JP2015026574A - プラズマ生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】創傷の治癒促進に適した水分含有大気圧非平衡プラズマを生成するプラズマ生成装置を提供する。【解決手段】プラズマ生成装置１は、プラズマが生成される空間１１を形成しかつ端部１２が開放された管体１０と、気体を前記空間へ導入する気体導入部２０と、前記空間内で前記気体から大気圧非平衡プラズマを生成するプラズマ生成器３０と、液体を輸送しかつ前記空間内に前記液体を吐出するための吐出口４１を有する可撓性の液送管４０と、前記液送管を外から押して変形させることにより前記吐出口から前記液体を吐出させる押圧部５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマ生成装置に関し、特には、ミスト含有大気圧非平衡プラズマを生成する技術に関する。

大気圧非平衡プラズマとは、大気圧下において、電子温度は高温（数万Ｋ）であるがガス温度は低温（常温程度）であるプラズマを言う。大気圧非平衡プラズマを対象物に照射することで、対象物に熱負荷をかけずに、ラジカルの作用によって対象物の化学反応を促進できる。大気圧非平衡プラズマには、微細加工、薄膜合成、表面改質、殺菌、光源、バイオ応用、医療応用、プラズマ支援燃焼など、様々な用途がある。大気圧非平衡プラズマを生成するための装置は、これまでに多数提案されている（例えば、特許文献１〜３）。

国際公開第２００８／０７２３９０号 特開２００８−１０３７３号公報 特開２００４−１４４９４号公報

本発明者らは、大気圧非平衡プラズマを生体の創傷に照射することで、創傷の治癒が促進される効果に着目する。大気圧非平衡プラズマの照射によって、例えば表皮の再生といった、創傷の治癒が促進されることが経験的に分かっているが、未だ研究例が少なく、そのメカニズムについては不明な点が多々ある。

本発明者らは、生体の創傷に照射するために適した大気圧非平衡プラズマを誘電体バリア放電によって生成するプラズマ生成装置を検討している。当該プラズマ生成装置には、小型、簡易、電極が露出しないなどの長所があるが、創傷の治癒効果に関してさらに改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、より高い創傷の治癒効果が得られるプラズマ生成装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、開示されるプラズマ生成装置の１つの態様は、プラズマが生成される空間を形成しかつ端部が開放された管体と、気体を前記空間へ導入する気体導入部と、前記空間内で前記気体から大気圧非平衡プラズマを生成するプラズマ生成器と、液体を輸送しかつ前記空間内に前記液体を吐出するための吐出口を有する可撓性の液送管と、前記液送管を外から押して変形させることにより前記吐出口から前記液体を吐出させる押圧部と、を備える。

本開示に係るプラズマ生成装置の態様によれば、前記押圧部の動作に応じて前記液体の流量が制御できるので、創傷を適度な湿潤状態に保つために適した量のミストを含有した大気圧非平衡プラズマを生成できる。また、前記プラズマ生成装置によって生成される大気圧非平衡プラズマは、生体に照射しても熱ダメージを与えないので、生体の創傷に照射するために適している。本発明者らが行った実験の結果から、前記プラズマ生成装置によって生成されたミスト含有大気圧非平衡プラズマをマウスの創傷に照射することにより、創傷の治癒が促進されることが確かめられている。

第１の実施の形態に係るプラズマ生成装置の構成の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態に係るラジカルの分光強度の一例を示すグラフである。 第１の実施の形態に係るラジカルの分光強度の一例を示すグラフである。 第１の実施の形態に係るラジカルの分光強度の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る圧力に対する水滴の直径の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る圧力に対する液体流量の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る照射距離に対する湿潤領域の大きさの一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る創傷模型の一例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）第２の実施の形態に係る創傷模型の状態の一例を示す写真である。 第３の実施の形態に係る創傷治療の様子を示す概念図である。 第３の実施の形態に係る創傷の治癒経過の一例を示すグラフである。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、より高い創傷の治癒効果が得られるプラズマ生成装置を検討する中で、創傷に大気圧非平衡プラズマを照射する際に、創傷を湿潤状態に保つことによって、創傷の治癒が促進されることに気付いた。すなわち、創傷の治癒を促進するために、創傷を適度な湿潤状態に保ちながら創傷に大気圧非平衡プラズマを照射することができるプラズマ生成装置が有効と考えられる。

このような知見に対し、例えば、液体試料の分析という異なる目的の液体導入プラズマトーチが周知となっている（例えば、特許文献４：特開２００５−３１０２０号公報）。特許文献４に開示される液体導入プラズマトーチは、プラズマ発生室を形成するプラズマトーチ本体と、噴霧口からプラズマ発生室内に液体を噴霧する噴霧装置とを備え、噴霧口の位置を調整可能としている。前記液体導入プラズマトーチを用いて、前記液体試料の代わりに純水や生理食塩水を噴霧することで、純水や生理食塩水のミストを含有したプラズマが生成される可能性はある。

しかしながら、前記液体導入プラズマトーチは、例えば、プラズマが生体に与える熱ダメージや、創傷を適度な湿潤状態に保つ能力及び制御性に関する検討がなされておらず、生体の創傷に照射するためのプラズマを生成するために適しているとは言い難い。

そこで、本発明者らは、創傷を適度な湿潤状態に保ちながら創傷に大気圧非平衡プラズマを照射するために適したプラズマ生成装置の構成について鋭意検討した結果、本発明に到達した。

開示されるプラズマ生成装置の１つの態様は、プラズマが生成される空間を形成しかつ端部が開放された管体と、気体を前記空間へ導入する気体導入部と、前記空間内で前記気体から大気圧非平衡プラズマを生成するプラズマ生成器と、液体を輸送しかつ前記空間内に前記液体を吐出するための吐出口を有する可撓性の液送管と、前記液送管を外から押して変形させることにより前記吐出口から前記液体を吐出させる押圧部と、を備える。

本態様によれば、前記押圧部の動作に応じて前記液体の流量が制御できるので、創傷を適度な湿潤状態に保つために適した量のミストを含有した大気圧非平衡プラズマを生成できる。また、前記プラズマ生成装置によって生成される大気圧非平衡プラズマは、生体に照射しても熱ダメージを与えないので、生体の創傷に照射するために適している。本発明者らが行った実験の結果から、前記プラズマ生成装置によって生成されたミスト含有大気圧非平衡プラズマをマウスの創傷に照射することにより、創傷の治癒が促進されることが確かめられている。

また、前記押圧部は、前記液送管に接して配置されるピエゾ素子で構成されてもよい。

本態様によれば、前記ピエゾ素子の駆動に応じて前記液体の流量が制御できる。

また、前記プラズマ生成装置は、さらに、前記液体を前記液送管に圧入するポンプを備えてもよい。

本態様によれば、前記ポンプによって前記液送管内の前記液体に加えられる圧力に応じて前記液体の流量が制御できる。

また、前記管体と前記液送管とが同軸上に配置されていてもよい。

本態様によれば、前記気体と前記液体のミストとが、前記管体内で良好に混合される。

また、前記プラズマ生成器は、前記管体に配置される電極で構成され、当該電極に電圧を印加されることで生じる誘電体バリア放電によって、前記大気圧非平衡プラズマを生成してもよい。

本態様によれば、誘電体バリア放電によって前記大気圧非平衡プラズマを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るプラズマ生成装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るプラズマ生成装置の構造の一例を示す模式図である。

プラズマ生成装置１は、生体の創傷に照射されるために適した、ミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２を生成する装置であり、管体１０、気体導入部２０、プラズマ生成器３０、液送管４０、及び押圧部５０から構成される。

管体１０は、プラズマが生成される空間１１を形成しかつ端部１２が開放された部材である。管体１０は、例えば、内径が２．６ｍｍのガラス管で構成されてもよい。

気体導入部２０は、気体を空間１１へ導入する管路である。前記気体は、例えば、アルゴンガスであってもよい。なお、前記気体はアルゴンガスに限られる必要はなく、例えば、ヘリウムガスであってもよい。また、複数の気体をガス混合装置（図示せず）で混合することにより得られる混合ガスであってもよい。

プラズマ生成器３０は、空間１１内で前記気体から大気圧非平衡プラズマを生成する部材である。プラズマ生成器３０は、例えば、管体１０に配置される電極であってもよい。そのような電極は、電極３０ａ、３０ｂで構成されてもよい。電源７０から電極３０ａ、３０ｂ間に電圧が印加されることで誘電体バリア放電を生じ、当該誘電体バリア放電によって前記大気圧非平衡プラズマが生成されてもよい。

一例として、電極３０ａ及び３０ｂは、管体１０の外面に巻き付くように各５ｍｍの幅で互いに３．５ｍｍ離間して設けられてもよく、また、電極３０ｂは、管体１０の端部１２から１ｍｍ後退して設けられてもよい。なお、プラズマ生成器３０としての電極は、電極３０ａ及び３０ｂのような形状に限られる必要はなく、例えば、単電極であってもよい。また、高電圧電極を中心としてプラズマジェットが伸びる方向にアース電極を配置したものであってもよい。

電源７０は、プラズマ生成用電圧を供給する電源であり、例えば、数ｋＶ、十数ｋＨｚ程度の交流電圧を出力する電源が用いられ得る。電源７０は、プラズマ生成装置１に含まれても含まれなくてもよい。

液送管４０は、液体を輸送しかつ空間１１内に前記液体を吐出するための吐出口４１を有する可撓性の管路である。液送管４０は、管体１０と同軸上に配置されてもよい。吐出口４１は、前記液体に圧力が加えられていない状態では前記液体の表面張力によって前記液体が流出しない微小孔である。吐出口４１は、前記液体の粘性に依存して適切な口径で設けられる。

吐出口４１は、液送管４０の開放された先端によって構成されてもよい。前記液体は、例えば水であり、液送管４０は、例えば先端の口径が３０μｍのガラス管で構成されてもよい。

押圧部５０は、液送管４０を外から押して変形させることにより吐出口４１から前記液体を吐出させる部材である。押圧部５０は、例えば、液送管４０に接して配置されるピエゾ素子で構成され、電源８０にて駆動されてもよい。

電源８０は、液体の吐出駆動用電圧を供給する電源であり、例えば、数ｋＨｚ、数十Ｖ程度の交流電圧を、所定の周期及びデューティ比で間欠的に出力する交流電源が用いられ得る。電源８０は、プラズマ生成装置１に含まれても含まれなくてもよい。

プラズマ生成装置１は、さらに、前記液体を液送管４０に圧入するポンプ６０を備えてもよい。

以上のように構成されたプラズマ生成装置１により、前記液体のミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２が生成される。

次に、プラズマ生成装置１によるラジカルの生成処理について説明する。

第１の実施の形態では、プラズマ生成装置１にてミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２及びミストを含有しない大気圧非平衡プラズマ２を生成し、生成された大気圧非平衡プラズマ２を分光分析する第１の実験を行い、プラズマ生成装置１によるラジカルの生成に水が影響しないことを検証した。

第１の実験では、気体導入部２０から空間１１内へアルゴンガスを導入し、空間１１内へ水を吐出しない場合及び水を吐出した場合について、大気圧非平衡プラズマ２を生成した。水を空間１１内へ吐出させるために、ポンプ６０は設けず、押圧部５０としてのピエゾ素子のみを用いた。ピエゾ素子に印加する交流電圧の周波数及び振幅に応じて、水の流量を制御した。

管体１０の端部１２から距離ｄ下方に対象物９０の上面を配置し、生成された大気圧非平衡プラズマ２を照射した。対象物９０には金属ブロックを用いた。管体１０の端部１２から２ｍｍ下方の観測点ＯＰ１、及び対象物９０の上面から２ｍｍ上方の観測点ＯＰ２において、プラズマの発光スペクトルの測定を３セット行った。各セットでは、プラズマの発光スペクトルを、マルチチャンネル分光器により露光時間１９ｍｓ／回で３０回測定してアベレージングした。そして、アルゴンの発光強度（波長７６３ｎｍ）に対するＯＨの発光強度（波長３０９ｎｍ）の比（以下、ＯＨ／Ａｒ強度比と言う）の、当該３セットの測定における平均値を求めた。

ここで、ＯＨ／Ａｒ強度比は、水の吐出によってＯＨラジカルの生成が阻害されないことを確認するために参照する指標である。第１の実施の形態では、水を吐出したときのＯＨ／Ａｒ強度比が、水を吐出しないときのＯＨ／Ａｒ強度比以上になることで、水の吐出によってＯＨラジカルの生成が阻害されていないと判断する。

表１に、第１の実施の形態における実施条件を示す。

オシロスコープを用いた観測により、電極３０ａ、３０ｂ間には、プラズマ生成用電圧が印加されると１０ｍＡ程度の振幅の放電電流が流れ、さらに、数十ｍＡ程度の振幅のパルス状の放電電流がランダムなタイミングで流れることが確認されている。すなわち、プラズマ生成装置１において、電極３０ａ、３０ｂ間に流れる電流が高々数十ｍＡ程度であり、プラズマの生成のために投入される電力が数十Ｗ程度である。

このような条件下では、電極３０ａ、３０ｂと対象物との間で好ましくないプラズマが生成されず、また空間１１内で生成されるプラズマが熱プラズマに移行せず非平衡状態に維持される。その結果、プラズマ生成装置１によれば、対象物に熱ダメージを与える懸念がない。

図２は、距離ｄ＝５、１０、１５ｍｍの場合において、水の流量（横軸）に対するＯＨ／Ａｒ強度比（縦軸）を表すグラフである。図２のグラフには、水を吐出しない場合、及びピエゾ素子をデューティ比１００％で連続駆動することにより流量５、９、１１μＬ／ｓの水を吐出した場合に、観測点ＯＰ１で測定されたＯＨ／Ａｒ強度比が示されている。

図３は、距離ｄ＝６、８、１０、１５ｍｍの場合において、水の流量（横軸）に対するＯＨ／Ａｒ強度比（縦軸）を表すグラフである。図３のグラフには、水を吐出しない場合、及びピエゾ素子をデューティ比５０％で間欠駆動することにより流量２．５、４．５、５．５μＬ／ｓの水を吐出した場合に、観測点ＯＰ２で測定されたＯＨ／Ａｒ強度比が示されている。

図４は、距離ｄ＝８ｍｍの場合における、水の吐出駆動のデューティ比（横軸）に対するＯＨ／Ａｒ強度比（縦軸）を表すグラフである。図４のグラフには、ピエゾ素子を連続駆動すれば９μＬ／ｓの水の流量が得られる吐出駆動用電圧を用いて、ピエゾ素子を１０、５０、９０％のそれぞれのデューティ比で間欠駆動することによって水を吐出した場合に、観測点ＯＰ２で測定されたＯＨ／Ａｒ強度比が示されている。

図２〜４のグラフから、水を吐出したときのＯＨ／Ａｒ強度比は、水を吐出しないときのＯＨ／Ａｒ強度比と比べて、大きくなる傾向が見られる。他方、水を吐出したときのＯＨ／Ａｒ強度比には、管体１０の端部１２と対象物９０の上面との間の距離ｄ、水の流量、吐出駆動のデューティ比の何れに対しても特徴的な傾向が見られない。

この結果から、プラズマ生成装置１において、水の吐出によってラジカルの生成が阻害されないことが確認された。

（第２の実施の形態）
次に、プラズマ生成装置１による対象物を湿潤に保つ処理について説明する。

第２の実施の形態では、プラズマ生成装置１にて水を吐出しながら大気圧非平衡プラズマ２を生成し、吐出される水滴の大きさ、水の流量、及び１分間の照射にて対象物が濡れた広さを測定する第２の実験を行い、対象物を湿潤に保つためのプラズマ生成装置１の能力及び制御性を検証した。

第２の実験では、ポンプ６０を用いて液送管４０内の水に異なる複数の圧力をかけることにより、水の流量を制御した。

図５は、液送管４０内の水圧（横軸）に対する水滴の直径（縦軸）を表すグラフである。図５のグラフには、ポンプ６０にて液送管４０内の水に５０、１００、１５０、２００、２５０、３００ｋＰａの圧力を加えた場合に、吐出口４１から吐出される水滴の直径が示されている。水滴の直径は、吐出口４１の近傍領域の水滴を撮影した写真から特定した。

図５に示されるように、液送管４０内の水に１００ｋＰａ以上の圧力を加えたとき、吐出口４１から吐出される水滴の直径は略７０μｍに安定する。

図６は、液送管４０内の水圧（横軸）に対する水の流量（縦軸）を表すグラフである。図６のグラフには、ポンプ６０にて液送管４０内の水に５０、１００、１５０、２００、２５０、３００ｋＰａの圧力を加えながらピエゾ素子をデューティ比１００％で連続駆動した場合の、水の流量が示されている。

図６に示されるように、液送管４０内の水にかける５０〜３００ｋＰａの圧力に応じて、水の流量が制御できる。

図７は、液送管４０内の水に１００、１５０、２００ｋＰａの圧力をかけながら生成したミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２を対象物９０に１分間照射した場合において、管体１０の端部１２と対象物９０の上面との間の距離ｄ（横軸）に対する対象物が濡れた領域の大きさ（縦軸）を表すグラフである。対象物９０にはガラス板を用いた。図７のグラフには、対象物９０を距離ｄ＝１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０ｍｍに配置した場合に、対象物９０が濡れた領域と同じ面積の円の直径が示されている。対象物が濡れた領域の大きさは、プラズマ照射後の対象物９０の上面を撮影した写真から特定した。

図７に示されるように、圧力が１００ｋＰａの場合には、距離ｄが４０ｍｍ以上になると対象物９０が濡れた領域が急激に広がった。これは、圧力が１００ｋＰａでは、管体１０の端部１２から噴出するミストが放散して、図１に示されるようなペンシル型にならなかったためである。これに対し、圧力が１５０、２００ｋＰａの場合には、噴出するミストがペンシル型になった。そのため、距離ｄの増加につれて対象物９０が濡れた領域が急激に広がる傾向は見られなかった。

これらの結果から、プラズマ生成装置１は、本発明者らが創傷の典型的な大きさとして想定する直径４ｍｍの円形領域を湿潤に保つために十分な能力を有していること、並びに、水滴の安定した直径、水の所望の流量、及び管体１０の端部１２から噴出するミストの好適な形状を得るための制御が可能であることが確認された。

第２の実施の形態では、さらに、ミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２を創傷の立体模型に照射する第３の実験を行い、より実際的な対象物を湿潤に保つためのプラズマ生成装置１の能力及び制御性を検証した。

図８は、第３の実験で対象物９１として用いた創傷模型の断面図であり、当該創傷模型は、粘土板に直径４ｍｍ、深さ０．５ｍｍの円形の凹部９２を設けて構成されている。第３の実験では、当該創傷模型に、水を吐出しながら生成した大気圧非平衡プラズマ２を１分間照射した後、当該創傷模型を撮影した写真から濡れた領域を確認した。当該１分間に、水の吐出駆動を毎秒（つまり、１分間で６０回）行う他に、水の吐出駆動を１０秒ごと、５秒ごとに１回（つまり、１分間で６、１２回）行うことにより、水の流量を制御した。

図９（ａ）〜（ｄ）は、プラズマが照射される当該創傷模型の上面を撮影した写真である。図９（ａ）はプラズマ照射前、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は１分間で６、１２、６０回の水の吐出駆動によりミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２を照射した後の写真である。これらの写真において、黒い環状の部分が凹部９２の縁であり、灰色の部分が濡れた領域である。

図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に見られるように、水の吐出駆動の頻度に応じて対象物が濡れた面積、つまり、対象物を湿潤に保つ能力が異なる。図９（ｂ）から、直径４ｍｍ、深さ０．５ｍｍの創傷を適量の水で濡らすために、一例として、１分間のプラズマ照射中に６回の水の吐出駆動を行うことが好適であることが分かる。

第３の実験では、さらに凹部の深さが１、２ｍｍである２種類の創傷模型のそれぞれに、１分間で６、１２、６０回の水の吐出駆動によりミストを含有した大気圧非平衡プラズマ２を照射した。この場合も、凹部の深さが０．５ｍｍの模型の場合と同様に、水の吐出駆動頻度に応じて異なる面積の領域を濡らすことができた。

この結果から、プラズマ生成装置１では、水の吐出駆動の頻度によっても対象物を湿潤に保つ能力が制御できることが確認された。

（第３の実施の形態）
次に、プラズマ生成装置１による創傷の治癒促進について説明する。

第３の実施の形態では、プラズマ生成装置１にて生成した大気圧非平衡プラズマ２をマウスの創傷に照射し、当該創傷の治癒経過を観察する第４の実験を行い、プラズマ生成装置１による創傷の治癒促進効果を検証した。

図１０は、第３の実施の形態に係る創傷治療の様子を示す概念図である。図１０に示されるように、マウス９３に意図的に創傷９４を与え、プラズマ生成装置１にて生成した大気圧非平衡プラズマ２を創傷９４に照射し、創傷９４の治癒経過を観察する。

第４の実験では、創傷を与えた複数のマウスを用意した。そして、水を吐出しながら生成したミストを含有した大気圧非平衡プラズマを創傷に照射したマウス、水を吐出せずに生成したミストを含有しない大気圧非平衡プラズマを創傷に照射したマウス、及びプラズマを創傷に照射しないマウスについて、創傷の経過を対比した。いずれのマウスも、ハイドロコロイド材の絆創膏を定期的に貼り替えることで創傷を保護し、大気圧非平衡プラズマの照射は、絆創膏を貼り替えるときに行った。

図１１は、経過日数（横軸）に対する創傷の大きさ（縦軸）を表すグラフである。図１１のグラフには、ミストを含有した大気圧非平衡プラズマを創傷に照射したマウス（Ｗａｔｅｒ＋Ａｒ ｇａｓ）、ミストを含有しない大気圧非平衡プラズマを創傷に照射したマウス（Ａｒ ｇａｓ ｗ／ｏ Ｗａｔｅｒ）、及びプラズマを創傷に照射せず、絆創膏の貼り替え処置のみを行ったマウス（Ｃｏｎｔｒｏｌ）について、各日の創傷の大きさの初日の大きさに対する比が示されている。

図１１のグラフから、ミストを含有した大気圧非平衡プラズマを創傷に照射したマウス（Ｗａｔｅｒ＋Ａｒ ｇａｓ）では、その他の処置を行ったマウスと比べて、創傷の治癒が加速され、かつ治癒進行中に見られる創傷の一時的な拡大が抑制されていることが分かる。

この結果から、プラズマ生成装置１によって、創傷の治癒促進効果が発揮されることが確認された。

以上、本発明の態様に係るプラズマ生成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

プラズマ生成器３０は、アルゴンガスなどの気体から大気圧非平衡プラズマが生成できる生成器であれば、実施の形態で例示した電極３０ａ、３０ｂに限られない。また、大気圧非平衡プラズマを生成する方法も誘電体バリア放電に限られない。プラズマ生成器３０には、例えば、空間１１にマイクロ波を放射することによって空間１１内で大気圧非平衡プラズマを生成させるマイクロ波放射器を用いてもよい。

押圧部５０は、液送管４０を外から押して変形させることにより吐出口４１から液体を吐出させる部材であれば、実施の形態で例示したピエゾ素子に限られない。押圧部５０には、例えば、磁歪素子を用いてもよい。

吐出駆動用電圧のデューティ比は、押圧部５０の応答特性に応じて補正されてもよい。本発明者らが行った実験から、押圧部５０としてのピエゾ素子を間欠駆動したとき、当該間欠駆動の各周期における水の吐出は、ピエゾ素子の駆動を停止しても直ちには止まらず、一定の時間継続することが分かっている。押圧部５０において延長される水の吐出時間があらかじめ分かっている場合、延長される水の吐出時間に応じて吐出駆動用電圧のデューティ比を補正してもよく、また、延長される水の吐出時間が相対的に許容される誤差の範囲になるように吐出駆動用電圧のデューティ比を大きくしてもよい。

本発明は、ミスト含有大気圧非平衡プラズマを生成できるプラズマ生成装置として、医療などの各種分野への利用可能性を有している。

１ プラズマ生成装置
２ 大気圧非平衡プラズマ
１０ 管体
１１ 空間
１２ 端部
２０ 気体導入部
３０ プラズマ生成器
３０ａ、３０ｂ 電極
４０ 液送管
４１ 吐出口
５０ 押圧部
６０ ポンプ
７０、８０ 電源
９０、９１ 対象物
９２ 凹部
９３ マウス
９４ 創傷
ＯＰ１、ＯＰ２ 観測点

Claims (5)

1. プラズマが生成される空間を形成しかつ端部が開放された管体と、
   気体を前記空間へ導入する気体導入部と、
   前記空間内で前記気体から大気圧非平衡プラズマを生成するプラズマ生成器と、
   液体を輸送しかつ前記空間内に前記液体を吐出するための吐出口を有する可撓性の液送管と、
   前記液送管を外から押して変形させることにより前記吐出口から前記液体を吐出させる押圧部と、
   を備えるプラズマ生成装置。
2. 前記押圧部は、前記液送管に接して配置されるピエゾ素子で構成される、
   請求項１に記載のプラズマ生成装置。
3. さらに、前記液体を前記液送管に圧入するポンプを備える、
   請求項１又は２に記載のプラズマ生成装置。
4. 前記管体と前記液送管とが同軸上に配置されている、
   請求項１から３の何れか１項に記載のプラズマ生成装置。
5. 前記プラズマ生成器は、前記管体に配置される電極で構成され、当該電極に電圧が印加されることで生じる誘電体バリア放電によって、前記大気圧非平衡プラズマを生成する、
   請求項１から４の何れか１項に記載のプラズマ生成装置。