采用低压等离子体处理生物组织的设备和方法技术

本发明专利技术涉及采用低压等离子体处理生物组织(G)的设备。该设备具有a)用于生产高频电磁场的变压器(1)、b)与所述变压器(1)电耦合的探针(2)、以及c)用于控制由所述变压器(1)所产生的高频电磁场的控制装置(3)。根据本发明专利技术，安全装置(30)与所述控制装置(3)相连。所述安全装置(30)用于为对应的应用自动设置所述变压器(1)产生的所述电磁场的功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序的采用低压等离子体处理生物组织的设备。此 外，本专利技术进一步涉及采用低压等离子体处理生物组织的方法。
技术介绍
已知等离子体具有抗菌性能。等离子体的抗菌作用由热量、脱水、剪切应力、UV 辐射、自由基以及电荷所导致。在低压等离子体（也称为冷等离子体）的例子中，由于这 些等离子体在室温下进行操作，因此热量仅起次要作用。在这样的低压等离子体中尤其产 生活性粒子（reactive particle)，这些活性粒子具有足够长的使用寿命以通过间接暴露 (exposure)来破坏组织化合物；其中，这些活性粒子例如不同的含氧或氮物质。这些颗粒 尤其（inter alia)包括氧原子、超氧游离基、臭氧、羟基自由基、一氧化氮和二氧化氮。这 些颗粒在最多变的细胞组分中展现出破坏性作用。 如果细菌、病菌、病毒、真菌或其他类似的微生物的细胞壁直接暴露在等离子体 中，通过使用等离子体中存在的电子轰击以使这些细胞壁带有负电荷。由于静电排斥的作 用，将导致机械应力超过细胞壁的抗张强度，并破坏细胞壁。然而，这些细胞壁不仅可通过 由电荷引起的机械应力而受到破坏，还可以通过由不同的其他的静电相互作用导致的细胞 壁电荷平衡的破坏以使得细胞壁受到破坏，以及通过例如改变细胞壁的渗透率引起的电解 作用以使得细胞壁受到破坏。微生物的失活机理也通过非常高能的离子来产生；其中，在电 容耦合系统中，这些离子的能量超过100eV。通过使用这些物质进行轰击可以改变或破坏细 胞的结构完整性。然而，用于产生这样的离子束的设备非常复杂，并仅适用于处理活的生物 组织，尤其是人体组织或动物组织，且设备的成本很高。 因此，低压等离子体尤其非常适用于人体组织或动物组织的处理，尤其是皮肤组 织、开放性创伤、牙龈、口腔等等的处理，以实现这些组织的灭菌，尤其是杀灭位于这些组织 中或组织上的细菌、病菌、病毒、真菌或其他类似的微生物等。 DE 10 2005 000 950 B3已知一种用于通过臭氧处理生物组织的设备和方法。该 设备大体上由变压器组成；其中，该变压器可通过控制设备来改变其电压和/或电流强度； 该控制设备用于产生具有最变特性（most varied characteristic)的特定的直流电压或 电流脉冲；这些直流电压或电流脉冲具有或不具有直流电压分量。在这种情况下，直流电压 分量通过在待处理的生物组织上的额外的电极，借助于外电压电源或电路来形成。变压器 的初级线圈为阻尼振荡电路的线圈，高频交流电流流经该阻尼振荡电路。次级线圈与待充 电的电容一起形成共振电路，该共振电路的频率与变压器的频率相对应。共振的变压器通 常用作电源。因此，可能对不同类型的组织进行处理，例如采用臭氧对口腔中齿龈的处理或 者对病变皮肤组织的处理。脉冲发生器（pulse generator)的功率设置通过设置在控制设 备上的操作元件实现。用户或主治医生通过使用旋钮可以将功率范围设置在一定的数值范 围（numerical scale)内。 但是，采用该已知装置，可以产生操作错误。而该操作错误可能设置不正确的功率 范围。例如，对于牙科的治疗却选择了皮肤科应用的功率范围。该不正确的设置将导致患 者的治疗过程非常痛苦，甚至可能导致健康问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于改进根据权利要求1的前序部分特征的采用低压等离子 体处理生物组织的设备，从而使得该不正确的设置可以被排除。本专利技术的另一目的在于提 供一种采用低压等离子体处理生物组织的方法，通过该方法可以实现对组织的处理，而初 级线圈和次级线圈之间没有飞弧（fIashover)。 在设备方面，该目的通过具有权利要求1所述的所有特征的设备来实现。而在方 法方面，该目的则通过具有权利要求12所述的所有特征的方法来实现。本专利技术的优选实施 例在从属于独立权利要求1和11的权利要求中展示。 根据本专利技术的采用低压等离子体处理生物组织的设备大体上包括： -变压器，用于生产高频电磁场； -探针，与所述变压器电耦合；以及 -控制装置，用于控制由所述变压器所产生的高频电磁场；其中 所述设备包括与控制装置相连的安全装置，通过所述安全装置，可以为对应的应 用自动设置所述变压器产生的电磁场的功率。通过根据本专利技术的设备的这个特殊的构造， 确保了安全装置为所需的处理设置必须且符合实际（sensible)的处理，从而避免导致变 压器的功率消耗增加的操作错误。 优选地，所述变压器包括变压器室，所述变压器室具有与所述探针的所述耦合件 相对的耦合件；其中所述耦合件用于所述控制装置的电气/电子连接。所述变压器室优选 地构造成手柄，并对应地符合人体工程地形成。由于变压器自身以及控制单元可以设置在 变压器室内，因此该方法与根据本专利技术的整个设备的结构紧凑有关。仅有用于处理生物组 织的探针，以及在合适情况下用于为根据本专利技术的设备供电的外部电源不设置在变压器室 的内部。所述变压器室符合人体工程学地构造成手柄，也同样使得使用者可愉快且可靠地 操作根据本专利技术的设备。其中，该变压器室的基本形状为圆柱形。 因此，为了实现上述提出的结构紧凑和对根据本专利技术的设备进行简单可靠且愉快 的操作，根据本专利技术的一优选思想，所述控制装置设置于所述变压器室内。 然而，为了特定的应用，将所述控制装置设置在所述变压器室外部也是可以理解 的。尤其是当需要执行非常细致的处理时，在根据本专利技术的设备的处理过程中，设计成手柄 状的变压器室内的额外的重量将具有妨碍作用。 所述控制装置可以连接有电源，以使根据本专利技术的设备可以提供有用于操作所必 需的电源。在本例中，尤其是控制装置设置在设计为手柄的所述变压器室内的例子中，然 而，同样容纳在所述变压器室内的电源也可以设置在变压器室外部；其中该电源的形式为 电池或蓄电池。特别地，由于根据本专利技术的整个设备可以独立于固定电源而操作，并尤其 独立于公共电网或非公共电网而操作，因此上述将电源设置于变压器室外部也是可以理解 的。然而，当然也可以提供固定电源或公共电网或非公共电网作为电源，且控制单元与该电 源连接。 根据本专利技术的特别优选的概念，该安全装置设置成耦合件内部的跳线（jumper)。 所述耦合件与探针或控制装置相连或者位于电插头型连接系统内部。该电插头连接系统位 于所述探针和所述变压器之间。在本例子中，位于电插头型连接系统内部的跳线用作开关， 通过该开关，所述控制装置可以确定（fix)所述控制装置或所述变压器的功率消耗。基于 跳线的位置（position)或位点（location)，根据将要处理的组织（例如齿龈或真皮上的外 部处理表面，例如开放性伤口）可以规定使用。优选地，在根据本专利技术的设备的操作件上没 有开关，因此可以避免操作错误。自然地，也可以提供这些开关。但是这些开关只能用于在 与控制装置对话之后才能启动，其中用户必须至少一次确认功率变化。此外，可以指定功率 变化只能在特定时间段（例如30秒）的应用中发生。在该时间段过期之后，功率变化需要 重新确认。优选地，该功能可以通过集成在例如控制装置的处理器中监控。 然而，特别优选地，如果安全装置设计成处理器，则根据本专利技术的设备的安全装置 的安全功能通过在处理器中运行的软件控当前第1页1 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用低压等离子体处理生物组织(G)的设备，具有a)变压器(1)，用于生产高频电磁场；b)探针(2)，与所述变压器(1)电耦合；以及c)控制装置(3)，用于控制由所述变压器(1)所产生的高频电磁场；其特征在于，安全装置(30)与所述控制装置(3)相连，通过所述安全装置(30)，可以为对应的应用自动设置所述变压器(1)产生的所述电磁场的功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·斯尔布，约瑟夫·柯罗斯，简·英特考夫，
申请(专利权)人：诺斯克投资有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE