WO2008075708A1 - 超音波処理装置 - Google Patents

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WO2008075708A1
WO2008075708A1 PCT/JP2007/074402 JP2007074402W WO2008075708A1 WO 2008075708 A1 WO2008075708 A1 WO 2008075708A1 JP 2007074402 W JP2007074402 W JP 2007074402W WO 2008075708 A1 WO2008075708 A1 WO 2008075708A1
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processing apparatus
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water
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Haru Miyake
Takamura Miyake
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Haru Miyake
Takamura Miyake
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-135954
  • An object of the present invention is to solve the problems of the conventional ultrasonic sterilization apparatus and to provide an ultrasonic processing apparatus that can perform processing of a processing target without using a drug. Means for solving the problem
  • a processing tank containing a medium ultrasonic waves are generated in the processing tank, the medium in the processing tank is irradiated with ultrasonic waves, An ultrasonic element that decomposes water to generate hydroxyl radicals, an ultrasonic element drive circuit that drives the ultrasonic elements, and a predetermined amount defined by the amount of hydroxyl radicals that are generated when ultrasonic waves are generated And an operation unit for setting sterilization conditions.
  • a processing tank for storing the medium ultrasonic waves are generated in the processing tank, and the medium in the processing tank is irradiated with the ultrasonic waves.
  • Decompose water in the medium An ultrasonic element that generates hydroxyl radicals, an ultrasonic element drive circuit that drives the ultrasonic element, and a predetermined sterilization condition defined by the amount of hydroxyl radicals that are generated when the ultrasonic wave is generated And an operation unit for setting.
  • FIG. 1 is a plan view of an ultrasonic sterilizer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a foot placement state in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a mounting state of the pin-type ultrasonic transducer in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a mounting state of a flat ultrasonic transducer in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a control device of the ultrasonic sterilizer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which an ultrasonic deflection apparatus is attached to a flat ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view of an ultrasonic sterilizer according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a diagram showing a foot placement state in the embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is an embodiment of the present invention.
  • Pin in FIG. 4 is a diagram showing a mounting state of the flat type ultrasonic transducer
  • FIG. 4 is a diagram showing a mounting state of the flat type ultrasonic transducer in the embodiment of the present invention.
  • reference numeral 10 denotes a main body of an ultrasonic sterilization apparatus, that is, an apparatus main body, and the apparatus main body 10 includes a treatment tank 11 and an operation unit 13.
  • the treatment tank 11 has a predetermined shape, in the present embodiment, a flat (tank
  • a liquid (not shown) as a medium for transmitting ultrasonic waves, water in the present embodiment, is accommodated in the processing tank 11 and, for example, by inserting a foot into the processing tank 11
  • the affected part as the treated part of the foot can be immersed in water.
  • the force that immerses the affected part of the foot in the water by putting the foot into the treatment tank 11 The force that immerses the affected part of the hand in the water by placing the hand in the treatment tank 11 S can.
  • other liquids can be used instead of water.
  • the bottom wall 12 includes foot placement portions pi and p2 that are symmetrically formed to resemble the shape of the back surface of the foot, and each foot placement portion pl and p2 protrudes upward. Thus, a large number of protrusions 16 are formed.
  • first and second ultrasonic vibration parts for generating ultrasonic waves are disposed at predetermined locations on the bottom wall 12, in the present embodiment, at three locations.
  • the first ultrasonic vibration unit is composed of a pair of pin-type ultrasonic transducers 81 serving as a first diffusion device respectively disposed on the foot placement units pl and p2, and the second ultrasonic vibration unit is And a flat ultrasonic transducer 82 as a second diffusion device disposed between the foot placement portions pl and p2.
  • each ultrasonic transducer 81 is directed upward so as to be sandwiched between the thumb and the index finger as shown in FIG. It is made to project. Further, the ultrasonic transducer 82 is disposed so as to protrude upward between the foot placement portions pl and p2 so as to be sandwiched between the arch portions of both feet. A plurality of protrusions 17 are radially formed at an equal pitch so as to protrude upward around the ultrasonic transducer 82.
  • each of the ultrasonic transducers 81 is used for a toe, and is arranged so as to be sandwiched between the thumb and forefinger.
  • each of the ultrasonic transducers 81 can be used for a finger of a hand.
  • Each of the ultrasonic transducers 81 and 82 has a height that is immersed in water in a state where a predetermined amount of water is accommodated in the treatment tank 11.
  • the position where the foot is placed can be obtained as much as possible to obtain a massage effect on the back surface of the foot. Can be recognized by touch.
  • the force that causes a heater (not shown) as a heating body to be embedded in a predetermined portion of the bottom wall 12 by the protrusions 16 and 17, make sure that the heat from the heater is not directly transferred to the feet.
  • the ultrasonic transducer 81 is formed by projecting a main body 83 composed of a pin-shaped rod-shaped body, a lower end force of the main body 83, and outward in the radial direction.
  • a mounting portion 84, and a cylindrical portion 85 formed so as to protrude downward from the mounting portion 84, and the cylindrical portion 85 is accommodated in a recess hi formed at a predetermined position of the bottom wall 12. In the state, it is attached to the bottom wall 12 with bolts btl.
  • an O-ring 86 as a seal member is held between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 85 and the inner peripheral surface of the recess hi, and a predetermined shape,
  • an element housing portion ami composed of a cylindrical space is formed.
  • the element accommodating portion am 1 is surrounded by an attachment portion 84 at the upper end and the side portion, opened at the lower end, and an ultrasonic element 87 formed by, for example, a ceramic vibrator is attached to the upper end of the element accommodating portion ami. It is done.
  • a wiring through hole hi 1 for driving the ultrasonic element 87 is formed at the bottom of the recess hi.
  • the main body 83 has a predetermined diameter so that the body 83 can be sandwiched between the toes, and when sandwiched between the toes, the upper end only protrudes upward from between the fingers.
  • a screw 90 as an output adjusting element formed of a material different from that of the main body 83, in this embodiment, stainless steel is attached to the top of the main body 83. Therefore, the output of the ultrasonic wave radiated upward is reduced and released toward the toes laterally. Since the output of the emitted ultrasonic wave can be increased, the force S that efficiently irradiates the toe of the ultrasonic wave with the force S is used.
  • the ultrasonic transducer 82 is closed by a wall body 88 having a flat upper end, and a main body 89 formed of a cylindrical cylindrical body, and a lower part from the main body 89.
  • a cylindrical portion (mounting portion) 92 formed so as to protrude toward the bottom, and the cylindrical portion 92 is accommodated in a recess h2 formed at a predetermined position of the bottom wall 12 by a bolt bt2.
  • an O-ring 86 as a seal member is held between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 92 and the inner peripheral surface of the recess h2, and a predetermined shape and a main body are formed on the back surface of the wall body 88.
  • an element housing portion am2 composed of a cylindrical space is formed.
  • the element accommodating portion am2 has an upper end surrounded by a main body 89, a side portion surrounded by a cylindrical portion 92, and a lower end opened.
  • An ultrasonic wave formed at the upper end of the element accommodating portion am2, for example, by a ceramic vibrator or the like Element 87 is attached.
  • a wiring through hole h21 for driving the ultrasonic element 87 is formed at the bottom of the recess h2.
  • the ultrasonic transducer 82 is larger in diameter than the ultrasonic transducer 81 and has a predetermined height so that it can be sandwiched between the arch portions of both feet.
  • the ultrasonic element 87 when the ultrasonic element 87 is driven, ultrasonic waves are generated not only on the front surface side of the ultrasonic element 87 but also on the back surface side. And, if there is water on the back side of the ultrasonic element 87, the ultrasonic waves generated on the back side propagate in the water in the element housing part aml, am2 toward the bottom part of the recesses hl, h2. The irradiation energy of the ultrasonic wave generated on the surface side is reduced accordingly. In addition, since the ultrasonic waves reflected from the bottom of the recesses hl and h2 propagate upward in the water in the element housing parts aml and am2, they are generated on the surface side of the ultrasonic element 87. The ultrasonic wave and the ultrasonic wave generated on the back side of the ultrasonic element 87 interfere with each other. As a result, hydroxyl radicals are not generated at the location where the ultrasonic waves interfere.
  • the element housing portions ami and am2 are formed on the back surface side of each ultrasonic element 87, and air is supplied into the element housing portions ami and am2.
  • An air layer is formed by filling. [0026] Therefore, since the ultrasonic wave is prevented from propagating by the air layer, only the ultrasonic wave generated on the surface side of the ultrasonic element 87 propagates in the water, and the ultrasonic irradiation is performed. Energy can be increased. Further, since the ultrasonic wave generated on the front surface side of the ultrasonic element 87 and the ultrasonic wave generated on the back surface side of the ultrasonic element 87 can be prevented from interfering with each other, the hydroxyl radical can be prevented. Can be generated sufficiently.
  • an ultrasonic non-propagation space is formed by the element accommodating portions ami and am2.
  • an ultrasonic non-propagating space can be formed by evacuating the element accommodating portions aml and am2.
  • each of the ultrasonic vibrators 81 and 82 is formed of a metal, for example, a force S formed of stainless steel, a material that propagates vibrations such as glass and aluminum.
  • the operator can make various settings by pressing the button bi, and can confirm the settings and operating status by turning on the LED lamp ej and displaying the monitor ml.
  • the button bl is a power button, and the power S can be turned on and off by operating the button bl.
  • the LED lamp el is lit, indicating that the power is on.
  • Button b2 is a timer setting button, and the timer can be set by operating button b2.
  • the setting of the ultrasonic irradiation time can be changed by repeatedly pressing the button b2, and the remaining time is displayed on the monitor ml.
  • the button b3 is a frequency switching button, and the frequency of the ultrasonic wave generated by the ultrasonic element 87 can be switched by operating the button b3. When the frequency is switched, a plurality of LED elements constituting the LED lamp e2 are selectively lit.
  • the button b4 is an output point selection button, and by operating the button b4, Only a predetermined ultrasonic transducer of the ultrasonic transducers 81 and 82 can be selectively driven. When a predetermined ultrasonic transducer is selected according to the position of the affected area, a plurality of LED elements constituting the LED lamp e 3 are selectively lit and an LED lamp for monitoring for placing a foot Multiple LED elements that make up e4 can be selectively lit
  • the button b5 is a temperature selection button, and by operating the button b5, the temperature of the water in the treatment tank 11 can be set. In this case, the temperature setting can be changed by repeatedly pressing the button b5, and a plurality of LED elements constituting the LED lamp e5 are selectively turned on.
  • the temperature of the water stored in the treatment tank 11 is set to a controlled value of zero (0) [° C.] or more and 50 [° C.] or less.
  • a heater as a heating element is embedded in a predetermined portion of the bottom wall 12, and a temperature sensor as a temperature detection unit for detecting the temperature of water is disposed in the treatment tank 11.
  • the button b6 is an ultrasonic output selection button, and the ultrasonic output can be switched by operating the button b6.
  • the plurality of LED elements constituting the LED lamp e6 are selectively turned on, and the output indicator configured by the LED lamp e7 is a predetermined one of the plurality of LED elements. LED elements are lit in a predetermined pattern.
  • the button b7 is a mode selection button. By operating the button b7, in addition to the ultrasonic frequency, output, irradiation time, etc., the water temperature, irradiation point, etc. are automatically set. In addition to the automatic mode and the ultrasonic frequency, output, irradiation time, etc., the manual mode for manually setting the water temperature, irradiation location, etc. can be selected. When a predetermined mode is selected, a plurality of LED elements constituting the LED lamp e8 are selectively turned on.
  • the button b8 is an output pattern selection button. By operating the button b8, the ultrasonic output can be switched every 1 second or every 5 seconds, for example. When the output pattern is selected, a plurality of LED elements constituting the LED lamp e9 are selectively turned on.
  • the LED lamp elO is turned on when the water level in the treatment tank 11 becomes lower than a predetermined threshold value.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a control device of the ultrasonic sterilizer according to the embodiment of the present invention.
  • the control circuit 20 includes a CPU (not shown) as an arithmetic unit, a RAM used as a working memory when the CPU performs various arithmetic processes, a control program, and a ROM in which various data are recorded.
  • the CPU functions as a computer based on various programs, data, and the like.
  • the RAM, ROM, etc. constitute a recording device. Note that an MPU or the like can be used as the arithmetic unit instead of the CPU.
  • the control circuit 20 performs feedback control so that, in addition to the ultrasonic frequency, output, irradiation time, and the like, the water temperature, irradiation point, and the like become values set in the automatic mode or the manual mode.
  • Reference numeral 21 denotes an ultrasonic element driving circuit as a drive processing means for driving each ultrasonic element 87.
  • the transformer Ti is arranged for adjusting the impedance and for insulating between each ultrasonic element 87 and each element constituting the drive unit 18 such as the ultrasonic element driving circuit 21. .
  • [0041] 22 is an oscillation circuit that receives the control circuit 20 force and the control signal SG2 and oscillates at a controlled frequency of 950 [kHz] or more and 2 [ ⁇ 1 ⁇ 2] or less, 23 Is a power supply circuit.
  • the power supply circuit 23 applies a control voltage Vc of 5 [V] to the control circuit 20 and the oscillation circuit 22 and receives a digital control signal SG3 from the control circuit 20 to A controlled driving voltage Vd that is higher than zero [V] and lower than 60 [V] is applied to the sonic element driving circuit 21.
  • the oscillation circuit 22 performs a basic oscillation of 1.65 [MHz]
  • the acoustic wave element drive circuit 21 is composed of a separately excited oscillation circuit, receives and amplifies the fundamental oscillation signal, and drives the ultrasonic transducers 81 and 82. Therefore, it is possible to prevent the frequency and output from changing due to external factors such as the amount of water, the state when the foot is placed on the footrest pi, p2, and the like.
  • the ultrasonic element driving circuit 21 includes a circuit for correcting the frequency, a circuit for correcting the waveform, and the like, so that it is possible to apply a stable voltage to the ultrasonic element 87.
  • an ultrasonic wave having a frequency of 950 [kHz] or more and 2 [MHz] or less is 10 [mW / cm 2 ] or more and 28 [W / cm 2 ] or less. Generated with controlled output below.
  • the temperature of the water stored in the treatment tank 11 is set to a controlled value of zero [° C] or more and 50 [° C] or less.
  • a heater 45, a cooling unit (not shown) as a cooling body, if necessary, is embedded in a predetermined portion of the bottom wall 12, and a temperature sensor 46 is disposed in the processing tank 11.
  • the control circuit 20 is provided with a temperature control circuit (not shown) as temperature control processing means for controlling the temperature of water in the processing tank 11.
  • the temperature control circuit performs temperature control processing, reads the temperature detected by the temperature sensor 46, and turns the heater 45, cooler, etc. on and off.
  • a water level detector 47 is provided to detect the water level in the treatment tank 11, and the water level detector 47 outputs the detected water level as a sensor and outputs the sensor output to the control circuit 20. send.
  • the alarm processing means (not shown) of the control circuit 20 performs alarm processing, reads the sensor output from the water level detector 47 and detects the water level. When the water level falls below the threshold, the LED lamp elO is turned on, Notify the operator to that effect.
  • the ultrasonic wave generated by the ultrasonic element 87 is propagated to the ultrasonic transducers 81 and 82, diffused by the ultrasonic transducers 81 and 82, and propagated to water.
  • the water in the treatment tank 11 is decomposed by ultrasonic waves to generate hydroxyl radicals and hydrogen atoms.
  • ultrasonic waves are propagated to the feet indirectly through water and directly through the ultrasonic transducers 81 and 82, and the water in the body is similarly decomposed by the ultrasonic waves to generate hydroxyl. Radicals and hydrogen atoms are generated.
  • a liquid other than water is used as the medium, when the ultrasonic wave propagates to the liquid, the water in the liquid is decomposed by the ultrasonic wave, Xyl radicals and hydrogen atoms are generated.
  • the ultrasonic element drive circuit 21 constitutes hydroxyl radical generation processing means (not shown), and the hydroxyl radical generation processing means performs hydroxyl radical generation processing and drives the ultrasonic element 87 by driving the ultrasonic element 87. Produces hydroxyl radicals.
  • microorganisms such as bacteria such as ringworm that cause athlete's foot can be sufficiently oxidized, decomposed, and sterilized, so that the affected area is treated. Touch with force S.
  • the amount of hydroxyl radicals generated is determined by electron spin resonance (5,5-dimethyl- 1-pyrroline- N-oxide (DMPO)).
  • the value measured by the ESR) spin trap method (apparatus) was set to 0 ⁇ l C ⁇ M] or more and 60 [M] or less.
  • the driving time of the ultrasonic element 87 was 1 second or more, and the time was set such that the cellular tissue of the human body was not affected!
  • the driving time is shortened when the output of the ultrasonic wave is large, and is prolonged when the output is small.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which an ultrasonic deflection apparatus is attached to a flat ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.
  • 82 is an ultrasonic transducer
  • 87 is an ultrasonic device accommodated in the element accommodating portion am2
  • 89 is a main body
  • 92 is a cylindrical portion
  • 121 is detachable from the ultrasonic transducer 82.
  • the ultrasonic deflecting device 121 is formed by surrounding the main body 89 and a base 122 formed so as to surround the main body 89, and rising upward from the base 122.
  • a reflective mirror 125 having a curved reflecting surface is provided in the reflective casing 123 by a bolt 127 as a fixing member at the upper end of the reflective casing 123. It is attached.
  • a window 131 is formed on the side of the reflective casing 123.
  • the ultrasonic element is generated by 87 and propagates upward in the water.
  • the sound wave is reflected by the reflector 125, deflected in the lateral direction, and propagates in water.
  • the ultrasonic deflection device 121 can be attached to and detached from the ultrasonic transducer 82, and the affected area can be effectively irradiated with ultrasonic waves.
  • a force that allows an affected area such as a foot to be immersed in water by putting a foot or the like into the treatment tank 11 containing water If the affected area is treated using, even if the water in the treatment tank 11 is replaced, multiple people may be infected with ringworm.
  • a sheet-like container made of a flexible material is set in the treatment tank 11 as an inner container, water is stored in the inner, and a foot or the like is placed in the inner. Can be put in.
  • the inner and the water in the inner are discarded, so that the possibility that a plurality of persons will be infected with ringworm fungus can be reduced.
  • the amount of water put into the treatment tank 11 is set to be equal to the force S between the upper ends of the ultrasonic vibrators 81 and 82 and the water surface.
  • the ultrasonic transducers 81 and 82 are used in order to improve the adhesion between the inner and the ultrasonic transducers 81 and 82. It is only necessary to form water droplets on the upper surface of the substrate.
  • a representative ringworm, in this case, T. mentagrophytes, is put in a test tube, and the sterilization conditions including ultrasonic frequency, water temperature, voltage Vd, irradiation time, etc. are changed for T. mentagrophytes. And experimented. The evaluation method was based on the number of T. mentagrophytes.
  • the frequency is 1.65 [MHzB, and the voltage Vd is changed to
  • the amount of xyl radical generated is about 8 [, 1 M] or about 50 [, 1 M] and the irradiation time is 5 minutes or more and 10 minutes or less
  • the water temperature is 50 (° C) and T.
  • the number of mentagrophytes has decreased from 1 million to 0.
  • the bactericidal effect is remarkably improved by setting the temperature of the water to 40 ° C or higher.
  • the temperature of the water is preferably set to 40 [° C] or more and 43 [° C] or less.
  • the skin may be damaged. Therefore, by directly irradiating cultured cells with ultrasonic waves and setting the voltage Vd, the amount of hydroxyl radical generated is about 24 M], and when the irradiation time is 10 minutes, the cells are reduced by 50%. I understood that. In contrast, when the amount of hydroxyl radicals generated was about 4 M] and the irradiation time was 10 minutes, the cells were found to decrease by 10%.
  • the amount of hydroxyl radical generated is 0 ⁇ 1 [ ⁇ ⁇ ] or more, force, 2 [M] or less, and the water temperature is 10 [° C] or more and 20 [° C] or less.
  • the foot was irradiated with ultrasound. When the irradiation time was set at 20 minutes, 3 to; and irradiation was repeated 10 times, the affected area was completely cured. As described above, when ultrasonic irradiation is repeated, the amount of hydroxyl radical generated in one irradiation can be reduced to 0 ⁇ 1 [ ⁇ ⁇ ] or more, force, or 2 [M] or less.
  • the degree of hydroxyl radical generation is 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and the degree is 5 ° C or more and 50 ° C or less.
  • V preferably less than 20 minutes
  • the amount of hydroxyl radicals generated may be increased to about 20 [ ⁇ ] or more and about 50 [ ⁇ ] or less, and the irradiation time for one affected area may be shortened to repeat irradiation. . In this case, if the irradiation time is within 2 minutes, ringworms can be sterilized within a range that does not affect human cells.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified based on the gist of the present invention, and does not exclude the scope of the present invention.

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Abstract

薬物を使用することなく、被処理部の処理を行うことができる超音波処理装置を提供する。媒体を収容する処理槽(11)と、処理槽(11)内で超音波を発生させ、処理槽(11)内の媒体に超音波を照射し、媒体中の水を分解してヒドロキシルラジカルを生成する超音波素子と、該超音波素子を駆動する超音波素子駆動回路と、超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの量によって規定される所定の殺菌条件を設定するための操作部(13)とを有する。超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの量によって規定される所定の殺菌条件が設定されるので、殺菌効果を顕著に向上させることができる。

Description

明 細 書
超音波処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、超音波処理装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、超音波を発生させ、薬物が塗られた被処理部としての患部に照射することに よって、薬物を透過させて患部の処理、例えば、水虫等の治療を行うようにした超音 波処理装置としての超音波殺菌装置が提供されている (例えば、特許文献 1参照。 ) 特許文献 1:特開 2004— 135954号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、前記従来の超音波殺菌装置においては、薬物を使用しない場合、 超音波を患部に照射しても水虫の原因となる白癬 (せん)菌等を十分に殺菌すること ができない。
[0004] 本発明は、前記従来の超音波殺菌装置の問題点を解決して、薬物を使用すること なぐ被処理部の処理を行うことができる超音波処理装置を提供することを目的とす 課題を解決するための手段
[0005] そのために、本発明の超音波処理装置においては、媒体を収容する処理槽と、該 処理槽内で超音波を発生させ、処理槽内の媒体に超音波を照射し、媒体中の水を 分解してヒドロキシルラジカルを生成する超音波素子と、該超音波素子を駆動する超 音波素子駆動回路と、超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの 量によって規定される所定の殺菌条件を設定するための操作部とを有する。
発明の効果
[0006] 本発明によれば、超音波処理装置にお V、ては、媒体を収容する処理槽と、該処理 槽内で超音波を発生させ、処理槽内の媒体に超音波を照射し、媒体中の水を分解 してヒドロキシルラジカルを生成する超音波素子と、該超音波素子を駆動する超音波 素子駆動回路と、超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの量に よって規定される所定の殺菌条件を設定するための操作部とを有する。
[0007] この場合、超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの量によって 規定される所定の殺菌条件が設定されるので、殺菌効果を顕著に向上させることが できる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の実施の形態における超音波殺菌装置の平面図である。
[図 2]本発明の実施の形態における足の載置状態を示す図である。
[図 3]本発明の実施の形態におけるピン型の超音波振動子の取付状態を示す図で ある。
[図 4]本発明の実施の形態におけるフラット型の超音波振動子の取付状態を示す図 である。
[図 5]本発明の実施の形態における超音波殺菌装置の制御装置を示すブロック図で ある。
[図 6]本発明の実施の形態におけるフラット型の超音波振動子に超音波偏向装置を 取り付けた状態を示す図である。
符号の説明
[0009] 10 装置本体
11 処理槽
13 操作部
21 超音波素子駆動回路
87 超音波素子
発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場 合、超音波処理装置としての超音波殺菌装置につ V、て説明する。
[0011] 図 1は本発明の実施の形態における超音波殺菌装置の平面図、図 2は本発明の実 施の形態における足の載置状態を示す図、図 3は本発明の実施の形態におけるピン 型の超音波振動子の取付状態を示す図、図 4は本発明の実施の形態におけるフラッ ト型の超音波振動子の取付状態を示す図である。
[0012] 図において、 10は超音波殺菌装置の本体、すなわち、装置本体であり、該装置本 体 10は処理槽 11及び操作部 13を備える。
[0013] 前記処理槽 11は、所定の形状、本実施の形態においては、上面が開口した平坦( たん
)な形状を有する容器から成り、底壁 12、及び該底壁 12の周縁部から立ち上げられ た側壁 15を備える。そして、前記処理槽 11の内部には超音波を伝達するための媒 体としての図示されない液体、本実施の形態においては、水が収容され、前記処理 槽 11に、例えば、足を入れることによって、足の被処理部としての患部を水に浸すこ とができる。本実施の形態においては、処理槽 11に足を入れることによって、足の患 部を水に浸すようになつている力 処理槽 11に手を入れることによって、手の患部を 水に浸すこと力 Sできる。なお、媒体として、水に代えて他の液体を使用することができ
[0014] 前記底壁 12は、足の裏面の形状に似せて左右対称に形成された足載置部 pi、 p2 を備え、該各足載置部 pl、 p2には、上方に向けて突出させて多数の突起 16が形成 される。また、前記底壁 12の所定の箇所、本実施の形態においては、 3箇所に超音 波を発生させるための第 1、第 2の超音波振動部が配設される。第 1の超音波振動部 は、足載置部 pl、 p2にそれぞれ配設された第 1の拡散装置としての一対のピン型の 超音波振動子 81から成り、第 2の超音波振動部は、足載置部 pl、 p2間に配設され た第 2の拡散装置としての一つのフラット型の超音波振動子 82から成る。
[0015] すなわち、両足をそれぞれ足載置部 pi、 p2に置いたときに、各超音波振動子 81 は、図 2に示されるように、親指及び人指し指によって挟まれるように、上方に向けて 突出させて配設される。また、超音波振動子 82は、両足の土踏まずの部分によって 挟まれるように、前記足載置部 pl、 p2間において上方に向けて突出させて配設され る。そして、前記超音波振動子 82の周囲には、上方に向けて突出させて、複数の突 起 17が等ピッチで放射状に形成される。なお、本実施の形態において、前記各超音 波振動子 81は、足の指用として使用され、親指及び人指し指によって挟むように配 設されているが、足の各指間で挟むように配設することができる。さらに、前記各超音 波振動子 81は手の指用として使用することもできる。また、前記各超音波振動子 81 、 82は、処理槽 11の内部に所定の量の水を収容した状態で、水に浸漬される高さを 有する。
[0016] 本実施の形態においては、底壁 12に多数の突起 16、 17が配設されるようになって いるので、足の裏面に対するマッサージ効果を得ることができるだけでなぐ足を置く 位置を感触によって認識することができる。なお、本実施の形態においては、後述さ れるように、例えば、底壁 12の所定の箇所に加熱体としての図示されないヒータが埋 設されるようになつている力 前記突起 16、 17によって、ヒータの熱が直接足に伝わ らないようにする。
[0017] 図 3に示されるように、前記超音波振動子 81は、ピン型の棒状体から成る本体 83、 該本体 83の下端力、ら径方向外方に向けて突出させて形成された取付部 84、及び該 取付部 84から下方に向けて突出させて形成された筒状部 85を備え、該筒状部 85を 前記底壁 12の所定の箇所に形成された凹部 hiに収容した状態で、ボルト btlによつ て底壁 12に取り付けられる。
[0018] そして、前記筒状部 85の外周面と凹部 hiの内周面との間に、シール部材としての Oリング 86が保持され、前記取付部 84の裏面には、所定の形状、本実施の形態に おいては、円柱状の空間から成る素子収容部 amiが形成される。該素子収容部 am 1は、上端及び側部が取付部 84によって包囲され、下端が開口させられ、素子収容 部 amiの上端に、例えば、セラミック振動子等によって形成された超音波素子 87が 取り付けられる。
[0019] なお、前記凹部 hiの底部に超音波素子 87を駆動するための配線用の貫通口 hi 1 が形成される。
[0020] また、前記本体 83は、足の指で挟むことができるように、所定の径を有し、足の指で 挟んだときに、上端が指の間から上方に向けて突出するだけの高さを有する。そして 、前記本体 83の頂部には、本体 83と異なる材料、本実施の形態においては、ステン レスによって形成された出力調整要素としてのねじ 90が取り付けられる。したがって、 上方に向けて放射される超音波の出力を小さくし、側方において足の指に向けて放 射される超音波の出力を大きくすることができるので、超音波を足の指に効率よく照 射すること力 Sでさる。
[0021] そして、図 4に示されるように、前記超音波振動子 82は、上端が平坦な壁体 88によ つて閉鎖され、筒状の円柱体から成る本体 89、及び該本体 89から下方に向けて突 出させて形成された筒状部(取付部) 92を備え、該筒状部 92を前記底壁 12の所定 の箇所に形成された凹部 h2に収容した状態で、ボルト bt2によって底壁 12に取り付 けられる。
[0022] また、前記筒状部 92の外周面と凹部 h2の内周面との間に、シール部材としての O リング 86が保持され、前記壁体 88の裏面には、所定の形状、本実施の形態におい ては、円柱状の空間から成る素子収容部 am2が形成される。該素子収容部 am2は、 上端が本体 89によって、側部が筒状部 92によって包囲され、下端が開口させられ、 素子収容部 am2の上端に、例えば、セラミック振動子等によって形成された超音波 素子 87が取り付けられる。
[0023] なお、前記凹部 h2の底部に超音波素子 87を駆動するための配線用の貫通口 h21 が形成される。また、前記超音波振動子 82は、超音波振動子 81より径が大きくされ、 両足の土踏まずの部分で挟むことができるように所定の高さを有する。
[0024] ところで、超音波素子 87を駆動すると、超音波素子 87の表面側だけでなぐ裏面 側においても超音波が発生させられる。そして、仮に、超音波素子 87の裏面側に水 があると、裏面側において発生させられた超音波が素子収容部 aml、 am2内の水中 を凹部 hl、 h2の底部に向けて伝播するので、表面側において発生させられる超音 波の照射エネルギーがその分小さくなつてしまう。また、凹部 hl、 h2の底部で反射し た超音波が、素子収容部 aml、 am2内の水中を上方に向けて伝播することになるの で、超音波素子 87の表面側で発生させられた超音波と超音波素子 87の裏面側で 発生させられた超音波とが干渉する。その結果、超音波が干渉した箇所でヒドロシキ ルラジカルが生成されなくなってしまう。
[0025] そこで、本実施の形態においては、前述されたように、各超音波素子 87の裏面側 に、素子収容部 ami、 am2を形成し、該素子収容部 ami、 am2内に、空気を満たす ことによって空気層を形成するようにしている。 [0026] したがって、該空気層によって超音波が伝播するのが阻止されるので、超音波素子 87の表面側で発生させられた超音波だけが水中を伝播することになり、超音波の照 射エネルギーを大きくすることができる。また、超音波素子 87の表面側で発生させら れた超音波と超音波素子 87の裏面側で発生させられた超音波とが干渉するのを防 止することができるので、ヒドロシキルラジカルを十分に生成させることができる。
[0027] なお、前記素子収容部 ami、 am2によって、超音波が伝播されない空間、すなわ ち、超音波非伝播空間が形成される。また、前記素子収容部 aml、 am2を真空にす ることによって、超音波非伝播空間を形成することができる。
[0028] 本実施の形態において、超音波振動子 81、 82は、いずれも、金属、例えば、ステ ンレス鋼によって形成される力 S、ガラス、アルミニウム等の振動を伝播する材料によつ て形
成することあでさる。
[0029] 次に、前記構成の超音波殺菌装置の操作部 13について説明する。
[0030] 前記操作部 13 (図 1)は、各種の操作を行うための操作要素としてのボタン bi (i= l 、 2、 · · ·)、第 1の表示要素としての LEDランプ ej (j = l、 2、 · · ·)、及び第 2の表示要素 としてのモニタ mlを備える。操作者は、ボタン biを押下することによって各種の設定 を行い、 LEDランプ ejの点灯及びモニタ mlの表示によって設定内容、稼働状態等 を確言忍すること力 Sできる。
[0031] 例えば、ボタン blは電源ボタンであり、ボタン blを操作することによって電源をオン •オフさせること力 Sできる。電源がオンになると、 LEDランプ elが点灯させられ、電源 がオンの状態であることを表示する。また、ボタン b2はタイマ設定ボタンであり、ボタ ン b2を操作することによってタイマを設定することができる。この場合、ボタン b2を繰 り返し押下することによって、超音波の照射時間の設定を変更することができ、モニタ mlに残り時間が表示される。そして、ボタン b3は周波数切換ボタンであり、ボタン b3 を操作することによって、前記超音波素子 87によって発生させられる超音波の周波 数を切り換えることができる。該周波数が切り換えられると、 LEDランプ e2を構成する 複数の LED素子が選択的に点灯させられる。
[0032] また、ボタン b4は出力ポイント選択ボタンであり、ボタン b4を操作することによって、 前記超音波振動子 81、 82のうちの所定の超音波振動子だけを選択的に駆動するこ と力 Sできる。患部の位置に応じて所定の超音波振動子が選択されると、 LEDランプ e 3を構成する複数の LED素子が選択的に点灯させられるとともに、足を載置するため のモニタ用の LEDランプ e4を構成する複数の LED素子が選択的に点灯させられる
[0033] そして、ボタン b5は温度選択ボタンであり、ボタン b5を操作することによって、処理 槽 11内の水の温度を設定することができる。この場合、ボタン b5を繰り返し押下する ことによって温度の設定を変更することができ、 LEDランプ e5を構成する複数の LE D素子が選択的に点灯させられる。なお、前記処理槽 11内に収容された水の温度 は零(0)〔°C〕以上、かつ、 50〔°C〕以下の、制御された値にされる。そのために、例え ば、底壁 12の所定の箇所に加熱体としてのヒータが埋設され、処理槽 11内に水の 温度を検出する温度検出部としての温度センサが配設される。
[0034] また、ボタン b6は超音波出力選択ボタンであり、ボタン b6を操作することによって超 音波の出力を切り換えることができる。所定の出力が選択されると、 LEDランプ e6を 構成する複数の LED素子が選択的に点灯させられるとともに、 LEDランプ e7によつ て構成される出力インジケータにおいて、複数の LED素子のうちの所定の LED素子 が所定のパターンで点灯させられる。
[0035] そして、ボタン b7はモード選択ボタンであり、ボタン b7を操作することによって、超 音波の周波数、出力、照射時間等のほかに、水の温度、照射箇所等が自動的に設 定される自動モード、及び超音波の周波数、出力、照射時間等のほかに、水の温度 、照射箇所等の設定を手動で行う手動モードを選択することができる。所定のモード が選択されると、 LEDランプ e8を構成する複数の LED素子が選択的に点灯させら れる。また、ボタン b8は出力パターン選択ボタンであり、ボタン b8を操作することによ つて、超音波の出力を、例えば、 1秒ごとに切り換えたり、 5秒ごとに切り換えたりする ことができ、所定の出力パターンが選択されると、 LEDランプ e9を構成する複数の L ED素子が選択的に点灯させられる。
[0036] さらに、 LEDランプ elOは、処理槽 11内の水位が所定の閾(しきい)値より低くなつ たときに点灯させられる。 [0037] 次に、前記構成の超音波殺菌装置の制御装置について説明する。
[0038] 図 5は本発明の実施の形態における超音波殺菌装置の制御装置を示すブロック図 である。
[0039] 図において、 18は各超音波素子 87を駆動するための駆動装置部、 20は制御部と してのコントロール回路である。該コントロール回路 20は、演算装置としての図示され ない CPU、該 CPUが各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用さ れる RAM、制御用のプログラム、各種のデータが記録された ROM等を備える。前記 CPUは各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。また、 前記 RAM、 ROM等によって記録装置が構成される。なお、演算装置として、 CPU に代えて MPU等を使用することもできる。前記コントロール回路 20は、超音波の周 波数、出力、照射時間等のほかに、水の温度、照射箇所等を、自動モード又は手動 モードで設定された値になるようにフィードバック制御を行う。
[0040] また、 21は、各超音波素子 87を駆動するための駆動処理手段としての超音波素子 駆動回路であり、該超音波素子駆動回路 20は、各超音波素子 87とトランス Ti (i= l 、 2、 3)を介して接続され、コントロール回路 20から制御信号 SG1を受けて駆動処理 を行い、各超音波素子 87を所定の周波数で駆動する。図において、トランス Tiは一 つだけ示されている力 実際は、超音波素子 87の数だけ、本実施の形態においては 、一対の超音波振動子 81及び超音波振動子 82の各超音波素子 87のために 3個配 設される。なお、トランス Tiはインピーダンスを調整するために、また、各超音波素子 87と超音波素子駆動回路 21等の駆動装置部 18を構成する各要素との間を絶縁す るために配設される。
[0041] そして、 22は前記コントロール回路 20力、ら制御信号 SG2を受けて、 950 [kHz]以 上、かつ、 2〔^ ^½〕以下の、制御された周波数で発振する発振回路、 23は電源回 路であり、該電源回路 23は、コントロール回路 20及び発振回路 22に 5〔V〕の制御用 の電圧 Vcを印加するとともに、コントロール回路 20からディジタルコントロール信号 S G3を受けて、超音波素子駆動回路 21に零〔V〕より高ぐかつ、 60〔V〕以下の、制御 された駆動用の電圧 Vdを印加する。
[0042] 本実施の形態において、前記発振回路 22は 1. 65〔MHz〕の基本発振を行い、超 音波素子駆動回路 21は、他励発振回路から成り、前記基本発振の信号を受けて増 幅し、超音波振動子 81、 82を駆動する。したがって、外部要因、例えば、水の量、足 載置部 pi、p2に足を乗せたときの状態等によって周波数及び出力が変化するのを 防止すること力 Sできる。なお、前記超音波素子駆動回路 21は、周波数を補正する回 路、波形を補正する回路等を備えるので、超音波素子 87に安定した電圧を印加する こと力 Sできる。その結果、前記各超音波素子 87において、 950〔kHz〕以上、かつ、 2 〔MHz〕以下の周波数の超音波が、 10〔mW/cm2〕以上、かつ、 28〔W/cm2〕以 下の、制御された出力で発生させられる。
[0043] なお、前記処理槽 11内に収容された水の温度は零〔°C〕以上、かつ、 50〔°C〕以下 の、制御された値にされる。そのために、例えば、底壁 12の所定の箇所にヒータ 45、 必要に応じて冷却体としての図示されな!/、クーラ等が埋設され、処理槽 11内に温度 センサ 46が配設される。また、コントロール回路 20には、前記処理槽 11内の水の温 度を制御するための温度制御処理手段としての図示されない温度コントロール回路 が配設され
、該温度コントロール回路は、温度制御処理を行い、温度センサ 46によって検出さ れた温度を読み込み、前記ヒータ 45、クーラ等をオン ·オフさせる。
[0044] そして、前記処理槽 11内における水位を検出するために水位検出器 47が配設さ れ、該水位検出器 47は、検出した水位をセンサ出力し、該センサ出力をコントロール 回路 20に送る。また、コントロール回路 20の図示されない警報処理手段は、警報処 理を行い、水位検出器 47からのセンサ出力を読み込んで水位を検出し、該水位が 閾値より低くなると、 LEDランプ elOを点灯させ、操作者にその旨を通知する。
[0045] ところで、超音波素子 87によって発生させられた超音波は、超音波振動子 81、 82 に伝播され、該超音波振動子 81、 82よって拡散されて水に伝播される。このとき、処 理槽 11内の水は超音波によって分解され、ヒドロキシルラジカル及び水素原子が生 成される。また、超音波は、水を介して間接的に、また、各超音波振動子 81、 82を介 して直接足に伝播され、体内の水分が、同様に、超音波によって分解され、ヒドロキ シルラジカル及び水素原子が生成される。なお、媒体として水以外の液体を使用し た場合、超音波が液体に伝播すると、液体中の水が超音波によって分解され、ヒドロ キシルラジカル及び水素原子が生成される。
[0046] すなわち、前記超音波素子駆動回路 21によって図示されないヒドロキシルラジカル 生成処理手段が構成され、該ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラ ジカル生成処理を行い、超音波素子 87を駆動することによって前記ヒドロキシルラジ カルを生成する。
[0047] その結果、水に浸漬された患部において、細菌、例えば、水虫の原因となる白癬菌 等の微生物を十分に酸化し、分解し、殺菌することができるので、患部の処理を行う こと力 Sでさる。
[0048] 本実施の形態においては、患部の処理を良好に行うために、ヒドロキシルラジカル の生成量を、 5, 5— dimethyl— 1—pyrroline— N— oxide (DMPO)を用いた電子 スピン共鳴 (ESR)スピントラップ法(装置)で測定した値で、 0· l C ^ M]以上、かつ、 60〔 M〕以下とした。
[0049] また、超音波素子 87の駆動時間は、 1秒以上で、人体の細胞組織に影響が出な!/、 時間とした。そして、前記駆動時間は、超音波の出力が大きい場合は短ぐ出力が小 さい場合は長くされる。
[0050] 次に、超音波を偏向させて患部に伝達するための超音波偏向装置について説明 する。
[0051] 図 6は本発明の実施の形態におけるフラット型の超音波振動子に超音波偏向装置 を取り付けた状態を示す図である。
[0052] 図において、 82は超音波振動子、 87は素子収容部 am2に収容された超音波素子 、 89は本体、 92は筒状部、 121は前記超音波振動子 82に対して着脱自在に配設さ れた超音波偏向装置であり、該超音波偏向装置 121は、前記本体 89を包囲するよう に形成されたベース 122、及び該ベース 122から上方に向けて立ち上げて形成され た反射筐(きょう)体部 123を備え、該反射筐体部 123内に、湾曲した反射面を備え た凸面鏡状の反射板 125が、反射筐体部 123の上端に固定部材としてのボルト 127 によって取り付けられる。また、前記反射筐体部 123の側部に、窓 131が形成される
[0053] したがって、超音波素子に 87によって発生させられ、水中を上方に向けて伝播す る超
音波は、反射板 125によって反射され、横方向に偏向させられ、水中を伝播する。
[0054] また、患部の位置に応じて、超音波偏向装置 121を超音波振動子 82に対して着脱 し、患部に超音波を効果的に照射することができる。
[0055] ところで、本実施の形態においては、水が収容された処理槽 11に足等を入れること によって、足等の患部を水に浸すようになつている力 複数の人が同じ処理槽 11を 使用して患部の処理を行うと、処理槽 11内の水を取り替えたとしても複数の人が白 癬菌等に感染してしまう可能性がある。
[0056] そこで、処理槽 11内に可撓性を有する材料から成るシート状の容器 (ポリ袋等)をィ ンナ一としてセットし、該インナー内に水を収容し、インナー内に足等を入れることが できる。この場合、患部の処理が終了した後、インナー及びインナー内の水は廃棄さ れるので、複数の人が白癬菌等に感染してしまう可能性を低くすることができる。
[0057] なお、この場合、インナ一と各超音波振動子 81、 82との間に空気が進入すると、各 超音波素子 87によって発生させられた超音波がインナー内の水に伝播されない。
[0058] そこで、処理槽 11内に少量の水を収容し、その上からインナーをセットし、該インナ 一内に水を収容するようにすると、インナ一と超音波振動子 81、 82との間に空気が 進入するのを防止することができ、超音波素子 87によって発生させられた超音波が インナー内の水に確実に伝播される。
[0059] なお、処理槽 11内に入れられる水の量は、超音波振動子 81、 82の上端と水面と 力 S等しくなるように設定される。また、超音波振動子 81、 82として上面が平坦なもの が使用される場合には、インナ一と超音波振動子 81、 82との密着性を高くするため に、超音波振動子 81、 82の上面に水滴を形成するだけでよい。
実施例
[0060] 代表的な白癬菌、この場合、 T. mentagrophytesを試験管に入れ、 T. mentagr ophytesに対して、超音波の周波数、水の温度、電圧 Vd、照射時間等から成る殺菌 条件を変えて実験した。評価方法は T. mentagrophytesの個数によって行った。
[0061] 周波数を 1. 65 [MHz]にし、ヒドロキシルラジカルの生成量を約 50 M〕にした場 合、水温が 30〔°C〕では、 T. mentagrophytesの個数は減少しなかった。 [0062] 周波数を 1 · 65〔ΜΗζΒこし、電圧 Vdを設定することによってヒドロキシルラジカル の生成量を約 50〔 a M]にし、照射時間を 5分にした場合、水温が 40〔°C〕では、 T. mentagrophytesの個数は、 100万個から約 30個に減少した。また、照射時間を 10 分にした場合、 T. mentagrophytesの個数は、 100万個から 0個に減少した。
[0063] そして、周波数を 1. 65 [MHz]にし、電圧 Vdを変化させることによってヒドロキシル ラジカルの生成量を約 1 · 25 M〕又は約 8 M〕にし、照射時間を 10分にした場 合、水温が 40〔°C〕では、 Τ· mentagrophytesの個数は、 100万個力、ら 5000個に 減少した。
[0064] さらに、周波数を 1. 65〔MHzBこし、電圧 Vdを変化させることによってヒドロ
キシルラジカルの生成量を約 8〔 ,1 M]又は約 50〔 ,1 M]にし、照射時間を 5分以上、 かつ、 10分以下にした場合、水温が 50〔°C〕では、 T. mentagrophytesの個数は、 100万個から 0個に減少した。
[0065] この実験結果から、水の温度を 40〔°C〕以上にすることによって、殺菌効果が顕著 に向上することが分かる。なお、処理槽 11には、足を入れる必要があるので、水の温 度を 40〔°C〕以上、かつ、 43〔°C〕以下にするのが好ましい。
[0066] ところで、足に超音波を照射した場合、皮膚を損傷させる恐れがある。そこで、培養 した細胞に直接超音波を照射し、電圧 Vdを設定することによってヒドロキシルラジカ ルの生成量を約 24 M〕にし、照射時間を 10分にした場合、細胞が 50〔%〕減少 することが分かった。これに対して、ヒドロキシルラジカルの生成量を約 4 M〕にし、 照射時間を 10分にした場合、細胞が 10〔%〕減少することが分かった。
[0067] 続いて、水虫に罹患した足に超音波を照射して実験を行ったときの実験結果につ いて説明する。
[0068] この場合、ヒドロキシルラジカルの生成量を 0· 1 [ ^ Μ]以上、力、つ、 2〔 M〕以下 にして、水温を 10〔°C〕以上、かつ、 20〔°C〕以下に設定して、足に超音波を照射した 。一回の照射時間を 20分にして、 3〜; 10回照射を繰り返した場合、患部は完治した 。このように、超音波の照射を繰り返す場合、 1回の照射におけるヒドロキシルラジカ ルの生成量を 0· 1 [ ^ Μ]以上、力、つ、 2〔 M〕以下にすることができる。
[0069] これらの実験結果から、白癬菌等を殺菌する超音波殺菌装置においては、水の温 度を 5〔°C〕以上、かつ、 50〔°C〕以下にし、ヒドロキシルラジカルの生成量を 0· Ι ί μ
Μ〕以上、かつ、約 60 Μ〕以下とし、一箇所の患部に対する照射時間を 1回につ
V、て 20分以内とするのが好まし!/、。
[0070] また、ヒドロキシルラジカルの生成量を約 20〔 μ Μ〕以上、かつ、約 50〔 Μ]以下 のように多くし、一箇所の患部に対する照射時間を短くし、繰り返し照射する方法でも 良い。この場合、照射時間を 2分以内とすると、人体の細胞に影響のない範囲で白 癬菌等を殺菌することができる。
[0071] 超音波の周波数を 1 [MHz]にした場合も、前述された殺菌条件と同じ条件で、同 じ結果を得ること力 Sでさた。
[0072] なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨に基づ いて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲力 排除するものでは ない。

Claims

請求の範囲
[1] (a)媒体を収容する処理槽と、
(b)該処理槽内で超音波を発生させ、処理槽内の媒体に超音波を照射し、媒体中の 水を分解してヒドロキシルラジカルを生成する超音波素子と、
(c)該超音波素子を駆動する超音波素子駆動回路と、
(d)超音波を発生させたときに生成されるヒドロキシルラジカルの量によって規定され る所定の殺菌条件を設定するための操作部とを有することを特徴とする超音波処理 装置。
[2] 0. 1 [ ^ Μ]以上、かつ、 60〔 M〕以下の生成量のヒドロキシルラジカルを生成す るヒドロキシルラジカル生成処理手段を有する請求項 1に記載の超音波処理装置。
[3] 前記媒体を、 5〔°C〕以上、かつ、 50〔°C〕以下の温度にする温度制御処理手段を有 する請求項 1に記載の超音波処理装置。
[4] 前記処理槽の底壁に取り付けられ、処理槽内において、前記超音波素子によって 発生させられた超音波を拡散する拡散装置を有する請求項 1に記載の超音波処理 装置。
[5] 前記拡散装置は、前記処理槽内において、底壁から上方に向けて突出させて形成 され、媒体に浸漬された棒状体を備える請求項 4に記載の超音波処理装置。
[6] 前記拡散装置は、前記処理槽内において、底壁から上方に向けて突出させて形成 され、媒体に浸漬された円柱体を備える請求項 4に記載の超音波処理装置。
[7] 前記拡散装置は、超音波素子の裏面側に空気層を備える請求項 4に記載の超音 波処理装置。
[8] 前記円柱体に対して着脱自在に配設され、前記超音波素子によって発生させられ た超音波を反射し、偏向させる超音波偏向装置を備える請求項 6に記載の超音波処 理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2308451A1 (en) * 2008-08-05 2011-04-13 Haru Miyake Ultrasonic treatment device
WO2020091230A1 (ko) * 2018-10-30 2020-05-07 주식회사 아르미유 화장품 제조용 수소수 제조방법 및 이를 이용한 화장품

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8667844B1 (en) * 2011-01-28 2014-03-11 The Boeing Company Ultrasonic scalar adhesion test apparatus and method for paints and finishes
CN103316435A (zh) * 2013-07-01 2013-09-25 纪建平 一种杀菌方法
RU2560781C1 (ru) * 2014-08-05 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТММ" Устройство для проведения физиотерапевтических процедур
US11253658B2 (en) * 2018-05-19 2022-02-22 James G Montagnino Personal inhaling device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684840U (ja) * 1979-12-03 1981-07-08
JP2003245663A (ja) * 2002-02-25 2003-09-02 Masahiro Kono 貯留水の微生物増殖抑制方法及び装置
JP2004135954A (ja) 2002-10-18 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薬物爪透過促進装置
WO2006054552A1 (ja) * 2004-11-17 2006-05-26 Haru Miyake 超音波処理装置及び超音波処理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684840A (en) 1979-12-12 1981-07-10 Nippon Electric Co Fuse melt display circuit
JPS56129066A (en) * 1980-03-13 1981-10-08 Sonic Ferro Kk Ultrasonic vibration radiant body
JPH11104655A (ja) * 1997-10-02 1999-04-20 Tfc Kk Ohラジカルの生成方法及びohラジカルによる殺菌方法
KR100408331B1 (ko) 2001-02-14 2003-12-06 양재봉 초음파 치료기
US6780306B2 (en) * 2002-02-12 2004-08-24 Bioelectromagnetics, Inc. Electroionic water disinfection apparatus
MXPA04010027A (es) 2002-04-12 2005-07-01 Throwleigh Technologies L L C Metodos y aparatos para descontaminar fluidos.
DE502004007399D1 (de) 2003-08-08 2008-07-31 Klaus Buettner Verfahren zur desinfektion von flüssigkeiten
EP1762307A1 (en) * 2004-06-29 2007-03-14 Kagoshima Supersonic Technical Laboratoy Co., Ltd. Ultrasonic cleaning method and apparatus
WO2007069439A1 (ja) * 2005-12-13 2007-06-21 Haru Miyake 超音波処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684840U (ja) * 1979-12-03 1981-07-08
JP2003245663A (ja) * 2002-02-25 2003-09-02 Masahiro Kono 貯留水の微生物増殖抑制方法及び装置
JP2004135954A (ja) 2002-10-18 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薬物爪透過促進装置
WO2006054552A1 (ja) * 2004-11-17 2006-05-26 Haru Miyake 超音波処理装置及び超音波処理方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2308451A1 (en) * 2008-08-05 2011-04-13 Haru Miyake Ultrasonic treatment device
EP2308451A4 (en) * 2008-08-05 2012-06-27 Haru Miyake ULTRASONIC TREATMENT DEVICE
WO2020091230A1 (ko) * 2018-10-30 2020-05-07 주식회사 아르미유 화장품 제조용 수소수 제조방법 및 이를 이용한 화장품

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