(57)【要約】口腔の処理において用いるのに適した温度において非熱性ガスプラズマを発生させるための発生器（１６）と非熱性プラズマのアプリケーター（１８）を有する歯間処理装置。アプリケーター（１８）は、非熱性プラズマの噴射を歯間に指向させるための中空の針状部材を有していてもよい。あるいは、アプリケーター（１８）は、非熱性ガスプラズマを受け入れるための中空の頭部を有する歯間ブラシを有していてもよく、その頭部はプラズマを放出するための少なくとも一つの側方の開口を有する。発生器（１６）とアプリケーター（１８）は両者とも、手で持てるサイズの装置（１０）の一部を形成していてもよく、この装置は、加圧されたガスを収容するカプセル（１２）の形のそれ自体のガス供給源と、電池（２０）の形のそれ自体の電源を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯間処理装置であって、口腔の処理において用いるのに適した温度において非熱性ガスプラズマを生成するための発生器と、非熱性ガスプラズマのアプリケーターを有し、アプリケーターは（ｉ）非熱性プラズマの噴射を歯間に指向させるための中空の針状部材を有し、この針状部材は少なくとも一つの入口と少なくとも一つの出口を有し、あるいはアプリケーターは（ｉｉ）非熱性ガスプラズマを受け入れるための中空の頭部を有する歯間ブラシを有し、前記頭部は非熱性プラズマを放出するための少なくとも一つの側方の開口を有する、前記歯間処理装置。
【請求項２】
アプリケーターと契合することのできるハンドピースを有する、請求項１に係る歯間処理装置。
【請求項３】
ハンドピースはプラズマ発生器を収容している、請求項２に係る歯間処理装置。
【請求項４】
ハンドピースは、圧力下でガスを貯蔵するとともにガスの流れをプラズマ発生器に供給するためのガスカプセルを収容している、請求項３に係る歯間処理装置。
【請求項５】
プラズマを発生させるためのハンドピースまたはハウジングは、圧力下でガスを貯蔵するための外部のガスカプセルと契合することができて、この配置により、必要なときにガスをプラズマ発生器に供給することができる、請求項２または３に係る歯間処理装置。
【請求項６】
ガスカプセルは、ガスカプセルがハンドピースと契合されるか、あるいはハンドピースを用いずにガスカプセルが据付け手段の中に据え付けられるときにガスをガスカプセルから放出させるように操作することのできるガス放出機構を有する、請求項４または５に係る歯間処理装置。
【請求項７】
ガスカプセルとプラズマ発生器の間に延びる導管が設けられていて、導管には流れ弁または流量調節器が配置されている、請求項４から６のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項８】
ガスカプセルとプラズマ発生器の中間に膨張室を有する、請求項４から７のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項９】
ハンドピースはさらに、電気エネルギーの供給源と、その電気エネルギーの供給源に電気的に連結されていて、プラズマ発生器の中のガスを活性化することによって前記非熱性ガスプラズマを形成するための活性化手段とを収容している、請求項２から８のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１０】
活性化手段は、前記プラズマ発生器の中で電場を発生させるための少なくとも一つの電極と、前記電極を駆動させる電気信号を発生させるための信号発生器を有する、請求項９に係る歯間処理装置。
【請求項１１】
前記電極は、誘電体によってプラズマ発生器の中のガスから絶縁されている、請求項１０に係る歯間処理装置。
【請求項１２】
電気エネルギーの供給源は、一つ以上の使い捨ての電池または再充電可能な電池である、請求項９から１１のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１３】
ハンドピース内には、アプリケーターがハンドピースに契合したときにだけプラズマ発生器を作動させるための作動手段が存在する、請求項２から１２のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１４】
アプリケーターとハンドピースのうちの一方は固定用の突起を有し、そしてアプリケーターとハンドピースのうちの他方は、固定用の突起を受け入れるための固定用の凹所を有し、それによりアプリケーターをハンドピースに固定することができる、請求項１３に係る歯間処理装置。
【請求項１５】
アプリケーターは、ハンドピースに取り外し可能なように契合することができる、請求項２から４のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１６】
装置は、長さが３００ｍｍ未満で、幅が５０ｍｍ、そして質量が１ｋｇ未満である、請求項１から１５のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１７】
針状部材は曲線状である、請求項１から１６のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項１８】
針状部材は、かぎつめの形または猛禽類のつめの形である、請求項１７に係る歯間処理装置。
【請求項１９】
前記の入口は、針状部材の近端部における単一の軸方向の開口である、請求項１から１８のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項２０】
前記の出口は、針状部材の末端部における単一の軸方向の開口である、請求項１から１９のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項２１】
ブラシの頭部は、外側に延びる毛の配列を伴う中空ワイヤを有する、請求項１から１６のいずれかに係る歯間処理装置。
【請求項２２】
ブラシの頭部は、それ自体が、その中に形成されたガスプラズマ放出用のオリフィスを有する、請求項２１に係る歯間処理装置。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれかに係る歯間処理装置と追加のアプリケーターとを有する歯間処理用キット。
【請求項２４】
追加のアプリケーターは、歯間の清掃以外の口腔のヘルスケアの用途に適した形態を有する、請求項２３に係る歯間処理用キット。
【請求項２５】
追加のアプリケーターは、歯間の清掃に適した形態を有する、請求項２３に係る歯間処理用キット。
【請求項２６】
歯間処理装置は請求項１４に係るものであるか、あるいは請求項１４に係る場合の請求項１５から２２のいずれかに係るものであり、このとき各々のアプリケーターは、固定用の凹所または固定用の突起が異なっているセットを有する、請求項２４から２６のいずれかに係る歯間処理用キット。
【請求項２７】
歯間処理装置は完全には組み立てられていない、請求項２３から２６のいずれかに係る歯間処理用キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯を処理するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯間を効果的に清掃することは、高いレベルの口腔衛生を達成し、そして歯肉炎や歯周炎のような口腔の疾患の防止に取り組むために非常に重要であることが、歯科医らによって現在認識されている。従って、歯科医らは患者に対して、歯を定期的にデンタルフロスできれいにすることを勧めている。しかし、多くの患者は、フロスを効果的に使うことは困難なことであるか、あるいは不快なことであると感じている。フロスを使うことに対する主な代替法は、歯間用歯ブラシを用いることである。歯間用歯ブラシは、使用者の口の中でいずれかの隣接する歯の対の間の隙間に挿入することのできるものである。歯ブラシを用いる歯間の清掃を容易にするために、様々な形状の歯ブラシの頭部（ヘッド）と毛が知られている。しかし、一般に、歯間用歯ブラシは特に有効ではなく、デンタルフロスを使用することよりも効果が劣ると認識されている。
【０００３】
従って、歯の間を清掃するための改良された装置に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明によれば、歯間処理装置または道具が提供され、この装置は、口腔の処理において用いるのに適した温度において非熱性ガスプラズマを生成するための発生器と、非熱性ガスプラズマのアプリケーターを有し、アプリケーターは（ｉ）非熱性プラズマの噴射を歯間に指向させるための中空の針状部材を有し、この針状部材は少なくとも一つの入口と少なくとも一つの出口を有し、あるいはアプリケーターは（ｉｉ）非熱性ガスプラズマを受け入れるための中空の頭部（ヘッド）を有する歯間ブラシを有し、前記頭部は非熱性ガスプラズマを放出するための少なくとも一つの側方の開口を有する。
【０００５】
針状部材は好ましくは、非熱性ガスプラズマの流れのための内部通路を有するハンドピースに、取り外し可能なように契合することができる。
「非熱性ガスプラズマ」という用語は、部分的にまたは完全に衰退または崩壊しているが、しかし基（ｒａｄｉｃａｌ）あるいは励起した原子または分子の形の活性種をなお含んでいる非熱性ガスプラズマを、その範囲の中に含む。励起した原子は周囲の空気と反応して、個々の酸素原子とヒドロキシル基を形成することができる。
【０００６】
「針状部材」という用語は、その部材のアスペクト比が針のものに相当することを表すために、ここで用いられている。
本発明に係る装置において用いるための二種類のアプリケーターがある。第一の種類として、アプリケーターは針状部材の形状をとる。この針状部材は歯の間に挿入することは意図されておらず、それはむしろ、歯から短い距離だけ離して保持されることが意図されていて、そしてそれは、非熱性ガスプラズマの高速度の流れを噴出するように改造される。針状部材を、順に処理される各々の歯間の空所に向けることができて、それにより、装置を作動させると、非熱性ガスプラズマの噴射がこれらの空所に向けて噴出される。非熱性ガスプラズマの幾らかが歯間の空所を貫通して、清掃効果が得られる。
【０００７】
本発明に係る組み立てられた装置において、針状の装置は、針状部材を受け入れるハンドピースの長軸に対して９０°〜１６０°の角度でガスを指向させる出口を有する。
針状部材は好ましくは、曲線状であるか、あるいはひじの形を有する。それは例えば、かぎつめの形または猛禽類のつめの形であってもよい。
【０００８】
前記の入口は好ましくは、針状部材の近端部における単一の軸方向の開口である。
前記の出口は好ましくは、針状部材の末端部での単一の軸方向の部分である。この出口は好ましくは、２ｍｍ未満の、より好ましくは１ｍｍ未満の直径を有する。そのような小さな直径の出口を用いることによって、歯間の空所を貫通するのに有効な出口でのガス速度の生成が容易になる。典型的には、出口速度は２０〜１００ｍｓ−１の範囲である。あるいは、針状部材の末端部は閉じていてもよく、そして一つ以上の出口は、針状部材の軸に対してある角度をもって部材を貫いて形成されていてもよい。
【０００９】
針状部材は任意の使いやすい材料、例えばプラスチック材料、エラストマー材料、またはステンレス鋼のような合金で形成することができる。
あるいは、アプリケーターは歯間ブラシの形態をとってもよい。ブラシの頭部は、外側に延びる毛の配列を伴う中空ワイヤを有していてもよい。毛の少なくとも幾つかは中空で、それらの端部において開放されていてもよく、それにより非熱性ガスプラズマの歯間への噴出が可能になる。その代わりに、あるいはそれに加えて、ワイヤ自体にその頭部において貫通する穴があいていてもよく、あるいは、ワイヤにガスの出口としてのオリフィスが形成されていてもよい。
【００１０】
本発明に係る装置が歯の外科的処置において用いられる場合は、プラズマを形成するための圧力下でのガスの供給源、電力の供給源、電力をプラズマの発生に適した一連の電圧の「パルス」に変換するための電気信号発生器、およびプラズマ発生器それ自体は、全てハンドピースの外にあるようにしてもよい。
【００１１】
しかしながら、その代わりに、ハンドピースは、プラズマ発生器と、好ましくは圧力下でガスを貯蔵するためのガスカプセルであって、そこから放出されるガスの流れをプラズマ発生器に供給するためのガスカプセルと、電気エネルギーの供給源と、その電気エネルギーの供給源に電気的に連結されていて、プラズマ発生器の中のガスを活性化する（ｅｎｅｒｇｉｚｅ）ことによって前記非熱性ガスプラズマを形成するための活性化手段とを収容していてもよく、このとき装置は、装置を使用者が手で保持して操作することができるような寸法と重量を有する。代替の態様において、カプセルは、ハンドピースの外側からハンドピースに契合できるものであってもよい。さらなる態様において、プラズマ発生器と電気エネルギーの供給源と活性化手段は全て、外側からカプセルに契合する独立したハウジングの中に配置されていて、典型的にはカプセル自体がハンドピースを形成している。
【００１２】
非熱性プラズマは４０℃未満の温度で発生されてもよい。
前記ガスの流れを形成するために、ガスカプセルからガスを選択的に放出するための制御手段を設けてもよい。そのような制御手段はさらに、電極の活性化を制御するための前記活性化手段に操作可能に接続されていてもよい。ガスカプセルから放出されるガスの流れを感知するためのセンサーを設けてもよく、このとき前記制御手段は、前記ガスの流れが所定の質量流量または体積流量を超えた場合か、あるいは前記ガスの流れが所定の時間にわたって通過した場合にのみ、活性化手段を作動させる。制御手段は、手動で操作できるボタンまたはスイッチのような使用者による入力手段を含んでいてもよく、これは前記プラズマ発生器へのガスの流れを生じさせるとともに活性化手段を作動させるために、使用者によって操作可能である。
【００１３】
ガスカプセルが前記ガスの流れを形成するためのガスを放出するために操作可能となるように、前記ガスカプセルを前記ハンドピースの中または上に据え付けるための手段をハンドピースが収容していてもよく、このとき、前記ガスカプセルをハンドピースから取り去ることができて、それにより代替の前記ガスカプセルを前記据付け手段によって前記ハンドピースの中に据え付けることができるように、前記据付け手段が改造される。前記据付け手段によって前記ガスカプセルが前記ハンドピースの中に据え付けられるとき、ガスカプセルからガスを放出するためのガス放出機構を操作してもよい。ガスカプセルは圧力解放弁（例えばシュレーダーバルブ）を有していてもよく、これは、ガスカプセルからのガスの放出を防ぐために負荷がかかっているもので、そして前記ガス放出機構は、ガスカプセルからガスを放出させるために、前記負荷に対抗して前記圧力解放弁の上で作動するための手段を有する。
【００１４】
ハンドピースは、前記ガスカプセルから放出されたガスの流れをプラズマ発生器へ送るために、ガスカプセルとプラズマ発生器の間に延びる導管を有していてもよい。流れ弁は、開いているときに、導管を通してガスカプセルからプラズマ発生器へ前記ガスの流れを通し、そして閉じたときに前記流れを妨げるものである。その代わりに、あるいはそれに加えて、ガスカプセルとプラズマ発生器の間のガスの流れ、および／またはプラズマ発生器からアプリケーターへのガス種の流れを調節するために、流量調節器を設けてもよい。このようにして、プラズマ室に入るガスの流れを制御することによってプラズマを発生させ、また装置から射出されるガス種の流れを制御することによって処理を実施することができる。
【００１５】
ガスをオリフィスプレートを通して制御された放出量でガスカプセルから放出することのできる膨張室を、ガスカプセルとプラズマ発生器のすぐ近くに設けてもよい。膨張室はガスカプセルからの流れの速度を低下させる。
【００１６】
有益な歯間の掻き取り効果が達成されるのに十分な時間にわたってプラズマ種を発生させるために、使用する前に、ガスカプセルは十分な量のガスを収容している。この点について、ガスカプセルは好ましくは、少なくとも２分間にわたってプラズマを発生させるのに十分な量のガスを収容している。有益な歯間の掻き取り効果が達成された領域（例えば口腔内の歯）を与えるのに十分なプラズマ種を発生させるには、大気圧において１分間当り概ね半リットルのガスを必要とするだろう。従って、ガスカプセルは、少なくとも６０バールの圧力において貯蔵される場合に、大気圧において４リットル以下のガスに相当する量を収容するようにしてもよい。ガスカプセルの内容積（水の容積）は１０ｍｌ〜１００ｍｌの範囲であってもよい。ガスカプセルは概ね円筒形であって、長さが約１００ｍｍ未満で直径が３５ｍｍであってもよい。
【００１７】
活性化手段は、前記プラズマ発生器の中で電場を発生させるための少なくとも一つの電極と、前記少なくとも一つの電極を駆動させる電気信号を発生させるための信号発生器を有していてもよい。活性化手段は、好ましくは使用者によって耐えられる１０℃〜４０℃の範囲の温度において非熱性プラズマを発生させるように構成されていてもよい。前記電極のうちの少なくとも一つは、誘電体によってプラズマ発生器の中のガスから絶縁されていてもよく、それによってアークの発生が低減され、従ってガス種の加熱が制限される。二つ以上の電極が用いられる場合、それらは、プラズマ発生器の実質的に全体において電場を発生させるために、互いに分離していてもよい。電極のうちの一つをプラズマ発生器の周辺に形成してもよい。電極のうちの一つは、プラズマ発生器の中に延びるプローブによって形成されていてもよい。プローブはその端部において先細にされていてもよく、それにより前記プラズマ発生器の中でのプラズマの発生を増大させるための先端が形成される。
【００１８】
前記信号発生器は、前記電極を駆動させるためのＡＣ信号、パルス化されたＤＣ信号またはＲＦ信号を発生するように構成することができて、この信号は、使用周期の２５％未満について複数の電極または各々の電極にエネルギーを供給する低い使用周期信号であろう。典型的には、使用周期の１０〜２０％についてエネルギーが供給される。
【００１９】
前記活性化手段は、電極を駆動させるための信号を増幅するための増幅器と、負荷と電源のインピーダンスを整合させるための整合回路を有していてもよい。
電気エネルギーの供給源は、一つ以上の使い捨ての電池または再充電可能な電池であってもよい。好ましくは、電池は再充電可能なものであり、そして前記ハウジングは、主電源につながるプラグを受けるためのソケットと、電池を再充電するための再充電回路を有する。あるいは、装置は、再充電のために電池を再充電ユニットに誘導的に結合するための手段を有していてもよい。ハウジングは、電池をハウジングの中に設置するための囲いと電気端子を有していてもよく、その端子は、前記活性化手段にエネルギーを供給するために前記囲いの中に設置される場合に電池に連結される。
【００２０】
あるいは、電気エネルギーの供給源は変圧器を有していてもよく、また前記ハウジングは変圧器を電力の供給源に連結するための手段を有し、このとき前記変圧器は、前記活性化手段にエネルギーを供給するように改造される。
【００２１】
前記装置の状態を表す値を表示するためのディスプレーを設けてもよく、そのような状態とは、カプセルのガスの内容量、電気エネルギーの供給源の中に残っている充電量、または装置から放出されるプラズマの温度のうちの一つ以上のものであろう。前記装置の状態が所定の量よりも減少したときに、使用者に警告を出すための手段（例えば使用者に聞こえる音または警告灯）を設けてもよい。
【００２２】
ガスカプセルは、前記反応室においてプラズマを形成するための低いエネルギー要件を有するガスを収容していてもよい。そのようにすることによって、反応室の中へ射出されるエネルギーの量を低減することができて、それによりガスまたはガス種の過度の加熱が防がれる。ガスはヘリウムまたはアルゴンのような貴ガスであってもよい。そのような貴ガスは通常は非反応性であるが、それらがプラズマの形態にあるときはプラズマの集合になることができて、そして人間の口の中の酸素分子および水蒸気の分子と反応して、それぞれが酸素やヒドロキシルの遊離基を形成し、そのような遊離基は有効な抗細菌性の種類であり、従って歯間の清掃に寄与する、と我々は考える。
【００２３】
装置を手で使用することを可能にするために、それは、長さが３００ｍｍ未満で、幅が５０ｍｍ、そして質量が１ｋｇ未満であるのが好ましい。
本発明は、前記の装置と再充填ユニットを有する機器も提供し、再充填ユニットは、装置のガスカプセルへガスを供給するためにガスを収容している再充填ガスの圧力容器、および／または前記装置における前記電気エネルギーの供給源を再充電するための電気再充電手段を有する。
【００２４】
再充填ユニットと装置のガスカプセルは、それぞれ再充填弁を有していてもよく、これらの弁は、装置とユニットが連結されてガスカプセルへガスを供給させるときに開くことができて、そしてそれらが連結されないときに閉じられる。
【００２５】
再充填ユニットは、装置を据えつけるための台座を有していてもよく、装置が再充填ユニットに据えつけられると、ガスカプセルと再充填圧力容器は連結されて、それによりガスカプセルへガスが供給される。ガスカプセルの再充填弁と契合していてこれを開くように改造された第一の端部と、装置の圧力容器の再充填弁と契合していてこれを開くための第二の端部とを有する導管を設けてもよい。あるいは、再充填ユニットは、ガスカプセルが前記装置から取り外されたときにガスカプセルを据えつけるための台座を有していてもよく、この場合、ガスカプセルが再充填ユニットに据えつけられると圧力容器が連結されて、それによりガスカプセルへガスが供給される。この配置においては、少なくとも二つのガスカプセルを有していてもよく、任意の一回について、一つのカプセルを、再充填を行なうために再充填ユニットに据えつけることができて、そして一つのカプセルを、非熱性プラズマ種を発生させるのに使用するために前記装置のハウジングの中に収容することができる。
【００２６】
電気再充電手段は、この電気再充電手段に前記電気エネルギーの供給源が連結されたときに、供給源から電気エネルギーを受け取るとともに、前記装置における前記電気エネルギーの供給源を再充電するために前記電気エネルギーを供給するための再充電回路を有していてもよい。再充填ユニットは、装置を据えつけるための台座を有していてもよく、装置が再充填ユニットに据えつけられると、前記電気エネルギーの供給源は前記電気再充電手段に連結されて、前記電気エネルギーの供給源を再充電する。
【００２７】
あるいは、再充填ユニットは、前記電気エネルギーの供給源が前記装置から取り外されたときに、この供給源を据えつけるための台座を有していてもよく、前記供給源が再充填ユニットに据えつけられると、前記電気エネルギーの供給源は前記電気再充電手段に連結されて、前記電気エネルギーの供給源を再充電する。
【００２８】
好ましくは、針状部材は、歯間の清掃以外の口腔のヘルスケア（健康管理）の用途に適した形態を有する少なくとも一つの他のアプリケーターに取り替えることができる。好ましくは、ハンドピース内には、針状部材またはその他のアプリケーターがハンドピースに契合したときにだけプラズマ発生器を作動させるための作動手段が存在する。
【００２９】
アプリケーターとハンドピースのうちの一方は固定用の突起を有し、そしてアプリケーターとハンドピースのうちの他方は、固定位置を凹所にするとともにアプリケーターをハンドピースに固定するための固定用の凹所を有していてもよい。装置において用いるためのひと組のアプリケーターにおいて、各々のアプリケーターは、異なる形状の固定用の凹所または固定用の突起を有していてもよい。
【００３０】
本発明に係る装置の別の態様において、第一の針状部材と、この第一のものとは異なる形状の第二の針状部材であって第一のものと取り替えることのできる針状部材が用いられる。例えば、第一の針状部材を前歯の歯間の処理のための形状にして、第二の針状部材を奥歯の歯間の処理のための形状にしてもよい。
【００３１】
本発明に係る歯間の処理装置は、一つ以上の追加のアプリケーターを含むキットとして販売されてもよい。その装置は、キットにおいて完全に組み立てられている必要はない。
アプリケーターとハンドピースのうちの一方は固定用の突起を有していてもよく、そして装置において用いるためのひと組のアプリケーターにおいて、アプリケーターをハンドピースに固定するために、各々のアプリケーターは、異なる形状の固定用の凹所または固定用の突起を有していてもよい。
【００３２】
本発明に係る装置の別の態様において、第一の針状部材と、この第一のものとは異なる形状の第二の針状部材であって第一のものと取り替えることのできる針状部材が用いられる。例えば、第一の針状部材を前歯の歯間の処理のための形状にして、第二の針状部材を奥歯の歯間の処理のための形状にしてもよい。
【００３３】
本発明に係る歯間の処理装置は、一つ以上の追加のアプリケーターを含むキットとして販売されてもよい。その装置は、キットにおいて完全に組み立てられている必要はない。
本発明が十分に理解されるように、その実施態様が添付図面を参照して以下で説明されるが、それらは例としてのみ提示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、非熱性プラズマを発生させるための装置と再充填ユニットを含む機器を概略的に示す。
【図１ａ】図１ａは、改変された装置を示す。
【図２】図２は、装置の透視断面図を示す。
【図３】図３は、装置の圧力容器の断面図を示す。
【図４】図４は、プラズマ発生器と、この発生器においてガスを活性化させるための手段を概略的に示す。
【図５】図５は、装置を操作するための簡略化された機械的結合を示す。
【図６】図６は、装置を操作するための簡略化された機械的結合を示す。
【図７】図７は、装置の第一のアプリケーターを示す。
【図８】図８は、装置のハンドピースに対する、図７に示されるアプリケーターの修正を例示する。
【図９】図９は、装置の第二のアプリケーターを示す。
【図１０】図１０は、ハンドピースに対する、図７に示されるアプリケーターの修正を概略的に示す。
【図１１】図１１は、他の側から充填ユニットに据えつけられた装置を示す。
【図１２】図１２は、一方の側から充填ユニットに据えつけられた装置を示す。
【図１３】図１３は、装置の第三のアプリケーターを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１と図２を参照すると、装置１０が示されていて、これは、この装置から放出されるガスプラズマ柱または噴射の形でのガスプラズマの流れであろう非熱性プラズマ２４を発生させるためのものである。ガスプラズマの流れは、通常大気圧において発生され、そして装置から放出される。この装置は、加圧下で（単数または複数種の）ガス１４を保持するためのガスカプセル、すなわち圧力容器１２を有し、またそのカプセルは、カプセルから放出されるときにプラズマ発生器１６を介してアプリケーター１８へのガスの流れを形成するためのものである。ガスカプセルから放出されたガスはプラズマ発生器において活性化され（エネルギーを付与され）、それによりガスプラズマが形成される。
【００３６】
図１ａに示される変更された装置において、高圧のガスをカプセルからオリフィスプレート１３を介して膨張室１５の中へ流すことができ、これによって流れは遅くなり、次いでガスは制御された形で反応発生器１６へ放出される。
【００３７】
装置はさらに、電気エネルギーの供給源２０と、この電気エネルギーの供給源に電気的に接続されていて、プラズマ発生器１６の中でガス１４を活性化することによってガスプラズマ２４を形成するためのガスプラズマ活性化手段２２を有する。アプリケーター１８は、アプリケーターにおける開口２６からガスプラズマ柱を発生させるために、プラズマ発生器１６からのプラズマの流れを指向させる。
【００３８】
ハンドピース（取っ手）２８は、ガスカプセル１２、プラズマ発生器１６、電気エネルギーの供給源２０、およびプラズマ活性化手段２２を収容している。装置は保持することのできる寸法と重量にされ、使用者によって手動で操作され、そしてプラズマ２４は物体あるいは人間または動物の身体の処理領域を処置するために使用者によって容易に指向される。この点について、装置は、それをガス供給源へガスラインによって接続することを要せずに操作される。そのような先行技術の配置は扱いにくいものであり、また、装置を持ち運びできるものにはしない。装置１０のこの自蔵式の配置により、家庭の環境の中、例えば浴室の中で容易に使用できる。装置１０は、装置を電気ケーブルで主電源に接続することを要せずに、供給源から電力を受けることができる。しかしながら、典型的な電気ケーブルは、家庭の環境の中で使用するのにガスラインよりは障害にはなりにくい。というのは、装置１０を使用するときに装置において電気ケーブルを必要としないけれども、ケーブルは通常は可撓性かつ軽量だからである。
【００３９】
装置を手で保持して操作するのに適するように、寸法と重量がある上限を超えてはならない。装置を用いて処理領域を処置することが、装置を手で持つ場合であって、それが比較的軽量である場合にだけ実行可能な複雑で微妙な動きを要するかもしれない、ということも認識されよう。一例として、装置は典型的な電気歯ブラシとほぼ同じ寸法と質量のものである。装置１０の寸法と質量を理解するのを助けるものとしてここで提示する、他の分野の公知の手で持って操作される装置は、例えばコードレスの電気ドリルまたはスクリュードライバーである。従って、ハンドピース２８すなわち装置の全体としての上限の寸法は、長さが約３０ｃｍで幅が５ｃｍである。幅の上限は、装置を持つ手の能力によって決定される。直径が５０ｍｍをはるかに超えるハウジングのいかなる寸法も、装置を保持して使用するのを心地よくないものにする。長さの上限は、扱いにくくならないように装置を用いる使用者の能力によって決定され、装置は歯を処理するために用いられるのであるから、装置は通常、腕の長さよりも短く、好ましくは約２０ｃｍの範囲であることも認識されよう。好ましくは、ハンドピース２８は、手のひらで心地よく保持することができるような輪郭にされる。ハウジングすなわち装置の全体としての質量は、好ましくは１キログラム未満である。
【００４０】
以下で装置１０の構成要素を、その関連する変更や代替のものを示しながら、さらに詳細に説明する。
ガスカプセルからガスを選択的に放出してガスの流れを形成するために、概略的に３０で示される制御手段が設けられる。この例で示されるように、制御手段には弁３２が含まれ、これは開いたときに導管を通してガスカプセルからプラズマ室へガスを流し、そして閉じたときに流れを妨げる。制御手段３０には、弁３２を制御するために使用者が操作することのできる機械式押しスイッチ３４が含まれる。あるいは、弁を操作するための使用者による他の作動手段を設けてもよく、そのようなものとしては、例えば機械式スライドスイッチ、あるいは例えば電磁弁を開くために閉じることのできる電子スイッチがある。さらに、使用者による最初の入力に応答してガスカプセルからの流れを活性化し、そして使用者による二回目の入力に応答して非活性化させることができるように、使用者による活性化手段を改造してもよい。あるいは、処理領域を処置するのに十分な所定の時間にわたってガスを流すために、使用者による一回の入力によってタイマー回路（図示せず）を作動させるようにしてもよい。例えば、装置１０が歯の白化のために用いられる場合、所定の時間とは、各々の歯について５秒であるかもしれない。
【００４１】
弁３２は、ガスカプセルとプラズマ発生器の間で流れを開閉するためのいかなる適当な手段であってもよい。さらに、弁は、完全に開いた状態と完全に閉じた状態との間で流れを調節するための可変的なもの（例えば蝶形弁）であってもよい。
【００４２】
ハンドピース２８は、ガスの流れを形成するためにガスカプセル１２がガスを放出するのを操作できるように、ガスカプセルをハウジングの中に据え付けるための手段３６を有する。例えば、ガスカプセル１２の中に収容されたガスが消耗するかあるいは少なくなったときに、満杯の代替ガスカプセルをハウジングの中に装着可能にするといった場合のように、ガスカプセル１２をハウジングから取り外しできるように、据付け手段３６を改造してもよい。この点について、据付け手段は、ガスカプセルを受け入れるための形状にした室（ｃｈａｍｂｅｒ）と、ガスカプセルが室の中に設置されたときに室を閉じるための閉鎖部材（図示せず）を有していてもよい。別の例として、ガスカプセルは室の中に押して嵌め込むか、あるいはねじ込むようにしてもよい。
【００４３】
ハンドピースは、据付け手段によってガスカプセルが室の中に据え付けられたときに、ガスカプセルからガスを放出させるために作動可能な構成またはその他のガス放出機構を有していてもよい。ガスカプセルは、圧力容器からのガスの放出を防ぐように負荷がかかった圧力解放弁を有していてもよい。ガス放出機構は、カプセルからガスを放出させるために、負荷に対抗して圧力解放弁の上で作動する。
【００４４】
ガス放出機構と圧力解放弁の一例を図３に示す。ハウジングは、ガスカプセル１２とこのガスカプセルから放出されるガスの流れを指向させるためのプラズマ発生器１６との間に延びる導管３８を有する。ガスカプセル１２は、カプセルの頭部（ヘッド）４２において弁４０を有する。この例において、据付け手段は、圧力容器を所定の位置に据え付けるためにハウジングの相補的にねじ山を切った表面と契合するようにねじ山が設けられた頭部４２の外表面を有する。弁４０は、圧力容器の首における滑り動作を受けるとともに、負荷手段（この例では、ばね４６）によって閉じられた位置に負荷を受けている滑り部材４４を有する。圧力容器１２をハウジングに据え付けると、構成物、すなわち突起４８が滑り部材４４と契合して、それを容器内へ押し込み（図３において矢印で示す）、そして弁が開いて容器からガスが流れる。弁４０は、容器の最大圧力（例えば８０バール）において圧力容器内にガスを保持するのに十分なだけの封止強度を有する。弁はシュレーダーバルブであってもよい。
【００４５】
図１においては、圧力解放弁４０に加えて、プラズマ発生器１６へガスを選択的に流すための別の弁３２が示されているが、代替の配置においては、ガスの流れの制御を圧力解放弁によってのみ行って膨張室１５の中へ任意に送り、そしてオリフィスプレートを介して制御されたやり方で放出するように、弁３２を省いてもよい。
【００４６】
プラズマ室１６に入るガスの質量流量または体積流量を調節することによって、プラズマの発生を制御してもよい。例えば、流量によって、プラズマ室の中でのガスの滞留時間を制御する。従って、装置１０は、ガスカプセルとプラズマ発生器の間でガスの流れを調節するための流量調節器５０を有していてもよい。加えて、あるいは代替的に、流量調節器は、プラズマ発生器からのガスとプラズマの流れを調節するように配置することができる。流量調節器は、流れセンサー７２（図４を参照されたい）とともにフィードバックループ内に配置された可変式流量制御弁であってもよい。流量調節器の代わりに、プラズマ発生器内のガスの圧力を調節するための圧力調節器を設けてもよい。好ましくは、流量調節器は、ガスカプセル内のガスの圧力範囲（すなわち、カプセルが満杯のときは比較的高い圧力で、カプセルが空になったときは比較的低い圧力）の全体にわたってプラズマ発生器へのガスの一定の流れが達成されるように作動する。
【００４７】
歯間の処理領域をプラズマ（またはプラズマによって発生される他のガス種）に曝露するのに必要な量は、使用者の歯の間の隙間の寸法によって変化する。ガスカプセルは好ましくは、プラズマを発生させるために使用する前に、十分な量のガスを収容している。
【００４８】
ガスカプセルは、プラズマ柱または噴射を少なくとも２分間にわたって発生させるのに十分な量のガスを収容していてもよい。
圧力容器、すなわちガスカプセル内に収容することのできるガスの量は、圧力容器の設計および装置の全体の重量と寸法によって限定される。この後者の点について、比較的重い圧力容器は多くの量のガスを貯蔵することができるかもしれないが、しかし、そのような重い容器は装置１０のためには適していない。というのは、装置を手で持って操作することができなくなるからである。適当なガスカプセルは、少なくとも８０バールの圧力において貯蔵される場合に、大気圧において約４リットルのガスに相当する量を収容するようにできることが見いだされた。ガスカプセルは、１０ｍｌ〜１００ｍｌの水を収容するのに十分な内容積を有していてもよい。ガスカプセルは概ね円筒形であって、長さが１００ｍｍ未満で直径が３５ｍｍであってもよい。図２に示される例において、ガスカプセルは、長さが約１００ｍｍで直径が３５ｍｍである。容器は、アルミニウムまたはステンレス鋼、または軟鋼、あるいは任意の他の適当な強靭な材料から作られていてもよい。
【００４９】
図１に示し、そして以下でより詳細に説明するように、装置１０は、ガスをガス供給源からガスカプセル１２に再充填するための充填剤弁５２を有する。充填剤弁５２は、通常の使用において、ガスカプセルからのガスの排気を防ぐために閉じられて、そして容器を再充填したいときに開くことができる。弁５２は図３に示される配置と類似していてもよく、再充填ユニットが弁５２と契合することにより、弁が開かれてガスの再充填を行う。さらに、ガスカプセルはハウジング２８と一体に形成されて、その一部を構成していてもよく、空になったときに再充填される。あるいは、使用者がガスカプセル１２を装置１０から取り出して、再充填ユニット１３４の中に挿入することができる。
【００５０】
プラズマ活性化手段２２は、プラズマ発生器１６の中で電場を発生させるための二つの電極５４、５６を有する。特定の構成において、単一の電極を設けてもよいし、また二つよりも多い電極を設けてもよく、例えば二つの電極が駆動信号を受けて、一つの電極が接地されるようにする。信号発生器５８は、電極を駆動させるか、または電極を活性化（ｅｎｅｒｇｉｓｅ）させるための電気信号を発生させる。電極のうちの少なくとも一つ、そして好ましくは両者すなわち全てが、誘電体によってプラズマ室の中のガスから絶縁された絶縁遮断放電電極であり、それによって、連続するかまたは時間の長いアークの発生によって起こるプラズマの過熱が防がれる。適当な誘電体材料はセラミック、プラスチックまたはガラスである。一つの電極または各々の電極を絶縁することによって、プラズマまたはガスを通して一つの電極から他の電極または他の電極の各々へ電流が流れるときに、プラズマ室の中でのアーク発生の持続時間が短くなる。
【００５１】
図４を参照すると、電極５４、５６は、プラズマ室１６の実質的に全体において電場線６０で示される電場を発生させるために、互いに分離している。このようにすることによって、プラズマ室の全ての部分におけるガスが電場と相互に作用するので、プラズマの形成を増大させることができる。
【００５２】
電極のうちの一つ５６はプラズマ発生器の周囲に形成される。プラズマ発生器が誘電体から形成される場合、電極はプラズマ発生器の壁の構造物の中に埋められるか、または壁の外表面にあってもよい。プラズマ発生器が導電体から形成される場合、プラズマ発生器の壁自体が電極として作用するだろう。
【００５３】
電極のうちの一つ５４がプラズマ発生器の中に延びるプローブによって形成される場合、プラズマの発生が促進されることが見いだされた。プローブはその端部において先細にされ、それによりプラズマ発生器の中でのプラズマの発生を増大させるための先端が形成される。この点について、電場の密度は、プローブの先端に近接するプラズマ発生器の領域において特に増大する。プローブは、その長手に沿って誘電体で電気的に絶縁されてもよい。
【００５４】
プラズマ活性化手段は、高い電圧のパルスを与えるように作動してもよい。パルスを分離するために、調時回路６２によって、必要な使用周期にわたって信号出力をオンとオフに切り替えてもよい。
【００５５】
一つの配置において、信号発生器５８は、電極５４、５６を駆動するために１ｋＶおよび３０〜８０ｋＨｚにおいてＡＣ信号出力を発生するように構成される。この範囲は２０ｋＨｚよりも大きく、これは典型的に、使用中に信号発生器の音が人間に聞こえないようにするためである。２０ｋＨｚ未満の使用は、聞き取れる「スー音」を発生させるだろう。
【００５６】
示されているＡＣの例において、プラズマ活性化手段２２は、電極を駆動させるための信号発生器からの出力を増幅する増幅器６４を有する。負荷と電源のインピーダンスを整合させるために、適当な整合回路６６を設けてもよい。
【００５７】
代替の配置において、パルス化されたＤＣ信号が１２Ｖの電池から発生される。信号発生器は、幾つかの構成要素と回路（個々のものは示されていない）を通して、非熱性プラズマの発生に適した２〜１０ｋＨｚの周波数において１２Ｖの電池からの電流を４〜６ｋＶの範囲のパルス化された出力電圧に変換することができる。そのような回路と構成要素は電子工学と電気工学の分野において周知であり、ここで詳細に説明する必要はない。本質的には、キセノン閃光灯で用いられる種類の回路を、例えば３２０Ｖ以下のコンデンサーを電池で充電することを可能にするために用いることができる。電圧を生じさせて、４〜６ｋＶの望ましい範囲の電圧パルスを発生させることを可能にするために、変圧器を用いることができる。明瞭で十分に画定されたパルスを発生させるために、変圧器の巻き線の数とインダクタンスを低いレベルに維持し、そして中程度の昇圧比を用いるのが望ましい。この方法は、漏れインダクタンスの望ましくない寄生要素と漂遊巻き線キャパシタンス（これらは両者ともパルスの歪みに寄与する）を最小に維持することに役立つ。
【００５８】
パルス変圧器は低い一次巻き線インダクタンスを有するので、コアに作用磁束を発生させる磁化電流は重要であり、これにより、パルスが発生する間に変圧器において相当の蓄積された磁気エネルギーがもたらされる。効率的な設計のために、この磁気エネルギーはパルスの最後で回復され、そして別の形で（通常はコンデンサーでの電荷として）一時的に保持されて、次のパルスを発生させる用意がされる。
【００５９】
いずれにせよ、コアにおける磁束は、次のパルスが発生する前にゼロに戻される必要があり、さもなければ、連続するパルスに伴って磁束が蓄積して最後にコアが飽和し、その時点で変圧器の作動が停止して、駆動用電子装置に対する短絡として作用する。
【００６０】
開閉モードの電力供給変圧器において磁気エネルギーを回復させる一般的な方法（本件においてこれを用いてもよい）は、いわゆる「フライバック」巻き線を使用することによる。これは通常、一次巻き線と同一のものであり、両者は同時にコア上に巻かれ（二極式巻き線）、それによりそれら二つの間で高レベルの磁気結合が確保される。フライバック巻き線は、逆止ダイオードを介して接地とＤＣ給電器の平滑コンデンサーとの間を連結する。
【００６１】
パルスが発生している間、一次巻き線に固定電圧が供給され、そして電流が増加して、コアにおいて磁束が増大する。これにより、フライバック巻き線を横切って同等で正反対の電圧が誘導される（しかし、逆止ダイオードのために電流は全く流れない）。パルスの最後で一次電流が中断することにより磁場が崩壊し始め、これによりフライバック巻き線を横切っている誘導電圧が逆転し、そして電流が給電コンデンサーへ逆流する。磁束と電流は滑らかにゼロまで降下し、次のパルスのための準備がされる。
【００６２】
別の適当な変圧器の構成はプッシュプル構造であり、これにおいては、同じ二本線を巻いた二つの一次巻き線がＤＣ給電器へ交互に連結される。巻き線の位相は、コアにおける磁束が反対方向に発生し、それらの各々が交互に駆動されるようにされる。
【００６３】
プッシュプル構造においても、フライバック方式と極めて類似したやり方で蓄積された磁気エネルギーが回復されて、給電コンデンサーへ戻されるが、この場合は、逆止ダイオードが有効なトランジスタースイッチとなる。いずれの方式についても、同じ変圧器の設計を用いることができる。
【００６４】
プッシュプル構造においては追加の開閉トランジスターと制御が必要となるが、正と負の両方の磁束の偏位を用いることによって、コアの限度内で磁束の変化を２倍にすることができる。上で略述したフライバック構造においては、単極性の磁束の偏位だけが生じる。
【００６５】
所定の磁束の傾斜率について、プッシュプル構造は、同じ変圧器を用いるときにフライバック方式の２倍の持続時間の連続したパルスを生成する能力を有する。ここで図４を参照すると、制御手段６８は、電極の活性化を制御するためにプラズマ活性化手段２２へ操作可能に連結されている。この例において、制御手段６８は、閉じられたときに電極５４、５６を活性化させる電気スイッチ７０を有する。スイッチ７０は、先に言及したボタンスイッチ３４（これは弁３２も作動させる）を用いて、使用者によって手動で操作できる。あるいは、スイッチ７０を操作するために、使用者による別の入力装置を用いてもよい。プラズマ室へのガスの流れと電極５４、５６の活性化を制御するために、使用者による同じ入力装置を用いるのが望ましい。何故ならば、ガスの流れと電極の活性化は同時に起こるのが好ましいからであり、さもなければ、ガスの流れと活性化との間に所定の時間の遅延が生じるかもしれない。さらに、ガスの流れが所定の最少必要流量を超えない限り、電極の活性化が起こらないのが好ましい。従って、制御手段６８と制御手段３０は統合されて、これらが、ガス１４を流すための流量弁３２と電極を活性化させるためのスイッチ７０を有していてもよい。
【００６６】
図４に示すように、圧力容器１２から放出されるガス１４の流れを感知するためのセンサー７２が設けられる。制御手段６８は、ガスの流れが所定の質量流量または体積流量を超えた場合にのみ、あるいはガスの流れが選択された時間の長さにわたって行われた場合にのみ、電極を活性化させる。
【００６７】
図５および図６に示す一つの配置において、統合された制御手段３０、６８は機械的な結合を有していてもよく、このとき、使用者による入力装置３４の操作により、弁３２における弁プレートの移動とスイッチ７０における電気接点の連結が起こる。より詳細には、入力装置、すなわち滑りスイッチ３４は、ピボットアームによって弁プレート７４と電気接点７６に連結されている。図５に示される機械的な結合の状態において、弁プレート７４は弁座７８に対して封止されていて、それによりガスの流れが閉ざされている。電気接点７６は第二の電気接点８０から離れている。図６に示される状態において、弁プレート７４は弁座７８から離れていて、それによりガスの流れが開放されていて、そして接点７６と接点８０の間の電気接点が閉じられていて、それにより電気エネルギーの供給源２０がプラズマ活性化手段２２を活性化している。
【００６８】
電気エネルギーの供給源２０は一つ以上の電池であってもよく、好ましくはその電池は再充電可能なものである。この場合、ハウジング２８は、主電源につながるプラグを受けるための電気ソケットと、電池を再充電するための再充電回路８２を有していてもよい。あるいは、装置は例えば、再充電ユニットにおける一次巻き線の手段と、再充電のために電池を再充電ユニットに誘導的に結合するための、電池に結合された装置における二次巻き線の手段を有する。
【００６９】
ハンドピース２８は、電池をハウジングの中に設置するための囲い８４と電気端子（図示せず）を有し、端子は、それらがプラズマ活性化手段２２にエネルギーを供給するために囲いの中に設置される場合に電池に連結される。
【００７０】
使用者による装置の自由な範囲の移動を可能にするために、電気エネルギーの供給源は、使用中に主電源またはその他の供給源に連結されないのが好ましい。また、装置は例えば浴室のような湿気の多い環境の中で用いられるかもしれないので、ケーブルの使用を避けるのが有利であるということも認められるだろう。さらに、浴室には電気ソケットを備えていないものもある。しかしながら、装置１０は、使用中に電気ケーブルによってソケットに連結されてもよい。この場合、電気エネルギーの供給源２０は変圧器を有していてもよく、またハウジングは電力の供給源に連結されたプラグを受けるためのソケットを有していてもよい。変圧器は、プラズマ活性化手段２２に適した形でエネルギーを供給するように改造される。プラグと変圧器を、乗り物のエネルギー供給源に接続させるように改造してもよく、例えば、プラグを乗り物のシガレットライターのソケットに挿入し、そしてプラズマ活性化手段に適当な電力を送るようにする。
【００７１】
アプリケーター１８は、プラズマ発生器１６から使用者の口の歯間領域へガスとプラズマを指向させるための針状の部材の形態をとる。図１に概略的に示すように、アプリケーター１８は、プラズマ柱または噴射２４を形成するための出口２６と、プラズマ発生器１６から出口２６へガスまたはプラズマを送るためのダクト８８を有する。ダクトは、好ましくはその直径を１ｍｍ未満とし、これは処理領域へのプラズマの速い通過流れを生じさせるのに十分に小さなものである。典型的には、２０ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓの範囲の速度が、歯間への使用のために適当である。ダクトは、示されているように真っ直ぐなものであってもよいが、しかし使用者の口の処理領域への十分な接近を可能にするように曲線をなすものとするのが好ましい。アプリケーターは典型的に、約１０ｃｍ未満の長さを有する。
【００７２】
出口２６は、プラズマを発生させるのに用いられる高い電圧から使用者を保護するとともに、プラズマ室が汚染されるリスクを低下させるのに十分なほどに、プラズマ発生器から離れている。
【００７３】
歯間用のアプリケーターの二つの例を、図７〜９を参照して以下で説明する。
最初に図７を参照すると、アプリケーター９０は曲線で中空の針状部材９２を有し、これは近端部と末端部の両方で開放されていて、それにより入口９４と出口９６が設けられている。針状部材９２の近端部は典型的に、アダプター９８の中で結合または固定されている。アダプターの機能と形状については後述する。針状部材９２の穴は曲線状の通路１００を形成している。
【００７４】
針状部材９２の曲がり度合いは、装置を垂直に持った場合に、出口がプラズマ噴射を１０時の方向へ向ける程度とする。この配置により、使用者の前歯の歯間を清掃するのが容易になる。
【００７５】
針状部材９２の長さは５〜１０ｃｍとしてよい。通路１００は好ましくは、その近端部から末端部へ向かって先細になっている。入口９４の直径は典型的に２〜４ｍｍの範囲とし、出口９６の直径は典型的に０．５〜１ｍｍの範囲としてよい。通路１００が先細になっていることと、入口９４と出口９６の間で直径に差があることにより、歯間の清掃に適した高速度（２０ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓ）のプラズマ噴射を生み出すことが容易になる。高速度の噴射は低速度の噴射よりも使用者の歯の間の空所を貫通しやすい。使用者は、アプリケーター９０を装着した本発明に係る装置を彼（または彼女）自身の歯の近くに持って、プラズマを各々の隙間に順に向けるだけでよい。針状部材９２が湾曲していることにより、使用者がアプリケーター９０を彼（または彼女）自身の口の中に挿入して、プラズマ噴射を歯の裏側に当てることが可能になる。
【００７６】
非熱性プラズマを形成する元となるガスは、典型的にはヘリウムである。ヘリウムには特に二つの利点がある。第一に、そのイオン化エネルギーは、他の大部分のガス（気体）よりも低いエネルギー消費でその中に非熱性プラズマを形成することができるものである。その結果、使用者が熱すぎないし冷たすぎないとも感じる非熱性プラズマを形成することが容易になる。第二に、ヘリウムは小さな原子サイズを有し、従って、狭い歯間の空所であっても容易に貫通することができる。プラズマ中のヘリウムイオンは、歯間の空所に存在する酸素や水蒸気の分子と容易に反応して、有効な抗細菌剤である一量状態（ｓｉｎｇｌｅｔ）の酸素原子やヒドロキシル遊離基を形成する。従って、非熱性ヘリウムプラズマは、歯間の空所に存在する細菌を破壊することができる。
【００７７】
針状部材９２は本質的に硬質のものであるか、あるいは部材に幾分かの可撓性を付与することのできる材料で形成されていてもよい。例えば、針状部材９２はプラスチック材料または合金で形成されていてもよい。別の代替物としては、外側の被覆材またはスリーブ（図示せず）を有する針状部材を形成することである。例えば、針状部材９２をステンレス鋼で形成し、そしてポリウレタンまたはポリセン（ｐｏｌｙｔｈｅｎｅ）からなる密着した被覆材を設けてもよく、そのように密着していることにより、被覆材はステンレス鋼の部材から容易には分離しない。
【００７８】
アダプター９８は、図８においてより詳細に示される。
アダプター９８は、アプリケーター９０をハンドピース２８に固定するために、ハンドピース２８の一端において相補的な連結部分１０２と契合するように構成される。アダプター９８は複数の構成、すなわち、連結部分１０２における複数の凹部すなわちかぎ穴の部分１１２の各々に嵌め込まれるかぎ形の部分１１０を有する。凹部に嵌め込んだら、アプリケーターとハンドピースを相対的に回転させると、アプリケーターは所定の位置に固定される。
【００７９】
アダプター９８と連結部分１０２は、連結されたときに装置１０の一つ以上の機能が有効となり、そして連結されていないときに機能が有効とならないように構成される。同様に、ハウジングへの一つのアプリケーターの連結は一組の機能を有効にし、一方、ハンドピースへの別のアプリケーターの連結は別の組の機能を有効にするだろう。ハンドピース２８へのアプリケーター９０の連結は、（再び図１を参照すると）使用者による入力装置３４が作動したときに、プラズマ活性化手段２２が有効となり、またプラズマ室１６へのガスの流れが有効となるように設定される。そのような連結がなければ、使用者による入力装置の操作によっては、これらの機能を有効化することができない。
【００８０】
図１０において概略的に示すように、アダプター９８と連結部分１０２は、特定の選択された機能を有効にするように閉じられる相補的な電気接点を有していてもよい。アダプター９８は、アプリケーターをハンドピースに固定させるために連結部分１０２の中で回転できる。固定されたときに、アダプター９８の上の電気接点１１４は、連結部分１０２の上の電気接点１１６と接触し、それによりそれぞれの電子スイッチが閉じて、弁３２によるガスの流れの活性化、およびスイッチ７０によるプラズマ活性化手段の作動が行われる。
【００８１】
異なるアプリケーターがハウジングに連結されると、装置の別の機能が可能になる。異なるアプリケーターを、特定の口腔ケアの機能を行うように改造するか、または構成することができる。例えば、図９に示すアプリケーター１２０は、図７に示すものに概ね類似しているが、使用者が彼（または彼女）の口の中に挿入して、（アプリケーター１２０をハンドピース２８に連結したときに）歯の裏側の歯間の処理を行うのに適するように構成される。
【００８２】
従って、図９に示すアプリケーターの針状部材９２は、図７に示すアプリケーター９０の対応する針状部材９２よりも曲がり度合いが大きい。他の主な相違点は、アプリケーター１２０はその遠端部において閉じているが、しかしその遠端部または先端に近い位置で針状部材９２の側部を通して三つの側面穴１２４を有することである。この配置は、歯の裏側の歯間の清掃を容易にすることを意図している。
【００８３】
使用者は、一つのハンドピース２８と、それぞれが異なる口腔ケアの機能を有するように改造または構成された一式の交換可能なアプリケーターとを含むキットを適宜に用意してもよい。
【００８４】
再び図１を参照すると、装置１０は、装置の状態を表す値、例えばガスカプセル１２の一つ以上のガスの内容量、電気エネルギー２０の供給源の中に残っている充電量、またはアプリケーターから放出されるプラズマ柱の温度を表示するためのディスプレー１３０を有していてもよい。ディスプレーは図示式のＬＣＤであってもよい。さらに、あるいは代替的に、装置の状態、例えば圧力容器のガスの内容量、電気エネルギーの供給源の中の充電量、またはプラズマ柱の温度が所定の量を超えて減少または増大したときに、使用者に警告を出すための手段１３２を設けてもよい。警告手段１３２は、使用者に聞こえる音または警告灯（例えばＬＥＤ）を発し、ガスカプセルまたはエネルギー供給源を再充電または交換すること、あるいは傷害を回避するために処理領域から装置を取り去ることを使用者に促すための手段を有していてもよい。
【００８５】
図１１と図１２を参照すると、装置１０と再充填ユニット１３４を有する機器が示されている。再充填ユニットは、装置１０のガスカプセル１２へガスを供給するためのガスを収容している再充填圧力容器１３６と、装置における電気エネルギーの供給源２０を再充電するための電気再充電手段１３８を有する。代替の配置において、再充填ユニットは、再充填圧力容器１３６と電気再充電手段１３８のうちの一つだけを有していてもよい。装置において使用することによって前の容器のガスが消耗したとき、取替えの圧力容器１２を用いてもよく、あるいは放電したときに、供給源２０を交換するために新しい電池が用いられる。
【００８６】
再充填ユニットと装置のガスカプセル１２は、それぞれ再充填弁１４０、１４２を有し、これらの弁は、図示されているようにガスカプセルが連結されて装置のガスカプセル１２へガスを供給させるときに開くことができて、圧力容器が連結されないときに閉じる。弁の配置は図３に示される配置と類似していてもよい。
【００８７】
再充填ユニット１３４は、再充填圧力容器１３６を収納するための直立部分１４４を有するスタンドからなる。再充填圧力容器は比較的大きなもので、大きな圧力容積を有していてもよく、そして装置に多数回（おそらく２０回程度）補充するのに十分なガスを収容することができる。再充填ユニットは、装置を据えつけるための台座１４６も有する。装置１０が再充填ユニットに据えつけられると、圧力容器１２、１３６は、装置のガスカプセル１２へガスが供給されるように連結される。この点について、装置のガスカプセル１２の再充填弁１４０と契合していてこれを開くように改造された第一の端部と、再充填圧力容器１３６に連結された第二の端部とを有する導管１４８（これは場合により弁１５０を有する）が設けられる。従って、装置１０が再充填ユニット１３４に据えつけられているとき、装置１０の圧力容器１２は自動的に補充される。
【００８８】
代替の配置において、再充填を行なうために再充填ユニットの上に装置１０の全体を据えつけるのではなく、装置のガスカプセル１２が装置から取り外されたときに、台座１４６がカプセル１２を収容するようにする。従って、装置のガスカプセル１２が再充填ユニットに据えつけられると、圧力容器１２、１３６は、装置のガスカプセルへガスが供給されるように連結される。
【００８９】
この場合、装置は、少なくとも二つの装置のガスカプセル１２を有していてもよい。任意の一回について、一つ以上の装置のガスカプセル１２を、再充填を行なうために再充填ユニット１３４に据えつけることができて、そして一つの装置のガスカプセル１２を、ガスの流れを発生させるのに使用するために装置のハウジング２８の中に収容することができる。
【００９０】
図１２に示すように、電気再充電手段１３８は、例えばプラグ１５４を介して主電源から電気エネルギーを受けるとともに、電気エネルギーの供給源２０が電気再充電手段１３８に連結されたときに装置１０におけるエネルギーの供給源２０を再充電するために電気エネルギーを供給するための制御回路１５２を有する。再充填ユニットが主電源に連結されている場合には、装置が台座１４６において再充填ユニットに据えつけられると、エネルギーの供給源２０は電気再充電手段に自動的に連結される。
【００９１】
台座１４６と装置１０のうちの一方は構成物、すなわち突起１５４を有し、他方は契合するための凹所１５６を有していてもよく、これにより例えば、供給源２０に充電するための誘電的に結合した充電手段の一次コイルと二次コイルを近接させる。
【００９２】
代替の配置において、供給源２０を装置１０から取り出して、それを台座１４６の上に置くことによって供給源に再充電をしてもよく、これにより、供給源は再充填ユニットに連結され、そして再充電手段１３８を用いて供給源に再充電する。
【００９３】
ここで図１３を参照すると、本発明に係る装置において用いるための第三のアプリケーターが示されている。図１３においてアプリケーターは符号２００で示されているが、これは中空のブラシホルダー２０２を有する。ブラシホルダー２０２は、その近端部においてアダプター２０４を有し、これによりブラシホルダー２０２をハンドピース（図１３においては示されていない）に連結することができる。アダプター２０４は、図１０を参照して説明したアダプター９８に類似している。ブラシホルダー２０２の遠端部は歯間ブラシ２０６に、取り外すことができるように契合している。ブラシ２０６は中空で変形可能な長い中空ワイヤ２０８を有し、このワイヤには、その頭部すなわち末端部２１０において放射状かまたは側方に延びるアーム２１２の配列が設けられていて、アームの各々は毛２１４の配列を保持している。ブラシ２０６の寸法は、それを個人が彼（または彼女）の歯の間に挿入することができる程度にされている。ワイヤ２０８は変形可能であり、それにより、もしブラシ２０６が使用者の歯の間で動かなくなった場合は、加わるいかなる力もワイヤ２０８が吸収してブラシ２０６を解放するので、使用者の歯は損傷しないだろう。ブラシ２０６は、それが歯間の空所の中で前後に動くならば、通常の清掃効果を有する。本発明によれば、ハンドピース（図示せず）からブラシホルダー２０２を通してブラシ２０６自体へ非熱性ガスプラズマを供給することによって、この清掃効果がさらに高まる。ブラシ２０６の頭部には、プラズマを放出するための多数のオリフィス２２０が形成されている。オリフィス２２０はワイヤ２０８に形成されていてもよい。非熱性ガスプラズマは、前述したように、典型的にはヘリウムで形成されていてもよい。ヘリウムプラズマは、酸素やヒドロキシル基のような反応性で抗細菌性の種の形成を媒介する。これらの基は、歯の間の空所に存在する全ての有害な口腔内細菌の細胞を破壊または損傷することができる。
【００９４】
ブラシ２０６は典型的に、ブラシホルダー２０２に押して嵌め込まれる。ブラシ２０６は、これを歯間に繰返し挿入することによってかなり変形するかもしれないので、使用寿命が短いかもしれない。従って、本発明に係る装置は、ひと組になっているブラシ２０６とともに提供されてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０  装置（非熱性プラズマを発生させるための装置）、  １２  ガスカプセル、  １４  ガス、  １３  オリフィスプレート、  １５  膨張室、  １６  プラズマ発生器、  １８  アプリケーター、  ２０  電気エネルギーの供給源、  ２２  ガスプラズマ活性化手段、  ２４  非熱性プラズマ、  ２６  開口（出口）、  ２８  ハンドピース（ハウジング）、  ３０  制御手段、  ３２  弁、  ３４  押しスイッチ、  ３６  据付け手段、  ３８  導管、  ４０  弁、  ４２  頭部、  ４４  滑り部材、  ４６  ばね、  ４８  突起、  ５０  流量調節器、  ５２  充填剤弁、  ５４  電極、  ５６  電極、  ５８  信号発生器、  ６０  電場線、  ６２  調時回路、  ６４  増幅器、  ６６  整合回路、  ６８  制御回路、  ７０  電気スイッチ、  ７２  流れセンサー、  ７４  弁プレート、  ７６  電気接点、  ７８  弁座、  ８２  再充電回路、  ８８  ダクト、  ９０  アプリケーター、  ９２  針状部材、  ９４  入口、  ９６  出口、  ９８  アダプター、  １００  通路、  １０２  連結部分、  １１０  かぎ形の部分、  １１２  かぎ穴の部分、  １１４  電気接点、  １１６  電気接点、  １２０  アプリケーター、  １２４  側面穴、  １３０  ディスプレー、  １３２  警告手段、  １３４  再充填ユニット、  １３６  再充填圧力容器、  １３８  電気再充電手段、  １４０  再充填弁、  １４２  再充填弁、  １４４  直立部分、  １４６  台座、  １４８  導管、  １５０  弁、  １５２  制御回路、  １５４  プラグ、  １５４  突起、  １５６  凹所、  ２００  アプリケーター、  ２０２  ブラシホルダー、  ２０４  アダプター、  ２０６  歯間ブラシ、  ２０８  中空ワイヤ、  ２１０  頭部、  ２１２  アーム、  ２１４  毛、  ２２０  オリフィス。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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