等离子体治疗系统和用于使等离子体治疗系统的支承面的尺寸适配于要治疗的表面的尺寸的方法与流程

1.本发明涉及一种用于在要治疗的表面上进行介电阻碍的等离子体放电的等离子体治疗系统，所述等离子体治疗系统具有带有治疗侧的面状的电极单元和控制单元，所述控制单元为电极单元的至少一个电极输送高压交变电势，以用于在至少一个电极和形成参考电势的反电极之间产生等离子体所需的功率，其中至少一个获得高压交变电势的电极至少朝向治疗侧被面状电介质屏蔽，并且其中面状的电极单元构成为用于，减小其在要治疗的表面上的支承面的尺寸，以适配于要治疗的表面的尺寸。
2.本发明还涉及一种将用于在要治疗的表面上进行介电阻碍的等离子体放电的等离子体治疗系统的具有治疗侧的面状的电极单元的支承面的尺寸适配于要治疗的表面的尺寸的方法，其中借助于控制单元为电极单元的至少一个电极输送高压交变电势，以用于在至少一个电极和形成参考电势的反电极之间产生等离子体所需的功率，获得高压交变电势的至少一个电极至少朝向治疗侧借助面状的电介质来屏蔽，并且其中减小电极单元的支承面，以适配于要治疗的表面的尺寸。


背景技术：

3.用于在要治疗的表面上进行介电阻碍的等离子体放电的等离子体治疗系统在许多实施方式中是已知的。用于在要治疗的表面上构成等离子体的前提条件在此是向等离子体治疗系统的电极单元的至少一个电极输送高压交变电势。电极单元在此能够具有一个或多个被供应交流电压电势的电极，其中如果要治疗的表面的材料具有足够的导电能力，则设有接地电极或要治疗的表面用作为反电极。用于形成参考电势的反电极的一个示例是对人体或动物身体的治疗，所述反电极必要时作为“浮动式”反电极构成仅略微波动的参考电势。
4.如果所述电极单元本身具有位于参考电势上的反电极，则在借助高压交变电势操控的至少一个电极和反电极之间产生交变场，所述交变场在电极单元的表面上引起构成等离子体。能够这样实现的等离子体治疗的强度低于在将要治疗的表面用作为反电极时的强度。
5.长期以来已知的是，将电极单元面状地构成，以便能够实现大面积地治疗表面，其中电极单元能够以支承面直接置于要治疗的表面上。支承面在此能够设有间隔件，以便能够在要治疗的表面和屏蔽电极的电介质之间限定用于构成等离子体的气体空间或空气空间。
6.出于生产技术原因不经济的是，生产多种尺寸的电极单元，以便能够确保电极单元以其支承面的尺寸与要治疗的表面的尽可能所有考虑的尺寸的良好适配。当要治疗的表面是活体的伤口面时，尤其出现该问题，因为该伤口面可能具有完全不同的延展。
7.通过de 10 2014 220 488 a1已知，将不同的电极单元连接到等离子体治疗系统的控制设备上。在此可行的是，电极单元设有芯片，在所述芯片上存储有对于该电极单元
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和必要时对于特定的应用情况
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所需的电信号供应。在此也能够考虑相应地生产的电极单元的相关的尺寸。然而，这以预先生产不同尺寸的电极单元为前提，从中得到上文提及的缺点。
8.由于这些缺点，已经已知下述电极单元，所述电极单元的支承面能够被减小，以用于分别适配于要治疗的表面。在ep 2 723 447 b1中已知一种电极单元，所述电极单元由螺旋状缠绕的窄的条带构成，其中至少一个电极沿条带的纵向方向延伸。在此，通过切断形成外圈(多个圈)的条带长度来缩短螺旋状缠绕的条带，实现了基本上圆形的支承面。剩余的电极单元在切割的端部上触摸安全地接触。通过de 10 2017 104 852 a1中已知一种类似的布置，其中螺旋状构成的条带能够形成正方形或矩形的电极单元并且设有期望断裂部位，在该期望断裂部位处，还能够通过撕裂来缩短条带长度。在此，条带的触摸安全的接触也在撕裂部位处发生。
9.可减小的电极单元的一个问题在于，在减小电极单元的支承面之后必须手动地调整面积功率并且与操作者的经验相关。


技术实现要素：

10.因此，本发明所基于的目的是，即使在电极单元可减小的情况下，也可实现改进地调整面积功率。
11.为了实现该目的，根据本发明，开头提及类型的等离子体治疗系统的特征在于，控制单元具有用于确定适配的支承面的尺寸的装置和用于根据所确定的支承面的尺寸来设定输出给至少一个电极的功率的控制装置。
12.所提出的目的还借助开头提及的类型的方法来实现，其特征在于，借助控制单元确定减小的表面的尺寸并且与此相应地根据所确定的支承面尺寸来设定输出给至少一个电极的功率。
13.因此，根据本发明提出，机械地减小电极单元的贴靠面，以适配于要治疗的表面的尺寸，并且然后根据减小的表面进行通过控制单元调整传导到电极单元上的电功率。为此，控制单元构成有用于确定适配的支承面的尺寸的装置和用于设定相应地要输出给至少一个电极的功率的控制装置，使得对于等离子体产生所需的电功率适配于电极单元的现在存在的支承面是可行的，使得对于分别设定的所有支承面，每单位面积的等离子体强度是大致相同的。以这种方式能够防止：由于电功率不足而不能产生有效的等离子体，或者由于等离子体过强而出现要治疗的表面的损伤，这可能尤其在身体表面上引起疼痛后果。
14.控制单元优选构成和设立为，使得在电极单元已经与控制单元连接，尤其是排除对控制单元起作用之后，进行电极单元的支承面的尺寸的确定。
15.确定支承面的尺寸能够以多种方式进行，其中作为支承面始终指的是电极单元的有效的支承面。
16.如果面状的电极单元构成为具有至少一个沿纵向方向在第一端部和第二端部之间延伸的预设宽度的电极的条带，使得所述条带的长度形成支承面的尺寸，则根据本发明，用于确定支承面的尺寸的装置能够是用于条带长度的检测系统。在这种情况下，能够由控制单元向电极输出电测试信号，所述电测试信号在第一端部处尽可能无损耗地耦合输入到电极中，并且在另一端部处，即第二端部处被反射。以这种方式，在电极上，以输入的频率构
成的波与相应的反射的波叠加。通过改变测试信号的频率，现在能够确定：耦合输入的信号何时由于与反射信号的叠加而消除。在适宜地选择大的输出波长的情况下，频率的提高引起波长的缩短，使得如果频率或波长是已知的，那么信号的首次消除代表形成电极单元的条带的长度的量度，因为当条带的长度对应于波长的四分之一(？/4)时，首次发生消除。控制装置因此需要频率发生器，借助所述频率发生器能够连续地调节相应的频率或波长。还需要用于电信号的检测器，以便能够确定(首次)消除。发生消除的频率或波长必须在控制单元上是可读取的。根据所确定的条带长度，进而根据所确定的支承面的尺寸能够设定电参数，以便能够实现对于构成等离子体而言尽可能恒定的面功率。
17.替选地可行的是，从控制装置出发，能够借助相机检测减小的电极单元，并且借助相应的图像评估确定减小的电极单元的尺寸，并且此后设定由控制单元提供的功率。
18.如果所述电极单元由多个具有相同地构造的电极的部段构成，在它们之间存在期望分离线，使得通过分离一个或多个部段来减小支承面，则这些部段能够具有不同的编码，所述编码能够由控制单元借助读取检测器读取。于是，通过识别剩余的电极单元的已从其分离一个或多个部段的部段的编码，能够直接确定剩余的电极单元的尺寸并且将其用于操控电极单元。编码在此能够以任意形式构成，例如机械地以凸起或凹陷的形式构成，光学地以条形码、qr码等的形式构成，磁性地以永磁体构成或电子地构成。对于电子的构成方案，在部段中尤其考虑使用应答器。
附图说明
19.为了更好地理解，下面借助在附图中示出的实施例详细地阐述本发明，但是，所述实施例绝不应限制保护范围。附图示出：
20.图1示出由多个相同的部段形成的电极单元与所连接的壳体的立体图，在所述壳体中存在电压供应装置和控制单元；
21.图2示出具有除下的壳体上部部件的根据图1的视图；
22.图3示出根据图2的布置的俯视图；
23.图4示出以根据图3的俯视图示出如下布置，在所述布置中在壳体上连接有(进一步)缩短的电极单元；
24.图5示出缩短的电极单元的根据图2的立体图；
25.图6示出第二实施方式的类似于图2的立体图，其中电极单元的部段具有不同的机械编码；
26.图7示出根据图6的布置的俯视图；
27.图8示出沿着图7中的切线a
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a的剖视图；
28.图9示出第二实施方式的类似于图5的立体图；
29.图10示出壳体的俯视图，在所述壳体上连接有由螺旋状缠绕的条带形成的电极装置；
30.图11示出根据图10的布置的侧视图；
31.图12示出沿着图11中的切线b
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b穿过壳体的水平剖视图；
32.图13示出沿着图10中的切线a
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a穿过壳体和电极装置的竖直剖视图。
具体实施方式
33.在图1至5中示出根据本发明的等离子体治疗系统的第一实施方式。电极单元4连接到触摸安全的封闭的壳体1，以建立电接触，所述壳体由壳体下部部分2和壳体上部部分3构成。在所示出的实施例6中，电极单元4由基本上相同的部段5构成，这些部段经由期望分离线6相互连接。部段5是面状的部段，所述面状的部段在其上侧和下侧上通过电介质7形成，所述电介质在所示出的实施方式中具有穿孔8。作为实施例，部段5矩形地构成并且在它们的纵向边缘9上具有垂直于期望分离线6的、面状的粘合片10，电极单元4能够借助所述面状的粘合片固定在要治疗的表面上，例如人体或动物体的皮肤上。距壳体1最远的部段5设有平行于期望分离线6伸展的另一粘合片10a。
34.图2的视图示出壳体1，所述壳体具有取下的壳体上部部分3，使得仅壳体下部部分是可见的。在壳体1中存在控制单元11，所述控制单元经由两个高压线圈12a、12b将两个高压信号经由相关的线路13a、13b引入电极单元4中。在壳体1中还存在检测装置14，只要还没有高压信号在线路13a、13b中至少一条线路上传导，那么电信号就能够借助所述检测装置传导到线路13a、13b中的至少一条线路上。
35.除了壳体下部部分2的直立的侧壁之外，图2中还能够识别螺丝容纳部15，经由所述螺丝容纳部能够将壳体上部部分3拧到壳体下部部分上。
36.图3图解示出在壳体下部部分2中的布置的俯视图和穿过电极单元4的水平剖视图。在壳体1上能够连接有电压供应装置16，所述电压供应装置为壳体1中的控制单元11供应电压。在控制单元中存在微控制器17，所述微控制器生成高频控制脉冲，所述高频控制脉冲在信号整形阶段18中被处理，使得在两个高压线圈12a、12b的输出端处出现高频脉冲串，所述高频脉冲串分别具有高频的、在幅值方面强烈衰减的振荡。脉冲的重复频率通常位于1khz至20mhz之间。图3示意性地示出：作为高压变压器的次级线圈的高压线圈12a、12b的输出信号分别与电极19的部分电极19a、19b连接。部分电极沿电极单元4的纵向方向与部段5的中心线20镜像对称地延伸。部分电极19a、19b的宽度分别在期望分离线6的区域中阶梯状地减小。部分电极19a、19b设有
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在此为圆形的
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开口21，所述开口与电介质的穿孔8齐平，然而具有更大的直径，使得电介质的穿孔8延伸穿过电极19并且形成穿通通道，所述穿通通道还在电极19的高度上具有通过电介质7形成的壁部。以这种方式确保：流体，尤其是液体，能够引导穿过穿孔，而流体不会与电极19接触。因此，电极单元4也适合于放置在人或动物皮肤上的伤口上，其中伤口分泌物能够通过穿孔排出。
37.如所示出的，能够通过两个或更多个部分电极19a、19b形成的电极19嵌入电介质7中进而触摸安全地被屏蔽，尤其是朝向要治疗的表面被屏蔽。向电极供应高频的高压电势引起在电极19和要治疗表面之间构成高压场，所述要治疗的表面用作为反电极(接地电极)。两个部分电极19a和19b被供应有彼此相反的高压信号，所述高压信号引起总和信号为零。这例如通过以下方式实现：借助相同的控制信号来操控两个高压线圈12a、12b，然而相反地缠绕，使得在两个线圈的输出端处构成具有相反的极性的信号。在部分电极的区域中，这引起等离子体场的增强，而所述场在一些间距处已经被补偿，使得大幅减少了通过高频信号引起的对环境的损害。
38.显然，构成具有两个部分电极的电极19在很多情况下虽然是有利的，然而对于本发明的实施方案而言并不是绝对必要的。这也能够借助一件式电极19来实现。
39.此外可行的是，能够操控部分电极，使得一个部分电极获得高频的交流电压信号，而另一电极作为接地电极形成反电极。如果要治疗的表面由于具有该表面的体部的材料而不适宜作为反电极，例如因为其缺乏所需的导电性，则该实施方式是符合目的的。在此，部分电极不一定必须如在图3中示出那样并排设置，而是也能够以本身已知的布置相互层叠，使得介电层位于两个电极之间。
40.图4示出一种布置，其中电极单元4通过仅两个彼此相邻的部段5形成，使得该电极单元4与图3中的电极单元4相比形成要治疗的表面的明显更小的支承面(未示出)。
41.为了使控制单元不向图4中的较小的电极单元4供应与根据图3的大的电极单元4相同的电功率，当电极单元4与壳体1中的控制单元11连接时，借助于检测装置14确定支承面的尺寸。为此，检测装置14将电信号传导到部分电极19a、19b中的至少一个上。检测装置14的电信号在部分电极19a、19b的自由端部处，即远离端侧的部段5处被反射，使得所发射的信号与反射的信号叠加。检测装置14能够构成为，使得所述检测装置发射连续的谐波电信号，其频率(波长)是可调节的。然后调节频率，使得能够检测总和信号的首次消除。当电极单元4的长度对应于四分之一的波长时，发生消除。因此，能够经由所设定的波长来确定电极单元4的长度，在所述波长的情况下发生总和信号的首次消除。因为在所示出的电极单元4的情况下，电极单元4的长度与支承面成比例，所以能够通过作为控制单元11的控制装置的微控制器17根据支承面的尺寸来设定控制信号的幅值
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进而设定可用于等离子体场的电功率。
42.据此，为图4的电极单元4供应与根据图3的电极单元4不同的电功率。在图5中以立体图示出对于根据图4的小的电极单元4得出的布置。
43.对于本领域技术人员清楚的是，所示出的外部电压供应装置16不是强制性的。也可行的是，在壳体中设立自给自足的电压供应装置，所述电压供应装置由可充电或不可充电的电池馈电，其中高频的交流电压信号以已知的方式通过斩波器或通过脉冲式操控的振荡电路生成。此外也可行的是，已经向控制单元11输送高压信号，但是为此需要使用高压安全的线路
44.在图6至图9中示出的本发明的第二实施方式中，电极单元40又再由基本上相同的部段50构成，所述部段能够以与第一实施方式的部段5相同的方式构造。一个区别仅在于，部段50在其相应的前边缘上分别具有不同的机械编码22，所述前边缘可能位于期望分离线6上。机械编码由在部段50的相应的前边缘的四个预设的位置处存在或不存在增高部而产生。在壳体1中的感测杆23与这些机械编码22共同作用。感测杆的位置由检测装置14识别，因此所述检测装置能够确定：哪个部段50与壳体1中的控制单元11接触。电极单元40的缩短通过在电极单元4的与具有端侧的粘合片10a的部段50相对置的端部处分离至少一个部段50来进行。因此能够通过辨识与壳体1的控制单元11接触的部段50来确定剩余的电极单元40的长度。与此相应地，控制单元11控制传导到电极19上的电功率。在该实施方式中，电极19作为唯一的电极示出。显然，在该实施方式中，电极19也能够由两个或更多个部分电极19a、19b形成。
45.与机械编码22共同作用的感测杆23如图7至图9所示出的是双臂杆，所述双臂杆可转动地支承在共同的轴线上并且具有朝向电极单元40指向的、向下成曲柄状的感测杆25。通过从下方作用到轴线24的另一侧上的压缩弹簧26，感测尖端25被向下压到被推入壳体1
的部段50中的面上。对于仅一个或多个感测杆23在部段50上存在机械编码22，将所述感测杆在感测尖端25处升高，如这在图8和图9中所示出。
46.图6和图9的比较能够示出，图6的长的电极单元4如下编码，使得仅位于图6中的右侧的感测杆23被抬起，而如果电极单元4仅由最后两个的部段50构成，那么对于短的电极单元，在图6中位于倒数第二个部段50上的具有两个隆起的编码对于两个右侧的感测杆23是有效的。
47.感测尖端25的升高，进而感测杆23的方位的变化能够以常规的方式检测到，例如通过在远离感测尖端25的杠杆臂上进行接触检测到。如在图8中所示出的，也可行的是借助于光栅27进行检测。如果存在仅一个光栅，则光束被杠杆之一中断也能够显示：壳体1的控制单元11与电极单元4已经发生接触，以便在该时间点，在高压信号被传导到电极19上之前确定尺寸。
48.在本发明的范围中重要的是，在电极单元4与壳体1上的控制单元11接触时或接触之后立即确定电极单元4的尺寸。
49.在本发明的在图10至13中示出的第三实施方式中，电极单元4以螺旋状缠绕的条带的形式构成，所述条带能够在任意部位处被切断，以便因此能够减小电极单元4的可用的支承面。条带的已经切下一块的端部被推入壳体1的容纳狭槽中并且能够在该处借助于等臂杆28接触，其方式例如为：等臂杆的金属切割接触部切穿电介质7，并且与电介质7内的电极19建立导电接触。等臂杆能够借助于滑块29锁定，使得高压安全的连接是可行的。壳体1能够以与在上述实施方式中的壳体1相同的方式设有控制单元11。
50.显然，示例性地示出的电极单元4的构成方案对于第三实施方式不是前提条件，因为其它电极形状，例如具有线性地笔直延伸的条带的电极形状作为电极单元也是可行的。
51.相机30作为检测系统14设置在壳体1中，所述相机指向电极单元4的表面，使得能够借助于图像评估确定所连接的电极单元4的尺寸。为此也重要的是，在与壳体1中的控制单元11发生接触之后确定电极单元4的尺寸。
52.在所有实施例中，电极单元4能够在其朝向要治疗的表面的支承面上设有成形到电介质7中的间隔突起31，在贴靠于要治疗的表面上时，通过所述间隔突起保持气体空间畅通，在所述气体空间中能够构成介电阻碍的等离子体。附图12和13示出相机30在电极单元4的上侧上方的布置。
53.易于识别的是，所示出的实施例在所使用的电极单元4的形状方面和在所使用的检测装置14方面是可分别组合的，并且对相应示出的组合的限制既不是有意的也不是指明的。同样内容适用于壳体1的构成以及在电极单元4和壳体1中的控制单元11之间的接触的类型，所述接触能够以任意常规的方式进行。
54.附图标记列表：
55.1壳体
56.2壳体下部部分
57.3壳体上部部分
58.4电极单元
59.5部段
60.6期望分离线
61.7电介质
62.8穿孔
63.9纵向边缘
64.10、10a粘合片
65.11控制单元
66.12a、b高压线圈
67.13a、b线路
68.14检测装置
69.15螺丝容纳部
70.16电压供应装置
71.17微控制器
72.18信号整形阶段
73.19a、b部分电极
74.20中心线
75.21开口
76.22机械编码
77.23感测杆
78.24轴线
79.25感测尖端
80.26压缩弹簧
81.27光栅
82.28等臂杆
83.29滑块
84.30相机
85.31间隔突起。