采用低壓等離子體處理生物組織的設備和方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的前序的采用低壓等離子體處理生物組織的設備。此 外，本發(fā)明進一步涉及采用低壓等離子體處理生物組織的方法。
【背景技術】
[0002] 已知等離子體具有抗菌性能。等離子體的抗菌作用由熱量、脫水、剪切應力、UV 輻射、自由基以及電荷所導致。在低壓等離子體（也稱為冷等離子體）的例子中，由于這 些等離子體在室溫下進行操作，因此熱量僅起次要作用。在這樣的低壓等離子體中尤其產 生活性粒子（reactive particle)，這些活性粒子具有足夠長的使用壽命以通過間接暴露 (exposure)來破壞組織化合物；其中，這些活性粒子例如不同的含氧或氮物質。這些顆粒 尤其（inter alia)包括氧原子、超氧游離基、臭氧、羥基自由基、一氧化氮和二氧化氮。這 些顆粒在最多變的細胞組分中展現(xiàn)出破壞性作用。
[0003] 如果細菌、病菌、病毒、真菌或其他類似的微生物的細胞壁直接暴露在等離子體 中，通過使用等離子體中存在的電子轟擊以使這些細胞壁帶有負電荷。由于靜電排斥的作 用，將導致機械應力超過細胞壁的抗張強度，并破壞細胞壁。然而，這些細胞壁不僅可通過 由電荷引起的機械應力而受到破壞，還可以通過由不同的其他的靜電相互作用導致的細胞 壁電荷平衡的破壞以使得細胞壁受到破壞，以及通過例如改變細胞壁的滲透率引起的電解 作用以使得細胞壁受到破壞。微生物的失活機理也通過非常高能的離子來產生；其中，在電 容耦合系統(tǒng)中，這些離子的能量超過100eV。通過使用這些物質進行轟擊可以改變或破壞細 胞的結構完整性。然而，用于產生這樣的離子束的設備非常復雜，并僅適用于處理活的生物 組織，尤其是人體組織或動物組織，且設備的成本很高。
[0004] 因此，低壓等離子體尤其非常適用于人體組織或動物組織的處理，尤其是皮膚組 織、開放性創(chuàng)傷、牙齦、口腔等等的處理，以實現(xiàn)這些組織的滅菌，尤其是殺滅位于這些組織 中或組織上的細菌、病菌、病毒、真菌或其他類似的微生物等。
[0005] DE 10 2005 000 950 B3已知一種用于通過臭氧處理生物組織的設備和方法。該 設備大體上由變壓器組成；其中，該變壓器可通過控制設備來改變其電壓和/或電流強度； 該控制設備用于產生具有最變特性（most varied characteristic)的特定的直流電壓或 電流脈沖；這些直流電壓或電流脈沖具有或不具有直流電壓分量。在這種情況下，直流電壓 分量通過在待處理的生物組織上的額外的電極，借助于外電壓電源或電路來形成。變壓器 的初級線圈為阻尼振蕩電路的線圈，高頻交流電流流經該阻尼振蕩電路。次級線圈與待充 電的電容一起形成共振電路，該共振電路的頻率與變壓器的頻率相對應。共振的變壓器通 常用作電源。因此，可能對不同類型的組織進行處理，例如采用臭氧對口腔中齒齦的處理或 者對病變皮膚組織的處理。脈沖發(fā)生器（pulse generator)的功率設置通過設置在控制設 備上的操作元件實現(xiàn)。用戶或主治醫(yī)生通過使用旋鈕可以將功率范圍設置在一定的數(shù)值范 圍（numerical scale)內。
[0006] 但是，采用該已知裝置，可以產生操作錯誤。而該操作錯誤可能設置不正確的功率 范圍。例如，對于牙科的治療卻選擇了皮膚科應用的功率范圍。該不正確的設置將導致患 者的治療過程非常痛苦，甚至可能導致健康問題。

【發(fā)明內容】

[0007] 因此，本發(fā)明的目的在于改進根據(jù)權利要求1的前序部分特征的采用低壓等離子 體處理生物組織的設備，從而使得該不正確的設置可以被排除。本發(fā)明的另一目的在于提 供一種采用低壓等離子體處理生物組織的方法，通過該方法可以實現(xiàn)對組織的處理，而初 級線圈和次級線圈之間沒有飛?。╢Iashover)。
[0008] 在設備方面，該目的通過具有權利要求1所述的所有特征的設備來實現(xiàn)。而在方 法方面，該目的則通過具有權利要求12所述的所有特征的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施 例在從屬于獨立權利要求1和11的權利要求中展示。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的采用低壓等離子體處理生物組織的設備大體上包括：
[0010] -變壓器，用于生產高頻電磁場；
[0011] -探針，與所述變壓器電耦合；以及
[0012] -控制裝置，用于控制由所述變壓器所產生的高頻電磁場；其中
[0013] 所述設備包括與控制裝置相連的安全裝置，通過所述安全裝置，可以為對應的應 用自動設置所述變壓器產生的電磁場的功率。通過根據(jù)本發(fā)明的設備的這個特殊的構造， 確保了安全裝置為所需的處理設置必須且符合實際（sensible)的處理，從而避免導致變 壓器的功率消耗增加的操作錯誤。
[0014] 優(yōu)選地，所述變壓器包括變壓器室，所述變壓器室具有與所述探針的所述耦合件 相對的耦合件；其中所述耦合件用于所述控制裝置的電氣/電子連接。所述變壓器室優(yōu)選 地構造成手柄，并對應地符合人體工程地形成。由于變壓器自身以及控制單元可以設置在 變壓器室內，因此該方法與根據(jù)本發(fā)明的整個設備的結構緊湊有關。僅有用于處理生物組 織的探針，以及在合適情況下用于為根據(jù)本發(fā)明的設備供電的外部電源不設置在變壓器室 的內部。所述變壓器室符合人體工程學地構造成手柄，也同樣使得使用者可愉快且可靠地 操作根據(jù)本發(fā)明的設備。其中，該變壓器室的基本形狀為圓柱形。
[0015] 因此，為了實現(xiàn)上述提出的結構緊湊和對根據(jù)本發(fā)明的設備進行簡單可靠且愉快 的操作，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選思想，所述控制裝置設置于所述變壓器室內。
[0016] 然而，為了特定的應用，將所述控制裝置設置在所述變壓器室外部也是可以理解 的。尤其是當需要執(zhí)行非常細致的處理時，在根據(jù)本發(fā)明的設備的處理過程中，設計成手柄 狀的變壓器室內的額外的重量將具有妨礙作用。
[0017] 所述控制裝置可以連接有電源，以使根據(jù)本發(fā)明的設備可以提供有用于操作所必 需的電源。在本例中，尤其是控制裝置設置在設計為手柄的所述變壓器室內的例子中，然 而，同樣容納在所述變壓器室內的電源也可以設置在變壓器室外部；其中該電源的形式為 電池或蓄電池。特別地，由于根據(jù)本發(fā)明的整個設備可以獨立于固定電源而操作，并尤其 獨立于公共電網(wǎng)或非公共電網(wǎng)而操作，因此上述將電源設置于變壓器室外部也是可以理解 的。然而，當然也可以提供固定電源或公共電網(wǎng)或非公共電網(wǎng)作為電源，且控制單元與該電 源連接。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的概念，該安全裝置設置成耦合件內部的跳線（jumper)。 所述耦合件與探針或控制裝置相連或者位于電插頭型連接系統(tǒng)內部。該電插頭連接系統(tǒng)位 于所述探針和所述變壓器之間。在本例子中，位于電插頭型連接系統(tǒng)內部的跳線用作開關， 通過該開關，所述控制裝置可以確定（fix)所述控制裝置或所述變壓器的功率消耗?；?跳線的位置（position)或位點（location)，根據(jù)將要處理的組織（例如齒齦或真皮上的外 部處理表面，例如開放性傷口）可以規(guī)定使用。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的設備的操作件上沒 有開關，因此可以避免操作錯誤。自然地，也可以提供這些開關。但是這些開關只能用于在 與控制裝置對話之后才能啟動，其中用戶必須至少一次確認功率變化。此外，可以指定功率 變化只能在特定時間段（例如30秒）的應用中發(fā)生。在該時間段過期之后，功率變化需要 重新確認。優(yōu)選地，該功能可以通過集成在例如控制裝置的處理器中監(jiān)控。
[0019] 然而，特別優(yōu)選地，如果安全裝置設計成處理器，則根據(jù)本發(fā)明的設備的安全裝置 的安全功能通過在處理器中運行的軟件控