KR20150146253A - Plasma Jet Devices with Electric Safty and Heat-Dissipation - Google Patents

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Abstract

The object of the present invention is to provide a plasma jet source for biology applied to medical, a cosmetic procedure, and the like and, specifically, to provide a plasma jet source which is safe and stable due to removing dangers of a electric shock or a heat shock. The present invention designs various voltage-applying electrodes and grounding electrode structures, and provides a heat-dissipating means. The grounding electrode structures have a plurality of holes for a heat-dissipating function, or an air-cooled heat dissipation which supplies cool air through the grounding electrode, a water-cooled heat dissipation which supplies cool water, and the like are provided to the present invention.

Description

전기적 안전성 및 방열 기능을 구비한 플라즈마 제트 장치{Plasma Jet Devices with Electric Safty and Heat-Dissipation}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a plasma jet device having an electric safety function and a heat dissipation function,

본 발명은 생체 조직에 플라즈마를 조사하기 위한 대기압 플라즈마 제트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 및 생체 조직에 플라즈마를 조사하여 치료 또는 관리 등에 사용되는 의료용 및 생체용 플라즈마 발생 장치로서 안전을 담보하는 방열 기능을 구비한 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an atmospheric pressure plasma jet apparatus for irradiating a plasma to a living tissue, and more particularly, to a plasma generator for medical use and living body used for treatment or management by irradiating plasma to a human body and living tissue, To a plasma generating apparatus having a heat dissipating function.

일반적으로 대기압 플라즈마 제트 장치는 전극에 고주파 또는 고전압을 공급하면 기체를 이온화하여 플라즈마를 발생토록 하는 장치로서, 불활성 기체나 다양한 종류의 기체 및 일반 공기를 주입하여 플라즈마를 발생한다. 이러한 플라즈마 제트를 생체에 조사하여 생체 조직의 사멸 및 재생 효과를 이용하여 의료용 치료 및 피부 미용과 생물체의 관리 등에 이용되고 있다.Generally, an atmospheric pressure plasma jet apparatus is a device for generating plasma by ionizing a gas when a high frequency or a high voltage is supplied to an electrode. The inert gas, various kinds of gases and general air are injected to generate plasma. Such a plasma jet is irradiated to a living body and is used for medical treatment, skin care, and management of an organism by utilizing the death and regeneration effect of a living tissue.

특히, 의료용으로 사용되는 플라즈마 제트 장치는 대기 중에서 플라즈마를 발생시키는 상압 플라즈마 발생 장치가 주로 이용된다. 이들 플라즈마는 살균, 멸균, 세균 세포 핵자 파괴, 혈액 응고 및 지혈, 피부 자극 및 재생, 피부 이물질 제거, 치과용 치아 미백 치료, 무좀, 종기, 피부암, 부스럼 등과 같은 각종 피부 질환 치료 등에 이용하기 위하여 개발되고 있다. 플라즈마의 방출량을 증가하여 고 에너지의 플라즈마를 조사하면, 인체의 조직을 태우는 외과적인 목적으로도 사용이 가능하다. Particularly, a plasma jet apparatus used for medical use is mainly an atmospheric plasma generating apparatus that generates plasma in the atmosphere. These plasmas are developed for use in treating various skin diseases such as sterilization, sterilization, bacterial cell nucleus destruction, blood clotting and hemostasis, skin irritation and regeneration, removal of skin foreign substances, dental whitening treatment, athlete's foot, boil, skin cancer, . By increasing the amount of plasma emission and irradiating a plasma with a high energy, it can be used for surgical purposes to burn tissue of the human body.

이와 같이 의료용으로 사용되는 플라즈마 제트 장치는 인체에 직접 플라즈마를 조사하기 때문에, 안정성 및 안전성이 요구된다. 특히, 고전압에 의한 플라즈마의 전기적인 충격과 플라즈마 전류에 의한 전극부의 발열이 문제가 되고 있다. 플라즈마 제트 장치의 전기적인 충격은 제트 장치 끝의 전극을 접지하여 해결한다. 그러나 제트 장치 전극 끝의 접지 전극으로 플라즈마 전류가 흐르기 때문에 접지 전극에서 고열이 발생한다. 장치 끝단의 고열은 플라즈마 제트를 인체 및 생체에 조사하는 과정에서 고열의 영향으로 열적인 충격으로 사용할 수 없게 된다. 따라서 이러한 열적인 충격의 해결이 요구된다. 대한민국 등록특허 10-1001477호 역시 바이오 응용 플라즈마 소스에 관한 구성을 제시하나, 방열에 대한 설계는 특별히 관심을 두지 않았다. As described above, the plasma jet apparatus used for medical use is required to have stability and safety because it directly irradiates plasma to the human body. Particularly, electric shock of the plasma due to the high voltage and heat generation of the electrode portion due to the plasma current have been a problem. The electric shock of the plasma jet device is solved by grounding the electrode of the jet device end. However, since the plasma current flows to the ground electrode at the end of the jet device electrode, high temperature is generated at the ground electrode. The high temperature at the end of the apparatus can not be used as a thermal shock due to the influence of high temperature in the process of irradiating the plasma jet to the human body and the living body. Therefore, such a thermal shock must be solved. Korean Patent No. 10-1001477 also discloses a constitution related to a bio-applied plasma source, but the design for heat dissipation is not particularly concerned.

상기와 같은 바이오응용 목적의 플라즈마 제트 장치는 세부적인 사용 목적에 따라서 여러 종류의 기체를 사용한다. The plasma jet apparatus for bio-application as described above uses various kinds of gas according to its use purpose.

즉, 불활성 기체, 분자 기체, 일반 대기, 그리고 이들의 혼합 기체 등을 사용한다. 분자 기체나 일반 대기 및 혼합 기체를 사용하는 경우는 불활성 기체를 사용하는 플라즈마 제트 장치에 비하여 플라즈마 발생을 위하여 더 높은 고전압의 인가가 요구된다. 이러한 고전압은 전기적인 충격과 발열에 의한 열적 충격의 문제가 더욱 심각해진다.
That is, an inert gas, a molecular gas, a common atmosphere, and a mixed gas thereof are used. In the case of using a molecular gas, a general atmosphere, and a mixed gas, application of a higher high voltage is required for generating plasma as compared with a plasma jet apparatus using an inert gas. Such a high voltage becomes more serious about the problem of thermal shock caused by electric shock and heat.

따라서 본 발명의 목적은 바이오 응용 플라즈마 제트 장치의 전기적인 충격과 열적인 충격을 해결하여 사용상의 안전성을 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bio-application plasma jet apparatus that solves electrical shock and thermal shock, thereby providing safety in use.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가스 공급 튜브, 전압인가전극, 유리관 및 접지 전극을 포함하는 의료용 플라즈마 제트 장치를 제공한다. 이 장치와 관련된 구성의 상세한 내용은 선행 특허 '출원번호 10-2010-0119493'에 여러 가지 형태로 기술되어 있으므로 본 명세서에 참조 되고 편입될 수 있다. In order to achieve the above object, the present invention provides a medical plasma jet apparatus including a gas supply tube, a voltage application electrode, a glass tube, and a ground electrode. The details of the configuration related to this device are described in various forms in the prior patent application '10-2010-0119493', which can be referred to and incorporated herein.

상기 가스 공급 튜브는 플라즈마 발생에 필요한 가스를 공급한다. 불활성 기체를 사용하는 제트 장치의 경우는 상대적으로 저 전압 (대개 1~2 kV의 전압)으로도 구동되므로, 플라즈마 발생이 용이한 편에 속한다. 불활성 기체 이외의 분자 기체(N2, O2, 등)나 일반 공기 및 혼합 기체(불활성 기체와 분자 기체 및 일반 공기의 혼합)의 플라즈마 발생은 불활성 기체 방전에 비하여 수 배 이상의 높은 전압이 요구되므로 플라즈마 제트 장치의 전기적인 충격과 열적 충격 문제가 심각하게 대두된다. 플라즈마 제트 소스의 전압인가전극은 관형(바늘형)으로 일측이 상기 가스가 배출되는 상기 가스 공급 튜브의 일단에 연통 되게 접합 되며, 상기 일측과 연결된 타측이 상기 일측에 상기 가스 공급 튜브로부터 공급되는 상기 가스를 통과시키고 고전압이 인가된다. 상기 유리관은 상기 가스 공급 튜브에서 노출된 상기 전압인가전극을 둘러싸며, 상기 전압인가전극의 하단보다는 아래로 연장된다. 그리고 상기 접지 전극은 상기 전압인가전극의 하단의 유리관 끝에 형성되며, 상기 전압인가전극과의 상호작용에 의해 상기 전압인가전극을 통과한 상기 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시킨다.The gas supply tube supplies gas necessary for plasma generation. In the case of a jet device using an inert gas, the plasma is easily generated since it is driven at a relatively low voltage (usually 1 to 2 kV). Plasma generation of molecular gases other than inert gas (N 2 , O 2 , etc.), general air and mixed gas (mixture of inert gas and molecular gas and general air) requires several times higher voltage than inert gas discharge Electrical shock and thermal shock problems of the plasma jet apparatus are serious. Wherein the voltage application electrode of the plasma jet source has a tubular shape and one side is connected to one end of the gas supply tube through which the gas is discharged and the other side connected to the one side is supplied from the gas supply tube to the one side, Gas is passed through and high voltage is applied. The glass tube surrounds the voltage application electrode exposed in the gas supply tube and extends downward from the lower end of the voltage application electrode. The ground electrode is formed at the end of the glass tube at the lower end of the voltage application electrode and generates plasma by discharging the gas passing through the voltage application electrode by interaction with the voltage application electrode.

본 발명에 따른 의료용 플라즈마 발생 장치에 있어서, 상기 고전압 전극과 접지 전극 사이에 플라즈마를 발생하여 생체에 조사하는 과정에서 전기적인 충격과 열적인 충격의 문제가 수반된다.In the plasma generator for medical use according to the present invention, plasma is generated between the high-voltage electrode and the ground electrode, and a problem of electrical shock and thermal shock is involved in the process of irradiating the living body with plasma.

전기적인 충격은 고전압 전극을 내부에 설치하고, 접지 전극을 장치의 끝에 설치하여, 생체와 접촉부에 접지 전극이 설치되도록 하고, 궁극적으로 생체 적용을 위한 저전류 영역인 수 mA 이하의 플라즈마를 조사가 조사되도록 한다. The electric shock is generated by providing a high-voltage electrode inside and a ground electrode at the end of the device so that a ground electrode is provided at the contact portion with the living body. Ultimately, a plasma of a few mA or less, Investigate.

그러나 열적인 문제는 비록 저 전류로 작동하는 장치에서도 동작시간이 길어지면 장치 내부와 접지 전극부에 고열이 발생한다. 열적인 문제의 해결책으로 별도의 방열 기능을 설치한다. 방열은 세 가지의 방식을 고려한다. (i) 접지 전극의 면적을 크게 하여 대기 중에서 자체 방열 기능을 부여하거나, (ⅱ) 차가운 공기를 별도로 주입하거나, 그리고 (ⅲ) 차가운 액체를 순환하는 강제 방열 기능을 부여한다. A thermal problem, however, is that a high temperature is generated inside the device and at the ground electrode part even if the operation time is prolonged even in a device operating at a low current. A separate heat dissipation function is installed as a solution to the thermal problem. There are three ways to consider heat dissipation. (i) providing a self-heat-dissipating function in the air by increasing the area of the ground electrode, (ii) separately injecting cold air, and (iii) providing a forced heat radiation function to circulate the cool liquid.

본 발명에 따른 의료용 플라즈마 발생 장치에 있어서, 상기 전압인가전극에 저주파의 교류 고전압을 인가하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.The medical plasma generator according to the present invention may further include a power supply unit for applying a low AC AC high voltage to the voltage application electrode.

본 발명에 따른 의료용 플라즈마 발생 장치에 있어서, 상기 전원 공급부는, 수kHz 내지 수십kHz의 주파수를 갖는 수백V 내지 수kV의 교류 전압을 인가하는 DC-AC 인버터 전원장치를 포함한다.In the medical plasma generator according to the present invention, the power supply unit includes a DC-AC inverter power supply unit which applies an AC voltage of several hundred V to several kV having a frequency of several kHz to several tens kHz.

본 발명에 따른 의료용 플라즈마 발생 장치에 있어서, 상기 전압인가전극이 접합된 상기 가스 공급 튜브의 부분을 포함하여 유리관의 내부 혹은 외부에 설치되며, 상기 유리관의 하단의 아래쪽 혹은 끝부분에 접지 전극을 설치하며, 상기 유리관과 감싸는 덮개를 포함한다.In the medical-use plasma generating apparatus according to the present invention, a grounding electrode is installed at the lower or end of the lower end of the glass tube, including a portion of the gas supply tube to which the voltage applying electrode is bonded, And includes a glass tube and a wrapping cover.

본 발명에 따른 의료용 플라즈마 발생 장치에 있어서, 상기 덮개의 끝 부분에 설치된 접지 전극 혹은 내부의 전극부의 고열을 방지하기 위하여, 상기 세 가지 방식으로 방열 기능을 부여한다.
In the medical-use plasma generating apparatus according to the present invention, a heat dissipating function is provided in the above-mentioned three ways in order to prevent a high temperature of a ground electrode or an internal electrode portion provided at an end portion of the lid.

본 발명에 따르면, 종래 일반적인 불활성 기체의 플라즈마 제트 장치의 구조로는 적용이 불가능한 기체들을 플라즈마 제트 장치에 적용할 수 있다. 즉, 혼합 기체, 분자 기체, 그리고 대기를 이용한 플라즈마 제트를 바이오 응용으로 구현할 수 있게 된다. According to the present invention, gases that can not be applied to a plasma jet apparatus of a conventional inert gas can be applied to a plasma jet apparatus. That is, a plasma jet using a mixed gas, a molecular gas, and an atmosphere can be implemented as a bio application.

또한, 본 발명에 따르면, 전기적 충격과 열 충격 없는 대기압 플라즈마 제트 장치를 제공하여 인체 및 생체 적용에 무리가 없는, 매우 안전한 플라즈마 제트 장치를 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an atmospheric pressure plasma jet apparatus free from electrical shock and thermal shock, thereby providing a highly safe plasma jet apparatus which is easy to apply to human bodies and living bodies.

즉, 접지 전극에 대한 특유의 구성으로 인해 구동 전압을 낮출 수 있으면서 전기적 충격도 전혀 없어 사용상의 안전성이 매우 높다. That is, due to the specific configuration of the ground electrode, the driving voltage can be lowered, and there is no electric shock at all, and safety in use is very high.

또한, 방열 기능이 설치되어 동작 중에 발생할 수 있는 열 충격도 방지되어 있어 안정적인 시술이 가능하다. In addition, since heat dissipation function is installed to prevent thermal shock that may occur during operation, stable operation is possible.

도 1은 대기압 플라즈마 제트 장치의 단면도로서, 전극 구조에 따라서 (a)~(d)의 형태에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 접지 전극의 대기 중의 자체 방열 구조를 갖는 플라즈마 제트 장치의 단면도로서, (a) 유리관 내부에 고전압 전극이 설치된 제트 장치와 (b) 유리관 외부에 고전압이 설치된 제트 장치, 그리고 (c) 부품의 분리도 이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전극부에 저온의 공기를 주입하여 공랭식 방열 구조를 갖는 플라즈마 제트 장치의 단면도로서, (a) 유리관 내부에 고전압 전극이 설치된 제트 장치와 (b) 유리관 외부에 고전압이 설치된 제트 장치이다.
도 4은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전극부에 냉수 순환 방식의 수냉식 방열 구조를 갖는 플라즈마 제트 장치의 단면도로서, (a) 유리관 내부에 고전압 전극이 설치된 제트 장치와 (b) 유리관 외부에 고전압이 설치된 제트 장치이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view of an atmospheric pressure plasma jet apparatus, and is a cross-sectional view taken along line (a) to (d) according to an electrode structure;
FIG. 2 is a cross-sectional view of a plasma jet apparatus having a self-extinguishing structure in the atmosphere of a ground electrode according to a first embodiment of the present invention, wherein (a) a jet device in which a high voltage electrode is provided inside a glass tube, and (b) Installed jet device, and (c) separation of parts.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a plasma jet apparatus having an air-cooled heat dissipating structure by injecting low-temperature air into an electrode unit according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) It is a jet device with a high voltage on the outside.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a plasma jet apparatus having a water-cooled heat radiating structure of a cold water circulation type in an electrode unit according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) It is a jet device with high voltage.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 생체 및 피부에 적용 가능한 의료용으로 적합한 대기압 플라즈마 제트 장치의 구조를 보여주는 단면도들로 특히 전극 구조들을 잘 나타내고 있다. 플라즈마 제트 장치의 전극 구조는 매우 다양한 형태들이 고려될 수 있다. 도 1(a) 내지 도 1(d)은 생체 적용 가능한 저 전류 및 전기적인 충격이 없는 전극 구조들을 나타낸다. Figures 1 (a) to 1 (d) illustrate electrode structures in particular, in cross-sectional views illustrating the structure of an atmospheric pressure plasma jet apparatus suitable for medical applications applicable to living organisms and skin. The electrode structure of the plasma jet apparatus can be considered in a wide variety of forms. Figures 1 (a) to 1 (d) show electrode structures that are biocompatible with low current and no electrical shock.

도 1(a) 및 도 1(b)는 플라즈마 발생을 위한 전압을 인가하는 전압인가전극(100)의 구조가 바늘 형으로 구성되고 유리관(200) 내부에 배치된다. 도 1(a)의 유리관(200)은 그 단부를 오므리고 중심부는 개구부를 갖도록 제작된다. 즉, 유리관 몸체 직경에 비해 좁혀진 개구부로 플라즈마가 방출되게 한다. 전압인가전극(100) 후단은 테플론 튜브(400)가 조립되도록 조립단을 구비하며, 테플론 튜브(400)를 통해 가스가 주입된다. 유리관(200) 전단에는 유리관(200) 외측으로 링형 접지 전극(300)이 형성된다. 상기 접지 전극(300)을 접지시킴으로써 플라즈마 방전 전압에 의한 감전이 방지될 수 있다. 이와 같은 플라즈마 제트 소스는 취급하기 좋은 디자인을 가진 하우징(500)에 조립된다. 1 (a) and 1 (b), the structure of the voltage application electrode 100 for applying a voltage for generating plasma is a needle-like structure and is disposed inside the glass tube 200. The glass tube 200 shown in Fig. 1 (a) is manufactured so as to have its end rounded and its central portion to have an opening. That is, the plasma is released to the opening narrowed compared to the diameter of the glass tube body. The rear end of the voltage application electrode 100 is provided with an assembling step for assembling the Teflon tube 400, and the gas is injected through the Teflon tube 400. A ring-shaped ground electrode 300 is formed outside the glass tube 200 at the front end of the glass tube 200. By grounding the ground electrode 300, electric shock due to the plasma discharge voltage can be prevented. Such a plasma jet source is assembled in a housing 500 having a handleable design.

도 1(a)와 도 1(b)의 차이는 접지 전극의 위치 내지는 구조에 있다. 즉, 도 1(a)에서는 유리관(200) 단부의 외측 둘레를 따라 접지 전극(200)이 형성되나, 도 1(b)에서는 접지 전극(310)을 별도로 구성하여 유리관(200) 단부에 조립하는 방식을 취하였다. 즉, 도 1(b)에서 유리관(200)은 단부 직경을 좁힐 필요없이 그대로 직경을 유지하며, 접지 전극(310)은 중심에 좁은 개구부를 갖는 캡형으로 제작되어 유리관(200) 단부에 조립된다. The difference between Fig. 1 (a) and Fig. 1 (b) lies in the position or structure of the ground electrode. 1 (a), the ground electrode 200 is formed along the outer periphery of the end of the glass tube 200. In FIG. 1 (b), the ground electrode 310 is separately formed and assembled to the end of the glass tube 200 . 1 (b), the diameter of the glass tube 200 does not need to be reduced, and the ground electrode 310 is formed in a cap shape having a narrow opening at the center and assembled to the end of the glass tube 200.

도 1(c)와 도 1(d)는 전압인가전극(110, 120)의 구성이 바늘형이 아닌 링형 내지는 속이 빈 실린더형으로 되어 있고, 그 배치도 유리관(200) 외주 면에 결합되게 하였다. 전압인가전극(110, 120)은 유전체(600, 610)로 둘러싸여 진다. 특히, 도 1(c)의 경우, 접지 전극(300)도 유리관(200) 단부 외측에 형성되고, 상기 유전체(600)에 의해 둘러싸여, 유전체가 상기 전압인가전극(110)과 접지 전극(300) 사이에 방전이 일어나는 것을 방지한다. 도 1(d)의 경우는, 전압인가전극(120)만이 유전체(610)에 의해 둘러싸이고, 접지 전극(320)은 별도로 구성되어 유리관(200) 단부에 결합 된다. 여기서, 도 1(b)와 도 1(d)의 접지 전극(310, 320) 중앙의 홀(hole)은 유리관(200) 직경보다 작게 형성한다.1 (c) and 1 (d) show that the voltage application electrodes 110 and 120 are not needle-shaped but ring-shaped or hollow cylinder-shaped, and their arrangement is also coupled to the outer circumferential surface of the glass tube 200. Voltage application electrodes 110 and 120 are surrounded by dielectrics 600 and 610. 1C, the ground electrode 300 is also formed on the outer side of the end of the glass tube 200 and surrounded by the dielectric 600. The dielectric is sandwiched between the voltage application electrode 110 and the ground electrode 300, Thereby preventing the discharge from occurring. In the case of Fig. 1 (d), only the voltage applying electrode 120 is surrounded by the dielectric 610, and the ground electrode 320 is separately formed and coupled to the end of the glass tube 200. Here, the holes at the centers of the ground electrodes 310 and 320 in FIGS. 1 (b) and 1 (d) are formed to be smaller than the diameter of the glass tube 200.

도 1(a) 내지 도 1(d)에 개시된 플라즈마 제트 소스들 각각의 동작 특성은 다음과 같다.The operating characteristics of each of the plasma jet sources disclosed in Figs. 1 (a) to 1 (d) are as follows.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 주로 불활성 가스(He, Ne, Ar, 등)의 방전에 적합한 플라즈마 제트의 소스 전극 구조라 할 수 있다. 도 1(a) 및 도 1(b)에서 전압인가전극(100)은 일반 주사기 바늘로 간편하게 구성할 수 있다. Fig. 1 (a) to Fig. 1 (d) can be regarded as a source electrode structure of a plasma jet mainly suitable for discharge of an inert gas (He, Ne, Ar, etc.). In FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), the voltage applying electrode 100 can be easily configured with a common syringe needle.

유리관(200) 후단에 조립된 테플론 튜브(400)를 통해 소정의 방전용 기체를 주입하여 전압인가전극(100)으로 방전용 기체가 주입되고, 플라즈마 방전을 위해 상기 전압인가전극(100)에 교류형 고전압을 인가한다. A predetermined discharge gas is injected through the Teflon tube 400 assembled at the rear end of the glass tube 200 and the discharge gas is injected into the voltage application electrode 100. The discharge gas is injected into the voltage application electrode 100 for the plasma discharge, Type high voltage is applied.

도 1(a)의 경우, 유리관(200)의 끝 부분의 외측에 링형 접지 전극(300)이 설치되어 전압인가전극(100)과 접지 전극(200) 사이에 형성된 전기장에 의하여 주입 기체가 방전되어 유리관(200) 끝 개구부에서 플라즈마 제트가 발생한다. 1 (a), a ring-shaped ground electrode 300 is provided outside the end portion of the glass tube 200, and the injected gas is discharged by the electric field formed between the voltage applying electrode 100 and the ground electrode 200 A plasma jet is generated at the end opening of the glass tube 200.

본 실시예에서 고전압 인가는, 수십kHz 주파수를 발진하는 DC-AC 인버터를 주로 적용하여 이루어진다. In this embodiment, the application of the high voltage is mainly performed by applying a DC-AC inverter that oscillates at a frequency of several tens kHz.

본 실시예의 실험 결과는 다음과 같다. The experimental results of this embodiment are as follows.

상기 전극 구조에서 불활성 기체의 방전 전압은 1~3 kV의 범위를 갖는다. 그리고 유리관(200) 끝에서 방출되는 플라즈마 제트의 길이는 수mm~수cm의 길이를 갖는다. 이들 불활성 기체를 이용한 유리관 끝에서 방출되는 플라즈마 제트는 전기적인 충격이나 열적인 충격이 없다. 따라서 상당히 안전하고 안정된 동작을 나타낸다.The discharge voltage of the inert gas in the electrode structure ranges from 1 to 3 kV. The length of the plasma jet emitted from the end of the glass tube 200 has a length of several millimeters to several centimeters. The plasma jet emitted from the end of the glass tube using these inert gases has no electric shock or thermal shock. Thus exhibiting a fairly safe and stable operation.

도 1(c)는 상술한 바와 같이, 유리관(200) 외부에 고전압이 인가되는 전압인가전극(110)과 일정 간격으로 접지 전극(300)이 설치되고, 두 전극 사이의 방전 방지를 위하여 유전층(600)이 도포 된다. 그러나 이격 된 전극 사이에 유전층(600)이 도포 되어 있음에도 불구하고 이러한 전극 구조는 불활성 기체의 방전에 국한된다. 일반 대기나 분자 및 혼합 기체의 방전은 적어도 5 kV 이상의 고전압 인가가 요구되고, 유리관(200)이 쉽게 녹을 정도의 고열이 발생하므로 이러한 경우, 도 1(c)의 플라즈마 제트 소스는 생체적용이 불가능하다.1C is a plan view of a glass tube 200 in which a ground electrode 300 is provided at a predetermined interval from a voltage applying electrode 110 to which a high voltage is applied to the outside of the glass tube 200. In order to prevent discharge between the two electrodes, 600) is applied. However, despite the dielectric layer 600 being applied between the spaced apart electrodes, this electrode structure is limited to the discharge of the inert gas. The discharge of the ordinary atmosphere, the molecules and the mixed gas requires a high voltage of at least 5 kV or more, and a high temperature is generated so that the glass tube 200 easily melts. In this case, the plasma jet source of FIG. Do.

도 1(d)의 플라즈마 제트 소스 경우도 상술한 바와 같이, 유리관(200) 외부에 고전압인가용 전압인가전극(120)이 설치되고, 접지 전극(320)은 유리관(200) 끝에 삽입형태로 설치된다. 접지 전극의 중앙의 홀로부터 플라즈마가 방출되며, 도 1(c)의 구성에 비하여 동일한 기체(불활성 기체 혹은 대기, 분자, 그리고 혼합기체)의 방전에 필요한 인가 전압이 적어도 수백V~수kV 정도 낮다. 비록 1 mA 이하의 저 전류에서도 전극부의 발생 열이 도 1(c) 구성에 비하여 상대적으로 낮지만, 40℃ 이상의 열의 발생으로 생체 적용 시에 열적 충격을 피하기 어렵다. 1 (d), a voltage applying electrode 120 for applying a high voltage is provided outside the glass tube 200, and the ground electrode 320 is installed at the end of the glass tube 200 in an insertion manner do. The plasma is emitted from the center hole of the ground electrode, and the applied voltage required for discharging the same gas (inert gas or air, molecules, and mixed gas) is at least several hundred V to several kV lower than the configuration of FIG. 1C . Although the generated heat of the electrode portion is relatively low in comparison with the configuration of FIG. 1 (c) even at a low current of 1 mA or less, it is difficult to avoid thermal shock at the time of applying the living body due to generation of heat of 40 ° C or more.

즉, 상술한 바와 같이, 도 1(a) 내지 도 1(d)의 플라즈마 제트 장치는 저 전류 영역의 전기적 충격이 없는 구조이지만, 이들 모두 플라즈마 전류가 수 mA 이하의 저 전류에서도 열적인 충격을 피할 수 없다. 따라서 생체 및 인체 적용이 불가능하다. That is, as described above, the plasma jet apparatus of Figs. 1 (a) to 1 (d) has a structure in which there is no electric shock in the low current region, but all of them have a thermal shock even at a low current of several mA or less can not avoid. Therefore, it is impossible to apply to living body and human body.

다시 말해, 도 1(a) 내지 도 1(d)의 구조에서 불활성 기체 이외의 대기 또는 분자 기체(산소, 수증기, 질소 등) 및 혼합 기체를 사용하면, 방전 전압은 5~10 kV의 고전압이 요구되며, 유리관(200) 끝 부분의 온도가 수백℃가 되어 고열에 의하여 유리관이 녹아 버리는 등 변형이 생긴다. 그리고 이러한 플라즈마를 인체에 조사하는 경우, 고전압으로 인한 전기적인 충격이 수반되며, 열 충격도 수반된다. 따라서 도 1(a) 내지 도 1(d)의 구조는 불활성 기체 이외의 방전 가스에는 사용이 불가능함을 실험적으로 확인하였다. In other words, when an atmospheric or molecular gas (oxygen, steam, nitrogen, etc.) and a mixed gas other than an inert gas are used in the structures of FIGS. 1A to 1D, the discharge voltage is a high voltage of 5 to 10 kV And the temperature of the end portion of the glass tube 200 becomes several hundreds of degrees Celsius, and the glass tube is melted due to the high temperature. When such a plasma is irradiated to a human body, an electric shock due to a high voltage is accompanied and a thermal shock is also involved. Therefore, it has been experimentally confirmed that the structure shown in Figs. 1 (a) to 1 (d) can not be used for a discharge gas other than an inert gas.

그에 따라 본 발명자는 다음과 같이 좀 더 개량된 플라즈마 제트 소스를 구성하였다. 즉, 도 2(a) 및 도 2(b)는 접지 전극(330)의 구성은 좀 더 낮은 인가전압으로 동작할 수 있게 되어있고, 그 자체로서 방열이 되게 제작되었다. Accordingly, the present inventors constructed a more improved plasma jet source as follows. That is, the configuration of the ground electrode 330 in FIGS. 2 (a) and 2 (b) can operate with a lower applied voltage and is made to be heat-dissipating in itself.

도 2(a)는 전압인가전극(100)의 구조는 바늘형으로 유리관(200) 안에 조립되어 도 1(a)와 유사하다. 접지 전극(330)은 중심에 플라즈마 방출용 개구부를 구비하는 콘형으로 구성되어 하우징(500)에 결합 되며, 유리관(200) 단부에 플라즈마 방출용 개구부가 오도록 조립된다. 콘형 접지전극(330)의 플라즈마 방출용 개구부는 유리관(200) 직경에 비해 작게 형성되는 것이 바람직하다. 2 (a) is similar to FIG. 1 (a) in that the structure of the voltage applying electrode 100 is needle-shaped and assembled in the glass tube 200. The ground electrode 330 is formed in a cone shape having a plasma emitting opening at its center and is coupled to the housing 500 and assembled to the end of the glass tube 200 with a plasma emitting opening. It is preferable that the plasma discharge opening of the cone-shaped ground electrode 330 is formed to be smaller than the diameter of the glass tube 200.

또한, 상기 콘형 접지 전극(330)은 도 2(c)의 플라즈마 소스 분해 사시도(도 2(a)의 분해 사시도)에서 보듯이, 몸체 전체에 방열을 위한 다수의 홀이 형성되어 있다. 즉, 콘형의 접지 전극(330)은 표면적을 넓게 형성하고 콘형의 표면에 다수 개의 홀을 설치하여 접지 전극(330) 전체가 자체적으로 방열 기능을 갖는다. 이러한 형태의 접지 전극(330)을 구비한 플라즈마 제트 소스를 통해 플라즈마 처리 실험결과, 접지 전극(330)의 표면 온도기 40℃ 이하로 유지되었다. 따라서 도 2(a)의 플라즈마 제트 소스는 생체 적용이 가능하다. The cone-shaped ground electrode 330 is formed with a plurality of holes for heat radiation on the entire body, as shown in a plasma source exploded perspective view (an exploded perspective view of FIG. 2 (a)) of FIG. 2 (c). That is, the cone-shaped ground electrode 330 has a large surface area and a plurality of holes are formed on the cone-shaped surface, so that the ground electrode 330 as a whole has a heat radiation function by itself. As a result of the plasma treatment experiment through the plasma jet source having the ground electrode 330 of this type, the surface temperature of the ground electrode 330 was maintained at 40 ° C or lower. Therefore, the plasma jet source of Fig. 2 (a) can be applied to a living body.

도 2(b)는 전압인가전극(120)의 구성은 도 1(d)에서와 같으나, 접지 전극(330)은 도 2(c)의 콘형 접지 전극으로 구성된다. 2 (b), the configuration of the voltage applying electrode 120 is the same as that shown in FIG. 1 (d), but the ground electrode 330 is composed of the cone-shaped ground electrode of FIG. 2 (c).

상기 도 2(a), 도 2(b)의 플라즈마 제트 소스를 동작시키면, 접지 전극(330)에는 직접 플라즈마 전류가 흐른다. 도 2(a)와 도 2(b)는 대기(일반 공기), 분자 가스(N2, O2, CO2,등), 그리고 혼합 가스(공기 및 분자 가스의 혼합)의 방전을 위한 플라즈마 제트의 전극 구조들을 포함한다. 일반 공기의 주입은 콤프레서를 이용한다. 이러한 접지 전극(330) 구조에서 방전 전압은 일반 공기를 기준으로 2~3 kV이다. 다만, 유리관(200) 끝으로부터 방출되는 플라즈마의 길이는 수 mm이하로 상기 도 1(a)의 구조에서 불활성 기체 방전 플라즈마에 비하여 상대적으로 짧다. 그러나 이러한 구조는 플라즈마 전류가 수 mA의 영역에서 방출되는 플라즈마를 인체에 조사하여도 전기적인 충격이 전혀 없다. 또한, 접지 전극(330)에 의한 전기적인 충격도 없다. 또한 상술한 바와 같이 방열 구조의 접지 전극(330)으로 인해 열 충격도 방지되게 하였다. When the plasma jet source of FIGS. 2 (a) and 2 (b) is operated, a plasma current flows directly to the ground electrode 330. 2 (a) and 2 (b) show a plasma jet for discharging atmospheric (general air), molecular gas (N 2 , O 2 , CO 2 , etc.), and mixed gas (mixture of air and molecular gas) Electrode structures. The injection of general air uses a compressor. In the structure of the ground electrode 330, the discharge voltage is 2 to 3 kV based on the general air. However, the length of the plasma emitted from the end of the glass tube 200 is several millimeters or less, which is relatively shorter than that of the inert gas discharge plasma in the structure of FIG. 1 (a). However, this structure has no electric shock even when the plasma is irradiated to the human body in which the plasma current is emitted in the range of several mA. Further, there is no electric shock by the ground electrode 330. In addition, as described above, the ground electrode 330 of the heat dissipating structure prevents the thermal shock.

따라서, 도 2(a)의 플라즈마 제트 소스는 일반 대기의 방전이나 분자 및 혼합 기체 방전에 적합하다. 도 1(b)와 도 2(a)의 접지 전극(330)부의 열 발생을 비교한 결과, 도 1(b)는 80 ℃ 이상의 고온에 이르나, 도 2(a)의 플라즈마 제트 소스는 약 40 ℃ 이하로 유지되었다. 도 2(b)의 방열 실험 결과도 도 2(a)와 동일하였다.Thus, the plasma jet source of Fig. 2 (a) is suitable for discharge of a general atmosphere or for discharge of molecules and mixed gas. As a result of comparing the heat generation of the ground electrode 330 of FIG. 1 (b) with that of FIG. 2 (a), the plasma jet source of FIG. 2 (a) ≪ / RTI > The results of the heat dissipation test of Fig. 2 (b) were also the same as those of Fig. 2 (a).

도 2(a) 및 도 2(b)는 접지 전극 구조에 따른 자연 방열 방식인데 비해, 도 3(a) 및 도 3(b)는 공랭식 방열, 그리고 도 4(a) 및 도 4(b)는 수냉식 방열 기능을 구비한 실시 예들이다.
2 (a) and 2 (b) are natural heat dissipation schemes according to the ground electrode structure, while FIGS. 3 (a) and 3 (b) Are embodiments having a water-cooling heat-dissipating function.

도 3(a) 및 도 3(b)는 공랭식 방열 장치를 포함한 플라즈마 제트 소스를 나타낸다. 3 (a) and 3 (b) show a plasma jet source including an air-cooled heat dissipating device.

도 3(a)의 전압인가전극(100)은 바늘형 전극으로 유리관(200) 안에 조립되고, 접지 전극(350)은 콘형으로 구성된다. 상기 콘형의 접지 전극(350)은 중앙에 홀을 구비하여 플라즈마를 방출하게 하며, 홀 직경은 유리관(200) 직경에 비해 작게 형성된다. 또한, 중앙 홀 외에 냉기가 순환될 수 있는 홀(370)이 더 형성된다. The voltage applying electrode 100 of FIG. 3A is assembled into a glass tube 200 as a needle-like electrode, and the ground electrode 350 is configured in a cone shape. The cone-shaped ground electrode 350 has a hole at its center to discharge plasma, and the hole diameter is formed to be smaller than the diameter of the glass tube 200. Further, a hole 370 through which cool air can be circulated is formed in addition to the center hole.

테플론으로 제작된 튜브(400)는 플라즈마 방전용 가스 주입관으로 설치되며, 그외 방열을 위한 냉기 주입관(700)이 더 설치된다. 상기 냉기 주입관(700)을 통해, 저온의 냉기를 주입하면 플라즈마 방전이 지속 되어도 접지 전극(350)부분의 온도가 실온 이하로 유지될 수 있다. 냉기는 10℃ 이하, 바람직하게는 4 내지 5℃ 이하 온도를 갖는 것으로 주입될 때 플라즈마 제트 소스 동작 중 20 내지 25℃로 유지되었다. 냉기 공급은 저온으로 냉각된 공기를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 드라이아이스를 이용하여 공급할 수 있다. 드라이아이스를 이용하는 경우, 플라즈마 제트 소스 동작 중 접지전극의 온도는 더욱 낮아져 콜드 플라즈마 상태를 유지할 수 있다. The tube 400 made of Teflon is installed as a gas discharge tube for plasma discharge, and a cold air injection tube 700 for further heat radiation is further installed. If cool air is injected through the cool air injection pipe 700, the temperature of the ground electrode 350 can be kept below the room temperature even if the plasma discharge continues. Cool air was maintained at 20 to 25 占 폚 during plasma jet source operation when injected with a temperature of 10 占 폚 or less, preferably 4 to 5 占 폚 or less. The cold air supply can be performed using air cooled to a low temperature, and more preferably, it can be supplied using dry ice. In the case of using dry ice, the temperature of the ground electrode is further lowered during the operation of the plasma jet source, so that the cold plasma state can be maintained.

도 3(b)의 경우, 도 3(a)와 구성이 거의 같으나, 전압인가전극(120)의 구성이 도 1(d)와 같이 유리관(200) 외측에 형성되고 유전체(610)로 둘러싸이는 방식을 취하고 있다. 도 3(b)의 플라즈마 제트 소스의 동작 온도 역시 냉기 주입에 의해 상온 이하로 유지될 수 있었다. 3 (b), the structure of the voltage applying electrode 120 is substantially the same as that of FIG. 3 (a), but the structure of the voltage applying electrode 120 is formed outside the glass tube 200 and surrounded by the dielectric 610 . The operating temperature of the plasma jet source of FIG. 3 (b) could also be kept below room temperature by cold injection.

도 4(a) 및 도 4(b)는 수냉식 방열 장치를 포함한 플라즈마 제트 소스를 나타낸다. 4 (a) and 4 (b) show a plasma jet source including a water-cooled heat dissipating device.

도 4(a) 및 도 4(b)의 전극 구성은 도 3(a) 및 도 3(b)에서와 거의 동일하지만, 접지 전극(380)에 냉기 순환용 홀(370)을 구비하지 않는다. 이는 수냉식이므로 별도의 홀을 요하지 않기 때문이다. 또한, 수냉식이므로, 냉각수 주입구(810)과 순환된 냉각수의 방출구(820)가 설치되고 이들은 호스 내지는 튜브의 단부가 된다. 호스는 도 4(a)의 유리관(200) 둘레에 감길 수 있으며, 도 4(b)의 경우, 유전체(610) 위에 감길 수 있다.4A and 4B are substantially the same as those in FIGS. 3A and 3B, but the cold electrode circulation hole 370 is not provided in the ground electrode 380. FIG. This is because it is water-cooled and does not require a separate hole. In addition, since it is a water-cooled type, a cooling water inlet 810 and a circulation outlet 820 for cooling water are provided, and these are the ends of the hose or the tube. The hose can be wrapped around the glass tube 200 of FIG. 4 (a) and wound onto the dielectric 610 in FIG. 4 (b).

이러한 수냉식 방열 구조는 4℃ 정도의 냉각수를 주입 및 순환시켜 동작 중 접지 전극(380)의 온도를 20℃ 이하로 유지시킬 수 있었다. 대체로 10℃ 이하의 냉각수를 순환시킴으로써 상온의 플라즈마를 제공할 수 있다. In this water-cooled heat dissipation structure, cooling water of about 4 캜 is injected and circulated, and the temperature of the ground electrode 380 can be maintained at 20 캜 or lower during operation. It is possible to provide a plasma at room temperature by circulating cooling water generally at 10 ° C or lower.

이와 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 제트 소스는 전기적인 안전성을 갖춘 전극 구조와 더불어 방열 기능을 구비하므로, 필요에 따라 다양한 분자 기체들도 플라즈마 방전 가스로 도입될 수 있어 좀 더 효율적인 처치가 가능해진다. 분자 기체들의 플라즈마 방전은 더욱 다양한 활성종을 생성하여 의료용이나 미용용의 시술에 큰 효과를 낼 수 있기 때문이다. As described above, the plasma jet source according to the present embodiment has an electrode structure having an electrical safety and a heat dissipation function, so that various molecular gases can be introduced into the plasma discharge gas as needed, thereby enabling more efficient treatment. Plasma discharges of molecular gases generate more diverse active species, which can have a great effect on medical and cosmetic procedures.

본 발명의 플라즈마 제트 발생장치는 바이오 및 의료용 이외에도 고전류(수 mA 내지는 수십 mA)를 요구하는 도핑 장치 및 금속 및 비금속 표면 처리용 플라즈마 제트 장치에도 용이하게 적용될 수 있으며, 당해 발명이 속하는 기술의 범위에 속하는 것은 자명하다.
The plasma jet generating apparatus of the present invention can be easily applied to a doping apparatus requiring a high current (several mA or several tens of mA) and a plasma jet apparatus for metal and non-metal surface treatment in addition to bio and medical applications. It is self-evident to belong.

본 발명의 구성은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 얼마든지 다양한 응용과 변형이 가능함은 자명하다.
It is apparent that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various applications and modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention belongs.

100, 110, 120: 전압 인가 전극
200: 유리관
300, 310, 320, 330, 350, 380: 접지 전극
370: 홀
400: (테플론) 튜브
500: 하우징
600, 610: 유전체
700: 냉기 주입관
810: 냉각수 주입구
820: 냉각수의 방출구
100, 110, 120: voltage applying electrode
200: Glass tube
300, 310, 320, 330, 350, 380: ground electrode
370: hole
400: (Teflon) tube
500: housing
600, 610: Dielectric
700: Cold injection pipe
810: Cooling water inlet
820: Cooling water outlet

Claims (9)

플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브의 일단에 연통 되게 접합 되며, 상기 가스 공급 튜브로부터 공급되는 상기 가스를 통과시키고 플라즈마 방전을 위한 전압이 인가되는 바늘형 전압인가전극;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장되고, 플라즈마 배출구를 형성하도록 유리관 몸체 직경 보다 좁혀진 개구부를 구비한 유리관;및
상기 유리관의 외측 단부에 링형으로 형성되어 접지되며, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 접지 전극;을 포함하고,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas;
A needle-shaped voltage application electrode which is connected to one end of the gas supply tube and through which gas supplied from the gas supply tube is passed and a voltage for plasma discharge is applied;
A glass tube extending around the voltage applying electrode joined to the gas supply tube and having an opening narrower than a diameter of the glass tube body to form a plasma discharge port;
And a ground electrode formed in a ring shape at an outer end of the glass tube and grounded to generate an electric field with the voltage application electrode to generate plasma by discharging the plasma discharge gas,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브의 일단에 연통 되게 접합 되며, 상기 가스 공급 튜브로부터 공급되는 상기 가스를 통과시키고 플라즈마 방전을 위한 전압이 인가되는 바늘형 전압인가전극;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장된 유리관;및
상기 유리관의 외측 단부에 조립되며, 그 중심에 개구부를 구비한 캡형으로 형성되어 접지되어, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 접지 전극;을 포함하고,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas;
A needle-shaped voltage application electrode which is connected to one end of the gas supply tube and through which gas supplied from the gas supply tube is passed and a voltage for plasma discharge is applied;
A glass tube which surrounds the voltage application electrode joined to the gas supply tube;
And a ground electrode which is assembled at an outer end of the glass tube and is formed in a cap shape having an opening at the center thereof and grounded to generate an electric field with the voltage application electrode to generate plasma by discharging the plasma discharge gas and,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 되며 연장된 유리관;
상기 유리관 외측 면에 속이 빈 실린더형으로 형성되는 전압인가전극;
상기 전압인가전극과 간격을 두고 상기 유리관 외측 면에 링형으로 형성되는 접지 전극; 및
상기 유리관의 외측 단부에 형성된 전압인가전극과 접지전극을 둘러싸며, 상기 두 전극 사이의 간격을 채워 전극들을 서로 절연시키는 유전체;를 포함하고,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas;
A glass tube joined to and extending from the gas supply tube;
A voltage application electrode formed on the outer surface of the glass tube as a hollow cylinder;
A ground electrode formed on the outer surface of the glass tube in a ring shape at an interval from the voltage application electrode; And
And a dielectric surrounding the voltage application electrode and the ground electrode formed at the outer end of the glass tube and filling the gap between the two electrodes to insulate the electrodes from each other,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 되며 연장된 유리관;
상기 유리관 외측 면에 속이 빈 실린더형으로 형성되는 전압인가전극;
상기 전압인가전극과 간격을 두고 상기 유리관 외측 면에 링형으로 형성되는 접지 전극; 및
상기 유리관의 외측 단부에 조립되며, 그 중심에 개구부를 구비한 캡형으로 형성되어 접지되어, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 접지 전극;을 포함하고,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas;
A glass tube joined to and extending from the gas supply tube;
A voltage application electrode formed on the outer surface of the glass tube as a hollow cylinder;
A ground electrode formed on the outer surface of the glass tube in a ring shape at an interval from the voltage application electrode; And
And a ground electrode which is assembled at an outer end of the glass tube and is formed in a cap shape having an opening at the center thereof and grounded to generate an electric field with the voltage application electrode to generate plasma by discharging the plasma discharge gas and,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
하우징;
상기 하우징 후단으로부터 전단을 향해 연장되며 하우징 안에 배치되는, 플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브의 일단에 연통 되게 접합 되며, 상기 가스 공급 튜브로부터 공급되는 상기 가스를 통과시키고 플라즈마 방전을 위한 전압이 인가되는 바늘형 전압인가전극;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장된 유리관;및
상기 유리관의 외측 단부에 콘형으로 형성되어 하우징 단부에 조립되고 접지되며, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 콘형 접지 전극;을 포함하고,
상기 콘형 접지 전극은 중심에 플라즈마 방출용 홀과 콘형 몸체 전체에 방열용 홀을 다수 구비하며,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
housing;
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas extending from the rear end of the housing toward the front end and disposed in the housing;
A needle-shaped voltage application electrode which is connected to one end of the gas supply tube and through which gas supplied from the gas supply tube is passed and a voltage for plasma discharge is applied;
A glass tube which surrounds the voltage application electrode joined to the gas supply tube;
And a cone-shaped ground electrode which is formed at the outer end of the glass tube and which is assembled and grounded at an end of the housing and generates an electric field with the voltage application electrode to generate a plasma by discharging the plasma discharge gas,
The cone type ground electrode has a plasma discharge hole at the center and a plurality of heat dissipation holes in the entire cone type body,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
하우징;
상기 하우징 후단으로부터 전단을 향해 연장되며 하우징 안에 배치되는, 플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장된 유리관;
상기 유리관 외측 면에 속이 빈 실린더형으로 형성되는 전압인가전극;및
상기 유리관의 외측 단부에 콘형으로 형성되어 하우징 단부에 조립되고 접지되며, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 콘형 접지 전극;을 포함하고,
상기 콘형 접지 전극은 중심에 플라즈마 방출용 홀과 콘형 몸체 전체에 방열용 홀을 다수 구비하며,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
housing;
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas extending from the rear end of the housing toward the front end and disposed in the housing;
A glass tube which surrounds the voltage applying electrode joined to the gas supplying tube;
A voltage application electrode formed on the outer surface of the glass tube as a hollow cylinder;
And a cone-shaped ground electrode which is formed at the outer end of the glass tube and which is assembled and grounded at an end of the housing and generates an electric field with the voltage application electrode to generate a plasma by discharging the plasma discharge gas,
The cone type ground electrode has a plasma discharge hole at the center and a plurality of heat dissipation holes in the entire cone type body,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 하우징 안으로 배관되는 냉기 주입관을 더 포함하여, 플라즈마 제트소스의 방열을 공랭식으로 실시하는 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스. The bio-based plasma jet source as set forth in claim 5 or 6, further comprising a cool air injection pipe for piping into the housing, wherein the heat radiation of the plasma jet source is air-cooled. 하우징;
상기 하우징 후단으로부터 전단을 향해 연장되며 하우징 안에 배치되는, 플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브의 일단에 연통 되게 접합 되며, 상기 가스 공급 튜브로부터 공급되는 상기 가스를 통과시키고 플라즈마 방전을 위한 전압이 인가되는 바늘형 전압인가전극;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장된 유리관;
상기 유리관의 외측 단부에 콘형으로 형성되어 하우징 단부에 조립되고 접지되며, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 콘형 접지 전극; 및
상기 하우징 안으로 연장되어 상기 접지 전극 주위를 거쳐 다시 하우징 밖으로 배관되어 냉각수를 공급하는 냉각수 주입용 호스;를 포함하고,
상기 콘형 접지 전극은 중심에 플라즈마 방출용 홀을 구비하며,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.
housing;
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas extending from the rear end of the housing toward the front end and disposed in the housing;
A needle-shaped voltage application electrode which is connected to one end of the gas supply tube and through which gas supplied from the gas supply tube is passed and a voltage for plasma discharge is applied;
A glass tube which surrounds the voltage applying electrode joined to the gas supplying tube;
A cone-shaped ground electrode formed in a shape of a cone at an outer end of the glass tube and assembled and grounded at an end of the housing to generate an electric field with the voltage application electrode to generate plasma by discharging the plasma discharge gas; And
And a hose for injecting cooling water which extends into the housing and is piped out of the housing again around the ground electrode to supply cooling water,
Wherein the cone-shaped ground electrode has a hole for emitting plasma at its center,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.
하우징;
상기 하우징 후단으로부터 전단을 향해 연장되며 하우징 안에 배치되는, 플라즈마 방전 가스를 공급하는 가스 공급용 튜브;
상기 가스 공급용 튜브와 접합 된 상기 전압인가전극을 둘러싸며 연장된 유리관;
상기 유리관 외측 면에 속이 빈 실린더형으로 형성되는 전압인가전극;및
상기 유리관의 외측 단부에 콘형으로 형성되어 하우징 단부에 조립되고 접지되며, 상기 전압인가전극과의 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마 방전 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시키는 콘형 접지 전극;및
상기 하우징 안으로 연장되어 상기 접지 전극 주위를 거쳐 다시 하우징 밖으로 배관되어 냉각수를 공급하는 냉각수 주입용 호스;를 포함하고,
상기 콘형 접지 전극은 중심에 플라즈마 방출용 홀을 구비하며,
상기 플라즈마 방전 가스는 불활성 가스, 분자 가스, 일반 공기 또는 혼합 가스 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오 용 플라즈마 제트 소스.


housing;
A gas supply tube for supplying a plasma discharge gas extending from the rear end of the housing toward the front end and disposed in the housing;
A glass tube which surrounds the voltage applying electrode joined to the gas supplying tube;
A voltage application electrode formed on the outer surface of the glass tube as a hollow cylinder;
A cone-shaped ground electrode which is formed at the outer end of the glass tube and which is assembled and grounded at the end of the housing and which forms an electric field with the voltage application electrode to generate a plasma by discharging the plasma discharge gas;
And a hose for injecting cooling water which extends into the housing and is piped out of the housing again around the ground electrode to supply cooling water,
Wherein the cone-shaped ground electrode has a hole for emitting plasma at its center,
Wherein the plasma discharge gas is at least one of an inert gas, a molecular gas, a general air, or a mixed gas.


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