[发明专利]用于提供活性气体流的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供活性气体流的设备。特别地，本发明涉及一种所使用的设备，其产生非热等离子体以便治疗人或动物体的口部区域。

背景技术

用于产生非热气体等离子体的系统是已知的，并且在许多领域中具有实用性，诸如工业、牙科、内科、美容和兽医领域以便治疗人或动物体。所产生的非热气体等离子体可以用来在不引起显著的热组织损伤的情况下促进血液凝结、清洁、表面的杀菌和污染物去除、消毒、组织再接合和不引起组织疾病的治疗。

关于这一点，非热等离子体的应用局限于受控环境，诸如在工业或诊所中，因为存在与用高电位产生等离子体相关联的风险，该高电位如果被传递到病人可能造成伤害或死亡。因此，等离子体在消费产品中的使用受到限制，其中，不能保证所产生的等离子体的受控使用。

通常，在产生等离子体时，能量被施加于气体或气体混合物以便使气体的分子或原子电离，产生离子核素或等离子体。能量通过电感或电容耦合而被施加于气体。提供电极以便向等离子体单元中的气体供应能量，并且以便保护病人免受电极的高电位的影响，已经用电介质材料对该电极进行绝缘。然而，已经发现此类装置具有缺陷，因为电介质的使用降低了电极的有效电位，并且因此要求更高电位的电源以驱动电极。更高电位的电源更加昂贵，或者被更快地耗尽，在电源是一个或多个电池的消费设备中尤其如此。此外，由交流电来驱动具有电介质绝缘的电极，交流电可以通过电极装置，潜在地对用户造成伤害。

在本申请的上下文中，术语冷或非热等离子体意味着等离子体具有小于约40℃的温度，其是在不造成伤害或不适的情况下对于病人而言可容忍的温度。此类等离子体在电离状态下仅具有小比例的气体分子。

在典型的非热等离子体的发生器中，等离子体发生单元远离施加器，施加器在使用中位于将要被治疗的部位（“治疗部位”）附近。此类装置存在几个缺点。特别地，由于随着气体从远处的等离子体单元流到治疗部位而造成许多活性核素衰变，并且由于等离子体单元的性能可能随时间推移而劣化，在获得治疗部位处的足够浓度的活性核素方面出现困难。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于提供部分电离的气态等离子体流以便对治疗部位进行治疗的设备，该设备包括微型等离子体单元和多个电极，所述微型等离子体单元限定体积，在所述体积中，从气源流过单元进口的气体能够被激励以形成非热气态等离子体并通过单元出口排出，所述多个电极用于接收电功率以便激励所述单元中的气体以形成所述非热气态等离子体，其中，所述设备包括施加器头，所述施加器头被构造成位于治疗部位附近，所述施加器头能够从所述设备拆卸，并且所述等离子体单元位于所述施加器头中。

该设备优选地是手持式的。

本发明还提供了一种用于提供部分电离的等离子体流以便对治疗部位进行治疗的手持式设备，该设备包括施加器头和微型等离子体单元，微型等离子体单元限定体积，在所述体积中，从气源流过单元进口的气体能够被激励以形成非热气态等离子体并通过单元出口排出以便由所产生的等离子体对治疗部位进行治疗，其中，所述等离子体单元位于施加器头中。

可以例如通过辉光放电以及起弧或流动而产生等离子体。在后者中，电流通过等离子体单元从一个电极流到另一个并且在弧或流附近产生等离子体。在远离弧的单元的体积中并不产生等离子体，即使该体积可能位于电极之间。起弧通常由于电极表面的瑕疵性质而发生，使得仅在电极的非常小的部分中促进电流流动。一旦电流开始流动，则存在级联效应，其增加该小部分处的等离子体产生但使得电极其他区域处不能有该流动。在辉光放电中，未发生起弧，并且在电极之间大体上均匀地产生等离子体，对于流过等离子体单元的气体而言，导致增加的等离子体产量。考虑到手持式消费设备中的气源的尺寸受到限制，必须高效地使用气体以延长重新填充之间的设备寿命。通常，减少功率消耗以再次地延长电池更换或再充电之间的有用寿命也是重要的。因此所期望的是将在单元中产生等离子体所需的电压保持在最小值。

在本发明的第一优选方面，电极构造保持辉光放电，并且通常避免电极之间的起弧。这样，可以增加所产生的等离子体的均匀性，这节省了功率和气体。电极可以包括电导体或阻挡层至阻挡层电容耦合电极。

可以实现这一点的一个方式是通过将所述电极中的至少一个布置成使得其包括电极部分的阵列，每一个电极部分在使用中激励等离子体形成区中的气体，其中，电极部分遍布在所述等离子体形成区上以便增加流过等离子体单元的气体的所产生等离子体的均匀性。由于存在许多电极部分，此布置减少了起弧的发生，因此减少了电极的任何一个部分处的起弧。