(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加されることでプラズマを発生させる電極と、
活性ガスを照射対象に照射する照射口と連通し、前記電極の前記照射口側の先端から前記照射口に延びる導入路と、
前記活性ガスを照射対象に導出する照射管と、を備え、
前記照射管は着脱可能な着脱機構を有し、
前記導入路は、前記照射管の内部の流路を含み、
前記導入路のうち、前記照射管の内部の流路は、前記活性ガスを照射対象に導出する導出方向に向かって内径が小さくなっている縮径部を有し、
前記縮径部の内面の少なくとも一部が非金属材料で構成される、照射器具。
【請求項２】
少なくとも前記縮径部の内面が非金属材料で構成される、請求項１に記載の照射器具。
【請求項３】
前記電極を含むプラズマ発生部を覆う外筒部材を有する、請求項１または２に記載の照射器具。
【請求項４】
前記照射管は、屈曲している、請求項３に記載の照射器具。
【請求項５】
前記プラズマ発生部は、管状誘電体と、前記管状誘電体内に配置され、プラズマ発生用ガスに露出する面を有する内部電極と、前記内部電極の外周に配置される外部電極と、を有し、
前記内部電極の外径は、前記縮径部の内径よりも大きい、請求項３または４に記載の照射器具。
【請求項６】
前記導入路の内径は、先端よりも後端が大きい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照射器具。
【請求項７】
前記導入路の内径は、後端から先端に向けて段階的に小さくなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照射器具。
【請求項８】
前記導入路の内径は、後端から先端に向けて縮径する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照射器具。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の照射器具を備える、プラズマ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射器具、および照射器具を備えるプラズマ照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、歯科治療等の医療を用途とするプラズマ照射装置が知られている。プラズマ照射装置は、創傷等の患部（照射対象）にプラズマまたは活性ガスを照射することで、患部を治癒する。前記活性ガスは、プラズマ照射装置の照射器具内の放電部でプラズマによって発生させられる。プラズマ照射装置は、放電部で発生した短い寿命の活性ガスを、ガス流で照射器具の先端から照射対象に向けて吹き出す。照射対象の治癒促進のためには、生じた活性ガスを効率よく患部に届ける必要がある。
プラズマ照射装置の照射器具の先端に設けられるノズルにおいて、種々の形状が検討されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献1の発明によれば、照射対象の状況に応じて、プラズマを照射できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２８６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズマ照射装置において、ノズルを長くしてノズル先端の照射口を照射対象に近づける、又は、ノズル先端の照射口の開口径を小さくして活性ガスの噴き出し速度を高めることで、照射対象に活性ガスを効率よく患部に届けられると考えられる。
しかしながら、プラズマ照射装置において、単にノズルを長くしたり、照射口の開口径を小さくしたりすると、活性ガス中の活性種が減じてしまうという課題を生じた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、照射対象に照射される活性ガスに含まれる活性種の密度を高くすることができる照射器具、および照射器具を備えるプラズマ照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等が鋭意検討した結果、照射器具内に設けられ、活性ガスと接する流路の内面は金属で構成されていると、プラズマによって発生させた活性ガスは荷電粒子を含むため、活性ガスが金属に触れると失活し、対象に輸送される活性種量が減少するということを見出した。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を有する。
［１］電圧が印加されることでプラズマを発生させる電極と、
活性ガスを照射対象に照射する照射口と連通し、前記電極の前記照射口側の先端から前記照射口に延びる導入路と、を備え、
前記導入路は、前記活性ガスを照射対象に導出する導出方向に向かって内径が小さくなっている縮径部を有し、
前記縮径部の内面の少なくとも一部が非金属材料で構成される、照射器具。
［２］少なくとも前記縮径部の内面が非金属材料で構成される、［１］に記載の照射器具。
［３］前記電極を含むプラズマ発生部を覆う外筒部材と、前記外筒部材から突出し、前記活性ガスを照射対象に導出する照射管と、を有し、
前記導入路は、前記照射管の内部の流路を含む、［１］または［２］に記載の照射器具。
［４］前記照射管は、屈曲している、［３］に記載の照射器具。
［５］前記照射管は、前記外筒部材と着脱可能な着脱機構を有する、［３］または［４］に記載の照射器具。
［６］前記プラズマ発生部は、管状誘電体と、前記管状誘電体内に配置され、プラズマ発生用ガスに露出する面を有する内部電極と、前記内部電極の外周に配置される外部電極と、を有し、
前記内部電極の外径は、前記縮径部の内径よりも大きい、［３］〜［５］のいずれかに記載の照射器具。
［７］前記導入路の内径は、先端よりも後端が大きい、［１］〜［６］のいずれかに記載の照射器具。
［８］前記導入路の内径は、後端から先端に向けて段階的に小さくなる、［１］〜［６］のいずれかに記載の照射器具。
［９］前記導入路の内径は、後端から先端に向けて縮径する、［１］〜［６］のいずれかに記載の照射器具。
［１０］［１］〜［９］のいずれかに記載の照射器具を備える、プラズマ照射装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、照射対象に照射される活性ガスに含まれる活性種の密度を高くすることができる照射器具、および照射器具を備えるプラズマ照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るプラズマ照射装置を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るプラズマ照射装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】実施例および比較例において、照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカルの密度の測定結果を示す図である。
【図１５】実施例および比較例において、照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素の密度の測定結果を示す図である。
【図１６】実施例および比較例において、照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素の密度の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による照射器具および照射器具を備えるプラズマ照射装置について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、便宜上、特徴となる部分を拡大して示しており、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更できる。
【００１１】
本発明の照射器具は、プラズマを発生し、発生したプラズマにより生じた活性ガスを照射口から照射対象に照射する器具である。プラズマにより発生した活性種を含む活性ガスは、金属壁面に衝突すると、励起した電子等が元に戻り、活性種濃度が低下すると考えられる。
なお、本明細書において、活性ガスとは、ラジカル等の活性種、励起した原子、励起した分子、イオン等のいずれかを含む化学活性の高いガスをいう。
【００１２】
［照射器具］
図１〜図５は、本発明の一実施形態に係る照射器具を模式的に示し、照射器具における軸線に沿う面の断面（縦断面）図である。
図１に示すように、本実施形態の照射器具１０は、電圧が印加されることでプラズマを発生させる電極（内部電極６、外部電極７）と、活性ガスを照射対象に照射する照射口１ｃと連通し、前記電極の照射口１ｃ側の先端から照射口１ｃに延びる導入路３と、を備える。本実施形態の照射器具１０は、長尺状のカウリング１（筐体）と、前記電極（内部電極６、外部電極７）を含み、前記電極を介して電圧が印加されることでプラズマを発生するプラズマ発生部２と、プラズマ発生部２によって発生させた活性ガスを照射口１ｃに導く導入路３と、を備える。
【００１３】
カウリング１は、円筒形の胴体部１ａと、胴体部１ａの先端を塞ぐヘッド部１ｂとを備える。胴体部１ａは、プラズマ発生部２を内蔵する。胴体部１ａは、円筒形に限らず、四角筒、六角筒、八角筒等の多角筒形でもよい。
ヘッド部１ｂは、先端に活性ガスを照射対象に照射する照射口１ｃを有する。ヘッド部１ｂは、管軸Ｏ１方向に延びる導入路３の一部（導入路３の縮径部３Ｂ）を内部に有している。管軸Ｏ１は、胴体部１ａの管軸である。
胴体部１ａは、外周面に操作スイッチ４（操作部）を備えていてもよい。
【００１４】
図１に示すように、プラズマ発生部２は、管状誘電体５（誘電体）と、内部電極６と、外部電極７とを備える。
管状誘電体５は、管軸Ｏ１方向に延びる円筒状の部材である。管状誘電体５は、管軸Ｏ１方向に延び、内部電極６と外部電極７を含む領域であり、プラズマ発生用ガスやプラズマによって生じる活性ガスが通流する流路８を内部に有している。流路８と導入路３とは連通している。導入路３は、活性ガスを照射対象に照射する照射口１ｃと連通し、電極（内部電極６または外部電極７。例えば、図１では、内部電極６）の照射口１ｃ側の先端（例えば、図１では、内部電極６の先端６ａ）から照射口１ｃに延びる流路である。なお、管状誘電体５の管軸Ｏ１は、カウリング１の管軸Ｏ１と同じである。導入路３は、カウリング１のヘッド部１ｂ内部において、管軸Ｏ１方向に延びるように設けられている。流路８は、カウリング１の胴体部１ａ内部において、電極（内部電極６または外部電極７。例えば、図１では、内部電極６）の照射口１ｃ側の先端（例えば、図１では、内部電極６の先端６ａ）から後端側に設けられている。
プラズマ発生部２は、管状誘電体５と、管状誘電体５内に配置され、プラズマ発生用ガスに露出する面を有する内部電極６と、内部電極６の外周に配置される外部電極７と、を有する。言い換えれば、プラズマ発生部２は、流路８内に配置される内部電極６を備えている。内部電極６は、管軸Ｏ１方向に延びる略円柱状の部材である。内部電極６は、管状誘電体５の内面と離間している。内部電極６は、プラズマ発生用ガスに露出する面を有する。内部電極６の外径ｄ１は、導入路３の縮径部３Ｂの内径ｄ２よりも大きい。
管状誘電体５の外周面の一部には、内部電極６に沿う外部電極７を備えている。外部電極７は、管状誘電体５の外周面に沿って周回する環状の電極である。
管状誘電体５と内部電極６と外部電極７とは、管軸Ｏ１を中心として同心円状に位置している。
【００１５】
本実施形態において、内部電極６の外周面と外部電極７の内周面とは、管状誘電体５を挟んで互いに対向している。管状誘電体５を挟んで対向する内部電極６の外周面と外部電極７の内周面によって形成される領域は、放電部２Ａである。
【００１６】
本実施形態では、導入路３が、流路８と内径が等しい第１導入路３Ａと、活性ガスを照射対象に導出する導出方向（流路８から導入路３に向かう方向）に向かって内径が小さくなっている縮径部（第２導入路）３Ｂを有する。なお、照射器具１０における前記導出方向側の先端を照射器具１０（カウリング１）の先端、その反対側を照射器具１０（カウリング１）の後端とする。
詳細には、図２に示すように、縮径部３Ｂの内径が、先端よりも後端が大きくなっていてもよい。この例では、縮径部３Ｂの先端において内方に延びる壁によって、照射口１ｃの内径ｄ５は、縮径部３Ｂの後端（ヘッド部１ｂの流路８側の端面）の内径ｄ４よりも小さくなっている。すなわち、縮径部３Ｂの後端の内径ｄ４が、縮径部３Ｂの先端（照射口１ｃ）の内径ｄ５よりも大きくなっている。
また、図３に示すように、縮径部３Ｂの内径は、後端から先端に向けて段階的に小さくなっていてもよい。この例では、縮径部３Ｂは、後端から先端に向けて順に、第１縮径部３Ｂ１、第２縮径部３Ｂ２および第３縮径部３Ｂ３を有する。すなわち、第１縮径部３Ｂ１の内径は第２縮径部３Ｂ２の内径よりも大きく、第２縮径部３Ｂ２の内径は第３縮径部３Ｂ３の内径よりも大きい。図３に示す例では、縮径部３Ｂが、後端から先端に向けて段階的に小さくなる３つの部位から構成される場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態では、縮径部３Ｂが、後端から先端に向けて段階的に小さくなる２つまたは４つ以上の部位から構成されていてもよい。
また、図４に示すように、縮径部３Ｂの内径は、後端から先端に向けて縮径していてもよい。すなわち、縮径部３Ｂはテーパーの形状を有していてもよい。縮径部３Ｂでは、第１縮径部３Ｂ１の後端の内径ｄ６が最も大きく、第２縮径部３Ｂ２の先端（照射口１ｃ）の内径ｄ７が最も小さくなっている。
【００１７】
また、図５に示すように、縮径部３Ｂは、後端から先端に向けて縮径するテーパーの形状を有する第１縮径部３Ｂ１と、第１縮径部３Ｂ１よりも先端側に設けられ、管軸Ｏ１方向に沿って内径が一定の第２縮径部３Ｂ２とを有する。この例では、基端１ｅにおいて、第１導入路３Ａの内径と縮径部３Ｂの内径が等しい。
【００１８】
本実施形態では、プラズマ発生部２は、誘電体バリア放電によりプラズマを発生する。
プラズマ発生部２は、例えば、窒素を用いてプラズマを発生する。
【００１９】
プラズマ発生部２は、カウリング１から離脱可能である。プラズマ発生部２は、例えば、カウリング１から管軸Ｏ１方向に引き抜かれる。例えば、カウリング１を胴体部１ａとヘッド部１ｂとに分解した後、プラズマ発生部２が、胴体部１ａに対して前側に引き抜かれるようにプラズマ発生部２を構成してもよい（なお、管軸Ｏ１方向に沿ってヘッド部１ｂ側を前側、胴体部１ａ側を後側とする）。
例えば、プラズマ発生部２が破損した場合などには、カウリング１からプラズマ発生部２を離脱させた後、新たなプラズマ発生部２をカウリング１に装着することができる。このとき、新たなプラズマ発生部２は、カウリング１に対して管軸Ｏ１方向に差し込むことができる。
【００２０】
本実施形態では、図１〜図５に示すように、照射器具１０がプラズマ発生部２を覆う外筒部材９を有していてもよい。
外筒部材９は、カウリング１に外側から嵌合されている。外筒部材９は、カウリング１の胴体部１ａを覆う部分とカウリング１のヘッド部１ｂを覆う部分とが一体に設けられている。外筒部材９は、カウリング１に対して着脱自在に装着されている。なお、外筒部材９の着脱性を向上させるため、外筒部材９の内面に、凹凸部を設けてもよい。凹凸部を設けることにより、外筒部材９とカウリング１との接触面積を低減させ、着脱時の摩擦抵抗を軽減させることができる。
【００２１】
胴体部１ａの材料は、外部電極７を絶縁する観点から、絶縁性を有する材料が好ましい。胴体部１ａは、絶縁材料とその表面に金属材料の層を有する多層構造でもよい。
胴体部１ａの大きさは、特に制限はなく、手指で把持しやすい大きさとすることができる。
【００２２】
ヘッド部１ｂの材料は、特に制限はなく、絶縁性を有してもよいし、絶縁性を有しなくてもよい。ヘッド部１ｂの材料は、耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料が好ましい。耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料としては、ステンレス等の金属、非金属材料を例示できる。胴体部１ａとヘッド部１ｂの材料は、同じでもよく、異なってもよい。
【００２３】
本実施形態では、縮径部３Ｂの内面３ｂの少なくとも一部が非金属材料で構成される。ヘッド部１ｂの全体が非金属材料で構成されていてもよく、ヘッド部１ｂにおける縮径部３Ｂの内面３ｂの少なくとも一部に、非金属材料で構成される層（保護層）を有していてもよい。
【００２４】
非金属材料としては、特に限定されないが、例えば、樹脂、セラミックス等の絶縁体が挙げられる。
樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ユニレート、フッ素樹脂等が挙げられる。
セラミックスとしては、例えば、アルミナが挙げられる。
【００２５】
管状誘電体５の材料としては、公知のプラズマ装置に使用する誘電体材料を適用できる。管状誘電体５の材料としては、ガラス、セラミックス、合成樹脂等を例示できる。管状誘電体５の誘電率は高いほど好ましい。
【００２６】
内部電極６は、管軸Ｏ１方向に延びる軸部と、軸部の外周面のねじ山とを備える。軸部は、中実でもよいし、中空でもよい。なかでも、軸部は中実が好ましい。軸部が中実であれば、加工が容易であり、かつ機械的な耐久性を高められる。内部電極６のねじ山は、軸部の周方向に周回する螺旋状のねじ山である。内部電極６の形態は、雄ねじと同様の形態である。内部電極６のねじ山の高さは、内部電極６の外径ｄ１を勘案して適宜決定できる。
内部電極６は、外周面にねじ山を有することで、ねじ山先端部の電界が局所的に強くなり、放電開始電圧が低くなる。このため、低電力でプラズマを生成し、維持できる。
なお、内部電極６は、外周面にねじ山等の凹凸を有しなくてもよい。すなわち、内部電極６は、外周面に凹凸を有しない円柱の部材でもよい。
【００２７】
内部電極６の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ装置の電極に使用できる金属を適用できる。内部電極６の材料としては、ステンレス、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。
【００２８】
内部電極６としては、ＪＩＳ  Ｂ  ０２０５：２００１のメートルねじの規格品（Ｍ２、Ｍ２．２、Ｍ２．５、Ｍ３、Ｍ３．５等）、ＪＩＳ  Ｂ  ２０１６：１９８７のメートル台形ねじの規格品（Ｔｒ８×１．５、Ｔｒ９×２、Ｔｒ９×１．５等）、ＪＩＳ  Ｂ  ０２０６：１９７３のユニファイ並目ねじの規格品（Ｎｏ．１−６４ＵＮＣ、Ｎｏ．２−５６ＵＮＣ、Ｎｏ．３−４８ＵＮＣ等）等と同等の仕様が好ましい。これらの規格品と同等の仕様であれば、コスト面で優位である。
【００２９】
外部電極７の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ装置の電極に使用する金属を適用できる。外部電極７の材料としては、ステンレス、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。
【００３０】
外筒部材９は、プラズマ発生部２および電気配線（ケーブル等）から発生する電磁波を遮断する観点から、金属製材料であることが好ましい。金属製材料としては、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。
【００３１】
本実施形態の照射器具１０によれば、導入路３が前記導出方向に向かって内径が小さくなっている縮径部３Ｂを有するため、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。また、縮径部３Ｂの内面３ｂの少なくとも一部が非金属材料で構成されるため、導入路３内部で活性ガスが失活することを抑制することができる。その結果、照射対象に照射される活性ガスに含まれる活性種の密度を高くすることができる。なお、活性ガスを照射する、とは、活性ガスを照射対象に向けて吹き付ける（輸送する）と言い換えることができる。
【００３２】
本実施形態の照射器具１０によれば、少なくとも縮径部３Ｂの内面３ｂが非金属材料で構成されることにより、導入路３内部で活性ガスが失活することを抑制する効果を向上することができる。
【００３３】
本実施形態の照射器具１０によれば、縮径部３Ｂが、後端から先端に向けて縮径するテーパーの形状を有する第１縮径部３Ｂ１と、第１縮径部３Ｂ１よりも先端側に設けられ、管軸Ｏ１方向に沿って内径が一定の第２縮径部３Ｂ２とを有することにより、導入路３内部で乱流等が発生せず、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。
【００３４】
本実施形態の照射器具１０によれば、プラズマ発生部２が、管状誘電体５と、管状誘電体５内に配置され、プラズマ発生用ガスに露出する面を有する内部電極６と、内部電極６の外周に配置される外部電極７と、を有し、内部電極６の外径ｄ１が縮径部３Ｂの内径ｄ２よりも大きいことにより、流路８から導入路３への活性ガスの通流を円滑にして、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。
【００３５】
本実施形態の照射器具１０によれば、前記導出方向において、内部電極６の先端６ａと導入路３の縮径部３Ｂの基端１ｅが離間している。
ヘッド部１ｂが金属製である場合、内部電極６の先端６ａと導入路３の縮径部３Ｂの基端１ｅとが近付いていると、内部電極６に高電圧がかかった際に、絶縁破壊を生じて、ヘッド部１ｂと内部電極６との間で放電して、意図した場所（放電部２Ａ）で放電が発生しないことがある。そこで、内部電極６の先端６ａと導入路３の縮径部３Ｂの基端１ｅを離間することにより、絶縁破壊を生じ難くする。また、ヘッド部１ｂが非金属材料であり、かつ、外筒部材９が金属製である場合は、上記と同様に、内部電極６と外筒部材９との間で放電が発生することがある。
【００３６】
本実施形態の照射器具１０によれば、導入路３の内径が先端よりも後端が大きいことにより、導入路３内部における活性ガスの通流を円滑にして、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。
【００３７】
本実施形態の照射器具１０によれば、導入路３の内径が後端から先端に向けて段階的に小さいことにより、導入路３内部における活性ガスの通流を円滑にして、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。
【００３８】
本実施形態の照射器具１０によれば、導入路３の内径が後端から先端に向けて縮径することにより、導入路３内部における活性ガスの通流を円滑にして、照射口１ｃから吹き出す活性ガスの流速を速くすることができる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。
【００４０】
例えば、図６〜図１１に示すような変形例に係る照射器具２０（２０Ａ〜２０Ｅ）を採用してもよい。なお、変形例に係る照射器具２０（２０Ａ〜２０Ｅ）では、前記実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４１】
図６〜図１１に示す変形例に係る照射器具２０は、照射管（ノズル）２１を有する点で、図１に示す上記の照射器具１０とは異なっている。
照射器具２０は、プラズマ発生部２を覆う外筒部材９と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１とを有する。
また、ヘッド部１ｂは、先端に嵌合孔（雌ネジ）１ｄを有している。嵌合孔１ｄは、照射管２１を受け入れる孔である。照射管２１は、外筒部材９と着脱可能な着脱機構を有する。より詳細には、照射管２１は、ヘッド部１ｂの先端に設けられた嵌合孔１ｄに嵌合する嵌合凸部（雄ネジ）２１ａを有する。
導入路３の縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１の内部の第２縮径部３Ｂ２と、を有する。すなわち、導入路３の縮径部３Ｂは、流路８側の基端１ｅから照射管２１の照射口２１ｂまで設けられている。
【００４２】
照射管２１は、ステンレス等の金属で構成されていてもよく、上記非金属材料で構成されていてもよい。照射管２１とヘッド部１ｂの材料は、同じでもよく、異なってもよい。すなわち、照射管２１およびヘッド部１ｂが、金属で構成されていてもよく、上記非金属材料で構成されていてもよい。
【００４３】
照射管２１およびヘッド部１ｂが、金属で構成されている場合、第１縮径部３Ｂ１の内面３ｂおよび第２縮径部３Ｂ２の内面３ｃの少なくとも一部が上記非金属材料で構成される。すなわち、照射器具２０は、第１縮径部３Ｂ１の内面３ｂおよび第２縮径部３Ｂ２の内面３ｃの少なくとも一部に、非金属材料で構成される層（保護層）を有する。
【００４４】
本変形例の照射器具２０によれば、プラズマ発生部２を覆う外筒部材９と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１とを有し、縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、照射管の内部の第２縮径部３Ｂ２と、を有することにより、照射対象に活性ガスを照射する作業が行い易くなる。
【００４５】
本変形例の照射器具２０によれば、照射管２１が外筒部材９と着脱可能な着脱機構を有することにより、照射管２１を使い捨てにすることができる。これにより、照射管２１を介して、感染症が発生すること等を抑制することができる。
【００４６】
本変形例の照射器具２０は、導入路３が図７〜図１１に示すような構造を有する。
図７に示す変形例に係る照射器具２０Ａ（２０）は、照射管２１を有する点で、図２に示す上記の照射器具１０とは異なっている。
縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１の内部の第２縮径部３Ｂ２と、を有する。
図７に示すように、縮径部３Ｂの内径が、先端よりも後端が大きくなっている。本変形例では、縮径部３Ｂの後端の内径ｄ８が、縮径部３Ｂの先端（照射口２１ｂ）の内径ｄ９よりも大きくなっている。
本変形例においても、ヘッド部１ｂにおける第１縮径部３Ｂ１の内面３ｂおよび照射管２１における第２縮径部３Ｂ２の内面３ｃの少なくとも一部が上記非金属材料で構成される。
【００４７】
図８に示す変形例に係る照射器具２０Ｂ（２０）は、照射管２１を有する点で、図３に示す上記の照射器具１０とは異なっている。
縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１の内部の第２縮径部３Ｂ２および第３縮径部３Ｂ３と、を有する。
図８に示すように、縮径部３Ｂの内径は、後端から先端に向けて段階的に小さくなっている。本変形例では、縮径部３Ｂは、後端から先端に向けて順に、第１縮径部３Ｂ１、第２縮径部３Ｂ２および第３縮径部３Ｂ３を有する。すなわち、第１縮径部３Ｂ１の内径は第２縮径部３Ｂ２の内径よりも大きく、第２縮径部３Ｂ２の内径は第３縮径部３Ｂ３の内径よりも大きい。図８に示す変形例では、縮径部３Ｂが、後端から先端に向けて段階的に小さくなる３つの部位から構成される場合を例示したが、本変形例はこれに限定されない。本変形例では、縮径部３Ｂが、後端から先端に向けて段階的に小さくなる２つまたは４つ以上の部位から構成されていてもよい。
本変形例においても、ヘッド部１ｂにおける第１縮径部３Ｂ１の内面３ｂ、照射管２１における第２縮径部３Ｂ２の内面３ｃおよび第３縮径部３Ｂ３の内面３ｄの少なくとも一部が上記非金属材料で構成される。
【００４８】
図９に示す変形例に係る照射器具２０Ｃ（２０）は、照射管２１を有する点で、図４に示す上記の照射器具１０とは異なっている。
縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１の内部の第２縮径部３Ｂ２と、を有する。
図９に示すように、縮径部３Ｂの内径は、後端から先端に向けて縮径している。すなわち、縮径部３Ｂはテーパーの形状を有している。縮径部３Ｂでは、第１縮径部３Ｂ１の後端の内径ｄ１０が、第２縮径部３Ｂ２の先端（照射口２１ｂ）の内径ｄ１１よりも大きくなっている。
本変形例においても、ヘッド部１ｂにおける第１縮径部３Ｂ１の内面３ｂおよび照射管２１における第２縮径部３Ｂ２の内面３ｃの少なくとも一部が上記非金属材料で構成される。
【００４９】
図１０に示す変形例に係る照射器具２０Ｄ（２０）は、照射管２１を有する点で、図５に示す上記の照射器具１０とは異なっている。
縮径部３Ｂは、ヘッド部１ｂの内部に設けられた第１縮径部３Ｂ１と、外筒部材９から突出し、活性ガスを照射対象に導出する照射管２１の内部の第２縮径部３Ｂ２と、を有する。
図１０に示すように、縮径部３Ｂは、後端から先端に向けて縮径するテーパーの形状を有する第１縮径部３Ｂ１と、第１縮径部３Ｂ１よりも先端側に設けられ、管軸Ｏ１方向に沿って内径が一定の第２縮径部３Ｂ２とを有する。
【００５０】
図１１に示す変形例に係る照射器具２０Ｅ（２０）は、照射管２１が屈曲している。なお、照射管２１が屈曲するとは、照射管２１の先端に向かうに従い照射口２１ｂが管軸Ｏ１から離れることである。
照射管２１の内径は、先端よりも後端が大きくなっていてもよい。また、照射管２１の内径は、後端から先端に向けて段階的に小さくなっていてもよい。また、照射管２１の内径は、後端から先端に向けて縮径していてもよい。すなわち、照射管２１はテーパーの形状を有していてもよい。このように、照射管２１の内径が後端から先端に向けて小さくなっている場合、照射口２１ｂの内径ｄ１２は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５１】
本変形例の照射器具２０Ｅ（２０）によれば、上述の第１の変形例の照射器具２０と同様の効果が得られる。また、本変形例の照射器具２０Ｅ（２０）によれば、照射管２１が屈曲していることにより、照射対象に活性ガスを照射する作業が行い易くなる。
【００５２】
［プラズマ照射装置］
本発明の一実施形態に係るプラズマ照射装置は、プラズマジェット照射装置または活性ガス照射装置である。
プラズマジェット照射装置は、プラズマを発生させる。プラズマジェット照射装置は、発生したプラズマと、活性種と、を照射対象に直接照射する。前記活性種は、プラズマ中の気体またはプラズマ周辺の気体とプラズマとが反応して生成される。活性種としては、活性酸素種や活性窒素種を例示できる。活性酸素種としては、ヒドロキシルラジカル、一重項酸素、オゾン、過酸化水素、スーパーオキシドアニオンラジカル等を例示できる。活性窒素種としては、一酸化窒素、二酸化窒素、ペルオキシナイトライト、過酸化亜硝酸、三酸化二窒素等を例示できる。
【００５３】
活性ガス照射装置は、プラズマを発生させる。活性ガス照射装置は、活性種を含む活性ガスを照射対象に照射する。前記活性種は、プラズマ中の気体またはプラズマ周辺の気体とプラズマとが反応して生成される。
【００５４】
以下、本発明の一実施形態に係るプラズマ照射装置の一実施形態について説明する。
本実施形態のプラズマ照射装置は、活性ガス照射装置である。
図１２は、本実施形態のプラズマ照射装置を示す模式図である。図１３は、本実施形態のプラズマ照射装置の概略構成を示すブロック図である。
図１２および図１３に示すように、本実施形態のプラズマ照射装置１００は、照射器具１０と、供給ユニット１１０と、ガス管路１２０と、電気配線１３０と、供給源１４０と、報知部１５０と、制御部１６０（演算部）と、を備える。
【００５５】
供給ユニット１１０は、照射器具１０に電力およびプラズマ発生用ガスを供給する。供給ユニット１１０は、供給源１４０を収容している。供給源１４０は、プラズマ発生用ガスを収容している。供給ユニット１１０は、例えば、１００Ｖの家庭用電源等の電源（不図示）と接続されている。ガス管路１２０は、照射器具１０と供給ユニット１１０とを接続している。電気配線１３０は、照射器具１０と供給ユニット１１０とを接続している。本実施形態において、ガス管路１２０と電気配線１３０とは、各々独立しているが、ガス管路１２０と電気配線１３０とは一体でもよい。
【００５６】
図１２に示すような供給ユニット１１０は、照射器具１０に電気およびプラズマ発生用ガスを供給する。供給ユニット１１０は、内部電極６と外部電極７との間に印加する電圧および周波数を調節できる。供給ユニット１１０は、供給源１４０を収容する筐体１１１を備えている。
筐体１１１は、供給源１４０を離脱可能に収容する。これにより、筐体１１１に収容された供給源１４０内のプラズマ発生用ガスがなくなったとき、供給源１４０を交換することができる。
【００５７】
供給源１４０は、プラズマ発生部２にプラズマ発生用ガスを供給する。供給源１４０は、内部にプラズマ発生用ガスが収容された耐圧容器である。図１３に示すように、供給源１４０は、筐体１１１内に配置された配管１４５に対して着脱可能に装着されている。配管１４５は、供給源１４０とガス管路１２０とを接続している。
配管１４５には、電磁弁１４１、圧力レギュレータ１４３、流量コントローラ１４４および圧力センサ１４２（残量センサ）が取り付けられている。
【００５８】
電磁弁１４１が開状態となると、供給源１４０から配管１４５およびガス管路１２０を介して照射器具１０にプラズマ発生用ガスが供給される。図示の例では、電磁弁１４１は、弁開度が調節できる構成ではなく、開閉の切り替えのみができる構成である。なお、電磁弁１４１は、弁開度が調節できる構成であってもよい。
圧力レギュレータ１４３は、電磁弁１４１と供給源１４０との間に配置されている。圧力レギュレータ１４３は、供給源１４０から電磁弁１４１に向かうプラズマ発生用ガスの圧力を低下（プラズマ発生用ガスを減圧）させる。
【００５９】
流量コントローラ１４４は、電磁弁１４１とガス管路１２０との間に配置されている。流量コントローラ１４４は、電磁弁１４１を通過したプラズマ発生用ガスの流量（単位時間当たりの供給量）を調整する。流量コントローラ１４４は、プラズマ発生用ガスの流量を、例えば、３Ｌ／ｍｉｎに調整する。
圧力センサ１４２は、供給源１４０におけるプラズマ発生用ガスの残量Ｖ１を検出する。圧力センサ１４２は、前記残量Ｖ１として、供給源１４０内の圧力（残圧）を測定する。圧力センサ１４２は、圧力レギュレータ１４３と供給源１４０との間（圧力レギュレータ１４３よりも一次側）を通過するプラズマ発生用ガスの圧力を、供給源１４０の圧力として測定する。圧力センサ１４２としては、例えば、キーエンス社のＡＰ−Ｖ８０シリーズ（具体的には、例えばＡＰ−１５Ｓ）等を採用することができる。
【００６０】
配管１４５の供給源１４０側の端部には、継手１４６が設けられている。継手１４６には、供給源１４０が着脱可能に装着されている。供給源１４０を継手１４６に着脱させることで、電磁弁１４１、圧力レギュレータ１４３、流量コントローラ１４４および圧力センサ１４２（以下、「電磁弁１４１等」という。）を筐体１１１に固定したまま、供給源１４０を交換することができる。
この場合、交換前の供給源１４０、交換後の供給源１４０のいずれについても共通の電磁弁１４１等を使用することができる。
【００６１】
図１２に示すように、ガス管路１２０は、供給ユニット１１０から照射器具１０にプラズマ発生用ガスを供給する経路である。ガス管路１２０は、照射器具１０の管状誘電体５の後端部に接続している。ガス管路１２０の材料は、特に制限はなく、公知のガス管に用いる材料を適用できる。ガス管路１２０の材料としては、例えば、樹脂製の配管、ゴム製のチューブ等を例示でき、可撓性を有する材料が好ましい。
【００６２】
電気配線１３０は、供給ユニット１１０から照射器具１０に電気を供給する配線である。電気配線１３０は、照射器具１０の内部電極６、外部電極７および操作スイッチ４に接続している。電気配線１３０の材料は、特に制限はなく、公知の電気配線に用いる材料を適用できる。
電気配線１３０の材料としては、絶縁材料で被覆した金属導線等を例示できる。
【００６３】
図１３に示すような制御部１６０は、情報処理装置を用いて構成される。すなわち、制御部１６０は、バスで接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）、メモリおよび補助記憶装置を備える。制御部１６０は、プログラムを実行することによって動作する。制御部１６０は、例えば、供給ユニット１１０に内蔵されていてもよい。制御部１６０は、照射器具１０、供給ユニット１１０および報知部１５０を制御する。
【００６４】
制御部１６０には、照射器具１０の操作スイッチ４が電気的に接続されている。操作スイッチ４が操作されると、操作スイッチ４から制御部１６０に電気信号が送られる。制御部１６０が前記電気信号を受け付けると、制御部１６０は電磁弁１４１および流量コントローラ１４４を作動させ、かつ内部電極６と外部電極７との間に電圧を印加する。
【００６５】
本実施形態では、操作スイッチ４が押釦であり、使用者が操作スイッチ４を１回押した（使用者が操作スイッチ４を操作した）ときに、制御部１６０が前記電気信号を受け付ける。すると、制御部１６０が、電磁弁１４１を所定の時間、開放して電磁弁１４１を通過したプラズマ発生用ガスの流量を流量コントローラ１４４に調整させ、かつ内部電極６と外部電極７との間に電圧を所定の時間、印加する。その結果、供給源１４０からプラズマ発生部２に一定量のプラズマ発生用ガスが供給され、照射器具１０の照射口から活性ガスが一定時間（例えば、数秒から数十秒程度、本実施形態では３０秒）、継続して吐出される。なお、操作スイッチ４は、外筒部材９に設ける形態に限定されず、照射器具１０から独立し、かつ制御部１６０に接続したフットスイッチの形態であってもよい。
【００６６】
制御部１６０は、プラズマ発生用ガスの残回数Ｎを演算する。残回数Ｎは、供給源１４０に残存するプラズマ発生用ガスによって、供給源１４０からプラズマ発生部２にプラズマ発生用ガスを供給することができる残りの回数である。残回数Ｎは、供給源１４０におけるプラズマ発生用ガスの残量Ｖ１から算出することができる。残回数Ｎは、残量Ｖ１と、操作スイッチ４の操作１回あたりのプラズマ発生用ガスの供給量Ｖ２と、に基づいて演算（Ｎ＝Ｖ１／Ｖ２）することができる。
【００６７】
報知部１５０は、残回数Ｎを報知する。報知部１５０は、制御部１６０が演算した残回数Ｎを数字で表示する。報知部１５０として、例えば、任意の数字を表示可能なディスプレイ装置を採用してもよく、機械式のカウンタを採用してもよい。なお、報知部１５０は、音声によって残回数Ｎを報知してもよい。この場合、報知部１５０としては、例えば、スピーカ等を採用することができる。
【００６８】
次に、プラズマ照射装置１００の使用方法を説明する。
例えば、医師等の使用者は、照射器具１０を持って移動させ、照射器具１０の先端を照射対象に向ける。この際、使用者は、自身の利手（照射器具１０の操作を行う手）で照射器具１０を把持する。この状態で操作スイッチ４を押し、供給源１４０から照射器具１０に電気およびプラズマ発生用ガスを供給する。
照射器具１０に供給したプラズマ発生用ガスは、管状誘電体５の後端部から管状誘電体５の内空部に流入する。プラズマ発生用ガスは、内部電極６と外部電極７とが対向する位置において電離し、プラズマになる。
【００６９】
本実施形態においては、内部電極６と外部電極７とが、プラズマ発生用ガスの流れる方向と直交する向きに対向している。内部電極６の外周面と外部電極７の内周面とが対向する位置で発生したプラズマは、流路８と、導入路３とをこの順に通流する。この間、プラズマは、ガス組成を変化しつつ通流し、ラジカル等の活性種を含む活性ガスとなる。
【００７０】
生じた活性ガスは、照射口１ｃから吐出される。吐出された活性ガスは、照射口１ｃ近傍の気体の一部をさらに活性化して活性種を生成する。これらの活性種を含む活性ガスを照射対象に照射する。
【００７１】
照射対象としては、例えば、細胞、生体組織、生物個体、有機材料（例えば、樹脂等）、無機材料（例えば、セラミックス、金属等）等を例示できる。
生体組織としては、内臓の各器官、体表や体腔の内面を覆う上皮組織、歯肉、歯槽骨、歯根膜およびセメント質等の歯周組織、歯、骨等を例示できる。
生物個体としては、ヒト、犬、猫、豚等の哺乳類；鳥類；魚類等のいずれでもよい。
【００７２】
プラズマ発生用ガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン等の希ガス、窒素、酸素、空気等が挙げられる。これらのガスは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
プラズマ発生用ガスは、窒素を主成分とすることが好ましい。ここで、窒素を主成分とするとは、プラズマ発生用ガスにおける窒素の含有量が５０体積％超であることをいう。
すなわち、プラズマ発生用ガスにおける窒素の含有量は、５０体積％超が好ましく、７０体積％以上がより好ましく、８０質量％〜１００質量％がさらに好ましく、９０質量％〜１００質量％が特に好ましい。プラズマ発生用ガス中、窒素以外のガス成分は、特に制限はなく、例えば、酸素、希ガス等を例示できる。
【００７３】
プラズマ照射装置１００が口腔内用治療器具である場合、管状誘電体５に導入するプラズマ発生用ガスの酸素濃度は、１体積％以下が好ましい。酸素濃度が上限値以下であれば、オゾンの発生を低減できる。
【００７４】
管状誘電体５に導入するプラズマ発生用ガスの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ〜１０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。
管状誘電体５に導入するプラズマ発生用ガスの流量が前記下限値以上であると、照射対象における被照射面（照射対象における活性ガスを照射する面）の温度の上昇を抑制しやすい。プラズマ発生用ガスの流量が前記上限値以下であると、照射対象の清浄化、賦活化または治癒をさらに促進できる。
【００７５】
内部電極６と外部電極７との間に印加する交流電圧は、３ｋＶｐｐ以上２０ｋＶｐｐ以下が好ましい。ここで、交流電圧を表す単位「Ｖｐｐ（Ｖｏｌｔ  ｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ）」は、交流電圧波形の最高値と最低値との電位差である。
なお、内部電極６が外周面に凹凸を有しない円柱の部材である場合、内部電極６と外部電極７との間に印加する交流電圧は、６ｋＶｐｐ以上が好ましい。外周面に凹凸を有さない内部電極６を用いる場合、外周面に凹凸を有する内部電極６を用いる場合に比べて、内部電極６と外部電極７との間に印加する交流電圧を高める必要がある。
印加する交流電圧が前記上限値以下であれば、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。印加する交流電圧が前記下限値以上であれば、さらに効率的にプラズマを発生できる。
【００７６】
内部電極６と外部電極７との間に印加する交流の周波数は、０．５ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ未満が好ましく、１０ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ未満がより好ましく、１５ｋＨｚ以上２５ｋＨｚ未満がさらに好ましく、１８ｋＨｚ以上２２ｋＨｚ未満が特に好ましい。
交流の周波数が前記上限値未満であれば、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。
交流の周波数が前記下限値以上であれば、さらに効率的にプラズマを発生できる。
【００７７】
照射器具１０の照射口１ｃから照射する活性ガスの温度は、５０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましく、４０℃以下がさらに好ましい。
照射口１ｃから照射する活性ガスの温度が前記上限値以下であると、被照射面の温度を４０℃以下にしやすい。被照射面の温度を４０℃以下にすることで、被照射部分が患部である場合にも、患部への刺激を低減できる。
照射口１ｃから照射する活性ガスの温度の下限値は、特に制限はなく、例えば、１０℃以上である。
活性ガスの温度は、照射口１ｃにおける活性ガスの温度を熱電対で測定した値である。
【００７８】
照射口１ｃから被照射面までの距離（照射距離）は、例えば、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。照射距離が上記下限値以上であれば、被照射面の温度を低くし、被照射面への刺激をさらに緩和できる。照射距離が上記上限値以下であれば、治癒等の効果をさらに高められる。
【００７９】
照射口１ｃから１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の距離で離れた位置の被照射面の温度は、４０℃以下が好ましい。被照射面の温度が４０℃以下であれば、被照射面への刺激を低減できる。被照射面の温度の下限値は特に制限はないが、例えば、１０℃以上である。
被照射面の温度は、内部電極６と外部電極７との間に印加する交流電圧、照射する活性ガスの吐出量、内部電極６の先端から照射口１ｃまでの長さ等の組み合わせで調節できる。
被照射面の温度は、熱電対を用いて測定できる。
【００８０】
活性ガスに含まれる活性種（ラジカル等）としては、ヒドロキシルラジカル、一重項酸素、オゾン、過酸化水素、スーパーオキシドアニオンラジカル、一酸化窒素、二酸化窒素、ペルオキシナイトライト、過酸化亜硝酸、三酸化二窒素等を例示できる。活性ガスに含まれる活性種の種類は、例えば、プラズマ発生用ガスの種類等にさらに調節できる。
【００８１】
活性ガス中におけるヒドロキシラジカルの密度（ラジカル密度）は、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜３００μｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜１００μｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜５０μｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。ラジカル密度が前記下限値以上であると、細胞、生体組織および生物個体から選ばれる照射対象の清浄化、賦活化または異常の治癒を促進しやすい。ラジカル密度が前記上限値以下であると、被照射面への刺激を低減できる。
【００８２】
ラジカル密度は、例えば、以下の方法で測定できる。
ＤＭＰＯ（５，５−ジメチル−１−ピロリン−Ｎ−オキシド）０．２ｍｏｌ／Ｌ溶液０．２ｍＬに対して、活性ガスを３０秒間照射する。この際、照射口１ｃから液面までの距離を５．０ｍｍとする。活性ガスを照射した前記溶液について、電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を利用してヒドロキシルラジカル濃度を測定し、これをラジカル密度とする。
【００８３】
活性ガス中における一重項酸素の密度（一重項酸素密度）は、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜３００μｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜１００μｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．１μｍｏｌ／Ｌ〜５０μｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。一重項酸素密度が前記下限値以上であると、細胞、生体組織および生物個体等の照射対象の清浄化、賦活化または異常の治癒を促進しやすい。前記上限値以下であると、被照射面への刺激を低減できる。
【００８４】
一重項酸素密度は、例えば、以下の方法で測定できる。
ＴＰＣ（２，２，５，５−テトラメチル−３−ピロリン−３−カルボキサミド）０．１ｍｏｌ／Ｌ溶液０．４ｍＬに対して、活性ガスを３０秒間照射する。この際、照射口１ｃから液面までの距離を５．０ｍｍとする。活性ガスを照射した前記溶液について、電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を利用して一重項酸素濃度を測定し、これを一重項酸素密度とする。
【００８５】
照射口１ｃから照射する活性ガスの流量は、１Ｌ／ｍｉｎ〜１０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。
照射口１ｃから照射する活性ガスの流量が前記下限値以上であると、活性ガスが被照射面に作用する効果を充分に高められる。照射口１ｃから照射する活性ガスの流量が前記上限値未満であると、活性ガスの被照射面の温度が過度に高まることを防止できる。加えて、被照射面が濡れている場合には、被照射面の急速な乾燥を防止できる。さらに、被照射面が患部である場合には、患者への刺激を抑制できる。
なお、プラズマ照射装置１００において、照射口１ｃから照射する活性ガスの流量は、管状誘電体５へのプラズマ発生用ガスの供給量で調節できる。
【００８６】
プラズマ照射装置１００によって生じる活性ガスは、外傷や異常の治癒を促進する効果を有する。活性ガスを細胞、生体組織または生物個体に照射することによって、その被照射部分の清浄化、賦活化、またはその被照射部分の治癒を促進できる。
【００８７】
外傷や異常の治癒を促進する目的で活性ガスを照射する場合、その照射頻度、照射回数および照射期間は特に制限はない。例えば、１Ｌ／ｍｉｎ〜５．０Ｌ／ｍｉｎの照射量で活性ガスを患部に照射する場合、１日１〜５回、毎回１０秒〜１０分、１日間〜３０日間、等の照射条件が、治癒を促進する観点から好ましい。
【００８８】
本実施形態のプラズマ照射装置１００は、特に口腔内用治療器具、歯科用治療器具として有用である。また、本実施形態のプラズマ照射装置１００は、動物治療用器具（例えば、ヒトを除く動物の口腔内を治療するための治療装置）としても好適である。
【００８９】
本実施形態のプラズマ照射装置１００によれば、照射器具１０を備えるため、照射対象に活性種の密度が高い活性ガスを照射することができる。
【実施例】
【００９０】
［実施例１］
図７に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の内径が１ｍｍ、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成されるものを用いた。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカル（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１４に示す。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１５に示す。
【００９１】
［比較例１］
図６に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の内径および照射口の内径が１ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成されるものを用いた。
実施例１と同様にして、照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカル（活性種）の密度および一重項酸素（活性種）の密度を測定した。結果を図１４と図１５に示す。
【００９２】
［比較例２］
照射管としては、照射口の内径が１ｍｍ、全体がステンレス鋼から構成されるものを用いたこと以外は比較例１と同様にして、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
実施例１と同様にして、照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカル（活性種）の密度および一重項酸素（活性種）の密度を測定した。結果を図１４と図１５に示す。
【００９３】
［比較例３］
照射管としては、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がステンレス鋼から構成されるものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
実施例１と同様にして、照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカル（活性種）の密度および一重項酸素（活性種）の密度を測定した。結果を図１４と図１５に示す。
【００９４】
図１４および図１５の結果から、照射管として、導入路の内径が１ｍｍ、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成されるものを用いた実施例１では、照射管として全体がステンレス鋼から構成されるものを用いた比較例２および比較例３よりも照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカルの密度および一重項酸素の密度が高いことが確認された。
また、実施例１と比較例１を比較すると、照射口の内径が小さい実施例１の方が、比較例１よりも照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカルの密度および一重項酸素の密度が高いことが確認された。
【００９５】
［実施例２］
図６に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の長さが５１ｍｍ、導入路の後端側の内径が２．０ｍｍ、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成される直管状のものを用いた。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１６に示す。
【００９６】
［実施例３］
図１１に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の長さが５１ｍｍ、導入路の後端側の内径が２．０ｍｍ、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成される屈曲しているものを用いた。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１６に示す。
【００９７】
［比較例４］
図６に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の長さが２８．４ｍｍ、導入路の後端側の内径が１．０ｍｍ、照射口の内径が１．０ｍｍ、全体がステンレス鋼から構成される直管状のものを用いた。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１６に示す。
【００９８】
［比較例５］
図１１に示すような、先端に照射管を設けた照射器具を用いて、照射器具の照射口から活性ガスを吹き出させた。
照射管としては、導入路の長さが２８．４ｍｍ、導入路の後端側の内径が１．０ｍｍ、照射口の内径が１．０ｍｍ、全体がステンレス鋼から構成される屈曲しているものを用いた。
照射口から吹き出した活性ガスに含まれる一重項酸素（活性種）の密度を上述の方法で測定した。結果を図１６に示す。
【００９９】
図１６の結果から、照射管として、導入路の長さが５１ｍｍ、導入路の後端側の内径が２．０ｍｍ、照射口の内径が０．８ｍｍ、全体がポリプロピレンから構成される屈曲しているものを用いた実施例２では、照射管として、導入路の長さが２８．４ｍｍ、導入路の後端側の内径が１．０ｍｍ、照射口の内径が１．０ｍｍ、全体がステンレス鋼から構成される直管状のものを用いた比較例４よりも照射口から吹き出した活性ガスに含まれるヒドロキシルラジカルの密度および一重項酸素の密度が高いことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の照射器具および照射器具を備えるプラズマ照射装置は、口腔内の治療、歯科の治療、動物の治療等の用途に有用である。活性ガスの照射によって処理可能な疾患および症状としては、例えば、歯肉炎、歯周病等の口腔内の疾患、皮膚の創傷等を例示できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  カウリング
１ａ  胴体部
１ｂ  ヘッド部
１ｃ  照射口
２  プラズマ発生部
３  導入路
４  操作スイッチ
５  管状誘電体
６  内部電極
７  外部電極
８  流路
９  外筒部材
１０，２０  照射器具
２１  照射管
１００  プラズマ照射装置
１１０  供給ユニット
１２０  ガス管路
１３０  電気配線
１４０  供給源
１５０  報知部
１６０  制御部
【要約】      （修正有）【課題】照射対象に照射される活性ガスに含まれる活性種の密度を高くすることができる照射器具、および照射器具を備えるプラズマ照射装置を提供する。【解決手段】電圧が印加されることでプラズマを発生させる電極６、７と、活性ガスを照射対象に照射する照射口１ｃと連通し、前記電極６の照射口１ｃ側の先端から照射口１ｃに延びる導入路３と、を備え、導入路３は、活性ガスを照射対象に導出する導出方向に向かって内径が小さくなっている縮径部３Ｂを有し、縮径部３Ｂの内面３ｂの少なくとも一部が非金属材料で構成される、照射器具１０。【選択図】図１【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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