JP2020039673A - プラズマ式治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性に優れ、プラズマや活性ガスを含む噴射ガスを吐出する方向を容易に調節できるプラズマ式治療装置を提供する。【解決手段】活性ガス照射装置（プラズマ式治療装置）は、プラズマ及び前記プラズマによって発生した活性ガスのいずれか一方又は両方を含む噴射ガスを被照射物に向かって吐出する照射器具１０を備え、照射器具１０が、ノズル操作部１６を操作してヘッド部２ａを回転させることで、ノズル１からの噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構１４を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、プラズマ式治療装置に関する。

歯科治療等において創傷等の患部にプラズマやプラズマによって発生した活性ガスを照射して患部の治癒を図るプラズマ式治療装置が知られている。プラズマ式治療装置としては、プラズマジェット照射装置（例えば特許文献１）及び活性ガス照射装置（例えば特許文献２）がある。プラズマジェット照射装置は、プラズマ及びプラズマによって発生した活性種をノズルから吐出し、被照射物に照射する。活性ガス照射装置は、プラズマによって発生した活性種を含む活性ガスをノズルから吐出し、被照射物に照射する。

特許第５４４１０６６号公報 特開２０１７−５０２６７号公報

しかし、従来のプラズマ式治療装置は、作業性が不充分で、プラズマや活性ガスを照射する方向を自在に変えることを考慮していない。そのため、特に口腔内の様々な箇所にプラズマや活性ガスを照射する必要がある場合に作業が煩雑である。

本発明は、作業性に優れ、プラズマや活性ガスを含む噴射ガスを吐出する方向を容易に調節できるプラズマ式治療装置を提供する。

本発明は、以下の態様を有する。
＜１＞プラズマ及び前記プラズマによって発生した活性ガスのいずれか一方又は両方を含む噴射ガスを被照射物に向かって吐出する照射器具を備えたプラズマ式治療装置であって、
前記照射器具が、前記噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構を備えている、プラズマ式治療装置。
＜２＞前記照射器具が、プラズマを発生させるプラズマ発生部が内部に設けられた胴体部と、前記胴体部の先端に前記胴体部の管軸回りに回転可能に取り付けられたヘッド部と、前記ヘッド部の先端に設けられた前記胴体部の管軸に対して屈曲しているノズルとを備え、
前記吐出方向調節機構が、ノズル操作部の操作に基づいて前記ヘッド部及び前記ノズルを前記胴体部の管軸回りに回転させて前記ノズルの向きを変え、前記噴射ガスの吐出方向を調節する機構である、前記＜１＞のプラズマ式治療装置。
＜３＞前記照射器具が、前記噴射ガスを吐出するノズルを備え、
前記ノズルは湾曲可能であり、
前記吐出方向調節機構が、ノズル操作部の操作に基づいて前記ノズルを湾曲させて方向を変え、前記噴射ガスの吐出方向を調節する機構である、前記＜１＞のプラズマ式治療装置。
＜４＞前記ノズル操作部の操作に基づいて、前記噴射ガスの吐出方向を調節する前記ノズルの動きを制御する制御部をさらに備えた、前記＜２＞又は＜３＞のプラズマ式治療装置。

本発明のプラズマ式治療装置は、作業性に優れ、プラズマや活性ガスを含む噴射ガスを吐出する方向を容易に変更できる。

本発明の第一の実施形態のプラズマ式治療装置を示す模式図である。 本発明の第一の実施形態のプラズマ式治療装置を構成する照射器具の部分断面図である。 図２の照射器具のｘ−ｘ断面図である。 図２の照射器具をノズル側から見た正面図である。 本発明の他の実施形態のプラズマ式治療装置を構成する照射器具の部分断面図である。 本発明の他の実施形態のプラズマ式治療装置を構成する吐出方向調節機構の概略構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態のプラズマ式治療装置を構成する照射器具の側面図であって、図７（Ａ）はノズルが湾曲していない状態を示した図であり、図７（Ｂ）はノズルが湾曲した状態を示した図である。

本発明のプラズマ式治療装置は、プラズマ及び前記プラズマによって発生した活性ガスのいずれか一方又は両方を含む噴射ガスを被照射物に向かって吐出する照射器具を備えたプラズマ式治療装置であって、前記照射器具が、前記噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構を備える。
本発明のプラズマ式治療装置は、吐出方向調節機構を備える照射器具を備えたものであれば、プラズマジェット照射装置であってもよく、活性ガス照射装置であってもよい。

プラズマジェット照射装置は、プラズマを発生させる。プラズマジェット照射装置は、発生したプラズマと活性種とを含む噴射ガスを被照射物に照射する。活性種は、プラズマ中の気体又はプラズマ周辺の気体とプラズマとが反応して生成される。活性種としては、活性酸素種、活性窒素種等を例示できる。活性酸素種としては、ヒドロキシルラジカル、一重項酸素、オゾン、過酸化水素、スーパーオキシドアニオンラジカル等を例示できる。活性窒素種としては、一酸化窒素、二酸化窒素、ペルオキシナイトライト、過酸化亜硝酸、三酸化二窒素等を例示できる。
活性ガス照射装置は、プラズマを発生させる。活性ガス照射装置は、活性種を含む活性ガスである噴射ガスを被照射物に照射する。活性種は、プラズマ中の気体又はプラズマ周辺の気体とプラズマとが反応して生成される。

以下、本発明のプラズマ式治療キットの一実施形態について説明する。
本実施形態のプラズマ式治療装置は、活性ガス照射装置である。
図１に示すように、本実施形態の活性ガス照射装置１００は、照射器具１０（インスツルメント）と、供給ユニット２０と、ガス管路３０と、電気配線４０とを備える。

照射器具１０は、照射器具１０内で発生した活性ガスを吐出する。供給ユニット２０は、照射器具１０に電気及びプラズマ発生用ガスを供給する。ガス管路３０は、照射器具１０と供給ユニット２０とを接続している。電気配線４０は、照射器具１０と供給ユニット２０とを接続している。本実施形態において、ガス管路３０と電気配線４０とは、各々独立しているが、ガス管路３０と電気配線４０とは一体でもよい。
供給ユニット２０は、プラズマ発生ガスの供給源（不図示）と接続されている。また、供給ユニット２０は、プラズマ発生ガスの供給源を内蔵してもよい。プラズマ発生ガスの供給源は、例えば、ガスボンベ等である。
供給ユニット２０は、例えば、１００Ｖの家庭用電源等の電源（図示略）と接続されている。

図２は、照射器具１０における軸線に沿う断面を示す部分断面図である。図３は、図２の照射器具のｘ−ｘ断面図である。図４は、図２の照射器具１０をノズル１側から見た正面図である。
照射器具１０は、長尺状のカウリング２と、カウリング２の先端から突出するノズル１と、カウリング２内に位置するプラズマ発生部１２と、カウリング２の外周面に設けられた操作スイッチ９とを備える。

カウリング２は、胴体部２ｂと、胴体部２ｂの先端を塞ぐヘッド部２ａとを備える。
胴体部２ｂは、管軸Ｏ１方向に延びる円筒状の部材である。胴体部２ｂは、円筒形に限らず、四角筒、六角筒、八角筒等の多角筒形でもよい。

胴体部２ｂの材料としては、絶縁性を有する材料が好ましい。胴体部２ｂは、電気絶縁性の材料のみで形成されてもよいし、電気絶縁性の材料とその表面に金属材料の層を有する多層構造でもよい。
絶縁性の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を例示できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等を例示できる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等を例示できる。
金属材料としては、ステンレス、チタン、アルミニウム等が挙げられる。
胴体部２ｂの大きさは、特に制限はなく、手指で把持しやすい大きさとすることができる。

ヘッド部２ａは、先端に向かい漸次窄んでいる。即ち、ヘッド部２ａは、円錐形である。ヘッド部２ａは、円錐形に限らず、四角錘、六角錘、八角錘等の多角錘形でもよい。
ヘッド部２ａは、先端に嵌合孔２ｃを有している。嵌合孔２ｃは、ノズル１を受け入れる孔である。ノズル１は、ヘッド部２ａに着脱可能になっている。ヘッド部２ａは、管軸Ｏ１方向に延びる第一の活性ガス流路７を内部に有している。管軸Ｏ１は、胴体部２ｂの管軸である。

ヘッド部２ａの材料は、特に制限はなく、絶縁性を有してもよいし、絶縁性を有しなくてもよい。ヘッド部２ａの材料としては、耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料が好ましい。
耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料としては、ステンレス鋼等の金属を例示できる。ヘッド部２ａと胴体部２ｂとの材料は、同じでもよく、異なってもよい。
ヘッド部２ａの大きさは、活性ガス照射装置１００の用途等を勘案して決定できる。例えば、活性ガス照射装置１００が口腔内用治療器具である場合、ヘッド部２ａの大きさは、口腔内に挿入できる大きさが好ましい。

ノズル１は、嵌合孔２ｃに嵌合する台座部１ｂと、台座部１ｂから突出する照射管１ｃとを備える。台座部１ｂと照射管１ｃとは一体になっている。ノズル１は、その内部に、第二の活性ガス流路８を有している。ノズル１は、先端に照射口１ａを有している。第二の活性ガス流路８と第一の活性ガス流路７とは、連通している。

ノズル１の材料は、特に制限はなく、絶縁性を有してもよいし、導電性を有してもよい。ノズル１の材料としては、耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料が好ましい。耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料としては、ステンレス鋼等の金属を例示できる。

ノズル１における照射管１ｃ内の流路の長さ（即ち、距離Ｌ２）は、活性ガス照射装置１００の用途等を勘案して、適宜決定できる。
照射口１ａの開口径は、例えば、０．５〜５ｍｍが好ましい。開口径が上記下限値以上であると、活性ガスの圧力損失を抑制できる。開口径が上記上限値以下であると、照射する活性ガスの流速を高めて、患部の治癒等を促進できる。
照射管１ｃは、管軸Ｏ１に対して屈曲している。
照射管１ｃの管軸Ｏ２と管軸Ｏ１とのなす角度θは、活性ガス照射装置１００の用途等を勘案して決定できる。

プラズマ発生部１２は、管状誘電体３と、内部電極４と、外部電極５とを備える。
管状誘電体３と内部電極４と外部電極５とは、管軸Ｏ１を中心として同心円状に位置している。
内部電極４の外周面と外部電極５の内周面とは、管状誘電体３を挟んで互いに対向している。

管状誘電体３は、管軸Ｏ１方向に延びる円筒状の部材である。管状誘電体３は、管軸Ｏ１方向に延びるガス流路６を内部に有している。第一の活性ガス流路７とガス流路６とは連通している。なお、管軸Ｏ１は、管状誘電体３の管軸と同じである。

管状誘電体３の材料としては、公知のプラズマ装置に使用する誘電体材料を適用できる。管状誘電体３の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、合成樹脂等を例示できる。管状誘電体３の誘電率は低いほど好ましい。

管状誘電体３の内径Ｒは、内部電極４の外径ｄを勘案して適宜決定できる。内径Ｒは、後述する距離ｓを所望の範囲とするように決定する。

内部電極４は、管軸Ｏ１方向に延びる略円柱状の部材である。内部電極４は、管状誘電体３の内部に位置し、管状誘電体３の内面と離間している。
内部電極４は、管軸Ｏ１方向に延びる軸部と、軸部の外周面のねじ山とを備える。軸部は、中実でもよいし、中空でもよい。軸部は中実が好ましい。軸部が中実であれば、加工が容易であり、かつ機械的な耐久性を高められる。内部電極４のねじ山は、軸部の周方向に周回する螺旋状のねじ山である。内部電極４の形態は、雄ねじと同様の形態である。
内部電極４は、外周面にねじ山を有することで、ねじ山先端部の電界が局所的に強くなり、放電開始電圧が低くなる。このため、低電力でプラズマを生成し、維持できる。
なお、内部電極４は、外周面にねじ山等の凹凸を有しなくてもよい。即ち、内部電極４は、外周面に凹凸を有しない円柱の部材でもよい。

内部電極４の外径ｄは、活性ガス照射装置１００の用途（即ち、照射器具１０の大きさ）等を勘案して、適宜決定できる。活性ガス照射装置１００が口腔内用治療器具である場合、外径ｄは、０．５〜２０ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましい。外径ｄが上記下限値以上であると、内部電極４を容易に製造できる。加えて、外径ｄが上記下限値以上であると、内部電極４の表面積が大きくなり、プラズマをより効率的に発生して、治癒等をより促進できる。外径ｄが上記上限値以下であると、照射器具１０を過度に大きくすることなく、プラズマをより効率的に発生し、治癒等をより促進できる。

内部電極４のねじ山の高さｈは、内部電極４の外径ｄを勘案して適宜決定できる。
内部電極４のねじ山のピッチｐは、内部電極４の長さや外径ｄ等を勘案して適宜決定できる。ピッチｐは、０．２〜２．５ｍｍが好ましく、０．２〜２．０ｍｍがより好ましい。

内部電極４の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ装置の電極に使用する金属を適用できる。内部電極４の材料としては、ステンレス鋼、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。

内部電極４としては、ＪＩＳ Ｂ ０２０５：２００１のメートルねじの規格品（Ｍ２、Ｍ２．２、Ｍ２．５、Ｍ３、Ｍ３．５等）、ＪＩＳ Ｂ ２０１６：１９８７のメートル台形ねじの規格品（Ｔｒ８×１．５、Ｔｒ９×２、Ｔｒ９×１．５等）、ＪＩＳ Ｂ
０２０６：１９７３のユニファイ並目ねじの規格品（Ｎｏ．１−６４ＵＮＣ、Ｎｏ．２−５６ＵＮＣ、Ｎｏ．３−４８ＵＮＣ等）等と同等の仕様が好ましい。これらの規格品と同等の仕様であれば、コスト面で優位である。

内部電極４の外面と管状誘電体３の内面との距離ｓは、０．０５〜５ｍｍが好ましく、０．１〜１ｍｍがより好ましい。距離ｓが上記下限値以上であると、所望量のプラズマ発生用ガスを容易に通流できる。距離ｓが上記上限値以下であると、プラズマをさらに効率的に発生し、活性ガスの温度を低くできる。

外部電極５は、管状誘電体３の外周面に沿って周回する環状の電極である。外部電極５は、管状誘電体３の外周面の一部に存在する。

外部電極５の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ装置の電極に使用する金属を適用できる。外部電極５の材料としては、ステンレス鋼、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。

外部電極５の先端中心点Ｑ１からヘッド部２ａの先端Ｑ２までの距離Ｌ１と、先端Ｑ２から照射口１ａまでの距離Ｌ２との合計（即ち、内部電極４から照射口１ａまでの道のり）は、活性ガス照射装置１００に求める大きさや、照射した活性ガスが当たる面（被照射面）における温度等を勘案して適宜決定する。距離Ｌ１と距離Ｌ２の合計が長ければ、被照射面の温度を低くできる。距離Ｌ１と距離Ｌ２の合計が短ければ、活性ガスのラジカル密度がさらに高くなり、被照射面における清浄化、賦活化、治癒等の効果がさらに高くなる。なお、先端Ｑ２は、管軸Ｏ１と管軸Ｏ２との交点である。

操作スイッチ９は、使用者が操作することによって、ノズル１からの活性ガスの吐出を開始するための電気信号を発信する。
操作スイッチ９は、例えば、押釦である。操作スイッチ９が押釦である場合、操作スイッチ９は、使用者が押釦を１回押したときに電気信号を１回だけ発信する構成を有してもよく、使用者が押釦を押し続けている間、電気信号を発信し続ける構成を有してもよい。

照射器具１０は、噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構１４を備えている。
この例では、胴体部２ｂの先端に、ヘッド部２ａが管軸Ｏ１周りに回転可能に取り付けられている。ヘッド部２ａを胴体部２ｂに回転可能に取り付ける態様は、特に限定されず、例えば、ヘッド部２ａと胴体部２ｂが互いにベアリングを介して回転可能に接続される態様が挙げられる。

また、ヘッド部２ａの胴体部２ｂ寄りの部分の外面には、周方向に間隔を空けて設けられた複数の突起１６ａからなるノズル操作部１６が設けられている。複数の突起１６ａは、ヘッド部２ａを手動で管軸Ｏ１周りに回転させる際に指を引っ掛ける部分である。
複数の突起１６ａの形状は、指を引っ掛けられる範囲であれば特に限定されず、例えば、立方体状、半球状等が挙げられる。

突起１６ａの高さは、特に限定されず、例えば、０．５〜２ｍｍとすることができる。
突起１６ａの数は、指を引っ掛けられる範囲であれば特に限定されず、例えば、１〜２０個とすることができる。隣り合う突起１６ａの間隔は、特に限定されず、突起１６ａの数に応じて適宜設定すればよい。複数の突起１６ａは、管軸Ｏ１周りにおいて等間隔に設けられていることが好ましい。なお、複数の突起１６ａは、管軸Ｏ１周りにおいて、異なる間隔で設けられていてもよい。

図４に示すように、この例の吐出方向調節機構１４では、ノズル操作部１６の各突起１６ａに指を掛けて手動でヘッド部２ａを回転させることで、ヘッド部２ａの先端に取り付けられたノズル１が管軸Ｏ１周りに回転する。ノズル１は管軸Ｏ１に対して屈曲しているため、ヘッド部２ａ及びノズル１が管軸Ｏ１周りに回転すると、ノズル１の先端の照射口１ａの向きが変わる。このように、照射器具１０は、ノズル操作部１６の操作に基づいてヘッド部２ａ及びノズル１が回転してノズル１の向きが変わり、ノズル１からの噴射ガスの吐出方向を調節できる吐出方向調節機構１４を備えている。

ガス管路３０は、供給ユニット２０から照射器具１０にプラズマ発生用ガスを供給する経路である。ガス管路３０は、照射器具１０の管状誘電体３の後端部に接続している。ガス管路３０の材料は特に制限はなく、公知のガス管に用いる材料を適用できる。ガス管路３０の材料としては、例えば、樹脂製の配管、ゴム製のチューブ等を例示でき、可撓性を有する材料が好ましい。

電気配線４０は、供給ユニット２０の給電部５０から照射器具１０のプラズマ発生部１２に電気を供給する配線、及び照射器具１０の操作スイッチ９と供給ユニット２０とを電気的に接続する配線を備える。
電気配線４０は、照射器具１０の内部電極４、外部電極５及び操作スイッチ９に接続している。電気配線４０の材料は特に制限はなく、公知の電気配線に用いる材料を適用できる。電気配線４０の材料としては、絶縁材料で被覆した金属導線等を例示できる。

（使用方法）
次に、活性ガス照射装置１００の使用方法を説明する。
医師等の使用者は、照射器具１０を持って移動させ、ノズル１を被照射物に近づける。そして、図４に示すように、吐出方向調節機構１４のノズル操作部１６を手動で操作してヘッド部２ａ及びノズル１を管軸Ｏ１周りに回転させ、ノズル１の照射口１ａを被照射面に向ける。この状態で操作スイッチ９を押し、供給ユニット２０からガス管路３０を介して照射器具１０のプラズマ発生部１２にプラズマ発生用ガスを供給する。また、供給ユニット２０から照射器具１０のプラズマ発生部１２に電気を供給する。
プラズマ発生部１２に供給したプラズマ発生用ガスは、管状誘電体３の後端部から管状誘電体３の内空部に流入する。プラズマ発生用ガスは、電圧を印加した内部電極４と外部電極５とが対向する位置において電離し、プラズマになる。

本実施形態においては、内部電極４と外部電極５とが、プラズマ発生用ガスの流れる方向と直交する向きに対向している。内部電極４の外周面と外部電極５の内周面とが対向する位置で発生したプラズマは、ガス流路６と、第一の活性ガス流路７と、第二の活性ガス流路８とをこの順に通流する。この間、プラズマは、ガス組成を変化しつつ通流し、ラジカル等の活性種を含む活性ガスとなる。

生じた活性ガスはノズル１の照射口１ａから吐出される。吐出された活性ガスは、照射口１ａ近傍の気体の一部をさらに活性化して活性種を生成する。これらの活性種を含む活性ガスを被照射物の被照射面に照射する。
また、被照射物の別の被照射面に活性ガスを照射する場合は、ノズル１の位置を移動させつつ、ノズル操作部１６を操作してヘッド部２ａ及びノズル１を管軸Ｏ１周りに回転させ、ノズル１の照射口１ａを別の被照射面に向けて活性ガスを照射する。

被照射物としては、例えば、細胞、生体組織、生物個体等を例示できる。
生体組織としては、各器官（内臓等）、体表や体腔の内面を覆う上皮組織、歯周組織（歯肉、歯槽骨、歯根膜、セメント質等）、歯、骨等を例示できる。活性ガスの照射によって処理可能な疾患及び症状としては、例えば、歯肉炎、歯周病等の口腔内の疾患、皮膚の創傷等を例示できる。
生物個体としては、哺乳類（ヒト、犬、猫、豚等）、鳥類、魚類等を例示できる。

プラズマ発生用ガスとしては、例えば、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン等）、窒素、酸素、空気等を例示できる。これらのガスは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
プラズマ発生用ガスは、窒素を主成分とすることが好ましい。ここで、窒素を主成分とするとは、プラズマ発生用ガスにおける窒素の含有量が５０体積％超であることをいう。即ち、プラズマ発生用ガスにおける窒素の含有量は、５０体積％超が好ましく、７０体積％以上がさらに好ましく、８０〜１００質量％がさらに好ましく、９０〜１００質量％が特に好ましい。プラズマ発生用ガス中の窒素以外のガス成分としては、例えば、酸素、希ガス等を例示できる。

活性ガス照射装置１００が口腔内用治療器具である場合、管状誘電体３に導入するプラズマ発生用ガスの酸素濃度は、１体積％以下が好ましい。酸素濃度が上限値以下であると、オゾンの発生を低減できる。

管状誘電体３に導入するプラズマ発生用ガスの流量は、１〜１０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。管状誘電体３に導入するプラズマ発生用ガスの流量が上記下限値以上であると、被照射物の被照射面におけるガスの温度の上昇を抑制しやすい。プラズマ発生用ガスの流量が上記上限値以下であると、被照射物の清浄化、賦活化又は治癒をさらに促進できる。

内部電極４と外部電極５との間に印加する交流電圧は、５ｋＶｐｐ以上２０ｋＶｐｐ以下が好ましい。ここで、交流電圧を表す単位「Ｖｐｐ（Ｖｏｌｔ ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）」は、交流電圧波形の最高値と最低値との電位差である。
なお、内部電極４が外周面に凹凸を有しない円柱の部材である場合、内部電極４と外部電極５との間に印加する交流電圧は、１０ｋＶｐｐ以上が好ましい。外周面に凹凸を有さない内部電極４を用いる場合、外周面に凹凸を有する内部電極４を用いる場合に比べて、内部電極４と外部電極５との間に印加する交流電圧を高める必要がある。
印加する交流電圧が上記上限値以下であると、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。印加する交流電圧が上記下限値以上であると、さらに効率的にプラズマを発生できる。

内部電極４と外部電極５との間に印加する交流の周波数は、０．５ｋＨｚ以上２０ｋＨｚ未満が好ましく、１ｋＨｚ以上１５ｋＨｚ未満がより好ましく、２ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ未満がさらに好ましく、３ｋＨｚ以上９ｋＨｚ未満が特に好ましく、４ｋＨｚ以上８ｋＨｚ未満が最も好ましい。交流の周波数が上記上限値以下であると、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。交流の周波数が上記下限値以上であると、さらに効率的にプラズマを発生できる。

ノズル１の照射口１ａから照射する活性ガス（噴射ガス）の温度は、５０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましく、４０℃以下がさらに好ましい。ノズル１の照射口１ａから照射する活性ガスの温度が上記上限値以下であると、被照射面におけるガスの温度を４０℃以下にしやすい。被照射面におけるガスの温度を４０℃以下にすることで、被照射部分が患部である場合にも、患部への刺激を低減できる。治療効果を得やすい点では、ノズル１の照射口１ａから照射する活性ガスの温度は、１０℃以上が好ましい。

ノズル１から照射する活性ガス（噴射ガス）の温度は、内部電極４と外部電極５との間に印加する交流電圧、照射する活性ガスの吐出量、内部電極４と外部電極５とが対向している領域の先端Ｑ１から照射口１ａまでの道のり等の組み合わせで調節できる。

照射口１ａから被照射面までの距離（照射距離）は、例えば、１．０〜１０ｍｍが好ましい。照射距離が上記下限値以上であると、被照射面におけるガスの温度を低くし、被照射面への刺激をさらに緩和できる。照射距離が上記上限値以下であると、治癒等の効果をさらに高められる。

照射口１ａから１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の距離で離れた位置の被照射面におけるガスの温度は、４０℃以下が好ましい。被照射面におけるガスの温度が４０℃以下であると、被照射面への刺激を低減できる。被照射面におけるガスの温度の下限値は特に制限はないが、例えば１０℃である。
被照射面におけるガスの温度は、照射器具１０内の活性ガス（噴射ガス）の温度を調節することで調節できる。被照射面におけるガスの温度は、熱電対を用いて測定できる。

活性ガスに含まれる活性種としては、ヒドロキシルラジカル、一重項酸素、オゾン、過酸化水素、スーパーオキシドアニオンラジカル、一酸化窒素、二酸化窒素、ペルオキシナイトライト、過酸化亜硝酸、三酸化二窒素等を例示できる。活性ガスに含まれる活性種の種類は、例えば、プラズマ発生用ガスの種類等によって調節できる。

活性ガス中におけるヒドロキシルラジカルの密度（ラジカル密度）は、０．１〜３００μｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．１〜１００μｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．１〜５０μｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。ラジカル密度が上記下限値以上であると、細胞、生体組織及び生物個体から選ばれる被照射物の清浄化、賦活化又は異常の治癒を促進しやすい。ラジカル密度が上記上限値以下であると、被照射面への刺激を低減できる。

ラジカル密度は、例えば、以下の方法で測定できる。
ＤＭＰＯ（５，５−ジメチル−１−ピロリン−Ｎ−オキシド）０．２ｍｏｌ／Ｌ溶液０．２ｍＬに対して、活性ガスを３０秒間照射する。この際、照射口１ａから液面までの距離を５．０ｍｍとする。活性ガスを照射した溶液について、電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を利用してヒドロキシルラジカル濃度を測定し、これをラジカル密度とする。

活性ガス中における一重項酸素の密度（一重項酸素密度）は、０．１〜３００μｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．１〜１００μｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．１〜５０μｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。一重項酸素密度が上記下限値以上であると、細胞、生体組織及び生物個体等の被照射物の清浄化、賦活化又は異常の治癒を促進しやすい。上記上限値以下であると、被照射面への刺激を低減できる。

一重項酸素密度は、例えば、以下の方法で測定できる。
ＴＰＣ（２，２，５，５−テトラメチル−３−ピロリン−３−カルボキサミド）０．１ｍｏｌ／Ｌ溶液０．４ｍＬに対して、活性ガスを３０秒間照射する。この際、照射口１ａから液面までの距離を５．０ｍｍとする。活性ガスを照射した溶液について、電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を利用して一重項酸素濃度を測定し、これを一重項酸素密度とする。

照射口１ａから吐出する活性ガスの流量は、１〜１０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。
照射口１ａから吐出する活性ガスの流量が上記下限値以上であると、活性ガスが被照射面に作用する効果を充分に高められる。照射口１ａから吐出する活性ガスの流量が上記上限値以下であると、活性ガスの被照射面における温度が過度に高まることを防止できる。加えて、被照射面が濡れている場合には、被照射面の急速な乾燥を防止できる。さらに、被照射面が患部である場合には、患者への刺激を抑制できる。活性ガス照射装置１００において、照射口１ａから吐出する活性ガスの流量は、管状誘電体３へのプラズマ発生用ガスの供給量で調節できる。

活性ガス照射装置１００によって生じる活性ガスは、外傷や異常の治癒を促進する効果を有する。活性ガスを細胞、生体組織又は生物個体に照射することによって、その被照射部分の清浄化、賦活化、又はその被照射部分の治癒を促進できる。

外傷や異常の治癒を促進する目的で活性ガスを照射する場合、その照射頻度、照射回数及び照射期間は特に制限はない。例えば、１〜５．０Ｌ／ｍｉｎの照射量で活性ガスを患部に照射する場合、１日１〜５回、毎回１０秒〜１０分、１〜３０日間、等の照射条件が、治癒を促進する観点から好ましい。

本実施形態の活性ガス照射装置１００は、特に口腔内用治療器具、歯科用治療器具として有用である。また、本実施形態の活性ガス照射装置１００は、動物治療用器具としても好適である。

（作用機序）
以上説明した本実施形態の活性ガス照射装置１００にあっては、吐出方向調節機構１４によって、ノズル１から吐出する活性ガス（噴射ガス）の方向を容易に調節できる。そのため、作業性に優れ、プラズマや活性ガスを含む噴射ガスを様々な方向に照射する場合でも、容易に作業が行える。

＜他の実施形態＞
なお、本発明のプラズマ式治療装置は、プラズマ及び活性ガスのいずれか一方又は両方を含む噴射ガスを被照射物に向かって吐出する照射器具が、噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構を備えたものであればよく、上記の実施形態に限定されない。

例えば、吐出方向調節機構は、前記した吐出方向調節機構１４には限定されない。
吐出方向調節機構は、ノズル操作部の操作に基づいて制御部がノズルの向きを変える機構であってもよい。すなわち、本発明のプラズマ式治療装置は、ノズル操作部の操作に基づいて、噴射ガスの吐出方向を調節するノズルの動きを制御する制御部を備えるものであってもよい。

具体的には、本発明のプラズマ式治療装置は、図５に例示した照射器具１０Ａを備えるものであってもよい。図５における図２と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
照射器具１０Ａは、ノズル操作部１６の代わりに設けられたノズル操作部１６Ａと、制御部６０とを備える以外は、照射器具１０と同じ態様である。

制御部６０は、ノズル操作部１６Ａ及びヘッド部２ａと電気的に接続されている。この例の吐出方向調節機構１４Ａでは、ノズル操作部１６Ａの操作を制御部６０が受け付けると、制御部６０がヘッド部２ａ及びノズル１を管軸Ｏ１周りに電動で回転させ、ノズル１の向きを変える。
ノズル操作部１６Ａとしては、ノズル１の動きを指定できれば特に限定されず、例えば、前後や左右に倒せるスティック、十字キー、ボタン等が挙げられる。

また、制御部６０及びノズル操作部１６Ａは照射器具１０Ａに設けられていたが、照射器具１０Ａに制御部６０及びノズル操作部１６Ａを設ける代わりに、図６に示すように、照射器具１０とは別に制御部６２及びノズル操作部１６Ｂを設けてもよい。

制御部６２は、ノズル操作部１６Ｂ及び照射器具１０のヘッド部２ａと電気的に接続されている。この例の吐出方向調節機構１４Ｂでは、ノズル操作部１６Ｂの操作を制御部６２が受け付けると、制御部６２がヘッド部２ａ及びノズル１を管軸Ｏ１周りに電動で回転させ、ノズル１の向きを変える。
ノズル操作部１６Ｂとしては、ノズル１の動きを指定できれば特に限定されず、例えば、足踏みペダル等が挙げられる。

また、本発明のプラズマ式治療装置は、照射器具が湾曲可能なノズルを備え、吐出方向調節機構が、ノズル操作部の操作に基づいてノズルを湾曲させて方向を変え、噴射ガスの吐出方向を調節する機構である装置であってもよい。
例えば、図７（Ａ）に例示したノズル７０を備える照射器具１０Ｂと、制御部と、ノズル操作部とを備えるプラズマ式治療装置であってもよい。ノズル７０は、連結部７４を介して互いに連結された複数のリング状部材７２が弾性チューブ７６で覆われ、その内部に軸方向に移動する複数のワイヤ７８が挿通されている。ワイヤ７８の先端は、ノズル７０の最も先端側のリング状部材７２に固定されている。ワイヤ７８の後端は、プーリ等の駆動部７９に接続されている。

この例の制御部は、ノズル操作部、及びワイヤ７８を軸方向に動かす駆動部７９と電気的に接続される。この例の吐出方向調節機構では、ノズル操作部を操作して任意のワイヤ７８を駆動部７９によって引っ張ることで、図７（Ｂ）に示すように、ノズル７０を湾曲させて所望の方向に向けることができる。
この例のノズル操作部としては、特に限定されず、ノズル操作部１６Ａで例示した照射器具１０Ｂに設けられるスティック、十字キー、ボタン等や、ノズル操作部１６Ｂで例示した足踏みペダル等が挙げられる。

また、図示例では、供給ユニット２０は１つであるが、供給ユニットを複数設け、異種又は同種のガスの２種以上を照射器具１０に供給してもよい。

操作スイッチ９が、上記の実施形態と異なってもよい。例えば、照射器具１０に操作スイッチ９を設けることに代えて、供給ユニット２０に足踏みペダルを設けてもよい。この場合、例えば使用者が足踏みペダルを踏んだときにプラズマ発生用ガスをプラズマ発生部１２に供給する構成を採用すること等ができる。

上記の実施形態では、内部電極４の形状はねじ状であるが、内部電極と外部電極との間にプラズマを発生できれば、内部電極の形状は限定されない。
内部電極は、表面に凹凸を有してもよいし、表面に凹凸を有しなくてもよい。内部電極としては、外周面に凹凸を有する形状が好ましい。
内部電極の形状は、例えば、コイル状でもよいし、外周面に突起、穴、貫通孔が複数形成された棒形状又は筒形状でもよい。内部電極の断面形状としては、例えば、真円形、楕円形等の円形、四角形、六角形等の多角形を例示できる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

本発明のプラズマ式治療装置は、口腔内用治療器具、歯科用治療器具、動物治療用器具等として有用である。本発明の治療方法は、生体組織の治癒促進に有効である。本発明の治療方法は、ヒトのみならず、ヒトを除く動物の治療にも有効である。

１ ノズル、
１０，１０Ａ，１０Ｂ 照射器具、
１２ プラズマ発生部、
１４，１４Ａ，１４Ｂ 吐出方向調節機構、
１６，１６Ａ，１６Ｂ ノズル操作部、
２０ 供給ユニット、
６０，６２ 制御部、
１００ 活性ガス照射装置。

Claims (4)

1. プラズマ及び前記プラズマによって発生した活性ガスのいずれか一方又は両方を含む噴射ガスを被照射物に向かって吐出する照射器具を備えたプラズマ式治療装置であって、
   前記照射器具が、前記噴射ガスの吐出方向を調節する吐出方向調節機構を備えている、プラズマ式治療装置。
2. 前記照射器具が、プラズマを発生させるプラズマ発生部が内部に設けられた胴体部と、前記胴体部の先端に前記胴体部の管軸回りに回転可能に取り付けられたヘッド部と、前記ヘッド部の先端に設けられた前記胴体部の管軸に対して屈曲しているノズルとを備え、
   前記吐出方向調節機構が、ノズル操作部の操作に基づいて前記ヘッド部及び前記ノズルを前記胴体部の管軸回りに回転させて前記ノズルの向きを変え、前記噴射ガスの吐出方向を調節する機構である、請求項１に記載のプラズマ式治療装置。
3. 前記照射器具が、前記噴射ガスを吐出するノズルを備え、
   前記ノズルは湾曲可能であり、
   前記吐出方向調節機構が、ノズル操作部の操作に基づいて前記ノズルを湾曲させて方向を変え、前記噴射ガスの吐出方向を調節する機構である、請求項１に記載のプラズマ式治療装置。
4. 前記ノズル操作部の操作に基づいて、前記噴射ガスの吐出方向を調節する前記ノズルの動きを制御する制御部をさらに備えた、請求項２又は３に記載のプラズマ式治療装置。

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