ES2575787T3 - Dispositivo para proporcionar un flujo de gas activo - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (10) para proporcionar un flujo de plasma gaseoso parcialmente ionizado destinado a tratar una región de tratamiento (54), comprendiendo el dispositivo (10) una celda de plasma miniatura (16) que define un volumen (18) en el que un gas que pasa por una entrada (20) de la celda desde una fuente de gas (22) puede ser excitado para formar un plasma gaseoso no térmico y puede ser descargado a través de una salida (24) de la celda, y una pluralidad de electrodos (26, 28) para recibir potencia eléctrica destinada a excitar gas en la celda (16) para formar dicho plasma gaseoso no térmico, comprendiendo el dispositivo (10) un cabezal aplicador (52) que está configurado para colocarse junto a un región de tratamiento (54), y estando colocada la celda de plasma (16) en el cabezal aplicador (52), caracterizado por que el cabezal aplicador (52) puede ser desprendido del dispositivo (10) y dicho dispositivo comprende además un alojamiento (14) para alojar una fuente de gas (22) y una fuente de potencia eléctrica (30), teniendo el alojamiento (14) una porción de conexión (62) destinada a conectarse a una porción complementaria (64) del cabezal aplicador (52) de modo que, cuando éstas están conectadas, puede suministrarse gas a la celda (16) y puede suministrarse potencia eléctrica a los electrodos (26, 28).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para proporcionar un flujo de gas activo.

Antecedentes de la invencion

La presente invencion se refiere a un dispositivo para proporcionar un flujo de gas activo. En particular, la invencion se dirige hacia un dispositivo utilizado que genera un plasma no termico para tratar una region oral de un cuerpo humano o animal.

Se conocen sistemas para la generacion de plasmas de gas no termicos y estos tienen utilidad en una pluralidad de campos, tales como los campos industrial, dental, medico, cosmetico y veterinario para el tratamiento del cuerpo humano o animal. La generacion de plasma de gas no termico puede emplearse para promover la coagulacion de la sangre, la limpieza, esterilizacion y retirada de contaminantes de una superficie, la desinfeccion, la reconexion de tejido y el tratamiento de desordenes de tejido sin causar ningun dano termico significativo al tejido.

Hasta ahora, la aplicacion de plasmas no termicos se ha confinado a ambientes controlados, tal como la industria o las clmicas, ya que existe un riesgo asociado con la generacion de plasmas con altos potenciales electricos que, si se transmiten a un paciente, pueden causar lesiones o muertes. Por tanto, se ha limitado el uso de un plasma en un producto de consumo en el que no puede asegurarse un uso controlado de la generacion de plasma.

Tfpicamente, en la generacion de plasma se aplica energfa a un gas o mezcla de gases para ionizar las moleculas o atomos del gas produciendo una especie ionica o plasma. La energfa se suministra al gas por acoplamiento inductivo o capacitivo. Se disponen electrodos para suministrar energfa a gas en una celda de plasma, y para proteger un paciente contra el alto potencial electrico de los electrodos se han aislado los electrodos con un material dielectrico. Sin embargo, se ha visto que esta disposicion tiene inconvenientes, ya que el uso de un dielectrico reduce el potencial efectivo del electrodo y, por tanto, requiere una fuente de potencial mas alto para excitar los electrodos. Una fuente de potencial mas alto es mas cara o puede ser agotada mas rapidamente, particularmente en un dispositivo de consumo en el que la fuente es una o mas batenas. Ademas, los electrodos dotados de aislamiento dielectrico son excitados por corriente alterna que puede atravesar la disposicion de electrodos, causando potencialmente lesiones en un usuario.

En el contexto de esta solicitud, el termino plasma fno o no termico significa que el plasma tiene una temperatura de menos de aproximadamente 40°C, que es una temperatura tolerable para un paciente sin causar lesiones ni incomodidades. Tales plasmas tienen solamente una pequena proporcion de las moleculas de gas en un estado ionizado.

En generadores tfpicos de plasma no termico la celda de generacion de plasma esta alejada de un aplicador que, en uso, se posiciona junto a una region que debe ser tratada ("region de tratamiento"). Hay varias desventajas con estas disposiciones. En particular, pueden surgir dificultades para obtener una concentracion adecuada de especies activas en la region de tratamiento como resultado de numeros decrecientes de especies activas a medida que el gas fluye de la celda de plasma remota a la region de tratamiento y debido a que las prestaciones de la celda de plasma pueden deteriorarse con el tiempo.

El documento US 4,781,175 revela una tecnica electroquirurgica que utiliza un generador electroquirurgico para generar un plasma en una camara localizada junto al cabezal del generador electroquirurgico. La boquilla esta disenada de modo que pueda ser sustituida. Una disposicion similar se describe en el documento WO 97/11647 que revela una unidad electroquirurgica disenada esta vez para uso en un endoscopio.

El documento US 2001/0034519 revela un dispositivo que proporciona un flujo de plasma gaseoso parcialmente ionizado para reparar la superficie de tejidos.

Sumario de la invencion

Segun la presente invencion, se habilita un dispositivo para proporcionar un flujo de plasma gaseoso parcialmente ionizado segun la reivindicacion 1.

El dispositivo es preferiblemente manual.

La invencion proporciona tambien un dispositivo manual para suministrar un flujo de plasma parcialmente ionizado para el tratamiento de una region de tratamiento, comprendiendo el dispositivo un cabezal aplicador y una celda de plasma miniaturizada que define un volumen en el que puede excitarse gas que pasa por una entrada de la celda desde una fuente de gas para formar un plasma gaseoso no termico y este puede ser descargado a traves de una salida de la celda para el tratamiento de una region de tratamiento por dicho plasma generado, teniendo la celda de plasma una localizacion en el cabezal aplicador y siendo el cabezal aplicador separable del dispositivo.

La generacion de plasma puede producirse, por ejemplo, por descarga de efluvios y formacion de arco o formacion

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de corriente. En el ultimo caso, circula una corriente a traves de la celda de plasma desde un electrodo hasta otro y se genera plasma en las proximidades del arco o la corriente. No se genera plasma en el volumen de la celda alejado del arco, aun cuando ese volumen puede estar localizado entre los electrodos. La formacion de arco tiene lugar tfpicamente debido a la imperfecta naturaleza de las superficies de los electrodos de tal manera que se puede favorecer el flujo de la corriente en solamente una porcion muy pequena de los electrodos. Una vez que la corriente comienza a circular, existe un efecto cascada que aumenta la generacion de plasma en esta pequena porcion, pero que suprime el flujo en otras areas de los electrodos. En la descarga de efluvios no se produce una formacion de arco y el plasma es generado en general homogeneamente entre los electrodos, lo que conduce a una produccion incrementada de plasma del gas que circula por la celda de plasma. Dado que el tamano de una fuente de gas en un dispositivo de consumo manual es limitado, tiene que utilizarse el gas de manera eficiente para prolongar la vida del dispositivo entre recargas. En general, es tambien importante reducir el consumo de potencia, nuevamente para prolongar la vida util entre la sustitucion o recarga de la batena. Por tanto, es deseable mantener en un mmimo la tension requerida para generar plasma en la celda.

En un primer aspecto preferido de la invencion la configuracion de los electrodos mantiene la descarga de efluvios y evita en general la formacion de arco entre los electrodos. De esta manera, se puede aumentar la homogeneidad de la generacion de plasma, lo que conserva tanto la potencia como el gas. Los electrodos pueden comprender conductores electricos o electrodos capacitivamente acoplados de barrera a barrera.

Una forma en la que puede conseguirse esto es mediante la disposicion de al menos uno de dichos electrodos de modo que este comprenda una agrupacion de porciones de electrodo, cada una de las cuales, en uso, excita gas en la region de formacion de plasma, estando las porciones de electrodo distribuidas sobre dicha region de formacion de plasma para aumentar la homogeneidad de la generacion de plasma del gas que fluye por la celda de plasma. Esta disposicion reduce la formacion de arco, ya que hay muchas porciones de electrodo y, por tanto, se reduce la formacion de arco en una porcion cualquiera del electrodo.

En una agrupacion preferida dichas porciones de electrodo comprenden respectivos conductores electricos que, en uso, transmiten carga electrica al gas que circula por la celda y cada porcion de electrodo comprende una resistencia electrica conectada entre el conductor electrico y la fuente de energfa electrica de modo que, cuando una primera porcion de electrodo cualquiera genere plasma en la region de formacion de plasma, el potencial electrico sea reducido por el flujo de corriente a traves de la resistencia de dicha primera porcion de electrodo de tal manera que el potencial en la otra de las porciones de electrodo sea mas alto que en dicha primera porcion de electrodo. Por consiguiente se desvfa energfa electrica desde una porcion de electrodo que ha generado ya plasma hacia los electrodos que todavfa tienen que generar plasma. Hay dos beneficios de esta disposicion. En primer lugar, cuando una porcion de electrodo ha encendido el plasma, esta requiere menos energfa para sostener el plasma. En segundo lugar, reduce la concentracion de corriente en un electrodo cualquiera, lo que puede conducir a una formacion de arco y a una eficiencia reducida del uso del gas.

Una placa electrica aislada puede estar localizada en la celda para conducir electricamente energfa cada una de las porciones de electrodo.

Para diseminar el paso de corriente en unos primeros extremos expuestos de las porciones de electrodo, los extremos comprenden preferiblemente unos respectivos elementos curvados electricamente conductores, tales como bolas metalicas, desde los cuales se descarga energfa electrica para formar dicho plasma.

Desde un aspecto de la seguridad, se prefiere que el electrodo que esta posicionado, en uso, muy cerca de la region de tratamiento este al mismo potencial que un usuario, particularmente si la region de tratamiento es una cavidad oral. Por consiguiente, los electrodos comprenden un primer electrodo que recibe un potencial electrico para transmitir carga al gas que circula por la celda y un segundo electrodo que, en uso, se mantiene a un potencial generalmente igual al de un usuario, y el segundo electrodo esta localizado aguas abajo del primer electrodo con relacion al flujo de gas.

En una disposicion alternativa para hacer un uso eficiente del flujo de gas a traves de la celda de plasma la region de formacion de plasma se genera, en uso, por formacion de arco entre los electrodos y la celda, y la localizacion de los electrodos se configura de modo que una porcion sustancial del gas que fluye por la celda pase a traves de dicha region de formacion de plasma para aumentar la homogeneidad de la generacion de plasma. Aunque en esta disposicion tiene lugar una formacion de arco, la localizacion de la formacion de arco se controla de modo que este en la trayectoria de flujo del gas y sustancialmente todo el gas fluya por la region excitada en la que tiene lugar la formacion de arco. Por consiguiente, se puede conseguir homogeneidad de la generacion de plasma.

En ambas disposiciones de descarga de efluvios o de formacion de arco al menos un electrodo esta localizado preferiblemente en la salida de la celda para arrastrar plasma a traves de la salida y estimular su paso a la region de tratamiento. En la disposicion de formacion de arco los electrodos pueden estar dispuestos de tal manera que tenga lugar una formacion de arco sustancialmente en toda el area de la salida de modo que cualquier gas que pase por la celda tenga que interactuar con la descarga entre los electrodos cuando sale de la celda por la salida. En general, se

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prefiere la descarga de efluvios.

Se requiere generalmente un flujo predeterminado de plasma para realizar un tratamiento beneficioso de una region de tratamiento. Es ventajosa una celda de plasma miniaturizada debido a que es capaz de suministrar este flujo beneficioso, pero tambien de conservar el gas y la potencia en la medida de lo posible. En una celda de plasma miniaturizada se reduce el espaciamiento entre los electrodos, preferiblemente a no mas de 10 mm. En algunas disposiciones el espaciamiento de los electrodos puede ser considerablemente inferior a 10 mm y puede ser del orden de 0,1 mm. Este espaciamiento reducido reduce el uso de la potencia debido a que todo el gas que pasa por la region de formacion de plasma entre los electrodos esta expuesto a cantidades sustanciales de energfa. A este respecto, puede tener lugar una generacion de plasma mas facilmente en el volumen de la region de generacion de plasma proximo a las superficies de los electrodos y, por tanto, un espaciamiento reducido aumenta la eficiencia de la produccion de plasma por unidad de energfa suministrada. La celda de plasma puede tener un espacio de gas libre de entre 1 y 5 ml o menos.

En otra posible disposicion se preve una agrupacion miniatura de celdas de plasma miniatura que reciben cada una de ellas, en uso, gas procedente de una fuente de gas y una pluralidad de dichos electrodos para excitar el gas en las celdas de plasma a fin de generar un plasma. Esta disposicion reduce la propension al acaparamiento de corriente en un electrodo cualquiera y, por tanto, mejora la homogeneidad de la generacion de plasma.

El cabezal aplicador esta configurado preferiblemente para ser colocado en una cavidad oral de un humano o un animal para tratar los dientes o las encfas del humano o del animal. Para conseguir una colocacion en una boca y particularmente para la manipulacion por un usuario en la boca para tratar los dientes, existe un lfmite superior practicable para el tamano del aplicador y, por tanto, para el tamano de la celda de plasma. En una disposicion el cabezal aplicador puede ser de tamano similar al de un cabezal de cepillo de dientes tfpico. Si se desea, el cabezal aplicador puede ser un cabezal de cepillo de dientes provisto de las cerdas y de una parte o partes de salida para el gas activo que fluye desde la celda de plasma.

El cabezal aplicador y la celda de plasma pueden ser desechables despues de un periodo de uso recomendado. A este respecto, la presente invencion cubre tambien un cabezal aplicador que puede ser suministrado por separado del dispositivo, comprendiendo la celda de plasma y la disposicion de electrodos.

Si se desea, el dispositivo segun la invencion, en vez de ser manual, puede estar conformado como un accesorio para un brazo articulado de una clase que se utiliza para sujetar un taladro de dentista.

La presente invencion proporciona, ademas, una celda de plasma miniaturizada y una disposicion de electrodos miniaturizada para un dispositivo como el descrito.

Breve descripcion de los dibujos

Para que pueda entenderse mas claramente la invencion se hara ahora referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo solamente, en los cuales:

Las figuras 1 y 2 son vistas esquematicas de una realizacion de un dispositivo segun la presente invencion; y

Las figuras 3 a 5 son vistas esquematicas de celdas de plasma alternativas para uso en los dispositivos mostrados en las figuras 1 y 2.

Descripcion detallada de realizaciones preferidas

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se muestra un dispositivo 10 para generar un plasma gaseoso no termico a partir de una corriente de gas. Haciendo referencia a la figura 2, se emite desde el dispositivo un penacho de gas 12 conteniendo iones y otras especies qmmicamente activas. El dispositivo esta configurado para ser sujetado y operado con la mano y, por tanto, debera ser de una masa, un tamano y una forma que le permitan a un usuario tfpico del dispositivo operar dicho dispositivo para tratar una region de tratamiento.

El dispositivo 10 comprende un alojamiento 14 configurado para ser sujetado con la mano y en el cual estan alojados los componentes del dispositivo. El alojamiento proporciona tambien un aislamiento electrico frente a altos potenciales electricos generados dentro del alojamiento durante el uso del dispositivo.

Una celda de plasma miniatura 16 define una region o volumen 18 de formacion de plasma en el que se puede excitar un gas que pasa por una entrada 20 de la celda desde una fuente de gas 22 para formar un plasma gaseoso no termico y este puede ser descargado a traves de una salida 24 de la celda para tratar una region de tratamiento con el penacho gaseoso resultante. La celda de plasma miniatura 16 puede tener un gas libre de entre 1 y 5 ml o incluso menos de 1 ml. La fuente de gas es tfpicamente una capsula sellada de gas de plasma adecuado, comprendiendo tfpicamente helio relativamente puro dopado, si se desea, con hasta, por ejemplo, 1000 ppm de gas activo, tal como oxigeno. El dispositivo puede estar provisto de medios tales como una aguja de perforacion hueca (no mostrada) para perforar el sellado y liberar el gas del mismo. La capsula puede tener una capacidad (de agua)

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de hasta 100 ml y tfpicamente alrededor de 20 ml. La celda de plasma 16 esta localizada en un cabezal aplicador 52. Una pluralidad de electrodos 26, 28 estan dispuestos para recibir potencia electrica de una fuente de potencia electrica 30 para excitar el gas en la celda 16 a fin de formar un plasma gaseoso. Aunque se muestran en una posicion dentro de la celda 16, uno o mas de los electrodos 26, 28 pueden estar posicionados en el exterior de la misma.

Los electrodos comprenden al menos un electrodo 28 de aguas abajo y al menos un electrodo 26 de aguas arriba con relacion al flujo de gas a traves de la celda. En la figura 1 se muestran unicamente un solo electrodo de aguas abajo y un solo electrodo de aguas arriba. El electrodo de aguas abajo es anular y esta localizado en la salida 24 de modo que, cuando se forma plasma, este sea transportado hacia la salida. Por tanto, se vera que el electrodo de aguas abajo estara situado, en uso, mas cerca de una region de tratamiento de un paciente o usuario que el electrodo de aguas arriba. El electrodo de aguas arriba en una disposicion de la figura 1 es una placa electricamente conductora localizada al menos parcialmente o, como se muestra, completamente dentro de la celda. La placa esta dimensionada y localizada para generar un plasma generalmente uniforme u homogeneo en el volumen 18 de la celda o al menos en una mayor parte del volumen. La parte conductora del electrodo de aguas abajo esta en contacto con gas en la celda y no esta aislada por un dielectrico o esta al menos sustancialmente sin aislar.

La fuente de potencia electrica 30 puede comprender una batena o una batena recargable de tension relativamente baja, por ejemplo 12 V, asociada con circuitos electricos apropiados de una clase conocida en la tecnica para producir una tension CA elevada o una tension CC pulsada elevada, y en una disposicion esta tarada para suministrar 1 kV a 2 mA. Los picos de tension pueden durar cada uno de ellos, por ejemplo, 1 milisegundo y pueden producirse intervalos de, por ejemplo, 5 a 10 milisegundos. Cuando se conecta la fuente 30 con el electrodo 26, se genera un potencial electrico en el electrodo 26 con relacion al electrodo 28. El potencial electrico produce la ionizacion del gas en la celda de plasma, el cual puede ser descargado a traves de la salida 24 de la celda en forma de un penacho de plasma 12 para tratar una region de tratamiento de un usuario. El electrodo 28 se mantiene a un potencial electrico bajo o cero de modo que, si un usuario toca accidentalmente el electrodo, pasara poca o ninguna corriente, evitando cualquier lesion. Por consiguiente, cuando, en uso, se mantenga el electrodo 26 a un potencial electrico alto, por ejemplo al menos 1 kV (valor eficaz), un usuario esta protegido por el electrodo 28 y tambien por el alojamiento aislante 14.

Ademas, algunas moleculas de gas en la celda de plasma pueden ser ionizadas tfpicamente cuando el gas recibe una cantidad dada de energfa para dividir las moleculas o atomos en constituyentes positiva y negativamente cargados. El gas puede basarse tfpicamente en helio. Dado que el electrodo 26 no esta aislado del gas en la celda de plasma por un dielectrico, el potencial electrico requerido para encender el plasma es menor que el que se requerina con un electrodo aislado. Por consiguiente, se pueden utilizar tensiones mas bajas, lo que conserva la potencia, permitiendo una vida mas larga de la batena.

Un controlador 32 esta operativamente conectado tanto a la fuente de potencia electrica 30 como a la fuente de gas 22 para controlar la activacion de los electrodos y tambien para lograr un paso controlado de gas a la celda de plasma.

Se ha visto durante el uso de la disposicion mostrada en la figura 1 que, cuando se excitan los electrodos, aun cuando el electrodo de placa 26 este dimensionado para ocupar una porcion relativamente grande de la dimension lateral de la celda, el plasma puede no ser consistentemente encendido en todo el volumen 18. Por el contrario, puede ocurrir un efecto cascada en una porcion relativamente pequena del electrodo 26, en la que la mayona del potencial electrico se descarga en el gas formando un trayecto a lo largo del cual se descarga corriente del electrodo 26 hacia el electrodo 28. Cuando el electrodo 26 se descarga de esta manera hacia el electrodo 28, se puede reducir significativamente el grado de ionizacion del flujo de gas total y, por tanto, se puede reducir tambien la concentracion resultante de especies activas (neutras e ionizadas), relacionada con la actividad del penacho 12, y asf se puede reducir la eficiencia del sistema. La disposicion mostrada en la figura 3 proporciona un dispositivo mejorado para generar una cantidad de plasma generalmente uniforme en el volumen 18 de la celda de plasma o al menos en un volumen mayor de la celda en comparacion con la disposicion de la figura 1. Esto permite un mayor contacto con el gas no ionizado y, por tanto, una reaccion secundaria mas eficiente del plasma, lo que puede ser importante para la composicion deseada del penacho emergente 12.

Haciendo referencia a la figura 3, el electrodo 26 comprende una agrupacion de porciones de electrodo electricamente conductoras 36 que estan distribuidas con relacion a la celda de plasma de modo que se genere plasma en general uniformemente en el volumen 18 de la celda o se genere al menos plasma en una porcion mayor del volumen. Las porciones de electrodo 36 comprenden unas resistencias electricas respectivas 38, cada una de ellas conectada a una plaquita o porcion electricamente conductora que penetra en el volumen de la celda, y una placa electrica 40 para recibir potencia electrica de la fuente 30. La placa electrica 40 y al menos una porcion de las resistencias estan aisladas respecto del volumen 18 de la celda por un dielectrico 42, de modo que solamente los primeros extremos de las porciones de electrodo estan expuestos al gas de la celda.

Durante el uso del dispositivo de la figura 3, cuando se excita el electrodo 26 y esta presente gas en la celda de

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plasma, una cualquiera de la pluralidad de porciones de electrodo puede ser inicialmente susceptible de un efecto cascada segun se ha descrito anteriormente, ya que, en ausencia de un flujo de corriente a traves de las resistencias, los primeros extremos que estan expuestos al volumen 18 tienen un potencial generalmente igual que el de la fuente 30. Es decir, el potencial no cae a traves de la resistencia. Cuando una cualquiera de las porciones de electrodo enciende un plasma en la proximidad del primer extremo de la misma, circula corriente y, por tanto, hay una cafda de potencial a traves de la resistencia. El ohmiaje de las resistencias se selecciona de tal manera que, cuando se enciende plasma en una porcion de electrodo, el potencial en esa porcion de electrodo caiga por debajo del potencial de las otras resistencias, aumentando asf el encendido del plasma en las otras porciones de electrodo. Por consiguiente, durante un periodo de tiempo relativamente corto se produce una generacion de plasma en todas o al menos en la mayona de las porciones de electrodo, de modo que se genera plasma en una porcion relativamente mayor del volumen 18.

La cantidad de energfa requerida para encender un plasma es mayor que la energfa requerida para sostener un plasma gaseoso. Por ejemplo, el potencial en el electrodo 26 requerido para conseguir una ionizacion inicial de gas en la celda 16 puede ser de al menos 1 kV (valor eficaz), pero el potencial en el electrodo 26 requerido para sostener el plasma gaseoso encendido es inferior a ese valor. Los primeros extremos de las porciones de electrodo en la figura 3 se mantienen inicialmente a un primer potencial seleccionado para encender un plasma gaseoso. Cuando se enciende un plasma gaseoso en una porcion de electrodo, el potencial cae a traves de la resistencia debido a la circulacion de corriente. Por tanto, se selecciona el ohmiaje de las resistencias de modo que, al encenderse un plasma gaseoso, el potencial caiga a un segundo potencial que este por debajo del primer potencial y por encima o aproximadamente en el potencial requerido para sostener el plasma. Por consiguiente, se reduce la potencia electrica requerida para sostener el plasma en la celda.

A modo de ejemplo, el ohmiaje de las resistencias se selecciona de modo que sea de 10 kQ cuando la fuente de potencia electrica este tarada para suministrar 1 kV (valor nominal) a 2 mA, y el gas sea helio o helio dopado con, por ejemplo, agua.

En la figura 4 se muestra otra modificacion en la que los primeros extremos 37 de las porciones de electrodo 36 estan generalmente redondeados. En este ejemplo se disponen unas bolas electricamente conductoras y generalmente esfericas en los primeros extremos respectivos de las porciones de electrodo. Se afslan entonces los primeros extremos redondeados, juntamente con las resistencias y la placa electrica frente al gas de la celda por un dielectrico 42, exponiendo solamente una parte de los extremos redondeados al gas de la celda. Los extremos redondeados de las porciones de electrodo diseminan el potencial que, en caso contrario, se concentra en una punta de un electrodo o en un angulo del mismo. Por tanto, la provision de extremos redondeados reduce la acumulacion de potencial y permite un encendido mas predecible y uniforme del plasma, asf como una reduccion del calentamiento de las porciones de electrodo.

En la figura 5 se muestra otra modificacion de la realizacion. En esta modificacion el espaciamiento S entre el electrodo 26 y el electrodo 28 se encuentra aun mas miniaturizado, al tiempo que sigue permitiendo un flujo suficiente de gas hacia la celda y entre los electrodos para la generacion de plasma. El espaciamiento puede ser, en una disposicion, del orden de 1 mm o incluso del orden de 0,1 mm. A este respecto, una reduccion en el espaciamiento entre los electrodos aumenta la eficiencia de la generacion de plasma para un potencial dado en el electrodo 26.

Ademas, se reduce el volumen 18 definido por la celda de plasma proporcionando una serie de ventajas. La provision de una celda de plasma miniaturizada permite que se coloque la celda, en uso, en un lugar cercano o adyacente al sitio de tratamiento, reduciendo asf la distancia que tiene que recorrer el plasma generado desde la celda hasta la region de tratamiento. Esta ventaja puede ser util si la semivida de la especie activa es corta. A este respecto, el volumen 18 de la celda es preferiblemente inferior a 200 mm3.

Haciendo referencia nuevamente a las figuras 1 y 2, el cabezal aplicador 52 esta configurado para colocarlo junto a una region de tratamiento 54. La region de tratamiento 54 en este ejemplo esta constituida por los dientes 56 de un usuario en una cavidad oral 58. Por consiguiente, como se muestra en la figura 2, el cabezal aplicador 52 esta configurado para colocarlo en una cavidad oral de un humano o un animal para tratar los dientes o las encfas del humano o el animal.

El alojamiento 14 tiene una porcion de conexion 62 destinada a conectarse a una porcion de conexion desmontable complementaria 64 del cabezal aplicador 52 de modo que, cuando estas esten conectadas, se pueda suministrar gas a la celda 16 y se puedan alimentar los electrodos 26, 28 con potencia electrica. La disposicion del cabezal aplicador comprende una porcion de cuello 66 que se extiende entre el alojamiento 60 y el cabezal aplicador 52 cuando estan conectados.

El cabezal aplicador esta dimensionado para ser recibido en una cavidad oral y puede tener, por ejemplo, el tamano y la forma de un cabezal de cepillo de dientes tfpico. Por consiguiente, la celda 16 puede estar colocada, en uso, tan cerca como sea practicable de la region de tratamiento. Por tanto, si la fuente de gas suministra helio o helio

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dopado, por ejemplo, proporcionando especies beneficiosamente activas que tienen una corta semivida en la region de 1 milisegundo, la concentracion de especies activas en el penacho emitido o proyectado desde la celda de plasma 16 no disminuye demasiado antes del contacto beneficioso con la region de tratamiento. Es decir, el penacho seguira conteniendo una concentracion aceptable de iones y otras especies activas, a pesar del hecho de que las especies activas puedan tener semividas bastante cortas.

La disposicion mostrada en las figuras 1 y 2 permite que el cabezal aplicador sea sustituido por un nuevo cabezal aplicador despues de un uso continuado, sin el requisito de que se sustituya el dispositivo completo. El funcionamiento apropiado de la disposicion de celda de plasma puede reducirse despues de un uso continuado y, por tanto, se considera aconsejable que esta sea sustituida regularmente. De esta manera, el cabezal aplicador se convierte en una pieza desechable de una manera similar al cabezal aplicador de un cepillo de dientes electrico, que tambien requiere una sustitucion regular.

Otra ventaja de una celda de plasma miniaturizada consiste en que se facilita el barrido del volumen de la celda con gas procedente de la fuente de gas, antes de cada uso de un dispositivo 10, para despejar la celda de contaminantes antes de excitar los electrodos para formar un plasma. A este respecto, los contaminantes presentes en la celda al encenderse un plasma pueden formar especies no deseables que pueden interferir con la accion de las especies deseadas o producir un efecto no deseado. Un ejemplo de una especie no deseable es el ozono, que no solo tiene un olor caractenstico, sino que puede ser tolerado con seguridad por el usuario solamente en cantidades muy bajas.

Otra ventaja mas de una celda de plasma miniaturizada consiste en que puede excitarse una cantidad relativamente pequena de gas para formar un plasma por unidad de tiempo. Por consiguiente, en el ejemplo mostrado en la figura 2 la cavidad oral no necesita ser barrida con el penacho resultante, la mayor parte del cual puede no producir un efecto terapeutico o beneficioso. Si se suministran pequenas cantidades de penacho a la region de tratamiento, una proporcion mayor de plasma puede conseguir el efecto requerido, al tiempo que se conserva el gas y se prolonga la vida de la fuente de gas entre sustituciones o recargas.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo (10) para proporcionar un flujo de plasma gaseoso parcialmente ionizado destinado a tratar una region de tratamiento (54), comprendiendo el dispositivo (10) una celda de plasma miniatura (16) que define un volumen (18) en el que un gas que pasa por una entrada (20) de la celda desde una fuente de gas (22) puede ser excitado para formar un plasma gaseoso no termico y puede ser descargado a traves de una salida (24) de la celda, y una pluralidad de electrodos (26, 28) para recibir potencia electrica destinada a excitar gas en la celda (16) para formar dicho plasma gaseoso no termico, comprendiendo el dispositivo (10) un cabezal aplicador (52) que esta configurado para colocarse junto a un region de tratamiento (54), y estando colocada la celda de plasma (16) en el cabezal aplicador (52), caracterizado por que el cabezal aplicador (52) puede ser desprendido del dispositivo (10) y dicho dispositivo comprende ademas un alojamiento (14) para alojar una fuente de gas (22) y una fuente de potencia electrica (30), teniendo el alojamiento (14) una porcion de conexion (62) destinada a conectarse a una porcion complementaria (64) del cabezal aplicador (52) de modo que, cuando estas estan conectadas, puede suministrarse gas a la celda (16) y puede suministrarse potencia electrica a los electrodos (26, 28).
2. 2. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo (10) es manual.
3. 3. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo (10) esta conformado como un accesorio para un brazo articulado de un tipo que se utiliza para sujetar un taladro de dentista.
4. 4. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 1, en el que el cabezal aplicador (52) esta configurado y dimensionado para su insercion en una cavidad oral (58) de un humano o un animal a fin de tratar los dientes o las endas del humano o el animal.
5. 5. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 4, en el que el cabezal aplicador (52) tiene la forma de un cepillo.
6. 6. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 1, en el que la celda de plasma (16) tiene un espacio de gas libre de no mas de 10 ml en el que los electrodos (26, 28) estan espaciados uno de otro en mas de 10 mm.
7. 7. Un dispositivo (10) segun la reivindicacion 1, en el que la fuente de potencia electrica (30) comprende una batena y al menos un circuito electrico para convertir la salida de la batena en una senal de CC pulsada o de CA adecuada para la generacion del plasma gaseoso no termico.