JP7418141B2 - プラズマ照射装置及び先端デバイス - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマ照射装置及び先端デバイスに関するものである。
特許文献１には、沿面放電型のプラズマ放電を行うプラズマ表面処理装置が開示されている。この装置は、反応部構成体にプラズマ生成用ガスの流路が設けられており、この流路の壁面に沿面放電用電極が配置される。沿面放電用電極は、プラズマ生成用ガスの進行方向の側面に配置される放電電極と誘電体と介して放電電極と対向する誘導電極とによって構成される。
特開２００５－５０７２３号公報
ところで、沿面放電用電極付近にプラズマが発生しやすいことが知られており、沿面放電用電極を流路の吹き出し口側により近づけることで、吹き出し口からプラズマが照射されるプラズマ照射対象に向かってプラズマをより多く照射することができる。別観点から言うと、沿面放電用電極を流路の吹き出し口側により近づけることで、プラズマ照射対象に向かってプラズマを効率的に照射することができ、沿面放電用電極に印加する印加電圧を低減することができる。しかしながら、特許文献１で開示される装置は、プラズマ生成用ガスの進行方向（流路の方向）において放電電極の先端と誘導電極の先端とが略同位置とされている。このような構成であるため、上記効果を得るために沿面放電電極を流路の吹き出し口側により近づけると、電位が大きく変動する放電電極とプラズマ照射対象との距離が短くなり、プラズマ照射対象が電気的な悪影響を受けてしまう虞がある。
一方、プラズマ照射対象の電気的な悪影響を受けないように、沿面放電用電極を流路の吹き出し口側からより離すと、吹き出し口からプラズマを十分にプラズマ照射対象に照射することができない、または沿面放電用電極に印加する印加電圧を低減することができない虞がある。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、沿面放電型のプラズマ照射装置において、プラズマ照射対象により多くのプラズマを照射できる、もしくはプラズマを効率良く照射させて電極への印加電圧を低減することができるとともに、電位が大きく変動する放電電極によりプラズマ照射対象が電気的な悪影響を受けないようにすることができる技術を実現することを目的とするものである。
本発明の一つであるプラズマ照射装置は、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置される。
上記のプラズマ照射装置は、接地電極の少なくとも一部が放電電極よりも放出口側に配置される。これにより、接地電極を放出口により近づけることができるとともに、放電電極を放出口からより離すことができる。このため、放出口に近づけた接地電極付近でプラズマを発生させることができ、放出口に近い領域でプラズマがより発生しやすくなる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、プラズマ照射対象により多くのプラズマを照射できる、もしくは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可能となる。しかも、放電電極が放出口から離れているので、プラズマ照射対象に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
上記のプラズマ照射装置において、ガス誘導路は、第１方向の一方側に放出口が設けられ、第１方向の他方側に導入口が設けられていてもよい。そして、流路は、第１方向に沿って延びる第１流路と、第１流路の下流側に設けられるとともに第１方向において第１流路よりも放出口側に配置され、第１流路よりも狭い幅で構成された第２流路と、を具備してもよい。
このプラズマ照射装置は、第１方向に沿うように放出口に向かって効率的にガスを流すことができ、しかも、第１流路の下流側に相対的に狭い幅で構成された第２流路が設けられているため、放出口付近でのガスの流速が高められる。よって、放出口が照射対象に向けられたときにプラズマが照射対象に効率的に照射されやすくなる。
上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置において、接地電極の少なくとも一部が、第１方向における第２流路の配置領域に位置してもよい。
このプラズマ照射装置は、相対的に幅が狭く構成された第２流路の配置領域に位置するように接地電極が配置されるため、ガスの流速が高められる第２流路内でもプラズマが発生しやすくなる。よって、流路内で発生したプラズマがより一層効率的に放出されやすくなる。
上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置において、放電電極が、第１方向における第１流路の配置領域にのみ位置してもよい。
このプラズマ照射装置は、放電電極が第１方向において放出口から相対的に遠い領域（第１流路の配置領域）のみに配置されるため、放出口がプラズマ照射対象に向けられたときにプラズマ照射対象に対する電気的な悪影響を確実に抑えることができる。
上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置において、放電電極は、直接または他部材を介して流路に面してなり、第１方向と直交する平面方向において、放電電極の領域が放出口の開口領域からずれていてもよい。
このプラズマ照射装置は、電位が大きく変動する放電電極が流路に面して配置されてい
るため、流路の空間を通じて放電電極によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響が出るおそれがある。これに対し、平面方向において、放電電極の領域が放出口の開口領域からずれている。つまり、放出口から流路内を見たときに放電電極が隠れて配置されている。このため、流路の空間を通じて放電電極によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響を抑制することができる。
上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置において、放電電極の幅が接地電極の幅よりも小さくてもよい。
沿面放電型のプラズマ照射装置は、周期的に変化する電圧を放電電極に印加する場合に印加電圧の絶対値を抑えやすいという利点があるが、印加電圧の絶対値を抑えすぎるとプラズマが良好に発生しなくなる懸念がある。これに対し、上記のように放電電極の幅を接地電極の幅よりも小さくして放電電極を相対的に細く構成すれば、放電電極と接地電極との間でプラズマが生じやすくなるため、印加電圧の抑制と良好なプラズマ発生を両立しやすくなる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置と、を備えるように先端デバイスを構成してもよい。そして、この先端デバイスにおいて、ガス誘導路は、放出口から作用部側に向かってガスを放出するように配置されていてもよい。
上記の先端デバイスは、作用部が作用する生体組織により近い位置でプラズマが発生しやすくなる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、作用部材を駆動させる駆動部と、上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置と、を備えるように先端デバイスを構成してもよい。この先端デバイスにおいて、ガス誘導路は、放出口から作用部側に向かってガスを放出するように配置されていてもよく、駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であってもよい。そして、作用部材は、超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、作用部が振動して生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせるように動作する構成であってもよい。
上記の先端デバイスは、作用部を生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、作用部材を駆動させる駆動部と、上記のいずれかの構成をなすプラズマ照射装置と、を備えるように先端デバイスを構成してもよい。この先端デバイスにおいて、ガス誘導路は、放出口から作用部側に向かってガスを放出するように配置されていてもよく、駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であってもよい。そして、作用部材は、高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、作用部が生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせるように動作する構成であってもよい。
上記の先端デバイスは、作用部を生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
上記の先端デバイスは、作用部材又は作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が接地電極を兼ねてもよい。
このようにすれば、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。
本発明の一つである先端デバイスは、
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置される先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
上記の先端デバイスは、作用部が作用する生体組織により近い位置でプラズマが発生しやすくなる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。更に、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。
本発明の一つである先端デバイスは、
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であり、
前記作用部材は、前記超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、前記作用部が振動して前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
上記の先端デバイスは、作用部を生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。更に、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。
本発明の一つである先端デバイスは、
生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
前記作用部材を駆動させる駆動部と、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
を備え、
前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
前記駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であり、
前記作用部材は、前記高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、前記作用部が前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる先端デバイスであって、
前記接地電極の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、
前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極を兼ねる。
上記の先端デバイスは、作用部を生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部が作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部を生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。更に、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。
本発明によれば、プラズマ照射対象により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的にプラズマを照射できるとともに、プラズマ照射対象に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
第１実施形態のプラズマ照射装置及び先端デバイスを備える手術用装置を概略的に示す概略図である。 図２は、図１の手術用装置における作用部付近の一部を拡大して概念的に示す拡大図である。 図３は、第１実施形態のプラズマ照射装置を構成する構造体を概念的に示す斜視図である。 図４は、図３の構造体を三分割した分解斜視図である。 図５は、第１実施形態のプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図６は、第１実施形態のプラズマ照射装置を第１方向中心位置にて第１方向と直交する方向に切断した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図７は、第１実施形態のプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図８は、第１実施形態のプラズマ照射装置の製造方法の一部工程を説明する説明図である。 図９は、第１実施形態のプラズマ照射装置の製造方法について、図８の工程の後に行われる工程を説明する説明図である。 図１０は、第２実施形態のプラズマ照射装置及び先端デバイスを備える手術用装置を概略的に示す概略図である。 図１１は、第３実施形態のプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１２は、他の実施形態の第１例に関するプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１３は、他の実施形態の第２例に関するプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１４は、他の実施形態の第３例に関するプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１５は、他の実施形態の第４例に関するプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１６は、他の実施形態の第５例に関するプラズマ照射装置を第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した切断面の断面構成を概略的に示す断面概略図である。 図１７は、他の実施形態の第６例に関する先端デバイスを備えるプラズマ照射システムを概略的に示す概略図である。
＜第１実施形態＞
１．手術用装置の全体構成
図１で示される手術用装置１は、施術対象の生体組織に対して切開、剥離又は止血を行い得る処置装置として構成されている。手術用装置１は、主に、先端デバイス３と、超音波振動部１２（駆動部）を制御する装置である制御装置５と、先端デバイス３内のガス誘導路３０（図６等参照）に対してガスを供給するガス供給装置７と、プラズマ照射装置２０に対して電圧を印加し得る電源装置９とを備える。
制御装置５は、超音波振動部１２に対して超音波振動を発生させるための電気信号を与える装置である。制御装置５は、先端デバイス３と制御装置５との間に介在する図示しない可撓性の信号ケーブルを介して超音波振動部１２に電気信号を与え得る構成となっている。
ガス供給装置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、先端デバイス３とガス供給装置７との間に介在する可撓性の管路（図１では図示を省略）を介して後述するガス誘導路３０に不活性ガスを供給する。ガス供給装置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む。
電源装置９は、後述するプラズマ照射装置２０の放電電極４２と接地電極４４との間に所望の電圧を印加するための装置であり、接地電極４４をグラウンド電位に保ちながら、放電電極４２と接地電極４４との間に所定周波数の交流電圧を印加する。電源装置９は、高周波数（例えば、２０ｋＨｚ～３００ｋＨｚ程度）の高電圧（例えば、振幅が０．５ｋＶ～１０ｋＶの高電圧）を生成し得る回路であれば、公知の様々な回路を採用し得る。なお、電源装置９が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、電源装置９が接地電極４４と放電電極４２との間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。
図１の例では、交流電圧を生成する電源装置９を先端デバイス３の外部に設けてなる手術用装置を例示しているが、交流回路を生成する電源回路を先端デバイス３の内部（例えば、後述するケース体１４の内部やプラズマ照射装置２０の内部）に設けてもよい。
先端デバイス３は、手術を行う術者によって把持されて使用される装置であり、主に、ケース体１４、作用部材１６、プラズマ照射装置２０、超音波振動部１２、などを備える。ケース体１４、作用部材１６、プラズマ照射装置２０、及び超音波振動部１２は、使用者に把持される把持ユニット（手持ち部）として一体的に構成されており、可撓性を有する部材を介して不活性ガスや電力が供給されるようになっている。
ケース体１４は、円筒状に構成され所定方向に延びており、主として、基部１４Ａと、基部１４Ａと一体的に構成されるとともに所定方向に延びる円筒状の延出部１４Ｂとを備える。基部１４Ａの内部には、超音波振動部１２などが収容され、延出部１４Ｂにはプラズマ照射装置２０が固定又は一体化されている。
超音波振動部１２は、公知の超音波振動子として構成され、上述した制御装置５によって所定の電気信号が与えられたときに駆動して超音波振動を発生させ、軸状に構成された作用部材１６に対して超音波振動を伝達するように動作する。超音波振動部１２は、駆動部の一例に相当し、作用部１６Ａ付近において生体組織を切開、剥離又は熱凝固止血する作用が生じるように作用部材１６を駆動する。
作用部材１６は、自身の先端部付近が固定刃として生体組織に作用する部材である。作用部材１６は、超音波振動部１２で発生した超音波振動が伝達される振動部材の一例に相当する。作用部材１６は、先端部付近に形成された作用部１６Ａと、超音波振動部１２から与えられた振動を作用部１６Ａに伝達する軸部１６Ｂとを有する。作用部材１６は、超音波振動部１２で発生する超音波振動が軸部１６Ｂを介して作用部１６Ａに伝達されることにより作用部１６Ａが振動する構成をなす。この作用部材１６は、作用部１６Ａが生体組織に接近又は接触している状態で作用部１６Ａが振動することにより生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせるように動作する。
把持部６０は、先端デバイス３を使用する使用者によって把持される部分であり、公知の可動機構を採用した可動部材変位機構として構成されている。把持部６０は、ケース体１４の基部１４Ａに固定されてケース体１４と一体化された固定把持部６２と、固定把持部６２に対して相対移動可能に取り付けられる軸状の可動部材６４とを有する。可動部材６４の一端部付近には可動刃６４Ａが形成され、可動部材６４の他端部付近には可動把持部６４Ｂが形成されている。把持部６０では、軸状の可動部材６４が延出部１４Ｂの先端部付近の回動軸Ｚを中心として回動可能とされている。把持部６０は、可動把持部６４Ｂを固定把持部６２側に近接させる操作がなされることに応じて可動刃６４Ａが作用部材１６の作用部１６Ａ（固定刃）に近づくように可動部材６４が回動する。逆に、可動把持部６４Ｂを固定把持部６２から離間させる操作がなされることに応じて可動刃６４Ａが作用部１６Ａ（固定刃）から離れるように可動部材６４が回動する。
このように構成された先端デバイス３では、超音波振動を用いた生体組織の切開処置、剥離処置、止血処置を行いうる。例えば、作用部１６Ａ（固定刃）と可動刃６４Ａとによって生体組織が挟み込まれたときに作用部１６Ａに超音波振動が伝達されることにより生体組織を切除することができる。また、超音波振動が伝達される作用部１６Ａを生体組織に接触させて摩擦熱を生じさせ、止血を行うこともできる。作用部材１６に対して超音波振動を与えながら、又は与えずに、作用部１６Ａと可動刃６４Ａとによって生体組織を挟持し、剥離処置を行うこともできる。このように、先端デバイス３では、超音波振動による切開、剥離又は熱凝固止血が可能となっており、更に、後述するプラズマ照射装置２０からの低温プラズマの照射によって低侵襲な止血を併用することもできる。
２．プラズマ照射装置の構成
次に、プラズマ照射装置２０の構成を詳述する。
図１に示されるように、プラズマ照射装置２０は先端デバイス３の一部として組み込まれ、先端デバイス３の内部で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。なお、図１の例では、プラズマ照射装置２０は、保持部１８によって保持された構成でケース体１４に固定されている。プラズマ照射装置２０を収容する保持部１８は、例えば金属製のケース本体に樹脂材料によってコーティングを施したケース体として構成してもよく、樹脂材料からなるケース本体に金属メッキを施したケース体として構成してもよい。このようにすれば、プラズマ照射装置２０からの意図しない放電や漏電を抑制することができる。図２に示されるように、プラズマ照射装置２０の内部で発生した低温プラズマは、作用部材１６の先端部に設けられた作用部１６Ａ付近に照射される。
図３で示されるように、プラズマ照射装置２０は、所定の立体形状（例えば、板状且つ直方体状）として構成された構造体２０Ａを有し、構造体２０Ａの長手方向の端部に形成された放出口３４から低温プラズマＰを照射するように構成されている。
図４にて概念的に示されるように、構造体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、構造体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、放電電極４２及び接地電極４４が埋め込まれている。図４では、構造体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）の一部として構成されている。
図５に示されるように、プラズマ照射装置２０は、主に、ガス誘導路３０と、沿面放電部４０とを備える。
ガス誘導路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流路３６と、を有する。ガス誘導路３０は、先端デバイス３の外部に設けられたガス供給装置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。なお、図５では、ガス供給装置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。図２で示されるように、ガス誘導路３０は、放出口３４が作用部１６Ａに近接した位置で作用部１６Ａ側に向いており、流路３６の空間の延長上に作用部１６Ａが位置する関係となっている。ガス誘導路３０は、放出口３４から作用部１６Ａ側にガスを放出する流路構成となっており、ガスと共に低温プラズマＰを放出口３４から作用部１６Ａ側に放出するように機能する。
図５で示されるように、本明細書では、プラズマ照射装置２０においてガス誘導路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（図６参照）である。図５の構成では、誘電体部５０と放電電極４２と接地電極４４とが一体的に設けられた構造体２０Ａの長手方向が第１方向である。そして、構造体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構造体２０Ａの短手方向が第２方向であり、この切断面の長手方向が第３方向である。第２方向は構造体２０Ａの幅方向であり、第３方向は構造体２０Ａの高さ方向又は厚さ方向である。なお、以下の説明では、第１方向において放出口３４側が構造体２０Ａの先端側とされ、第１方向において導入口３２側が構造体２０Ａの後端側とされる。
沿面放電部４０は、第１誘電体層５１と、第１誘電体層５１を介在させて互いに対向して配置される放電電極４２及び接地電極４４と、を有する。沿面放電部４０は、放電電極４２と接地電極４４との電位差に基づく電界をガス誘導路３０内で発生させて沿面放電による低温プラズマ放電を発生させるように機能する。
沿面放電部４０は、放電電極４２又は接地電極４４の一方が直接又は他部材を介して流路３６に面しつつ、周期的に変化する電圧が放電電極４２に印加されることに応じて流路３６内で沿面放電を発生させるものである。なお、「放電電極４２又は接地電極４４の一方が直接流路３６に面する構成」とは、放電電極４２又は接地電極４４の一方が流路３６内の空間に露出し当該一方が流路の内壁の一部をなすような構成が該当する。また、「放電電極４２又は接地電極４４の一方が他部材を介して流路３６に面する構成」とは、放電電極４２又は接地電極４４のうちの一方が流路３６に近い位置に配置されるとともに当該一方の一部又は全部が他部材によって覆われる構成が該当する。このように他部材を介する構成では、当該他部材が流路の内壁の一部をなし、上記の「一方」の主面が流路３６に向いて配置される。なお、図５、図６で示される構成は、放電電極４２が上記の「一方」に該当し、「放電電極４２が他部材を介して流路３６に面する構成」であるが、図５では、他部材の一例に相当する第２誘電体層５２を省略して示している。
図６で示されるように、沿面放電部４０は、放電電極４２が誘電体部５０の一部（第２誘電体層５２）を介して流路３６に面している。接地電極４４は、放電電極４２に対して流路３６とは反対側に設けられ、放電電極４２よりも流路３６から離れている。沿面放電部４０は、接地電極４４の電位を一定の基準電位（例えば、０Ｖのグラウンド電位）に保ちつつ、周期的に変化する電圧が放電電極４２に印加されることに応じて流路３６内で沿面放電を発生させ、低温プラズマを生じさせる。
図６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、第４誘電体層５４を備え、全体として中空状に構成されている。第１誘電体層５１は、流路３６の空間よりも第２方向（厚さ方向）一方側に配置されるとともに接地電極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を介して放電電極４２及び接地電極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放電電極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よりも流路空間側において放電電極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、流路３６における第２方向一方側の内壁部を構成する。第４誘電体層５４は、流路３６の空間よりも第２方向（厚さ方向）他方側に配置され、流路３６における第２方向他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、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、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、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。なお、機械的強度が高いアルミナを誘電体として用いることで、沿面放電部４０の小型化を図りやすくなる。
図７で示されるように、流路３６は、第２方向両側及び第３方向両側が囲まれた空間が第１方向に続くように構成され、第１方向に沿って延びる第１流路３６Ａと、第１流路３６Ａの下流側に設けられる第２流路３６Ｂとを備える。第１流路３６Ａは、構造体２０Ａにおいて第１方向の第１領域ＡＲ１に設けられている。第２流路３６Ｂは、構造体２０Ａにおける第１方向の第２領域ＡＲ２に設けられている。図７では、第１方向において第１流路３６Ａが設けられる範囲が第１領域ＡＲ１として表され、第１方向において第２流路３６Ｂが設けられる範囲が第２領域ＡＲ２として表されている。
第１流路３６Ａは、第１方向と直交する方向に切断した切断面での内壁部の形状が長方形状に構成された流路である（図６参照）。図７で示されるように、第１流路３６Ａは、第１方向の第１領域ＡＲ１にわたって内壁面の幅が一定の幅となっており且つ第１方向の第１領域ＡＲ１にわたって内壁面の高さが一定の高さとなっている。
図７で示されるように、第２流路３６Ｂは，第１方向において第１流路３６Ａよりも放出口３４側（下流側）に配置され、第１流路３６Ａよりも狭い幅で構成されている。第２流路３６Ｂは、縮幅流路３６Ｃと一定流路３６Ｄとを備える。縮幅流路３６Ｃは、第１方向において第２領域ＡＲ２の一部領域ＡＲ２１にわたって設けられ、放出口３４側に近づくにつれて内壁面の幅が次第に狭くなっている。縮幅流路３６Ｃの高さは、領域ＡＲ２１の全範囲にわたって一定である。一定流路３６Ｄは、第１方向において第２領域ＡＲ２の一部領域ＡＲ２２にわたって設けられ、領域ＡＲ２２の全範囲にわたって内壁面の幅及び高さが一定となっている。
接地電極４４は、流路３６に沿うように第１方向に直線状に延びており、例えば、一定の幅且つ一定の厚さで第１方向の所定領域に配置されている。接地電極４４は、自身の先端側の一部が放電電極４２よりも放出口３４側に配置されている。接地電極４４の一部は、第１方向において第２流路３６Ｂの配置領域ＡＲ２に位置しており、図７の例では、接地電極４４の先端が縮幅流路３６Ｃの先端（一定流路３６Ｄの後端）よりも先端側に位置している。つまり、接地電極４４の一部は、第１方向において一定流路３６Ｄの配置領域ＡＲ２２に位置している。接地電極４４の後端は、第１流路３６Ａの先端よりも後端側に位置し、放電電極４２の先端よりも後端側且つ放電電極４２の後端よりも先端側に位置している。接地電極４４は、第３方向において第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ３内に自身の少なくとも一部（図７では自身の全部）が位置する。具体的には、接地電極４４は、第３方向において一定流路３６Ｄの配置領域ＡＲ４内に自身の少なくとも一部（図７では自身の一部）が位置し、第３方向において放出口３４の形成領域内に自身の少なくとも一部（図７では自身の一部）が位置する。
放電電極４２は、流路３６に沿うように第１方向に直線状に延びており、例えば、一定の幅且つ一定の厚さで第１方向の所定領域に配置されている。具体的には、放電電極４２は、第１方向において第１流路３６Ａの配置領域にのみ位置する。つまり、放電電極４２は、第１領域ＡＲ１及び第２領域ＡＲ２のうちの第１領域ＡＲ１にのみ位置する。放電電極４２の先端は、第１流路３６Ａの先端よりも後端側に位置し、放電電極４２の後端は第１流路３６Ａの後端よりも先端側に位置する。更に、放電電極４２の幅（第３方向の長さ）は、接地電極４４の幅（第３方向の長さ）よりも小さくなっている。図７の例では、放電電極４２は、第３方向において第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ３内に収まっている。具体的には、放電電極４２は、第３方向において一定流路３６Ｄの配置領域ＡＲ４内に収まっており、第３方向において放出口３４の形成領域内に収まっている。より具体的には、放電電極４２は、第３方向において接地電極４４の配置領域ＡＲ５内に収まっている。放電電極４２の第３方向一方側の端は、接地電極４４の第３方向一方側の端よりも第３方向他方側に位置し、放電電極４２の第３方向他方側の端は、接地電極４４の第３方向他方側の端よりも第３方向一方側に位置する。
このように構成されたプラズマ照射装置２０は、流路３６内の空間を不活性ガスが流れるように不活性ガスが供給される。そして、放電電極４２と接地電極４４との間には、電源装置９によって所定周波数の交流電圧が印加される。電源装置９は、例えば接地電極４４をグラウンド電位に保ち、放電電極４２の電位を、接地電極４４の電位を中心として、この電位よりも一定程度高い電位である＋Ａ（Ｖ）から一定程度低い電位である－Ａ（Ｖ）までの範囲で振動させるように交流電圧を加える。なお、「Ａ」は、正の値である。このように交流電圧が印加されると、誘電体部５０によるバリアが構成された形で、電極間で電界の変化が生じ、ガス誘導路３０内の空間で誘電体バリア放電（具体的には沿面放電）が生じる。ガス誘導路３０では放出口３４に向けて不活性ガスが流れるようになっており、沿面放電によって生じた低温プラズマは放出口３４から作用部１６Ａに向けて放出される。このような構成であるため、術者が先端デバイス３の作用部１６Ａ付近を出血箇所に向けるように操作し、プラズマ照射装置２０を動作させれば、低温プラズマを出血箇所に照射することができ、血液の凝固作用を生じさせて止血処置を行うことができる。
３．プラズマ照射装置の製造方法
次に、プラズマ照射装置２０の製造方法について説明する。
プラズマ照射装置２０を製造する場合、まず、図８（Ａ）のように、第１セラミックグリーンシート形成工程及びビアホール形成工程を行う。
まず先に、第１セラミックグリーンシート形成工程を行う。第１セラミックグリーンシート形成工程では、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、所定厚さのセラミックグリーンシートを形成する。セラミックグリーンシートの形成方法としては、テープ成形や押出成形などの公知の方法を用いることができる。更に、所定厚さのセラミックグリーンシートを形成した後、レーザ加工、パンチング加工、ドリル加工等の公知の加工方法を用い、外形加工を行うとともに、ビアホール用の貫通孔を形成する。ビアホール用の貫通孔を形成した後には、公知のペースト印刷装置（図示略）を用いて貫通孔に導電性ペースト（例えばタングステンペースト）を充填し、ビアホールの導体となる未焼成のビアホール導体部を形成する。図８（Ａ）では、外形加工及びビアホール導体部の形成が行われた後の第１セラミックグリーンシート１５１を例示しており、未焼成のビアホール導体部については省略して示している。
図８（Ｂ）で示されるように、第１セラミックグリーンシート形成工程の後には、第１未焼成導体層形成工程を行う。第１未焼成導体層形成工程では、ペースト印刷装置を用いて、第１セラミックグリーンシート１５１の一方面上に、タングステンを主成分とするタングステンペースト１６１を塗布（印刷）する。タングステンペースト１６１は、第１未焼成導体層の一例に相当し、最終的に接地電極４４となる部分である。
図８（Ｃ）で示されるように、第１未焼成導体層形成工程の後には、第２セラミックグリーンシート形成工程を行う。第２セラミックグリーンシート形成工程では、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、所定厚さのセラミックグリーンシートを形成する。そして、このセラミックグリーンシートに対して第１セラミックグリーンシート１５１と同様の外形加工を行った後、外形加工後に得られた形状調整後の第２セラミックグリーンシート１５２を第１未焼成導体層形成工程で得られた積層体（図８（Ｂ））上に載置し、圧着する。
図８（Ｄ）で示されるように、第２セラミックグリーンシート形成工程の後には、第２未焼成導体層形成工程を行う。第２未焼成導体層形成工程ではペースト印刷装置を用い、第２セラミックグリーンシート形成工程で形成された第２セラミックグリーンシート１５２（図８（Ｃ））の一方面上に、タングステンを主成分とするタングステンペースト１６２を塗布（印刷）する。
図９（Ａ）で示されるように、第２未焼成導体層形成工程の後には、セラミック保護層形成工程を行う。セラミック保護層形成工程では、ペースト印刷装置を用い、第２未焼成導体層形成工程で得られた積層体（図８（Ｄ））の一方面上に、タングステンペースト１６２を覆う形でアルミナペースト１５３を塗布（印刷）する。
図９（Ｂ）で示されるように、第３未焼成導体層形成工程の後には、第３セラミックグリーンシート形成工程を行う。第３セラミックグリーンシート形成工程では、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、所定厚さのセラミックグリーンシートを形成する。そして、このセラミックグリーンシートに対して第１セラミックグリーンシート１５１と同様の外形加工を行うとともに所望のガス誘導路形状となるように内側を加工する。そして、このような加工を経て得られた第３セラミックグリーンシート１５４を、第２未焼成導体層形成工程で得られた積層体（図９（Ａ））上に載置し、圧着する。
図９（Ｃ）で示されるように、第３セラミックグリーンシート形成工程の後には、第４セラミックグリーンシート形成工程を行う。第４セラミックグリーンシート形成工程では、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、所定厚さのセラミックグリーンシートを形成し、このセラミックグリーンシートに対して第１セラミックグリーンシート１５１と同様の外形加工を行う。そして、このような加工を経て得られた第４セラミックグリーンシート１５５を、第３セラミックグリーンシート形成工程で得られた積層体（図９（Ｂ））上に載置し、圧着する。
第４セラミックグリーンシート形成工程の後には、公知の手法に従って乾燥工程や脱脂工程などを行う。その後、セラミック積層体（セラミックグリーンシート及び未焼成電極）をアルミナ及びタングステンが焼結し得る所定の温度（例えば、１４００℃～１６００℃程度）に加熱する焼成工程を行う。この焼成工程の結果、図９（Ｄ）のように、セラミックグリーンシートのアルミナ、タングステンペーストのタングステン、アルミナペーストのアルミナが焼結し、誘電体部５０内に放電電極４２及び接地電極４４が埋設してなる構造体２０Ａ（板状体）が構成される。そして、このように構成された構造体２０Ａに対し、表面電極部を覆うようにメッキ部（例えば、Ｎｉメッキ部）を形成する。以上のような製造方法によって構造体２０Ａが平面積層構造によって構成されており、このような方法によれば、沿面放電部４０の量産バラツキを抑えつつ、安定形状にて安価に製造することができる。
次に、本構成の効果を例示する。
上述したプラズマ照射装置２０は、接地電極４４の少なくとも一部が放電電極４２よりも放出口３４側に配置される。これにより、接地電極４４を放出口３４により近づけることができるとともに、放電電極４２を放出口３４から離すことができる。このため、放出口３４に近づけた接地電極４４付近でプラズマを発生させることができ、放出口３４に近い領域でプラズマがより発生しやすくなる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、プラズマ照射対象（生体組織）により多くのプラズマを照射できる、もしくは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可能となる。
しかも、放電電極４２が放出口３４から離れているので、プラズマ照射対象（生体組織）に対する電気的な悪影響を抑制することができる。例えば、放出口３４に近づけた電極（接地電極４４）が０Ｖ付近のグラウンド電位で維持されるため、この電極からプラズマ照射対象に対して放電がなされるような事態を防ぐことができる。例えば、プラズマ照射対象（生体組織）が放出口３４付近に配置された場合でも、放電電極４２とプラズマ照射対象（生体組織）との間で強いプラズマが発生することを抑制することができ、低侵襲性を確保しつつ小型化を図りやすくなる。
プラズマ照射装置２０において、流路３６は、第１方向に沿って延びる第１流路３６Ａと、第１流路３６Ａの下流側に設けられるとともに第１方向において第１流路３６Ａよりも放出口３４側に配置され、第１流路３６Ａよりも狭い幅で構成された第２流路３６Ｂと、を具備する。このプラズマ照射装置２０は、第１方向に沿うように放出口３４に向かって効率的にガスを流すことができる。しかも、第１流路３６Ａの下流側に相対的に狭い幅で構成された第２流路３６Ｂが設けられているため、放出口３４付近でのガスの流速が高められる。よって、放出口３４が照射対象に向けられたときにプラズマが照射対象に効率的に照射されやすくなる。例えば、放出口３４からプラズマが届く長さをより長くすることができるとともに、放電に必要なガス量を抑えやすくなる。
プラズマ照射装置２０では、接地電極４４の少なくとも一部が、第１方向における第２流路３６Ｂの配置領域ＡＲ２に位置する。このプラズマ照射装置２０は、相対的に幅が狭く構成された第２流路３６Ｂの配置領域ＡＲ２に位置するように接地電極４４が配置されるため、ガスの流速が高められる第２流路３６Ｂ内でもプラズマが発生しやすくなる。よって、流路３６内で発生したプラズマがより一層効率的に放出されやすくなる。
また、放電電極４２は、第１方向における第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ１にのみ位置する。このように、放電電極４２が第１方向において放出口３４から相対的に遠い領域（第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ１）のみに配置されるため、放出口３４がプラズマ照射対象（生体組織）に向けられたときにプラズマ照射対象に対する電気的な悪影響を確実に抑えることができる。
ところで、沿面放電型プラズマ照射装置は、周期的に変化する電圧を放電電極４２に印加する場合に印加電圧の絶対値を抑えやすいという利点があるが、印加電圧の絶対値を抑えすぎるとプラズマが良好に発生しなくなる懸念がある。これに対し、プラズマ照射装置２０は、放電電極４２の幅を接地電極４４の幅よりも小さくし、放電電極４２を相対的に細く構成しているため、放電電極４２と接地電極４４との間でプラズマが生じやすくなる。よって、印加電圧の抑制と良好なプラズマ発生を両立しやすくなる。
また、先端デバイス３は、超音波振動が伝達される作用部１６Ａを生体組織に作用させることによる切開、剥離又は熱凝固止血と、低温プラズマの照射による低侵襲な止血とを、共通の先端デバイスで行うことができる。これにより、低温プラズマの照射による低侵襲な止血を行いながら、生体組織の切開凝固（即ち、切開しながらの止血）を行うことができる。しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部１６Ａが作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部１６Ａを生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
図１０は、第２実施形態の先端デバイス２０３を備える手術用装置２０１を例示している。なお、以下の説明では、第２実施形態の先端デバイス２０３を備える手術用装置２０１において第１実施形態の先端デバイス３を備える手術用装置１（図１）と同様の構成をなす部分については、手術用装置１（図１）の該当部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。例えば、手術用装置２０１及び先端デバイス２０３においてプラズマ照射装置２０は、第１実施形態の先端デバイス３に設けられたプラズマ照射装置２０と同一の構成をなし、同一の機能を有する。また、ガス供給装置７及び電源装置９は、手術用装置１（図１）に用いられるものと同一の構成をなす。
図１０で示されるように、先端デバイス２０３は、生体組織に作用する作用部を有する作用部材２１６と、作用部材２１６を駆動させる制御装置２０５（駆動部）と、プラズマ照射装置２０と、を備える。この先端デバイス２０３でも、プラズマ照射装置２０は、先端デバイス２０３の一部として組み込まれており、保持部１８に保持された構成でケース体２１４に固定されている。そして、ガス誘導路３０は、放出口３４から作用部２１６Ａ側にガスを放出する構成をなす。ケース体２１４、作用部材２１６、及びプラズマ照射装置２０は、使用者に把持される把持ユニットとして一体的に構成されており、可撓性を有する部材を介して不活性ガスや電力が供給されるようになっている。
制御装置２０５は、高周波電流を供給する高周波電流供給部として構成されており、駆動部の一例に相当する。作用部材２１６は、例えば金属材料などによって軸状に構成されており、制御装置２０５（高周波電流供給部）から供給される高周波電流が流れる電極部として機能する。作用部材２１６は、公知の電気メスとして機能させることができ、作用部材２１６（電極部）を介して流れる高周波電流により生体組織に対して切開作用、剥離作用又は熱凝固止血作用を生じさせ得る。なお、図１０では、制御装置２０５（駆動部）がケース体２１４の外側に設けられた構成を概念的に示しているが、制御装置２０５は、ケース体２１４の内部又は外部においてケース体２１４と一体的に設けられていてもよい。つまり、制御装置２０５は、プラズマ照射装置２０とは別体として設けられていてもよく、プラズマ照射装置２０と一体的に設けられていてもよい。
先端デバイス２０３では、作用部材２１６を介して流れる高周波電流による生体組織の切開、剥離又は熱凝固止血と、プラズマ照射装置２０からの低温プラズマの照射による低侵襲な止血とを共通の先端デバイス２０３によって行いうる。
以上のような第２実施形態の構成でも、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
更に、上述した先端デバイス２０３は、作用部２１６Ａを生体組織に作用させて切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせることができ、しかも、その生体組織により近い位置でプラズマを発生させることができる。特に、沿面放電方式のものにおいてこのような作用が生じれば、作用部１６Ａが作用する生体組織により多くのプラズマを照射できる、もしくはより低い印加電圧で、より効率的に、生体組織にプラズマを照射することが可能となる。しかも、作用部２１６Ａを生体組織に作用させる際に生体組織に対する電気的な悪影響を抑制することができる。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。
図１１は、第３実施形態のプラズマ照射装置３２０を例示している。
図１１のプラズマ照射装置３２０において、第１実施形態のプラズマ照射装置２０（図７等）と同様の構成をなす部分については、第１実施形態のプラズマ照射装置２０の該当部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１１のプラズマ照射装置３２０は、沿面放電部３４０の構成が図７等で示すプラズマ照射装置２０と異なる。具体的には、放電電極３４２の第３方向（幅方向）の位置が放電電極４２の第３方向の位置と異なる点が図７等で示すプラズマ照射装置２０と比較したときの相違点であり、その他の点は、図７等で示すプラズマ照射装置２０と同様である。なお、放電電極３４２の第２方向（高さ方向）の位置は、放電電極４２（図６等）と同様であり、放電電極３４２の第１方向の位置も、放電電極４２（図５等）と同様である。また、図６等で示す第２誘電体層５２と同様の誘電体層が放電電極３４２を覆っており、放電電極３４２はこの誘電体層を介して流路３６に面している。
図１１で示されるように、放電電極３４２は、流路３６に沿うように第１方向に直線状に延びており、例えば、一定の幅且つ一定の厚さで第１方向の所定領域に配置され、第１方向において第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ１にのみ位置する。放電電極３４２の先端は、第１流路３６Ａの先端よりも後端側に位置し、放電電極３４２の後端は第１流路３６Ａの後端よりも先端側に位置する。更に、放電電極３４２の幅（第３方向の長さ）は、接地電極４４の幅（第３方向の長さ）よりも小さくなっている。放電電極３４２は、第３方向において第１流路３６Ａの配置領域ＡＲ３内に収まっている。但し、第１方向と直交する平面方向において、放電電極３４２の領域が放出口３４の開口領域からずれている。具体的には、放電電極３４２は、第３方向において放出口３４の形成領域ＡＲ４（一定流路３６Ｄの配置領域）から外れている。なお、放電電極３４２の第３方向一方側の端は、接地電極４４の第３方向一方側の端よりも第３方向他方側に位置し、放電電極３４２の第３方向他方側の端は、接地電極４４の第３方向他方側の端より第３方向一方側に位置する。
このように構成されたプラズマ照射装置３２０も第１実施形態と同様の効果を奏する。更に、プラズマ照射装置３２０は、放電電極３４２の領域が放出口３４の開口領域からずれている（つまり、放出口３４から流路３６を見たときに放電電極３４２が隠れて配置されている）ため、流路３６の空間を通じて放電電極３４２によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響を抑制することができる。例えば、照射対象が放出口３４付近に配置された場合でも、放電電極３４２によるプラズマ照射対象への電気的な悪影響を確実に抑制することができ、低侵襲性を確保しつつ小型化を図りやすくなる。
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態の各態様に限定されるものではなく、例えば、矛盾しない範囲で、複数の実施形態の特徴を組み合わせることが可能である。また、次のような例も本発明の技術的範囲に含まれる。
第３実施形態のプラズマ照射装置３２０（図１１）に代えて図１２のようなプラズマ照射装置４２０としてもよい。図１２のプラズマ照射装置４２０は、沿面放電部３４０に代えて沿面放電部４４０を設けた点が第３実施形態のプラズマ照射装置３２０（図１１）とは異なり、具体的には、放電電極３４２に代えて放電電極４４２Ａ，４４２Ｂを設けた点、及び接地電極４４に代えて接地電極４４４を設けた点のみがプラズマ照射装置３２０（図１１）とは異なる。このプラズマ照射装置４２０は、放電電極３４２（図１１）と同様の構成をなす放電電極４４２Ａに加え、放電電極４４２Ｂが設けられている。つまり、複数本の放電電極４４２Ａ，４４２Ｂを有しており、第１方向と直交する平面方向において、放電電極４４２Ａ，４４２Ｂのいずれの領域も放出口３４の開口領域からずれている。
更に、接地電極４４４は、第１方向における第１領域ＡＲ１（第１流路３６Ａが設けられた領域）において大幅部４４４Ａが設けられている。大幅部４４４Ａは、第１方向において第１領域ＡＲ１と一部領域ＡＲ２１とに跨っており、第１方向所定範囲にわたって第３方向の幅が一定とされている。大幅部４４４Ａの第３方向の幅は、放出口３４の第３方向の幅よりも大きく且つ一定流路３６Ｄの第３方向の幅よりも大きい。また、大幅部４４４Ａにおいて第３方向一方側の端は、放出口３４における第３方向一方側の端よりも第３方向一方側に配置される。また、大幅部４４４Ａにおいて第３方向他方側の端は、放出口３４における第３方向他方側の端よりも第３方向他方側に配置される。一方で、接地電極４４４は、第１方向の一部領域ＡＲ２２（一定流路３６Ｄが設けられた領域）において小幅部４４４Ｂが設けられている。小幅部４４４Ｂの第３方向の幅は、大幅部４４４Ａの第３方向の幅よりも小さく、一定流路３６Ｄの第３方向の幅と同程度且つ放出口３４の第３方向の幅と同程度となっている。接地電極４４４は、大幅部４４４Ａと小幅部４４４Ｂとの間に縮幅部４４４Ｃが設けられている。縮幅部４４４Ｃは、第３方向の幅が放出口３４に向かって次第に小さくなるように構成された部分であり、第１方向において一部領域ＡＲ２１の一部のみに設けられている。
第１実施形態のプラズマ照射装置２０（図５）に代えて図１３のようなプラズマ照射装置５２０としてもよい。図１３のプラズマ照射装置５２０の沿面放電部５４０は、接地電極４４に代えて接地電極５４４を設けた点のみが第１実施形態のプラズマ照射装置２０（図５）の沿面放電部４０とは異なる。図１３で示されるプラズマ照射装置５２０の接地電極５４４は、接地電極４４と同様の構成をなす接地電極層５４４Ａに加えて、更に接地電極層５４４Ｂと導電部５４４Ｃとが設けられている。導電部５４４Ｃは、接地電極層５４４Ａと接地電極層５４４Ｂとを電気的に接続する導電部として機能する。接地電極層５４４Ｂは、第１方向において放電電極４２よりも放出口３４側に設けられ、第２方向において接地電極層５４４Ａ（放電電極４２に重なる位置に配置される接地電極層）よりも流路３６に近い位置に配置されている。このようにすることで、放電電極４２から外れた位置において接地電極層５４４Ｂをより近づけることができる。また、図１４のようにしてもよい。図１４で示すプラズマ放電装置６２０は、沿面放電部６４０の構成のみが図１３の構成と異なり、具体的には、接地電極層５４４Ｂを接地電極部６４４Ｂに変更した点のみが図１３の構成と異なる。プラズマ放電装置６２０の接地電極６４４において接地電極部６４４Ｂは、流路３６を囲むように環状に配置された電極層となっている。なお、接地電極層６４４Ａは図１３の接地電極層５４４Ａと同様であり、導電部６４４Ｃは図１３の導電部５４４Ｃと同様である。
第１実施形態の先端デバイス３（図１）又は第２実施形態の先端デバイス２０３（図１０）若しくは上述したその他の先端デバイスにおいて、プラズマ照射装置２０に代えて図１５のようなプラズマ照射装置７２０を設けてもよい。なお、図１５の構成は、沿面放電部４０に代えて沿面放電部７４０を設けた点が図５等で示すプラズマ照射装置２０とは異なる。プラズマ照射装置７２０は、接地電極４４（図５）に代えて接地電極７４４を有する。接地電極７４４は、接地電極４４と同様の構成をなす接地電極層７４４Ａに加え、接地電極部７４４Ｄと、接地電極部７４４Ｄに電気的に接続される接地電極層７４４Ｂと、接地電極層７４４Ａと接地電極層７４４Ｂとを電気的に接続する導電部７４４Ｃとを有する。接地電極部７４４Ｄ、接地電極層７４４Ａ，７４４Ｂ、導電部７４４Ｃはいずれもグラウンド電位に保たれる部位である。接地電極部７４４Ｄは、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材であってもよく、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材に組み付けられる組付部材（例えばケース体）であってもよい。図１５の例では、接地電極部７４４Ｄ（作用部材又は作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材）が接地電極の一部を兼ねており、高周波電圧が印加されるときにグラウンド電位に保たれる部位となっている。図１５の構成では、接地電極部７４４Ｄの一部が放電電極４２よりも放出口３４側に配置されており、より具体的には、第１方向において放出口３４よりも先端側まで接地電極部７４４Ｄが延びている。この構成によれば、接地電極に関する配線の簡略化を図りやすくなる。
第１実施形態の先端デバイス３（図１）又は第２実施形態の先端デバイス２０３（図１０）若しくは上述したその他の先端デバイスにおいて、プラズマ照射装置２０に代えて図１６のようなプラズマ照射装置８２０を設けてもよい。なお、図１６の構成は、沿面放電部４０に代えて沿面放電部８４０を設けた点が図５等で示すプラズマ照射装置２０とは異なる。具体的には、図１６の構成は、接地電極４４（図５）を省略し、接地電極８４４を設けた点のみが図５等で示すプラズマ照射装置２０とは異なり、それ以外の構成は図５等で示すプラズマ照射装置２０と同一である。
図１６において、接地電極８４４は、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材であってもよく、上述したいずれかの先端デバイスの作用部材に組み付けられる組付部材（例えばケース体）であってもよい。図１６の例では、接地電極８４４が「作用部材又は作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材」と接地電極とを兼ねており、高周波電圧が印加されるときにグラウンド電位に保たれる部位となっている。図１６の構成では、接地電極８４４の一部が放電電極４２よりも放出口３４側に配置されており、より具体的には、第１方向において放出口３４よりも先端側まで接地電極８４４が延びている。
このようにすれば、作用部材又は組付部材とは異なる部位に配置する接地電極を削減又は省略することができるため、先端デバイスにおいて作用部材又は組付部材とは異なる部位の構成を簡素化することができる。また、接地電極に関する配線の簡略化を図りやすくなる。
上述した実施形態では、接地電極の一部が第１方向における第２流路の配置領域に位置していたが、接地電極の全部が第１方向における第２流路の配置領域に位置していてもよい。
第１実施形態では超音波メスとして機能する先端デバイスにプラズマ照射装置が組み込まれた構成を例示したが、電気的な機能を有さない既知の手術用器具（例えば、メス、鉗子等）に対して上述したいずれかの構成のプラズマ照射装置が組み込まれる形態で先端デバイスが構成されていてもよい。
上述した説明において、一部の実施形態では、駆動部が先端デバイスの一部を構成するケース体（作用部材が組み込まれるケース体）の内部に配置される例を示したが、駆動部がケース体の外部に配置されていてもよい。このように駆動部がケース体の外部に配置される場合でも、駆動部は先端デバイスの一部とみなすことができる。
上述した実施形態では、プラズマ照射装置が先端デバイスの一部として組み込まれた構成を例示したが、プラズマ照射装置は先端デバイスの一部として組み込まれていなくてもよい。つまり、プラズマ照射装置を単体として用いてもよい。この場合、図１で示す構成から一部を省略し、図１７で示すように、プラズマ照射装置２０と制御装置５とガス供給装置７と電源装置９とを備えた構成でプラズマ照射システム９０１を構築してもよい。このプラズマ照射システム９０１は、手術用のシステムとして用いてもよく、手術以外の用途で用いてもよい。図１７の例では、ケース体９１４の内部に第１実施形態と同様のプラズマ照射装置２０が組み込まれた構成で先端デバイス９０３が構成されており、ケース体９１４とプラズマ照射装置２０とが一体化した把持ユニット（手持ち部）が構成されている。この場合、制御装置５には、超音波振動部１２の制御に代えて他の制御を行う機能をもたせればよい。この構成でも、ガス供給装置７とプラズマ照射装置２０との間には可撓性を有する管路を設ければよい。また、電源装置９は、ケース体９１４の内部に設けられていてもよく、ケース体９１４の外部に設けられていてもよい。
特許請求の範囲、及び明細書において、「生体組織に作用する」とは、作用部材が生体組織に影響を及ぼし、切開と剥離と止血との少なくとも１つを為すことを意味する。上述した実施形態で例示された作用部材はあくまで一例であり、作用部材が生体組織に影響を及ぼし、切開、剥離、止血の少なくとも１つを行い得るようになっていれば、上述した実施形態以外の様々な構成を採用することができる。
１，２０１…手術用装置
３，２０３，９０３…先端デバイス
１２…超音波振動部（駆動部）
１６，２１６…作用部材
１６Ａ，２１６Ａ…作用部
２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０…プラズマ照射装置
３０…ガス誘導路
３２…導入口
３４…放出口
３６…流路
３６Ａ…第１流路
３６Ｂ…第２流路
４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０…沿面放電部
４２，３４２，４４２Ａ，４４２Ｂ…放電電極
４４，４４４，５４４，６４４，７４４，８４４…接地電極
５１…第１誘電体層（誘電体層）
２０５…制御装置（駆動部）

Claims (10)

  1. ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有し、前記導入口側から導入されたガスを前記流路内の空間を通して前記放出口に流すガス誘導路と、
    誘電体層と、前記誘電体層を介在させて互いに対向して配置される放電電極及び接地電極と、を有し、前記放電電極又は前記接地電極の一方が直接又は他部材を介して前記流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が前記放電電極に印加されることに応じて前記流路内で沿面放電を発生させる沿面放電部と、
    を備えるプラズマ照射装置であって、
    前記接地電極は、前記誘電体層を有する誘電体部の内部に配置された接地電極層と、前記誘電体部の外部に配置された接地電極部と、前記接地電極層と前記接地電極部とを接続する導電部と、を有し、
    前記接地電極層の少なくとも一部が前記放電電極よりも前記放出口側に配置され、前記接地電極層の前記導入口側の端部が、前記放電電極の前記放出口側の端部と前記放電電極の前記導入口側の端部との間に位置し、
    前記接地電極部は前記放出口よりも先端側まで延びている
    プラズマ照射装置。
  2. 前記ガス誘導路は、第１方向の一方側に前記放出口が設けられ、前記第１方向の他方側に前記導入口が設けられ、
    前記流路は、
    前記第１方向に沿って延びる第１流路と、
    前記第１流路の下流側に設けられるとともに前記第１方向において前記第１流路よりも前記放出口側に配置され、前記第１流路よりも狭い幅で構成された第２流路と、
    を具備する
    請求項１に記載のプラズマ照射装置。
  3. 前記接地電極層の少なくとも一部が、前記第１方向における前記第２流路の配置領域に位置する
    請求項２に記載のプラズマ照射装置。
  4. 前記放電電極が、前記第１方向における前記第１流路の配置領域にのみ位置する
    請求項３に記載のプラズマ照射装置。
  5. 前記放電電極は、直接又は他部材を介して前記流路に面してなり、
    前記第１方向と直交する平面方向において、前記放電電極の領域が前記放出口の開口領域からずれている
    請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置。
  6. 前記放電電極の幅が前記接地電極層の幅よりも小さい
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置。
  7. 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
    を有し、
    前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなる
    先端デバイス。
  8. 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
    前記作用部材を駆動させる駆動部と、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
    を有し、
    前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
    前記駆動部は、超音波振動を発生させる超音波振動部であり、
    前記作用部材は、前記超音波振動部で発生する超音波振動が伝達されることにより、前記作用部が振動して前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる
    先端デバイス。
  9. 生体組織に作用する作用部を有する作用部材と、
    前記作用部材を駆動させる駆動部と、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプラズマ照射装置と、
    を有し、
    前記ガス誘導路は、前記放出口から前記作用部側に向かってガスを放出するように配置されてなり、
    前記駆動部は、高周波電流を供給する高周波電流供給部であり、
    前記作用部材は、前記高周波電流供給部から供給される高周波電流が流れることにより、前記作用部が前記生体組織に対して切開作用、剥離作用又は止血作用を生じさせる
    先端デバイス。
  10. 前記作用部材又は前記作用部材に対して一体的に組み付けられる組付部材が前記接地電極部を兼ねる
    請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の先端デバイス。
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