(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを噴出するプラズマ噴出装置、
前記プラズマ噴出装置の少なくともプラズマ噴出口を内部に配置できる容器、
前記容器内の雰囲気を測定するガスセンサ、
前記容器の内部に配置した前記プラズマ噴出口と被照射体との間隔を調整できる間隔調整機構、
を少なくとも含み、
前記間隔調整機構が、前記プラズマ噴出装置の前記プラズマ噴出口の近くに取り付けた照射距離固定用アタッチメントを含む、プラズマ照射装置。
【請求項２】
前記容器内のガスを排出するガス排出口を含む、
請求項１に記載のプラズマ照射装置。
【請求項３】
前記プラズマ噴出装置に、不活性ガス、並びに、不活性ガス及び活性ガスの混合ガスを供給できる処理ガス供給装置、
を含む、請求項１または２に記載のプラズマ照射装置。
【請求項４】
前記ガスセンサが、酸素センサである、
請求項１〜３の何れか一項に記載のプラズマ照射装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のプラズマ照射装置を用いて、被照射体（但し、人体を除く。）にプラズマを照射するプラズマ照射方法であって、
前記プラズマ照射方法は、
容器内に不活性ガスを噴出することで、前記容器内の酸素濃度を低下させるパージ工程、
前記パージ工程中の前記容器内の雰囲気を測定する雰囲気測定工程、
前記雰囲気測定工程で測定した前記容器内の酸素濃度が所期の値になった後、プラズマ噴出装置によりプラズマを被照射体に向けて噴出するプラズマ噴出工程、
を少なくとも含む、プラズマ照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ照射装置、および、プラズマ照射方法に関し、特に、プラズマを噴出する際に、プラズマ噴出口の周囲の雰囲気を調整できるプラズマ照射装置、および、プラズマ照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ照射装置では、噴出口からプラズマが、被照射体に向かって噴出されることで、被照射体にプラズマが照射され、プラズマ処理が行われる（特許文献１参照）。また近年、プラズマ照射装置を止血等の医療用に用いるための研究が行われている。医療用のプラズマ照射装置は、ヒト等の被照射体に放電が起こると危険である。そのため、プラズマ発生開始を容易にかつ確実に行うことができ、マイルドなプラズマジェットの状態が変動することなく安定的に維持されるプラズマ照射処理装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１０８７９７号
【特許文献２】国際公開第２０１２／００５１３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医療用のプラズマ照射装置を用いた治療の具体例としては、例えば、活性ガスとして酸素を用いると、発生する酸素プラズマが細胞を死滅させる効果を有することから、癌化細胞の治療が期待できる。また、例えば、活性ガスとして水素を用いると、発生する水素プラズマが細胞を再生させる効果を有することから、皮膚への水素プラズマの照射により皮膚の再生治療が期待できる。【０００５】
プラズマを用いて治療ができる理由は、プラズマによって生成したフリーラジカル等の反応活性種が生体と相互作用する結果得られるものであると考えられているが、その詳細は、いまだに解明されていない。そのため、対処療法の積み重ねや実験により原理を解明する際には、被照射体に照射されるプラズマが一定になることが好ましい。【０００６】
しかしながら、例えば、特許文献２に記載されているようなハンド操作型のプラズマ照射装置は、被照射体にプラズマを噴出するプラズマ噴出口が大気中に露出している。そのため、プラズマの噴出時に大気中の酸素を巻き込み、噴出するプラズマを一定にコントロールすることが難しいという問題がある。【０００７】
上記問題は、例えば、特許文献１に記載されているように、噴出するプラズマガスの周囲を囲むようにシールドガスを噴出することで解決できる。しかしながら、シールドガスを噴出するためには、シールドガス用のガス流路を設け、更に、プラズマガスより、シールドガスの噴出速度を早くするよう制御する必要がある。そのため、装置が複雑になるとともに大型化してしまい、医療用のプラズマ照射装置には適用しにくいという問題がある。本発明は、上記問題を解決するためになされた発明であり、簡単な構成で被照射体に照射するプラズマを一定にコントロールできるプラズマ照射装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願に記載のプラズマ照射装置は、プラズマを噴出するプラズマ噴出装置、前記プラズマ噴出装置の少なくともプラズマ噴出口を内部に配置できる容器、前記容器内の雰囲気を測定するガスセンサ、を少なくとも含むことを特徴とする。【０００９】
また、上記課題を解決するために、本願に記載のプラズマ照射方法は、容器内に不活性ガスを噴出することで、前記容器内の酸素濃度を低下させるパージ工程、前記パージ工程中の前記容器内の雰囲気を測定する雰囲気測定工程、前記雰囲気測定工程で測定した前記容器内の酸素濃度が所期の値になった後、プラズマ噴出装置によりプラズマを被照射体に向けて噴出するプラズマ噴出工程、を少なくとも含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願に記載のプラズマ照射装置では、プラズマ噴出口を容器の内部に配置し、容器内の雰囲気をガスセンサで測定できる。そのため、プラズマを噴出する際の容器内の雰囲気を常に一定にできるので、被照射体に照射するプラズマを一定にコントロールできる。【００１１】
また、本願に記載のプラズマ照射方法では、容器内に不活性ガスを噴出することで容器内の酸素濃度を低下させ、容器内の酸素濃度が所期の値になった後でプラズマが噴出されることから、被照射体に照射するプラズマを一定にコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プラズマ照射装置の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】プラズマ噴出装置の一例の分解図である。
【図３】プラズマ照射装置の一例の断面図である。
【図４】制御装置を示すブロック図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｃ）は被照射体とプラズマ噴出口の間隔を調整する間隔調整機構の一例を示す図である。
【図６】プラズマ照射装置の実施形態の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳しく説明する。【００１４】
＜プラズマ照射装置の構成＞
図１は、プラズマ照射装置の実施形態の一例を示す図である。図１に示す実施形態のプラズマ照射装置１０は、プラズマ噴出装置１２、プラズマ噴出装置１２の少なくともプラズマ噴出口３１を内部に配置できる容器１３、容器１３内の雰囲気を測定するガスセンサ１５を少なくとも含んでいる。また、図１に示すプラズマ照射装置１０は、ガス排出口１７を更に含み、プラズマ噴出装置１２、ガスセンサ１５及びガス排出口１７は、容器取付枠１９を貫通するように取り付けられ、容器１３は容器取付枠１９の周囲に密着するように取り付けられている。図１に示す実施形態のプラズマ照射装置１０の容器１３は、プラズマ噴出装置１２のプラズマが噴出する方向に開口部１３１が形成されているので、容器１３の開口部１３１を被照射体６８に被せ、プラズマを被照射体６８に噴出することができる。【００１５】
プラズマ噴出装置１２は、プラズマが噴出できれば特に制限はない。図２は、プラズマ噴出装置１２の一例の分解図である。図２に示すプラズマ噴出装置１２は、本体部２０、１対の電極２２，２４、及び処理ガス供給装置２８を、少なくとも備えている。本体部２０は、例えば、サファイアガラスにより成形されており、円筒部３０と屈曲部３２と分岐部３４とから構成されている。円筒部３０は、概して円筒状をなしており、一端部にはプラズマ噴出口３1が形成されている。また、屈曲部３２は、Ｌ字型に屈曲された管状をなし、それの一端部が、円筒部３０の他端部に近い外周面に立設された状態で連結されている。なお、円筒部３０の内部と屈曲部３２の内部とは連通している。また、分岐部３４は、短円筒状をなし、円筒部３０に立設された屈曲部３２の反対側に立設された状態で連結されている。なお、円筒部３０の内部と分岐部３４の内部とも連通している。また、分岐部３４の下端に受光素子２１が配設されている。受光素子２１は、後に詳しく説明するが、受光センサとして機能し、受光した光に基づいて被照射体６８とプラズマ照射装置１０との間の距離が演算される。【００１６】
また、本体部２０の円筒部３０の外周面には、１対の電極２２，２４の複数の放電部５０，５２が、円筒部３０の軸方向に交互に並ぶようにして、蒸着されている。詳しくは、電極２２は、複数の放電部５０と複数の連結部５６とを有しており、電極２４は、複数の放電部５２と複数の連結部５８とを有している。なお、図２は、電極２２，２４を円筒部３０から取り外した状態を示す仮想図である。【００１７】
電極２２の複数の放電部５０は、円筒部３０の外周面に、周方向に延びるように蒸着されており、所定の間隔をおいて、円筒部３０の軸方向に並んで配設されている。また、電極２２の連結部５６は、円筒部３０の外周面に、円筒部３０の軸方向に延びるように線状に蒸着されており、複数の放電部５０を連結している。なお、電極２２の複数の放電部５０のうちの一端に位置する放電部５０は、円筒部３０の周方向の全周に渡って蒸着されており、他の放電部５０は、連結部５６と反対側の部分を除いて、円筒部３０の周方向に延びるように蒸着されている。また、円筒部３０の周方向の全周に渡って蒸着されている放電部５０には、円筒部３０の端部に向かって延び出すようにして、通電部６０が形成されている。【００１８】
また、電極２４の複数の放電部５２は、円筒部３０の外周面に、周方向に延びるように蒸着されており、電極２２の複数の放電部５０の間に位置するように、円筒部３０の軸方向に並んで配設されている。なお、電極２４の複数の放電部５２のうちの電極２２の２つの放電部５０の間に位置する放電部５２は、電極２２の連結部５６を除いて、円筒部３０の周方向に延びるように蒸着されており、残りの端に位置する放電部５２は、円筒部３０の周方向の全周に渡って蒸着されている。その円筒部３０の周方向の全周に渡って蒸着されている放電部５２には、円筒部３０の端部に向かって延び出すようにして、通電部６２が形成されている。また、電極２４の連結部５８は、円筒部３０の外周面において、電極２２の放電部５０が蒸着されていない箇所に、円筒部３０の軸方向に延びるように線状に蒸着されており、複数の放電部５２を連結している。このように、１対の電極２２，２４は、電極２２の放電部５０と電極２４の放電部５２とが、所定の間隔をおいて交互に並ぶように、円筒部３０の外周面に蒸着されている。【００１９】
なお、図２には図示を省略しているが、円筒部３０の外周面に蒸着された１対の電極２２，２４全体を被覆するようにガラス管が設けられている。これにより、高電圧が印可される電極２２，２４の露出を防止することが可能となり、安全が担保される。なお、電極２２，２４は、ガラス管により封止されているため、電極２２の放電部５０と電極２４の放電部５２との間にまで、ガラス管が入り込んでいる。【００２０】
処理ガス供給装置２８は、不活性ガス、及び不活性ガスと活性ガスの混合ガスを供給する装置であり、屈曲部３２の円筒部３０に連結されている側の端部と反対側の端部に接続されている。これにより、屈曲部３２を介して、円筒部３０の内部に不活性ガス又は混合ガスが供給される。なお、後述するパージ工程では、窒素，アルゴン等の不活性ガスのみを容器１３内に供給し、パージ工程が終了した後は、不活性ガスのみ、または、不活性ガスと酸素や水素等の活性ガスとを任意の割合で混合させたガスを用いればよい。また、処理ガス供給装置２８は、ガスを加温、若しくは、冷却する機能を有しており、任意の温度のガスを供給することが可能である。【００２１】
レーザ照射装置１４は、レーザ光を照射する装置であり、概して短円筒状をなしている。レーザ照射装置１４は、端面において、円筒部３０の屈曲部３２が配設されている側の端面に、同軸的に連結されている。レーザ照射装置１４の円筒部３０に連結されている端面の中央部には、照射口６７が形成されており、レーザ照射装置１４は、照射口６７からレーザ光を円筒部３０の軸方向に照射する。【００２２】
ちなみに、レーザ光は、指向性，単色性，可干渉性（コヒーレンス）を有する光である。指向性は、照射された光が殆ど広がることなく、真っ直ぐに進む性質である。単色性は、波長の幅が狭く、単色光である性質である。可干渉性は、２以上の光の波の振幅・位相に一定の関係があり、２以上の光が干渉することで干渉縞が現れる性質である。このような性質によりレーザ光は、狭い範囲に収束される。なお、レーザ照射装置１４により照射されるレーザ光は、可視領域の波長の赤色レーザ光である。【００２３】
このように、レーザ照射装置１４が、プラズマ噴出装置１２の円筒部３０の端部に配設されることで、図３に示すように、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光は、円筒部３０の内部を通り、円筒部３０のレーザ照射装置１４が配設された側の端部と反対側の端部（以下、「先端部」と記載する場合がある）から、プラズマ照射装置１０の外部に向かって照射される。これにより、レーザ照射装置１４により照射されたレーザ光は、円筒部３０の先端部と対向する位置に被照射体６８に照射される。【００２４】
なお、円筒部３０の内部には、分岐部３４と対向する位置に、反射鏡６９が配設されている。反射鏡６９は、円筒部３０の軸方向に対して４５度、傾斜させた状態で配設されており、反射面を分岐部３４の内部に向けている。また、反射鏡６９の反射率は５０％であり、透過率は５０％である。このため、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光のうち５０％の光量のレーザ光が、反射鏡６９を通過し、プラズマ照射装置１０の外部に向かって照射される。このため、被照射体６８には、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光のうち５０％の光量のレーザ光が、照射される。そして、被照射体６８に照射されたレーザ光は、被照射体６８において反射し、その反射光は、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光と同軸的に、円筒部３０の内部に向かう。この際、円筒部３０の内部を通過する反射光は、反射鏡６９により反射し、分岐部３４の内部に向かう。そして、その反射光が、受光素子２１により検出され、その検出された光に基づいて、プラズマ照射装置１０と被照射体６８との間の距離が演算される。なお、プラズマ照射装置１０と被照射体６８との間の距離の演算については、後程、詳しく説明する。【００２５】
制御装置１８は、図４に示すように、コントローラ８０と、複数の駆動回路８２と、制御回路８６とを備えている。複数の駆動回路８２は、電極２２，２４、処理ガス供給装置２８、レーザ照射装置１４に接続されている。コントローラ８０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路８２に接続されている。これにより、プラズマ照射装置１０の作動が、コントローラ８０によって制御される。また、コントローラ８０は、受光素子２１にも接続されている。これにより、コントローラ８０は、受光素子２１が受光した光に関する情報を取得する。さらに、コントローラ８０は、制御回路８６を介して、表示ランプ８８に接続されている。表示ランプ８８は、赤色、若しくは、緑色に点灯するランプであり、コントローラ８０は、表示ランプ８８を赤色、若しくは、緑色に点灯させる。なお、本発明では、レーザ照射装置１４および受光素子２１は必須ではなく、必要に応じて設ければよい。【００２６】
容器１３は、被照射体６８に被せることで、プラズマ噴出口３１の周囲を大気と遮断できるものであれば、材料や形状等の制限は特にない。なお、図１に示すプラズマ照射装置１０を医療用として用い、被照射体６８である病変部にプラズマを噴出する場合は、病変部とプラズマ噴出口３１の間隔を調整できることが望ましい。そのため、被照射体６８とプラズマ噴出口３１の間隔を調整するための間隔調整機構を設けてもよい。【００２７】
間隔調整機構は、被照射体６８とプラズマ噴出口３１の間隔を調整できれば特に制限はない。図５（Ａ）は間隔調整機構の一例を示す図で、容器１３の少なくとも一部を押圧することで変形可能な形状、例えば、蛇腹形状７０にしてある。なお、押圧することで変形をすれば、他の形状であってもよい。また、容器１３をシリコン等の可撓性材料で形成し、プラズマ照射装置１０を被照射体６８に押し付けることで容器１３全体を撓ませ、病変部とプラズマ噴出口３１の間隔を調整できるようにしたものも、本発明の間隔調整機構に含まれる。【００２８】
図５（Ｂ）は間隔調整機構の他の例を示す図で、プラズマ噴出装置１２のプラズマ噴出口３１付近に、照射距離固定用アタッチメント７１を取り付けた例を示している。図５（Ｂ）に示す例では、照射距離固定用アタッチメント７１はプラズマ噴出装置１２に固定されていることから、照射距離固定用アタッチメント７１を被照射体６８に当接させることで、プラズマ噴出口３１と被照射体６８の距離を一定にできる。なお、図５（Ｂ）に示す例の場合、容器１３の開口部を結んだ面と照射距離固定用アタッチメント７１の先端部分が同じ面となるようにすればよい。その場合、容器１３は変形しない材料、例えば、ステンレスやガラス等で形成してもよい。また、容器１３の開口部を結んだ面より照射距離固定用アタッチメント７１の先端部分を容器１３の内側に位置させる場合は、容器１３を図５（Ａ）に示すように、変形可能な形状又は材料で形成してもよい。【００２９】
図５（Ｃ）は間隔調整機構の他の例を示す図で、プラズマ噴出装置１２を容器取付枠１９に対して移動可能に設けている。この場合、容器１３は変形しない材料、例えば、ステンレスやガラス等で形成してもよい。また、プラズマ噴出装置１２のプラズマ噴出口３１付近に、照射距離固定用アタッチメント７１を取り付けてもよい。【００３０】
以上のとおり、間隔調整機構は、容器１３を変形可能な形状または材料で形成、照射距離固定用アタッチメント７１を取り付ける、プラズマ噴出装置１２を容器取付枠１９に対して移動可能に設けることを、適宜組み合わせればよい。【００３１】
ガスセンサ１５は、容器１３内の雰囲気を測定できるものであれば特に制限はない。本発明では、後述するとおり、不活性ガスで容器１３内をパージすることから、例えば、不活性ガスとしてアルゴンを用いる場合はアルゴンセンサ、不活性ガスとして窒素を用いる場合は窒素センサ等の不活性ガスセンサを用い、容器１３内が不活性ガスで置換されたか確認をすればよい。また、パージ工程は、容器１３内の酸素等の活性ガスの濃度を下げることを目的としている。したがって、ガスセンサ１５として酸素センサ等の活性ガスセンサを用いてもよい。【００３２】
ガス排出口１７は、容器１３を被照射体６８に当接後、容器１３内に不活性ガスを噴出することで容器１３内の酸素濃度を低下させる際に、容器１３内のガスを外部に排出するために用いられる。図１に示す実施形態では、ガス排出口１７は容器取付枠１９を貫通する中空パイプ状に形成されているが、容器１３内のガスを排出できれば、例えば、容器１３の一部にガス排出口１７を設けてもよい。または、容器１３の開口部１３１に切り欠きを設け、容器１３を被照射体６８に当接した際に容器１３と被照射体６８の間に隙間を形成し、当該隙間からガスを排出できるようにしてもよい。その場合、ガス排出口１７は形成しなくてもよい。【００３３】
容器取付枠１９は、プラズマ噴出装置１２、ガスセンサ１５、ガス排出口１７、容器１３を取り付けることができれば特に制限はなく、ステンレス等で作製すればよい。なお、容器１３をステンレスやガラス等の変形しない材料で形成する場合は、容器取付枠１９を設けず、プラズマ噴出装置１２、ガスセンサ１５、ガス排出口１７等を直接容器１３に取り付けてもよい。【００３４】
＜プラズマ照射装置によるプラズマ照射方法＞
プラズマ照射装置１０では、上述した構成により、プラズマ噴出装置１２のプラズマ噴出口３１からプラズマが噴出され、被照射体６８にプラズマが照射される。プラズマは、活性ラジカルを含んでおり、活性ラジカルによる患部の治療を目的として、医療分野においてプラズマが活用されている。具体的には、例えば、活性ガスとして酸素を用いることで、酸素プラズマが被照射体６８に照射される。酸素プラズマは、細胞を死滅させる効果を有することから、例えば、癌化細胞への酸素プラズマの照射により癌治療を目的として、プラズマ照射が行われる。また、例えば、活性ガスとして水素を用いることで、水素プラズマが被照射体６８に照射される。水素プラズマは、細胞を再生させる効果を有することから、例えば、皮膚への水素プラズマの照射により皮膚の再生治療を目的として、プラズマ照射が行われる。【００３５】
具体的には、まず、容器１３の開口部１３１を被照射体６８に被せる。プラズマ噴出口３１と被照射体６８との間隔は、この段階で調整してもよいが、後述するプラズマ噴出工程を実施する前に調整してもよい。次に、処理ガス供給装置２８によって不活性ガスが、屈曲部３２を介して、円筒部３０の内部をとおり、プラズマ噴出口３１から容器１３内に噴出される。容器１３内の大気はガス排出口１７又は容器１３と被照射体６８の隙間から排出されるので、容器１３内の大気は不活性ガスでパージされ、酸素濃度を低下することができる（パージ工程）。なお、パージ中の容器１３内の雰囲気はガスセンサ１５によりモニターされている（雰囲気測定工程）。容器１３内の雰囲気、例えば、酸素濃度が所期の値になったことをガスセンサ１５で確認した後は、プラズマ噴出工程を実施する。なお、プラズマ噴出工程では、処理ガス供給装置２８から供給するガスは、不活性ガスのみであってもよいし、酸素、水素等の活性ガスを所期の濃度に混合した混合ガスであってもよい。【００３６】
プラズマ噴出工程は、電極２２，２４が蒸着されている円筒部３０の内部に不活性ガス又は混合ガスが流れている時に、電極２２，２４の通電部６０，６２に電圧が印加され、電極２２，２４に電流を流すことで行われる。これにより、１対の電極２２，２４の放電部５０，５２の間に放電が生じる。この際、電極２２，２４は、絶縁体であるガラス管によって封止されているため、円筒部３０の内部において放電が生じ、円筒部３０の内部を流れる不活性ガス又は混合ガスがプラズマ化される。そして、プラズマ噴出口３１からプラズマが、円筒部３０の軸方向に向かって噴出される。この際、医者等の治療者は、プラズマ噴出口を、患者の患部に向けることで、患部にプラズマが照射され、患部が治療される。【００３７】
なお、患部にプラズマが照射される場合には、照射されるプラズマの活性ラジカルの濃度を適正化し、適切な治療を行うべく、処理ガス供給装置２８から供給される混合ガス中の活性ガスの濃度は適切に管理されている。プラズマが空気に曝されると、活性ラジカルが失活し、患部に照射されるプラズマの活性ラジカルの濃度が変化することがある。しかしながら、本発明では、プラズマ噴出口３１と被照射体６８の間の大気は予め不活性ガスによりパージされているので、プラズマを一定に維持することができる。【００３８】
なお、プラズマの波長は、真空紫外線領域の波長であるため、目視により確認することができない。このため、照射距離固定用アタッチメント７１を設ける場合は、予めプラズマ噴出口３１と被照射体６８の間隔を好適な距離となるように設定をすればよい。一方、照射距離固定用アタッチメント７１を設けない場合は、プラズマを適切に照射できない虞がある。このようなことに鑑みて、プラズマ照射装置１０には、必要に応じてレーザ照射装置１４が設けることができ、レーザ照射装置１４によって照射されたレーザ光によって、プラズマの照射位置を確認することが可能となっている。【００３９】
詳しくは、レーザ照射装置１４は、上述したように、プラズマ噴出装置１２の円筒部３０の端面に連結されており、円筒部３０の軸方向にレーザ光を照射する。つまり、レーザ照射装置１４は、プラズマの噴出方向と同軸的に、レーザ光を照射する。また、レーザ光は、直進性があり、平行光である。このため、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光は、円筒部３０内を通過して、円筒部３０のプラズマ噴出口から、プラズマの噴出方向と同軸的に照射される。これにより、図３に示すように、レーザ光はプラズマが照射されている個所に照射される。レーザ光は、可視領域の高周波の赤色レーザであるため、治療者は、レーザ光を目視にて確認しながら、被照射体６８にプラズマを適切に照射することが可能となる。【００４０】
ただし、プラズマ照射の対象となる被照射体６８と、プラズマ照射装置１０とが離れすぎると、プラズマが被照射体６８に届き難くなり、プラズマ治療の効果が低下する虞がある。一方、被照射体６８とプラズマ照射装置１０とが接近しすぎると、プラズマが高温である場合には、好ましくない。つまり、被照射体６８にプラズマが照射される際には、プラズマ照射装置１０と被照射体６８との間の距離（以下、「被照射体離間距離」と記載する場合がある）を適正化することが望まれている。このため、プラズマ照射装置１０では、プラズマの照射位置を確認するためのレーザ光を利用して、被照射体離間距離が演算される。【００４１】
詳しくは、プラズマ照射装置１０には、受光素子２１が設けられており、図３に示すように、レーザ照射装置１４から被照射体６８に向かって照射されたレーザ光が反射し、その反射光が受光素子２１により受光される。また、レーザ照射装置１４から照射されるレーザ光は、ＡＭ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎの略）変調されており、ＡＭ変調されたレーザ光では、時間の経過に伴って振幅が変更される。このため、レーザ照射装置１４から照射されたレーザ光の波と、受光素子２１により受光されたレーザ光の波との間に位相差が生じ、その位相差が、コントローラ８０において演算される。この位相差は、レーザ光の照射距離、つまり、レーザ照射装置１４から被照射体６８に向かって照射され、被照射体６８により反射し、受光素子２１により受光された光が進んだ距離（以下、「レーザ照射距離」と記載する場合がある）に比例する。【００４２】
なお、レーザ照射装置１４と反射鏡６９との間の距離と、反射鏡６９と受光素子２１との間の距離とは、同じとされている。このため、レーザ照射距離は、２×Ｌ０となり、コントローラ８０が、位相差に基づいて、レーザ照射距離（２×Ｌ０）を演算する。また、円筒部３０の長さ寸法Ｌ２が、コントローラ８０に記憶されている。このため、レーザ照射距離（２×Ｌ０）の半分から円筒部３０の長さ寸法（Ｌ２）を減じることで、円筒部３０のプラズマ噴出口と被照射体６８との間の距離Ｌ１、つまり、被照射体離間距離が演算される。【００４３】
コントローラ８０において、被照射体離間距離が演算されると、その被照射体離間距離が、予め設定された設定範囲内であるか否かが判断される。そして、演算された被照射体離間距離が設定範囲内である場合には、コントローラ８０は表示ランプ８８を緑色に点灯させ、演算された被照射体離間距離が設定範囲外である場合には、コントローラ８０は表示ランプ８８を赤色に点灯させる。なお、設定範囲は、入力装置（図示省略）により、作業者が任意の値を入力することが可能である。このため、作業者が、プラズマ治療に好適な範囲の距離を、設定距離として入力しておくことで、適切なプラズマ治療を担保することが可能となる。つまり、治療者は、表示ランプ８８が、常に、緑色に点灯するように、プラズマ照射装置１０を患部、つまり、被照射体６８に接近させ、被照射体６８にプラズマ照射することで、適切なプラズマ治療を担保することが可能となる。また、なお、ガスセンサ１５の測定値を制御装置１８に供給し、容器１３内の雰囲気が予め設定した値になった時にランプで表示できるようにしてもよい。【００４４】
このように、プラズマ照射装置１０では、プラズマの照射位置がレーザ光により確認することが可能となっている。また、プラズマの照射位置を確認するためのレーザ光を利用して被照射体離間距離が演算され、その被照射体離間距離が適正であるか否かが、治療者に報知される。これにより、照射距離固定用アタッチメントを備えない場合であっても、治療者は、プラズマの照射位置および、プラズマの照射距離を確認しながら治療を行うことが可能となり、適切なプラズマ治療が担保される。【００４５】
また、プラズマの照射位置を確認するためのレーザ光を利用することで、コストの増大を抑制することが可能となる。さらに言えば、レーザ光は、上述したように、プラズマの照射軸と同軸的に照射されており、そのレーザ光の照射距離に基づいて、被照射体離間距離が演算される。このため、演算される被照射体離間距離は、プラズマの照射距離と一致するため、正確なプラズマの照射距離を演算することが可能となる。【００４６】
なお、制御装置１８のコントローラ８０は、図４に示すように、演算部１００と、表示制御部１０２とを有している。演算部１００は、被照射体離間距離を演算するための機能部である。表示制御部１０２は、演算された被照射体離間距離に基づいて、表示ランプ８８を点灯させ、被照射体離間距離を治療者に報知するための機能部である。【００４７】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、演算された被照射体離間距離が設定範囲内であるか否かを、表示ランプ８８を用いて、治療者に報知しているが、演算された被照射体離間距離の数値を表示することで、報知してもよく、また、被照射体離間距離の数値を音声により報知してもよい。【００４８】
また、上記実施形態では、被照射体離間距離が、レーザ照射装置１４により照射されたレーザ光と、受光素子２１により受光されたレーザ光との位相差を利用して演算されているが、レーザ照射装置１４によるレーザ光の照射タイミングと、受光素子２１によるレーザ光の受光タイミングとのタイムラグを利用して、被照射体離間距離を演算してもよい。具体的には、レーザ照射装置１４は、予め設定されたパルス幅のレーザ光を照射し、その照射時間を記憶する。また、受光素子２１は、反射光を受光すると、その受光時間を記憶する。そして、照射時間と受光時間との差が、タイムラグΔｔとして演算され、タイムラグΔｔを利用して、下記式に従って、レーザ照射距離（２×Ｌ０）が演算される。
２×Ｌ０＝ｃ×Δｔ
なお、ｃは光の速度である。そして、レーザ照射距離（２×Ｌ０）が演算されると、上記手法と同様に、被照射体離間距離Ｌ１が演算される。【００４９】
また、上記実施形態では、被照射体６８に照射される光としてレーザ光が採用されているが、可視光であれば、種々の光を採用することが可能である。ただし、プラズマの照射位置を適切に確認するとともに、反射光により被照射体離間距離を適切に演算するべく、直進性、収束性に優れた光、所謂、平行光を採用することが好ましい。【００５０】
また、本発明のプラズマ照射装置１０は、被照射体６８に照射するプラズマを一定にできることから、医療用（治療用）に限定せず、プラズマ処理が必要な材料等のプラズマ照射装置１０としても用いることができる。図６は、プラズマ照射装置１０の他の実施形態を示す図であり、容器１３に開口部１３１が形成されていない点以外は、図１及び図５に示すプラズマ照射装置１０と同じである。なお、図６に示す実施形態の場合、容器取付枠１９と容器１３を取り外し可能とし、取り外した状態で被照射体６８を容器１３上に載置すればよい。または、容器１３に図示しない扉部材を形成し、扉部材を開閉することで被照射体６８を出し入れできるようにしてもよい。扉部材は容器１３に密着できる構造としてもよいし、容器１３内のガスが排出できるように、やや隙間がある構造としてもよい。隙間を設ける場合は、ガス排出口１７は形成しなくてもよい。図６に示す実施形態の場合は、被照射体６８に照射するプラズマを一定にできることから、複数の被照射体６８をプラズマ処理する場合の製品毎の品質を一定に保つことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：プラズマ照射装置    １２：プラズマ噴出装置    １３：容器    １４：レーザ照射装置（光照射装置）    １５：ガスセンサ    １７：ガス排出口    １８：制御装置    １９：容器取付枠    ２０：本体部    ２１：受光素子（受光部）    ２２，２４：電極    ２８：処理ガス供給装置    ３０：円筒部（インナーハウジング）    ３１：プラズマ噴出口    ３２：屈曲部    ３４：分岐部    ５０，５２：放電部    ５６，５８：連結部    ６７：照射口  ６８：被照射体    ６９：反射鏡    ７０：蛇腹形状    ７１：照射距離固定用アタッチメント    ８０：コントローラ    ８２：駆動回路    ８６：制御回路    ８８：表示ランプ    １００：演算部（演算装置）    １０２：表示制御部    １３１：開口部
【図１】
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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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