JP5980501B2 - Plasma therapy device - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、プラズマ治療器、より詳細には、歯科治療において、う蝕の予防、う蝕部の殺菌、インプラントの歯周炎の予防、根管内の殺菌、歯周ポケット内の殺菌等に用いて好適なプラズマ治療器に関する。  The present invention relates to a plasma treatment device, more specifically, in dental treatment, for prevention of caries, sterilization of caries, prevention of periodontitis of implants, sterilization of root canal, sterilization of periodontal pockets, etc. The present invention relates to a plasma treatment device suitable for use.

歯科治療においても、オートクレーブ等種々の殺菌装置が提案されているが、これら殺菌装置は、主として、歯科治療に用いる器材に関するもので、歯科治療中の患部を殺菌して、患部の拡大を防止しようとする技術はあまり提案されていない。  Various sterilization devices such as autoclaves have been proposed for dental treatment as well, but these sterilization devices are mainly related to equipment used for dental treatment. Let's sterilize the affected area during dental treatment and prevent the affected area from expanding. No technology has been proposed.

例えば、特許文献１においては、歯科治療を行う流体放出系を備えたシリンジに、大気圧下で絶縁破壊電圧が低い希ガスを流した希ガス管路の外周上の電極間に、低周波高圧電源から低周波高電圧を印加して放電を行うことによりプラズマジェットを生成し、前記希ガス管路の先端からプラズマジェットを照射して、治療患部の濡れ性改善や、治療部位の滅菌を行うことが提案されている。  For example, in Patent Document 1, a low-frequency high-pressure is applied between electrodes on the outer periphery of a rare gas conduit in which a rare gas having a low dielectric breakdown voltage is flowed to a syringe equipped with a fluid discharge system for performing dental treatment. A plasma jet is generated by applying a low-frequency high voltage from a power source to perform discharge, and irradiating the plasma jet from the tip of the rare gas conduit to improve the wettability of the affected area and sterilize the treatment site It has been proposed.

国際公開第２０１０／００８０６２号公報International Publication No. 2010/008062

しかし、上記特許文献１に記載のプラズマジェット照射装置は、プラズマの発生に絶縁破壊電圧の低い希ガスを用い、この希ガスに低周波高電圧を印加するものであり、使用に当って、希ガスを準備しなければならず、また、低周波高電圧（交番電圧）を使用するため、発生したプラズマが熱くなってしまう等の問題があった。更には、プラズマ照射手段が、歯科治療を行うインスツルメント（シリンジ）と一体的に設けられているため、プラズマを照射したい箇所に適確にプラズマを照射できない等の問題があった。  However, the plasma jet irradiation apparatus described in Patent Document 1 uses a rare gas having a low dielectric breakdown voltage for generating plasma, and applies a low-frequency high voltage to the rare gas. Since the gas must be prepared and a low frequency high voltage (alternating voltage) is used, there is a problem that the generated plasma becomes hot. Furthermore, since the plasma irradiation means is provided integrally with an instrument (syringe) for performing dental treatment, there has been a problem that it is not possible to accurately irradiate plasma at a location where plasma is desired.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、希ガス等の特別なガスを用いることなく、かつ、発熱の少ないプラズマ発生を可能にし、更には、殺菌したい箇所の状況に応じたプラズマ照射を行うことができるようにしたプラズマ照射器を提供することを目的としてなされたものである。  The present invention has been made in view of the above-described circumstances, enables the generation of plasma without using a special gas such as a rare gas and generates less heat, and further according to the situation of the location to be sterilized. The present invention has been made for the purpose of providing a plasma irradiator capable of performing plasma irradiation.

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、高電圧のパルスを発生するパルス電源部と、外気を導入して送風するエアー送風源とを有するプラズマ治療器本体部と、該本体部に連結され前記送風源からのエアーを送風するとともに前記パルス電源からのパルス電圧を送電する２本のリード線が挿通されているホース部と、該ホース部の先端に連結されたハンドピース部とから成り、該ハンドピース部内において、前記２本のリード線間は放電可能状態に配設され、該リード線間の放電によって生じたプラズマが前記ホース部内を通して送風されてきたエアーによって該ハンドピース部の先端から照射されるようにしたプラズマ治療器であって、前記ハンドピース部の先端に着脱自在に連結されるチップを有し、該チップは、プラズマ照射形態の異なるプラズマ照射管を一体的に有する複数のチップから選択され、前記ハンドピース部内に発生したプラズマを該チップを通して照射するようにしたことを特徴としたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is directed to a plasma treatment device main body having a pulse power source that generates a high-voltage pulse, an air blowing source that introduces and blows outside air, and the main body. A hose part through which two lead wires for blowing air from the air supply source and transmitting the pulse voltage from the pulse power source are inserted, and a handpiece part connected to the tip of the hose part, In the handpiece portion, the two lead wires are disposed in a dischargeable state, and the plasma generated by the discharge between the lead wires is blown through the hose portion by the handpiece portion. a plasma treatment apparatus which is to be irradiated from the tip, has a chip detachably connected to the distal end of the handpiece portion,said tip, plasma irradiation Selected different plasma irradiation tube of state from a plurality of chips integrally including a plasma generated in the handpiece portion is obtained is characterized in that so as to irradiate through the chip.

請求項２の発明は、高電圧のパルスを発生するパルス電源部と、外気を導入して送風するエアー送風源とを有するプラズマ治療器本体部と、該本体部に連結され前記送風源からのエアーを送風するとともに前記パルス電源からのパルス電圧を送電する２本のリード線が挿通されているホース部と、該ホース部の先端に連結されたハンドピース部とから成り、該ハンドピース部内において、前記２本のリード線間は放電可能状態に配設され、該リード線間の放電によって生じたプラズマが前記ホース部内を通して送風されてきたエアーによって該ハンドピース部の先端から照射されるようにしたプラズマ治療器であって、
前記ハンドピース部の先端に着脱自在に連結されるチップを有し、該チップは、プラズマ照射形態の異なるプラズマ照射管が交換可能に連結可能であり、前記ハンドピース部内に発生したプラズマを該チップを通して照射するようにしたことを特徴としたものである。The invention according to claim2is a plasma treatment device main body having a pulse power source that generates a high-voltage pulse, an air blowing source that introduces external air and blows air, and a body connected to the main body from the blowing source. It consists of a hose part through which two lead wires for sending air and transmitting a pulse voltage from the pulse power supply are inserted, and a hand piece part connected to the tip of the hose part. The two lead wires are disposed in a dischargeable state, and the plasma generated by the discharge between the lead wires is irradiated from the tip of the handpiece portion by the air blown through the hose portion. A plasma therapy device,
Has a chip which is detachably connected to the distal end of the handpiece portion, said tip, plasma irradiationRi different plasma irradiation tube replaceably connectable dermorphologies, the plasma generated within the handpiece portion It is characterizedby irradiating through a chip .

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記ハンドピース部は、前記パルス電源及びエアー送風源を起動・停止する手動スイッチを有することを特徴としたものである。
The invention of claim3 is characterized in that, in the invention of claim1 or 2 , the handpiece part has a manual switch for starting and stopping the pulse power source and the air blowing source.

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１の発明において、無線式のフットスイッチを有し、該フットスイッチにて前記パルス電源及びエアー送風源を起動・停止するようにしたことを特徴としたものである。The invention of claim4 has the wireless foot switch in the inventionof any one of claims1 to 3 , and the pulse power source and the air blowing source are started and stopped by the foot switch. It is characterized by.

本発明においては、希ガス、加圧されたエアー等を用いることなく、大気中のエアーをそのまま用いてプラズマを発生することができ、更には、パルス電源を用いてプラズマを発生するようにしているので、休止時間（コロナ放電しない時間）があるため、熱くないプラズマ（４０℃以下）を発生することができる。更には、ハンドピースの先端部（該ハンドピースに連結されるチップ又は該チップに連結されるプラズマ照射管）が交換可能となっており、そのため、滅菌したい箇所の状況に応じた形状のプラズマ照射口を有するチップ又はプラズマ照射管を選択，交換して使用できるため、より効果的に殺菌することができる。  In the present invention, plasma can be generated using air in the atmosphere as it is without using noble gas, pressurized air, etc., and furthermore, plasma can be generated using a pulse power source. Therefore, since there is a rest time (a time during which corona discharge is not performed), a non-hot plasma (40 ° C. or lower) can be generated. Furthermore, the tip of the handpiece (the chip connected to the handpiece or the plasma irradiation tube connected to the chip) can be exchanged, so that the plasma irradiation is shaped according to the situation of the location to be sterilized. Since a chip having a mouth or a plasma irradiation tube can be selected and replaced, it can be sterilized more effectively.

本発明によるプラズマ治療器の一実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Example of the plasma treatment device by this invention.本発明に使用して好適なプラズマ照射チップの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the plasma irradiation chip | tip suitable for use in this invention.図２に示した各プラズマ照射チップの使用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the usage example of each plasma irradiation chip | tip shown in FIG.

図１及び図２は、本発明によるプラズマ治療器の一実施例を説明するための図で、図１は、全体外観図、図２は、動作説明図で、図中、１０は治療器本体部、１１は該治療器本体部１０内に設けられたパルス電源、１２は送風源、１３（１３ａ，１３ｂ）はパルス電源１１からのパルス電圧が送給される一対のリード線、２０は送風源１２からのエアーが送風される送風チューブ、３０は該送風チューブ２０の先端に接続されたハンドピース、４０は該ハンドピース３０の先端に着脱自在にかつ交換可能に連接されたチップで、該チップ４０にはプラズマ照射管４１が一体的に或いは着脱可能に連結されている。なお、５０は、前記パルス電源１１、送風源１２等を制御するための無線式のフットスイッチである。  1 and 2 are diagrams for explaining an embodiment of a plasma treatment device according to the present invention. FIG. 1 is an overall external view, FIG. 2 is an operation explanatory view, and 10 is a treatment device main body. 11, 11 is a pulse power source provided in the treatment devicemain body 10, 12 is an air source, 13 (13 a, 13 b) is a pair of lead wires to which a pulse voltage from the pulse power source 11 is supplied, and 20 is an air source A blower tube through which air from thesource 12 is blown, 30 is a handpiece connected to the tip of theblower tube 20, and 40 is a tip detachably and replaceably connected to the tip of thehandpiece 30. Aplasma irradiation tube 41 is connected to thechip 40 integrally or detachably.Reference numeral 50 denotes a wireless foot switch for controlling the pulse power source 11, theair source 12, and the like.

送風源１２は、例えば、エアーポンプを内蔵し、該エアーポンプにて大気（エアー）をそのまま送風チューブ２０内を通してハンドピース３０に送り、プラズマ照射管４１の先端部４２から放出する。パルス電源１１は、例えば、ＡＣ１００Ｖの商用電源より高電圧のパルス電圧を作り、このパルス高電圧をチューブ２０内に配設されたリード線１３ａ，１３ｂを通してハンドピース３０内に送り、該ハンドピース３０の先端部近傍において、電極１３_１，１３_２間でエアーポンプ１２により送られてきたエアーを通して放電させてプラズマを発生させる。電極１３_１，１３_２間で発生されたプラズマは、チップ４０を通してプラズマ照射管４１の先端部４２から放出されることになる。Theair source 12 includes, for example, an air pump, and the air pump sends the air (air) as it is through theair tube 20 to thehandpiece 30 and releases it from thetip 42 of theplasma irradiation tube 41. For example, the pulse power supply 11 generates a pulse voltage that is higher than the commercial power supply of AC 100 V, and sends this pulse high voltage into thehandpiece 30 through thelead wires 13 a and 13 b disposed in thetube 20. in near the tip, theelectrode 13_1, 13 to discharge to generate a plasma through air sent by theair pump 12 between_2.Electrodes₁₃ 1, 13 plasma generated between₂ will be released from thetip portion 42 of theplasma irradiation tubes 41 throughtip 40.

上述のように、本発明においては、大気中のエアーとパルス電圧を用いてプラズマを発生し、該発生したプラズマをチップ先端から照射して殺菌を行うものであり、従来技術のように特殊な希ガスを用いたり、加圧空気を用いたりする必要はなく、しかも、パルス電圧を用いているため、休止時間（放電しない時）があるため、熱くないプラズマを発生することができる。  As described above, in the present invention, plasma is generated using air and pulse voltage in the atmosphere, and the generated plasma is irradiated from the tip of the chip for sterilization. It is not necessary to use a rare gas or pressurized air, and since a pulse voltage is used, there is a downtime (when no discharge occurs), so that plasma that is not hot can be generated.

更に、本発明においては、プラズマ照射形態の異なる複数種のチップ４０（チップ４０とプラズマ照射管４１が一体）をハンドピース３０に交換可能に取り付けて（或いは、プラズマ照射形態の異なるプラズマ照射管４１をチップ４０に交換可能に取り付けて）使用できるものであり、そのため、治療箇所（殺菌箇所）の形態に応じた適確な殺菌を行うことができる。  Further, in the present invention, a plurality of types ofchips 40 having different plasma irradiation forms (chip 40 andplasma irradiation tube 41 are integrated) are attached to thehandpiece 30 in a replaceable manner (orplasma irradiation tubes 41 having different plasma irradiation forms). Can be used interchangeably attached to thechip 40, and therefore, appropriate sterilization according to the form of the treatment site (sterilization site) can be performed.

図２は、本発明によるプラズマ治療器に用いて好適な歯科治療用プラズマ照射チップ４０（４０ａ〜４０ｅ）の例を示す図、図３は、各チップ（４０ａ〜４０ｅ）の使用例を説明するための図で、図２（Ａ）に示すチップ４０ａは、図３（Ａ）に示すようにして、図２（Ｂ）に示すチップ４０ｂは、図３（Ｂ）に示すようにして、以下同様にして、図２（Ｅ）に示すチップ４０ｅは、図３（Ｅ）に示すようにして使用される。  FIG. 2 is a diagram showing an example of a dental treatment plasma irradiation chip 40 (40a to 40e) suitable for use in the plasma treatment device according to the present invention, and FIG. 3 illustrates an example of use of each chip (40a to 40e). Thechip 40a shown in FIG. 2A is as shown in FIG. 3A, and thechip 40b shown in FIG. 2B is as shown in FIG. Similarly, thechip 40e shown in FIG. 2 (E) is used as shown in FIG. 3 (E).

図２（Ａ）に示すチップ４０ａは、プラズマ照射管４１ａの管径を一定にして、該プラズマ照射管４１ａの先端４２ａから照射されるプラズマの範囲を該プラズマ照射管４１ａの管路と略同じにし、術者がプラズマ照射位置を正確に目視可能とした、歯牙表面のエナメル質のう蝕予防に適したチップを示し、図３（Ａ）に示すように、歯牙１００のエナメル質１０１の初期う触（エナメル質の範囲でのう触）に対してプラズマを照射して、再石灰化を促すのに用いて好適なものとしたものである。  Thechip 40a shown in FIG. 2A has aplasma irradiation tube 41a having a constant tube diameter, and the range of plasma irradiated from thetip 42a of theplasma irradiation tube 41a is substantially the same as the channel of the plasma irradiation tube 41a. 3 shows a chip suitable for preventing dental caries of enamel on the tooth surface that enables the surgeon to accurately observe the plasma irradiation position. As shown in FIG. 3 (A), theinitial enamel 101 of thetooth 100 is shown. It is suitable for use in promoting remineralization by irradiating plasma on the touch (touch in the enamel range).

図２（Ｂ）に示すチップ４０ｂは、プラズマ照射管４１ｂの先端部４２ｂの管径を細くし、エナメル質１０１の下層にある象牙質１０２におけるう蝕部の殺菌に適したチップを示し、図３（Ｂ）に示すように、歯牙１００の象牙質１０２の範囲までのう蝕に対して、う窩に存在する細菌を殺菌し、罹患した軟化象牙質１０２だけを削除するようにしたもので、最小限の切削、無痛無麻酔治療（健全歯質を削らないため痛みがない）を可能にしたものである。  Achip 40b shown in FIG. 2B is a chip suitable for sterilization of carious portions in thedentin 102 under theenamel 101 by reducing the tube diameter of thetip 42b of theplasma irradiation tube 41b. As shown in 3 (B), for the caries up to thedentin 102 of thetooth 100, the bacteria existing in the axilla are sterilized and only the affected softeneddentin 102 is deleted. , Minimal cutting, painless anesthesia treatment (no pain because there is no cutting of healthy teeth).

図２（Ｃ）に示すチップ４０ｃは、プラズマ照射管４１ｃの先端部４２ｃのプラズマ照射口を広くし、インプラント体１００’に熱を与えないようにしたチップを示し、図３（Ｃ）に示すように、インプラント体１００’の周囲炎を予防するようにしたもので、インプラント体１００’に熱影響を与えることなく殺菌することができる。  Achip 40c shown in FIG. 2 (C) is a chip in which the plasma irradiation port of thedistal end portion 42c of theplasma irradiation tube 41c is widened so as not to apply heat to theimplant body 100 ′, and is shown in FIG. 3 (C). Thus, the peripheral flame of theimplant body 100 ′ is prevented, and theimplant body 100 ′ can be sterilized without affecting the heat.

図２（Ｄ）に示すチップ４０ｄは、プラズマ照射管４１ｄの先端部４２ｄを細長にし、該先端部４２ｄから側方全方向にプラズマ照射を可能にしたもので、図３（Ｄ）に示すように、プラズマ照射管４１ｄの先端部４２ｄを歯牙１００の根管１０３内に挿入し、根管１０３の壁面に存在する細菌を殺菌するようにしたものである。  Achip 40d shown in FIG. 2 (D) has anelongated tip 42d of theplasma irradiation tube 41d, which enables plasma irradiation in all lateral directions from thetip 42d, as shown in FIG. 3 (D). In addition, thetip 42d of theplasma irradiation tube 41d is inserted into theroot canal 103 of thetooth 100 so that bacteria existing on the wall surface of theroot canal 103 are sterilized.

図２（Ｅ）に示すチップ４０ｅは、プラズマ照射管４１ｅの先端部４２ｅを細長（又は細長偏平）にし、前後に（又は偏平面から）プラズマを照射するようにしたもので、図３（Ｅ）に示すように、プラズマ照射管４１ｅの先端部４２ｅを歯周ポケット内に挿入し、歯牙１００の表面及び歯肉１１０の表面に存在する細菌を殺菌するようにしたものである。  Thetip 40e shown in FIG. 2 (E) is such that thetip end portion 42e of theplasma irradiation tube 41e is elongated (or elongated flat), and is irradiated with plasma before and after (or from the flat plane). ), Thetip 42e of theplasma irradiation tube 41e is inserted into the periodontal pocket to sterilize bacteria present on the surface of thetooth 100 and the surface of thegingiva 110.

１０…プラズマ治療器本体、１１…パルス電源、１２…送風源、１３（１３ａ，１３ｂ）…パルス送電線、２０…送風チューブ、３０…ハンドピース、４０（４０ａ〜４０ｅ）…チップ、４１（４１ａ〜４１ｄ）…プラズマ照射管、４２（４２ａ〜４２ｅ）…プラズマ照射端、１００…歯牙、１００’…インプラント体、１０１…エナメル質、１０２…象牙質、１０３…根管、１１０…歯肉。DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 ... Plasma treatment device main body, 11 ... Pulse power supply, 12 ... Air supply source, 13 (13a, 13b) ... Pulse transmission line, 20 ... Air blow tube, 30 ... Handpiece, 40 (40a-40e) ... Chip, 41 (41a ~ 41d) ... Plasma irradiation tube, 42 (42a-42e) ... Plasma irradiation end, 100 ... Tooth, 100 '... Implant body, 101 ... Enamel, 102 ... Dentin, 103 ... Root canal, 110 ... Gingiva.

Claims (4)

Translated fromJapanese

高電圧のパルスを発生するパルス電源部と、外気を導入して送風するエアー送風源とを有するプラズマ治療器本体部と、該本体部に連結され前記送風源からのエアーを送風するとともに前記パルス電源からのパルス電圧を送電する２本のリード線が挿通されているホース部と、該ホース部の先端に連結されたハンドピース部とから成り、該ハンドピース部内において、前記２本のリード線間は放電可能状態に配設され、該リード線間の放電によって生じたプラズマが前記ホース部内を通して送風されてきたエアーによって該ハンドピース部の先端から照射されるようにしたプラズマ治療器であって、
前記ハンドピース部の先端に着脱自在に連結されるチップを有し、該チップは、プラズマ照射形態の異なるプラズマ照射管を一体的に有する複数のチップから選択され、前記ハンドピース部内に発生したプラズマを該チップを通して照射するようにしたことを特徴とするプラズマ治療器。A plasma treatment device main body having a pulse power source that generates a high-voltage pulse, an air blowing source that introduces and blows outside air, and blows air from the blowing source connected to the main body and the pulse A hose part into which two lead wires for transmitting a pulse voltage from a power source are inserted, and a hand piece part connected to the tip of the hose part, and the two lead wires in the hand piece part The plasma treatment device is arranged in a dischargeable state, and plasma generated by discharge between the lead wires is irradiated from the tip of the handpiece part by air blown through the hose part. ,
A chip that is detachably connected to the tip of the handpiece part,the chip being selected from a plurality of chips that integrally have plasma irradiation tubes with different plasma irradiation forms, and plasma generated in the handpiece part Is irradiated through the chip. A plasma treatment device characterized by that.高電圧のパルスを発生するパルス電源部と、外気を導入して送風するエアー送風源とを有するプラズマ治療器本体部と、該本体部に連結され前記送風源からのエアーを送風するとともに前記パルス電源からのパルス電圧を送電する２本のリード線が挿通されているホース部と、該ホース部の先端に連結されたハンドピース部とから成り、該ハンドピース部内において、前記２本のリード線間は放電可能状態に配設され、該リード線間の放電によって生じたプラズマが前記ホース部内を通して送風されてきたエアーによって該ハンドピース部の先端から照射されるようにしたプラズマ治療器であって、
前記ハンドピース部の先端に着脱自在に連結されるチップを有し、該チップは、プラズマ照射形態の異なるプラズマ照射管が交換可能に連結可能であり、前記ハンドピース部内に発生したプラズマを該チップを通して照射するようにしたことを特徴とするプラズマ治療器。A plasma treatment device main body having a pulse power source that generates a high-voltage pulse, an air blowing source that introduces and blows outside air, and blows air from the blowing source connected to the main body and the pulse A hose part into which two lead wires for transmitting a pulse voltage from a power source are inserted, and a hand piece part connected to the tip of the hose part, and the two lead wires in the hand piece part The plasma treatment device is arranged in a dischargeable state, and plasma generated by discharge between the lead wires is irradiated from the tip of the handpiece part by air blown through the hose part. ,
Has a chip which is detachably connected to the distal end of the handpiece portion, said tip, plasma irradiationRi different plasma irradiation tube replaceably connectable dermorphologies, the plasma generated within the handpiece portion A plasma treatment device characterizedby irradiating through a chip . 前記ハンドピース部は、前記パルス電源及びエアー送風源を起動・停止する手動スイッチを有することを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ治療器。The plasma treatment device according to claim1 or 2 , wherein the handpiece unit includes a manual switch for starting and stopping the pulse power source and the air blowing source. 無線式のフットスイッチを有し、該フットスイッチにて前記パルス電源及びエアー送風源を起動・停止するようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のプラズマ治療器。The plasma treatment device according toany one of claims1 to 3, further comprising a wireless foot switch, wherein the pulse power source and the air blowing source are started and stopped by the foot switch.

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