KR20230166715A - 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법 - Google Patents

2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230166715A
KR20230166715A KR1020220067040A KR20220067040A KR20230166715A KR 20230166715 A KR20230166715 A KR 20230166715A KR 1020220067040 A KR1020220067040 A KR 1020220067040A KR 20220067040 A KR20220067040 A KR 20220067040A KR 20230166715 A KR20230166715 A KR 20230166715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
current
discharge
low
gas
Prior art date
Application number
KR1020220067040A
Other languages
English (en)
Inventor
조성윤
심보식
Original Assignee
아프로코리아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아프로코리아 주식회사 filed Critical 아프로코리아 주식회사
Priority to KR1020220067040A priority Critical patent/KR20230166715A/ko
Publication of KR20230166715A publication Critical patent/KR20230166715A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/44Applying ionised fluids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00Dental auxiliary appliances
    • A61C19/06Implements for therapeutic treatment
    • A61C19/063Medicament applicators for teeth or gums, e.g. treatment with fluorides
    • A61C19/066Bleaching devices; Whitening agent applicators for teeth, e.g. trays or strips
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M35/00Devices for applying media, e.g. remedies, on the human body
    • A61M35/30Gas therapy for therapeutic treatment of the skin
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/30Medical applications
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/30Medical applications
    • H05H2245/34Skin treatments, e.g. disinfection or wound treatment

Abstract

본 발명은 공기를 흡입한 후 고전류 방전을 통해 플라즈마 기체를 생산한 후 재차 저전류 방전을 수행함으로써 오존의 발생을 억제하고 플라즈마 기체와 음이온을 다량으로 생성하여 치료 효과를 상승시킬 수 있도록 한 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법에 관한 것으로,
본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치는, 외부로부터 공기를 흡입한 후 고전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체를 생성하는 본체(10); 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체와 음이온을 생성하여 배출하는 핸들(20); 본체의 플라즈마 기체가 핸들(20)에 공급되도록 본체(10)와 핸들(20)을 연결하는 통로에 구비되는 에어펌프(30); 바디(10)와 핸들(20)의 회로 및 에어펌프(30)의 모터를 제어하는 CPU(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법{2nd Step type Plasma Generator and Method for Generating Plasma}
본 발명은 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기를 흡입한 후 고전류 방전을 통해 플라즈마 기체를 생산한 후 재차 저전류 방전을 수행함으로써 오존의 발생을 억제하고 플라즈마 기체와 음이온을 다량으로 생성하여 치료 효과를 상승시킬 수 있도록 한 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법에 관한 것이다.
플라즈마란, 기체가 초고온 상태로 가열되어 음전하를 가지는 전자와 양전하를 가진 이온으로 분리된 상태를 의미하는데, 전체적으로 양전하와 음전하의 수가 동일하므로 중성으로 나타난다.
이러한 플라즈마를 이용하면 인공 다이아몬드를 합성하거나 고대 유적지에서 발굴된 유물의 표면 처리를 통해 마모나 부식을 방지하고 유물의 상태를 개선할 수도 있다. 그리고 플라즈마는 다양한 용도로 사용될 수 있는데, 플라즈마에서 발생된 빛을 이용하는 플라즈마 표시장치가 산업 전반에서 널리 사용되고 있다.
한편, 최근에는 플라즈마 에너지를 의료 및 미용 영역에서 이용하는 방법이 연구되고 있는데, 주로 저온 플라즈마를 이용하고 있다. 예를 들면, 공기접촉식 플라즈마와, 아르곤 가스 플라즈마 및 공기흡입식 플라즈마가 의료 및 미용 영역에서 사용되고 있다.
아토피 등의 피부질환을 치료하기 위한 공기접촉식 플라즈마는 피부와 전극사이 저전류 고압 방전으로 대기 중의 공기를 플라즈마화하여 소량의 음이온은 발생하는 방식이나, 저전류 방전으로 인해 공기 중의 산소가 공유결합하게 되므로 다량(0.05ppm) 이상의 오존(O3)이 발생하는 단점이 있다. 이에 따라, 공기접촉식 플라즈마는 1회 15분 미만으로 하루 4회 이하로 사용이 제한되어 있다.
그리고 상처 치료에 사용되는 아르곤 가스 플라즈마는 아르곤 가스를 플라즈마화하여 음이온을 발생하는 것으로, 99.9% 이상의 순도를 가진 아르곤 가스를 사용하게 되면 오존이 발생하지 않는 장점이 있다. 그러나, 고순도의 아르곤 가스를 사용함에 따라 비용이 증가하고, 아르곤 가스를 저장하기 위한 가스통의 사용으로 인해 제품의 소형화가 불가능한 단점이 있다.
또, 치아미백에 사용되는 공기흡입식 플라즈마는 저전류 고압 방전에 의한 플라즈마 사이로 흡입공기를 통과시킬 때 발생하는 전자를 이용하는 것으로, 치아 등에 대한 표면처리를 통해 치아미백 효과가 발생하도록 하고 있다. 그러나, 이 역시 저전류 방전으로 인해 다량(0.05ppm) 이상의 오존(O3)이 발생하여, 1회 15분 미만으로 하루 4회 이하로 사용이 제한되어 있다.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은, 일측으로 유입된 소정의 가스를 이용하여 타측으로 플라즈마를 발생 및 배출하는 발생관과, 상기 발생관의 일부를 감싸도록 설치되고 상기 발생관으로 고압 유기전압을 제공하는 코일관을 포함하는 플라즈마 발생부; 상기 가스를 플라즈마 발생부의 발생관 유입구로 제공하는 가스공급수단; 및 상기 플라즈마 발생부의 코일관으로 고압을 생성하여 인가하는 고압발생수단을 포함하며, 에너지를 이용하여 피부 속 조직 구조들을 변화시켜 지속적으로 피부재생이 되도록 하여주되, 순수가스를 이용하여 플라즈마를 생성함으로써 인체에 무해하도록 함과 동시에 오존을 차단하고 그 구조가 간단하여 비용을 절감할 수 있도록 한 피부 재생용 플라즈마 발생장치를 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 플라즈마 전압 전극, 플라즈마 전압 전극에 대향하는 플라즈마 접지 전극을 포함하는 플라즈마 발생부, 및 이온발생부를 포함하고, 플라즈마 방출구에서 상기 전압 전극과 상기 접지 전극 사이의 거리는 상기 전압 전극과 상기 접지 전극 사이의 최단 거리의 1.5 내지 3배이고, 이온 발생부는 플라즈마 발생부로부터 플라즈마 전압전극과 플라즈마 접지전극사이의 최단거리의 1.2 내지 3.5배 범위로 이격됨으로써, 이온 및 대기압 플라즈마에 의한 반응 활성 물질을 발생시켜, 반려 동물들로부터 발생되는 각종 균들을 살균 또는 제균하고, 냄새같은 오염물질을 제거할 수 있는 플라즈마 및 음이온 발생장치를 개시하고 있다.
특허문헌 3은, 외부 일단에 돌출 형성되는 팁결합부가 구비되는 본체와; 상기 본체의 수용부에 수용되어 저온 플라즈마를 발생하는 미용 플라즈마 발생기와; 상기 팁결합부에 선택적으로 장, 탈착되는 하나 이상의 플라즈마팁과; 발생된 플라즈마를 외부로 토출시키는 송풍팬 및; 상기 본체의 일측에 설치되어 상기 미용 플라즈마 발생기의 동작을 제어하는 제어부로 이루어지며, 방사되는 저온 플라즈마에 의해 피부 속 세균 등이 살균되면서 피부가 더욱 청결하게 관리되고, 이에 더해 피부 재생효과를 기대할 수 있도록 한, 저온 플라즈마를 이용한 휴대용 피부 미용기를 개시하고 있다.
특허문헌 4는, 피부미용을 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부와, 피부 표면에 미세전류 발생을 위한 전도성 섬유와, 상기 전도성 섬유에 전원을 공급하는 전극을 포함하고, 플라즈마 생성부는 플라즈마 발생을 위한 플라즈마 소스를 수용하는 동시에 생성된 플라즈마가 용이하게 흡입될 수 있도록 하는 플라즈마 가이드와, 생성된 플라즈마를 상기 플라즈마 가이드를 통하여 플라즈마 생성부 내부로 흡입하는 팬과, 흡입된 플라즈마를 포집하는 필터부와, 플라즈마가 걸러진 공기를 배출하는 공기배출구를 포함하여 이용자에게 해가 될 수 있는 플라즈마와 오존을 걸려줄 수 있는 플라즈마 및 미세전류를 이용한 생체자극 기술 적용 피부미용기를 개시하고 있다.
KR 10-2012-0039199 A KR 10-1959660 B1 KR 10-2016-0072759 A KR 10-2021-0025771 A
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기를 흡입한 후 고전류 방전을 통해 플라즈마 기체를 생산한 후 재차 저전류 방전을 수행함으로써 오존의 발생을 억제하고 플라즈마 기체와 음이온을 다량으로 생성하여 피부 등에 대한 치료 효과를 상승시킬 수 있도록 한 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치는, 외부로부터 공기를 흡입한 후 고전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체를 생성하는 본체; 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체와 음이온을 생성하여 배출하는 핸들; 본체의 플라즈마 기체가 핸들에 공급되도록 본체와 핸들을 연결하는 통로에 구비되는 에어펌프; 및 바디와 핸들의 회로 및 에어펌프의 모터를 제어하는 CPU;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치에 따르면, 상기 본체는 외부로부터 유입되는 공기에 대한 플라즈마 방전이 이루어지는 제1플라즈마 챔버와, 공기에 대한 플라즈마 방전을 일으키는 1차 방전전극 및 CPU의 제어에 따라 고전류 고전압을 생성하여 1차 방전전극에 제공하는 고전류 트랜스 코어를 구비한 고전류 고압 트랜스 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치에 따르면, 상기 핸들은 본체로부터 유입된 플라즈마 기체에 대한 플라즈마 방전이 이루어지는 2차 플라즈마 챔버와, 플라즈마 기체에 대한 플라즈마 방전을 일으키는 2차 방전전극 및 CPU의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하여 2차 방전전극에 제공하는 저전류 트랜스 코어를 구비한 저전류 고압 트랜스 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치에 따르면, 상기 핸들은 선단부에 플라즈마 출구가 설치되고 후단부에 제1플라즈마 챔버에 연결되는 호스가 연결되는 중공 형상의 바디와, 플러즈마 출구의 후방측에 배치되어 플라즈마 기체가 수용되는 제2플라즈마 챔버와, 플라즈마 기체에 대한 플라즈마 방전이 이루어지도록 제2플라즈마 챔버의 후방측에 구비되는 2차 방전전극과, 바디의 내측에 배치되며 CPU의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하는 저전류 트랜스 코어를 구비하여 2차 방전전극에 제공하는 저전류 고압 트랜스 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치에 따르면, 상기 플라즈마 출구는 바디에 분리 가능하게 결합됨과 아울러 부식방지를 위하여 스테인리스 재질로 형성되고, 상기 제2플라즈마 챔버는 세라믹 소재 또는 폴리머 소재(예로서, 폴리에테르-에테르-케톤; PEEK)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생방법은, 외부로부터 제1플라즈마 챔버로 공기를 유입시키는 단계; 고전류 고압 트랜스 회로를 통해 제1플라즈마 챔버에 전원을 인가하여 고전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체를 생성하는 단계; 에어펌프를 이용하여 제1플라즈마 챔버의 플라즈마 기체를 제2플라즈마 챔버로 공급하는 단계; 저전류 고압 트랜스 회로를 통해 제2플라즈마 챔버에 전원을 인가하여 저전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체와 음이온이 생성되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법은 본체에서 공기를 흡입하여 고전류 방전을 통해 플라즈마 기체를 생산한 후 핸들에서 플라즈마 기체에 대한 저전류 방전을 통해 플라즈마 기체와 음이온을 생산함에 따라 오존의 발생이 최소화되고 플라즈마 기체와 음이온의 생산량이 증대되어 피부 등에 대한 치료 효과가 대폭 향상되고 상시 사용이 가능한 효과가 있다.
또, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법에 따르면, 본체에서 고전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체를 형성함에 따라 저전류 방전에 의한 오존 발생이 최소화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법에 따르면, 핸들에서 플라즈마 기체에 대한 저전류 방전이 이루어짐에 따라 오존 발생이 최소화되고 플라즈마 기체 및 음이온의 발생량이 증가하게 되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치 및 방법에 따르면, 플라즈마 기체에 대한 저전류 방전에 의해 전자들의 궤도 이동에 따라 높은 에너지가 발생하고 음이온이 다량 발생함에 따라 피부 등에 대한 치료효과가 대폭 상승하게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치 및 그 방법에 따르면, 핸들의 플라즈마 출구가 분리 가능하게 결합됨에 따라 플라즈마 출구를 교체하여 사용할 있게 되고, 플라즈마 출구의 교체를 통해 핸들의 수명을 증가시킬 수 있게 됨은 물론 플라즈마 출구가 스테인리스 재질로 형성되고, 2차 플라즈마 챔버가 세라믹 소재 또는 폴리머 소재(예로서, 폴리에테르-에테르-케톤; PEEK)로 형성되어 내구성이 대폭 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치가 개략적으로 도시된 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치에 대한 테스트 지그가 도시됨 참고도.
도 3은 본 발명에 따른 핸들의 내부 구조가 도시된 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치에서 2차 플라즈마 반응시 전자들의 궤도 이동을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명에 따른 본체의 고전류 고압 트랜스의 실시예가 도시된 참고도.
도 6은 본 발명에 따른 핸들의 저전류 고압 트랜스의 실시예가 도시된 참고도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 본 발명에 대한 설명에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치가 개략적으로 도시된 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치에 대한 테스트 지그가 도시됨 참고도이며, 도 3은 본 발명에 따른 핸들의 내부 구조가 도시된 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치에서 2차 플라즈마 반응시 전자들의 궤도 이동을 설명하기 위한 참고도이며, 도 5는 본 발명에 따른 본체의 고전류 고압 트랜스의 실시예가 도시된 참고도이고, 도 6은 본 발명에 따른 핸들의 저전류 고압 트랜스의 실시예가 도시된 참고도이다.
본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)와 핸들(20), 에어펌프(30) 및 CPU(50);를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(10)는 외부로부터 공기를 흡입한 후 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체를 생성하는 것이다. 구체적으로, 상기 본체(10)는 도 1과 5에 도시된 바와 같이. 외부로부터 유입되는 공기에 대한 고전류 플라즈마 방전이 이루어지는 제1플라즈마 챔버(11)와, 공기에 대한 고전류 플라즈마 방전을 일으키는 1차 방전전극(12a) 및 CPU(50)의 제어에 따라 고전류 고전압을 생성하여 1차 방전전극(12a)에 제공하는 고전류 트랜스 코어(12b)를 구비한 고전류 고압 트랜스 회로(12)를 포함하고 있다.
이때, 상기 제1플라즈마 챔버(11)는 높은 절연성을 가진 재질로 형성하고, 상기 1차 방전전극(12a)은 낮은 열전도도를 갖는 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 핸들(20)은 플라즈마 기체에 대한 2차 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체와 음이온을 생성하여 배출하는 것이다. 이를 위한 상기 핸들(20)은 도 1과 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)로부터 유입된 플라즈마 기체에 대한 플라즈마 방전이 이루어지는 2차플라즈마 챔버(21)와, 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전을 일으키는 2차 방전전극(22a) 및 CPU(50)의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하여 2차 방전전극(22a)에 제공하는 저전류 트랜스 코어(22b)를 구비한 저전류 고압 트랜스 회로(22)를 포함하고 있다.
구체적으로, 상기 핸들(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 선단부에 플라즈마 출구(26)가 설치되고 후단부에 바디(10)의 제1플라즈마 챔버(11)에 연결되는 호스가 연결되는 중공 형상의 바디(25)와, 플러즈마 출구(26)의 후방측에 배치되어 플라즈마 기체가 수용되는 제2플라즈마 챔버(21)와, 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 제2플라즈마 챔버(21)의 후방측에 구비되는 2차 방전전극(22a)과 바디(25)의 내측에 배치되며 CPU(50)의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하는 저전류 트랜스 코어(22b)를 구비하여 2차 방전전극(22a)에 제공하는 저전류 고압 트랜스 회로(22)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 플라즈마 출구(26)는 바디(25)에 분리 가능하게 결합됨과 아울러 부식방지를 위하여 스테인리스 재질, 바람직하게는 SUS 304 재질로 형성되고, 상기 제2플라즈마 챔버(21)는 세라믹 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2플라즈마 챔버(21)에서는 2차 방전전극(22a)에 의한 플라즈마 기체의 2차 플라즈마 방전이 이루어짐으로써 다량의 에너지와 음이온이 방출된다. 구체적으로, 제2플라즈마 챔버(21)로 유입된 플라즈마 기체가 2차 방전전극(22a)에 의해 생성된 플라즈마를 통과하는 과정에서 도 4에 도시된 바와 같이, 전자들이 궤도 이동(여기 및 이완)을 하면서 광에너지와 전자(음이온)을 발생하게 되고, 이를 통해 피부질환이나 상처 치료, 치아 미백 등의 효과를 발휘하게 되므로, 환자 치료에 좋은 효과를 보이게 된다.
상기 에어펌프(30)는 본체(10)의 플라즈마 기체가 핸들(20)에 공급되도록 본체(10)와 핸들(20)을 연결하는 케이블 또는 호스 등의 통로에 구비되는 것으로, 모터에 의해 작동된다.
상기 CPU(50)는 바디(10)의 고전류 고압 트랜스 회로(12)와 핸들(20)의 저전류 고압 트랜스 회로(22) 및 에어펌프(30)의 모터를 제어하는 것으로, 바디(10)의 일측에 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 2단 플라즈마 발생장치의 성능을 확인하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 테스트 지그를 제작한 후, 식약처 규정에 따라 표 1에 도시된 방법을 시험을 실시한 결과 해당 규정을 만족하는 것으로 확인되었다.
여기서, STEL(Short-Term Exposure)는 1회 15분 이하로 하루 4회 노출시킨 결과를 결과를 의미하고, TWA(Time Eeighted Average)는 1일 8시간 동안 누적시킨 결과를 의미한다.
그리고 본 발명에 따른 2단 플라즈마 발생방법은, 외부로부터 제1플라즈마 챔버(11)로 공기를 유입시키는 단계; 고전류 고압 트랜스 회로(12)를 통해 제1플라즈마 챔버(11)에 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체를 생성하는 단계; 에어펌프(30)를 이용하여 제1플라즈마 챔버(11)의 플라즈마 기체를 제2플라즈마 챔버(21)로 공급하는 단계; 저전류 고압 트랜스 회로(22)를 통해 제2플라즈마 챔버(21)에 전원을 인가하여 2차 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체와 음이온이 생성되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 2단 플라즈마 장치 및 방법을 이용하여 플라즈마 기체와 음이온을 발생하여 환자를 치료하는 것에 대하여 다음과 같이 설명한다.
전원이 인가되면 CPU(50)에 의해 에어펌프(30)가 작동되어 외부의 공기를 흡입하여 본체(10)의 제1플라즈마 챔버(10)에 유입되도록 함과 아울러 CPU(50)의 신호에 따라 고전류 고압 트랜스 회로(12)가 작동되어 제1플라즈마 챔버(11)에서 고전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 함에 따라 제1플라즈마 챔버(11)에서 플라즈마 기체가 생성된다. 이때, 고전류 방전에 의해 플라즈마 방전에 이루어짐에 따라 공기중의 산소가 공유 결합되어 발생하는 오존의 발생량이 대폭 감소하게 된다.
이어, CPU(50)의 신호를 받은 에어펌프(30)에 의해 제1플라즈마 챔버(11)의 플라즈마 기체가 핸들(20)의 제2플라즈마 챔버(21)로 이동하게 되며, CPU(50)에 의해 저전류 고압 트랜스 회로(22)가 작동되어 제2플라즈마 챔버(21)에서 저전류 플라즈마 방전이 이루어짐으로써 다량의 플라즈마 기체와 음이온이 발생한다. 이때, 본체(10)의 제1플라즈마 챔버(11)에서 생성된 오존이 저전류 플라즈마 방전에 의해 분해됨과 동시에 궤도 이동이 이루어지게 됨에 따라 플라즈마 에너지와 음이온이 대량으로 발생하게 된다.
이에 따라, 핸들(20)의 플라즈마 출구를 통해 배출되는 플라즈마 에너지와 음이온을 이용하여 환부를 치료할 수 있게 된다.
그리고, 저전류 플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화하지 않고 고전류 플라즈마 방전을 통해 오존 발생이 최소화되고, 생성된 플라즈마 기체를 저전류 플라즈마 방전함에 따라 플라즈마 기체의 궤도 이동으로 인해 플라즈마 에너지와 음이온이 대량으로 발생함에 따라 피부질환의 치료와 치아미백 등 환자의 치료에 좋은 효과를 나타내게 된다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10...본체
11....제1플라즈마 챔버
12...고전류 고압 트랜스 회로
12a...1차 방전전극
12b...고전류 트랜스 코어
20...핸들
21...제2플라즈마 챔버
22...저전류 고압 트랜스 회로
22a...2차 방전전극
22b...저전류 트랜스 코어
25...바디
26...플라즈마 출구
30...에어펌프
50...CPU

Claims (7)

  1. 외부로부터 공기를 흡입한 후 고전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체를 생성하는 본체(10);
    플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전을 통해 플라즈마 기체와 음이온을 생성하여 배출하는 핸들(20);
    본체(10)의 플라즈마 기체가 핸들(20)에 공급되도록 본체(10)와 핸들(20)을 연결하는 통로에 구비되는 에어펌프(30);
    바디(10)와 핸들(20)의 회로 및 에어펌프(30)의 모터를 제어하는 CPU(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체(10)는 외부로부터 유입되는 공기에 대한 플라즈마 방전이 이루어지는 제1플라즈마 챔버(11)와, 공기에 대한 고전류 플라즈마 방전을 일으키는 1차 방전전극(12a) 및 CPU(50)의 제어에 따라 고전류 고전압을 생성하여 1차 방전전극(12a)에 제공하는 고전류 트랜스 코어(12b)를 구비한 고전류 고압 트랜스 회로(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸들(20)은 본체(10)로부터 유입된 플라즈마 기체에 대한 플라즈마 방전이 이루어지는 2차플라즈마 챔버(21)와, 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전을 일으키는 2차 방전전극(22a) 및 CPU(50)의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하여 2차 방전전극(22a)에 제공하는 저전류 트랜스 코어(22b)를 구비한 저전류 고압 트랜스 회로(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핸들(20)은 선단부에 플라즈마 출구(26)가 설치되고 후단부에 바디(10)의 제1플라즈마 챔버(11)에 연결되는 호스가 연결되는 중공 형상의 바디(25)와, 플러즈마 출구(26)의 후방측에 배치되어 플라즈마 기체가 수용되는 제2플라즈마 챔버(21)와, 플라즈마 기체에 대한 저전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 제2플라즈마 챔버(21)의 후방측에 구비되는 2차 방전전극(22a)과 바디(25)의 내측에 배치되며 CPU(50)의 제어에 따라 저전류 고전압을 생성하는 저전류 트랜스 코어(22b)를 구비하여 2차 방전전극(22a)에 제공하는 저전류 고압 트랜스 회로(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플라즈마 출구(26)는 바디(25)에 분리 가능하게 결합됨과 아울러 부식방지를 위하여 스테인리스 재질로 형성되고,
    상기 제2플라즈마 챔버(21)는 세라믹 소재 또는 폴리머 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리머 소재는 폴리에테르-에테르-케톤(PEEK)인 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생장치.
  7. 외부로부터 제1플라즈마 챔버(11)로 공기를 유입시키는 단계;
    고전류 고압 트랜스 회로(12)를 통해 제1플라즈마 챔버(11)에 전원을 인가하여 고전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체를 생성하는 단계;
    에어펌프(30)를 이용하여 제1플라즈마 챔버(11)의 플라즈마 기체를 제2플라즈마 챔버(21)로 공급하는 단계;
    저전류 고압 트랜스 회로(22)를 통해 제2플라즈마 챔버(21)에 전원을 인가하여 저전류 플라즈마 방전이 이루어지도록 함으로써 플라즈마 기체와 음이온이 생성되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 플라즈마 발생 방법.
KR1020220067040A 2022-05-31 2022-05-31 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법 KR20230166715A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220067040A KR20230166715A (ko) 2022-05-31 2022-05-31 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220067040A KR20230166715A (ko) 2022-05-31 2022-05-31 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230166715A true KR20230166715A (ko) 2023-12-07

Family

ID=89163688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220067040A KR20230166715A (ko) 2022-05-31 2022-05-31 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230166715A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120039199A (ko) 2010-10-15 2012-04-25 (주)메디칼어플라이언스 피부 재생용 플라즈마 발생장치
KR20160072759A (ko) 2014-12-15 2016-06-23 (주)와이에스 저온 플라즈마를 이용한 휴대용 피부 미용기
KR101959660B1 (ko) 2018-01-04 2019-03-18 주식회사 코비플라텍 플라즈마 및 음이온 발생장치
KR20210025771A (ko) 2019-08-28 2021-03-10 주식회사 내비온 플라즈마 및 미세전류를 이용한 생체자극 기술 적용 피부미용기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120039199A (ko) 2010-10-15 2012-04-25 (주)메디칼어플라이언스 피부 재생용 플라즈마 발생장치
KR20160072759A (ko) 2014-12-15 2016-06-23 (주)와이에스 저온 플라즈마를 이용한 휴대용 피부 미용기
KR101959660B1 (ko) 2018-01-04 2019-03-18 주식회사 코비플라텍 플라즈마 및 음이온 발생장치
KR20210025771A (ko) 2019-08-28 2021-03-10 주식회사 내비온 플라즈마 및 미세전류를 이용한 생체자극 기술 적용 피부미용기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8383038B2 (en) Method and apparatus for supplying liquid with ions, sterilization method and apparatus
US10500407B2 (en) Apparatus for atmospheric pressure pin-to-hole spark discharge and uses thereof
US20120100524A1 (en) Tubular floating electrode dielectric barrier discharge for applications in sterilization and tissue bonding
JP2020072974A (ja) 細胞賦活化方法、及び細胞賦活化装置
US11051389B2 (en) Atmospheric plasma device
EP2622948A1 (en) Active gases and treatment methods
US20130026137A1 (en) Device and method for generating a pulsed anisothermal atmospheric pressure plasma
US10039782B2 (en) Onychomycosis treatment apparatus and method
EP2707098A2 (en) Plasma directed electron beam wound care system apparatus and method
TWI772443B (zh) 醫療用治療器具、及創傷治療用或抗炎症用之細胞活化劑之生成方法
KR20130017701A (ko) 국부소독 및 살균 가능한 핸드피스형 플라즈마 장치
KR20230166715A (ko) 2단 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 방법
CN106693009B (zh) 一种大气压柔性冷等离子体射流内窥镜灭菌装置及方法
WO2021237219A1 (en) Air flow treatment system and method for ventilation systems
KR20000007620A (ko) 오존연고 및 그 제조장치
CN110538334B (zh) 基于氩气和乙醇混合气体的等离子体灭菌及抗感染装置
CN112741704B (zh) 一种用于牙齿清洁和/或美白的等离子体射流装置
Zain et al. Development of ozone reactor for medicine base on dielectric barrier discharge (DBD) plasma
KR20230019082A (ko) 플라즈마 및 히드록실 라디칼 생산용 살균 장치
WO2020059809A1 (ja) プラズマ照射装置
TWI691237B (zh) 常壓電漿束產生裝置
WO2018175327A1 (en) Onychomycosis treatment system and method
TWM579530U (zh) Handheld cold plasma generator
KR102458891B1 (ko) 내시경 채널 소독 장치
KR102568541B1 (ko) 구강질환 치료기 및 구강질환 치료 방법