KR20210061277A - Plasma treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 2019년 11월 19일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0148760호 및 제10-2019-0148761호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.This specification claims the benefit of priority based on Korean Patent Application Nos. 10-2019-0148760 and 10-2019-0148761 filed with the Korean Intellectual Property Office on November 19, 2019, and The content is incorporated as part of this specification.
본 발명은 플라즈마 치료기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 플라즈마 발생 과정에서 핸드피스 내에서 저전압을 고전압으로 증폭시킴으로써, 오존 생성이 감소되고, 안정성이 향상될 수 있는 아토피 피부염 치료에 효과적인 플라즈마 치료기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma treatment device, and more particularly, by amplifying a low voltage to a high voltage in a handpiece during plasma generation, thereby reducing ozone generation and improving stability. About.
플라즈마는 제 4의 물질 상태라 불리며, 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온 및 중성입자(분자와 원자)가 혼합된 상태를 말한다. 전자는 다양한 방식에 의해 쉽게 가속될 수 있으며 중성입자는 분자와 충돌하여 화학적 활성종을 생성하고, 이온은 처리하고자 하는 피 처리물의 표면을 화학 반응이 일어날 수 있는 조건을 조성함으로 활성종이 표면에서 활발한 화학 작용을 일으킬 수 있다. 또한, 플라즈마는 고진공으로부터 대기압 이상의 높은 압력에서도 발생이 가능하고 기체뿐만 아니라 액체 상태에서도 방전이 가능하므로 다양한 생산 조건에 맞는 플라즈마 발생 방식을 선택적으로 사용할 수 있는 장점 때문에 반도체, 디스플레이, 에너지, 기계, 화학 및 바이오 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 특히, 플라즈마는 강한 산화력과 높은 반응성을 갖는 활성종 생성을 통해 우수한 살균력을 가질 수 있어 생명/의학 분야, 식품 산업 및 농업 등 바이오 분야에서 활발히 활용되고 있다. 최근에는 활성종을 이용하여 아토피, 피부염, 알츠하이머, 파킨슨 및 암과 같은 난치병을 근본적으로 치료하려는 연구가 진행되고 있으며, 특히 피부재생에 뛰어난 효과를 가지는 것이 확인되었다.Plasma is called the fourth state of matter, and refers to a state in which electrons with negative charges, positively charged ions, and neutral particles (molecules and atoms) are mixed. Electrons can be easily accelerated by various methods, and neutral particles collide with molecules to create chemically active species, and ions create conditions for chemical reactions to occur on the surface of the object to be treated, so that active species are active on the surface. Can cause chemical reaction. In addition, since plasma can be generated from high vacuum to high pressures above atmospheric pressure and can be discharged not only in gas but also in liquid state, it is possible to selectively use plasma generation method suitable for various production conditions. And it is used in various industrial fields such as bio. In particular, plasma can have excellent sterilizing power through the generation of active species having strong oxidizing power and high reactivity, and thus it is actively used in bio fields such as life/medical fields, food industry, and agriculture. Recently, research has been conducted to fundamentally treat incurable diseases such as atopy, dermatitis, Alzheimer's, Parkinson's, and cancer using active species, and it has been confirmed that it has particularly excellent effects on skin regeneration.
피부염 치료목적의 플라즈마 치료기는 주로 대기압 저온 플라즈마가 사용된다. 대기압 저온 플라즈마는 강력한 멸균효과와 세포 성장촉진 효과를 갖는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 아토피, 무좀, 습진 및 여드름 등의 피부염이나 상처, 화상 등을 치료하는 분야에서 대기압 저온 플라즈마를 이용한 피부 치료기가 이용하려는 시도가 많아지고 있다. 또한, 대기압 저온 플라즈마 치료기는 종래의 피부염 치료 및 예방 물질로 알려진 스테로이드계 항염증약(Steroid anti-inflamatory durg) 사용 시 나타나는 부작용인 피부가 얇아지거나 변색되는 현상을 방지할 수 있다.Plasma treatment equipment for the purpose of treating dermatitis mainly uses atmospheric pressure low temperature plasma. Atmospheric pressure low temperature plasma is known to have a strong sterilization effect and cell growth promotion effect. Accordingly, it is intended to be used by skin treatment devices using atmospheric pressure low temperature plasma in the field of treating dermatitis such as atopy, athlete's foot, eczema, and acne, etc. There are many attempts. In addition, the atmospheric pressure low-temperature plasma treatment device can prevent skin thinning or discoloration, which is a side effect of using a steroid anti-inflamatory durg known as a conventional dermatitis treatment and prevention material.
그러나 종래의 플라즈마 치료기는 장시간 사용할 경우 인체에 유해한 오존, 이산화질소 및 일산화질소가 발생되는 문제가 있다. 특히, 오존은 비릿한 냄새로 코와 인후를 자극하고, 오존의 농도가 높은 경우 호흡곤란 및 폐기능 저하를 초래하고, 밀폐된 공간에서는 두통 및 눈충혈을 일으키기도 한다.However, there is a problem in that ozone, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide, which are harmful to the human body, are generated when a conventional plasma treatment device is used for a long time. In particular, ozone irritates the nose and throat with a fishy smell, and when the concentration of ozone is high, it causes shortness of breath and lower lung function, and may cause headache and eye congestion in a closed space.
또한, 종래의 플라즈마 치료기는 본체 내부에서 고전압에 의해 플라즈마가 발생된다. 여기에서, 고전압 플라즈마가 케이블을 거쳐 핸드피스로 인가될 때 전압 및 신호의 노이즈가 발생할 수 있고, 고전압에 따른 안정성 문제가 발생할 수 있다.In addition, in a conventional plasma treatment device, plasma is generated by a high voltage inside the main body. Here, when the high-voltage plasma is applied to the handpiece via a cable, noise of a voltage and a signal may occur, and a stability problem may occur due to the high voltage.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 아르곤 가스의 유량 제어를 통해 플라즈마 발생 시 오존 생성이 효과적으로 감소될 수 있는 플라즈마 치료기를 제공하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a plasma treatment device capable of effectively reducing ozone generation when plasma is generated through control of the flow rate of argon gas.
또한, 본 발명의 목적은 플라즈마 발생 과정에서 핸드피스 내에서 저전압을 고전압으로 증폭시킴으로써, 케이블의 전압 및 신호의 노이즈가 감소하고 고전압에 대한 안정성이 향상된 플라즈마 치료기를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to amplify a low voltage to a high voltage in a handpiece during plasma generation, thereby reducing cable voltage and signal noise, and to provide a plasma treatment device with improved stability against high voltage.
본 발명에 따른 플라즈마 치료기는 플라즈마를 발생시켜 피부에 조사하는 핸드피스; 상기 핸드피스에 전압 및 가스를 공급하는 본체; 및 상기 본체 및 상기 핸드피스를 연결하는 하이브리드 케이블;을 포함하고, 상기 핸드피스는 저전압을 고전압으로 증폭시켜 상기 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 한다.The plasma treatment apparatus according to the present invention comprises: a handpiece that generates plasma and irradiates the skin; A main body supplying voltage and gas to the handpiece; And a hybrid cable connecting the main body and the handpiece, wherein the handpiece generates the plasma by amplifying a low voltage to a high voltage.
또한, 상기 핸드피스는, 상기 전압 및 상기 가스를 공급받아 상기 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부; 상기 플라즈마를 상기 피부에 조사하는 플라즈마 출력부; 및 상기 플라즈마 출력부 전면에 위치되어, 상기 플라즈마 출력부와 상기 피부의 거리를 일정하게 유지시키는 핸드피스 팁:을 포함하고, 9V 내지 10V의 직류전압을 주파수 18kHz 내지 20kHz에서 700V 내지 900V의 교류전압으로 증폭시켜 상기 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the handpiece may include a plasma generator configured to generate the plasma by receiving the voltage and the gas; A plasma output unit that irradiates the plasma to the skin; And a handpiece tip positioned in front of the plasma output unit to maintain a constant distance between the plasma output unit and the skin, wherein a DC voltage of 9V to 10V is applied to an AC voltage of 700V to 900V at a frequency of 18 kHz to 20 kHz. It is characterized in that the plasma is generated by amplifying it.
또한, 상기 플라즈마 발생부는, 석영, 사파이어, 유리, 세라믹, 고분자필름 및 PEI(Polyetherimide) 중 어느 하나 이상의 유전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma generating unit is characterized in that it includes any one or more dielectrics of quartz, sapphire, glass, ceramic, polymer film, and PEI (Polyetherimide).
또한, 상기 플라즈마 출력부는, 상기 플라즈마를 방출하는 노즐;이 형성되고, 상기 노즐은 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma output unit is characterized in that a nozzle for emitting the plasma is formed, and the number of nozzles is at least one.
또한, 상기 핸드피스 팁은, 교체 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the handpiece tip is characterized in that it is replaceable.
또한, 상기 본체는, 교류전압을 인가 받는 전원부; 상기 교류전압을 직류전압으로 변환하는 컨버터; 상기 가스의 유량 및 출력을 제어하는 공압부; 전체 시스템 동작을 제어하는 제어부; 및 의료정보를 표시하는 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main body, the power supply to which the AC voltage is applied; A converter converting the AC voltage into a DC voltage; A pneumatic unit for controlling the flow rate and output of the gas; A control unit that controls the operation of the entire system; And a monitor that displays medical information.
또한, 상기 전원부는, 220V의 교류전압을 인가 받고, 상기 컨버터는, 24V의 직류전압으로 변환하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply unit receives an AC voltage of 220V, and the converter converts it into a DC voltage of 24V.
또한, 상기 공압부는, 상기 가스의 압력을 측정하는 압력센서; 상기 가스의 출력을 제어하는 전자밸브; 및 상기 가스의 유량을 제어하는 유량제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pneumatic unit, a pressure sensor for measuring the pressure of the gas; An electromagnetic valve that controls the output of the gas; And a flow controller for controlling the flow rate of the gas.
또한, 상기 플라즈마 치료기는, 상기 가스를 공급해주는 가스공급부;를 포함하고, 상기 가스공급부는, 상기 가스를 저장하는 가스봄베; 상기 가스를 이송하는 가스튜브; 및 상기 본체 및 상기 가스튜브를 연결하는 가스소켓;을 포함하고, 상기 가스는 아르곤 가스이고, 상기 가스의 유량은 4l/m 내지 5l/m인 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma treatment device includes a gas supply unit for supplying the gas, wherein the gas supply unit includes a gas cylinder for storing the gas; A gas tube for transferring the gas; And a gas socket connecting the main body and the gas tube, wherein the gas is argon gas, and the flow rate of the gas is 4 l/m to 5 l/m.
또한, 상기 본체는, 상기 본체 내부의 열을 방출하는 환기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main body is characterized in that it comprises a; ventilation port for dissipating the heat inside the main body.
본 발명에 따르면, 아르곤 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 피부에 조사함으로써, 과민성 면역반응을 억제하여 피부재생 치료 및 아토피 피부염에 탁월한 효과를 가지며, 특히 아토피 피부염의 주요 원인인 Th2 세포의 분화를 억제하고 비만세포와 호산구가 피부조직으로 침윤하는 것을 억제하여 아토피 치료에 탁월한 효과가 발생한다.According to the present invention, by generating plasma using argon gas and irradiating it to the skin, it has an excellent effect on skin regeneration treatment and atopic dermatitis by suppressing an irritable immune response. And suppresses the infiltration of mast cells and eosinophils into the skin tissue, resulting in excellent effects in the treatment of atopy.
또한, 아르곤 가스의 유량 제어를 통해 플라즈마 발생 시 생성되는 오존이 효과적으로 감소될 수 있다.In addition, ozone generated when plasma is generated can be effectively reduced by controlling the flow rate of the argon gas.
또한, 핸드피스 내에서 저전압을 고전압으로 증폭시켜 플라즈마를 발생시킴으로써 본체와 핸드피스를 연결하는 케이블에 고전압이 흐르지 않아 케이블의 안정성 향상, 노이즈 감소 및 제작이 간편해지는 효과가 발생한다.In addition, by amplifying a low voltage to a high voltage within the handpiece to generate plasma, the high voltage does not flow through the cable connecting the main body and the handpiece, thereby improving the stability of the cable, reducing noise, and simplifying manufacturing.
도 1은 플라즈마 치료기(1000)의 사시도이다.
도 2(a)는 플라즈마 치료기(1000)의 정면도이고, 도 2(b)는 플라즈마 치료기(1000)의 측면도이고, 도 2(c)는 플라즈마 치료기(1000)의 후면도이다.
도 3은 플라즈마 치료기(1000)의 블록도이다.
도 4(a)는 핸드피스(100)의 사시도이고, 도 4(b)는 핸드피스(100)의 측면 사시도이고, 도 4(c)는 핸드피스(100)의 내부 단면도이다.
도 5는 플라즈마 치료기의 인가 전압에 따른 오존 발생량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 플라즈마 치료기의 아르곤 가스 유량에 따른 오존 발생량을 나타낸 그래프이다.
도 7은 플라즈마 치료기의 핸드피스 시제품에 인가 전압 9V 및 아르곤 가스 유량 5l/m을 공급하여 플라즈마를 발생시켰을 때 발생되는 오존량을 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view of a
2(a) is a front view of the
3 is a block diagram of the
4(a) is a perspective view of the
5 is a graph showing the amount of ozone generated according to the applied voltage of the plasma treatment device.
6 is a graph showing the amount of ozone generated according to the flow rate of argon gas in the plasma treatment device.
7 is a graph showing the amount of ozone generated when plasma is generated by supplying an applied voltage of 9V and an argon gas flow rate of 5 l/m to a prototype handpiece of a plasma treatment device.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있다. The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions and detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment is presented to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.
도 1은 플라즈마 치료기(1000)의 사시도이고, 도 2(a)는 정면도이고, 도 2(b)는 측면도이고, 도 2(c)는 후면도이고, 도 3은 블록도이다. 도 1 내지 도 3를 참고하면, 본 발명에 따른 플라즈마 치료기(1000)는 핸드피스(100), 본체(200) 및 하이브리드 케이블(300)을 포함할 수 있다.1 is a perspective view of a
본 발명에 따른 핸드피스(100)는 플라즈마를 발생시켜 피부에 조사할 수 있다. 도 4(a)는 핸드피스(100)의 사시도이고, 도 4(b)는 측면 사시도이고, 도 4(c)는 내부 단면도이다. 도 4를 참고하면, 핸드피스(100)는 플라즈마 발생부(110), 플라즈마 출력부(120) 및 핸드피스 팁(130)을 포함할 수 있다.The
플라즈마 발생부(110)는 핸드피스(100) 내부에 형성되며, 후술되는 본체(200)에서 전압 및 가스를 공급받아 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 플라즈마 발생부(110)는 본체(200)로부터 전압을 공급받는 전극 및 상기 전극과 일정 간격을 두고 설치되는 그라운드전극이 전기장을 형성한다. 이 때, 가스를 투입하면 전극과 그라운드전극 사이에 발생하는 압력과 가스의 유량에 의해 글로우방전(Glow discharge)이 발생해 플라즈마가 생성될 수 있다. 여기서, 석영, 사파이어, 유리, 세라믹, 고분자필름 및 PEI(Polyetherimide) 중 어느 하나 이상의 유전체를 전극과 그라운드전극 사이에 위치시켜 글로우방전의 전이를 방지하여 플라즈마의 누설 및 집중 현상을 억제할 수 있다. 이 때, 플라즈마 발생부(110)는 본체(200)에서 9V 내지 10V의 직류전압을 공급받는다. 여기서, 플라즈마를 발생시키기 위해 주파수를 18kHz 내지 20kHz로 설정하여 9V 내지 10V의 직류전압을 공급해주면 700V 내지 900V의 교류전압으로 증폭되어 플라즈마가 발생될 수 있다. 이 때, 플라즈마는 저전압을 고전압으로 증폭시켜 발생되기 때문에, 플라즈마 발생 시 생성되는 유해가스의 발생량이 오존(O3) 0.05ppm 이하, 이산화질소(NO2) 0.05ppm 이하 및 일산화질소(NO) 20ppm 이하로 매우 감소되므로 플라즈마 치료기(1000)의 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 유해가스 방출부(미도시)를 별도 구성하여 피부에 유해가스가 직접적으로 접촉되는 것을 방지하여 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.The
플라즈마 출력부(120)는 발생된 플라즈마를 피부에 조사할 수 있다. 플라즈마는 플라즈마 출력부(120)에 형성된 노즐(121)에서 방출될 수 있다. 노즐(121)은 하나 이상이 형성되어 플라즈마를 다중 출력하여 치료 효과를 향상시킬 수 있다.The
핸드피스 팁(130)은 플라즈마 출력부(120) 전면에 위치되어 플라즈마 출력부(120)와 피부의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. 핸드피스 팁(130)은 교체 가능하도록 설계되어 오염 혹은 파괴 시 핸드피스(100)에서 분리하여 즉시 교체할 수 있다. 또한, 핸드피스 팁(130)은 피부에 직접적으로 접촉되므로 생물학적 안전에 관한 시험을 통과한 물질로 제작될 수 있으며, 바람직하게는 폴리카보네이트로 제작될 수 있다.The
본 발명에 따른 본체(200)는 핸드피스(100)에 전압 및 가스를 공급할 수 있다. 본체(200)는 전원부(210), 컨버터(220), 공압부(230), 제어부(240) 및 모니터(250)를 포함할 수 있다.The
전원부(210)는 플라즈마 치료기(1000)가 작동할 수 있도록 교류전압을 인가 받을 수 있다. 전원부(210)는 전원스위치(211)를 구동하여 전압을 인가 받을 수 있다. 전압은 플러그(212)를 통해 콘센트에서 60Hz의 220V의 교류전압을 인가 받고, 전원케이블(213)을 통해 후술되는 컨버터(220)로 전압을 전송할 수 있다. 전원부(210)는 비상스위치(214)가 구비되어 전압 공급 또는 회로의 전압을 점검하여 이상이 생기면 즉시 전원을 차단하여 플라즈마 치료기(1000)의 고장을 방지할 수 있다.The
컨버터(220)는 전원부(210)에서 공급받은 220V 교류전압을 24V의 직류전압으로 변환하여 후술되는 제어부(240)에 전력을 공급해줄 수 있다.The
공압부(230)는 가스의 유량 및 출력을 제어할 수 있고, 압력센서(231), 전자밸브(232) 및 유량제어기(233)를 포함할 수 있다. 압력센서(231)는 가스의 압력을 측정하여 후술되는 가스봄베(410)의 잔여 가스량을 모니터링 할 수 있다. 전자밸브(232)는 개폐 정도를 조절하여 가스봄베(410)의 가스 출력을 제어할 수 있다. 유량제어기(233)는 가스의 유량을 제어하여 핸드피스(100)로 가스를 공급해줄 수 있다.The
제어부(240)는 플라즈마 치료기(1000)의 구성요소들의 전반적인 시스템 동작을 제어할 수 있다. 제어부(240)는 구성요소들을 통해 입력신호, 출력신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리에 저장된 응용프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보와 기능을 제공하고 처리해줄 수 있다. 제어부(240)는 컨버터(220)를 통해 24V의 직류전압을 제공받아 공압부(230)의 압력센서(231), 전자밸브(232) 및 유량제어기(233)를 작동시키고 통신을 주고받아 공급되는 가스의 유량 및 출력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(240)는 자체 설정된 프로그램을 구동하여 시각적인 정보 및 입력창을 후술되는 모니터(250)로 제공해줄 수 있다. 또한, 제어부(240)는 10V의 직류전압을 후술되는 하이브리드 케이블(300)을 통해 핸드피스(100)로 인가할 수 있다.The
모니터(250)는 본체(200) 상부에 위치하여 의료정보를 표시할 수 있다. 모니터(250)는 본체(200)에 전원이 공급되면 치료 프로그램이 구동되어 의료정보가 표시될 수 있다. 이 때, 표시되는 의료정보는 환자정보, 치료시간, 치료설정, 현재 전압, 가스 유량, 기기 이상 및 기타 정보 등 다양한 의료정보가 표시될 수 있다. 또한, 모니터(250)는 플라즈마 치료기(1000)의 조작을 위한 조작명령을 입력할 수 있어 전원 동작, 치료시간 설정, 가스 유량 설정, 전원 주파수 설정 등 다양한 설정을 입력하여 플라즈마 치료기(1000)의 동작을 수행할 수 있다. 모니터(250)는 버튼, 스위치, 레버, 터치스크린 및 키보드 등 다양한 입력수단에 의해 조작명령을 입력할 수 있으며, 바람직하게는 터치스크린으로 제작될 수 있다.The
본체(200)는 일측에 환기구(260)가 형성될 수 있다. 환기구(260)는 본체(200) 내부의 열을 방출하여 과열로 인한 고장 및 안전사고를 방지할 수 있다.The
본 발명에 따른 하이브리드 케이블(300)은 핸드피스(100) 및 본체(200)를 연결할 수 있다. 하이브리드 케이블(300)은 본체(200)에서 핸드피스(100)로 전압 및 가스를 동시에 공급할 수 있다. 여기서 전압은 직류 10V의 저전압이 핸드피스(100)로 공급되기 때문에, 하이브리드 케이브(300)에 고전압이 흐르지 않아 안전성이 향상될 수 있고, 케이블 제작이 까다롭지 않으며, 노이즈가 적게 발생할 수 있다.The
본 발명에 따른 플라즈마 치료기(1000)는 가스를 공급해주는 가스공급부(400)를 포함할 수 있다. 가스공급부(400)는 가스봄베(410), 가스튜브(420) 및 가스소켓(미도시)을 포함할 수 있다.The
가스봄베(410)는 가스를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 가스는 비활성 가스인 아르곤 가스 또는 질소 가스가 사용될 수 있으며, 바람직하게는, 아르곤 가스를 사용할 수 있다.The
가스튜브(420)는 가스봄베(410)에 저장된 가스를 본체(200)로 이송할 수 있다.The gas tube 420 may transfer gas stored in the
가스소켓(미도시)은 가스튜브(420)와 본체(200)를 연결하여 플라즈마 치료기(1000)에 가스를 공급할 수 있다. 본체(200)는 일측에 가스소켓 홈(270)이 형성되어 가스소켓(미도시)이 연결될 수 있다.A gas socket (not shown) may supply gas to the
여기서 가스는 공압부(230)에 의해 유량 및 출력이 제어될 수 있다. 바람직하게는, 아르곤 가스가 4l/m 내지 5l/m의 유량으로 제어될 수 있다. 유량이 4l/m 미만 또는 5l/m을 초과하여 공급하면 플라즈마 발생 시 생성되는 유해가스인 오존의 발생이 증가하여 안정성이 감소될 수 있다.Here, the flow rate and output of the gas may be controlled by the
본 발명에 따른 플라즈마 치료기(1000)는 과민성 면역반응을 억제하여 아토피 치료, 창상 치료, 화상 치료, 주름 개선, 피부미용 등 피부재생 치료 및 피부미용에 탁월한 효과를 가질 수 있다. 특히, 아토피 피부염의 주요 원인인 Th2 세포의 분화를 억제하고 비만세포와 호산구가 피부조직으로 침윤하는 것을 억제하여 아토피 치료에 탁월한 효과를 가질 수 있다.The
상술한 본 발명에 따른 플라즈마 치료기의 핸드피스 인가 전압 및 아르곤 가스의 유량 조건을 다르게 하여 아래의 실시예 1 내지 4의 플라즈마 발생 시 생성되는 오존 발생량을 측정하였다. 이를 통해 플라즈마 치료기의 오존 발생량이 억제될 수 있는 바람직한 핸드피스 인가 전압 및 아르곤 가스 유량 조건을 확인하였다. 여기서, 플라즈마 치료기의 오존 발생량은 핸드피스를 일직선으로 세워 플라즈마를 발생시키고, 핸드피스의 측면에서 분당 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generated when plasma was generated in Examples 1 to 4 below was measured by varying the voltage applied to the handpiece and the flow condition of the argon gas in the plasma treatment apparatus according to the present invention described above. Through this, it was confirmed the preferred handpiece applied voltage and argon gas flow conditions that can suppress the ozone generation amount of the plasma treatment device. Here, as for the ozone generation amount of the plasma treatment device, plasma was generated by placing the handpiece in a straight line, and the ozone generation amount per minute was measured from the side of the handpiece.
<실시예 1><Example 1>
핸드피스 인가 전압 9V, 아르곤 가스 유량 4l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generation was measured for 10 minutes under the conditions of a handpiece applied voltage of 9V, an argon gas flow rate of 4 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
<실시예 2><Example 2>
핸드피스 인가 전압 10V, 아르곤 가스 유량 4l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generation was measured for 10 minutes under the conditions of a handpiece applied voltage of 10V, an argon gas flow rate of 4 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
도 5는 플라즈마 치료기의 인가 전압에 따른 실시예 1 및 실시예 2의 오존 발생량을 나타낸 그래프이다. 전압에 따른 플라즈마 치료기의 오존 발생량을 측정한 결과, 10분 후 모두 오존 발생량이 0.006ppm으로 나타났다. 다만, 실시예 1에서 9V의 직류전압을 인가하였을 때, 실시예 2에서 10V의 직류전압을 인가하였을 때 보다 초반의 오존 발생량이 더 적은 것을 확인할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 핸드피스 인가 전압을 9V로 설정하여 플라즈마를 발생시켰을 때 오존이 적게 발생될 수 있다.5 is a graph showing the amount of ozone generated in Examples 1 and 2 according to the applied voltage of the plasma treatment device. As a result of measuring the ozone generation amount of the plasma treatment device according to the voltage, it was found that the ozone generation amount was 0.006 ppm in all after 10 minutes. However, it can be seen that when a DC voltage of 9V is applied in Example 1, the amount of ozone generated in the beginning is smaller than when a DC voltage of 10V is applied in Example 2. Therefore, preferably, when plasma is generated by setting the applied voltage of the handpiece to 9V, less ozone may be generated.
<실시예 3><Example 3>
핸드피스 인가 전압 9V, 아르곤 가스 유량 4l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generation was measured for 10 minutes under the conditions of a handpiece applied voltage of 9V, an argon gas flow rate of 4 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
<실시예 4><Example 4>
핸드피스 인가 전압 9V, 아르곤 가스 유량 5l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generated for 10 minutes was measured under the conditions of a handpiece applied voltage of 9V, an argon gas flow rate of 5 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
도 6은 플라즈마 치료기의 아르곤 가스 유량에 따른 실시예 3 및 실시예 4의 오존 발생량을 나타낸 그래프이다. 전압에 따른 플라즈마 치료기의 오존 발생량을 측정한 결과, 초반에는 실시예 4의 아르곤 가스 유량 5l/m의 오존 발생량이 높았으나 10분 후에는 0.005ppm으로 오존 발생량이 더 적은 것을 확인할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 아르곤 가스의 유량을 5l/m으로 설정하여 플라즈마를 발생시켰을 때 오존이 적게 발생될 수 있다.6 is a graph showing the amount of ozone generated in Examples 3 and 4 according to the argon gas flow rate of the plasma treatment device. As a result of measuring the ozone generation amount of the plasma treatment device according to the voltage, it can be seen that the ozone generation amount of the argon gas flow rate of 5 l/m of Example 4 was high at the beginning, but the ozone generation amount was less as 0.005 ppm after 10 minutes. Therefore, preferably, when plasma is generated by setting the flow rate of argon gas to 5 l/m, less ozone may be generated.
하기의 실시예 5 내지 6은 상기 실시예 1 내지 4에 따른 바람직한 플라즈마 발생 조건인 인가 전압 9V 및 아르곤 가스의 유량 5l/m을 핸드피스 시제품에 공급하여 플라즈마를 발생시켰을 때 발생되는 오존량을 측정하였다.In Examples 5 to 6 below, the amount of ozone generated when plasma was generated was measured by supplying 9V of an applied voltage and a flow rate of 5 l/m of argon gas, which are preferred plasma generation conditions according to Examples 1 to 4, to a prototype handpiece. .
<실시예 5><Example 5>
핸드피스 인가 전압 9V, 아르곤 가스 유량 5l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generation was measured for 10 minutes under the conditions of a handpiece applied voltage of 9V, an argon gas flow rate of 5 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
<실시예 6><Example 6>
핸드피스 인가 전압 9V, 아르곤 가스 유량 5l/m 및 측정거리 10mm의 조건에서 10분 동안 오존 발생량을 측정하였다.The amount of ozone generated for 10 minutes was measured under the conditions of a handpiece applied voltage of 9V, an argon gas flow rate of 5 l/m, and a measurement distance of 10 mm.
도 7은 실시예 5 및 실시예 6의 오존 발생량을 나타낸 그래프이다. 실시예 5의 10분 후 오존 발생량은 0.019ppm으로 측정되었고, 실시예 6의 10분 후 오존 발생량은 0.022ppm으로 측정되었다. 이를 통해 실시예 5 및 실시예 6 모두 오존 발생 시험 안전성 기준인 0.05ppm 이하를 만족한 것을 확인할 수 있다. 또한, 10분 동안 오존 분포를 측정한 결과 10분 동안 측정된 오존 발생량 수치가 유사하여 핸드피스가 균일하게 동작하여 플라즈마가 발생되는 것을 확인할 수 있다.7 is a graph showing the amount of ozone generated in Examples 5 and 6. The ozone generation amount after 10 minutes in Example 5 was measured to be 0.019 ppm, and the ozone generation amount after 10 minutes in Example 6 was measured to be 0.022 ppm. Through this, it can be seen that both Examples 5 and 6 satisfy the ozone generation test safety standard of 0.05 ppm or less. In addition, as a result of measuring the ozone distribution for 10 minutes, it can be confirmed that the amount of ozone generated during the 10 minutes is similar, so that the handpiece operates uniformly and plasma is generated.
상기 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can do it
1000: 플라즈마 치료기
100: 핸드피스
110: 플라즈마 발생부
120: 플라즈마 출력부
121: 노즐
130: 핸드피스 팁
200: 본체
210: 전원부
211: 전원스위치
212: 플러그
213: 전원케이블
214: 비상스위치
220: 컨버터
230: 공압부
231: 압력센서
232: 전자밸브
233: 유량제어기
240: 제어부
250: 모니터
260: 환기구
270: 가스소켓 홈
300: 하이브리드 케이블
400: 가스공급부
410: 가스봄배
420: 가스튜브1000: plasma treatment device
100: handpiece
110: plasma generating unit
120: plasma output unit
121: nozzle
130: handpiece tip
200: main body
210: power supply
211: power switch
212: plug
213: power cable
214: emergency switch
220: converter
230: pneumatic part
231: pressure sensor
232: solenoid valve
233: flow controller
240: control unit
250: monitor
260: vent
270: gasket groove
300: hybrid cable
400: gas supply unit
410: gas spring boat
420: gas tube
Claims (10)
상기 핸드피스에 전압 및 가스를 공급하는 본체; 및
상기 본체 및 상기 핸드피스를 연결하는 하이브리드 케이블;을 포함하고,
상기 핸드피스는 저전압을 고전압으로 증폭시켜 상기 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
A handpiece that generates plasma and irradiates the skin;
A main body supplying voltage and gas to the handpiece; And
Including; a hybrid cable connecting the main body and the handpiece,
The handpiece is characterized in that generating the plasma by amplifying a low voltage to a high voltage,
Plasma treatment device.
상기 핸드피스는,
상기 전압 및 상기 가스를 공급받아 상기 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부;
상기 플라즈마를 상기 피부에 조사하는 플라즈마 출력부; 및
상기 플라즈마 출력부 전면에 위치되어, 상기 플라즈마 출력부와 상기 피부의 거리를 일정하게 유지시키는 핸드피스 팁:을 포함하고,
9V 내지 10V의 직류전압을 주파수 18kHz 내지 20kHz에서 700V 내지 900V의 교류전압으로 증폭시켜 상기 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 1,
The handpiece,
A plasma generator configured to generate the plasma by receiving the voltage and the gas;
A plasma output unit that irradiates the plasma to the skin; And
A handpiece tip positioned in front of the plasma output unit and maintaining a constant distance between the plasma output unit and the skin,
Characterized in that the plasma is generated by amplifying a DC voltage of 9V to 10V to an AC voltage of 700V to 900V at a frequency of 18kHz to 20kHz,
Plasma treatment device.
상기 플라즈마 발생부는,
석영, 사파이어, 유리, 세라믹, 고분자필름 및 PEI(Polyetherimide) 중 어느 하나 이상의 유전체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 2,
The plasma generation unit,
It characterized in that it comprises any one or more dielectrics of quartz, sapphire, glass, ceramic, polymer film and PEI (Polyetherimide),
Plasma treatment device.
상기 플라즈마 출력부는,
상기 플라즈마를 방출하는 노즐;이 형성되고,
상기 노즐은 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 2,
The plasma output unit,
A nozzle for emitting the plasma; is formed,
The nozzle is characterized in that at least one,
Plasma treatment device.
상기 핸드피스 팁은,
교체 가능한 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 2,
The handpiece tip,
Characterized in that it is replaceable,
Plasma treatment device.
상기 본체는,
교류전압을 인가 받는 전원부;
상기 교류전압을 직류전압으로 변환하는 컨버터;
상기 가스의 유량 및 출력을 제어하는 공압부;
전체 시스템 동작을 제어하는 제어부; 및
의료정보를 표시하는 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 1,
The main body,
A power supply to which an AC voltage is applied;
A converter converting the AC voltage into a DC voltage;
A pneumatic unit for controlling the flow rate and output of the gas;
A control unit that controls the operation of the entire system; And
Characterized in that it includes; a monitor for displaying medical information,
Plasma treatment device.
상기 전원부는, 220V의 교류전압을 인가 받고,
상기 컨버터는, 24V의 직류전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 6,
The power supply unit receives an AC voltage of 220V,
The converter, characterized in that converting to a DC voltage of 24V,
Plasma treatment device.
상기 공압부는,
상기 가스의 압력을 측정하는 압력센서;
상기 가스의 출력을 제어하는 전자밸브; 및
상기 가스의 유량을 제어하는 유량제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 6,
The pneumatic part,
A pressure sensor measuring the pressure of the gas;
An electromagnetic valve that controls the output of the gas; And
Characterized in that it comprises a; flow controller for controlling the flow rate of the gas,
Plasma treatment device.
상기 플라즈마 치료기는,
상기 가스를 공급해주는 가스공급부;를 포함하고,
상기 가스공급부는,
상기 가스를 저장하는 가스봄베;
상기 가스를 이송하는 가스튜브; 및
상기 본체 및 상기 가스튜브를 연결하는 가스소켓;을 포함하고,
상기 가스는 아르곤 가스이고, 상기 가스의 유량은 4l/m 내지 5l/m인 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 1,
The plasma treatment device,
Includes; a gas supply unit for supplying the gas,
The gas supply unit,
A gas cylinder for storing the gas;
A gas tube for transferring the gas; And
Includes; a gas socket connecting the body and the gas tube,
The gas is argon gas, characterized in that the flow rate of the gas is 4 l / m to 5 l / m,
Plasma treatment device.
상기 본체는,
상기 본체 내부의 열을 방출하는 환기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마 치료기.
The method of claim 1,
The main body,
Characterized in that it includes; a ventilation port for dissipating heat inside the body,
Plasma treatment device.
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