JP7386275B2 - Solution processing equipment and solution processing method - Google Patents

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Description

本開示は、血液からなるタンパク質を含有する溶液を処理する溶液処理装置及びその溶液処理方法に関するものである。 The present disclosure relates to a solution processing device and a solution processing method for processing a solution containing proteins made of blood.

特許文献1には、タンパク質水溶液の処理方法が開示されている。特許文献1で開示される処理方法では、水系溶媒にタンパク質が混合されてタンパク質水溶液が作成され、このタンパク質水溶液に対してプラズマ発生装置で発生したプラズマが照射されることでタンパク質膜が製造される。 Patent Document 1 discloses a method for treating an aqueous protein solution. In the treatment method disclosed in Patent Document 1, a protein is mixed with an aqueous solvent to create a protein aqueous solution, and a protein film is manufactured by irradiating this protein aqueous solution with plasma generated by a plasma generator. .

特開2015-218245号公報JP2015-218245A

特許文献1で開示される処理方法では、商用交流電源からの交流電圧、即ち、正弦波のような一般的な交流電圧を昇圧して電極間に印加することで、プラズマを発生させる。しかし、特許文献1では、一般的なタンパク質溶液に照射した時にプラズマ照射に伴う荷電粒子の授受が偏ることによって溶液の深部や溶液に接触している物質に電流として拡散されて熱エネルギーに変換されてしまうため、タンパク質の変性が起きる虞がある。また、この方法では、溶液の表層部側を選択的に凝集させるべき場合に、深部まで電流が流れることに起因するエネルギーの損失を招きやすい。
さらに、特許文献1の処理方法では、タンパク質およびプラズマの荷電特性については考慮されておらず、タンパク質の極性とプラズマの極性とが同一であると凝集性を阻害する虞がある。特に血液成分からなるタンパク質溶液、すなわち未処理のヒト血液やヒト血清に含まれるタンパク質は赤血球、ヘモグロビンやアルブミンが溶液中に多く含まれており、前記タンパク質は負に荷電しているため、負に荷電の偏りを持つ効率的なタンパク質から成る凝固膜の形成を阻害している虞がある。
In the processing method disclosed in Patent Document 1, plasma is generated by boosting an AC voltage from a commercial AC power supply, that is, a general AC voltage such as a sine wave and applying it between electrodes. However, in Patent Document 1, when a general protein solution is irradiated, the exchange of charged particles due to plasma irradiation is uneven, which causes them to be diffused as an electric current into the deep part of the solution and substances in contact with the solution, and converted into thermal energy. This may cause protein denaturation. In addition, in this method, when the surface layer side of the solution should be selectively aggregated, energy loss is likely to occur due to the current flowing deep into the solution.
Furthermore, the treatment method of Patent Document 1 does not take into account the charging characteristics of proteins and plasma, and if the polarity of the protein and the polarity of the plasma are the same, there is a possibility that aggregation may be inhibited. In particular, protein solutions consisting of blood components, that is, proteins contained in unprocessed human blood and human serum, contain a large amount of red blood cells, hemoglobin, and albumin, and these proteins are negatively charged, so they are negatively charged. There is a possibility that the formation of efficient coagulated membranes consisting of proteins with biased charges may be inhibited.

本開示は、上述した課題の少なくとも一部を解決するために、血液からなるタンパク質を含んだ溶液を凝集させることができ、溶液の深部まで電流が流れすぎることを抑制しやすい技術を提供することを目的とする。 In order to solve at least part of the above-mentioned problems, the present disclosure provides a technology that can aggregate a solution containing blood proteins and easily prevents current from flowing too deep into the solution. With the goal.

本開示の一態様の溶液処理装置は、
ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第1電極及び第2電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加する電源部と、を有し、血液からなるタンパク質を含んだ溶液に対してプラズマを照射する溶液処理装置であって、
前記電源部は、前記第1電極と前記第2電極との間に交流電圧を周期的に印加し、前記溶液を流れる電流の値の波形において、正の電流値の波形と負の電流値の波形とが交互に繰り返され、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となり、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように、前記放電部に放電動作を行わせる。
A solution processing apparatus according to one embodiment of the present disclosure includes:
A main body portion including a gas discharge port and a gas flow path for causing the gas to flow toward the discharge port, a dielectric layer, and a first electrode and a second electrode disposed opposite to each other with the dielectric layer interposed therebetween. a discharge section that generates plasma discharge in the gas flow path; and a power supply section that applies a voltage between the first electrode and the second electrode. A solution processing device that irradiates a solution containing plasma with plasma,
The power supply unit periodically applies an alternating current voltage between the first electrode and the second electrode, and in the waveform of the current flowing through the solution, a waveform of a positive current value and a waveform of a negative current value. The waveform is repeated alternately, the average of the current value becomes substantially 0 in each cycle, and the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. The discharge section is caused to perform a discharge operation.

上記の溶液処理装置では、帯電したプラズマを溶液に照射し、溶液に電流を流すことにより、溶液内で血液からなるタンパク質(以下、血液タンパク質ともいう)の凝集を生じさせることができる。しかも、電源部は、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように放電部に放電動作を行わせ得る。つまり、正に帯電した荷電粒子に基づいて溶液において正の向きに電流を流す場合に、相対的に大きなピーク電流値且つ急峻な変化で電流を流すことができるため、溶液において、負に帯電した血液タンパク質を効率的に凝集させることができる。このような効果は、例えば、正に帯電した血液タンパク質よりも負に帯電した血液タンパク質のほうが多い溶液において、より顕著となる。
但し、プラズマの照射によって溶液に与えられる電荷が正又は負の一方に偏りすぎると、溶液内において深部まで電流が流れやすくなるため、深部の通電を抑えたい場合には、不利である。そこで、上記の溶液処理装置は、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となるように溶液に電流を流す。このような動作により、溶液の深部まで電流が流れすぎることを抑制することができる。
In the solution processing apparatus described above, proteins made of blood (hereinafter also referred to as blood proteins) can be caused to aggregate in the solution by irradiating the solution with charged plasma and passing a current through the solution. Furthermore, the power supply section can cause the discharge section to perform a discharging operation such that the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. In other words, when a current is passed in a positive direction in a solution based on positively charged charged particles, the current can be passed with a relatively large peak current value and a steep change. Blood proteins can be efficiently aggregated. Such effects are more pronounced, for example, in solutions containing more negatively charged blood proteins than positively charged blood proteins.
However, if the charge imparted to the solution by plasma irradiation is too biased toward either positive or negative, current will tend to flow deep within the solution, which is disadvantageous if it is desired to suppress energization deep within the solution. Therefore, the above-mentioned solution processing apparatus applies a current to the solution so that the average of the current values becomes substantially 0 in each cycle. Such an operation can prevent the current from flowing too deep into the solution.

本明細書において、「各々の周期において電流値の平均が実質的に0」とは、各々の周期において、電流値の平均の絶対値が電流の実効値の1/10以下であることを意味する。例えば、ある第1の周期において電流値の平均が実質的に0とは、当該第1の周期の電流値の平均の絶対値が、当該第1の周期の電流の実効値の1/10以下であることを意味する。同様に、第1の周期とは異なる第2の周期において電流値の平均が実質的に0とは、当該第2の周期の電流値の平均の絶対値が、当該第2の周期の電流の実効値の1/10以下であることを意味する。 In this specification, "the average of the current values in each period is substantially 0" means that in each period, the absolute value of the average of the current values is 1/10 or less of the effective value of the current. do. For example, the average current value in a certain first period is substantially 0 means that the absolute value of the average current value in the first period is 1/10 or less of the effective value of the current in the first period. It means that. Similarly, the average of the current values in the second period different from the first period is substantially 0 means that the absolute value of the average of the current values in the second period is equal to that of the current in the second period. This means that it is 1/10 or less of the effective value.

本開示の一態様の溶液処理装置において、前記ガスは、希ガスであってもよい。この溶液処理装置は、希ガスの利用により、効率よく電離を促すことができるようになり、プラズマの照射を好適に行うことができる。 In the solution processing apparatus according to one aspect of the present disclosure, the gas may be a rare gas. This solution processing apparatus can efficiently promote ionization by using a rare gas, and can suitably perform plasma irradiation.

本開示の一態様の溶液処理装置において、上記ガスは、ヘリウムガスであってもよい。この溶液処理装置は、ヘリウムの利用により、さらに効率よく電離を促すことができるようになり、プラズマの照射をより好適に行うことができる。 In the solution processing apparatus according to one embodiment of the present disclosure, the gas may be helium gas. By using helium, this solution processing apparatus can promote ionization more efficiently and can perform plasma irradiation more appropriately.

本開示の一態様の溶液処理装置において、放電部は、第1電極及び第2電極のうちの片方が直接又は他部材を介してガス流路内の空間に面し、第1電極と第2電極との間に電圧を印加することに応じてガス流路内で沿面放電を発生させる構成であってもよい。この溶液処理装置は、放電部が沿面放電を発生させる構成であるため、より低い印加電圧で、より効率的にプラズマを照射することができる。 In the solution processing apparatus according to one aspect of the present disclosure, the discharge section has one of the first electrode and the second electrode facing a space in the gas flow path directly or through another member, and the first electrode and the second electrode facing the space in the gas flow path. A configuration may be adopted in which creeping discharge is generated within the gas flow path in response to applying a voltage between the electrode and the gas flow path. Since this solution processing apparatus has a configuration in which the discharge section generates creeping discharge, it is possible to irradiate plasma more efficiently with a lower applied voltage.

本開示の一態様の溶液処理装置は、溶液を収容する容器をさらに備えていてもよい。この溶液処理装置は、容器に収容された溶液で血液からなるタンパク質の凝集を生じさせうる。 The solution processing device according to one embodiment of the present disclosure may further include a container that accommodates the solution. This solution processing device can cause aggregation of proteins made of blood in a solution contained in a container.

本開示の一態様の溶液処理装置において、容器は導電性を有し、グラウンド部に電気的に接続されていてもよい。この溶液処理装置は、容器に収容された溶液に対してプラズマを照射したときに容器を介してグラウンド部側に電流が流れやすくなる。 In the solution processing apparatus according to one embodiment of the present disclosure, the container has conductivity and may be electrically connected to a ground portion. In this solution processing apparatus, when a solution contained in a container is irradiated with plasma, a current tends to flow through the container to the ground portion side.

本開示の一態様の溶液処理装置において、容器は、導電性ガラスによって構成されていてもよい。この溶液処理装置は、容器においてある程度の抵抗を確保することができ、容器を介してグラウンド部側に流れる電流をコントロールすることができる。 In the solution processing apparatus according to one embodiment of the present disclosure, the container may be made of conductive glass. This solution processing apparatus can ensure a certain degree of resistance in the container, and can control the current flowing to the ground side through the container.

本開示の一つである溶液処理方法は、
ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第1電極及び第2電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加する電源部と、を有する溶液処理装置を用い、血液からなるタンパク質を含んだ溶液を処理する溶液処理方法であって、
前記溶液に対して前記溶液処理装置によってプラズマを照射する照射工程を含み、
前記照射工程では、前記電源部が前記第1電極と前記第2電極との間に交流電圧を周期的に印加し、前記溶液を流れる電流の値の波形において、正の電流値の波形と負の電流値の波形とが交互に繰り返され、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となり、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように、前記電源部が前記放電部に放電動作を行わせる。
A solution processing method according to the present disclosure includes:
A main body portion including a gas discharge port and a gas flow path for causing the gas to flow toward the discharge port, a dielectric layer, and a first electrode and a second electrode disposed opposite to each other with the dielectric layer interposed therebetween. A solution processing apparatus includes a discharge section that generates plasma discharge in the gas flow path, and a power supply section that applies a voltage between the first electrode and the second electrode. A solution processing method for processing a solution containing a protein consisting of:
an irradiation step of irradiating the solution with plasma by the solution processing device,
In the irradiation step, the power supply section periodically applies an AC voltage between the first electrode and the second electrode, and the waveform of the current flowing through the solution has a positive current value and a negative current value. The waveform of the current value is repeated alternately, the average of the current value becomes substantially 0 in each cycle, and the absolute value of the positive peak current value is greater than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. The power supply unit causes the discharge unit to perform a discharge operation so as to have a large waveform.

上記の溶液処理方法では、帯電したプラズマを溶液に照射し、溶液に電流を流すことにより、溶液内で血液タンパク質の凝集を生じさせることができる。しかも、電源部は、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように放電部に放電動作を行わせ得る。つまり、正に帯電した荷電粒子に基づいて溶液において正の向きに電流を流す場合に、相対的に大きなピーク電流値且つ急峻な変化で電流を流すことができるため、溶液において、負に帯電した血液タンパク質を効率的に凝集させることができる。このような効果は、例えば、正に帯電した血液タンパク質よりも負に帯電した血液タンパク質のほうが多い溶液において、より顕著となる。
但し、プラズマの照射によって溶液に与えられる電荷が正又は負の一方に偏りすぎると、溶液内において深部まで電流が流れやすくなるため、深部の通電を抑えたい場合には、不利である。そこで、上記の溶液処理装置は、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となるように溶液に電流を流す。このような動作により、溶液の深部まで電流が流れすぎることを抑制することができる。
In the solution processing method described above, aggregation of blood proteins can be caused in the solution by irradiating the solution with charged plasma and passing a current through the solution. Furthermore, the power supply section can cause the discharge section to perform a discharging operation such that the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. In other words, when a current is passed in a positive direction in a solution based on positively charged charged particles, the current can be passed with a relatively large peak current value and a steep change. Blood proteins can be efficiently aggregated. Such effects are more pronounced, for example, in solutions containing more negatively charged blood proteins than positively charged blood proteins.
However, if the charge imparted to the solution by plasma irradiation is too biased toward either positive or negative, current will tend to flow deep within the solution, which is disadvantageous if it is desired to suppress energization deep within the solution. Therefore, the above-mentioned solution processing apparatus applies a current to the solution so that the average of the current values becomes substantially 0 in each cycle. Such an operation can prevent the current from flowing too deep into the solution.

本開示に係る技術は、血液タンパク質を含んだ溶液を凝集させることができ、溶液の深部まで電流が流れすぎることを抑制しやすい。 The technology according to the present disclosure can aggregate a solution containing blood proteins, and can easily prevent current from flowing too deep into the solution.

図1は、第1実施形態の溶液処理装置が概略的に例示される概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram schematically illustrating a solution processing apparatus according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態の溶液処理装置における本体部が概念的に例示される斜視図である。FIG. 2 is a perspective view conceptually illustrating the main body of the solution processing apparatus of the first embodiment. 図3は、図2で例示された本体部が三分割して示される分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the main body illustrated in FIG. 2 divided into three parts. 図4は、図2で例示された本体部が第3方向(幅方向)中心位置にて第3方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the main body illustrated in FIG. 2 taken at the center position in the third direction (width direction) in a direction perpendicular to the third direction. 図5は、図2で例示された本体部が第1方向中心位置にて第1方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the main body illustrated in FIG. 2 taken at the center position in the first direction in a direction perpendicular to the first direction. 図6は、図2で例示された本体部が第2方向(厚さ方向)中心位置にて第2方向と直交する方向に切断された切断面の断面概略図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the main body illustrated in FIG. 2 taken at the center position in the second direction (thickness direction) in a direction perpendicular to the second direction. 図7は、第1実施形態に係る溶液処理装置において電源部が第1電極と第2電極との間に印加する電圧の波形を例示する波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram illustrating the waveform of the voltage applied between the first electrode and the second electrode by the power supply section in the solution processing apparatus according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係る溶液処理装置において、図7のような波形の電圧を印加して発生したプラズマを容器内の血液タンパク質に照射した場合に容器から漏れる漏れ電流の波形を例示する波形図である。FIG. 8 illustrates a waveform of a leakage current leaking from a container when blood proteins in the container are irradiated with plasma generated by applying a voltage waveform as shown in FIG. 7 in the solution processing apparatus according to the first embodiment. FIG. 図9は、第2実施形態の溶液処理装置が概略的に例示される概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram schematically illustrating the solution processing apparatus of the second embodiment.

<第1実施形態>
1.溶液処理装置の構成
第1実施形態に係る溶液処理装置1は、図1のような構成をなす。溶液処理装置1は、血液タンパク質を含んだ溶液に対してプラズマを照射する装置であり、血液タンパク質を含む溶液を処理する機能を有する装置である。溶液処理装置1は、主に、プラズマ照射装置2及び容器80を備える。プラズマ照射装置2は、主に、照射ユニット3、ガス供給部7、制御部5、電源部9、などを備える。
<First embodiment>
1. Configuration of Solution Processing Apparatus The solution processing apparatus 1 according to the first embodiment has a configuration as shown in FIG. The solution processing device 1 is a device that irradiates a solution containing blood proteins with plasma, and has a function of processing a solution containing blood proteins. The solution processing apparatus 1 mainly includes a plasma irradiation device 2 and a container 80. The plasma irradiation device 2 mainly includes an irradiation unit 3, a gas supply section 7, a control section 5, a power supply section 9, and the like.

容器80は、血液タンパク質を含む溶液90を収容する容器である。容器80は、導電性を有し、グラウンド部98に電気的に接続されている。グラウンド部98は、自身の電位が所定のグラウンド電位(例えば0V)付近に安定的に保たれる導電部である。グラウンド部98は、金属材料などの導電性を有する材料によって構成されている。容器80は、溶液90が接触する内面部80Aとグラウンド部98とが電気的に接続されている。従って、内面部80Aの電位がグラウンド部98の電位よりも高くなっているときに内面部80A側からグラウンド部98側に電流が流れる。逆に、内面部80Aの電位がグラウンド部98の電位よりも低くなっているときにはグラウンド部98側から内面部80Aに電流が流れる。 Container 80 is a container that contains a solution 90 containing blood proteins. Container 80 has conductivity and is electrically connected to ground section 98 . The ground portion 98 is a conductive portion whose potential is stably maintained near a predetermined ground potential (for example, 0V). The ground portion 98 is made of a conductive material such as a metal material. In the container 80, an inner surface portion 80A that contacts the solution 90 and a ground portion 98 are electrically connected. Therefore, when the potential of the inner surface portion 80A is higher than the potential of the ground portion 98, a current flows from the inner surface portion 80A side to the ground portion 98 side. Conversely, when the potential of the inner surface portion 80A is lower than the potential of the ground portion 98, a current flows from the ground portion 98 side to the inner surface portion 80A.

図1で示される代表例では、容器80は、全体が樹脂によって構成されている。但し、容器80は、自身の一部が樹脂以外の材料(例えば公知の金属材料や公知の非金属材料)によって構成されていてもよい。容器80は、溶液90に接触する内面部80Aと外面部80Bとが電気的に接続され、内面部80Aと外面部80Bとの間で電流が流れ得る。更に、容器80の外面部80Bとグラウンド部98とが短絡しており、外面部80Bがグラウンド部98の電位と同電位に保たれるようになっている。従って、内面部80Aの電位がグラウンド部98の電位よりも高くなっているときには、内面部80A側から外面部80Bを介してグラウンド部98側に電流が流れる。 In the representative example shown in FIG. 1, the container 80 is entirely made of resin. However, a part of the container 80 may be made of a material other than resin (for example, a known metal material or a known non-metal material). In the container 80, an inner surface 80A and an outer surface 80B that come into contact with the solution 90 are electrically connected, and a current can flow between the inner surface 80A and the outer surface 80B. Further, the outer surface portion 80B of the container 80 and the ground portion 98 are short-circuited, so that the outer surface portion 80B is kept at the same potential as the ground portion 98. Therefore, when the potential of the inner surface portion 80A is higher than the potential of the ground portion 98, a current flows from the inner surface portion 80A side to the ground portion 98 side via the outer surface portion 80B.

溶液90は、血液タンパク質を含有する液である。溶液90の状態は、液体状、ゼリー状、ゲル状、ゾル状のいずれであってもよく、これらの2種以上の状態のものが含まれていてもよい。つまり、本明細書において「溶液」は、液体、ゲル、ゾルのいずれも含む概念である。また、溶液90は、血液タンパク質としての血液の成分を含み、例えば、血漿、赤血球、白血球、血小板などを含む血液であっても良い。但し、溶液90には、白血球、血小板などの一部の成分が含まれていなくてもよい。なお、血液タンパク質としては、水に溶解しやすい血液中に多く存在するたんぱく質を指しており、アルブミン、ヘモグロビンなどの負に帯電したタンパク質や、イムノグロブリンなどの正に帯電したタンパク質を指す。 Solution 90 is a liquid containing blood proteins. The solution 90 may be in any of liquid, jelly, gel, and sol states, and may contain two or more of these states. In other words, the term "solution" as used herein is a concept that includes any of liquid, gel, and sol. Further, the solution 90 includes blood components as blood proteins, and may be blood including plasma, red blood cells, white blood cells, platelets, etc., for example. However, the solution 90 may not contain some components such as white blood cells and platelets. Note that blood proteins refer to proteins that are easily dissolved in water and are present in large quantities in the blood, and include negatively charged proteins such as albumin and hemoglobin, and positively charged proteins such as immunoglobulin.

ガス供給部7は、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの不活性ガス(以下、単にガスともいう)を供給する装置であり、例えば、照射ユニット3とガス供給部7との間に介在する可撓性の管路を介して後述するガス流路30に不活性ガスを供給する。ガス供給部7は、例えばボンベ等から供給される高圧ガスを減圧するレギュレータと、流量制御を行う制御部とを含み、制御部は、ガス流路30を流れるガスの流量を制御し得る。図1では、上記管路、上記レギュレータ、及び上記制御部などの図示が省略されている。 The gas supply section 7 is a device that supplies an inert gas (hereinafter also simply referred to as gas) such as helium gas or argon gas. An inert gas is supplied to a gas flow path 30, which will be described later, through the pipe line. The gas supply unit 7 includes, for example, a regulator that reduces the pressure of high-pressure gas supplied from a cylinder or the like, and a control unit that controls the flow rate, and the control unit can control the flow rate of the gas flowing through the gas flow path 30. In FIG. 1, illustration of the pipe line, the regulator, the control section, etc. is omitted.

電源部9は、周期的な電圧を発生させ、照射ユニット3に設けられた後述の2つの電極間に電圧を印加する装置である。電源部9は、主に制御部5と電源回路6とを備える。電源回路6は、高周波数の高電圧を発生させて導電部間に印加し得る回路であればよく、公知の様々な電源回路が採用され得る。制御部5は、電源回路6を制御し得る装置であればよく、例えば、マイクロコンピュータなどの情報処理装置を有する制御装置によって構成されている。図1の例では、電源部9の全体が、照射ユニット3の外部に設けられている。しかし、電源部9の一部又は全部が、照射ユニット3に設けられていてもよい。電源部9の詳細は、後述される。 The power supply section 9 is a device that generates a periodic voltage and applies the voltage between two electrodes provided in the irradiation unit 3, which will be described later. The power supply section 9 mainly includes a control section 5 and a power supply circuit 6. The power supply circuit 6 may be any circuit that can generate a high voltage at a high frequency and apply it between conductive parts, and various known power supply circuits may be employed. The control unit 5 may be any device as long as it can control the power supply circuit 6, and is configured by, for example, a control device having an information processing device such as a microcomputer. In the example of FIG. 1, the entire power supply section 9 is provided outside the irradiation unit 3. However, part or all of the power supply section 9 may be provided in the irradiation unit 3. Details of the power supply unit 9 will be described later.

照射ユニット3は、プラズマを発生させて照射し得るユニットである。照射ユニット3は、主に、プラズマ照射部20と、このプラズマ照射部20を保持する保持部3Aとを備える。照射ユニット3は、使用者によって把持されつつ使用される構成であってもよく、使用者以外の手段(例えば、ロボット等)によって移動可能とされる構成であってもよく、位置が固定された移動不能な状態で使用される構成であってもよい。 The irradiation unit 3 is a unit that can generate and irradiate plasma. The irradiation unit 3 mainly includes a plasma irradiation section 20 and a holding section 3A that holds the plasma irradiation section 20. The irradiation unit 3 may be configured to be used while being held by the user, may be configured to be movable by means other than the user (for example, a robot, etc.), or may be configured to be movable by means other than the user (for example, a robot etc.), or may be configured to be movable by means other than the user (for example, a robot etc.), or may be configured to be movable by means other than the user (for example, a robot etc.) It may also be configured to be used in an immovable state.

保持部3Aは、プラズマ照射部20における本体部20Aが固定される部位であり、本体部20Aを保持する機能を有する。保持部3Aは、本体部20Aを自身の内部に配置しつつ保持する構成であってもよく、本体部20Aを自身の外側に配置しつつ保持する構成であってもよい。図1の例では、保持部3Aは、ケース体として構成され、本体部20Aは、保持部3Aの内部に収容されつつ保持部3Aに対して固定されている。 The holding portion 3A is a portion of the plasma irradiation unit 20 to which the main body portion 20A is fixed, and has a function of holding the main body portion 20A. The holding part 3A may be configured to hold the main body part 20A while being placed inside itself, or may be configured to hold the main body part 20A while being placed outside of itself. In the example of FIG. 1, the holding part 3A is configured as a case body, and the main body part 20A is fixed to the holding part 3A while being accommodated inside the holding part 3A.

プラズマ照射部20は、誘電体バリア放電を生じさせる装置として構成されている。プラズマ照射部20は、図2のような外観であり、所定の立体形状として構成された本体部20Aを備える。図2の例では、本体部20Aは、板状且つ直方体状に構成されている。プラズマ照射部20は、本体部20Aの長手方向の端部に形成された放出口34からプラズマPを照射するように動作する。プラズマPは、いわゆる大気圧低温プラズマである。 The plasma irradiation unit 20 is configured as a device that generates dielectric barrier discharge. The plasma irradiation section 20 has an appearance as shown in FIG. 2, and includes a main body section 20A configured as a predetermined three-dimensional shape. In the example of FIG. 2, the main body portion 20A is configured in a plate shape and a rectangular parallelepiped shape. The plasma irradiation unit 20 operates to irradiate plasma P from the discharge port 34 formed at the longitudinal end of the main body 20A. The plasma P is a so-called atmospheric pressure low temperature plasma.

図3には、本体部20Aが3分割された構成が分解斜視図として概念的に示されている。本体部20Aは、厚さ方向中央部に第3誘電体層53が設けられ、第3誘電体層53よりも厚さ方向一方側に第4誘電体層54が設けられている。更に、本体部20Aは、第3誘電体層53よりも厚さ方向他方側に第1誘電体層51及び第2誘電体層52が設けられている。第1誘電体層51及び第2誘電体層52によって構成された誘電体領域の内部には、第1電極42及び第2電極44が埋め込まれている。図3には、本体部20Aが3分割された構成が概念的に示されているが、実際の構成は、第1誘電体層51、第2誘電体層52、第3誘電体層53、及び第4誘電体層54の各々が、一体的な誘電体部50(図5参照)の一部として構成されている。 FIG. 3 conceptually shows a configuration in which the main body portion 20A is divided into three parts as an exploded perspective view. In the main body portion 20A, a third dielectric layer 53 is provided at the center in the thickness direction, and a fourth dielectric layer 54 is provided on one side of the third dielectric layer 53 in the thickness direction. Further, in the main body portion 20A, a first dielectric layer 51 and a second dielectric layer 52 are provided on the other side of the third dielectric layer 53 in the thickness direction. A first electrode 42 and a second electrode 44 are embedded inside a dielectric region formed by the first dielectric layer 51 and the second dielectric layer 52. Although FIG. 3 conceptually shows a configuration in which the main body portion 20A is divided into three parts, the actual configuration includes a first dielectric layer 51, a second dielectric layer 52, a third dielectric layer 53, and the fourth dielectric layer 54 are each configured as part of an integral dielectric section 50 (see FIG. 5).

図4で示されるように、本体部20Aには、放出口34に向かってガスを流すように構成されたガス流路30が設けられている。ガス流路30は、ガスを導入する導入口32と、ガスを放出する放出口34と、導入口32と放出口34との間に設けられる中間流路36と、を有する。導入口32は、本体部20Aの後端側において本体部20Aの内部と外部とに通じる開口部である。放出口34は、本体部20Aの先端側において本体部20Aの内部と外部とに通じる開口部である。中間流路36は、導入口32と放出口34とに通じる通気路であり、導入口32と放出口34との間でガスを流す流路である。ガス流路30は、照射ユニット3の外部に設けられたガス供給部7から供給される不活性ガスを導入口32から導入し、導入口32側から導入されたガスを中間流路36内の空間を通して放出口34に誘導する誘導路となっている。図4では、ガス供給部7から供給される不活性ガスを導入口32に導くための管路7Aが二点鎖線によって概念的に示されている。 As shown in FIG. 4, the main body portion 20A is provided with a gas flow path 30 configured to flow gas toward the discharge port 34. The gas flow path 30 has an introduction port 32 for introducing gas, a discharge port 34 for releasing the gas, and an intermediate flow path 36 provided between the introduction port 32 and the discharge port 34. The introduction port 32 is an opening that communicates with the inside and outside of the main body 20A on the rear end side of the main body 20A. The discharge port 34 is an opening that communicates with the inside and outside of the main body 20A on the distal end side of the main body 20A. The intermediate flow path 36 is a ventilation path that communicates with the introduction port 32 and the discharge port 34, and is a flow path that allows gas to flow between the introduction port 32 and the discharge port 34. The gas flow path 30 introduces an inert gas supplied from a gas supply section 7 provided outside the irradiation unit 3 through an introduction port 32, and the gas introduced from the introduction port 32 side into an intermediate flow path 36. It serves as a guide path that leads to the discharge port 34 through the space. In FIG. 4, a conduit 7A for guiding the inert gas supplied from the gas supply section 7 to the introduction port 32 is conceptually shown by a two-dot chain line.

図4で示されるように、プラズマ照射部20には放電部40が設けられている。放電部40は、ガス流路30内でプラズマ放電を発生させる部位である。放電部40は、誘電体部50と第1電極42と第2電極44とを備え、第1電極42と第2電極44とが誘電体部50の一部である第1誘電体層51を介して互いに対向して配置される。放電部40は、沿面放電部として構成され、第1電極42と第2電極44との電位差に基づく電界をガス流路30内で発生させてその内壁面に沿った沿面放電による大気圧低温プラズマを発生させる。 As shown in FIG. 4, the plasma irradiation section 20 is provided with a discharge section 40. The discharge section 40 is a part that generates plasma discharge within the gas flow path 30. The discharge section 40 includes a dielectric section 50 , a first electrode 42 , and a second electrode 44 , with the first electrode 42 and the second electrode 44 forming a first dielectric layer 51 that is part of the dielectric section 50 . They are arranged opposite to each other through. The discharge section 40 is configured as a creeping discharge section, and generates an electric field based on the potential difference between the first electrode 42 and the second electrode 44 within the gas flow path 30 to generate atmospheric pressure low-temperature plasma due to the creeping discharge along the inner wall surface. to occur.

本明細書では、プラズマ照射部20においてガス流路30が延びる方向が第1方向であり、第1方向と直交する方向のうち誘電体部50の厚さ方向が第2方向であり、第1方向及び第2方向と直交する方向が第3方向である。図4の例では、誘電体部50と第1電極42と第2電極44とが一体的に設けられて本体部20Aが構成され、本体部20Aの長手方向が第1方向である。図5のように、第2方向は、本体部20Aを第1方向と直交する平面方向に切断した切断面での本体部20Aの短手方向であり、本体部20Aの高さ方向且つ厚さ方向である。第3方向は、本体部20Aを第1方向と直交する平面方向に切断した切断面での本体部20Aの長手方向であり、本体部20Aの幅方向である。本明細書では、第1方向において放出口34側が本体部20Aの先端側であり、第1方向において導入口32側が本体部20Aの後端側である。 In this specification, the direction in which the gas flow path 30 extends in the plasma irradiation part 20 is the first direction, the thickness direction of the dielectric part 50 is the second direction among the directions perpendicular to the first direction, and the first direction is the direction in which the gas flow path 30 extends. A direction perpendicular to the direction and the second direction is the third direction. In the example of FIG. 4, the dielectric portion 50, the first electrode 42, and the second electrode 44 are integrally provided to constitute the main body portion 20A, and the longitudinal direction of the main body portion 20A is the first direction. As shown in FIG. 5, the second direction is the lateral direction of the main body 20A on a cut surface taken in a plane direction perpendicular to the first direction, and the height direction and thickness of the main body 20A. It is the direction. The third direction is the longitudinal direction of the main body 20A at a cross section of the main body 20A cut in a plane direction perpendicular to the first direction, and is the width direction of the main body 20A. In this specification, the discharge port 34 side is the front end side of the main body 20A in the first direction, and the inlet port 32 side is the rear end side of the main body 20A in the first direction.

図5で示されるように、誘電体部50は、第1誘電体層51、第2誘電体層52、第3誘電体層53、及び第4誘電体層54を備え、本体部20Aは全体として中空状に構成されている。第1誘電体層51は、中間流路36内の空間よりも第2方向(厚さ方向)他方側に配置されるとともに自身の内部に第2電極44が埋め込まれるように構成される。つまり、第1誘電体層51を介して第1電極42及び第2電極44が対向している。第2誘電体層52は、セラミック材料によって第1電極42を覆うように構成されたセラミック保護層であり、第1誘電体層51よりも中間流路36の空間側において第1電極42を覆うように配置される。第1誘電体層51及び第2誘電体層52は、中間流路36における第2方向他方側の内壁部を構成する。第4誘電体層54は、中間流路36の空間よりも第2方向(厚さ方向)一方側に配置され、中間流路36における第2方向一方側の内壁部を構成する。第3誘電体層53は、第2方向において第1誘電体層51と第4誘電体層54との間に配置され、中間流路36における第3方向一方側の側壁部及び第3方向他方側の側壁部を構成する。つまり、中間流路36は、第1誘電体層51、第2誘電体層52、第3誘電体層53、及び第4誘電体層54により画成されている。第1誘電体層51、第2誘電体層52、第3誘電体層53、及び第4誘電体層54の材料は、例えばアルミナなどのセラミック、ガラス材料や樹脂材料を好適に用いることができる。誘電体部50において機械的強度が高いアルミナが誘電体として用いられれば、放電部40の小型化が図られやすくなる。 As shown in FIG. 5, the dielectric section 50 includes a first dielectric layer 51, a second dielectric layer 52, a third dielectric layer 53, and a fourth dielectric layer 54, and the main body section 20A is entirely It is constructed in a hollow shape. The first dielectric layer 51 is disposed on the other side in the second direction (thickness direction) with respect to the space within the intermediate flow path 36, and is configured such that the second electrode 44 is embedded therein. That is, the first electrode 42 and the second electrode 44 are opposed to each other with the first dielectric layer 51 in between. The second dielectric layer 52 is a ceramic protective layer configured to cover the first electrode 42 using a ceramic material, and covers the first electrode 42 on the space side of the intermediate flow path 36 relative to the first dielectric layer 51. It is arranged like this. The first dielectric layer 51 and the second dielectric layer 52 constitute an inner wall portion of the intermediate flow path 36 on the other side in the second direction. The fourth dielectric layer 54 is disposed on one side in the second direction (thickness direction) with respect to the space of the intermediate flow path 36 and forms an inner wall portion of the intermediate flow path 36 on one side in the second direction. The third dielectric layer 53 is disposed between the first dielectric layer 51 and the fourth dielectric layer 54 in the second direction, and has a side wall portion on one side in the third direction in the intermediate flow path 36 and a side wall portion on the other side in the third direction. It constitutes the side wall part of the side. That is, the intermediate flow path 36 is defined by the first dielectric layer 51 , the second dielectric layer 52 , the third dielectric layer 53 , and the fourth dielectric layer 54 . As the material of the first dielectric layer 51, the second dielectric layer 52, the third dielectric layer 53, and the fourth dielectric layer 54, ceramics such as alumina, glass materials, and resin materials can be suitably used. . If alumina, which has high mechanical strength, is used as a dielectric in the dielectric portion 50, the discharge portion 40 can be easily miniaturized.

図5で示されるように、第1電極42は、誘電体部50の一部である第2誘電体層52を介して中間流路36内の空間に面する。第2電極44は、第1電極42に対して中間流路36とは反対側に設けられる。第2電極44は、第1電極42と平行に配されており、第2方向において第1電極42よりも中間流路36から離れている。図6で示されるように、第1電極42は、中間流路36に沿うように第1方向に直線状に延び、第1の幅且つ第1の厚さで第1方向の第1領域に配置されている。第2電極44は、中間流路36に沿うように第1方向に直線状に延び、第2の幅且つ第2の厚さで第1方向の第2領域に配置されている。第1電極42及び第2電極44の厚さ、幅、配置は、特に限定されない。第1電極42と第2電極44の幅や厚さの一方又は両方は、同一であってもよく、異なっていてもよい。 As shown in FIG. 5, the first electrode 42 faces the space within the intermediate flow path 36 via a second dielectric layer 52 that is a part of the dielectric section 50. As shown in FIG. The second electrode 44 is provided on the opposite side of the intermediate flow path 36 with respect to the first electrode 42 . The second electrode 44 is arranged parallel to the first electrode 42 and is further away from the intermediate flow path 36 than the first electrode 42 in the second direction. As shown in FIG. 6, the first electrode 42 extends linearly in a first direction along the intermediate flow path 36, and has a first width and a first thickness in a first region in the first direction. It is located. The second electrode 44 extends linearly in the first direction along the intermediate flow path 36, and is disposed in a second region in the first direction with a second width and a second thickness. The thickness, width, and arrangement of the first electrode 42 and the second electrode 44 are not particularly limited. One or both of the width and thickness of the first electrode 42 and the second electrode 44 may be the same or different.

このように構成された放電部40は、周期的に変化する電圧が第1電極42と第2電極44との間に印加されたときに中間流路36内で沿面放電を発生させる。沿面放電によって生じたプラズマは、ガス供給部7から中間流路36内に供給されたガスによって放出口34を介して外部に放出される。なお、図6の例では、第1方向の領域AR1において中間流路36が一定幅で構成され、領域AR2では、先端側に向かうにつれて中間流路36の幅が小さくなっており、放出口34付近においてガスの流速を高め得る構成となっている。従って、中間流路36で生じたプラズマが、より遠方まで届きやすくなっている。 The discharge section 40 configured in this manner generates a creeping discharge within the intermediate flow path 36 when a periodically changing voltage is applied between the first electrode 42 and the second electrode 44 . The plasma generated by the creeping discharge is discharged to the outside through the discharge port 34 by the gas supplied into the intermediate flow path 36 from the gas supply section 7 . In the example of FIG. 6, the intermediate flow path 36 has a constant width in the region AR1 in the first direction, and in the region AR2, the width of the intermediate flow path 36 decreases toward the tip side, and the discharge port 34 The structure is such that the gas flow rate can be increased in the vicinity. Therefore, the plasma generated in the intermediate flow path 36 can easily reach further distances.

2.電源部の詳細
電源部9は、第1電極42と第2電極44との間に、周期的に変化する電圧を、高い周波数で印加する。第1実施形態や後述される第1実施形態以外のいずれの実施形態においても、電源部9が第1電極42と第2電極44との間に印加する電圧の周波数は、20kHz~300kHzの範囲内であることが望ましい。また、第1実施形態や後述される第1実施形態以外のいずれの実施形態においても、電源部9が第1電極42と第2電極44との間に印加する電圧は、第1電極42と第2電極44との間の電位差の最大値が0.5kV~10kVの範囲内となるように調整されることが望ましい。電源部9は、このような高周波の高電圧を生成し得る回路であれば、公知の様々な交流回路又は直流回路を採用し得る。なお、本明細書では、第1電極42と第2電極44との間に印加される印加電圧は、第2電極44の電位を基準とする第1電極42の電位の相対的な大きさであり、第1電極42の電位をV1とし、第2電極44の電位をV2とする場合、上記印加電圧は、V1-V2である。
2. Details of Power Supply Section The power supply section 9 applies a periodically changing voltage at a high frequency between the first electrode 42 and the second electrode 44. In the first embodiment and any embodiment other than the first embodiment described below, the frequency of the voltage applied by the power supply section 9 between the first electrode 42 and the second electrode 44 is in the range of 20 kHz to 300 kHz. It is desirable that it be within In addition, in any embodiment other than the first embodiment and the first embodiment described later, the voltage applied by the power supply unit 9 between the first electrode 42 and the second electrode 44 is It is desirable that the maximum value of the potential difference with the second electrode 44 is adjusted to be within the range of 0.5 kV to 10 kV. The power supply section 9 may employ various known alternating current or direct current circuits as long as they are capable of generating such high frequency and high voltage. Note that in this specification, the applied voltage applied between the first electrode 42 and the second electrode 44 is the relative magnitude of the potential of the first electrode 42 with respect to the potential of the second electrode 44. When the potential of the first electrode 42 is V1 and the potential of the second electrode 44 is V2, the applied voltage is V1-V2.

第1実施形態や後述される第1実施形態以外のいずれの実施形態においても、電源部9が第1電極42と第2電極44との間に印加する電圧の波形は、例えば、凸波形と凹波形とが交互に繰り返されるように周期的に変化する波形である。この電圧波形は、正弦波のような曲線波形であってもよく、矩形波形、三角波形などであってもよい。 In any embodiment other than the first embodiment and the first embodiment described later, the waveform of the voltage applied by the power supply unit 9 between the first electrode 42 and the second electrode 44 may be a convex waveform, for example. This is a waveform that changes periodically so that concave waveforms are alternately repeated. This voltage waveform may be a curved waveform such as a sine wave, a rectangular waveform, a triangular waveform, or the like.

図7には、第1実施形態の溶液処理装置1において電源部9が採用する電圧波形が例示される。図7のグラフにおいて、縦軸は第1電極42と第2電極44との間に印加される印加電圧に対応し、横軸は時間(経過時間)に対応する。図7は、電源部9が印加する上記印加電圧(V1-V2)の経時的な変化を表す。図7において、凸波形は、縦軸の一方側(具体的には、電圧が大きい側)に対して凸となる波形である。凹波形は、縦軸の上記一方側に対して凹となる波形であり、縦軸の他方側(具体的には、電圧が小さい側)に対して凸となる波形である。図7に示される印加電圧の波形では、時間t1から時間t2までの1つの周期Tに上記凸波形及び上記凹波形が含まれ、このような1周期Tの電圧波形が複数周期にわたって周期的に繰り返される。電源部9は、1つの周期Tの波形が図7のような波形となるような交流電圧を、複数周期にわたって第1電極42と第2電極44との間に印加する。なお、図7に示される印加電圧の具体的な値や時間(経過時間)の具体的な値は好適な一例を示すものであり、この内容に限定されるわけではない。 FIG. 7 illustrates a voltage waveform employed by the power supply unit 9 in the solution processing apparatus 1 of the first embodiment. In the graph of FIG. 7, the vertical axis corresponds to the applied voltage applied between the first electrode 42 and the second electrode 44, and the horizontal axis corresponds to time (elapsed time). FIG. 7 shows the change over time of the applied voltage (V1-V2) applied by the power supply section 9. In FIG. 7, a convex waveform is a waveform that is convex toward one side of the vertical axis (specifically, the side where the voltage is larger). The concave waveform is a waveform that is concave toward one side of the vertical axis and convex toward the other side of the vertical axis (specifically, the side where the voltage is smaller). In the waveform of the applied voltage shown in FIG. 7, the convex waveform and the concave waveform are included in one period T from time t1 to time t2, and the voltage waveform of one period T is periodically distributed over multiple periods. Repeated. The power supply section 9 applies an AC voltage between the first electrode 42 and the second electrode 44 over a plurality of cycles so that the waveform of one cycle T becomes the waveform shown in FIG. Note that the specific values of the applied voltage and the specific values of the time (elapsed time) shown in FIG. 7 are only a preferred example, and the present invention is not limited thereto.

図7に示される上記印加電圧の波形において、各周期の凸波形は、各周期の最大電圧値(ピーク電圧値)を含んだ電圧波形であり、各周期において最大電圧値となる時間までは電圧が上昇する上昇波形となり、最大電圧値となった時間を過ぎると電圧が下降する下降波形となる。凸波形の上昇波形には、電圧が一時的に下降する波形が含まれていてもよく、凸波形の下降波形には電圧が一時的に上昇する波形が含まれていてもよい。各周期の正のピーク電圧値は、各周期における最大電圧値と0Vとの差(具体的には、最大電圧値から0Vを減じた値)である。図7では、周期Tの正のピーク電圧値として電圧値Va1が例示される。電圧値Va1は正の値である。各周期の凹波形は、各周期における最小電圧値を含んだ電圧波形であり、各周期において最小電圧値となる時間までは電圧が下降する下降波形となり、最小電圧値となった時間を過ぎると電圧が上昇する上昇波形となる。凹波形の下降波形には、電圧が一時的に上昇する波形が含まれていてもよく、凹波形の上昇波形には、電圧が一時的に下降する波形が含まれていてもよい。各周期の負のピーク電圧値は、各周期における最小電圧値と0Vの差(具体的には、最小電圧値から0Vを減じた値)である。図7では、周期Tの負のピーク電圧値として電圧値Vb1が例示される。電圧値Vb1は、負の値である。 In the waveform of the applied voltage shown in FIG. 7, the convex waveform in each period is a voltage waveform that includes the maximum voltage value (peak voltage value) in each period, and the voltage remains until the maximum voltage value in each period. It becomes a rising waveform in which the voltage increases, and after the time when the voltage reaches the maximum voltage value, it becomes a falling waveform in which the voltage falls. The rising waveform of the convex waveform may include a waveform in which the voltage temporarily decreases, and the falling waveform of the convex waveform may include a waveform in which the voltage temporarily increases. The positive peak voltage value in each period is the difference between the maximum voltage value in each period and 0V (specifically, the value obtained by subtracting 0V from the maximum voltage value). In FIG. 7, the voltage value Va1 is illustrated as the positive peak voltage value of the period T. The voltage value Va1 is a positive value. The concave waveform in each period is a voltage waveform that includes the minimum voltage value in each period, and becomes a falling waveform in which the voltage decreases until the time when the voltage value reaches the minimum voltage value in each period, and after the time when the voltage value reaches the minimum voltage value, it becomes a falling waveform. The voltage becomes a rising waveform. The falling waveform of the concave waveform may include a waveform in which the voltage temporarily increases, and the rising waveform of the concave waveform may include a waveform in which the voltage temporarily decreases. The negative peak voltage value in each period is the difference between the minimum voltage value in each period and 0V (specifically, the value obtained by subtracting 0V from the minimum voltage value). In FIG. 7, the voltage value Vb1 is illustrated as the negative peak voltage value of the period T. Voltage value Vb1 is a negative value.

図7に示されるように、電源部9が第1電極42と第2電極44との間に印加する印加電圧の波形は、各周期において正のピーク電圧値と負のピーク電圧値を平均した平均値がプラスとなるプラス偏向波形である。図7の例において、(Va1+Vb1)/2の値は、正である。例えば、図7のような波形の印加電圧を所定期間(例えば、予め定められた所定数の周期)にわたって第1電極42と第2電極44との間に印加する場合、この所定期間における正のピーク電圧値の平均値をAv1とし、この所定期間における負のピーク電圧値の平均値をAv2とした場合、Av1とAv2を合計した合計値も正である。 As shown in FIG. 7, the waveform of the applied voltage that the power supply section 9 applies between the first electrode 42 and the second electrode 44 is the average of the positive peak voltage value and the negative peak voltage value in each period. This is a positive deflection waveform in which the average value is positive. In the example of FIG. 7, the value of (Va1+Vb1)/2 is positive. For example, when applying an applied voltage having a waveform as shown in FIG. 7 between the first electrode 42 and the second electrode 44 over a predetermined period (for example, a predetermined number of cycles), the positive If the average value of peak voltage values is Av1, and the average value of negative peak voltage values in this predetermined period is Av2, then the total value of Av1 and Av2 is also positive.

溶液処理装置1では、電源部9が第1電極42及び第2電極44に対して図7のようなプラス偏向波形となる印加電圧を加えることにより、放電部40に放電動作(プラズマ照射動作)を行わせ、溶液90において図8のような波形の電流を流す。 In the solution processing apparatus 1, the power supply section 9 applies an applied voltage having a positive deflection waveform as shown in FIG. 7 to the first electrode 42 and the second electrode 44, thereby causing the discharge section 40 to perform a discharge operation (plasma irradiation operation) A current having a waveform as shown in FIG. 8 is caused to flow through the solution 90.

図8のグラフは、図7のような波形の電圧(交流電圧)を放電部40に印加して発生したプラズマを容器80内の溶液90(具体的には血液タンパク質を含む溶液)に照射した場合に、溶液90から容器80を介してグラウンド側に漏れる漏れ電流の経時的な変化を示すものである。図8において、縦軸は上記漏れ電流の値に対応し、横軸は時間(経過時間)に対応する。溶液90から容器80を介してグラウンド部98側に漏れる漏れ電流の方向は、容器80からグラウンド部98に向かう方向が正の方向である。図8の時間t1は、図7の時間t1に対応し、図8の時間t2は、図7の時間t2に対応する。時間t1から時間t2までの周期Tにおいて図7のように印加電圧が加えられた場合の当該周期Tの漏れ電流の波形は、図8における時間t1から時間t2までの波形である。なお、図8に示される漏れ電流の具体的な値や時間(経過時間)は好適な一例を示すものであり、この内容に限定されるわけではない。 The graph in FIG. 8 shows that a solution 90 (specifically, a solution containing blood proteins) in a container 80 is irradiated with plasma generated by applying a voltage (AC voltage) with a waveform as shown in FIG. 7 to the discharge unit 40. It shows the change over time in the leakage current leaking from the solution 90 to the ground side via the container 80. In FIG. 8, the vertical axis corresponds to the value of the leakage current, and the horizontal axis corresponds to time (elapsed time). Regarding the direction of the leakage current leaking from the solution 90 to the ground part 98 side via the container 80, the direction from the container 80 toward the ground part 98 is a positive direction. Time t1 in FIG. 8 corresponds to time t1 in FIG. 7, and time t2 in FIG. 8 corresponds to time t2 in FIG. When the applied voltage is applied as shown in FIG. 7 during the period T from time t1 to time t2, the waveform of the leakage current in the period T is the waveform from time t1 to time t2 in FIG. 8. Note that the specific values and time (elapsed time) of the leakage current shown in FIG. 8 are only a preferred example, and the content is not limited thereto.

図8に示されるように、上記所定期間(例えば、周期Tの所定数分の時間)に溶液90に流れる電流(具体的には、溶液90からグラウンド部98に流れる漏れ電流)の波形は、正の電流値の波形と負の電流値の波形が交互に繰り返される波形である。更に、上記所定期間において溶液90に流れる電流の波形は、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となる波形である。具体的には、上記所定期間のいずれの周期においても、着目する周期における電流値の平均の絶対値が、当該着目する周期の電流の実効値の1/10以下である。例えば、図8に示される周期Tの期間において、この周期Tの期間での電流値の平均の絶対値は、当該周期Tの期間の電流の実効値の1/10以下である。更に、上記所定期間において溶液90に流れる電流の波形は、いずれの周期においても正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形である。例えば、図8に示される周期Tの期間において、正のピーク電流値として電流値Ia1が例示され、負のピーク電流値として電圧値Ib1が例示される。Ia1は、正の値であり、Ib1は、負の値であり、Ia1の絶対値は、Ib1の絶対値よりも大きい。電源部9は、上記所定期間において溶液90を流れる電流の波形がこのような波形となるように、放電部40に放電動作を行わせる。 As shown in FIG. 8, the waveform of the current flowing through the solution 90 (specifically, the leakage current flowing from the solution 90 to the ground portion 98) during the predetermined period (for example, a predetermined number of periods T) is as follows: This is a waveform in which a positive current value waveform and a negative current value waveform are alternately repeated. Furthermore, the waveform of the current flowing through the solution 90 during the predetermined period is such that the average of the current values in each period is substantially zero. Specifically, in any period of the predetermined period, the average absolute value of the current value in the period of interest is 1/10 or less of the effective value of the current in the period of interest. For example, in the period T shown in FIG. 8, the average absolute value of the current value during the period T is 1/10 or less of the effective value of the current during the period T. Furthermore, the waveform of the current flowing through the solution 90 during the predetermined period is such that the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in any period. For example, in the period T shown in FIG. 8, a current value Ia1 is exemplified as a positive peak current value, and a voltage value Ib1 is exemplified as a negative peak current value. Ia1 is a positive value, Ib1 is a negative value, and the absolute value of Ia1 is larger than the absolute value of Ib1. The power supply unit 9 causes the discharge unit 40 to perform a discharge operation so that the waveform of the current flowing through the solution 90 during the predetermined period has such a waveform.

3.溶液処理装置の動作
図1に示される上述の溶液処理装置1は、以下で説明される溶液処理方法に用いることができる。この溶液処理方法は、溶液処理装置1を用い、血液タンパク質を含んだ溶液90を処理する方法であり、主に、準備工程と、照射工程と、を含む。
3. Operation of Solution Processing Apparatus The above-described solution processing apparatus 1 shown in FIG. 1 can be used in the solution processing method described below. This solution processing method is a method of processing a solution 90 containing blood proteins using the solution processing apparatus 1, and mainly includes a preparation step and an irradiation step.

準備工程は、血液タンパク質を含んだ溶液90を準備する工程である。具体的には、準備工程は、上述したプラズマ照射装置2と、容器80と、血液タンパク質を含んだ溶液90とを用意し、血液タンパク質を含んだ溶液90を容器80内に収容するように準備する工程である。プラズマ照射装置2と容器80と溶液90とを用意する作業は、例えば、作業者が行うことができる。溶液90を容器80内に収容するように準備する作業も、作業者が行うことができる。なお、準備工程の一部又は全部の作業は、装置によって機械的に行われてもよい。また、溶液90は、どのような方法で用意されてもよい。 The preparation step is a step of preparing a solution 90 containing blood proteins. Specifically, in the preparation step, the above-described plasma irradiation device 2, a container 80, and a solution 90 containing blood proteins are prepared, and preparations are made to accommodate the solution 90 containing blood proteins in the container 80. This is the process of For example, an operator can prepare the plasma irradiation device 2, the container 80, and the solution 90. The operator can also perform the work of preparing the solution 90 to be contained in the container 80. Note that part or all of the preparation process may be performed mechanically by a device. Further, the solution 90 may be prepared by any method.

照射工程は、準備工程で準備された溶液90に対して溶液処理装置1によってプラズマを照射する工程である。照射工程では、放出口34を容器80内の溶液90に向けるようにプラズマ照射部20が配置され、この状態で、プラズマ照射部20が溶液90に対して特徴的なプラズマを照射する。 The irradiation process is a process in which the solution 90 prepared in the preparation process is irradiated with plasma by the solution processing apparatus 1. In the irradiation process, the plasma irradiation section 20 is arranged so that the discharge port 34 is directed toward the solution 90 in the container 80, and in this state, the plasma irradiation section 20 irradiates the solution 90 with a characteristic plasma.

照射工程では、ガス流路30内の空間を不活性ガス(例えば、ヘリウムガスなどの希ガス)が流れるようにガス供給部7から不活性ガスが供給される。そして、照射工程では、このようにガス流路30内を不活性ガスが流れている状態で、電源部9が、上述の電圧波形となるように且つ上述の電流波形で漏れ電流が流れるように第1電極42と第2電極44との間に電圧を周期的に印加する。上述の電圧波形とは、図7で例示されるような上述の「プラス偏向波形」である。上述の電流波形とは、図8で例示されるような「溶液90を流れる電流の値の波形において、正の電流値の波形と負の電流値の波形とが交互に繰り返され、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となり、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形」である。このように、ガス流路30内において不活性ガスが流れている状態で上述の電圧波形の周期的な電圧が第1電極42と第2電極44との間に印加されると、ガス流路30内の空間では沿面放電が生じる。この沿面放電によって生じるプラズマが放出口34から溶液90に向けて放出される。この沿面放電では、例えば、周期的に印加される交流電圧の各周期において、正に帯電したプラズマの発生量と負に帯電したプラズマの発生量が同等とされる。 In the irradiation step, an inert gas is supplied from the gas supply unit 7 so that the inert gas (for example, a rare gas such as helium gas) flows through the space within the gas flow path 30 . In the irradiation step, with the inert gas flowing in the gas flow path 30 in this manner, the power supply unit 9 is configured to cause the leakage current to flow in the above-mentioned voltage waveform and in the above-mentioned current waveform. A voltage is periodically applied between the first electrode 42 and the second electrode 44. The above-mentioned voltage waveform is the above-mentioned "plus deflection waveform" as illustrated in FIG. The above-mentioned current waveform refers to the waveform of the current flowing through the solution 90 as exemplified in FIG. 8, in which a positive current value waveform and a negative current value waveform are alternately repeated, , the average of the current values is substantially 0, and the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. In this way, when a periodic voltage having the above voltage waveform is applied between the first electrode 42 and the second electrode 44 while the inert gas is flowing in the gas flow path 30, the gas flow path A creeping discharge occurs in the space within 30. Plasma generated by this creeping discharge is emitted from the ejection port 34 toward the solution 90. In this creeping discharge, for example, the amount of positively charged plasma generated is equal to the amount of negatively charged plasma generated in each period of the periodically applied alternating current voltage.

このように、照射工程では、プラズマ照射部20が特徴的な電圧波形の電圧を電極間に印加してプラズマを生じさせ、電圧波形に応じた特徴的な特性のプラズマを溶液90に照射する。溶液90に照射されるプラズマは帯電したプラズマである。照射工程において上記所定期間(例えば複数周期)にわたってプラズマを照射する場合、各周期において正に帯電したプラズマの発生量と負に帯電したプラズマの発生量が同等とされ、所定期間全体でも、正に帯電したプラズマの発生量と負に帯電したプラズマの発生量は同等とされる。帯電したプラズマが溶液90に照射されると、荷電粒子の流れに応じて溶液90とグラウンド部98との間で電流(上述の漏れ電流)が流れる。なお、漏れ電流の向きは、正の帯電が優位なプラズマが照射される場合と、負の帯電が優位なプラズマが照射される場合とで変化する。このような電流の流れによって、溶液90内で血液タンパク質の凝集を生じさせることができる。 Thus, in the irradiation step, the plasma irradiation section 20 applies a voltage with a characteristic voltage waveform between the electrodes to generate plasma, and irradiates the solution 90 with plasma having characteristic characteristics according to the voltage waveform. The plasma irradiated onto the solution 90 is electrically charged plasma. When irradiating plasma over the above-mentioned predetermined period (for example, multiple cycles) in the irradiation process, the amount of positively charged plasma generated and the amount of negatively charged plasma generated in each period are equal, and even during the entire predetermined period, the amount of positively charged plasma generated is equal to the amount of negatively charged plasma generated in each period. It is assumed that the amount of charged plasma generated is equal to the amount of negatively charged plasma generated. When the solution 90 is irradiated with the charged plasma, a current (the above-mentioned leakage current) flows between the solution 90 and the ground section 98 in accordance with the flow of the charged particles. Note that the direction of the leakage current changes depending on whether a plasma with a predominant positive charge is irradiated or a plasma with a predominant negative charge is irradiated. Such current flow can cause aggregation of blood proteins within the solution 90.

電源部9は、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように放電部40に放電動作を行わる。つまり、正に帯電した荷電粒子に基づいて溶液90において正の向きに電流を流す場合に、相対的に大きなピーク電流値且つ急峻な変化で電流を流すことができるため、溶液90において、負に帯電した血液タンパク質を効率的に凝集させることができる。このような効果は、例えば、正に帯電した血液タンパク質よりも負に帯電した血液タンパク質のほうが多い溶液において、より顕著となる。 The power supply section 9 performs a discharging operation on the discharging section 40 so that the waveform has a waveform in which the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. In other words, when a current is passed in a positive direction in the solution 90 based on positively charged charged particles, the current can be passed with a relatively large peak current value and a steep change. Charged blood proteins can be efficiently aggregated. Such effects are more pronounced, for example, in solutions containing more negatively charged blood proteins than positively charged blood proteins.

但し、プラズマの照射によって溶液90に与えられる電荷が正又は負の一方に偏りすぎると、溶液90内において深部まで電流が流れやすくなるため、深部の通電を抑えたい場合には、不利である。そこで、溶液処理装置1は、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となるように溶液90に電流を流す。このような動作により、溶液90の深部まで電流が流れすぎることを抑制することができる。このような動作を行うと、例えば、溶液90の表層部を選択的に凝集させて固め、溶液90の深部(凝集対象の領域よりも深い領域)の凝集をそれよりも抑制又は凝集させないような処理も可能である。 However, if the charge applied to the solution 90 by plasma irradiation is too biased towards either the positive or negative side, the current will tend to flow deep within the solution 90, which is disadvantageous when it is desired to suppress energization in the deep part. Therefore, the solution processing apparatus 1 causes current to flow through the solution 90 so that the average of the current values becomes substantially 0 in each cycle. Such an operation can prevent the current from flowing too deep into the solution 90. When such an operation is performed, for example, the surface layer of the solution 90 is selectively agglomerated and solidified, and the aggregation of the deep part of the solution 90 (a region deeper than the region to be agglomerated) is suppressed or prevented. Processing is also possible.

溶液処理装置1は、第1電極42及び第2電極44のうちの片方(図5の例では第1電極42)が他部材(第2誘電体層52)を介してガス流路30内の空間に面し、第1電極42と第2電極44との間に電圧を印加することに応じてガス流路30内で沿面放電を発生させる構成である。このように、放電部40が沿面放電を発生させる構成であるため、より低い印加電圧で、より効率的にプラズマを照射することができる。 In the solution processing apparatus 1, one of the first electrode 42 and the second electrode 44 (the first electrode 42 in the example of FIG. 5) is connected to the inside of the gas flow path 30 via another member (the second dielectric layer 52). This is a configuration in which creeping discharge is generated within the gas flow path 30 in response to applying a voltage between the first electrode 42 and the second electrode 44 facing the space. In this way, since the discharge section 40 is configured to generate creeping discharge, plasma can be irradiated more efficiently with a lower applied voltage.

<第2実施形態>
以下の説明は、図9において例示される第2実施形態の溶液処理装置201に関する。図9の溶液処理装置201は、抵抗要素202を備えた点及び容器80の材料が異なる点が第1実施形態の溶液処理装置1と異なり、その他の点は第1実施形態の溶液処理装置1と同一である。よって、以下では、主に抵抗要素202に関する内容が重点的に説明される。
<Second embodiment>
The following description relates to the solution processing apparatus 201 of the second embodiment illustrated in FIG. The solution processing apparatus 201 of FIG. 9 differs from the solution processing apparatus 1 of the first embodiment in that it includes a resistance element 202 and that the material of the container 80 is different, and the other points are the solution processing apparatus 1 of the first embodiment. is the same as Therefore, below, content regarding the resistance element 202 will be mainly explained with emphasis.

溶液処理装置201に用いられるプラズマ照射装置2は、第1実施形態の溶液処理装置1におけるプラズマ照射装置2と同一の構成をなし、第1実施形態と同一の動作を行う。 The plasma irradiation device 2 used in the solution processing device 201 has the same configuration as the plasma irradiation device 2 in the solution processing device 1 of the first embodiment, and performs the same operation as the first embodiment.

溶液処理装置201に用いられる容器80は、第1実施形態の溶液処理装置1における容器80と同一の構成をなす。但し、第2実施形態の容器80は、導電性ガラスによって構成されている。従って、溶液処理装置201は、容器80においてある程度の抵抗を確保することができ、容器80を介してグラウンド部98側に流れる電流をコントロールすることができる。容器80に収容される溶液90は、第1実施形態で例示された溶液90の具体例のうち、いずれの例が用いられてもよい。 The container 80 used in the solution processing apparatus 201 has the same configuration as the container 80 in the solution processing apparatus 1 of the first embodiment. However, the container 80 of the second embodiment is made of conductive glass. Therefore, the solution processing apparatus 201 can ensure a certain degree of resistance in the container 80 and can control the current flowing through the container 80 to the ground section 98 side. The solution 90 contained in the container 80 may be any of the specific examples of the solution 90 exemplified in the first embodiment.

溶液処理装置201では、容器80は、抵抗要素202を介してグラウンド部98に接続されている。抵抗要素202は、容器80の電位をグラウンド部98の電位からオフセットさせる機能を有する。具体的には、抵抗要素202は可変抵抗202Aを備える。そして、導電性を有する容器80の外面部80Bとグラウンド部98との間に可変抵抗202Aが介在する。そして、外面部80Bの電位がグラウンド部98の電位よりも高いときに外面部80Bから可変抵抗202Aを介して電流が流れるようになっている。この例では、容器80から可変抵抗202Aを介してグラウンド部98に電流が流れるときに、可変抵抗202Aで生じる電圧降下に基づいて容器80の電位がグラウンド部98よりも高く設定される。 In the solution processing apparatus 201, the container 80 is connected to the ground section 98 via the resistive element 202. Resistance element 202 has a function of offsetting the potential of container 80 from the potential of ground section 98 . Specifically, the resistance element 202 includes a variable resistance 202A. A variable resistor 202A is interposed between the outer surface portion 80B of the conductive container 80 and the ground portion 98. When the potential of the outer surface portion 80B is higher than the potential of the ground portion 98, a current flows from the outer surface portion 80B through the variable resistor 202A. In this example, when current flows from the container 80 to the ground section 98 via the variable resistor 202A, the potential of the container 80 is set higher than that of the ground section 98 based on the voltage drop that occurs across the variable resistor 202A.

溶液処理装置201は、第1実施形態の溶液処理装置1と同様の効果を生じさせることができる。更に、溶液処理装置201は、抵抗要素202の存在により、グラウンド部98側に流れる電流をコントロールすることができる。 The solution processing apparatus 201 can produce the same effects as the solution processing apparatus 1 of the first embodiment. Furthermore, the solution processing apparatus 201 can control the current flowing to the ground section 98 side due to the presence of the resistance element 202.

<他の実施形態>
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態の特徴は、次のように変更されてもよい。
<Other embodiments>
The present disclosure is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings. The features of the embodiments described above or below can be combined in any way as long as they do not contradict each other. Furthermore, any feature of the embodiments described above or below may be omitted unless explicitly stated as essential. Furthermore, the features of the embodiments described above may be modified as follows.

上記実施形態の溶液処理装置は、図5のように、第1電極42が他部材である第2誘電体層52を介してガス流路30内の空間に面していたが、第1電極42が他部材を介さずにガス流路30内の空間に面していてもよい。つまり、第1電極42がガス流路30内の空間に露出し、第1電極42がガス流路30の内壁の一部をなすような構成であってもよい。 In the solution processing apparatus of the above embodiment, as shown in FIG. 42 may face the space within the gas flow path 30 without intervening other members. In other words, the first electrode 42 may be exposed to the space within the gas flow path 30 and may form part of the inner wall of the gas flow path 30 .

上述した例では、第1電極が直接又は他部材を介してガス流路内の空間に面するが、第2電極が直接又は他部材を介してガス流路内の空間に面してもよい。例えば、第2電極が「他部材」である誘電体層に覆われる構成で誘電体層を介してガス流路内の空間に面していてもよい。或いは、第2電極がガス流路内の空間に露出し、第2電極がガス流路の内壁の一部をなすような構成であってもよい。いずれの場合でも、第1電極は、第2電極よりもガス流路から離れた位置に配置されていればよい。 In the above example, the first electrode faces the space within the gas flow path directly or through another member, but the second electrode may face the space within the gas flow path directly or through another member. . For example, the second electrode may be covered with a dielectric layer which is an "other member" and may face the space in the gas flow path through the dielectric layer. Alternatively, the second electrode may be exposed to a space within the gas flow path, and the second electrode may form part of the inner wall of the gas flow path. In either case, the first electrode only needs to be placed farther away from the gas flow path than the second electrode.

上述の実施形態では、容器80が樹脂や導電性ガラスによって構成されているが、容器80は、導電性を有する他の材料(例えば、金属材料)によって構成されていてもよい。或いは、容器80は、導電性を有さない材料によって構成されていてもよい。 In the embodiments described above, the container 80 is made of resin or conductive glass, but the container 80 may be made of other conductive materials (for example, metal materials). Alternatively, the container 80 may be made of a non-conductive material.

上述の実施形態は、容器80に収容された溶液90に対してプラズマを照射する構成であるが、この例に限定されない。例えば、「容器に収容されない血液タンパク質を含んだ溶液」に対して上述のプラズマ照射装置2によってプラズマが照射され、この溶液において凝集作用が生じるように溶液処理方法が行われてもよい。この方法では、プラズマ照射装置2を溶液処理装置として機能させることができる。そして、準備工程では、上述のプラズマ照射装置2が準備され、このプラズマ照射装置2からプラズマが照射され得る位置に血液タンパク質を含んだ溶液が配置される。そして、照射工程では、プラズマ照射装置2からプラズマが照射され得る位置に配置された溶液に対してプラズマ照射装置2によってプラズマが照射される。この例において、「容器に収容されない血液タンパク質を含んだ溶液」は、動物や人体などの表面や内部に存在する溶液などであってもよく、容器に収容されないその他の溶液であってもよい。 Although the above-described embodiment has a configuration in which the solution 90 contained in the container 80 is irradiated with plasma, the present invention is not limited to this example. For example, a solution treatment method may be performed such that "a solution containing blood proteins that is not contained in a container" is irradiated with plasma by the plasma irradiation device 2 described above, and aggregation occurs in this solution. With this method, the plasma irradiation device 2 can function as a solution processing device. In the preparation step, the plasma irradiation device 2 described above is prepared, and a solution containing blood proteins is placed at a position where plasma can be irradiated from the plasma irradiation device 2. Then, in the irradiation step, the plasma irradiation device 2 irradiates the solution with plasma, which is placed at a position where the plasma can be irradiated from the plasma irradiation device 2 . In this example, the "solution containing blood proteins that is not housed in a container" may be a solution that exists on or inside an animal or human body, or it may be another solution that is not housed in a container.

第2実施形態の溶液処理装置201では、抵抗要素202として可変抵抗202Aが設けられていたが、可変抵抗202Aに代えて又は可変抵抗202Aに加えて、固定抵抗、インダクタ、コンデンサ、などの電気部品を抵抗要素として設けてもよい。抵抗要素202は、当該抵抗要素202を介して容器80からグラウンド部98へと電流が流れ得る構成であって且つ当該抵抗要素202の存在により容器80の電位をグラウンド部98の電位よりも高く設定し得る構成であればよい。例えば、抵抗要素202は、容器80の電位をグラウンド部98の電位から一定値オフセットさせた所定電位に維持するような電圧生成回路であってもよい。 In the solution processing apparatus 201 of the second embodiment, a variable resistor 202A is provided as the resistance element 202, but instead of or in addition to the variable resistor 202A, electric components such as fixed resistors, inductors, capacitors, etc. may be provided as a resistance element. The resistance element 202 is configured such that a current can flow from the container 80 to the ground section 98 via the resistance element 202, and the potential of the container 80 is set higher than the potential of the ground section 98 due to the presence of the resistance element 202. Any configuration is acceptable as long as it is possible. For example, the resistance element 202 may be a voltage generation circuit that maintains the potential of the container 80 at a predetermined potential offset from the potential of the ground portion 98 by a constant value.

上述の実施形態では、周期的な電圧波形として、図7のような例が示されたが、周期的な電圧波形はこれらの例に限定されない。電源部9が両電極に印加する周期的な電圧の波形は、正弦波のような曲線波形であってもよく、矩形波形、三角波形などであってもよい。いずれの場合でも、血液タンパク質に対し正又は負の一方に帯電したプラズマを他方に帯電したプラズマよりも多く照射する動作を所定期間にわたって放電部に行わせることができる波形であればよい。 In the above-described embodiment, an example as shown in FIG. 7 is shown as a periodic voltage waveform, but the periodic voltage waveform is not limited to these examples. The waveform of the periodic voltage that the power supply unit 9 applies to both electrodes may be a curved waveform such as a sine wave, a rectangular waveform, a triangular waveform, or the like. In either case, any waveform may be used as long as it can cause the discharge section to perform an operation of irradiating blood proteins with more positively or negatively charged plasma than the other charged plasma over a predetermined period of time.

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be noted that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered restrictive. The scope of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and includes all modifications within the scope indicated by the claims or within the scope equivalent to the claims. is intended.

1,201 :溶液処理装置
5 :制御部
9 :電源部
20A :本体部
30 :ガス流路
34 :放出口
40 :放電部
42 :第1電極
44 :第2電極
50 :誘電体層
80 :容器
90 :溶液
98 :グラウンド部
P :プラズマ
1,201: Solution processing device 5: Control section 9: Power supply section 20A: Main body section 30: Gas flow path 34: Discharge port 40: Discharge section 42: First electrode 44: Second electrode 50: Dielectric layer 80: Container 90: Solution 98: Ground part P: Plasma

Claims (8)

ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第1電極及び第2電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加する電源部と、を有し、血液からなるタンパク質を含んだ溶液に対してプラズマを照射する溶液処理装置であって、
前記電源部は、前記第1電極と前記第2電極との間に交流電圧を周期的に印加し、前記溶液を流れる電流の値の波形において、正の電流値の波形と負の電流値の波形とが交互に繰り返され、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となり、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように、前記放電部に放電動作を行わせる
溶液処理装置。
A main body portion including a gas discharge port and a gas flow path for causing the gas to flow toward the discharge port, a dielectric layer, and a first electrode and a second electrode disposed opposite to each other with the dielectric layer interposed therebetween. a discharge section that generates plasma discharge in the gas flow path; and a power supply section that applies a voltage between the first electrode and the second electrode. A solution processing device that irradiates a solution containing plasma with plasma,
The power supply unit periodically applies an alternating current voltage between the first electrode and the second electrode, and in the waveform of the current flowing through the solution, a waveform of a positive current value and a waveform of a negative current value. The waveform is repeated alternately, the average of the current value becomes substantially 0 in each cycle, and the absolute value of the positive peak current value is larger than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. The solution processing apparatus causes the discharge section to perform a discharge operation.
前記放電部は、前記第1電極及び前記第2電極のうちの片方が直接又は他部材を介して前記ガス流路内の空間に面し、前記第1電極と前記第2電極との間に前記電圧を印加することに応じて前記ガス流路内で沿面放電を発生させる
請求項1に記載の溶液処理装置。
In the discharge section, one of the first electrode and the second electrode faces the space in the gas flow path directly or through another member, and there is a space between the first electrode and the second electrode. The solution processing apparatus according to claim 1, wherein a creeping discharge is generated within the gas flow path in response to applying the voltage.
前記ガスは、希ガスである
請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の溶液処理装置。
The solution processing apparatus according to claim 1 , wherein the gas is a rare gas.
前記ガスは、ヘリウムガスである
請求項3に記載の溶液処理装置。
The solution processing apparatus according to claim 3, wherein the gas is helium gas.
前記溶液を収容する容器をさらに備える
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の溶液処理装置。
The solution processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a container that accommodates the solution.
前記容器は導電性を有し、グラウンド部に電気的に接続されている
請求項5に記載の溶液処理装置。
The solution processing apparatus according to claim 5, wherein the container has conductivity and is electrically connected to a ground section.
前記容器は、導電性ガラスによって構成されている
請求項5又は請求項6に記載の溶液処理装置。
The solution processing apparatus according to claim 5 or 6, wherein the container is made of conductive glass.
ガスの放出口を備えるとともに前記放出口に向かって前記ガスを流すガス流路を有する本体部と、誘電体層と前記誘電体層を介して互いに対向して配置される第1電極及び第2電極とを備えるとともに前記ガス流路内でプラズマ放電を発生させる放電部と、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加する電源部と、を有する溶液処理装置を用い、血液からなるタンパク質を含んだ溶液を処理する溶液処理方法であって、
前記溶液に対して前記溶液処理装置によってプラズマを照射する照射工程を含み、
前記照射工程では、前記電源部が前記第1電極と前記第2電極との間に交流電圧を周期的に印加し、前記溶液を流れる電流の値の波形において、正の電流値の波形と負の電流値の波形とが交互に繰り返され、各々の周期において電流値の平均が実質的に0となり、各々の周期において正のピーク電流値の絶対値が負のピーク電流値の絶対値よりも大きい波形となるように、前記電源部が前記放電部に放電動作を行わせる
溶液処理方法。
A main body portion including a gas discharge port and a gas flow path for causing the gas to flow toward the discharge port, a dielectric layer, and a first electrode and a second electrode disposed opposite to each other with the dielectric layer interposed therebetween. A solution processing apparatus includes a discharge section that generates plasma discharge in the gas flow path, and a power supply section that applies a voltage between the first electrode and the second electrode. A solution processing method for processing a solution containing a protein consisting of:
an irradiation step of irradiating the solution with plasma by the solution processing device,
In the irradiation step, the power supply section periodically applies an AC voltage between the first electrode and the second electrode, and the waveform of the current flowing through the solution has a positive current value and a negative current value. The waveform of the current value is repeated alternately, the average of the current value becomes substantially 0 in each cycle, and the absolute value of the positive peak current value is greater than the absolute value of the negative peak current value in each cycle. A solution processing method, wherein the power supply unit causes the discharge unit to perform a discharge operation so as to have a large waveform.
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