Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой

Изобретение относится к плазменному прибору с разрядной трубкой, включающему сменную разрядную трубку и портативный корпус, в который может устанавливаться трубка. Внутри трубки имеется один электрод. При этом снаружи трубки электроды отсутствуют. Указанный электрод соединяется с выходом источника питания, другой выход источника питания заземляется. Напряжение на входе источника питания не превышает 12 В. При этом источник питания представляет собой низковольтный источник питания постоянного тока или аккумулятор. При подаче инертного газа в плазменную разрядную трубку возникает квазитлеющий разряд, который образует холодную плазму атмосферного давления. Технический результат - обеспечение плазменного прибора сменной разрядной трубкой для использования в области медицины. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится к плазменному прибору со сменной разрядной трубкой. В частности, речь идет о плазменной разрядной трубке, которая подключается к портативному корпусу. Внутри трубки имеется один электрод, с помощью которого можно получить холодную плазму, используемую для дезинфекции и стерилизации чувствительных поверхностей кожи, омоложения кожи лица, лечения инфекций тканей кожи и уничтожения раковых клеток.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В целом доказано, что холодная плазма может быстро убивать микробы, вирусы и раковые клетки. Холодная плазма также может использоваться для оздоровления кожи лица, так как холодная плазма содержит большое количество энергетических материалов, таких как электроны, ионы и активные радикалы, которые могут уничтожать различные вредные бактерии.

[0003] Плазма, используемая для уничтожения микробов и вирусов на коже, требует устойчивой температуры, и, кроме того, для плазмы требуется тлеющий разряд или квазитлеющий разряд, чтобы не сжигать кожу.

[0004] Поэтому для данного использования необходимо создание холодной плазмы. Интенсивность разряда должна быть контролируемой и однородной, и разряд должен представлять собой квазитлеющий разряд.

[0005] В прошлом, холодную плазму можно было создать с помощью номинального емкостного разряда между двумя электродами. Из такой плазмы в газовом потоке может быть получен плазменный луч; например, в патенте [ZL200820180894.7], описывается генератор плазменного луча атмосферного давления, который представляет собой типичную структуру диэлектрического барьерного разряда с высоковольтным электродом внутри изоляционной трубки и заземляющим электродом вне трубки. Направление плазменного луча перпендикулярно направлению ионизирующего поля между двумя электродами. Такой тип разряда может легко создавать дуги между внутренним высоковольтным электродом и кожей, когда сопло трубки находится близко к коже. Такой вид плазмы требует определенного зазора, чтобы избежать образования дуг между кожей и трубкой, поэтому такая плазма имеет относительно низкую энергоэффективность. Кроме того, устройство диэлектрического барьерного разряда имеет достаточно сложную структуру.

[0006] Холодная плазма также может быть получена с использованием индукционного разряда, при этом используется соленоидная структура с двумя электродами, подключенными отдельно к двум выходным клеммам источника питания. Это устройство [патент KR101260893] имеет свою плазму, генерируемую из спиральной трубки с индукционными электродами. Электроды наматывают вокруг плазмообразующей трубки в индукционном электрическом поле. Такой разряд невозможно применять в ручном инструменте, кроме того, процесс изготовления электрода затруднен.

[0007] В патенте CN101848595A плазму получают с использованием радиочастотного (РЧ) источника питания. Устройство содержит металлический радиочастотный электрод и заземляющий электрод. Плазму получают с использованием инертного газа, применяемого в качестве рабочего газа, например, с использованием гелия. Кожа не может контактировать с радиочастотным электродом во время процесса разрядки. Кроме того, радиочастотные разряды могут создавать радиационное поле, которое может приводить к образованию электромагнитных помех у окружающих электроприборов.

[0008] В патенте GB2508176A наконечник плазменного генератора соединяется с радиочастотным источником питания. Это устройство производит радиочастотный точечный разряд, непосредственно ионизируя воздух. Этот тип разряда не может использоваться на коже и может использоваться только для очистки воздуха.

[0009] В настоящее время в указанных генераторах холодной плазмы нет встраиваемого (сменного) наконечника. Участок наконечника, соприкасающегося с кожей при воздействии плазмы, должен заменяться для каждого нового пациента, для избежания перекрестной контаминации.

[0010] При использовании плазмы в хирургических операциях для лечения ткани тела, газ, впрыскиваемый из сопла плазматрона, должен удаляться из тела. Это требует разработки канала отвода газа. В настоящее время не найдено конструкции такого устройства для удаления газа.

[0011] Как известно из предыдущих плазменных устройств, для обрезания кожной ткани используются радиочастотные и высокочастотные электрические ножи, в которых применяют плазму дугового разряда. Эти виды плазмы достаточно мощные, хотя они не подходят для уничтожения общей инфекции кожи или для уничтожения грибков. Этот тип устройства не подходит для стимуляции активации тканевых клеток с целью омоложения кожи.

[0012] В известных генераторах плазмы обычно используется переменный ток. Общее сетевое напряжение составляет 220 В или 110 В, блок питания напрямую преобразует переменный ток в постоянный, формируя импульсный сигнал через высокочастотную коммутационную трубку для управления высоковольтным трансформатором для получения высокочастотного и высоковольтного выходного импульса. Использование этого источника питания при нанесении плазмы на кожу человека может быть опасно, даже при осуществлении защиты от короткого замыкания, защиты от перегрузки токов и защиты от перенапряжения. До сих пор не было разработано генераторов плазмы, подключаемых к низковольтному источнику питания постоянного тока или аккумулятору, и не выявлено плазменных устройств для дезинфекции поверхности кожи, подключаемых к компьютеру через USB-соединение.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Для преодоления различных недостатков холодной плазмы, обнаруженных в вышеописанных устройствах, в настоящем изобретении раскрывается устройство для генерирования плазмы с изолированным портативным корпусом и одним электродом. В указанном разрядном устройстве с одним электродом устраняются трудности с изоляцией, с которыми сталкиваются устройства, имеющие два электрода, поскольку образуется емкостное соединение. Генератор плазмы согласно настоящему изобретению также имеет простую конструкцию и более низкую себестоимость.

[0014] Для избежания перекрестной контаминации, которая может возникнуть, при контакте плазменного устройства с кожей, в изобретении предлагается легко заменяемая, модульная конструкция.

[0015] Данное изобретение используется для дезинфекции и стерилизации кожи человека, лечения инфекций кожных тканей и для уничтожения раковых клеток.

[0016] Для обеспечения большей безопасности при воздействии плазменного разряда на человеческий организм, для генератора плазмы требуется низковольтный источник питания постоянного тока. В частности, генератор выполняется с возможностью производить плазменный разряд при подключении к выходному разъему адаптера питания, напряжение на котором составляет 12 В, к батарее с напряжением 5 В через USB порт или к компьютеру через USB порт.

[0017] Данный источник питания должен быть изолирован от обычного источника питания, напряжение которого составляет 110В/ 220В. Применение низковольтного источника питания постоянного тока для получения плазмы, гарантирует безопасное применение плазмы на человеческом организме.

[0018] Один выход источника питания указанного плазменного устройства подключается к электроду, другой выход источника питания заземляется (фиг. 2) или временно обесточивается (отключается от сети). Выходная мощность может контролироваться с помощью регулятора мощности или дистанционно управляемого цифрового переключателя.

[0019] Источник питания генератора плазмы является однополярным источником питания, диапазон напряжения которого составляет 4 - 25 кВ, а диапазон частот находится в пределах от 1 до 500 кГц. Выходная мощность составляет от 1 до 100 Вт.

[0020] Конструкция плазменного прибора с разрядной трубкой отличается тем, что металлический электродный стержень вставляется в изоляционную трубку с закрытым концом, при этом часть металлического стержня выдвинута из изоляционной трубки. Трубка может выполняться из такого изоляционного материала, как стекло или керамика. Для обеспечения обработки криволинейной поверхности сопло разрядной трубки может иметь разную форму (фиг. 4).

[0021] В настоящем изобретении при приближении разрядной трубки к коже человека на расстояние в пределах 2 мм или при контакте поверхности кожи с разрядной трубкой, в пространстве (воздухе) между кожей и трубкой образуется квазитлеющий разряд (фиг. 5). Если расстояние между кожей и разрядной трубкой превышает 2 мм, образование плазменного разряда прекращается.

[0022] Способ изготовления плазменного прибора с разрядной трубкой в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что металлический электродный стержень вставляется в изоляционную трубку, при этом часть металлического стержня выдвинута из трубки. Между металлическим электродом и внутренней стенкой изоляционной трубки находится проводящий порошок, который может быть получен из алюминия, серебра или графита. Отверстие изоляционной трубки герметизируют с помощью уплотнительной резинки, которая может выполняться на основе токопроводящего силикона.

[0023] Разрядная трубка вставляется в портативный корпус. Металлический электродный стержень разрядной трубки проходит через резиновую позиционирующую втулку, закрепленную на корпусе, и вставляется в металлическую втулку. Металлическая втулка соединяется с источником питания. Закрытый конец изоляционной трубки выдвигается из портативного корпуса.

[0024] В настоящем изобретении плазменный прибор включает в себя: портативный корпус, содержащий источник питания, крепежный кронштейн, соединительные провода, резиновую позиционирующую втулку и металлическую позиционирующую втулку. В корпусе также имеются регулятор мощности и соединительный разъем. Преимущество данного устройства состоит в том, что компоненты устройства, встроенного в портативный корпус, имеют малый размер, малый вес и просты в эксплуатации.

[0025] Настоящее изобретение представляет собой плазменный прибор с разрядной трубкой. Источник питания плазменного прибора может подключаться к адаптеру питания, выходное напряжение которого не превышает 12 В (фиг. 6) или к аккумулятору, напряжение на котором составляет 5 В, через USB разъем (фиг. 7).

[0026] В настоящем изобретении в плазменной разрядной трубке с помощью источника подачи инертного газа осуществляется возникновение самоподдерживающегося разряда. Устройство включает в себя медицинскую пластиковую трубку с открытым концом. Пластиковая трубка вставляется в соединитель портативного корпуса. Соединитель имеет круглое отверстие для отвода газа, в котором имеется эластичное уплотнительное кольцо. Пластиковая трубка вставляется в отверстие для отвода газа и подключается к выходному патрубку внутри портативного корпуса.

[0027] В настоящем изобретении внутри корпуса плазменного прибора имеется металлический электрод. Один конец металлического электрода находится внутри газового канала в портативном корпусе. Металлический электрод может быть окружен изоляционной трубкой. Указанный электрод через соединительный разъем, расположенный в корпусе, соединяется с выходной клеммой источника питания, расположенного вне корпуса. Другая выходная клемма источника питания заземляется.

[0028] В настоящем изобретении, при достижении инертным газом, подаваемым из источника подачи газа, верхнего конца электрода, газ ионизируется с образованием плазменной струи, которая проходит через медицинскую пластиковую трубку и выпускается из сопла трубки (фиг. 9). Интенсивность плазменной струи можно контролировать, регулируя выходную мощность источника питания и регулятора расхода газа.

[0029] В настоящем изобретении, при возникновении разряда, сопло пластиковой трубки должно находиться на некотором расстоянии от конца электрода. Длина пластиковой трубки должна быть не менее 60 мм. Этот предел длины позволяет избежать возникновения дугового разряда, когда сопло трубки находится близко к коже человека.

[0030] В настоящем изобретении, в плазменном приборе, в котором при подаче инертного газа осуществляется возникновение самоподдерживающегося разряда, внутренняя пластиковая трубка может иметь наружный пластиковый кожух, между которыми может быть зазор, при этом наружный кожух на 2-20 мм длиннее внутренней трубки. Наружный пластиковый кожух вставляется в соединитель корпуса и соединяется с всасывающей трубкой внутри корпуса и откачивающим насосом снаружи корпуса. Газ, выпускаемый из сопла плазменной трубки, затем вытягивается через зазор между наружным пластиковым кожухом и внутренней трубкой откачивающим насосом.

[0031] В настоящем изобретении, в плазменном приборе, в котором при подаче инертного газа осуществляется возникновение самоподдерживающегося разряда, портативный корпус подключается к источнику питания с помощью кабеля. Кроме того, портативный корпус подключается к источнику подачи газа через входной патрубок (фиг. 8).

[0032] В настоящем изобретении в качестве подаваемого газа используются аргон, гелий или смесь обоих газов.

ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

[0033 Далее приводится более подробное описание настоящего изобретения с помощью прилагаемых рисунков.

[0034] На фиг. 1 показан поперечный разрез плазменного прибора с разрядной трубкой, согласно первому варианту осуществления изобретения.

[0035] На фиг. 2 представлена схема предлагаемой технической реализации.

[0036] На фиг.3 показан поперечный разрез схемы соединений в плазменной разрядной трубке, согласно первому варианту осуществления изобретения.

[0037] На фиг. 4 показан схематический вид плазменной разрядной трубки изогнутой формы в поперечном разрезе, согласно второму варианту осуществления изобретения.

[0038] На фиг. 5 приведено изображение воздействия устройства на кожу человека согласно настоящему изобретению.

[0039] На фиг.6 приведено изображение устройства с прилагаемым адаптером питания, согласно первому варианту осуществления изобретения.

[0040] На фиг. 7 приведено изображение устройства с USB разъемом, подключенным к аккумулятору, согласно первому варианту осуществления изобретения.

[0041] На фиг.8 показан поперечный разрез плазменного прибора с разрядной трубкой с источником подачи газа, согласно третьему варианту осуществления изобретения.

[0042] На фиг. 9 приведено изображение плазменного прибора с разрядной трубкой с источником подачи газа, согласно третьему варианту осуществления изобретения.

[0043] На фиг.10 показан поперечный разрез плазменного прибора с разрядной трубкой с источником подачи газа и с другой формой концевого участка, согласно четвертому варианту осуществления изобретения.

[0044] На фиг.11 показан поперечный разрез плазменного прибора с разрядной трубкой с источником подачи газа и системой всасывания, согласно пятому варианту осуществления изобретения.

ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ПРИЛАГАЕМЫХ РИСУНКАХ

[0045] 100 – портативный пластиковый корпус

[0046] 100A – пластиковый узел крепления с центральным отверстием в корпусе

[0047] 101 – металлический электрод

[0048] 101A – токопроводящий порошок

[0049] 101B – токопроводящее силиконовое кольцо

[0050] 102 – изоляционная трубка (керамическая или стеклянная)

[0051] 102A – медицинская пластмассовая трубка

[0052] 102B - медицинская пластмассовая трубка с изогнутой головкой

[0053] 102C – медицинский пластиковый кожух

[0054] 103 – металлическая позиционирующая втулка

[0055] 103A –резиновая позиционирующая втулка

[0056] 103B – круглое отверстие для отвода газа

[0057] 103C – эластичное уплотнительное кольцо

[0058] 104 – провод

[0059] 104A – изолированный провод

[0060] 105 – регулятор мощности

[0061] 106 – изолированная крепежная опора

[0062] 107 – однополярный источник питания

[0063] 108 – соединительный разъем

[0064] 108A – соединительный разъем газовой трубки

[0065] 109 – источник подачи газа

[0066] 109A – входной патрубок

[0067] 109B – регулятор расхода газа

[0068] 110- откачивающий насос

[0069] 110A – всасывающая трубка

[0070] 110B – зазор между двумя пластиковыми трубками

[0071] 111 – плазма

[0072] 200 – аккумулятор

[0073] 201 – кожа

[0074] 211 - USB разъем

[0075] 212 – спаренный провод

[0076] 300 – адаптер питания

[0077] 301 – разъем электропитания.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример первого варианта осуществления изобретения

[0078] Детали реализации первого примера приведены на фиг.1, 2, 3 и 5 настоящего изобретения. Показан портативный корпус [100], который содержит источник питания [107], изолированная крепежная опора [106], металлическую позиционирующую втулку [103] и соединительный провод [104]. В корпусе имеются такие компоненты, как регулятор мощности [105] и соединительный разъем [108]. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что компоненты устройства, встроенного в портативный корпус, имеют малый размер, малый вес и просты в эксплуатации.

[0079] Как показано на фиг.1 и 3, разрядная трубка соединяется с портативным корпусом с помощью позиционирующей втулки [103А]. Металлический электрод [101] проходит через резиновую позиционирующую втулку [103A], закрепленную на корпусе [100], и вставляется в металлическую втулку [103]. Металлическая втулка [103], изготовленная из меди или нержавеющей стали, устанавливается в изолированную крепежную опору [106] корпуса [100] и соединяется с источником питания [107]. Закрытый конец изоляционной трубки [102] выдвигается из портативного корпуса [100]. Преимущество соединения плазменной разрядной трубки и корпуса 100 заключается в том, что позиционирование является точным, а соединение легко заменяемым.

[0080] Как показано на фиг. 3, сборка плазменной разрядной трубки осуществляется следующим образом: металлический электрод вставляется в изоляционную трубку [102], закрытую с одного конца. Указанный металлический электрод [101] может выполняться из меди, нержавеющей стали или вольфрамово-медного сплава. Часть электрода [101] выдвигается из изоляционной трубки [102]. Зазор между электродом [101] и внутренней стенкой изоляционной трубки заполняется проводящим порошком [101А], который может изготавливаться из алюминия, серебра или графита. На открытом конце изоляционной трубки [102] имеется уплотнительное кольцо [101B], выполненное из токопроводящего силикона. Изготовленная таким образом разрядная трубка не имеет воздушных зазоров и позволяет избежать возникновения нежелательного разряда внутри трубки.

[0081] На фиг. 5 показан внешний вид плазменного прибора с разрядной трубкой: при приближении разрядной трубки к коже человека на расстояние в пределах 2 мм или при контакте поверхности кожи с разрядной трубкой (изоляционной трубкой) [102], в воздушном пространстве между кожей и трубкой образуется квазитлеющий разряд на поверхности трубки [102], который, в свою очередь, способствует образованию холодной плазмы. Если расстояние между кожей и разрядной трубкой превышает 2 мм, образование плазмы прекращается. Плазменный разряд возникает в воздухе, что не требует дополнительного рабочего газа. Интенсивность плазменного разряда регулируется регулятором мощности [105].

[0082] На фиг. 6 и 7 показан плазменный прибор, диапазон напряжений на выходе источника питания [107] которого составляет от 4 кВ до 15 кВ, диапазон частот находится в пределах от 1 кГц до 500 кГц, а мощность источника питания равна от 0 Вт до 30 Вт. Другой выход источника питания заземляется [фиг. 2].

[0083] Источник питания [107] плазменного прибора представляет собой низковольтный источник питания постоянного тока, напряжение которого не превышает 12 В. Источник питания может подключаться, например, к адаптеру питания [300] (фиг. 6) или аккумулятору [200], напряжение на котором составляет 5 В, через USB разъем [211] (фиг. 7). Такое подключение источника питания [107] плазменного прибора гарантирует безопасное применение плазменного разряда на коже.

Пример второго варианта осуществления изобретения

[0084] На фиг.4 показана плазменная разрядная трубка с изогнутой головкой согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, что является единственным отличием между вторым вариантом осуществления и первым вариантом осуществления изобретения. По сравнению с прямой трубкой согласно первому варианту осуществления, такая закрытая с одного конца и изогнутая под углом изоляционная трубка производит плазму по дугообразной траектории. Преимущество такой конструкции состоит в том, что облегчается наблюдение за разрядом со стороны. Все другие конструкции и функции второго варианта осуществления изобретения идентичны с первым вариантом осуществления.

[0085] В первом и втором вариантах осуществления настоящего изобретения один конец плазменной разрядной трубки вставляется в металлическую позиционирующую втулку 103, которая соединяется с выходом источника питания 107 с помощью провода 104. Эти соединения показаны на фиг. 1, 2, 3 и 4. На фиг. 2 показана схема подключения одиночного плазменного электрода к источнику питания. В устройстве разрядной трубки не требуется наличия других электродов.

Пример третьего варианта осуществления изобретения

[0086] На фиг.8 показана плазменная разрядная трубка, в которой с помощью источника подачи газа, осуществляется возникновение самоподдерживающегося разряда. Устройство включает в себя медицинскую пластиковую трубку [102A] с открытыми концами, которая вставляется в узел крепления [100A] портативного корпуса [100]. Узел крепления [100A] имеет круглое отверстие для отвода газа [103B], в котором имеется эластичное уплотнительное кольцо [103C]. Медицинская пластиковая трубка [102A] вставляется в круглое отверстие для отвода газа [103B] и подключается к выходному патрубку [109A] внутри портативного корпуса [100]. Такое соединение формирует канал, через который из источника подачи газа может подаваться газ [109].

[0087] Как показано на фиг.8, внутри портативного корпуса [100] имеется одиночный металлический электрод [101], который может выполняться из меди, нержавеющей стали или вольфрамо-медного сплава. Один конец металлического электрода [101] находится внутри газового канала в портативном корпусе [100]. Металлический электрод может быть обмотан керамической или кварцевой трубкой. Указанный металлический электрод [101] с помощью провода [104] подключается к соединительному разъему [108] внутри портативного корпуса [100]. Затем через изолированный провод [104A] к соединительному разъему [108] подключается выходная клемма высоковольтного высокочастотного источника питания [107], который находится за пределами корпуса [100]. Другая выходная клемма источника питания [107] заземляется. Входная клемма источника питания [107] подключается к адаптеру питания [300], постоянное напряжение которого составляет не более 12 В.

[0088] Как показано на фиг. 8 и 9, при достижении инертным газом, подаваемым из источника подачи газа [109], верхнего конца электрода [101], газ ионизируется с образованием плазменной потока (струи) [111], который проходит через медицинскую пластиковую трубку [102A] и выпускается из сопла трубки. Интенсивность плазменной струи можно контролировать, регулируя выходную мощность источника питания и регулятора расхода газа [109B].

[0089] Как показано на фиг. 8, сопло пластиковой трубки [102А] должно находиться на минимальном расстоянии от конца электрода [101]. Длина пластиковой трубки [102A] должна быть не менее 60 мм. Этот предел длины позволяет избежать возникновения дугового разряда электрода [101] прямо на человеческом организме, когда сопло пластиковой трубки находится близко к коже человека.

[0090] Как показано на фиг.8, в третьем варианте осуществления изобретения, портативный корпус [100] подключается к источнику питания [107] через изолированный провод [104А]. Кроме того, портативный корпус подключается к источнику подачи инертного газа [109] через входной патрубок [109А].

[0091] Источник подачи газа [109] подает инертный газ, который может представлять собой аргон, гелий или смесь двух газов.

[0092] Диапазон напряжений на выходе источника питания [107] согласно третьему варианту осуществления изобретения должен составлять от 4 до 25 кВ, диапазон частот находится в пределах от 1 до 500 кГц и мощность равна 1-100 Вт. Другой выход источника питания [107] заземляется, как показано на фиг. 2.

[0093] Источник питания [107], согласно третьему варианту осуществления, представляет собой низковольтный источник питания постоянного тока, напряжение которого не превышает 12 В. Источник питания может подключаться, например, к адаптеру питания [300], который имеет выходное напряжение, равное 12 В, как показано на рисунке 6. Такой тип источника питания [107] гарантирует безопасное применение плазменного разряда на коже, в отличие от традиционного источника питания, напряжение которого составляет 220 В или 110 В.

Пример четвертого варианта осуществления изобретения

[0094] На фиг. 10 схематично показана структура плазменной трубки, согласно четвертому варианту осуществления изобретения, с другой формой концевого участка, выдвигающейся наружу и с источником подачи газа. Отличие от третьего варианта осуществления изобретения заключается в использовании изогнутой под углом пластиковой трубки [102B]. В таком случае плазменный разряд можно применять при лечении инфекций полости рта.

Пример пятого варианта осуществления изобретения

[0095] На фиг.11 представлено поперечное сечение прибора, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения, который содержит источник подачи инертного газа, систему отсоса, с помощью которых осуществляется возникновение самоподдерживающегося разряда. На этом чертеже внутренняя пластиковая трубка [102А] имеет наружный пластиковый кожух [102С]. Зазор [110B] между внутренней пластиковой трубкой [102A] и наружным пластиковым кожухом [102C] составляет не более 1 мм. Наружный пластиковый кожух [102C] на 2-20 мм длиннее внутренней пластиковой трубки [102A]. Наружный пластиковый кожух [102C] вставляется в пластмассовый узел крепления [100A] корпуса [100] и соединяется с всасывающей трубкой [110A] внутри портативного корпуса [100] и откачивающим насосом [110] снаружи портативного корпуса [100], для формирования непрерывного потока воздуха или газа. Воздух, выпускаемый с сопла пластиковой разрядной трубки [102А], затем вытягивается через зазор [110В] между наружным пластиковым кожухом [102С] и внутренней пластиковой трубкой [102А] через всасывающую трубку [110А] откачивающим насосом [110].

[0096] Структура электродов, соединения, подача газа и требования к электропитанию, показанные на фиг. 11, согласно пятому варианту осуществления изобретения, идентичны с третьим вариантом осуществления. Соединительная внутренняя трубка [102A] и наружный корпус [102C] изготавливаются из медицинского пластика. Трубка и наружный корпус могут выполняться заодно с образованием зазора между ними.

[0097] Как показано на фиг. 11, согласно пятому варианту осуществления изобретения, устройство предназначается для осуществления интервенционной плазменной терапии на организме человека. Плазменный газ, вытекающий из сопла разрядной трубки, удаляется через откачивающий насос [110] и всасывающую трубку [110А].

[0098] Приведенные выше ссылки и рисунки дают подробное описание настоящего изобретения с вариантами осуществления. Однако необходимо отметить, что в приведенные выше варианты осуществления изобретения могут быть внесены изменения и модификации техническими специалистами в данной области, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения, изложенного в данной заявке на изобретение.

1. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой, содержащий сменную разрядную трубку и портативный корпус с устанавливаемой в него трубкой, внутри которой выполнен один высокочастотный высоковольтный электрод, а снаружи трубки электроды отсутствуют, при этом указанный электрод соединяется с выходом источника питания внутри корпуса, а другой выход источника питания заземляется, напряжение на входе источника питания не превышает 12 В, источник питания представляет собой низковольтный источник питания постоянного тока или аккумулятор и при подаче инертного газа в плазменную разрядную трубку возникает квазитлеющий разряд, который образует холодную плазму атмосферного давления.

2. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1, отличающийся тем, что имеет портативный пластиковый корпус и изолированную вставную разрядную трубку, при этом плазменная разрядная трубка и портативный корпус представляют собой изоляционные трубчатые конструкции, соединяемые друг с другом и могут быть выполнены из керамических, стеклянных или пластиковых материалов.

3. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1, отличающийся тем, что внутри разрядной трубки имеется высокочастотный высоковольтный одиночный электрод, снаружи трубки электроды отсутствуют, при этом указанный одиночный электрод подключен к выходной клемме высокочастотного высоковольтного источника питания, а другая выходная клемма источника питания заземляется или обесточивается.

4. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1 или 3, отличающийся тем, что диапазон частот на выходе источника питания находится в пределах от 1 до 500 кГц, диапазон напряжений составляет от 4 до 25 кВ и мощность равна 1-100 Вт.

5. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по пп.1, 3 или 4, отличающийся тем, что источник питания подключен к адаптеру питания, который имеет выходное напряжение, не превышающее 12 В, или к аккумулятору, в корпусе устройства имеется регулятор мощности и другие соединения.

6. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1, отличающийся тем, что металлический электродный стержень вставляется в изоляционную трубку с открытым концом и закрытым концом, при этом часть металлического стержня выдвинута из трубки, пространство между металлическим электродом и внутренней стенкой изоляционной трубки заполнено проводящим порошком, а открытый конец изоляционной трубки герметизирован.

7. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1 или 6, отличающийся тем, что плазменная разрядная трубка вставляется в портативный корпус, при этом металлический электродный стержень проходит через резиновую полую позиционирующую втулку и вставляется в металлическую полую втулку, которая устанавливается на пластиковой крепежной опоре внутри корпуса и подключается к выходной клемме источника питания и после того, как плазменная разрядная трубка помещена в портативный корпус, закрытый конец изоляционной трубки остается выдвинутым из портативного корпуса.

8. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по пп.1, 6 или 7, отличающийся тем, что при приближении разрядной трубки к коже человека на расстояние в пределах 2 мм или при контакте поверхности кожи с разрядной трубкой, в пространстве между кожей и трубкой возникает квазитлеющий разряд, способствующий образованию холодной плазмы.

9. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1, отличающийся тем, что в плазменной разрядной трубке с помощью источника подачи инертного газа осуществляется возникновение квазитлеющего разряда, устройство включает в себя медицинскую пластиковую трубку с открытыми концами, которая вставлена в отверстие для отвода газа в портативном корпусе и подключена к выходному патрубку и источнику подачи газа.

10. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1 или 9, отличающийся тем, что внутри корпуса плазменного прибора выполнен металлический электрод, который может быть обмотан изоляционной трубкой и один конец которого находится внутри газового канала в узле крепления в портативном корпусе, при этом указанный электрод соединен с выходной клеммой источника питания, а другая выходная клемма источника питания заземлена.

11. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по пп.1, 9 или 10, отличающийся тем, что плазменная струя выпускается из пластиковой трубки при использовании инертного газа в качестве рабочего газа, газ ионизируется с образованием плазменной струи при достижении рабочим газом верхнего конца электрода, струя проходит через медицинскую пластиковую трубку и выпускается из сопла трубки.

12. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по пп.1, 9, 10 или 11, отличающийся тем, что прибор имеет пластиковую трубку, установленную внутри наружного пластикового кожуха с зазором, при этом наружный пластиковый кожух, выполненный на 2-20 мм длиннее внутренней трубки, вставлен в пластиковый узел крепления корпуса и соединен с откачивающим насосом через всасывающую трубку, и газ, выпускаемый из сопла плазменной трубки, вытягивается через зазор между наружным пластиковым кожухом и внутренней трубкой откачивающим насосом.

13. Плазменный прибор со сменной разрядной трубкой по п.1, отличающийся тем, что имеет сменную плазменную разрядную трубку, которая может генерировать холодную плазму для дезинфекции и стерилизации кожи человека, омоложения кожи лица, лечения инфекций тканей кожи и уничтожения раковых клеток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к внутреннему колпачку для плазменной горелки с жидкостным охлаждением. Внутренний колпачок для плазменной горелки с жидкостным охлаждением содержит по существу полое тело, имеющее продольную ось, первый конец и второй конец, причем первый конец включает в себя кольцевую область, выполненную с возможностью расположения в непосредственной близости от вершины плазменной горелки; проход для жидкости, выполненный в теле и имеющий форму, обеспечивающую возможность транспортировки через него жидкости, причем проход для жидкости включает в себя первую группу проемов, выполненных в кольцевой области; и проход для газа, выполненный в теле и имеющий форму, обеспечивающую возможность транспортировки через него газа, причем проход для газа включает в себя вторую группу проемов, выполненных в кольцевой области, причем кольцевая область выполнена таким образом, что подгруппы проемов в первой группе проемов направляют жидкость в радиальном направлении относительно продольной оси и чередуются в окружном направлении вокруг продольной оси с подгруппами проемов во второй группе проемов, которые направляют газ в направлении, по существу параллельном продольной оси.

Изобретение относится к физике низкотемпературной плазмы и плазмохимии, к электротехнике и электрофизике, а именно к ускорительной технике. Способ синтеза нанодисперсного нитрида титана осуществляют путем распыления электроразрядной плазмы титана коаксиального магнитоплазменного ускорителя с титановыми электродами в камеру-реактор, заполненную газообразным азотом при атмосферном давлении, при этом синтез ведут в камере-реакторе объемом от 0,022 м3 до 0,055 м3 и от 0,057 м3 до 0,098 м3 при температуре от 0°C до 19°C и от 21°C до 40°C соответственно.

Изобретение относится к плазмотронам, предназначенным для проведения хирургических и физиотерапевтических воздействий на биологическую ткань путем коагуляции, деструкции, испарения и прямого воздействия потоком низкотемпературной плазмы.

Изобретение относится к генераторам плазмы, а именно к плазменным реакторам с увеличенными объемом плазмы и величиной вводимой в плазму электрической энергии, и может быть использовано в металлургии для прямого восстановления металлов, в материаловедении для синтеза порошков, в плазмохимии для реализации высокотемпературных химических реакций, в экологии для переработки производственных отходов, а также других областях техники.

Изобретение относится к системам термообработки. Сменный расходуемый компонент для осуществления операции резания или сварки включает в себя корпус и считываемое устройство хранения данных, присоединенное к корпусу или встроенное в корпус, причем устройство хранения данных содержит операционную инструкцию для устройства резания или сварки и выполнено с возможностью считывания внутри горелки для термообработки.

Изобретение относится к области ускорительной техники, в частности к системам подачи газа в сверхзвуковое сопло при формировании пучков ускоренных газовых кластерных ионов.

Изобретение относится к устройствам для плазменных дуговых горелок с газовым охлаждением. В заявленном изобретении сопла могут содержать корпус, имеющий проксимальный конец и дистальный конец, которые определяют длину корпуса сопла и его продольную ось.

Изобретение относится к области плазменной техники. Плазменный генератор содержит: модуль, генерирующий плазму, и вращающийся корпус, который имеет по меньшей мере одно плазменное сопло, через которое плазма, генерируемая модулем плазменного генератора, выдувается наружу, и который расположен отдельно от указанного модуля с возможностью вращения снаружи указанного модуля, содержащего высоковольтный электрод, расположенный в центральной области, противоэлектрод, расположенный вокруг высоковольтного электрода и заряжаемый электроэнергией, подаваемой на высоковольтный электрод, для генерирования высоковольтной дуги, и входное отверстие для газа, которое выполнено между высоковольтным электродом и противоэлектродом и через которое сжатый воздух или газ вводится в выпускную головку.

Изобретение относится к области диагностики плазмы и может быть использовано для исследований неравновесной анизотропной плазмы непосредственно в рабочих условиях широкого круга газоразрядных устройств: лазеров, плазмотронов, источников света, мощных стабилизаторов тока и напряжения, ключевых элементов, инверторов.

Изобретение относится к области плазменной техники. .

Изобретение относится к области плазменной технологии, в частности к способам стабильного возбуждения газового разряда при высоком и низком давлении, используемым для получения излучения в газоразрядных лазерах, плазмотронах . В способе возбуждения газового разряда, заключающемся в искровом пробое межэлектродного промежутка между вспомогательными электродами для возбуждения дугового разряда между основными электродами, согласно изобретению вызывают высоковольтный пробой разрядного промежутка основного разряда при 7-20 кВ и его стабильное горение при 1-20 мА, используя разряд от мощного 20-400 мА источника разряда с малым выходным напряжением 1-500 В между основными электродами. При этом суммарная вкладываемая мощность от 10 Вт до 1,5 кВт. Технический результат - стабилизация горения газового разряда в большом диапазоне мощностей при малом напряжении мощного источника, повышение безопасности работы. 1 ил.

Изобретение относится к плазменным ускорителям с замкнутым дрейфом электронов и протяженной зоной ускорения, применяемым в качестве стационарных плазменных двигателей в составе электроракетных двигательных установок. Ускоритель содержит разрядную камеру с наружной и внутренней кольцеобразными стенками, образующими ускорительный канал. В полости ускорительного канала установлены анод и газораспределитель, выполненные в виде единого блока анода-газораспределителя. За срезом выходной части ускорительного канала размещен катод. Магнитная система включает источники магнитодвижущей силы в виде электромагнитных катушек намагничивания. Наружный и внутренний магнитные полюса образуют кольцевой межполюсный зазор в выходной части ускорительного канала. Элементы магнитной системы соединены между собой магнитопроводом. Кольцеобразный металлический магнитный экран охватывает ускорительный канал и образует стенки разрядной камеры. На торцевых частях магнитного экрана установлены наружный и внутренний кольцевые диэлектрические элементы, поверхности которых образуют выходную часть ускорительного канала. Каждый диэлектрический элемент содержит сопряженные между собой цилиндрический и расширяющиеся участки. Последние образуют расширяющуюся выходную часть ускорительного канала, которая расположена в направлении ускорения ионов за пределами отрезков прямых линий, соединяющих внешние кромки магнитных полюсов. Цилиндрические участки образуют часть ускорительного канала, расположенную в области межполюсного зазора. Технический результат заключается в повышении эффективности ускорения потока ионов (тяговой эффективности) и увеличении ресурса ускорителя за счет оптимизации топологии магнитного поля, снижения вероятности осаждения рыхлой диэлектрической пленки на поверхности анода и магнитного экрана. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к плазменному прерывателю тока и может быть использовано, например, при создании мощных импульсных источников питания для сильноточных ускорителей заряженных частиц, плазменных диодов. Плазменный прерыватель тока представляет собой систему цилиндрических внутреннего потенциального и внешнего потенциального электродов, разделенных проходным изолятором, связанную с источниками питания с замыкателями, и подключенных к нагрузке 6, и трех инжекторов плазмы 4, расположенных на внешнем потенциальном заземленном электроде, образующих три плазмонаполненных участка, два из которых обеспечивают перевод энергии из конденсаторных накопителей отдельных модулей в индуктивные, а третий (общий) формирует высоковольтный импульс в общей нагрузке. Техническим результатом является надежное и быстрое размыкание тока, снижение предымпульса напряжения на общей нагрузке, повышение КПД передачи энергии в нагрузку. 2 ил.

Изобретение относится к плазменному прибору с разрядной трубкой, включающему сменную разрядную трубку и портативный корпус, в который может устанавливаться трубка. Внутри трубки имеется один электрод. При этом снаружи трубки электроды отсутствуют. Указанный электрод соединяется с выходом источника питания, другой выход источника питания заземляется. Напряжение на входе источника питания не превышает 12 В. При этом источник питания представляет собой низковольтный источник питания постоянного тока или аккумулятор. При подаче инертного газа в плазменную разрядную трубку возникает квазитлеющий разряд, который образует холодную плазму атмосферного давления. Технический результат - обеспечение плазменного прибора сменной разрядной трубкой для использования в области медицины. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Наверх