TW201919548A - 活性氣體照射裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之活性氣體照射裝置100具備：電漿產生部12；噴嘴1，其噴出藉由電漿產生部12產生之電漿而活化的活性氣體；及光源部50，其朝噴嘴1之前端之前方之任意位置發出光。該活性氣體照射裝置100較佳為進而具備控制部，該控制部使電漿產生部之電漿產生與上述光源部之發光同步。

Description

活性氣體照射裝置

本發明係關於一種活性氣體照射裝置。 本案基於2017年8月31日於日本提出申請之日本特願2017-166987號而主張優先權，並將其內容引用於此。

以往，於牙科治療等醫療用途方面，有一種對創傷等患部照射電漿而謀求患部治癒之裝置。 例如，專利文獻1及非專利文獻1中，揭示有一種電漿噴流照射裝置，其具備照射電漿噴流之器具（照射器具）。該電漿噴流照射裝置產生電漿，並將所產生之電漿、及與電漿中或周邊之氣體發生反應而生成之活性種照射至被照射物。 又，作為與電漿噴流照射裝置類似之裝置，有活性氣體照射裝置。活性氣體照射裝置係藉由於照射器具內產生之電漿而產生活性氧或活性氮等活性氣體（活性種），並將該活性氣體自照射器具之噴嘴噴出，照射至患部。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5441066號公報 [非專利文獻]

[非專利文獻1]Andrei Vasile Nastuta等人著，「Journal of Physics D：Applied Physics」，英國及美國，第44卷，IOP Publishing，2011年2月21日，105204

[發明所欲解決之課題] 然而，於活性氣體照射裝置中，所生成之活性氣體為無色，故而難以辨識自噴嘴噴出之活性氣體。因此，於習知之活性氣體照射裝置中，需要憑使用者之直覺，以使活性氣體接觸到患部之方式操作照射器具。因此，對患部確實地照射活性氣體並不容易。 本發明之目的在於可將活性氣體容易且確實地照射至被照射物之活性氣體照射裝置。 [解決課題之技術手段]

本發明具有以下態樣。 [1]一種活性氣體照射裝置，其具備： 電漿產生部；噴嘴，其噴出藉由上述電漿產生部產生之電漿而活化的活性氣體；及光源部，其朝上述噴嘴之前端之前方之任意位置發出光。 [2]如[1]所述之活性氣體照射裝置，其進而具備控制部，該控制部使上述電漿產生部之電漿產生與上述光源部之發光同步。 [3]如[1]或[2]所述之活性氣體照射裝置，其中，上述光源部發出具有焦點之光。 [4]如[1]至[3]中任一項所述之活性氣體照射裝置，其中，上述光源部具備發光體、及位於上述發光體之光出射方向之聚光透鏡。 [5]如[1]至[4]中任一項所述之活性氣體照射裝置，其具備2個以上之上述光源部。 [6]如[5]所述之活性氣體照射裝置，其中，上述2個以上之光源部發出顏色互不相同之光，且上述顏色互不相同之光於任意位置重疊。 [7]如[1]至[6]中任一項所述之活性氣體照射裝置，其係醫療用治療器具。 [發明之效果]

根據本發明之活性氣體照射裝置，可將活性氣體容易且確實地照射至被照射物。

＜第一實施形態＞ 對本發明之活性氣體照射裝置之第一實施形態進行說明。 本實施形態之活性氣體照射裝置係使電漿產生，且使氣體與該電漿接觸而產生活性氣體，並將該活性氣體照射至被照射物之活性氣體照射裝置。 圖1之活性氣體照射裝置100具備照射器具10、供電單元20、氣體管路30、及電氣配線40。 氣體管路30將照射器具10與供電單元20連接。電氣配線40將照射器具10與供電單元20連接。 本實施形態中，氣體管路30與電氣配線40各自獨立，但氣體管路30與電氣配線40亦可為一體。 供電單元20與電漿產生用氣體之供給源（未圖示）連接。氣體管路30亦可設為如下構成，即，不經由供電單元20而是直接連接於電漿產生用氣體之供給源，但自活性氣體照射裝置100之操作之觀點等而言，較佳為如圖1所示之構成。 供電單元20例如與100 V之電源等電源（未圖示）連接。

圖2係照射器具10之沿軸線之面的剖面（縱剖面）圖。 如圖2所示，照射器具10具備：長條狀之外罩2、自外罩2之前端突出之噴嘴1、位於外罩2內之電漿產生部12、及光源部50。 外罩2具備圓筒形之本體部2b、及堵塞本體部2b之前端的頭部2a。再者，本體部2b並不限於圓筒形，亦可為四角筒、六角筒、八角筒等多角筒形。

頭部2a朝向前端逐漸縮窄。即，本實施形態之頭部2a為圓錐形。再者，頭部2a並不限於圓錐形，亦可為四角錐、六角錐、八角錐等多角錐形。 於頭部2a之前端具有嵌合孔2c。嵌合孔2c係承收噴嘴1之孔。噴嘴1能夠相對於頭部2a而裝卸。符號O1為本體部2b之管軸。頭部2a之內部具有於管軸O1方向延伸之第一活性氣體流路7。 本體部2b之外周面具備開關9。

如圖2及圖3所示，電漿產生部12具備管狀介電體3、內部電極4、及外部電極5。 管狀介電體3係於管軸O1方向延伸之圓筒狀之構件。管狀介電體3之內部具有於管軸O1方向延伸之氣體流路6。第一活性氣體流路7與氣體流路6連通。再者，管軸O1與管狀介電體3之管軸相同。 管狀介電體3之內部具備內部電極4。內部電極4係於管軸O1方向延伸之大致圓柱狀之構件。內部電極4與管狀介電體3之內表面相隔。 於管狀介電體3之外周面之一部分，具備沿著內部電極4之外部電極5。外部電極5係沿著管狀介電體3之外周面環繞之環狀電極。 如圖3所示，管狀介電體3、內部電極4、及外部電極5係以管軸O1為中心而位於同心圓上。 本實施形態中，內部電極4之外周面與外部電極5之內周面夾持著管狀介電體3而相互對向。

噴嘴1具備嵌合於嵌合孔2c之台座部1b、及自台座部1b突出之照射管1c。台座部1b與照射管1c成為一體。噴嘴1之內部具有第二活性氣體流路8。噴嘴1之前端具有照射口1a。第二活性氣體流路8與第一活性氣體流路7連通。

本體部2b之材料並無特別限制，但較佳為具有絕緣性之材料。作為絕緣性之材料，可例示：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS樹脂）等熱塑性樹脂；酚樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、矽樹脂等熱硬化性樹脂等。 本體部2b之大小並無特別限制，可設為容易用手指抓持之大小。

頭部2a之材料並無特別限制，可具有絕緣性，亦可不具有絕緣性。頭部2a之材料較佳為耐磨性、耐腐蝕性優異之材料。作為耐磨性、耐腐蝕性優異之材料，可例示不鏽鋼等金屬。頭部2a與本體部2b之材料可相同，亦可不同。 頭部2a之大小可考慮活性氣體照射裝置100之用途等而決定。例如，於活性氣體照射裝置100為口腔內用治療器具之情形時，頭部2a之大小較佳為可***至口腔內之大小。

作為管狀介電體3之材料，可應用公知之電漿裝置所使用之介電體材料。作為管狀介電體3之材料，例如可例示玻璃、陶瓷、合成樹脂等。管狀介電體3之介電常數越低越佳。

管狀介電體3之內徑R可考慮內部電極4之外徑d而適當決定。內徑R係以使下述距離s為所期望之範圍之方式而決定。

內部電極4具備於管軸O1方向延伸之軸部、及軸部之外周面之螺紋牙。軸部可為實心，亦可為中空。其中，軸部較佳為實心。若軸部為實心，則容易加工，且可提高機械耐久性。內部電極4之螺紋牙係環繞軸部之圓周方向之螺旋狀之螺紋牙。內部電極4之形態為與公螺紋相同之形態。 內部電極4於外周面具有螺紋牙，藉此螺紋牙前端部之電場局部變強，放電開始電壓變低。因此，可以低電力產生電漿並維持。

內部電極4之外徑d可考慮活性氣體照射裝置100之用途（即，照射器具10之大小）等而適當決定。於活性氣體照射裝置100為口腔內用治療器具之情形時，外徑d較佳為0.5～20 mm，更佳為1～10 mm。若外徑d為上述下限值以上，則可容易地製造內部電極。此外，若外徑d為上述下限值以上，則表面積變大，可更有效率地產生電漿，從而可進一步促進治癒等。若外徑d為上述上限值以下，則不會使照射器具10過度變大，可更有效率地產生電漿，從而可進一步促進治癒等。

內部電極4之螺紋牙之高度h可考慮內部電極4之外徑d而適當決定。 內部電極4之螺紋牙之螺距p可考慮內部電極4之長度或外徑d等而適當決定。

內部電極4之材料只要為導電材則並無特別限制，可應用公知之電漿裝置之電極可使用之金屬。作為內部電極4之材料，可例示不鏽鋼、銅、鎢等金屬、碳等。

作為內部電極4，較佳為與JIS B 0205：2001之公制螺紋之標準品（M2、M2.2、M2.5、M3、M3.5等）、JIS B 2016：1987之公制梯形螺紋之標準品（Tr8×1.5、Tr9×2、Tr9×1.5等）、JIS B 0206：1973之統一標準粗螺紋之標準品（No.1-64UNC、No.2-56UNC、No.3-48UNC等）等同等之規格。只要為與該等標準品同等之規格，則於成本方面有優勢。

內部電極4之外表面與管狀介電體3之內表面之距離s較佳為0.05～5 mm，更佳為0.1～1 mm。若距離s為上述下限值以上，則可使所需量之電漿產生用氣體容易地通流。若距離s為上述上限值以下，則可更有效率地產生電漿，且可降低活性氣體之溫度。

外部電極5之材料只要為導電材則並無特別限制，可應用公知之電漿裝置之電極所使用之金屬。作為外部電極5之材料，可例示不鏽鋼、銅、鎢等金屬、碳等。

噴嘴1之材料並無特別限制，可具有絕緣性，亦可不具有絕緣性。作為噴嘴1之材料，較佳為耐磨性、耐腐蝕性優異之材料。作為耐磨性、耐腐蝕性優異之材料，可例示不鏽鋼等金屬。 照射管1c內之流路之長度（即，距離L2)可考慮活性氣體照射裝置100之用途等而適當決定。 照射口1a之開口直徑例如較佳為0.5～5 mm。若開口直徑為上述下限值以上，則可抑制活性氣體之壓力損失。若開口直徑為上述上限值以下，則可提高所照射之活性氣體之流速，從而可促進患部之治癒等。 照射管1c相對於管軸O1彎曲。 照射管1c之管軸O2與管軸O1所成之角度θ可考慮活性氣體照射裝置100之用途等而決定。

自內部電極4之前端Q1至頭部2a之前端Q2之距離L1、與自前端Q2至照射口1a之距離L2之合計（即，自內部電極4至照射口1a之路程）係考慮活性氣體照射裝置100所要求之大小、或照射之活性氣體所接觸之面（被照射面）之溫度等而適當決定。若距離L1與距離L2之合計較長，則可降低被照射面之溫度。若距離L1與距離L2之合計較短，則可進一步提高活性氣體之自由基密度，從而進一步提高被照射面之清潔化、活化、治癒等效果。再者，前端Q2係管軸O1與管軸O2之交點。

供電單元20係對照射器具10供給電氣之裝置。本實施形態之供電單元20具備經由氣體管路30將電漿產生用氣體輸送至照射器具10之泵。供電單元20可調節施加至外部電極5與內部電極4之間之電壓及頻率。 再者，供電單元20亦可不具備泵。於該情形時，亦可獨立於供電單元20而具備泵。又，亦可藉由電漿產生用氣體之供給源之壓力而對照射器具10供給電漿產生用氣體。

氣體管路30係自供電單元20對照射器具10供給電漿產生用氣體之路徑。氣體管路30連接於照射器具10之管狀介電體3之後端部。氣體管路30之材料並無特別限制，可應用公知之氣體管所使用之材料。作為氣體管路30之材料，例如可例示樹脂製之配管、橡膠製之管等，較佳為具有可撓性之材料。

電氣配線40係自供電單元20對照射器具10供電之配線。電氣配線40連接於照射器具10之內部電極4、外部電極5及開關9。電氣配線40之材料並無特別限制，可應用公知之電氣配線所使用之材料。作為電氣配線40之材料，可例示由絕緣材料被覆之金屬導線等。

如圖2及圖4所示，本實施形態之活性氣體照射裝置100於外罩2之外側具備光源部50。於自噴嘴1側沿著管軸O1之方向觀察照射器具10時，外罩2之外側之光源部50之設置位置成為與照射管1c之彎曲方向相同之方向。 本實施形態之光源部50具備發光二極體51、聚光透鏡52、及保持體53。聚光透鏡52位於發光二極體51之光出射方向。保持體53保持發光二極體51及聚光透鏡52。 本實施形態中，發光二極體51為發光體。

光源部50產生照向任意方向之光（導引光）。導引光於距噴嘴1前端之前方之任意距離之位置具有焦點F。本實施形態中，焦點F位於管軸O2上。焦點F為適於活性氣體照射之位置。即，於焦點F，活性氣體具有較適於目的之性質。例如，於焦點F，活性氣體具有對治療較佳之活性種之組成。又，例如，於焦點F，活性氣體為適於照射之溫度。因此，活性氣體照射裝置100之使用者藉由將導引光之焦點與患部重合而可將品質較佳之活性氣體容易地照射至患部。再者，有時將自噴嘴前端至焦點之距離稱為「適當距離」。

作為發光二極體51，可不限制地使用發出可見光（約360 nm～830 nm左右之波長之光線)之公知的發光二極體。然而，將活性氣體照射裝置100用於患部之治療之情形時，較佳為發出白色光之白色二極體、及發出紅色光之紅色二極體。通常，於患部之治療時，為了提高患部之辨識性而照射白色光，故而白色光之導引光難以辨識照射位置。又，於患部會伴有出血，故而與血液之顏色接近之紅色光難以辨識照射位置。 根據以上所述，作為發光二極體51，較佳為發出除白色光及紅色光以外之光、例如綠色光、黃綠色光、藍色光、黃色光等之發光二極體。 於本實施形態中，照射器具10亦可具有如下機構，即，具備色調不同之2個以上之發光二極體，且根據被照射面而調節導引光之色調或照明強度。

自照射器具10發出之光中必須包含可見光，但為了取得所期望之治療效果，亦能以也一併發出紅外線及紫外線等不可見光線之方式構成照射器具10。例如，已知紫外線照射針對特定之皮膚疾病具有治療效果。又，已知利用有於紅外區域具有吸收波長之色素之放熱作用或產生活性氧之作用（PDT效果）之光線溫熱化學療法或光線力學療法。因此，有如下情形，即，藉由設為上述構成而可獲得活化氣體之照射與上述不可見光線之照射之協同效應。

聚光透鏡52至少具有凸透鏡，使發光二極體51之光聚焦。凸透鏡可為球面透鏡，亦可為非球面透鏡。凸透鏡之直徑、凸透鏡之曲面之曲率、凸透鏡之厚度可根據距噴嘴前端之適當距離而適當選擇。

保持體53係保持發光二極體51與聚光透鏡52之構件。保持體53以使聚光透鏡52位於發光二極體51之光出射方向之方式而固定。於本實施形態中，發光二極體51及聚光透鏡52嵌入至保持體53之空間。於本實施形態中，保持體53與照射器具10成為一體。 作為保持體53之材質，可使用與照射器具10之本體部2b相同之材質。保持體53之材質可為與照射器具10之本體部2b相同之材質，亦可為不同之材質。

保持體53亦可具備調節聚光透鏡52之角度的透鏡角度調節機構。若保持體53具備透鏡角度調節機構，則可調整導引光的光路之方向。因此，即便適當距離改變，導引光亦可以顯示適當距離之方式容易地調整。

本實施形態之光源部50中，將發光二極體51發出之光由聚光透鏡52聚焦。因此，如圖5所示，自光源部50出射之導引光G之直徑於到達焦點F之前逐漸變小，於經過焦點F之後逐漸變大。 本實施形態中，導引光G之焦點F附近與距噴嘴前端之適當距離一致。由光源部50之配置、聚光透鏡52之直徑、曲面之曲率及厚度等之組合而調整自噴嘴前端至焦點F之距離。

本實施形態之光源部50中，較佳為使導引光之發光與活性氣體之噴出同步。只要使導引光之發光與活性氣體之噴出同步，則可藉由確認導引光之發光而掌握因透明而無法辨識之活性氣體自照射口1a噴出。 於使導引光之發光與活性氣體之噴出同步之情形時，活性氣體照射裝置100進而具備控制部（未圖示）。 作為控制部，可例示檢測用以對內部電極4與外部電極5之間施加電壓之通電，且於檢測該通電之期間使發光二極體51發光之構件。又，例如，作為控制部，可例示檢測於照射器具10之內空部產生之電漿，且於檢測電漿產生之期間使發光二極體51發光之構件。

其次，說明活性氣體照射裝置100之使用方法。 首先，自電漿產生用氣體之供給源經由供電單元20對照射器具10供給電漿產生用氣體。 供給至照射器具10之電漿產生用氣體自管狀介電體3之後端部流入至管狀介電體3之內空部。 其次，自供電單元20對照射器具10供電，向內部電極4與外部電極5之間施加電壓。導入至管狀介電體3之內空部之電漿產生用氣體於內部電極4與外部電極5對向之位置游離而成為電漿。 於本實施形態中，內部電極4與外部電極5於與電漿產生用氣體流動之方向正交之方向對向。於內部電極4之外周面與外部電極5之內周面對向之位置產生之電漿依序流通於氣體流路6、第一活性氣體流路7、及第二活性氣體流路8。於此期間，電漿係一面使氣體組成變化一面流通，成為包含自由基等活性種之活性氣體。

將所產生之活性氣體自照射口1a噴出。所噴出之活性氣體將照射口1a附近的氣體之一部分進一步活化而生成活性種。將包含該等活性種之活性氣體照射至被照射物。

作為被照射物，例如可例示細胞、活體組織、生物個體等。 作為活體組織，可例示內臟等各器官、覆蓋體表或體腔之內表面之上皮組織、牙齦、牙槽骨、牙根膜及牙骨質等牙周組織、牙、骨等。 作為生物個體，可為人、狗、貓、豬等哺乳類；鳥類；魚類等之任一者。

作為電漿產生用氣體，例如可例示氦、氖、氬、氪等稀有氣體；氮氣等。該等氣體可單獨使用1種，亦可將2種以上組合而使用。 電漿產生用氣體較佳為以氮氣為主成分。此處，以氮氣為主成分係指電漿產生用氣體中之氮氣之含量超過50體積%。即，電漿產生用氣體中之氮氣之含量較佳為超過50體積%，更佳為70體積%以上，特佳為90～100質量%。電漿產生用氣體中，氮氣以外之氣體成分並無特別限制，例如可例示氧氣、稀有氣體等。

於活性氣體照射裝置100為口腔內用治療器具之情形，導入至管狀介電體3之電漿產生用氣體之氧濃度較佳為1體積%以下。若氧濃度為上限值以下，則可減少臭氧之產生。

導入至管狀介電體3之電漿產生用氣體之流量較佳為1～10 L/min。 若導入至管狀介電體3之電漿產生用氣體之流量為上述下限值以上，則容易抑制被照射物之被照射面之溫度上升。若電漿產生用氣體之流量為上述上限值以下，則可進一步促進被照射物之清潔化、活化或治癒。

施加至內部電極4與外部電極5之間之交流電壓較佳為5 kVpp以上且20 kVpp以下。此處，表示交流電壓之單位「Vpp(Volt peak to peak，峰間電壓)」係交流電壓波形之最高值與最低值之電位差。 若施加之交流電壓為上述上限值以下，則可將產生之電漿之溫度抑制為較低。若施加之交流電壓為上述下限值以上，則可更有效率地產生電漿。

施加至內部電極4與外部電極5之間之交流電壓之頻率較佳為0.5 kHz以上且未達20 kHz，更佳為1 kHz以上且未達15 kHz，進而較佳為2 kHz以上且未達10 kHz，特佳為3 kHz以上且未達9 kHz，最佳為4 kHz以上且未達8 kHz。 若交流電壓之頻率未達上述上限值，則可將產生之電漿之溫度抑制為較低。若交流電壓之頻率為上述下限值以上，則可更有效率地產生電漿。

自噴嘴1之照射口1a照射之活性氣體之溫度較佳為50℃以下，更佳為45℃以下，進而較佳為40℃以下。 若自噴嘴1之照射口1a照射之活性氣體之溫度為上述上限值以下，則容易使被照射面之溫度（即，焦點F附近之溫度）為40℃以下。藉由使被照射面之溫度為40℃以下，於被照射部分為患部之情形，亦可降低對患部之刺激。 自噴嘴1之照射口1a照射之活性氣體之溫度之下限值並無特別限制，例如為10℃以上。 活性氣體之溫度係利用熱電偶測定照射口1a之活性氣體之溫度所得之值。

自照射口1a至被照射面之距離（照射距離）例如較佳為0.01～10 mm。若照射距離為上述下限值以上，則可降低被照射面之溫度，從而進一步緩和對被照射面之刺激。若照射距離為上述上限值以下，則可進一步提高治癒等之效果。即，較佳之適當距離為0.01～10 mm。再者，關於自光源部50至患部等被照射面之距離，只要於被照射面可確保充分之光量則並無特別限制，較佳為5～100 mm，更佳為10～50 mm。

與照射口1a相距1 mm以上且10 mm以下之距離的位置之被照射面之溫度較佳為40℃以下。若被照射面之溫度為40℃以下，則可降低對被照射面之刺激。被照射面之溫度之下限值並無特別限制，例如為10℃以上。 被照射面之溫度可由施加至內部電極4與外部電極5之間之交流電壓、照射之活性氣體之噴出量、及自內部電極4之前端Q1至照射口1a之路程等之組合而調節。 被照射面之溫度可使用熱電偶測定。

作為活性氣體中包含之活性種（自由基等），可例示羥基自由基、單重態氧（Singlet Oxygen）、臭氧、過氧化氫、超氧陰離子自由基、一氧化氮、二氧化氮、過氧亞硝酸鹽、過氧化亞硝酸、三氧化二氮等。例如，根據電漿產生用氣體之組成等而可調節活性氣體中包含之活性種之種類。

活性氣體中之羥基自由基之密度（自由基密度）較佳為0.1～300 mmol/L。若自由基密度為上述下限值以上，則容易促進選自細胞、活體組織及生物個體之被照射物之清潔化、活化或異常之治癒。若自由基密度為上述上限值以下，則可降低對被照射面之刺激。

自由基密度例如可由以下方法測定。 對DMPO(5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物）0.2 mol/L溶液0.2 mL照射活性氣體30秒鐘。此時，將自照射口至液面之距離設為5.0 mm。對照射了活性氣體之上述溶液利用電子自旋共振（ESR）法測定羥基自由基濃度，並將其設為自由基密度。

活性氣體中之單重態氧之密度（單重態氧密度）較佳為0.1～300 mmo1/L。若單重態氧密度為上述下限值以上，則容易促進細胞、活體組織及生物個體等被照射物之清潔化、活化或異常之治癒。若為上述上限值以下，則可降低對被照射面之刺激。

單重態氧密度例如可由以下方法測定。 對TPC(2,2,5,5-四甲基-3-吡咯啉-3-甲醯胺)0.l mol/L溶液0.4 mL照射活性氣體30秒鐘。此時，將自照射口至液面之距離設為5.0 mm。對照射了活性氣體之上述溶液利用電子自旋共振（ESR)法測定單重態氧濃度，並將其設為單重態氧密度。

自照射口1a照射之活性氣體之流量較佳為1～10 L/min。 若自照射口1a照射之活性氣體之流量為上述下限值以上，則可充分提高活性氣體作用於被照射面之效果。若自照射口1a照射之活性氣體之流量未達上述上限值，則可防止活性氣體的被照射面之溫度過度升高。此外，於被照射面潤濕之情形時，可防止被照射面之快速乾燥。進而，於被照射面為患部之情形時，可抑制對患部之刺激。 再者，於活性氣體照射裝置100中，自照射口1a照射之活性氣體之流量可根據對管狀介電體3之電漿產生用氣體之供給量而調節。

由活性氣體照射裝置100產生之活性氣體促進外傷或異常之治癒。藉由將活性氣體照射至細胞、活體組織或生物個體而可促進該被照射部分之清潔化、活化、或該被照射部分之治癒。

以促進外傷或異常之治癒為目的而照射活性氣體之情形時，其照射頻率、照射次數及照射期間並無特別限制。例如，於以1～5.0 L/min之照射量將活性氣體照射至患部之情形時，自促進治癒之觀點而言，較佳為每天1～5次、每次10秒～10分鐘、1～30天等照射條件。

本實施形態之活性氣體照射裝置100作為醫療用治療器具而有用，尤其作為口腔內用治療器具、牙科用治療器具而有用。又，本實施形態之活性氣體照射裝置100亦適合作為動物治療用器具。

本實施形態之活性氣體照射裝置100之使用者於被照射面的導引光G之直徑大致成為最小之焦點F附近對準被照射物之照射目標。其次，使用者自照射口1a噴出活性氣體，且將活性氣體照射至患部等被照射物。於本實施形態中，導引光G之焦點F附近位於與管軸O2之交叉點、且距噴嘴前端之適當距離。因此，活性氣體照射裝置100之使用者可藉由導引光G而確認活性氣體之照射方向。此外，使用者藉由使導引光G之直徑成為最小之焦點F附近對準被照射物之照射目標，而於距噴嘴前端之適當距離可將活性氣體容易且確實地照射至照射目標。 距噴嘴前端之適當距離係活性氣體中之活性氣體溫度、自由基密度或單重態氧密度等為上述較佳範圍之距離。於本實施形態中，於距噴嘴前端之適當距離可將活性氣體確實地照射至被照射物之照射目標，故而可容易地防止被照射物之過度之溫度上升，容易提高活性氣體之治療效果。此外，於距噴嘴前端之適當距離可容易地維持將活性氣體照射至被照射物，故而活性氣體之治療效果不易產生不均，可充分地發揮其效果。

＜第二實施形態＞ 對本發明之第二實施形態進行說明。 圖1所示，與第一實施形態同樣地，本實施形態之活性氣體照射裝置200具備照射器具10、供電單元20、氣體管路30、及電氣配線40。本實施形態之活性氣體照射裝置200中，光源部之構成與第一實施形態之光源部50不同，除此之外與第一實施形態之活性氣體照射裝置100相同。

如圖2、圖6及圖7所示，本實施形態之光源部60具備第一發光二極體61、第二發光二極體62、第一聚光透鏡63、第二聚光透鏡64、及保持體65。第一發光二極體61及第二發光二極體62分別為與第一實施形態之發光二極體51相同之構成。第一聚光透鏡63及第二聚光透鏡64分別為與第一實施形態之聚光透鏡52相同之構成。其中，本實施形態之第一聚光透鏡63及第二聚光透鏡64係聚光成使第一發光二極體61及第二發光二極體62發出之光具有直線性之程度。 於本實施形態中，第一發光二極體61之發光色與第二發光二極體62之發光色成為互不相同之色。 第一聚光透鏡63位於第一發光二極體61之光出射方向。第二聚光透鏡64位於第二發光二極體62之光出射方向。 第一聚光透鏡63及第二聚光透鏡64彼此鄰接，且相對於管軸O1對稱地配置。第一聚光透鏡63及第二聚光透鏡64以第一發光二極體61發出之光與第二發光二極體62發出之光交叉之方式配置於距噴嘴前端之適當距離。

於本實施形態中，第一發光二極體61之發光色、與第二發光二極體62之發光色之組合並無特別限定。例如，可例示使第一發光二極體61之發光色為紅色、第二發光二極體62之發光色為藍色之組合。如圖7及圖8所示，通過第一聚光透鏡63之紅色之導引光G1、通過第二聚光透鏡64之藍色之導引光G2最初為各自獨立之光，但不久導引光G1、G2部分地重疊。其後，導引光G1、G2於交叉部C交叉並重疊，光之剖面成大致圓形狀。又，交叉之2束導引光G1、G2之光色混雜而呈紫色。 若自交叉部C逐漸遠離光源部60，則各導引光G1、G2之色之重疊變少，並再次分開成紅色之光及藍色之光之2束光。於本實施形態中，交叉部C位於管軸O1上。 於本實施形態中，以使2束導引光G1、G2之交叉部C附近位於距噴嘴前端之適當距離之方式，調整光源部60之配置、第一聚光透鏡63及第二聚光透鏡64之直徑、曲面之曲率及厚度等。

本實施形態之活性氣體照射裝置200之使用者將2束導引光G1、G2之交叉部C附近對準照射目標。其次，使用者自照射口1a噴出活性氣體，並對被照射物照射活性氣體。於本實施形態中，2束導引光G1、G2之交叉部C附近位於距噴嘴1前端之適當距離。因此，活性氣體照射裝置200之使用者藉由導引光G1、G2而可確認活性氣體之照射方向。此外，使用者藉由將2束導引光G1、G2之交叉部C附近對準照射目標，而可於距噴嘴1前端之適當距離將活性氣體容易且確實地照射至照射目標。

＜其他實施形態＞ 再者，本發明並不限定於上述實施形態。 上述本實施形態之內部電極4之形狀為螺紋狀。然而，只要內部電極與外部電極之間可產生電漿，則內部電極之形狀並無限定。 內部電極於表面可具有凹凸，亦可於表面不具有凹凸。作為內部電極，較佳為於外周面具有凹凸之形狀。 例如，內部電極之形狀可為線圈狀，亦可為於外周面形成有多個突起、凹槽、貫通孔之棒形狀或筒形狀。內部電極之剖面形狀並未特別限定，例如可例示正圓形、橢圓形等圓形、四邊形、六邊形等多邊形。

於上述實施形態中，管軸O2相對於管軸O1彎曲。然而，管軸O2與管軸O1亦可為相同方向（即，角度θ為0°）。於該情形時，以使導引光之焦點位於管軸O2上之方式調整光源部之朝向。

上述實施形態之發光體係發光二極體。然而，於本發明中，可使用發光二極體以外之發光體。作為發光二極體以外之發光體，可例示雷射光產生元件。作為雷射光產生元件，可例示固體雷射、氣體雷射、半導體雷射等。

於使導引光為有色之情形時，亦可並非為發出有色光之發光二極體。例如，亦可藉由將白色之發光二極體與彩色濾光片組合而獲得有色之導引光。

光源部亦可不具備聚光透鏡。例如，如第二實施形態般使用有發光色不同之多個發光二極體之情形時亦可省略聚光透鏡。於多個發光二極體之發光色各不相同之情形時，以使導引光之交叉部附近位於距噴嘴前端之適當距離之方式調整光源部。藉由將導引光之交叉部附近對準被照射物之照射目標，而於距噴嘴前端之適當距離可將活性氣體容易且確實地照射至被照射物之照射目標。 又，於使用有發光色為同色之多個發光二極體之情形時，亦可使多個發光二極體發出之各導引光之交叉部附近位於距噴嘴前端之適當距離。於多束導引光之交叉部附近，導引光之剖面形狀成大致圓形。因此，藉由使導引光之交叉部附近對準被照射物之照射目標，而於距噴嘴前端之適當距離可將活性氣體確實地照射至被照射物之照射目標。因此，可省略聚光透鏡。

活性氣體照射裝置具備3個以上之光源部，亦可照射3束以上之導引光。若導引光為3束以上，則表示距噴嘴前端之適當距離之精度變得更高，故而於距噴嘴前端之適當距離將活性氣體照射至被照射物之確實性變得更高。 於具備2個以上之光源部之情形時，較佳為具有發出不同色之導引光之至少2個光源部。

對具備3個以上之光源部之照射器具之一例進行說明。 圖9、10之照射器具310具備自頭部2a之前端突出之照射管1c。於照射器具310，照射管1c之管軸相對於本體部2b之管軸未傾斜。 照射器具310於頭部2a之周緣具備4個光源部350。4個光源部350以照射管1c為中心隔開90°配置。光源部350具備發光體352。作為發光體352，例如可例示發光二極體。發光二極體照射之光不易擴散。因此，若將發光二極體用作發光體352，則光源部350亦可不具備聚光透鏡。4個發光體352之色調可相同，亦可互不相同。但是，較佳為4個發光體352之色調相同。只要4個發光體352之色調相同，則可進一步提高被照射面之辨識性。 具備照射器具310之活性氣體照射裝置之使用者將4束導引光G3之交叉部C3附近對準照射目標。其次，使用者自照射口1a噴出活性氣體X，且對被照射面照射活性氣體X。 於本實施形態中，4束導引光G3之交叉部C1附近位於距噴嘴前端之適當距離。因此，活性氣體照射裝置之使用者藉由導引光G3而可確認活性氣體之照射方向。此外，使用者藉由將2束導引光G3之交叉部C1附近對準照射目標，而於距噴嘴前端之適當距離可將活性氣體容易且確實地照射至照射目標。 進而，4束導引光G3之交叉部C1成為較高之照度。因此，活性氣體照射裝置之使用者可更容易地辨識被照射面。

於上述實施形態中，光源部在外罩之外側，位於噴嘴之彎曲方向。然而，光源部之位置並無特別限制。照射器具亦可於外罩內部具備光源部，且使導引光通過第二活性氣體流路。若使導引光通過第二活性氣體流路，則可藉由目測而掌握活性氣體噴出之方向。於使導引光通過第二氣體流路之情形時，較佳為該導引光係直線性較高之雷射光。又，於使導引光通過第二氣體流路之情形時，較佳為不使用聚光透鏡。 進而，如上所述設為於外罩內部設置光源部之構成之情形時，將頭部2a***至口腔內時，光並未被齒、唇、舌等遮擋，故而治療中照射器具之操作自由度提高。又，以與此相同之效果為目的，亦可於噴嘴上設置光源部，或於外罩的外側之儘可能靠近管軸O2之位置（例如，自正面（前端部）觀察噴嘴時自管軸O2至光源部發出之光之中心之距離較佳為20 mm以下、更佳為15 mm以下、進而較佳為10 mm以下、進而較佳為5 mm以下、最佳為1 mm以下之位置）設置光源部。或者於難以形成該等構成之情形時，亦可以如下之方式構成：僅將光源部或發光體配置於外罩之外側之遠離管軸O2之位置，進而將聚光透鏡配置於噴嘴上，使來自發光體之光由噴嘴上之聚光透鏡折射，且使焦點F於所期望之位置聚焦。又，利用光纖將設置於外罩之外側之發光體、與設置於噴嘴上之聚光透鏡連結之構成亦為較佳態樣之一。於該情形時，可兼顧照射器具之操作自由度、與照射器具之設計之容易性。

照射器具之內部包含之電極無需為上述實施形態所示者，例如亦可為沿著本體部、彼此對向之一對板狀或柱狀之電極。

上述實施形態之供給單元中，將電漿產生用氣體輸送至照射器具之泵與電源單元收容於相同框體內，但泵與電源單元亦可分開設置。又，供給單元亦可不具備泵，而是藉由電漿產生用氣體之供給源之壓力將電漿產生用氣體供給至照射器具10。

1‧‧‧噴嘴

10、310‧‧‧照射器具

12‧‧‧電漿產生部

50、60、350‧‧‧光源部

51‧‧‧發光二極體

52‧‧‧聚光透鏡

61‧‧‧第一發光二極體

62‧‧‧第二發光二極體

63‧‧‧第一聚光透鏡

64‧‧‧第二聚光透鏡

100、200‧‧‧活性氣體照射裝置

352‧‧‧發光體

G、G1、G2、G3‧‧‧導引光

圖1係表示本發明之第一實施形態及第二實施形態之活性氣體照射裝置之示意圖。 圖2係構成本發明之第一實施形態及第二實施形態之活性氣體照射裝置之照射器具之部分剖面圖。 圖3係圖2之照射器具之x-x剖面圖。 圖4係表示第一實施形態之照射器具之前端部之立體圖。 圖5係表示第一實施形態之光源部及光源部發出之光之示意圖。 圖6係表示第二實施形態之照射器具之前端部之立體圖。 圖7係表示第二實施形態之光源部及光源部發出之光之示意圖。 圖8係表示第二實施形態之光之示意圖，且係相對於行進方向自正面觀察光時之圖。 圖9係表示另一實施形態之照射器具之前端部之前視圖。 圖10係表示另一實施形態之照射器具之前端部之立體圖。

Claims (7)

1. 一種活性氣體照射裝置，其具備： 電漿產生部； 噴嘴，其噴出藉由上述電漿產生部產生之電漿而活化的活性氣體；及 光源部，其朝上述噴嘴之前端之前方之任意位置發出光。
2. 如請求項1所述之活性氣體照射裝置，其進而具備控制部，該控制部使上述電漿產生部之電漿產生與上述光源部之發光同步。
3. 如請求項1或2所述之活性氣體照射裝置，其中，上述光源部發出具有焦點之光。
4. 如請求項1至3中任一項所述之活性氣體照射裝置，其中，上述光源部具備發光體、及位於上述發光體之光出射方向之聚光透鏡。
5. 如請求項1至4中任一項所述之活性氣體照射裝置，其具備2個以上之上述光源部。
6. 如請求項5所述之活性氣體照射裝置，其中，上述2個以上之光源部發出顏色互不相同之光，且上述顏色互不相同之光於任意位置重疊。
7. 如請求項1至6中任一項所述之活性氣體照射裝置，其係醫療用治療器具。