KR101629555B1 - Dermatophytosis treatment device using plasma source - Google Patents

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/44Applying ionised fluids

Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용하여 무좀을 치료하고자 하는 것이다.
전기적 열적으로 안전한 플라즈마 소스를 구성하고 이를 이용하여 무좀균에 플라즈마 처리를 하면, 다양한 활성 래디칼이 생성되고, 이들이 무좀균의 세포 내에 다량의 활성산소를 생성시켜 사멸되게 함으로써 무좀을 치료한다.
본 발명에 따르면, 종래 장기 복용하여도 완치가 어려운 무좀내복약이나 연고 등과 달리, 30분 정도의 매우 단시간에 무좀균을 박멸하여 무좀을 완치시킬 수 있다.
The present invention is intended to treat athlete's foot using plasma.
By constructing an electrically and thermally safe plasma source, plasma treatment of athlete's foot is used to produce a variety of active radicals, which produce a large amount of free radicals in the cells of anthracobacteria, thereby killing the athlete's foot.
According to the present invention, the athlete's foot can be cured by eradicating the athlete's foot in a very short time of about 30 minutes, unlike the athlete's footwear medicinal product or ointment which is difficult to be cured even by long-term use.

Description

플라즈마 소스를 이용한 무좀균 치료기{DERMATOPHYTOSIS TREATMENT DEVICE USING PLASMA SOURCE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for treating anemia with a plasma source,

본 발명은 대기압 플라즈마 소스를 이용한 무좀균 치료기에 관한 것이다. The present invention relates to an anemia therapeutic apparatus using an atmospheric pressure plasma source.

플라즈마는 반도체, 디스플레이 소자, 각종 부품의 표면처리 등에 널리 사용되어 왔으며, 더욱 그 응용성을 넓혀 생명공학 연구, 의료용, 공기 청정, 소각로 등에도 사용되는 융합적인 기술분야로 자리매김하고 있다. 특히, 치아미백, 암세포 사멸, 혈액 응고속도촉진 등의 의료용으로 종래 주로 사용되던 레이저의 경우, 스팟(spot) 형태로 작용하기 때문에 치료부위의 면적이 넓을 경우, 처리 효율이 낮은 데 비해, 플라즈마의 경우 대면적 발생이 가능하여 처리 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. Plasma has been widely used for the surface treatment of semiconductors, display devices, and various parts, and has expanded its applicability to become a fusion technology field for biotechnology research, medical use, air cleaning, and incinerator. Particularly, in the case of lasers conventionally used for medical purposes such as tooth whitening, cancer cell death, and blood coagulation speed promotion, since they act in a spot form, the treatment efficiency is low when the treatment area is wide, It is possible to generate a large area, thereby improving the processing efficiency.

한편, 무좀균과 같이 재발성이 큰 질환에 대한 치료는 현재 내복약이나 연고 등이 주류를 이루는 가운데 치료기간이 길고 고비용이 들면서도 완치 없이 재발이 빈번함은 기존의 치료 방법의 한계라 할 수 있다. 대한민국 공개특허 제10-2006-0102455호에 따르면, 수중 플라즈마 방전을 일으켜 이온을 함유한 이온수로 무좀 치료를 시도할 수 있다고 하나, 실질적인 실험 결과가 없어 효과를 확인하기 어렵다. 또한, 이온수 세정과 같은 치료로는 무좀의 원인인 곰팡이를 사멸시킬 수 없기 때문에 좀 더 적극적인 치료방법을 찾아볼 필요가 있다. 상술한 바와 같이 플라즈마의 암세포 사멸 등의 효력에 비추어 무좀을 일으키는 곰팡이의 사멸이 가능할 경우, 플라즈마를 이용한 무좀 치료가 가능해질 것을 기대할 수 있다. 그에 따라 안전한 시술과 더불어 무좀균의 사멸이 가능한 정도의 에너지를 갖춘 플라즈마 소스의 개발이 필요하다.On the other hand, treatment for diseases with a high recurrence such as athlete's foot disease is a limitation of the existing treatment methods in that the treatment period is long and the recurrence is frequent without treatment even though the treatment period is long and the cost is high. According to Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0102455, it is possible to attempt treatment of athlete's foot with ionized water caused by underwater plasma discharge, but it is difficult to confirm the effect because there is no substantial experimental result. In addition, treatment such as ionized water washing can not kill the mold, which is the cause of athlete's foot, so it is necessary to find a more active treatment method. As described above, it is expected that the treatment of athlete's foot using plasma will be possible if the fungus causing athlete's foot is capable of killing in view of the effect of plasma cancer killing and the like. Therefore, it is necessary to develop a plasma source having sufficient energy to kill athlete's fungus in addition to safe operation.

DBD(Dielectric Barrier Discharge) 플라즈마의 경우, 면 방전 구조의 플라즈마 소스를 구성하여 2 kV 정도의 전압을 인가하여 의료용으로 시험 되고 있다. 지금까지 사용되고 있는 DBD 플라즈마 소스의 경우, X전극/유전체/Y전극의 구조로 구성하며, Y 전극은 메쉬(mesh) 전극을 유전체에 부착하여 제작한다(도 1 참조). 그에 따라 전압 인가시 방전 부위가 Y 전극의 측면이 되므로, 실제로 플라즈마로 처리하고자 하는 피처리물에 직접 방사되는 플라즈마의 양이 많지 않다는 문제가 있어 개선을 요한다.
In the case of a DBD (Dielectric Barrier Discharge) plasma, a plasma source of a surface discharge structure is constituted, and a voltage of about 2 kV is applied and it is tested for medical use. In the case of the DBD plasma source used up to now, the structure is composed of an X electrode / dielectric / Y electrode, and a Y electrode is manufactured by attaching a mesh electrode to a dielectric (see FIG. 1). Accordingly, since the discharge portion is the side surface of the Y electrode when the voltage is applied, there is a problem that the amount of plasma that is radiated directly to the object to be processed with plasma is small.

따라서 본 발명의 목적은 좀 더 확실하게 무좀을 완치할 수 있으면서도 단시간의 치료가 가능한 새로운 형태의 무좀균 치료기를 제공하고자 하는 것이다. Therefore, an object of the present invention is to provide a new type of ancobacterial treatment device capable of curing athlete's foot a little more reliably while allowing short-term treatment.

또한, 상기 목적에 맞추어 본 발명은 의료용으로 적합하게 설계된 새로운 구조의 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 제공하고자 한다. Further, in accordance with the above object, the present invention provides a novel floating DBD plasma source designed for medical use.

즉, 본 발명의 목적은 플라즈마의 발생 위치가 피부 쪽에 좀 더 확실하게 접근되게 하고, 인가 전압을 가능한 한 낮추어 안전성을 높이고 운영비를 절감할 수 있게 하여 실용성을 갖춘 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 제공하고자 하는 것이다. That is, an object of the present invention is to provide a floating DBD plasma source having practicality by allowing the generation position of the plasma to more reliably approach the skin side, lowering the applied voltage as much as possible, .

한편, 본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 시술이, 플라즈마 시술을 받는 환자에게 좀 더 쉽게 육안이나 피부 감각을 통해 관찰되고 전달될 수 있는 플라즈마 소스를 이용한 무좀균 치료기를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an anemia treatment device using a plasma source which can be more easily observed and transmitted through the naked eye or the skin sensation to a patient undergoing plasma treatment.

상기 목적에 따라 본 발명은, 플라즈마를 무좀이 발병한 환부에 방전하여 무좀의 원인균인 곰팡이를 사멸하여 무좀을 단시간에 완치할 수 있는 플라즈마 무좀 치료기를 제공한다. According to the above object, the present invention provides a plasma athlete's foot treatment apparatus which can discharge a plasma to a lesion causing athlete's foot to kill a mold, which is a causative organism of athlete's foot, and cure athlete's foot in a short time.

따라서, 본 발명은, 플라즈마를 방전할 수 있는 다양한 대기압 플라즈마 소스를 무좀균 치료기로 제작할 수 있다.Therefore, the present invention can produce various atmospheric pressure plasma sources capable of discharging plasma with a nuclese treatment device.

즉, 본 발명은,That is,

플라즈마 방전용 전극을 구비하고, 공기, 비활성 가스, 분자가스 중 어느 하나 이상을 플라즈마 방전용 가스로 공급하여 방전되는 플라즈마로 무좀균을 처리하여 무좀을 치료하는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기를 제공한다.A method of treating an athlete's foot comprising the step of treating athlete's foot with a plasma discharged by supplying at least one of air, inert gas and molecular gas to a plasma discharge gas to treat athlete's foot.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

한쪽이 유전체로 막혀있는 속이 빈 유리관;Hollow glass tube with one side blocked by a dielectric;

상기 방전관 안에 넣어 진 냉각홀이 있는 원통형 내부전극; 및A cylindrical inner electrode having a cooling hole inserted in the discharge tube; And

상기 방전관에 결합 되는 유전체 호스;를 포함하고, And a dielectric hose coupled to the discharge tube,

교류 전원의 X전극이 내부전극에 인가되고, Y전극은 접지되며,An X electrode of an AC power source is applied to the internal electrode, a Y electrode is grounded,

상기 유전체 호스에 브랜치;를 형성하여 브랜치를 통해 플라즈마 캐리어 가스를 공급하여 호스의 단부에서 플로팅 플라즈마 제트가 방사되어 피 처리물에 플라즈마 처리할 수 있게 구성한 플로팅 플라즈마 제트 소스로 구성되어, 무좀균을 처리하는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기를 제공한다.A floating plasma jet source configured to form a branch in the dielectric hose and supply a plasma carrier gas through a branch to cause a floating plasma jet to be radiated from an end of the hose to be subjected to plasma processing on the object to be processed, The present invention provides an anemia treatment apparatus.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

유리기판;A glass substrate;

전기 접촉점이 상기 유리기판 전면에 위치되고, 상기 유리기판 배면에 형성되되, 다수의 꼭지점을 구비한 미로형 전극;A labyrinth electrode having an electrical contact point located on the front surface of the glass substrate and having a plurality of vertexes formed on a back surface of the glass substrate;

상기 미로형 전극에 인가되는 교류 전원;An AC power source applied to the labyrinth electrode;

상기 미로형 전극을 둘러싸는 유전층; 및A dielectric layer surrounding the labyrinth electrode; And

상기 유전층을 둘러싸는 수화방지막;을 포함하고, And an anti-hydration layer surrounding the dielectric layer,

시술되는 인체 또는 세포가 상기 미로형 전극에 대한 대향 전극이 되는 것을 특징으로 하는 플로팅 DBD 플라즈마 소스로 구성되는 무좀균 치료기를 제공한다.And a human body or cells to be used serve as opposing electrodes for the labyrinth electrode.

또한, 본 발명은, 상기의 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 무좀치료 시술에 사용하되, 피부로 하여금 미로형 전극에 대향 하는 전극으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 이용한 무좀균 치료기의 사용방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method of using an anemia treatment device using a floating DBD plasma source, wherein the floating DBD plasma source is used for treatment of athlete's foot treatment, and the skin is used as an electrode facing the labyrinthine electrode do.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

기판;Board;

상기 기판의 일면에 서로 간격을 가지고 형성되는 X 전극 및 Y 전극;An X electrode and a Y electrode formed on one surface of the substrate with an interval therebetween;

상기 X 전극 및 Y 전극을 둘러싸는 유전체; 및A dielectric surrounding the X electrode and the Y electrode; And

상기 유전체를 둘러싸는 수화방지막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 소스로 구성된 무좀균 치료기를 제공한다.
And an anti-hydration layer surrounding the dielectric body. The anisotropic plasma source comprises an atmospheric pressure plasma source.

본 발명에 따르면, 무좀균을 플라즈마로 수분 내지 수십분 처리함으로써 완치 가능한 무좀균 치료기를 제공함에 따라 신속하고 저비용으로 무좀을 치료할 수 있게 된다. According to the present invention, by providing an anorexigenic therapeutic apparatus that can be cured by treating athlete's foot with plasma for several minutes to several tens of minutes, it is possible to treat the athlete's foot quickly and inexpensively.

본 발명에 따른 플라즈마 제트 무좀균 치료기는 전기적 및 열적 안전성이 높고 상대적으로 저 전압을 인가할 수 있어 더욱 효율적이다. The plasma jet aneutralizer according to the present invention is more efficient because it has a high electrical and thermal stability and can apply a relatively low voltage.

특히, 본 발명의 플라즈마 소스에 의해 방전된 플라즈마가 OH-, O-, N-, O2- 등 다양한 종류의 활성 래디칼들을 형성하여, 상기 래디칼들이 무좀균을 이루는 곰팡이의 세포의 내부에 활성 산소를 다량 생성함으로써 단시간에 세포가 사멸되게 하여 확실한 완치를 가능하게 한다. Particularly, the plasma discharged by the plasma source of the present invention forms various kinds of active radicals such as OH-, O-, N-, O 2 -, and the radicals generate active oxygen in the cells of the fungus, By generating a large amount of cells, the cells are killed in a short period of time, thereby enabling reliable cure.

더구나, 본 발명에 따른 무좀균 치료기를 이루는 플로팅 DBD 플라즈마 소스는 플라즈마 시술을 받는 인체 자체가 하나의 방전 전극이 되기 때문에 피부에 작용 되는 플라즈마의 효과가 탁월하며, 더욱 좋은 것은 시술을 받는 사람이 피부 상에서 방전되는 플라즈마를 육안으로 관찰할 수 있어서 작용의 확실성을 직감하는 효과가 있어 이른바 플라시보 효과로 치료효과를 더욱 높일 수 있다. In addition, the floating DBD plasma source constituting the therapeutic device of the present invention is excellent in the effect of plasma acting on the skin because the human body itself subjected to the plasma treatment becomes a discharge electrode, and moreover, The discharged plasma can be observed with the naked eye, so that the certainty of the action can be intuitively confirmed, and the therapeutic effect can be further enhanced by the so-called placebo effect.

도 1은 종래 대기압 플라즈마 소스의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 플라즈마 소스의 구성을 나타내는 단면도이다.
2a는 DBD 플라즈마 소스이고, 2b는 플로팅 플라즈마 제트의 구성이다.
도 3은 본 발명의 DBD 플라즈마 소스를 이용한 2종류의 무좀균 (Trichophyton mentagrophytes (이하 T. mentagrophytes)와 Trichophyton rubrum (이하 T. rubrum)) 포자에 처리한 실험 조건 및 실험 결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 플로팅 플라즈마 제트 소스를 Potato dextrose agar (이하 PDA) 배지와 Sabouraud agar (이하 SDA) 배지 내에 각각 배양된 2종류의 무좀균 (T. mentagrophytes T. rubrum)의 포자에 처리한 실험 조건과 실험 결과를 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 플로팅 플라즈마 제트 소스를 PDA 배지와 SDA 배지 내에서 각각 3일 동안 배양된 2종류의 무좀균 (T. mentagrophytes T. rubrum)의 균사에 처리한 실험 조건과 실험 결과를 보여주는 사진이다.
도 6는 본 발명의 플로팅 플라즈마 제트 소스를 이용하여 2종류의 무좀균 (T. mentagrophytes T. rubrum)의 포자가 있는 액체에 처리한 후 생균수를 측정한 실험 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7은 3일 동안 PDA 배지 안에 자란 무좀균(T. mentagrophytes)의 균사에 플로팅 플라즈마 제트로 처리 후, 24시간 배양한 후의 무좀균(T. mentagrophytes)의 균사의 현미경 사진을 보여준다.
도 8은 3일 동안 PDA 배지 안에 자란 무좀균(T. mentagrophytes)의 균사에 플로팅 플라즈마 제트로 처리한 후 균사를 형광 염색하여 본 형광현미경 사진을 보여준다.
도 9은 PDA 배지 안에 무좀균(T. mentagrophytes)의 포자를 혼합해 넣고 굳힌 후 플라즈마 처리 전후의 살아있는 균수와 죽은 균수를 촬영한 공초점 형광현미경 사진이다.
도 10은 PDA 배지 안에서 무좀균(T. mentagrophytes)을 3일 동안 배양 후 배양된 균사에 대한 플라즈마 처리 전후의 살아있는 균수와 죽은 균수를 촬영한 공초점 형광현미경 사진이다.
도 11은 본 발명의 플로팅 DBD 플라즈마 소스에 적용되는 전극의 평면도들이다.
도 12은 본 발명의 플로팅 DBD 플라즈마 소스에 가스 주입로가 더 포함된 것을 보여주는 단면도이다.
도 13 내지 도 14는 무좀균 치료에 적용될 수 있는 플라즈마 소스의 예들이고, 도 15는 도 2a의 전극 구성의 일례를 보여주는 평면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional atmospheric pressure plasma source.
2A and 2B are cross-sectional views showing a configuration of a plasma source of the present invention.
2a is a DBD plasma source, and 2b is a constitution of a floating plasma jet.
FIG. 3 is a photograph showing experimental conditions and experimental results of treatment with two types of fungus ( Trichophyton mentagrophytes (hereinafter referred to as T. mentagrophytes ) and Trichophyton rubrum (hereinafter referred to as T. rubrum )) spores using the DBD plasma source of the present invention.
4 is a graph showing the results of experiments in which a floating plasma jet source of the present invention was treated with two kinds of fungus ( T. mentagrophytes and T. rubrum ) cultured in a potato dextrose agar (hereinafter, referred to as PDA) medium and a Sabouraud agar It is a photograph showing conditions and experiment results.
FIG. 5 is a photograph showing experimental conditions and experimental results of treating the mycelium of two kinds of athletes ( T. mentagrophytes and T. rubrum ) cultured for 3 days in the PDA medium and the SDA medium, respectively, of the floating plasma jet source of the present invention to be.
FIG. 6 is a graph showing the results of an experiment in which viable cell counts were measured after treating with a liquid containing two species of fungus ( T. mentagrophytes and T. rubrum ) using a floating plasma jet source of the present invention.
Figure 7 shows a micrograph of mycelia of T. mentagrophytes after 24 hours of treatment with a floating plasma jet on a mycelium of T. mentagrophytes grown in a PDA medium for 3 days.
FIG. 8 shows fluorescence microscopy photographs of mycelium fluorescence stained with floating plasma jets on mycelia of T. mentagrophytes grown in the PDA medium for 3 days.
FIG. 9 is a photograph of a confocal fluorescence microscope photographed with live spores and dead spores before and after the plasma treatment by mixing and fusing spores of T. mentagrophytes in the PDA medium.
10 is a confocal fluorescence microscope photograph showing viable bacteria and dead bacteria before and after plasma treatment of mycelium cultured after culturing T. mentagrophytes in a PDA medium for 3 days.
11 is a plan view of an electrode applied to the floating DBD plasma source of the present invention.
12 is a sectional view showing that the floating DBD plasma source of the present invention further includes a gas injection path.
FIGS. 13 to 14 are examples of a plasma source that can be applied to a baclofen treatment, and FIG. 15 is a plan view showing an example of the electrode configuration of FIG. 2A.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 플라즈마 소스를 구성하고, 이러한 플라즈마 소스를 동작시켜 방전되는 플라즈마를 무좀 원인균인 곰팡이균에 처리하여 추이를 관찰함으로써 플라즈마에 의한 무좀 치료 효과를 확인한다. First, a plasma source is constituted, and plasma discharged by operating such a plasma source is treated with a fungus bacterium, which is a causative agent of athymosomal bacilli, to observe the progress, thereby confirming the effect of plasma treatment on the treatment of athlete's foot.

플라즈마 소스는 다양하게 구성될 수 있다. 플라즈마 방전을 일으키기 위해 전압을 인가하는 전극 쌍과 전극 사이에 방전 가스를 공급하는 가스 통로, 그리고 방전되는 플라즈마가 곰팡이균 배양물에 조사되도록 하는 방출구가 구비되는 것으로 충분하다. 따라서 각종 플라즈마 소스가 적용될 수 있지만, 좀 더 바람직하게는 감전 위험이 없어야 안전하게 사용될 수 있고, 인체에 직접적인 처리가 가능하려면 과열되지 않도록 방열도 유지되어야 한다.The plasma source may be configured in various ways. It is sufficient that a pair of electrodes for applying a voltage to cause a plasma discharge, a gas passage for supplying a discharge gas between the electrodes, and a discharge port for discharging plasma to be irradiated to the fungal culture are provided. Accordingly, various plasma sources can be applied, but more preferably, they can be safely used without danger of electric shock, and heat radiation must be maintained so as not to overheat in order to enable direct treatment to the human body.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 다음과 같은 플라즈마 소스 구성을 제공한다. Accordingly, embodiments of the present invention provide the following plasma source configuration.

도 2(b)는 본 발명에 따른 플렉서블 플라즈마 제트 소스의 구성을 나타낸다. 2 (b) shows the structure of a flexible plasma jet source according to the present invention.

내부전극(100)은 속이 빈 원통형이며 바닥면이 유전체(250)로 형성되어 밀봉되어있는 방전관(200) 안에 넣어진다. 상기 방전관(200)은 유전체 호스(300)에 조립되며 유전체 호스(300)는 가스 유입을 위한 브랜치(400)를 구비한다. 내부전극(100)에는 교류 전원이 인가되어 플라즈마 방전에 필요한 전력을 공급한다. 비활성 기체의 주입과 전력인가에 의해 유전체(250)표면에서 방전이 일어나 생성된 플로팅된 플라즈마는 브랜치(400)를 통해 유입되는 비활성 기체에 의해 유전체 호스(300)를 통해 아래로 이동한다. 그에 따라 유전체 호스(300) 단부에서 플라즈마가 방출되어 호스(300) 단부 아래 놓인 피 처리물에 플라즈마 처리가 이루어질 수 있다. 유전체 호스(300)는 플렉서블한 소재로 구성될 수 있고, 이 경우 인체 내에 유전체 호스(300)를 삽입하여 치료나 처치를 요하는 인체 내 조직에 플라즈마 처리를 실시할 수 있게 된다. 따라서 인체 외부에 대해 처치를 할 경우, 반드시 플렉서블할 필요는 없고 취급이 용이한 상태의 강도를 갖거나 플렉서블한 것으로 구성할 수 있다. The internal electrode 100 is inserted into a discharge tube 200 which is hollow and has a bottom surface formed of a dielectric 250 and sealed. The discharge tube 200 is assembled to the dielectric hose 300 and the dielectric hose 300 has a branch 400 for gas inflow. An AC power source is applied to the internal electrode 100 to supply power required for plasma discharge. A discharge occurs at the surface of the dielectric 250 due to the injection of the inert gas and the application of electric power and the generated floating plasma is moved downward through the dielectric hose 300 by the inert gas introduced through the branch 400. The plasma is discharged at the end of the dielectric hose 300 and the plasma treatment can be performed on the object placed under the end of the hose 300. The dielectric hose 300 can be made of a flexible material. In this case, the dielectric hose 300 can be inserted into the human body to perform plasma treatment on tissue in the human body requiring treatment or treatment. Therefore, when treatment is performed against the outside of the human body, it is not necessarily required to be flexible, and it can be configured to have a strength in a state of easy handling or to be flexible.

상기와 같은 플라즈마 제트 소스는 전극(100)에서 발열이 있어도 전극에 형성된 냉각 홀(150)로 외부공기를 순환시켜서 방전관(200) 내부의 열을 방열할 수 있고 또한, 브랜치(400)에서 공급된 비활성 기체에 의해 유전체호스(300) 내부의 플라즈마의 열 또한 자연스럽게 방열되어 플라즈마 처리되는 피 처리물에는 열 손상 문제가 없다. The plasma jet source can dissipate heat inside the discharge tube 200 by circulating external air through the cooling holes 150 formed in the electrodes even if the electrode 100 generates heat, The heat of the plasma inside the dielectric hose 300 is naturally dissipated by the inert gas and there is no thermal damage problem in the subject to be plasma-treated.

한편, 상기 브랜치(400)는 N2, Ar, Ne, He 등의 비활성 가스를 주입하는 가스 유입구로 작용한다. 이러한 브랜치(400)가 호스(300) 본체와 접하는 단부의 위치 설정은 기술적으로 중요한 의미를 지닌다. 즉, 브랜치(400)가 시작되는 지점은 플라즈마가 발생하는 유전체(250)표면보다 후단일 것을 요한다. 그렇지 않을 경우, 플라즈마 전하가 다량으로 발생 될 뿐만 아니라 전하가 집중되어 인체 감전 위험이 있기 때문이다. 실제로, 브랜치(400) 시작지점은 방전관(200) 바닥면으로부터 1 내지 3 cm 정도 떨어진 곳에 두는 것이 바람직하다. Meanwhile, the branch 400 acts as a gas inlet for injecting an inert gas such as N 2 , Ar, Ne, or He. The positioning of the end where the branch 400 contacts the hose 300 has a technically important meaning. That is, the point at which the branch 400 is started needs to be later than the surface of the dielectric 250 on which the plasma is generated. Otherwise, not only a large amount of plasma charge is generated but also the charge is concentrated and there is a risk of electric shock to the human body. In fact, it is preferable that the starting point of the branch 400 is located at a distance of about 1 to 3 cm from the bottom surface of the discharge tube 200.

이러한 브랜치(400) 위치 설정의 원인은 다음과 같이 설명될 수 있다. The cause of such a branch 400 positioning can be described as follows.

유전체(250)표면에서 방전된 플라즈마는 브랜치(400)에서 유입되는 가스 흐름을 따라 유전체 호스(300) 아래로 이동된다. 따라서 유입된 가스는 내부 전극(100)에서 가까운 유전체(250) 표면에서 플로팅된 플라즈마를 생성하고 전극(100)으로부터 멀리 떨어질수록 단순히 운반자 역할을 하게 된다. 따라서 전극(100) 근처 방전단 또는 그 전단에서 브랜치(400)가 시작되면 브랜치(400)에서 유입된 가스가 플라즈마 방전 가스로 작용하여 과다한 하전량을 가지게 된다. 인체는 도전체이므로 플라즈마 전하와 전기적으로 상호작용(플라즈마 전하를 끌어당김)하게 되어 과다한 하전량은 결국 인체에 감전 위험으로 작용하게 된다. The plasma discharged from the surface of the dielectric 250 is moved under the dielectric hose 300 along the gas flow entering the branch 400. Therefore, the introduced gas generates a plasma floating on the surface of the dielectric 250 near the inner electrode 100, and acts as a carrier simply as it moves away from the electrode 100. Therefore, when the branch 400 starts at the discharge end near the electrode 100 or before the electrode 100, the gas introduced from the branch 400 acts as a plasma discharge gas to have an excessive charge amount. Since the human body is a conductor, it interacts electrically with the plasma charge (pulls the plasma charge), and the excessive amount of charge ultimately acts as a risk of electric shock to the human body.

상기 플라즈마 제트 소스의 원통형 전극(100)은 내경이 1 내지 5 mm인 속이 빈 기둥형이며, 전극(100) 끝은 유전체(250)의 내부 표면에 접촉시키는 것이 바람직하다.Preferably, the cylindrical electrode 100 of the plasma jet source has a hollow cylindrical shape with an inner diameter of 1 to 5 mm and the end of the electrode 100 is in contact with the inner surface of the dielectric 250.

본 실시 예에서, 방전관(200)의 벽면은 두께가 1 mm 내외로 하였고, 그 유전체(250)는 좀 더 두껍게 구성하였다. 즉, 유전체(250) 두께는 2 내지 3mm로 하였으며, 이는 플라즈마 방전에 유리하고 감전위험성을 감소시킬 수 있다. In this embodiment, the wall surface of the discharge tube 200 has a thickness of about 1 mm and the dielectric 250 is made thicker. That is, the dielectric 250 has a thickness of 2 to 3 mm, which is advantageous for plasma discharge and can reduce the risk of electric shock.

유전체 호스(300)의 경우, 본 실시예에서는 실리콘 고무를 사용하였다. 그러나 이에 한정되지 않는다. 호스(300)의 길이는 인가 전압과 더불어 플라즈마 처리 능력과 상관이 있으며, 본 실시예는 30cm 길이의 호스(300)를 통해 방사되는 플라즈마 제트의 효용성을 확인하였다. In the case of the dielectric hose 300, silicone rubber is used in this embodiment. However, the present invention is not limited thereto. The length of the hose 300 correlates with the applied voltage as well as the plasma processing capability. In this embodiment, the effectiveness of the plasma jet radiated through the hose 300 having a length of 30 cm was confirmed.

유전체 방전관(200) 유전율과 방전관(200) 바닥면의 두께 및 인가전압은 서로 조합적으로 제어되어 플라즈마 방전의 원활함과 감전 방지를 동시에 최적화시킬 수 있다. 본 실시예는 유전율ε=5.0 내외의 것으로 택하였으며, 유리, 석영, 세라믹 등으로 구성될 수 있다.The dielectric constant of the dielectric discharge tube 200, the thickness of the bottom surface of the discharge tube 200, and the applied voltage are controlled in combination with each other to optimize the plasma discharge smoothness and the prevention of electric shock. In this embodiment, the dielectric constant ε is about 5.0 or more, and it may be composed of glass, quartz, ceramics, or the like.

상기 유전체(250) 유전율이 클수록 감전 위험 및 방열이 적어 인가전력을 키워 방전 효율을 높일 수 있고, 유전체(250)의 두께는 mm 수준에서 두꺼울수록 같은 효과를 낼 수 있다. The greater the dielectric constant of the dielectric 250, the lower the electric shock risk and the lower the heat dissipation. Thus, the discharge efficiency can be increased by increasing the applied electric power, and the thicker the dielectric 250, the thicker it is,

본 실시예에서, 유전체(250) 두께는 2 내지 3mm, 방전관 유전율ε=5.0 일 때 교류전압 1 내지 3kV로 인가하였다. 이때 실리콘 고무 호스 길이는 30cm였고 그 단부에서 방사되는 플라즈마 제트 소스로 페트리 접시에 놓인 생체시료 처리를 실시할 수 있었다. 그러나 상기 치수는 예시적이며, 필요에 따라 변경될 수 있고, 호스의 플렉서블한 정도 또한 취급에 편리한 정도의 것으로 택할 수 있으며, 단부에 좀 더 단단한 유전체 캡을 구비하여 취급의 편리성을 더할 수 있다.
In this embodiment, dielectric 250 is applied with an AC voltage of 1 to 3 kV when the thickness of the dielectric 250 is 2 to 3 mm and the dielectric constant of the discharge tube is 5.0. At this time, the length of the silicone rubber hose was 30 cm, and a biological sample treated with a plasma jet source radiated from the end of the silicone rubber hose was placed in a petri dish. However, the dimensions are exemplary and can be varied as needed, flexible to the hose, convenient to handle, and equipped with a more rigid dielectric cap at the end, which adds to the ease of handling .

또한, 도 2(b)과 같은 대기압 플라즈마를 방전시키는 플라즈마 제트를 이용하여 무좀균을 처리할 수 있다. Further, athlete's foot can be treated with a plasma jet for discharging the atmospheric plasma as shown in FIG. 2 (b).

도 2(b)을 보면, 속이 빈 내부 전극(110)과 이에 대응하는 외부 전극(120) 그리고 내부전극(110)을 둘러싸는 석영관(130)이 나타나있다. 석영관(130)은 세라믹이나 폴리머 계열의 유전체 관으로 대체될 수 있다. Referring to FIG. 2B, a hollow internal electrode 110, a corresponding external electrode 120, and a quartz tube 130 surrounding the internal electrode 110 are shown. The quartz tube 130 may be replaced with a ceramic or polymer dielectric tube.

속이 빈 내부 전극(110)을 통해 방전 가스를 주입 및 공급할 수 있다. 외부전극(120)은 공기 중에 노출되며, 일종의 케이스 역할을 겸한다. 석영관(130)은 유전체로서 외부전극(120)과 내부전극(110) 사이의 단락을 막고 오 방전이나 아크 방전을 막아 안정적인 방전이 일어나게 한다. 외부전극(120) 안쪽에는 다공성 세라믹, 예를 들면 알루미나(Al2O3)와 같은 금속산화물로 된 유전체 물질을 채워 버퍼(140)로 활용되며, 버퍼(140)는 플라즈마 방전시 발열이 있게 되면 열을 흡수하여 상온 플라즈마를 만든다. 이러한 플라즈마 제트 소스를 이용하여 무좀균을 처리할 수 있다.
It is possible to inject and supply the discharge gas through the hollow inner electrode 110. The external electrodes 120 are exposed to the air and serve as a case. The quartz tube 130 prevents a short circuit between the external electrode 120 and the internal electrode 110 as a dielectric and prevents a discharge or an arc discharge to cause a stable discharge. A dielectric material made of a metal oxide such as porous ceramic such as alumina (Al 2 O 3 ) is filled in the outer electrode 120 and used as a buffer 140. When the buffer 140 generates heat during plasma discharge Absorbs heat to create a room temperature plasma. Such a plasma jet source can be used to treat athlete's foot.

다음은 상기 DBD 플라즈마와 플로팅 플라즈마 제트 소스를 이용하여 실시된 무좀균 처리 실험 결과에 대해 설명한다.The following is a description of experimental results of the treatment of a bacteriobacteria using the DBD plasma and the floating plasma jet source.

먼저, DBD 플라즈마를 이용한 실험 결과이다. 무좀을 유발하는 곰팡이를 준비하여 배양액에서 사전 배양한다. 본 실시예의 경우, T. mentagrophytesT. rubrum의 포자 (conidia)를 채취하여 배양용 PDA 배지에 도포한 후에 도 3에 있는 처리 조건으로 DBD 플라즈마를 최대 30분 동안 처리한 후, 7일간 관찰을 하면서 배양을 하였다. 실험 결과 10분, 20분, 30분 동안 처리한 군에서 2종류의 무좀균의 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 도 3은 DBD 플라즈마 처리 시간에 따른 무좀균의 성장 억제 효과를 나타내고 있다.First, it is the experimental result using the DBD plasma. Prepare fungi that cause athlete's foot and pre-cultivate them in culture medium. In this example, T. mentagrophytes and T. rubrum conidia were collected and applied to a culture PDA medium, treated with DBD plasma for 30 minutes at the treatment condition shown in FIG. 3, and then observed for 7 days . As a result, it was confirmed that the growth of two kinds of anthracnose was inhibited in the group treated for 10 minutes, 20 minutes and 30 minutes. FIG. 3 shows the effect of inhibiting the growth of anthracnose by the DBD plasma treatment time.

다음은 플로팅 플라즈마 제트 소스를 이용하여 실시된 무좀균 처리 실험 결과에 대해 설명한다.The following is a description of the experimental results of the treatment of aceobacteria using a floating plasma jet source.

먼저, 포자를 이용한 실험 결과이다. 무좀을 유발하는 곰팡이를 준비하여 배양액에서 사전 배양한다. 본 실시예의 경우, T. mentagrophytesT. rubrum의 포자 (conidia)를 채취하여 배양용 PDA 배지와 SDA 배지 표면에 배지와 함께 혼합 후에 얇게 도포하였다. 이는 실제 무좀이 피부 표피층 안에서 번식한다는 점을 고려하여, 실제 피부 상황에 가깝도록 배지를 제작하였다. 이를 도4에 있는 조건으로 하여 플로팅 플라즈마를 최대 10분간 각각의 배지에서 5군데씩 처리한 후 7일간 관찰을 하면서 배양을 하였다. 실험 결과 3분간 처리한 군부터 플라즈마가 처리된 부위에서는 배양 배지와 상관없이 2종류의 무좀균의 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 도 4는 플로팅 플라즈마 처리 조건과 처리 시간에 따른 무좀균 포자의 사멸 효과를 나타내고 있다.First, the experiment results using spores. Prepare fungi that cause athlete's foot and pre-cultivate them in culture medium. In the case of this example, T. mentagrophytes and T. rubrum spores were collected and applied thinly on the PDA medium for culture and on the surface of the SDA medium after mixing with the medium. Considering that the actual athlete's foot grows in the epidermis of the skin, the medium was prepared so as to be close to the actual skin condition. Under the condition shown in FIG. 4, the floating plasma was treated for 5 minutes in each of the culture media for a maximum of 10 minutes, followed by culturing for 7 days. From the results of the experiment, it was confirmed that the growth of two kinds of anthracnose was inhibited in the region treated with plasma from the group treated for 3 minutes regardless of the culture medium. Fig. 4 shows the killing effect of fowl spores according to the floating plasma treatment conditions and treatment time.

다음은 균사를 이용한 실험 결과이다. 본 실시예의 경우, T. mentagrophytesT. rubrum의 포자 (conidia)를 채취하여 배양용 PDA 배지와 SDA 배지 표면에 배지와 함께 혼합 후에 얇게 도포하였다. 이를 3일동안 배양한 후 실제 무좀이 발생된 것과 유사한 피부 상황에 가깝도록 배지를 제작하였다. 이를 도5에 있는 조건으로 하여 플로팅 플라즈마를 최대 10분간 각각의 배지에서 5군데씩 처리한 후 7일간 관찰을 하면서 배양을 하였다. 실험 결과 도4에 나타낸 포자만 처리한 실험 결과와 유사하게 3분간 처리한 군부터 플라즈마가 처리된 부위에서는 배양 배지와 상관없이 2종류의 무좀균의 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 도 5은 플로팅 플라즈마 처리 조건과 처리 시간에 따른 무좀 균사의 사멸 효과를 나타내고 있다.The following are experimental results using mycelium. In the case of this example, T. mentagrophytes and T. rubrum spores were collected and applied thinly on the PDA medium for culture and on the surface of the SDA medium after mixing with the medium. After culturing for 3 days, the medium was prepared so as to be close to a skin condition similar to that of actual athlete's foot. Under the conditions shown in FIG. 5, the floating plasma was treated for 5 minutes in each of the culture media for a maximum of 10 minutes, followed by culturing for 7 days. As a result, it was confirmed that the growth of two kinds of anthracnose was inhibited in the region treated with plasma from the group treated for 3 minutes, regardless of the culture medium. Fig. 5 shows the killing effect of athlete's foot hypha depending on the conditions of the floating plasma treatment and the treatment time.

또한, 액체 배지 상에서 T. mentagrophytes (도 6의 좌)와 T. rubrum(도 6의 우)의 포자에 대해서도 상기 플라즈마 제트 소스를 이용하여 최대 30분간 플라즈마 처리를 한 결과, 처리 시간에 따라 균수가 감소하며, 30분 처리군에서는 모두 사멸되었음을 확인하였다. 이러한 실험 결과는 플라즈마 처리를 30분간 지속하는 시술로 즉시 무좀이 완치 가능하다는 것을 시사한다.Further, spores of T. mentagrophytes (left in FIG. 6) and T. rubrum (right in FIG. 6) on the liquid medium were subjected to plasma treatment for a maximum of 30 minutes using the above plasma jet source. As a result, And 30 minutes, respectively. These results suggest that the athlete's foot can be cured immediately by plasma treatment for 30 minutes.

도 7은 T. mentagrophytes에 대한 플라즈마 처리 전 및 처리 후 24시간 경과 시 현미경 사진이다. 10분간의 플라즈마 처리로서 T. mentagrophytes 균사가 사멸되었음을 현미경적 사진으로 확인할 수 있다. 도 8은 플라즈마를 T. mentagrophytes 균사에 처리 후 형광 염색하여 살아있는 균사와 죽은 균사를 모두 명확하게 관찰할 수 있게 하였다. Figure 7 is a micrograph of the plasma of T. mentagrophytes before and 24 hours after treatment. Microscopic photographs confirm that T. mentagrophytes mycelium was killed by plasma treatment for 10 minutes. FIG. 8 shows fluorescence staining of plasma treated with T. mentagrophytes hyphae to clearly observe living mycelium and dead mycelium.

도 9 역시 T. mentagrophytes에 대한 30분간의 플라즈마 처리로 인해 포자가 사멸되어 붉은 색으로 나타나며, 도 10에서는 균사의 사멸로 처리 부위 전체가 붉은 색을 나타내고 있다. Fig. 9 also shows that the spores are killed due to the plasma treatment for 30 minutes against T. mentagrophytes , and in Fig. 10, the whole treated area is red due to the death of mycelium.

이러한 실험 결과들로부터, 플라즈마 처리에 의해 완치가 어려운 무좀 치료가 단기에 완치 가능할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. From these experimental results, it can be confirmed that the treatment of athlete's foot, which is hard to be cured by the plasma treatment, can be cured in the short term.

다음은 이러한 무좀균 치료기를 구성할 수 있는 여러 종류의 플라즈마 소스들을 소개한다. Next, we introduce several kinds of plasma sources that can constitute the anemia treatment device.

도 11과 도 12는 본 발명의 무좀치료기를 구성할 수 있는 플로팅 DBD 플라즈마 소스의 구성을 보여준다. 11 and 12 show the construction of a floating DBD plasma source which can constitute the athlete's foot treatment apparatus of the present invention.

본 발명은 기판(101)의 소재를 유리로 하였으며, 도 12의 유리기판(101) 배면에 전극(201)을 형성하였다. 전극(201)은 리소그라피술을 이용하여 많은 수의 꼭지점을 갖는 다각형, 폐루프형, 미로형 등으로 구성할 수 있다. In the present invention, the substrate 101 is made of glass and the electrode 201 is formed on the back surface of the glass substrate 101 of FIG. The electrode 201 can be formed of a polygon, a closed loop type, a maze type, or the like having a large number of vertices by using lithography.

전극(201)은 유전체층(301)으로 둘러싸고 유전체층은 다시 보호층(401)으로 둘러싸고 보호층(401)은 수화방지막(501)으로 둘러싸 플라즈마 소스의 내구성을 향상시킨다. 유전체층(301), 보호층(401) 및 수화방지막(501)은 각각 20 내지 50 μm 두께로 형성할 수 있다. The electrode 201 is surrounded by the dielectric layer 301 and the dielectric layer is surrounded by the protective layer 401 and the protective layer 401 is surrounded by the moisture barrier film 501 to improve the durability of the plasma source. The dielectric layer 301, the protective layer 401, and the moisture barrier film 501 may each be formed to a thickness of 20 to 50 mu m.

도 11 상부에 도시한 전극(201)은 리소그라피술을 이용하여 마치 포크 형상과 같이 다수의 가로방향의 돌출선을 구비한 폐루프형을 나타내고 있다.The electrode 201 shown in the upper part of FIG. 11 shows a closed loop type using a lithography technique and having a plurality of horizontal protruding lines like a fork shape.

또한, 도 11 하부에는, 전극 형상을 좀 더 변형하여 다수의 가로방향 돌출선들 자체에 다시 요철부들을 다수 구비시켜 마주한 상대 요철부와의 간격을 좁힘으로써 방전 효율을 좀 더 향상시킨 전극 구조가 나와있다. In the lower part of FIG. 11, the electrode structure is further modified to provide a plurality of recessed and projected portions on the plurality of transverse protruding lines themselves, thereby narrowing the gap between the opposite recessed and protruded portions, thereby further improving the discharge efficiency. have.

도 12에는 본 발명의 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 하우징(601)에 조립한 구성을 단면도로 보여주고 있다. FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a structure in which the floating DBD plasma source of the present invention is assembled to the housing 601. FIG.

플로팅 DBD 플라즈마 소스에서 유리기판(101)으로 전극(201)의 일부가 통과하여 전면(상면으로 볼 수도 있다)으로 노출되도록 유리기판(101)에 홀(hole)이 가공된다. 전극(201)은 단락된 구조를 가지며, 그 단락된 선형 부가 유리기판(101)의 홀을 통해 전면으로 인출되어 전원이 여기에 접속된다. A hole is formed in the glass substrate 101 so that a part of the electrode 201 passes through the floating DBD plasma source to the glass substrate 101 and is exposed to the front surface (which may be viewed as an upper surface). The electrode 201 has a short-circuited structure, and the short-circuited linear portion is drawn to the front surface through the hole of the glass substrate 101, so that the power source is connected thereto.

또한, 대기 외에 플라즈마 방전 가스를 추가 주입하기 위해 유리기판(101)에는 추가의 가스 홀들을 더 가공할 수도 있다. Further, additional gas holes may be further processed in the glass substrate 101 to further inject the plasma discharge gas outside the atmosphere.

본 발명의 플로팅 DBD 플라즈마 소스는 전극(201)에 교류 전원을 인가하고 플라즈마 시술을 받는 대상체를 대향 전극으로 이용하며, 대기를 방전 가스로 하여 플라즈마를 방전시킨다. 예를 들면, 플라즈마 소스의 전극(201)에 교류 전원을 인가하고 인체 피부 표면 위에 접근시키면 전극(201)과 도체로 작용하는 피부 표면과의 간격이 적당한 지점에서 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 따라서 피부표면에 에너지를 가하여 시술의 직접적인 효과를 나타내게 할 수 있다. 또한, 피부 표면에 방전되는 플라즈마 에너지로 인해 피부세포벽이 다공질 화 될 수 있어 플라즈마 방전 시술 직후, 피부에 투여하고자 하는 약액을 도포하거나 약액을 도포한 상태에서 플라즈마 방전을 일으켜 효과를 크게 향상시킬 수 있다. The floating DBD plasma source of the present invention applies AC power to the electrode 201, uses the object to be subjected to the plasma treatment as an opposite electrode, and discharges the plasma using the atmosphere as a discharge gas. For example, when AC power is applied to the electrode 201 of the plasma source and approaches the surface of the human skin, a plasma discharge occurs at a point where the distance between the electrode 201 and the surface of the skin acting as a conductor is appropriate. Therefore, energy can be applied to the surface of the skin, thereby directly exhibiting the effect of the treatment. In addition, the skin cell wall may be made porous by the plasma energy discharged to the surface of the skin. Thus, the plasma discharge may be performed to improve the effect immediately after the plasma discharge procedure, or to apply the chemical solution to be applied to the skin or apply the chemical solution .

본 발명의 전극(201)은 그 자체에 전원의 양단이 연결되는 것이 아니라 마치 단락되는 것과 같은 형태를 갖게 되어 하나의 전기접촉점만을 구비하게 된다. 그 하나의 전기접촉점에 전원의 일단이 연결되고 타단은 접지된다. 따라서 전체적으로 보면 전극(201)이 플로팅 된 상태가 되는 것이다. The electrode 201 of the present invention is not connected to both ends of the power source but has a shape like a short circuit so that only one electrical contact point is provided. One end of the power source is connected to the one electrical contact point and the other end is grounded. Therefore, the electrode 201 is in a floating state as a whole.

본 발명은 전극(201)의 구조는 직각을 이루는 많은 꼭지점을 구비하게 되며 이러한 꼭지점에서 플라즈마 방전이 강화될 수 있다. 즉, 이와 같은 형상의 전극 구성으로 인해 상대적으로 낮은 전압을 인가하여도 원하는 수준의 플라즈마 방전을 얻을 수 있다는 장점을 나타낸다. 대개 인체 피부 세포벽을 다공질 화하는 데 필요한 플라즈마 방전을 위해서 전극을 평면 구조로 할 경우, 3 내지 5 kV의 고전압을 요하게 된다. 그러나 본 발명과 같이 많은 꼭지점을 구비한 형상으로 만들 경우, 1 내지 3 kV로 충분하게 된다. 따라서 좀 더 안전하면서도 안정적인 동작이 가능하게 된다. In the present invention, the structure of the electrode 201 has many vertexes at right angles, and the plasma discharge can be intensified at such vertexes. That is, due to the electrode structure having such a shape, a plasma discharge having a desired level can be obtained even if a relatively low voltage is applied. Generally, when the electrode has a planar structure for plasma discharge necessary for making the cell wall of a human skin porous, a high voltage of 3 to 5 kV is required. However, in the case of forming a shape having many vertices as in the present invention, 1 to 3 kV is sufficient. Therefore, more secure and stable operation becomes possible.

또한, 본 발명은 도 11에서와 같이 절연체로 만든 하우징(601) 안에 안착되는 플라즈마 소스에 대기 외 다른 가스, 예를 들면 아르곤과 같은 비활성 가스를 주입하여 더욱 활발한 방전을 일으키게 할 수 있다. 이러한 방전 가스의 주입은 시술을 받는 환자에게 시술에 따른 감각적인 확신을 줄 수 있어 만족도를 높이는 효과도 더하여 준다.
11, an inert gas such as argon may be injected into a plasma source that is seated in a housing 601 made of an insulator, such as argon, to generate a more active discharge. This injection of the discharge gas gives the patient receiving the treatment a sensual conviction according to the procedure, thereby enhancing the satisfaction of the patient.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스의 단면구성도이다. 13 is a cross-sectional view of a plasma source according to another embodiment of the present invention.

기판(102)의 일면에 X 전극(302)과 Y 전극(352)을 형성하고, 한 쌍의 전극 주변을 유전체(202)로 둘러싼 다음, 유전체(202) 표면을 2차 전자생성층(402)으로 코팅한 후, 다시 상기 2차 전자생성층(402) 표면을 수화방지막(502)으로 코팅하여 플라즈마 소스를 구성한다. 상기 2차 전자생성층(402)은 발생한 플라즈마로부터 더 많은 전하를 재생성하는 역할을 하나, 반드시 구성해야 하는 것은 아니고, 유전체(202)를 직접 수화방지막(502)으로 둘러싸는 구성을 취할 수도 있다. An X electrode 302 and a Y electrode 352 are formed on one surface of the substrate 102 and the periphery of the pair of electrodes is surrounded by the dielectric material 202 and then the surface of the dielectric material 202 is covered with the secondary electron generation layer 402, And then the surface of the secondary electron generating layer 402 is coated with the anti-hydration layer 502 to constitute a plasma source. The secondary electron generating layer 402 plays a role of regenerating more electric charges from the generated plasma, but it is not necessarily constituted, and the dielectric 202 may be directly surrounded by the moisture barrier 502.

이와 같이 구성된 플라즈마 소스는 X 전극(302)과 Y 전극(352)에 교류전력을 인가하여 플라즈마를 방전시키며, 플라즈마 방전이 두 전극 사이의 공간에서 일어나, 유전체(202) 공간으로부터 2차 전자생성층(402)을 거쳐 수화방지막(502) 외부로 전이되게 한다. 그에 따라 플라즈마 분포가 수화방지막(500) 표면 주위가 되므로, 피처리물에 직접 플라즈마가 작용할 수 있어 충분한 플라즈마 처리 효과를 기대할 수 있다. 이러한 구조는 대면적 방전을 일으킬 수 있어 처리효율 또한 높일 수 있다. The plasma source configured as described above applies AC power to the X electrode 302 and the Y electrode 352 to discharge the plasma. A plasma discharge occurs in the space between the two electrodes, (402) to the outside of the hydration preventing film (502). Accordingly, since the plasma distribution is around the surface of the moisture barrier 500, the plasma can be directly applied to the object to be processed, and a sufficient plasma processing effect can be expected. Such a structure can cause a large-area discharge, thereby improving the treatment efficiency.

상기와 같은 플라즈마 소스의 전극은 메쉬 형태로 구성하되, 기존의 메쉬를 부착하는 것이 아니라, 포토리소그래피 기술로 형성하는 것이 바람직하다. 포토리소그래피 기술은 이미 널리 알려진 기술로 그 실시방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 감광성을 이용한 전극 형성의 장점은 미세한 수준으로 정밀하게 전극을 배열할 수 있다는 것이다. 전극 사이의 간격이 좁을수록 인가 전압이 낮아도 고밀도 플라즈마 방전을 기대할 수 있으며, 메쉬 전극의 기하학적 형상을 자유롭게 디자인 하여 좀 더 저전력으로 고밀도 플라즈마 방전을 유도하는 것이다.The electrode of the plasma source may be formed in a mesh shape, and is preferably formed by photolithography instead of attaching a conventional mesh. The photolithography technique is a well-known technique and its detailed description will be omitted. The advantage of the electrode formation using photosensitivity is that the electrodes can be precisely arranged at a fine level. Density plasma discharge can be expected even if the gap between the electrodes is low and the applied voltage is low and the geometric shape of the mesh electrode can be freely designed to induce a high density plasma discharge with a lower power.

본 발명자는 메쉬의 기하학적 형상을 도 15를 비롯한 다양한 변형 형상으로 구성하여 전극 간 간격을 좁히고 가급 단위면적당 전극배열 수를 크게 하여 조밀한 전극을 구성하고, 그에 따라 저전력 고밀도 플라즈마를 얻을 수 있었다. 포토리소그래피 기술에 따라 제작한 플라즈마 소스는 단위면적 1cm x 1cm 당 100 내지 1000개 정도의 방전셀을 구비하게 할 수 있으며, 본 실시예에서는 400 개의 방전셀을 구비하게 제작하였다. 이와 같은 메쉬 전극에는 100 V 내지 1 kV 전압을 인가함으로써 고밀도 플라즈마 방전을 일으킬 수 있으며, 본 실시예의 경우, 300 V 전압 인가로 충분한 고밀도 플라즈마 방전을 얻었다. The present inventors constructed a mesh with a variety of deformed shapes including the shape of Fig. 15 to narrow the gap between electrodes and to increase the number of electrode arrangements per unit area, thereby forming a dense electrode, thereby obtaining a low-power high-density plasma. The plasma source manufactured according to the photolithography technique may have about 100 to 1000 discharge cells per unit area of 1 cm x 1 cm. In this embodiment, 400 discharge cells are provided. The high-density plasma discharge can be caused by applying a voltage of 100 V to 1 kV to the mesh electrode. In this embodiment, a sufficient high-density plasma discharge is obtained by application of a voltage of 300 V.

형성된 전극 주위를 유전체(202)로 둘러싸는 것은 여러 가지 코팅 방법으로 실시될 수 있다. 예를 들면, 스크린 프린팅, 스핀 코팅, 딥 코팅 등이 적용될 수 있고, 본 실시예에서는 스크린 프린팅을 사용하였다. 유전체(202) 물질도 다양한 것으로 선택할 수 있으며, 유전율도 제한적이지 않으나, 유전체(202) 두께와 유전율은 서로 연관되어, 유전율이 클수록 유전체층의 두께를 얇게, 유전율이 작을수록 유전체층의 두께를 두껍게 하여 인가 전압에 대하여 절연파괴를 일으키지 않으면서 고밀도 플라즈마를 방전하게 할 수 있다. 본 실시예의 경우, 유전상수 5 내지 10의 것을 사용하여 20 내지 30 μm 두께로 유전체(202)층을 구성하였다. The surrounding of the formed electrode with the dielectric 202 can be performed by various coating methods. For example, screen printing, spin coating, dip coating and the like can be applied, and screen printing is used in this embodiment. The thickness of the dielectric layer 202 and the dielectric constant are related to each other so that the thickness of the dielectric layer is decreased as the dielectric constant is larger and the thickness of the dielectric layer is increased as the dielectric constant is smaller. It is possible to discharge the high-density plasma without causing dielectric breakdown with respect to the voltage. In the case of this embodiment, a dielectric layer 202 having a thickness of 20 to 30 탆 was formed using a dielectric constant of 5 to 10.

유전체(202)층 공간에서 발생한 플라즈마에 의해, 더욱 많은 전자를 생성하게 하는 이른바, 2차 전자 발생을 유도하는 2차 전자생성층(402)은 MgO, MgSrO, MgCaO 등으로 구성함이 바람직하며, 본 실시예의 경우, MgO를 이용하여 구성하였다. MgO로 된 2차 전자생성층(402)은 여러 가지 적층방법으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 전자빔 증착으로 형성하였다. 2차 전자생성층(400)의 두께는 1μm 이하인 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 7000Å 정도로 하였다. 2차 전자생성층(402)으로 마감된 플라즈마 소스의 경우, 플라즈마 방전은 저전력 고밀도로 발생 될 수 있으나, 1 회 방전 후, 곧 2차 전자생성층(402)은 대기중 수분에 의해 수화되어 더 이상 2 차 전자 생성 기능을 발휘하지 못하여 플라즈마 소스의 수명을 단기화시켜 실질적인 치료용 등으로 사용될 수 없다. 그에 따라 본 발명자는 2차 전자생성층(402)의 수화를 방지할 수 있는 수화방지막(502)을 형성하였다. 상기 수화방지막(502)은 산화막 성질을 가진 부도체 중 2차전자의 발생특성이 비교적 좋고 용이하게 코팅할 수 있는 것이면 사용가능하며, 본 실시예에서는 Al2O3를 사용하였다. 코팅 방법 또한 제한적이지 않으며, 두께는 1μm 이하가 바람직하며, 본 실시예에서는 전자빔 증착으로 7000Å 정도로 코팅하였다. The secondary electron generation layer 402 for inducing generation of secondary electrons, which causes more electrons to be generated by the plasma generated in the space of the dielectric 202, is preferably composed of MgO, MgSrO, MgCaO, In this embodiment, MgO is used. The secondary electron generating layer 402 made of MgO may be formed by various lamination methods, and is formed by electron beam evaporation in this embodiment. The thickness of the secondary electron generating layer 400 is preferably 1 mu m or less, and is preferably 7000 ANGSTROM or so in this embodiment. In the case of a plasma source closed with the secondary electron generation layer 402, the plasma discharge can be generated at a low power high density, but after one discharge, the secondary electron generation layer 402 is hydrated by moisture in the atmosphere, The secondary electron generation function can not be exerted and the life of the plasma source can be shortened, so that it can not be used for practical treatment. Accordingly, the present inventors have formed an anti-hydration film 502 that can prevent hydration of the secondary electron generating layer 402. The moisture barrier layer 502 can be used as long as it has relatively good secondary dielectric properties and can easily be coated, and Al 2 O 3 is used in the present embodiment. The coating method is also not limited, and the thickness is preferably 1 μm or less, and in this embodiment, the coating is performed by electron beam evaporation to a thickness of about 7000 Å.

그 외에도 무좀 치료를 위한 플라즈마 소스는 도 1, 2의 것도 적용가능하며, 도 14 및 도 15에 의한 플라즈마 소스로도 가능하다. In addition, the plasma source for the treatment of athlete's foot may be applied to the plasma source shown in Figs. 1 and 2 or the plasma source shown in Figs.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

10, 100, 110: 내부전극
120: 외부전극
140: 버퍼
150: 방열홀
20, 200: 방전관
250: 유전체
300: 호스
400: 브랜치
130: 석영관
140: 버퍼
10, 100, 110: internal electrodes
120: external electrode
140: buffer
150: Heat dissipation hole
20, 200: discharge tube
250: Dielectric
300: Hose
400: Branch
130: quartz tube
140: buffer

Claims (15)

삭제delete 한쪽이 유전체로 막혀있는 속이 빈 방전관;
상기 방전관 안에 넣어 진 냉각홀이 있는 원통형 내부전극; 및
상기 방전관에 결합 되는 유전체 호스;를 포함하고,
교류 전원의 X전극이 내부전극에 인가되고, Y전극은 접지되며,
상기 유전체 호스에 브랜치;를 형성하여 브랜치를 통해 방전관에서 방전된 플라즈마를 운반하는 캐리어 가스를 공급하여 호스의 단부에서 플로팅 플라즈마 제트가 방사되어 피 처리물에 플라즈마 처리할 수 있게 구성한 플로팅 플라즈마 제트 소스로 구성되어, 무좀균을 처리하는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.
A hollow discharge tube with one end blocked with a dielectric;
A cylindrical inner electrode having a cooling hole inserted in the discharge tube; And
And a dielectric hose coupled to the discharge tube,
An X electrode of an AC power source is applied to the internal electrode, a Y electrode is grounded,
A floating plasma jet source configured to supply a carrier gas carrying plasma discharged from the discharge tube through a branch to form a branch in the dielectric hose and to allow a floating plasma jet to be radiated from the end of the hose to perform plasma processing on the object to be processed; Wherein the anemia treatment is performed to treat athlete's foot.
제2항에 있어서, 상기 방전관은 속이 비되, 냉각홀이 구비되고 바닥면이 유전체로 막혀 있는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.3. The anemia treatment device according to claim 2, wherein the discharge tube is hollow, a cooling hole is provided, and a bottom surface is covered with a dielectric. 제3항에 있어서, 상기 원통형 내부전극은 상기 방전관 바닥면에 접촉되게 배치되는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.4. The anemia treatment device according to claim 3, wherein the cylindrical inner electrode is disposed in contact with the bottom surface of the discharge tube. 제2항에 있어서, 상기 브랜치와 호스 본체 접합부는 플라즈마 방전 단 후단에 형성되는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.[Claim 3] The ancillary treatment device according to claim 2, wherein the branch and hose body joint are formed at a rear end of the plasma discharge end. 제2항에 있어서, 상기 호스의 유전율, 유전체의 두께 및 인가 전력을 조절하여, 방전되는 플라즈마에 의한 감전 방지 최적화를 이루는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.3. The anemia treatment device according to claim 2, wherein the dielectric constant of the hose, the thickness of the dielectric, and the applied electric power are adjusted to optimize the prevention of electric shock by the discharged plasma. 유리기판;
전기 접촉점이 상기 유리기판 전면에 위치되고, 상기 유리기판 배면에 형성되되, 다수의 꼭지점을 구비한 미로형 전극;
상기 미로형 전극에 인가되는 교류 전원;
상기 미로형 전극을 둘러싸는 유전층; 및
상기 유전층을 둘러싸는 수화방지막;을 포함하고,
상기 미로형 전극은 다수의 돌출선을 구비하여 하나의 포크 형태를 이루고, 방전효율을 향상시키기 위해 상기 돌출선에 다수의 요철부를 포함하며,
상기 유리기판에 가스 통로용 홀을 형성하여 플라즈마 소스 하우징 안에 가스 주입로를 더 포함하며,
시술되는 인체 또는 세포가 상기 미로형 전극에 대한 대향 전극이 되는 것을 특징으로 하는 플로팅 DBD 플라즈마 소스로 구성되는 무좀균 치료기.
A glass substrate;
A labyrinth electrode having an electrical contact point located on the front surface of the glass substrate and having a plurality of vertexes formed on a back surface of the glass substrate;
An AC power source applied to the labyrinth electrode;
A dielectric layer surrounding the labyrinth electrode; And
And an anti-hydration layer surrounding the dielectric layer,
The labyrinthine electrode has a plurality of protruding lines to form a single fork. The protruding line includes a plurality of protrusions to improve discharge efficiency,
Further comprising a gas injection path in the plasma source housing by forming a hole for the gas passage in the glass substrate,
Wherein the human body or cells to be used serve as counter electrodes for the labyrinthine electrode.
제7항에 있어서, 상기 미로형 전극은 그 형상이 폐루프를 이루는 선으로 이루어져 다수의 꼭지점에서 플라즈마 방전이 더 활발히 일어나게 하는 것을 특징으로 하는 무좀균 치료기.

8. The anemia treatment device according to claim 7, wherein the labyrinthine electrode is formed of a line forming a closed loop so that a plasma discharge is more actively generated at a plurality of vertexes.

삭제delete 삭제delete 청구항 7 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 플로팅 DBD 플라즈마 소스로 구성된 무좀균 치료기를 무좀치료 시술에 사용하되, 피부로 하여금 미로형 전극에 대향 하는 전극으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 플로팅 DBD 플라즈마 소스를 이용한 무좀균 치료기의 사용방법.

A method for treating athlete's foot comprising a floating DBD plasma source according to any one of claims 7 to 8 for use in athlete's foot treatment, wherein the skin is used as an electrode facing the labyrinthine electrode. How to use.

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