnet, vorzugsweise um die zentrale Apertur (2) herum vorgesehen. Wie in dieser Figur gezeigt, ist jede Gruppe von transformierenden Elementen (4a, 4b, 4c) gegenüber zumindest einem ferromagnetischen Element (3a, 3b) positioniert. Die ferroelektrischen Elemente sind dazu konfiguriert, den Plasmastrahl (8) mit einem ferroelektrischen Feld zu koppeln.
In anderen Ausführungsformen, die in 3 gezeigt sind, sind ferromagnetische Elemente (3a, 3b) in Paaren entlang des inneren Umfangs der Platte (12) angeordnet. In spezifischen Ausführungsformen sind sechs Paare von ferromagnetischen Elementen radial im äußeren Rand der ersten Oberfläche der Platte (12) positioniert. In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das zumindest eine Paar von ferromagnetischen Elementen aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere Kobalt oder Kobaltlegierung, Eisen oder Eisenoxiden wie Fe3O4 wie Samarium–Kobalt Magnet (z. B. SmCo₅ oder SmCo Serie 1:5; Sm₂Co₁₇ oder SmCo Serie 2:17), Neodymmagnete, ferromagnetische, ferroelektrische und ferrimagnetische Materialien wie Fe₃O₄ magnetischer Ferrit, Alfa-Ferrit (α-Fe) und beta-Eisen (β-Eisen) oder anderen paramagnetischen Substanzen oder jeder Kombination davon gemacht.
Daher ist das System dazu gestaltet, eine einzigartige plasmamodifizierte Quelle zu erzeugen, die getrieben wird von dem synergistischen Effekt, der aus der Kombination von NTP (8) mit zumindest einem ferroelektrischen und/oder piezoelektrischen Element (d. h. 4a, 4b, 4c) und/oder zumindest einem magnetischen Feldelement (d. h. 3a, 3b) resultiert, wobei diese Felder kombiniert sind mit zumindest einem reflektierenden Element (gezeigt in 1 und 2).
Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Koppelelement (4) oder ferromagnetische Element (3a und 3b) radial um besagte Plasmastrahlöffnung (8) herum vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine Koppelelement (4) oder ferromagnetische Element (3a und 3b) in Gruppen von Paaren oder Dreiern um besagte Plasmastrahlöffnung (8) herum vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das PMFCM zumindest ein Paar von Koppelelementen (4) oder ferromagnetischen Elementen (3a und 3b).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das PMFCM zumindest ein Paar von gegenüberstehend orientierten Koppelelementen (4) oder ferromagnetischen Elementen (3a und 3b).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das PMFCM zumindest ein Paar von gegenüberstehend orientierten Paaren von Koppelelementen (4) oder ferromagnetischen Elementen (3a und 3b).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine Paar von Koppelelementen (4) oder ferromagnetischen Elementen (3a und 3b) in paralleler Orientierung vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine Paar von Koppelelementen (4) oder ferromagnetischen Elementen (3a und 3b) derart positioniert, dass die Pole der Koppelelemente (4) oder ferromagnetischen Elemente (3a und 3b) anziehende Polaritäten oder abstoßende Polaritäten haben.
Es ist sehr wohl innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei beides (i) eine Plasmastrahlplatte mit einem Koppelelement und (ii) eine Plasmastrahlplatte, der ein Koppelelement entzogen wurde, offenbart sind. In diesen beiden Ausführungsformen sind ein oder mehrere Koppelelemente in einer ungefähr zentralisierten Position auf der ersten Oberfläche der Plasmaplatte montiert. Gemäß noch einer anderen Ausführungsform sind ein oder mehrere Koppelelemente als eine Platte gestaltet, die einen Durchmesser hat von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2,25 cm. In anderen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Koppelelemente gemacht aus oder weisen sonst das Material APC 841 oder irgendeine geeignete Alternative, z. B. wie in Tabelle 1 unten definiert, auf. Ein Plasmafeld, das von einer NTP-Quelle zu der PMFCM umfassend eine Plasmastrahlplatte emittiert wird, wird durch zumindest ein Koppelelement modifiziert und von der Oberfläche, die das Koppelelement umgibt, ausgebracht. Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine ähnliche Plasmastrahlplatte, gekennzeichnet dadurch, dass ihr ein Koppelelement entzogen ist. Hier wird der NTP-Strahl von der Plasmaplatte via einen zentralisierten Strahl ausgebracht, wobei die Plasmaausbringungen von einem Reaktor enthaltend das Koppelelement eine weitere Oberfläche betrifft und eine charakterisiert durch eine höhere Intensität.
Daher hat das System für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes viele Vorteile. Es ist gestaltet, um ein hocheffizientes und hochgetriebenes Plasmafeld zu erzeugen und bereitzustellen, das parallel von zumindest einem Koppelelement getrieben ist, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: zumindest einem piezoelektrischen Element, zumindest einem ferroelektrischen Element, zumindest einem magnetischen Element und irgendeiner Kombination davon, und durch zumindest ein reflektierendes Element.
Es wird nun auf 4A und 4B Bezug genommen, die in nicht maßstabgerechter Weise eine schematische Ansicht einer Plasmastrahlplatte (10) und eines Ständers davon (100) illustrieren. Der Ständer (100) legt die Platte (10) in einer vordefinierten räumlichen Lage und 3D-Orientierung reversibel und manövrierbar fest, z. B. mittels einer oder mehreren Gruppen von Armen (20), die mechanisch (siehe Arme 21 und 22) oder anderweitig elektrisch oder hydraulisch betreibbar sind. Der Ständer (100) umfasst weiter z. B. einen durch Hin- und Herbewegung oder drehbar verlängerbaren Schaft (30), der befestigbar an einer geeigneten Fuß (40) montiertbar ist. Der Ständer (100) ist aus einem geeigneten Material gemacht wie einer Polymerzusammensetzung, einem Metallprodukt, Kompositmaterialien und irgendeine Mischung oder Kombination davon.
Es wird nun auf 5A und 5B Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine Gruppe von zwei schematischen Ansichten der Plasmastrahlplatte (11a bzw. 11b) illustrieren. Die Platte 11a umfasst eine Mehrzahl von Koppelementen, d. h. Magneten, die hier am Umfang der Platte angeordnet sind, wohingegen die Platte 11b zumindest ein (hier – ein) Koppelelement, d. h. Magneten, umfasst, das z. B. an dem zentralen inneren Teil der besagten Platte angeordnet ist. Die Platte 11a umfasst eine gerundete Struktur (1) mit zumindest einer zentralen Apertur (2), die durch Größe und Form dazu angepasst ist, darin zumindest eine Plasma emittierende Quelle zu beherbergen. Gemäß einem gewissen Ausführungsbeispiel sind entlang des inneren Umfangs der Platte eine Mehrzahl von Koppelelementen befestigt, um das besagte Plasma mit einem elektromegnetischen und/oder ferroelektrischen und/oder piezoelektrischen Element zu koppeln. Die Plasmastrahlplatte weist weiter zumindest ein reflektierendes Element (nicht gezeigt) auf. Gemäß einem weiteren Aspekt wird der Plasmastrahl hierin benutzt, um das zumindest eine Feld, das durch das zumindest eine Koppelelement erzeugt ist, zu fokussieren, um ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) bereitzustellen: siehe beispielsweise Koppelelemente 3a und 3b. Die wie oben definierte Platte ist mittels einer festlegenden Armvorrichtung (20) 3D-orientiert und räumlich angeordnet.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die Platte, insbesondere die zweite Oberfläche der Platte aus Polymeren gemacht ist oder diese aufweist, wie 70% Acrylonitrid-Butadien-Styrol (ABS) und Polystyrol (PS). Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei die Platte aus einer Mischung von Polymeren gemacht ist oder diese sonstwie aufweist, wie 70% PS und 30% ABS (Gew./Gew. oder mol/mol).
Es wird nun auf 6 Bezug genommen, die in einer nicht maßstabgerechten Weise eine alternative 3D-schematische Ansicht einer Plasmastrahlplatte 11c zeigt. Die Platte 11c weist zumindest eine (hier – eine) ringartig geformte Konfiguration von zumindest einem Koppelelement (d. h. 3a, 3b) auf, das an dem Umfang oder dem Umkreis der Platte angeordnet oder vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind besagte Koppelelemente entlang des Umkreises der Platte angebracht, in einem, zwei, drei oder mehr, hier sechs Segmenten, d. h. Segmente 3a und 3b von 6. In einem weiteren Aspekt sind die Segmente zumindest teilweise in Kontakt miteinander oder aneinander befestigt. Insbesondere sind die Koppelelementsegmente (d. h. 3a und 3b) an dem Umfang oder dem Umkreis der Platte in einer sequentiellen oder im Wesentlichen kontinuierlichen Weise vorgesehen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Segmente gleichmäßig verteilt, gegenüber voneinander angeordnet oder eine Kombination davon sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel umfasst die Platte 11c zumindest zwei Gruppen von einer gegenüber orientierten Koppelelementsegmenten, die entlang des Umkreises der Platte angebracht sind. Jede Gruppe umfasst zumindest ein, hier drei, Segmente von Koppelelementen (d. h. 3a und 3b), die zumindest teilweise miteinander in Kontakt oder aneinander befestigt sind. Nichtsdestotrotz ist es sehr wohl innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die Platte 11c ein Segment umfasst, das in einer kontinuierlichen umschreibenden ring-artigen Konfiguration konfiguriert ist, das zumindest ein Koppelelement umfasst. Das Koppelelement kann eines oder mehrere des Folgenden umfassen: (i) zumindest ein ferroelektrisches Element; (ii) zumindest ein ferromagnetisches Element; (iii) zumindest ein piezoelektrisches Element, (iv) zumindest ein piezomagnetisches Element, und zumindest ein reflektierendes Element. Die Platte 11c kann zumindest eine im Wesentlichen gerundetartige Struktur (1) mit zumindest einer zentralen Apertur (2) aufweisen, die durch Größe und Form dazu angepasst ist, darin zumindest eine plasmaemittierende Quelle (nicht gezeigt) zu beherbergen. In einem gewissen Aspekt wird die Plasmastrahlplatte, die mit zumindest einem Koppelelement (siehe beispielsweise Koppelelement 3a und 3b) versehen ist, hierin benutzt, um ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) bereitzustellen. Die Platte ist, wie oben definiert, mittels einer festlegenden Armvorrichtung (20) 3D-orientiert und räumlich angeordnet.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei die Platte, insbesondere die zweite Oberfläche der Platte (1) von 6 aus Polymeren gemacht ist oder diese aufweist, wie Acrynitrid-Butadien-Styrol (ABS) und Polystyrol (PS). Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei die Platte aus einer Mischung von Polymeren gemacht ist oder diese andernfalls aufweist, wie ungefähr 70% PS und ungefähr 30% ABS (Gew./Gew. oder mol/mol).
Es wird nun auf 7 Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise verschiedene schematische Ansichten einer Plasmastrahlplatte (11) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert. Es ist sehr wohl innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei der externe Durchmesser der Platte ungefähr 200 mm ist, die Dicke des Umfangsrandes (1) 15 mm ist und die Plattendicke 30 mm ist. Dies sind nicht beschränkende Beispiele der Plasmastrahlplatte. In dieser Ausführungsform sind sechs Koppelelemente, d. h. Magnete und/oder ferroelektrische Elemente, gleichmäßig entlang des Umfangs der Platte eingesetzt (d. h. θ zwischen Element 3a und 3b ist 60°). Nichtsdestotrotz ist es sehr wohl innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei ein Koppelelement eingesetzt wird, 2 bis 4 Koppelelemente eingesetzt werden, 4 bis 12 Koppelelemente eingesetzt werden und wobei 20 oder weniger bis 240 und mehr Koppelelemente eingesetzt werden. Daher wird das θ zwischen Koppelelement 3a und 3b zwischen 0.5° bis 270° variiert.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die Koppelelement in Paaren aufgestellt werden, wobei jedes als ein erstes Koppelelement und ein zweites Koppelelement vorgesehen ist. Besagtes erstes Koppelelement ist gegenüber dem besagten zweiten Koppelement angeordnet (θ zwischen dem 1. und 2. Koppelelement ist 180°).
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei zumindest eines der Koppelelemente, d. h. Magnet aus Kobalt oder Kobaltlegierung gemacht ist wie Samarium–Kobalt Magnet (z. B. SmCo₅ oder SmCo Serie 1:5; Sm₂Co₁₇ oder SmCo Serie 2: 7), Neodymmagnete, ferromagnetische, ferroelektrische und ferrimagnetische Materialien wie Fe₃O₄ magnetischer Ferrit, Alfa-Ferrit (α-Fe) und beta-Eisen (β-Eisen); paramagnetische Substanzen wie Platin, Aluminium und Sauerstoff; diamagnetische Mittel, die von beiden Polen abgestoßen werden. Verglichen mit paramagnetischen und ferromagnetischen Substanzen, diamagnetische Substanzen wie Kohlenstoff, Kupfer, Wasser und Kunststoff und jede Mischungen und Kombinationen davon.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei die Platte sechs Koppelelemente aufweist: positioniert bei 12 Uhr, 2 Uhr, 4 Uhr, 6 Uhr, 8 Uhr und 10 Uhr. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei besagte 12 und/oder 10 Uhr ein Kobalt enthaltendes Koppelelement ist, d. h. ein Magnet. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei besagte 2 und/oder 4 Uhr ein Koppelelement vom Magnetittyp ist, d. h. ein Magnet. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei besagte 6 und/oder 8 Uhr ein alpha-Ferrit-Koppelelement ist, d. h. ein Magnet.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei die Paare der Pole der Magnete oder der Pole der Koppelelemente eine S-S, N-N oder S-N Orientierung haben.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, wobei der NTP-Plasmaentlader in einer Plasmaentladungstechnologie bereitgestellt ist. Nicht beschränkende Beispiele von NTP-Entladungstechnologie innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung schließt Glimm, Corona, einen atmosphärischen Plasmajet (APPJ), dielektrische Grenzflächenentladung, Mikrohohlkathodenentladung (MHCD) gleichförmiges Glimmentladungsplasma bei einer Atmosphäre (OAUGDP), Plasmanadel, einen Atmosphärendruckglimmentlader, einen Hochspannungscoronaentlader mit Gleichspannung, einen Hochspannungscoronaentlader mit negativer Gleichspannung, einen Hochspannungscoronaentlader mit positiver Gleichspannung, einen dielektrischen Grenzflächenentlader mit Blindlage, ein durch eine gleitende Bogenentladung (GD) induziertes Plasma und einen Plasmajet ein.
Es wird nun auf 8A Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines atmosphärischen Plasmajets als eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Wie von n Nehra et al. (siehe Nehra V, Kumar A, Dwivedi H (2008) Atmospheric non-thermal plasma sources. Int J Eng 2(1): 53–68, die hierin als ein Bezug eingebunden ist) ausgeführt wurde, ist eine Entladung, die in der Lage ist nicht-thermische Plasmen bei Atmosphärendruck zu generieren, der Atmosphärendruckplasmajet. Diese Art von APPJ besteht aus zwei konzentrischen Elektroden durch die eine Mischung aus Helium, Sauerstoff oder anderen Gasen fließt. In dieser Anordnung ist die innere Elektrode mit einer 13,56 MHz Hochfrequenzleistung bei einer Spannung zwischen 100–250 V gekoppelt und die äußere Elektrode ist geerdet. Durch Anwendung der HF-Leistung wird die Entladung gezündet und arbeitet mit einem Grundgas, das zwischen einer äußeren geerdeten zylindischen Elektrode und einer zentralen Elektrode fließt und einen ausströmenden Strom mit hoher Geschwindigkeit von hochreaktiven chemischen Spezies produziert. Die von der Hochfrequenzleistung getriebenen zentralen Elektroden beschleunigen freie Elektronen. Diese energetischen Elektronen durchlaufen unelastische Stöße mit dem Grundgas und produzieren so Moleküle, Atome, freie Radikale und zusätzliche Ionen-Elektronen-Paare im angeregten Zustand. Sobald das Gas das Entladungsvolument verlässt, gehen Ionen und Elektronen schnell durch Rekombination verloren, aber der schnell strömende Ausfluss enthält noch neutrale metastabile Spezies und Radikale. Die Schlüsselbetriebsmerkmale von APPJ sind wie folgt: (1) Er produziert eine stabile, homogene und uniforme Entladung bei Atmosphärendruck; (2) er arbeitet bei Hochfrequenz(HF)-Leistung von 250 W und einer Frequenz von 13,56 MHz; (3) das ionisierte Gas von dem Plasmajet tritt durch die Düse aus, wo es auf das Substrat gerichtet und daher in der Downstreamprozessierung genutzt wird; (4) er arbeitet ohne eine dielektrische Abdeckung über der Elektrode sowie ist frei von Filamenten, Streamern und Lichtbogenbildung; (4) Die Gastemperatur der Entladung ist so niedrig wie 50°C, was es erlaubt, empfindliche Oberflächen ohne Schaden zu behandeln, oder so hoch wie 300°C, was es erlaubt, robuste Oberflächen aggressiver zu behandeln. (5) Er zeigt eine große Ähnlichkeit zu Niederdruckgleichspannungsglimmentladung.
Es wird nun auf 8B Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines Coronaentladers (siehe Details in Nehra et al.) als alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung illustriert. Coronoentladungstechnologie beeinhaltet die Erzeugung eines nicht thermischen Plasmas. Sie beeeinflusst direkt die Erzeugung freier Radikale. Die Coronaentladung exisitiert in verschiedenen Formen, abhängig von der Polarität des Feldes und der geometrischen Konfiguration der Elektrode. Coronaentladungsanordnungen umfassend asymmetrische Elektrodenpaare und resultiert von dem elektrischen Feld, das die inhomogenen Elektrodenanordnungen umgibt, das von einer kontinuierlichen oder gepulsten DC-Spannung getrieben wird. Die Entwicklung einer coronalen Entladung umfasst vorzugsweise die folgenden Schritte: eine asymmetrische Elektrodenkonfiguration wird gemacht; eine Hochspannung wird angewendet und eine freie elektrische Ladung wird verfügbar gemacht; und die die Erzeugung einer Multiplikation von elektrischem Strom und Lawinendurchschlag.
In anderen alternativen Ausführungsformen unter Einbeziehung von DBD-Plasmatrechnologie, entlädt sich das Plasma zwischen zwei Elektroden, zumindest eine Elektrode, die mit einer dielektrischen Lage isoliert ist, kann in einem weiten Bereich von geometischen Konfigurationen betrieben werden wie die klassische volumententladung, Oberflächenentladung und koplanare Entladung. Volumenentlader können auch entweder planare oder koaxiale Anordnungen haben. In planaren Elektrodenanordnungen sind die beiden Elektroden parallel zueinander und eine oder beide dielektrische Barrieren sind immer angeordnet entweder (i) an der mit Leistung versorgten oder der geerdeten Elektrode oder (ii) an beiden Elektroden oder (iii) zwischen den beiden Metallelektroden. Die Elektroden bei DBD können auch in einer koaxialen Weise mit einer Elektrode innerhalb der anderen angeordnet sein, wobei zumindest eine oder beide dielektrischen Barrieren entweder (i) auf der äußeren Seite der inneren Elektrode/auf der inneren Seite der äußeren Elektrode oder (ii) auf beiden Elektroden gegenüber voneinander oder (iii) zwischen den beiden zylindrischen Elektroden angeordnet sind. Abgesehen von Volumenentladungen existieren auch andere Designs, die entweder eine Oberflächenentladungsgeometrie oder eine koplanere Enladungsgeometrie nutzen. Oberflächenentladungsvorrichtung haben eine dünne und lange Elektrode auf einer dielektrischen Oberfläche und eine ausgedehnte Gegenelektrode auf der Rückseite der dielektrischen. In dieser Konfiguration ist der Entladungsspalt nicht klar definiert, so dass die Entladung entlang der dielektrischen Oberfläche propagiert. Es existieren auch Kombinationen von sowohl Volumen- als auch Oberflächenentladungskonfiguration wie die koplanare Anordnung, die in Plasmaanzeigefeldern benutzt wird. Die koplanare Entladungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch Paare von langen parallelen Elektroden mit entgegengerichteter Polarität, die innerhalb einer dielektrischen Masse nahe einer Oberfläche eingebettet sind. Zusätzlich zu diesen Konfigurationen werden auch andere Varianten von DBD in verschiedenen Anwendungen benutzt. Die typischen Anordnungen von DBD, wie von Nehra et al. gezeigt, weisen zwei wesentliche Enladungsmodi auf, entweder den Filamentmodus, der die übliche Form von Entladung ist, die aus vielen Mikroentladungen zusammengesetzt ist, die zufällig über die Elektrodenoberfläche verteilt sind; oder den homogenen Glimmentladungsmodus, der auch wegen Ähnlichkeit zu DC-Glimmentladungen als Atmoshsphärendruckglimmentladungsmodus bekannt ist.
Es wird nun auf 9 Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht eines Systems zum Anwenden eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt (1000) illustriert. Das System umfassend NTP-Entlader (200) montiert auf einer plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassenden Platte (10) in einer Weise, dass von dem Entlader (200) erzeugtes Plasma ausgebracht, beeinflusst oder modifiziert oder gekoppelt wird durch das Feld, das von dem zumindest einen Koppelelement und optional durch zumindest ein reflektierendes Element (nicht gezeigt), das auf der Platte (10) befestigt ist, und ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) in einer hocheffizienten, fokussierten und vorbestimmten Weise in Richtung auf das Objekt (60) ausgebracht wird.
Es wird nun auf 10A–10F Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter Weise eine schematische Ansicht von plasmamodifizierten Feldprofilen gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung zeigen, namentlich das Profil der Intensität des Entladungsplasmas über die Zeit. 10A illustriert ein Profil, wobei ein PMF in gleicher und homogener Intensität über die Behandlungszeit ausgebracht wird. 10B illustriert ein Profil, wobei ein PMF in nicht gleicher und heterogener Intensität über die Behandlungszeit ausgebracht wird. Hier ist die Intensität des PMF erhöht und die Pulsdauer ist gleich für alle Pulse. Dadurch sind ein Abfallen der Intensität und Abfall- und dann wieder Anstiegs- und/oder Anstiegs- und dann wieder Abfallintensitäten möglich. 10C illustriert ein Profil, wobei PMF ungleichmäßig und in verschiedenen Intensitäten ausgebracht wird. 10D illustriert ein Profil von vielen Pulsen, die in einem vorbestimmten Muster geschossen werden. 10E illustriert ein Profil, wobei PMF ungleichmäßig und in verschiedenen Intensitäten ausgebracht wird: zumindest eine erste Gruppe von Pulsen (5E1), zumindest eine zweite Gruppe von Pulsen (5E2), wobei zumindest eine Zeitrunde (z. B. 0 bis 1 min., 5E3) zwischen den besagten beiden Gruppen von Pulsen bereitgestellt wird.
In einer Ausführungsform wird das PMF auf das Subjekt in einem vorbestimmten Modus angewendet, insbesondere im Pulsabfolgemodus, welcher gemäß der Klassifikation (d. h. der taxonomischen Klassifikation) des behandelten Subjektes bestimmt oder noch spezifischer angepasst wird. Beispielsweise kann ein Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine regenerative oder nützliche Wirkung in einer Pflanze zu induzieren, verschieden sein (d. h. hinsichtlich Pulsdauer oder Pulsintervallen oder beidem) von dem PMF-Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung im Menschen und/oder von dem PMF-Pulsprofil, das gestaltet ist, um eine nützliche Wirkung auf Wasser oder Gas zu induzieren.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die NTP-Plasma emittierende Quelle des Systems wie in irgendeinem des obigen definiert auf der zweiten gegenüberliegenden Oberfläche der Plasmastrahlplatte montiert ist.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei das System wie in irgendeinem des obigen definiert nützlich bereitgestellt wird zum Behandeln von Subjekten wie Objekte, Mensch, Tiere, Plattwürmer, Planarien, Pflanze, Fluide wie Wasser, Öl, Milch und Blut und andere Medien wie Wasser-in-Öl- oder Öl-in-Wasser-Mischungen, Rohbenzin, Treibstoff, Erdöl, Autogas auch genannt LPG, GPL, LP-Gas, Flüssiggas oder Propan oder Butan, oder Mischungen davon, Kohlenwasserstoffgase, Gas und Flüssigkeit, Gasgemische, Boden, Mineralien, Medien, und irgendein vorbestimmtes Objekt oder irgendeine Kombination davon.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die Plasmastrahlplatte zumindest teilweise ein Polymermaterial umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonaten, Polystyrol (PS), Polyestern, Polyphenylenoxid, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Styrol-Acrylnitril, Polyimid und Verschnitte und polymerische Kombinationen davon.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei die zumindest eine Plasmastrahlöffnung im Zentrum der Plasmastrahlplatte positioniert ist.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei zumindest eines des folgenden gilt: (a) das zumindest eine Koppelelement ist im Zentrum der Plasmastrahlplatte positioniert; und (b) das zumindest eine Koppelelement ist radial um die Plasmastrahlöffnung herum angeordnet.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei zumindest eines des folgenden gilt:

(a) die PMFCM umfasst zumindest ein Paar Koppelemente;
(b) die PMFCM umfasst zumindest ein Paar gegenüber orientierte Koppelelemente;
(c) die PMFCM umfasst zumindest ein Paar gegenüber orientierte Paare von Koppelelementen;
(d) das zumindest eine Paar von Koppelelementen ist in einer parallelen Orientierung angeordnet;
(e) das zumindest eine Paar von Koppelelementen ist derart positioniert, dass die Pole der Koppelelemente anziehende Polaritäten oder abstoßende Polaritäten haben;
(f) das zumindest eine Koppelelement umfasst eine Mehrzahl von Koppelelementen, die um die Plasmastrahlöffnung herum positioniert sind.

Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei das zumindest eine Koppelelement ein Magnetfeld in dem Bereich von 25 μT bis 10 T und höher bereitstellt.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei zumindest eines des folgenden gilt:

(a) das zumindest eine reflektierende Element ist in dem äußeren Rand der Plasmaplatte positioniert;
(b) das zumindest eine reflektierende Element umfasst ein, zwei, drei oder mehr reflektierende Elemente, oder zumindest ein reflektierendes Element ist als eine ringartige Form konfiguriert, die die Plasmastrahlöffnung umgibt.

Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei die Stärke eines Pulses des Potentials (oder der Spannung) zwischen ungefähr 0,1 W und ungefähr 10 W rangiert.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei das System dazu angepasst ist, eine Wirkung unterhalb der äußeren Haut des behandelten Subjektes bereitzustellen.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei die PMF-Entladungswirkung, die von dem System der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, durch Detektionsmittel und -verfahren detektiert werden kann, die neben anderen direkte Maßnahmen einschließt wie ein Gasentladungsvisualisierungsmittel (GDV), ein Kirlianfotografiemittel, eine digitale Visualisierung eines Biofeldes (DVB) und indirekte Maßnahmen wie eine supraleitende Quanteninterferenzvorrichtung (SQUID), Biophotonmessung, Biophoton-Bildgebung, CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung), Photomultiplierröhre (PT), elektrophotonische Bildgebung oder Elektrophoton-Bildgebung (EPI).
Es ist weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, wobei die verbesserten Fluid- oder Gasparameter ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Oxidationswirkung, Induktion des Abbaus von organischen Verbindungen, Wasser- oder Gasreinigung, Zerstörung von Pathogenen wie Bakterien und Viren, Lichtung von radioaktiven Isotopen und Schwermetallen, Entfernung von gefährlichen Substanzen wie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefel, Stickstoff, und Sauerstoffverbindungen, Entfernung von harzigen und asphaltischen Verbindungen, Entfernung von SO₂, Sterilisation, pH-Werte, Wasserstoffperoxidwerte, Wasser- oder Gasdesinfektion, Wasser- oder Gaskontaminationsparameter, Wirkung auf Mineralionen wie Calcium und Magnesium, Oxidation von anorganischen Ionen, Öl, Treibstoff, Erdöl- oder LPG-Parametern, Prüfung gemäß der Gas Prozessors Association (GPA) und der American Society of Testing and Materials (ASTM) Spezifikationen, Erdölraffinierung, Parametern von Erdölfraktionen oder -streams, Raffinierungsparametern von Benzin oder irgendeinem anderen Zwischen- oder Endprodukt einschließlich mittleren Destillaten, Benzin, Kerosin, Düsenkraftstoff und Sauergase, Entfernung von Verunreinigungen von Erdölfraktionen, Trocknen und/oder Süßungsbehandlungen von Erdöl- oder Treibstofffraktionen, verbeserter Geruch, verbesserte Farbe, Stabilität, Kohlenstoffrückstände und andere Eigenschaften des Öls, und jeder Kombination davon.
Die Behandlung von Erdöl oder Fraktionen davon durch das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in einer Zwischenstufe in dem Raffinierungsverfahren erreicht werden oder an dem fertigen Produkt, abhängig von der Art der Erdölfraktionen, der Menge und der Art der Verunreinigungen in den zu behandelnden Fraktionen, dem Maß, bis zu dem das Verfahren die Verunreinigungen entfernt, und den Spezifikationen des Endproduktes.
Um die Erfindung zu verstehen und zu sehen, wie sie in der Praxis umgesetzt werden kann, wird nun eine Mehrzahl von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug zu den folgenden Beispielen beschrieben, jedoch nur als nicht beschränkendes Beispiel.
Beispiel 1
Wirkung des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes auf Wasserparameter und Wasserreinigung
Die Wirkung der PMF-Behandlung unter Verwendung des Systems der vorliegenden Erfindung wird hierin mit Bezug auf die Verbesserung von Wasserparametern beurteilt. Es ist innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, dass das System und Verfahren für die Anwendung von PMF benutzt wird, um nützliche Wirkungen auf Fluide und insbesondere Wasser bereitzustellen.
Ein beispielhaftes System demonstriert eine Wirkung auf Wasserchemieparameter. In dieser Ausführungsform testet eine Vorrichtung für die Anwendungen eines plasmamodifizierten Feldes (d. h. erzeugt durch magnetische und/oder elektrische Felder) wie eine gepulste ferroelektrische Corona die Wirkung von entladenem PMF auf die Wasserchemie, d. h. Wasser-pH und H₂O₂-Konzentration.
Ein gepulstes Hochspannungsnetzgerät ist mit einer Ankoppelvorrichtung oder einem positionierbaren Reaktor (d. h. PMFCM) verbindbar. Das Netzgerät ist via eine HV-Elektrode verbunden. Der PMFCM-Reaktor ist mit einer ferroelektrischen Scheibe als ein Ankoppelelement ausgerüstet. Die ferroelektrische Scheibe ist vorzugsweise wie folgt charakterisiert: Sie hat einen Durchmesser 0 von ungefähr 1 bis 2,25 cm, sie ist aus piezoelektrischem Material gemacht wie APC 841 wie unten in Tabelle 1 beschrieben. In spezifischen Ausführungsformen ist der Elektrodenabstand zwischen 4 und 8 mm, die Spannung rangiert zwischen ungefähr 20 to 35 kV und die Dauer rangiert von 10 bis 22 Nanosekunden.
Gemäß gewissen Ausführungsformen ist das System wie allgemein oben illustriert durch die Eigenschaften wie in Tabelle 1 beschrieben charakterisiert.

Es wird nun Bezug genommen auf Tabelle 1, die physikalische und piezoelektrische Eigenschaften von APC-Materialien beschreibt, verfügbar durch http://www.americanpiezo.com/apc-materials/piezoelectric-properties.html. Tabelle 1: Ausgewählte Eigenschaften von gewissen Ausführungsformen des Systems der vorliegenden Erfindung

APC-Material	840	841	850	855	880
Navy-Typ Äquivalent	Navy I	-	Navy II	Navy VI	Navy III
relative dielektrische Konstante
K^T	1250	1350	1900	3300	1000
dielektrischer Dissipationsfaktor (dielektrischer Verlust)(%)*
tan δ	0,40	0,35	1,40	1,30	0,35
Curie-Punkt (°C)**
T_C	325	320	360	250	310
elektromagnetischer Ankoppelfaktor
K_P	0,59	0,60	0,63	0,68	0,50
K₃₃	0,72	0,68	0,72	0,76	0,62
K₃₁	0,35	0,33	0,36	0,40	0,30
K₁₅	0,70	0,67	0,68	0,66	0,55
piezoelektrische Ladungskonstante (10^–12 C/N oder 10^– ¹² m/V)
d₃₃	290	300	400	630	215
–d₃₁	125	109	175	276	95
d₁₅	480	450	590	720	330
piezoelektrische Spannungskonstante (10^–3 Vm/N oder 10^–3 m²/C)
g₃₃	26,5	25,5	24,8	21,0	25,0
–g₃₁	11,0	10,5	12,4	9,0	10,0
g₁₅	38,0	35,0	36,0	27,0	28,0
Young'scher Modul (10¹⁰ N/m²)
Y^E ₁₁	8,0	7,6	6,3	5,9	9,0
Y^E ₃₃	6,8	6,3	5,4	5,1	7,2
Frequenzkonstanten (Hz*m oder m/s)
N_L (longitudinal)	1524	1700	1500	1390	1725
N_T (Dicke)	2005	2005	2040	2079	2110
N_P (planar)	2130	2055	2080	1920	2120
Dichte (g/cm³)
ρ	7,6	7,6	7,6	7,7	7,6
mechanischer Qualitätsfaktor
Q_m	500	1400	80	65	1000

Gemäß spezifischen Ausführungsformen bezieht sich dieses Beispiel auf Eigenschaften eines Systems umfassend ein ferroelektrisches Material APC841.
Es ist auch innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass das System der vorliegenden Erfindung dazu konfiguriert ist, verbesserte Eigenschaften bereitzustellen, d. h. um mindestens 5% verbessert relativ zu den in Tabelle 1 vorgestellten Eigenschaften.
Es ist weiter innerhalb des Bereiches, dass plasmamodifiziertes Feld entladen wird, um Wasserprobe zu beeinflussen. In diesem Experiment wird in einem vorkalibrierten System eine Probe enthaltend 200 μl destilliertes Wasser in einer Entfernung von ungefähr 2 mm von dem PMFCM-Reaktor angeordnet. In diesem Fall zeigt die Wirkung auf pH und H₂O₂ an, dass Wasserstoffperoxid vorkalibrierte Teststreifen verwendet werden können, z. B. EM Quant colorimetrische Teststreifen, mit einem Bereich von 1–100 mg/L. Durch (1) Eintauchen der Streifen in eine Probe, (2) Warten, dass die Farbe sich stabilisiert und (3) Zuordnen der Farbe zu einem bereitgestellten Farbbereich, kann eine Wirkung nach einigen Sekunden (10–20) der Behandlung beobachtet werden. H₂O₂ reichert sich mit einer schnellen Rate an, steigt dramatisch mit einer Rate von ungefähr 10 mg/L nach ungefähr 60 Sekunden der Behandlung an.
Ein vorkalibriertes pH-Meter weist die Wirkung auf die pH-Werte nach kann in einem Verfahren, das folgendes einschließt von (1) Eintauchen der Elektrode in die Probe und (3) Warten, dass der pH sich stabilisiert. Das Verfahren weist nach, dass ein Absinken der Wasser-pH-Werte über den anfänglichen Zeitraum (ungefähr 40 bis 60 Sekunden der Behandlung). pH-Werte sinken von ungefähr 6 auf ungefähr 4 und weniger.
Daher ist es hierin gezeigt, dass das Aussetzen von Wasser gegenüber PMF, das von dem System der vorliegenden Erfindung emittiert wird, in einer signifikanten Beeinflussung von Wasserparametern resultiert. Es wird betont, dass die Wirkung erzielt wird, ohne irgendein chemisches oder biologisches Material oder Objekt in das Wasser oder das Fluid einzuführen. In anderen Ausführungsformen kann das System der vorliegenden Erfindung benutzt werden, um Reinigungsbeeinflussungen auf das behandelte Wasser im Vergleich zu der Kontrollprobe zu verursachen. Die Reinigungsbeeinflussung kann durch Parameter nachgewiesen werden, die mit Wasser- oder irgendeiner anderen Fluid- oder Gasqualität oder Reinigung von Kontamination verbunden sind. Diese Parameter können chemische, physikalische und biologische Charakteristiken von Wasser oder irgendeinem anderen Fluid oder Gas sein.
Es wird hierin anerkannt, dass die Charakteristiken der Wasserqualität häufig mit Bezug auf eine Gruppe von Normen benutzt werden, gegenüber denen Regelkonformität beurteilt werden kann. Die üblichsten Normen, die verwendet werden, um die Wasserqualität zu beurteilen, beziehen sich auf die Gesundheit von Ökosystemen, die Sicherheit des menschlichen Kontaktes und Trinkwasser.
Verschiedene Verwendungen geben Anlass für verschiedene Bedenken und es werden daher verschiedene Normen geprüft. Das System und das Verfahren zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) wird in nicht beschränkender Weise für Wasser- oder irgendeine andere Fluid oder Gasreinigung, Desinfektion, Reinigung von Schwermetallen oder von Umweltverschmutzung benutzt. Andere Parameter, die durch das Aussetzen gegenüber der PMF-Behandlung wie hierin oben offenbart beeinflusst werden können, umfassen in nicht beschränkender Weise pH, gelöster Sauerstoff, Sauerstoffperoxid, Leitfähigkeit, Sauerstoffreduktionspotential (ORP) und Trübung. Diese Beeinflussungen können beispielsweise durch das folgende Verfahren erreicht werden:
Plasma wird von einem Plasmaemitter geliefert, d. h. einer Vorrichtung wie in den 8A oder 8B illustriert. Ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) wird erzeugt und auf die getesteten Subjekte unter Verwendung der plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) der vorliegenden Erfindung, d. h. wie in 1 illustriert, angewendet.
Gemäß gewissen Aspekten der Erfindung wird das PMF in einer Abfolge von Pulsen entladen, d. h. wie in 10 beschrieben. Gemäß einer Option wird eine Gruppe von PMF-Pulsen bereitgestellt, die eine wachsende Pulsdauer in dem Bereich von 1 sec und 5 sec haben und wachsende Zeitrunden zwischen den Pulsen in dem Bereich von 1 min bis 5 min.
Um zusammenzufassen wird vorgebracht, dass das System mit dem plasmamodifizierten Feld (PMF), d. h. wie in den 1 und 2 gezeigt und Behandlungsprotokollen wie oben offenbart, dazu konfiguriert ist, eine therapeutische oder regenerative oder nützliche Wirkung auf Wasser wie auch auf Mensch, Tier und Pflanzen bereitzustellen.
Beispiel 2
Die Wirkung des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes auf das Induzieren eines regenerativen Ergebnisses auf den Menschen
Um die therapeutische Wirkung einer Behandlung mit einem plasmamodifizierten Feld (PMF) auf den Menschen und Tiere unter Verwendung der Gasplasmasignalvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren, wird das folgende Experiment dargelegt.
Die Wirkung der PMF-erzeugenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird getestet am Proteinprofil von behandelten im Vergleich zu unbehandelten Kontrollsubjekten. Eine weitere gemachte Kontrolle war die Profilierung vorbestimmter Proteine vor und nach der Behandlung mit dem System der vorliegenden Erfindung. Das Proteinprofil von Blutproben, die von behandelten Subjekten abgeleitet wurden, auf die das hierin offenbare Plasmapulsen-Protokoll angewendet wurde, wird verglichen mit dem Proteinprofil der Kontrollsubjekte. Das Plasma wird von einem Plasmaemitter zur Verfügung gestellt, d. h. einer Vorrichtung wie in den 8A–B illustriert, in anderen Ausführungsformen durch einen Glidarc-Reaktor mit magnetischem Blow-out. Ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) wird erzeugt und auf die getesteten Subjekte unter Verwendung der plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) der vorliegenden Erfindung angewendet, d. h. wie in 1 oder 2 illustriert.
Gemäß gewissen Aspekten der Erfindung wird das PMF in einer Abfolge von Pulsen entladen, d. h. wie in 10 beschrieben.
Die Wirkung der PMF-Behandlung wie oben beschrieben auf die Proteinregeneration wird in vivo getestet durch Analyse des Proteinprofils oder -fingerabdrucks in Blutproben, die vor und nach der Behandlung erhalten wurden. Beispiele von Proteinen, die durch die PMF-Behandlung beeinflusst werden können, umfassen Proteine, die mit der Signaltransduktion verbunden sind, Proteine, die mit der Stressantwort verbunden sind, Proteine, die am Zellzyklus beteiligt sind, mit Antioxidation in Beziehung stehende Proteine und Enzyme, Kernproteine, die mit DNA-Reparatur verbunden sind, Replikationsfaktoren, Blutplasmaproteine, Glykoproteine, Lypoproteine und Kombinationen davon. Speziellere Beispiele von Proteinen, die von dem hierin offenbarten NTP, das mit einer Behandlung mit einem elektromagnetischen Feld bereitgestellt wird, beeinflusst werden, umfassen ein Proteinmitglied ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Transferin, Amyloidserum A, XPA, PKB, IMP, MMR, XPA, hTLRs, NE, Transthyretin, LRR, Ku, NLR, Katalase, Superoxiddismutase, Peroxidasen und jeder Kombination davon.
Beispiel 3
Die Wirkung des Systems zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes der vorliegenden Erfindung auf das Induzieren eines funktionalen Genesungsergebnisses auf Tiere und Pflanzen
Um die Wirkung der wie offenbarten PMF-Behandlung unter anderem auf die Genesung von einer zerstörenden Wirkung wie einer physischen oder geistigen Erkrankung oder Verfassung in Tieren und Mensch oder einer Stresskondition in Pflanzen zu demonstrieren, wird das folgende Experiment durchgeführt.
Die Wirkung einer Vorbehandlung mit der PMFCM der vorliegenden Erfindung wird an der funktionalen Genesung nach einer zerstörenden Wirkung erprobt. Das Proteinprofil von vorbehandelten Subjekten wird verglichen mit Kontrollsubjekten, die der gleichen zerstörende Wirkung unterlegen haben, die aber nicht der PMF-Vorbehandlung mit dem Gasplasmasignalreaktor der vorliegenden Erfindung ausgesetzt waren. Das Proteinprofil von Proben, die von vorbehandelten Subjekten abgeleitet sind, auf die das hierin offenbarte PMF-Pulse-Protokoll angewendet wurde, wird beglichen mit dem Proteinprofil der Kontrollsubjekte. Weiterhin wird das Proteinprofil von behandelten Subjekten mit ihrem Profil vor der Behandlung verglichen. Die PMF-Vorbehandlung kann durch das folgende Verfahren bereitgestellt werden. Das Plasma wird von einem Plasmaemitter zur Verfügung gestellt, d. h. einer Vorrichtung wie in den 8A–B illustriert. Ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) wird erzeugt und auf die getesteten Subjekte unter Verwendung der plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) der vorliegenden Erfindung angewendet, d. h. wie in 1 oder 2 illustriert.
Gemäß gewissen Aspekten der Erfindung wird das PMF in einer Abfolge von Pulsen entladen, d. h. wie in 10 beschrieben.
Die Wirkung der PMF-Vorbehandlung wie oben beschrieben auf die funktionale Genesung kann in vivo getestet werden durch Analyse des Proteinprofils oder -fingerabdrucks von Proben, die von den behandelten Subjekten erhalten wurden, im Vergleich zu Kontrollsubjekten und/oder im Vergleich zu dem Proteinprofil der Subjekte vor der Behandlung. Die funktionale Genesungsrate kann durch Analyse vorbestimmter Proteinkandidaten oder biologischer oder chemischer Marker in wachsenden Zeitintervallen ab dem zerstörenden Effekt getestet werden. Bei den behandelten Subjekten wird im Vergleich zu den Kontrollsubjekten eine schnellere Genesungskurve beobachtet. Beispiele von Proteinen, die durch die PMF-Behandlung beeinflusst werden können, umfassen Proteine, die mit der Signaltransduktion verbunden sind, Proteine, die mit der Stressantwort verbunden sind, Proteine, die am Zellzyklus beteiligt sind, Kernproteine, die mit DNA-Reparatur verbunden sind, Replikationsfaktoren, Blutplasmaproteine, Glykoproteine, Lypoproteine und Kombinationen davon. Speziellere Beispiele von Proteinen, die von der hierin offenbarten NTP-Behandlung beeinflusst werden, umfassen ein Proteinmitglied ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Transferin, Amyloidserum A, XPA, PKB, IMP, MMR, XPA, hTLRs, NE, Transthyretin, LRR, Ku, NLR, Katalase, Superoxiddismutase, Peroxidasen und jede Kombination davon.
Beispiel 4
Die Wirkung des Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes auf Pflanzen
Um die Wirkung der PMF-Behandlung unter Verwendung des Systems der vorliegenden Erfindung auf Pflanzen zu demonstrieren, wird das folgende Experiment durchgeführt.
Die Wirkung des Plasmaankoppelsystems der vorliegenden Erfindung wird an Pflanzen erprobt, die dem PMF wie hierin oben offenbart ausgesetzt werden, im Vergleich zu unbehandelten Kontrollpflanzen.
Ein nicht thermisches Plasma wird von einem Plasmaemitter bereitgestellt, d. h. einer Vorrichtung wie in den 8A–8B illustriert. Ein plasmamodifiziertes Feld (PMF) wird erzeugt und unter Verwendung der plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) der vorliegenden Erfindung auf die getesteten Subjekte angewendet, d. h. wie in 1 oder 2 illustriert.
Gemäß gewissen Aspekten der Erfindung wird das PMF in einer Abfolge von Pulsen entladen, d. h. wie in 10 beschrieben.
Die Wirkung der PMF-Behandlung wie oben beschrieben wird an verschiedenen nützlichen Feldfrüchten erprobt, insbesondere an der Wurzel der Pflanze. Die regenerative Wirkung der Behandlung kann durch Evaluierung von Parametern demonstriert werden, die mit verbessertem Pflanzenwuchs, verbessertem Pflanzenertrag und verbesserter Widerstandsfähigkeit gegenüber biotischem und abiotischem Stress verbunden sind. Solche Parameter umfassen in einer nicht beschränkenden Weise Pflanzenwuchsrate, Pflanzenhöhe, Fruchtertrag, Fruchtgröße, verbessertes und erweitertes Wurzelsystem, Frucht-Brix und Kombinationen davon. Durch Verwendung des Systems der vorliegenden Erfindung wird eine Verbesserung von zumindest einem Parameter, der mit Pflanzenwuchs und Pflanzenertrag verbunden ist, in Pflanzen gemessen, die dem PMF ausgesetzt sind, im Vergleich zu unbehandelten Kontrollpflanzen, die unter den gleichen Bedingungen angebaut wurden. Nicht beschränkende Beispiele von Proteinkandidaten, die durch das Aussetzen der Pflanze (d. h. der Wurzel) gegenüber dem PMF beeinflusst werden, können zumindest eines einschließen von: PAT LTP, LRR, Apm1, NLR, LPAF, Beta-Glukane und Ferredoxin.
Beispiel 5
Gleichungen, die das erzeugte plasmamodifizierte Feld beschreiben
Das Plasmapotential oder das Raumpotential wird hierin definiert als die Stärke der erzeugten Potentiale und elektrischen Felder, wie von den folgenden Parametern beschrieben:
ξ bezeichnet einen Parameter, der ein Plasmafeld definiert, z. B. einen Plasmaverschiebungsvektor, er wird hierin durch die folgende Gleichung berechnet: ξ = (n·r_D ⁸)^–1, wobei;

n: die Zahl der geladenen Partikel ist; und
rD: ist die Debye-Länge (auch Debye-Radius genannt).

K^. = ξ·m, wobei;

m': die modifizierte Plasmamasse ist.

In dem Fall wo das Plasma gekoppelt ist mit oder erzeugt wird durch eine Art von Koppelelement:
Es wird nun Bezug genommen auf die Energie des Plasmas, das durch ein Koppelelement modifiziert ist, das ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus: zumindest einem piezoelektrischen Element, zumindest einem ferromagnetischen Element, zumindest einem ferroelektrischen Mittel und zumindest einem piezomagnetischen Mittel, beschrieben durch die folgende Gleichung:

T: die Temperatur ist (auch die Temperatur pro Zeiteinheit); und
a: ist die Feldfrequenz des behandelten Subjektes oder Objektes.

In dem Fall, wo das Plasma gekoppelt ist mit oder erzeugt wird durch eine Kombination von zwei Arten von Koppelelementen:
Es wird nun Bezug genommen auf die Energie des Plasmas, das durch zwei Arten von Koppelelementen modifiziert ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus jeder Kombination von zwei Elementen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: zumindest einem piezoelektrischen Element, zumindest einem ferromagnetischen Element, zumindest einem ferroelektrischen Element und zumindest einem piezomagnetischen Element.
wie beschrieben durch die folgende Gleichung:

Gleichungen, die die Energie beschreiben, die von der Wechselwirkung zwischen dem erzeugten Plasma und dem behandelten Objekt resultiert.
Die reaktive Energie, die durch Plasma modifiziert durch zumindest ein piezoelektrische Mittel, ein ferroelektrisches Mittel, ferromagnetisches Mittel und piezomagnetisches Mittel erzeugt ist, kann durch die folgenden Gleichungen beschrieben werden:
ε = m·c·α, wobei;

m: die entladene Energiemasse ist (Plasma zusammen mit dem/den gekoppelten Element(en));
c: die Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum ist; und
α: die Feldfrequenz des behandelten Subjektes oder Objektes ist.

Es ist auch innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass die Energie, die das Plasma charakterisiert, das durch eine Art eines Koppelelementes modifiziert ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem piezoelektrischen Mittel, einem ferroelektrischen Mittel, ferromagnetischen Mittel und piezomagnetischen Mittel, gleich ist der reaktiven Energie des Objektes, die aus der PMF-Energie resultiert. Dies kann durch die folgende Gleichung beschrieben werden:
Es ist auch innerhalb des Bereiches der Erfindung, dass die Energie, die das Plasma charakterisiert, das durch irgendeine Kombination von zwei Koppelelementen modifiziert ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem piezoelektrischen Mittel, einem ferroelektrischen Mittel, ferromagnetischen Mittel und piezomagnetischen Mittel, gleich ist der reaktiven Energie des Objektes, die aus der PMF-Energie resultiert. Dies kann durch die folgende Gleichung beschrieben werden:
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Feng et al., 2012. Appl. Phys. Lett. 101, 041602 [0029]
IEEE Norm 319-1990 (1991) [0048]
Gadri et al., 2000. Surface Coatings Technol. 131: 528–542 [0062]
Laroussi und Lu, 2005. Appl. Phys. Lett. 87: 113902 [0062]
Montie et al., 2000. IEEE Trans Plasma Sci 28: 41–50 [0062]
Topala und Nastuta, 2012. Plasma for Bio-Decontamination, Medicine and Food Security, NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology. ISBN 978-94-007-2851-6 [0062]
Springer Science+Business Media B. V., S. 335 und Middelkoop et al. Burn wound healing: a role for plasma medicine? und Vasile Nastuta et al., 2011. Journal of Physics D: Applied Physics. 44(10): 105204 [0062]
Lee et al., 2005. Surface Coatings Technol 193: 35–38 [0064]
Sladek und Stoffels, 2005. J Phys D: Appl Phys 38: 1716–1721 [0064]
Stoffels et al., 2002. Plasma Sources Sci. Technol. 11: 383–388 [0064]
Kelly-Wintenberg et al., 1999. J. Vac. Sci. Technol. A 17(4): 1539–44 [0065]
Laroussi et al., 2003. New J Phys 5: 41.1–41.10 [0065]
Montenegro et al., 2002. J Food Sci 67: 646–648 [0065]
P. Rajasekaran et al., Institute for electrical Engineering and Plasma Technology; Ruhr-Universität Bochum, Deutschland [0066]
Itoh et al. 2006. Plasma Sources Sci. Technol. 15 S51–S61 [0066]
Liu Jingjing et al. 2005. Plasma Science & Technology Vol. 7 No. 5 3073–3077 [0069]
Zongbao Feng et al., 2012 App. Phys. Lett 101 041602 [0069]
Dunaevsky A. et al., 2001. Journal of applied Physics 90: 8 4108–4114 [0070]
Holzer F. et al., 2005. Plasma Chemistry and Plasma Processing 25: 6 595–611 [0070]
Nehra V, Kumar A, Dwivedi H (2008) Atmospheric non-thermal plasma sources. Int J Eng 2(1): 53–68 [0101]
Nehra et al. [0102]
Nehra et al. [0103]
http://www.americanpiezo.com/apc-materials/piezoelectric-properties.html [0125]

Claims

Ein System zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt, wobei das System gekennzeichnet ist durch: a. eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; b. eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des besagten Plasmastrahls; wobei besagte Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; wobei besagte erste Oberfläche der besagten Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: i zumindest einem Koppelelement ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: 1. zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 2. zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 3. zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 4. zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; und ii. zumindest einem reflektierenden Element; und c. ein Steuergerät zum Steuern der besagten PMFCM; wobei besagte PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf besagtes Subjekt bereitzustellen.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes Steuergerät weiter angepasst ist, um Pulse des besagten PMF in einer vorbestimmten Weise bereitzustellen.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagte NTP emittierende Quelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem dielektrischen Grenzflächenentlader, einem Atmosphärendruckglimmentlader, einem Coronaplasmaentlader, einem Hochspannungscoronaentlader mit Gleichspannung, einem Hochspannungscoronaentlader mit negativer Gleichspannung, einem Hochspannungscoronaentlader mit positiver Gleichspannung, einem Grenzflächenentlader mit Blindlage, ein durch eine gleitende Bogenentladung (GD) induziertes Plasma und einem Plasmajet.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei das besagte zumindest eine Koppelelement zumindest teilweise umfasst Polyvinylidenfluorid, Polyvinylidendifluorid (PVDF), PZT, Blei-Zirkonium-Titanat, ferroelektrische Oxide, Pb[Zr(x)Ti(1-x)]O₃, PbZrO₃, Barium-Titanat (BaTiO₃), (Ba,Sr)TiO₃, Ba(1-x)Sr(x)TiO₃, ein ferroelektrisches Material gekennzeichnet durch zumindest eines von Piezoelektrizität, Pyroelektrizität und Gedächtniseigenschaften, einen permanenten Magneten, einen Elektromagneten, einen supraleitenden Magneten, Kobalt, Magnetit (Fe₃O₄), α-Ferrit (α-Fe), Eisen, ferromagnetische Legierungen, piezomagnetische Ferritmaterialien, magnetoelektrische keramische Materialien und jede Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei das besagte zumindest eine reflektierende Element zumindest teilweise ein Material oder Element umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Hochreflektorbeschichtung, Metalle wie Eisen und Legierungen davon, Edelstahl, Aluminium, Silber, Gold und Mischungen davon, dielektrische Beschichtung, Extrem ultraviolettbeschichtung, hochenergetisches UV, Glas, amorphe (nicht kristalline) Festkörper, Polymere und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei das besagte zumindest eine Koppelelement radial um die besagte Plasmastrahlöffnung herum angeordnet ist, insbesondere am Umfang der besagten Plasmastrahlplatte.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei das besagte zumindest eine Koppelelement in zumindest einer Gruppe von Paaren oder Dreiern oder in zumindest einer Gruppe von mehr als drei Koppelelementen angeordnet ist.
Das System gemäß Anspruch 7, wobei das zumindest eine Paar von Koppelelementen derart positioniert ist, dass die Pole des besagten Koppelelementes anziehende oder abstoßende Polaritäten haben.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes PMF in einer Weise angewendet wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: eine gepulste Weise, eine kontinuierliche Weise, eine Abfolge von Pulsen mit vorbestimmten Häufigkeiten und Dauer, eine Abfolge von Pulsen gekennzeichnet durch einen konstanten Frequenzwert, eine Abfolge von Pulsen gekennzeichnet durch eine wachsende Dauer und wachsende Pulsintervalle, eine Abfolge von Nanosekunden- oder Millisekunden- oder Sekundenpulsen und in jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei das angewendete PMF gekennzeichnet ist durch zumindest einen Parameter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Dosisbereich von zwischen ungefähr 0,1 J/cm² bis ungefähr 4 J/cm², einem Frequenzbereich von zwischen ungefähr 100 Hz und ungefähr 20 MHz, einer relativen dielektrischen Konstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 500 bis ungefähr 2500, einer piezoelektrischen Ladungskonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 100 (10^–12 C/N oder 10^–12 m/V) bis ungefähr 1000 (10^–12 C/N oder 10^–12 m/V), einer piezoelektrischen Spannungskonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 5 (10^–3 Vm/N oder 10^–3 m²/C) bis ungefähr 50 (10^–3 Vm/N oder 10^–3 m²/C), Frequenzkonstanten in dem Bereich von zwischen ungefähr 1000 (Hz.m oder m/s) bis ungefähr 5000 (Hz.m oder m/s) und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes Subjekt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Mensch, Tier, Pflanze, Plattwürmer, Planarien, Fluiden, Boden, Mineralien, Medien, Gas, Gas und Flüssigkeitsgemischen, Gasgemischen, Zellen, Geweben, Gewebekulturen, Organen und einer Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes angewendetes PMF dazu angepasst ist, biochemische Parameter zu beeinflussen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: mit dem Gehirn in Beziehung stehende Parameter, Proteinfingerabdruck oder -profil, enzymatische Aktivität, Proteinkristallisation, medizinische therapeutische Wirkungen, verbesserte Pflanzenparameter, verbesserte Wasserparameter, verbesserte Luftverschmutzungsparameter, verbesserte Fluid- oder Gasparameter, Behandlung von gasförmigen Emissionen, Ozonbehandlung, erhöhte funktionale Genesung nach einer zerstörenden Wirkung, verbessertes Immunsystem, mit der Haut in Beziehung stehende Parameter, Wundheilung, Genesung von einer bakteriellen Infektion, Genesung von einer viralen Infektion, Geweberegenerierung, Schmerzlinderung, oxidationsinhibitierende Aktivität, verbesserte rheologische Eigenschaften und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes System angepasst ist, eine therapeutische Wirkung auf eine Krankheit oder Verfassung zu induzieren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: rheologische Eigenschaften von Blut, Autoimmunkrankheiten, degenerative Krankheiten, neurologische Krankheiten, neurodegenerative Krankheiten oder Fehlsteuerungen, Infektionskrankheiten, mit Krebs in Beziehung stehende Krankheiten, kardiovaskuläre Krankheiten, mit der Haut in Beziehung stehende Krankheiten oder Verfassungen, Schmerzlinderung, Antiaging, funktionale Genesung nach einer zerstörenden Wirkung, mit dem Darm in Beziehung stehende Krankheiten, Darmkrankheiten, Aufmerksamkeitsstörungssyndrome (ADHD) und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 13, wobei besagte mit der Haut in Beziehung stehende Krankheiten oder Verfassungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Wunde, Brandverletzung, frische Verletzungswunde, Hautinfektionen, Hautverletzungen wie Risse oder Schrammen, Hautinfektionskrankheit, Psoriasis, Dermatitis, Lupus, Nekrose, Wundbrand, Ekzeme, atopische Dermatitis, chronische Wunden, Hautzellenregeneration, Hautfalten, Akne, UV-Bestrahlungskrankheiten, Hautkrebs, bösartiger Tumor, Krebsgewebe, Melanom, nodulares Melanom, akrolentiginöses Melanom, Lentigo maligna, sich oberflächlich ausbreitendes Melanom, Basalzellkarzinom, Bowensche Krankheit, infektiöse Wunden, Geschwüre, Brandverletzungen, frische Verletzungswunden, Wunden in einem hämostatischen Stadium, Wunden in einem Entzündungsstadium, Wunde in einem Stadium der Granulation oder Proliferation, Wunden in einem Kontrakturstadium, Wunde in einem Epithelisationsstadium, Wunde im Krebsstadium und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 13, wobei besagte degenerative Krankheiten oder neurologische Krankheiten oder neurodegenerative Krankheiten oder Störungen davon ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Parkinson, Alzheimer, Huntington, Alzheimer, amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Friedreich-Ataxie, Lewy-Körperchen-Krankheit, spinale Muskelatrophie, Creutzfeldt–Jakob-Krankheit, primäre progressive Aphasia (PPA), progressive supranukleäre Blickparese (PSP) (oder das Steele-Richardson-Olszewski-Syndrom), multiple Systematrophie, multiple Sklerose, Niemann-Pick-Krankheit, Arteriosklerose, Krebs, essentieller Tremor, Tay-Sachs-Krankheit, Diabetes, Herzkrankheit, Keratoconus, Keratoglobus, entzündliche Darmerkrankung (IBD), Prostatitis, Osteoarthritis, Osteoporose, rheumatoide Arthritis, chronisch traumatische Enzephalopathie, chronische obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Marfansch-Syndrom.
Das System gemäß Anspruch 12, wobei besagter Proteinfingerabdruck oder -profil mit einem zellulären Pfad oder einem Protein verbunden ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Signaltransduktion, Stressantwort, Zellzyklus, Antioxidation, DNA-Reparatur, Replikation, Blutplasmaproteine, Glykoproteine, Lypoproteine, Transferin, Amyloidserum A, XPA, PKB, IMP, MMR, XPA, hTLRs, NE, Transthyretin, LRR, Ku, NLR, Katalase, Superoxiddismutase, Peroxidasen, PAT, LTP, Apm1, NLR, LPAF, Beta-Glukanasen, Ferredoxin und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 12, wobei besagte Pflanzenparameter ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Pflanzenvitalität, Pflanzenwuchs, Fruchtgröße, Fruchtertrag, verbessertes Wurzelsystem, Stresstoleranz, Stammhöhe, Samenkeimung und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 12, wobei besagte verbesserte Fluid- oder Gasparameter ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Oxidationswirkung, Induktion des Abbaus von organischen Verbindungen, Wasser- oder Gasreinigung, Zerstörung von Pathogenen wie Bakterien und Viren, Entferung von radioaktiven Isotopen und Schwermetallen, Entfernung von gefährlichen Stoffen wie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoffverbindungen, Entfernung von harzigen oder asphaltischen Verbindungen, Entfernung von Verunreinigungen aus Erdölfraktionen, Entfernung von SO₂, Sterilisation, pH-Werte, Wasserstoffperoxidwerte, Wasser- oder Gasdesinfektion, Wasser- oder Gaskontaminationsparameter, Wirkung auf Ionen wie Calcium und Magnesium, Oxidation von anorganischen Ionen, Öl, Treibstoff, Erdöl- oder LPG-Parametern und jeder Kombination davon.
Das System gemäß Anspruch 1, wobei besagtes System dazu angepasst ist, eine Wirkung in vivo und in vitro bereitzustellen.
Ein System zum Erzeugen eines plasmamodifizierten Feldes (PMF), betreibbar in einem Verfahren umfassend die Schritte des: a. Bereitstellens eines Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt gemäß Anspruch 1; b. Betreibens des besagten Systems; wobei besagtes PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zu erzeugen.
Ein System zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf ein Subjekt, betreibbar in einem Verfahren umfassend die Schritte des: a. Bereitstellens eines Systems für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt gemäß Anspruch 1; b. Anwendens des besagten PMF auf das besagte Subjekt in einer vorbestimmten Weise; wobei besagtes PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf besagtes Subjekt bereitzustellen.
Ein System zur Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt, verwendet durch Schritte des Bereitstellens eines Systems mit: a. einer ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierenden Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; b. einer plasmamodifizierten Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des besagten Plasmastrahls; wobei besagte Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; wobei besagte erste Oberfläche der besagten Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: i zumindest einem Koppelelement ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: 1. zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 2. zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 3. zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 4. zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; und ii. zumindest einem reflektierenden Element; und c. einem Steuergerät zum Steuern der besagten PMFCM; wobei besagte PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf besagtes Subjekt bereitzustellen.
Ein System für die Anwendung eines plasmamodifizierten Feldes (PMF) auf ein Subjekt, hergestellt durch Schritte des Zusammenstellens eines Systems umfassend: a. eine ein nicht thermisches Plasma (NTP) emittierende Quelle zum Emittieren eines Plasmastrahls; b. eine plasmamodifizierte Feldankoppelvorrichtung (PMFCM) umfassend eine Plasmastrahlplatte mit mindestens einer Öffnung für den Durchgang des besagten Plasmastrahls; wobei besagte Plasmastrahlplatte eine erste Oberfläche und eine zweite gegenüberliegende Oberfläche hat; wobei besagte erste Oberfläche der besagten Plasmastrahlplatte ausgerüstet ist mit: i. zumindest einem Koppelelement ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: 1. zumindest einem ferroelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 2. zumindest einem ferromagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 3. zumindest einem piezoelektrischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; 4. zumindest einem piezomagnetischen Element zum Bereitstellen des besagten Feldes; und ii. zumindest einem reflektierenden Element; und c. ein Steuergerät zum Steuern der besagten PMFCM; wobei besagte PMFCM und besagtes Steuergerät dazu ausgebildet sind, irgendeines von besagtem zumindest einem Koppel- und reflektierendem Element in vorbestimmter Weise anzupassen und dadurch besagtes PMF zum Induzieren einer therapeutischen oder regenerativen oder nützlichen Wirkung auf besagtes Subjekt bereitzustellen.