CN101243730B - 等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法 - Google Patents

等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101243730B
CN101243730B CN2006800302166A CN200680030216A CN101243730B CN 101243730 B CN101243730 B CN 101243730B CN 2006800302166 A CN2006800302166 A CN 2006800302166A CN 200680030216 A CN200680030216 A CN 200680030216A CN 101243730 B CN101243730 B CN 101243730B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma
generating device
pressure chamber
conduit
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800302166A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101243730A (zh
Inventor
N·苏斯洛夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plasma Surgical Investments Ltd
PLASMA SURGICAL AB
Original Assignee
Plasma Surgical Investments Ltd
PLASMA SURGICAL AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plasma Surgical Investments Ltd, PLASMA SURGICAL AB filed Critical Plasma Surgical Investments Ltd
Publication of CN101243730A publication Critical patent/CN101243730A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101243730B publication Critical patent/CN101243730B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/042Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating using additional gas becoming plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3452Supplementary electrodes between cathode and anode, e.g. cascade
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3484Convergent-divergent nozzles

Abstract

本发明涉及一种等离子体产生装置,它包括阳极、阴极和细长等离子体槽道,该等离子体槽道基本沿从所述阴极至所述阳极的方向延伸。等离子体槽道有节流部分,该节流部分布置在所述等离子体槽道中并在所述阴极和布置于所述阳极中的出口开口之间。所述节流部分将所述等离子体槽道分成高压腔室和低压腔室,该高压腔室位于节流部分的、最靠近阴极的一侧,并有与等离子体槽道的纵向方向横切的第一最大截面表面,该低压腔室开口于所述阳极中,并有与等离子体槽道的纵向方向横切的第二最大截面表面,所述节流部分有与等离子体槽道的纵向方向横切的第三截面表面,该第三截面表面小于所述第一最大截面表面和所述第二最大截面表面。而且,至少一个中间电极布置在所述阴极和所述节流部分之间。本发明还涉及等离子体外科手术装置、该等离子体外科手术装置在外科手术中的应用以及产生等离子体的方法。

Description

等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法
优先权
本申请要求瑞典专利申请No.0501602-7的优先权,该瑞典专利申请No.0501602-7的申请日为2005年7月8日。
技术领域
本发明涉及一种等离子体产生装置,它包括阳极、阴极和细长等离子体槽道,该等离子体槽道基本沿从所述阴极至所述阳极的方向延伸。等离子体槽道有节流部分,该节流部分布置在所述等离子体腔室中并在所述阴极和布置于所述阳极中的出口开口之间。本发明还用于等离子体外科手术装置和等离子体外科手术装置在外科手术中的应用以及产生等离子体的方法。
背景技术
等离子体产生装置涉及用于产生气体等离子体的装置。该装置例如可以用于外科手术中以便停止流血,也就是使生物组织凝结(coagulation)。
通常,所述等离子体产生装置较长和较窄。气体等离子体优选是在装置的一端排出,且它的温度可以引起受到气体等离子体影响的组织的凝结。
由于近来外科手术技术的发展,更经常使用称为腹腔镜(锁孔)外科手术的技术。这意味着更需要小尺寸的装置,以便能够在外科手术应用中在没有较大外科手术的情况下进行接近。较小尺寸设备也有利于在外科手术操作中非常精确地操作外科手术仪器。
WO2004/030551(Suslov)公开了一种现有技术的等离子体外科手术装置,它将特别用于通过气体等离子体来减少活组织中的流血。该装置包括等离子体产生系统,该等离子体产生系统有阳极、阴极和用于将气体供给该等离子体产生系统的气体供给槽道。而且,等离子体产生系统包括至少一个电极,该电极布置在所述阴极和阳极之间。与阳极连接的导电材料壳体包围等离子体产生系统,并形成气体供给槽道。
还希望提供一种上述等离子体产生装置,它不仅能够凝结活组织中的流血,而且能切割组织。
对于WO2004/030551的装置,通常需要相对较高的产生等离子体的气体的气体流速,以便产生用于切割的等离子体。为了在该气体流速下产生具有合适温度的等离子体,通常需要向装置提供相对较高的工作电流。
目前,希望在较低工作电流下操作等离子体产生装置,因为较高工作电流通常很难在某些环境中提供,例如医疗环境。通常,较高工作电流也导致大量接线,这可能使得在精确工作中(例如在锁孔外科手术中)操作笨拙。
也可选择,WO2004/030551的装置可以形成有相当长的等离子体槽道,以便在所需气体流速下产生具有合适温度的等离子体。不过,较长等离子体槽道可能使得等离子体产生装置较大,且在某些用途中操作笨拙,例如医疗用途,特别是锁孔外科手术用途。
在很多应用领域中,产生的等离子体也应当较纯,有很少的杂质。还希望从等离子体产生装置排出的所生成的等离子体具有一定的压力和气体容积流量,它们例如不会对要治疗的病人不利。
如上所述,需要一种改进的等离子体产生装置,它例如可以用于切割生物组织。因此需要一种改进的等离子体产生装置,它能够在较低工作电流和较低气体容积流量的情况下产生纯等离子体。
发明内容
本发明的目的是提供改进的等离子体产生装置。
另一目的是提供一种等离子体外科手术装置以及该等离子体外科手术装置在外科手术领域中的应用。
另一目的是提供一种产生等离子体的方法以及使用该等离子体来切割生物组织的应用。
根据本发明的一个方面,提供了一种等离子体产生装置,它包括阳极、阴极和细长等离子体槽道,该等离子体槽道基本沿从所述阴极至所述阳极的方向延伸,该等离子体槽道有节流部分,该节流部分布置在所述等离子体槽道中并在所述阴极和布置于所述阳极中的出口开口之间。等离子体产生装置的所述节流部分将所述等离子体槽道分成高压腔室和低压腔室,该高压腔室位于节流部分的、最靠近阴极的一侧,并有与等离子体槽道的纵向方向横切的第一最大截面表面,该低压腔室开口于所述阳极中,并有与等离子体槽道的纵向方向横切的第二最大截面表面,所述节流部分有与等离子体槽道的纵向方向横切的第三截面表面,该第三截面表面小于所述第一最大截面表面和所述第二最大截面表面,至少一个中间电极布置在所述阴极和所述节流部分之间。优选是,中间电极可以布置在高压腔室内部,或者形成该高压腔室的一部分。
等离子体产生装置的该结构能够在供给等离子体产生装置的较低工作电流下使得布置在等离子体槽道中的等离子体加热至高温。在本文中,等离子体的高温的意思是温度超过11000℃,优选是高于13000℃。提供的等离子体优选是在高压腔室中加热至11000℃和20000℃之间的温度。在可选实施例中,等离子体加热至13000℃和18000℃之间。在另一可选实施例中,等离子体加热至14000℃和16000℃之间。而且,较低工作电流的意思是电流水平低于10安培。供给该装置的工作电流优选是在4和8安培之间。通过这些工作电流,供给的电压水平优选是在50和150伏之间。
较低工作电流通常在例如外科手术环境中很有利,在该外科手术环境中,可能很难提供更高电流水平的供给需求。通常,较高工作电流水平将产生笨拙的布线,这可能使得在需要很高精度的操作中很难操作,例如在外科手术中,特别是在锁孔外科手术中。在特定环境和用途中,较高工作电流也可能对于操作人员和/或病人有安全危险。
本发明例如基于这样的知识,即例如适用于在生物组织中的切割作用的等离子体可以通过以合适方式设计等离子体槽道而获得。本发明的优点是使用高压腔室和节流部分,它们使得等离子体能够在优选工作电流下加热至合适温度。通过使节流部分上游的等离子体增压,可以增加在高压腔室中的等离子体的能量密度。增加能量密度的意思是每单位容积的等离子体能量值增加。增加高压腔室中的等离子体的能量密度又使得等离子体能够通过电弧加热至较高温度,该电弧沿与等离子体槽道相同方向在阴极和阳极之间延伸。还发现,增加高压腔室中的压力也适合在更低工作电流下操作等离子体产生装置。而且,增加高压腔室中的等离子体的压力还可以在所供给的产生等离子体的气体的更低气体容积流量下操作等离子体产生装置。例如,试验显示,在高压腔室中的等离子体增压至大约6巴将至少可以使得等离子体产生装置的效率与现有技术(其中,等离子体槽道布置成没有高压腔室和没有节流部分)相比提高30%。
还发现,与现有技术的等离子体产生装置相比,通过使高压腔室中的等离子体增压,在阳极中的功率损失可以降低。
还希望在比高压腔室中的压力更低的压力下排出等离子体。例如,在高压腔室中的增加的压力可能对外科手术操作中的病人不利,该外科手术操作例如通过本发明的等离子体产生装置来进行。不过已经发现,当从高压腔室流向低压腔室时,由于等离子体经过节流部分,布置在节流部分下游的低压腔室降低了在高压腔室中的等离子体的增加的压力。当经过流动部分时,在高压腔室中的等离子体的增加的压力的一部分将转变成动能,因此,与高压腔室中的流速相比,等离子体的流速在低压腔室中进行加速。
本发明的等离子体产生装置的另一优点是,与在高压腔室中的等离子体相比,通过等离子体槽道的出口排出的等离子体具有更高的动能。具有该特性的等离子体射流可以利用产生的等离子体来例如切割活生物组织。该动能优选是例如能够使等离子体射流穿透受该等离子体射流影响的目标,从而产生切割。
还发现,优选是在外科手术用途中向等离子体产生装置供给较低气体容积流量,因为较高气体容积流量可能对通过所产生的等离子体来治疗的病人不利。已经发现,通过供给等离子体产生装置的产生等离子体的气体的较低气体容积流量,有在阴极和高压腔室之间形成一个或多个电弧的危险,称为级联电弧。
还发现,随着等离子体槽道的截面减小,发生该级联电弧的危险增加。该级联电弧可以对等离子体装置的功能有负面影响,且高压腔室可能由于电弧的作用而受损和/或退化。且还有从高压腔室释放的物质污染等离子体的危险,当在该等离子体产生装置中产生的等离子体用于外科手术用途时,这可能对例如病人不利。试验显示,当气体容积流量小于1.5l/min时和当等离子体槽道的截面小于1mm2时,上述问题可能产生。
因此,本发明也基于这样的知识,即已经发现优选是将至少一个中间电极布置在高压腔室中,以便降低产生该级联电弧的危险。因此,本发明的等离子体产生装置的优点是,所述至少一个中间电极能够使得高压腔室的截面布置成这样,即在上述施加的工作电流水平下可以获得合适温度的电弧,因此供给的等离子体可以获得合适温度。还发现,将中间电极布置在高压腔室中将有利地减少等离子体受到污染的危险。布置在高压腔室中的中间电极也帮助以更高效的方式加热所产生的等离子体。在本文中,中间电极的意思是布置在阴极和阳极之间的一个或多个电极。还应当知道,在等离子体产生装置的工作中,电压施加给各中间电极。
这样,通过组合布置在节流部分上游的至少一个中间电极和高压腔室的更小截面,本发明提供了能够用于产生等离子体的等离子体产生装置,它具有较低的意外污染水平和用于外科手术操作的其它优良特性,它例如用于切割生物组织。不过应当知道,等离子体产生装置也可以用于其它外科手术用途。例如,它可以通过例如改变工作电流和/或气体流量而产生能够用于例如生物组织汽化或凝结的等离子体。还有,可以考虑这些应用的组合,且它们在很多情况下在很多应用领域中很有利。
还发现,根据本发明提供的等离子体产生装置能够以合适方式控制在所产生的等离子体的热能和动能之间的关系变化。已经发现,优选是当处理不同类型的目标(例如软和硬的生物组织)时,能够使用在热能和动能之间有不同关系的等离子体。还发现,优选是能够根据要处理的生物组织中的血液密度来改变在热能和动能之间的关系。例如,已经发现在一些情况下,优选是当组织中的血液密度较高时使用具有更大热能的等离子体,而当组织中的血液密度较低时使用具有更小热能的等离子体。在产生的等离子体的热能和动能之间的关系例如可以通过在高压腔室中形成的压力水平来控制,在这种情况下,在高压腔室中的较高压力可以使得等离子体在从等离子体产生装置排出时增加动能。因此,这样改变在产生的等离子体的热能和动能之间的关系将例如能够以合适方式调节在外科手术用途中的切割作用和凝结作用的组合,用于处理不同类型的生物组织。
优选是,所述高压腔室主要由所述至少一个中间电极而形成。通过使高压腔室整个或部分由所述至少一个中间电极构成,获得的高压腔室将有效地加热通过的等离子体。通过将中间电极布置为高压腔室的一部分而可以获得的另一优点是高压腔室能够布置有合适长度,而不会在阴极和高压腔室的内周表面之间形成所谓的级联电弧。形成于阴极和高压腔室的内周表面之间的电弧可能使高压腔室受损和/或退化,如上所述。
在等离子体产生装置的一个实施例中,高压腔室优选是包括多电极槽道部分,该多电极槽道部分包括两个或更多中间电极。通过将高压腔室布置为多电极槽道部分,高压腔室可以有增加的长度,以便能够将供给的等离子体加热至大约电弧温度。已经发现,高压腔室的截面越小,将等离子体加热至大约电弧温度所需的槽道就越长。在已经进行的试验中,多个中间电极用于抑制各电极沿等离子体槽道的纵向方向的延伸。已经发现,使用多个中间电极能够降低在各中间电极上施加的电压。
还发现当增加在高压腔室中的等离子体的增压时,优选是在节流部分和阴极之间布置大量的中间电极。此外,已经发现通过当增加在高压腔室中的等离子体增压时使用大量中间电极,可以使每个中间电极保持基本相同电压水平,这降低了当使高压腔室中的等离子体增压时产生所谓的级联电弧的危险。
当使用具有较大长度的高压腔室时,已经发现当各电极太长时有不能在阴极和阳极之间形成电弧的危险。相反,在阴极和中间电极之间和/或在彼此相邻的中间电极之间可以形成更短的电弧。因此,优选是将多个中间电极布置在高压腔室中,从而降低施加在各中间电极上的电压。因此,优选是当布置较长高压腔室时使用多个中间电极,特别是当高压腔室具有较小截面表面时。在试验中,已经发现优选是向各中间电极提供小于22伏特的电压。通过上述优选工作电流水平,发现经过电极的电压水平优选是在15和22伏特/mm之间。
在一个实施例中,所述高压腔室布置为多电极槽道部分,它包括三个或更多中间电极。
在等离子体产生装置的一个实施例中,第二最大截面表面等于或小于0.65mm2。在一个实施例中,第二最大截面表面可以布置成使截面在0.05mm2和0.44mm2之间。在等离子体产生装置的可选实施例中,截面可以布置有在0.13mm2和0.28mm2之间的表面。通过使低压腔室的槽道部分布置有这样的截面表面,可以通过等离子体产生装置的等离子体槽道的出口排出高能量集中的等离子体射流。在用于切割生物组织的用途中,高能量集中的等离子体射流特别有利。产生的等离子体射流的较小截面表面也有利于需要很高精度的处理。而且,具有这样的截面的低压腔室能够使等离子体加速,并获得增加的动能和降低的压力,这例如在等离子体用于外科手术用途时很合适。
节流部分的第三截面表面优选是在0.008mm2和0.12mm2之间的范围内。在可选实施例中,节流部分的第三截面表面可以在0.030mm2和0.070mm2之间。通过使节流部分布置有这样的截面,发现可以以合适方式产生在高压腔室中的增大的等离子体压力。而且,等离子体在高压腔室中的增压影响它的能量密度,如上所述。因此,在高压腔室中的等离子体通过节流部分而增加压力将有利于在合适气体容积流量和工作电流水平下对等离子体进行合适加热。
已经发现,节流部分的选定截面的另一优点是,当流过节流部分的等离子体加速至超音速(等于或大于马赫数1的值)时,在高压腔室中的压力可以增加至合适水平。已经发现,为了在低压腔室中获得超音速等离子体而在高压腔室中所需的临界压力水平特别取决于节流部分的截面尺寸和几何形状设计。还发现,用于获得超音速的临界压力也受到使用的产生等离子体的气体的种类和等离子体的温度的影响。应当知道,节流部分总是有比分别在高压腔室和低压腔室中的第一和第二最大截面表面的截面更小的直径。
优选是,高压腔室的第一最大截面表面在0.03mm2和0.65mm2之间的范围内。这样的最大截面适合在合适的气体容积流量和工作电流水平下将等离子体加热至合适温度。
已经发现,在阴极和阳极之间形成的电弧的温度特别取决于高压腔室的截面尺寸。高压腔室的更小截面将使得在阴极和阳极之间形成的电弧的能量密度增加。因此,沿等离子体腔室中心轴线的电弧的温度与在放电电流和等离子体槽道截面之间的关系成正比。
在可选实施例中,高压腔室的截面在0.05mm2和0.33mm2之间。在另一可选实施例中,高压腔室的截面在0.07mm2和0.20mm2之间。
优选是可以将节流部分布置在中间电极中。通过这样布置,在阴极和节流部分之间产生所谓级联电弧的危险降低。类似的,在节流部分和可能与它相邻的中间电极之间产生级联电弧的危险也降低。
优选是,低压腔室包括至少一个中间电极。这意味着在阴极和低压腔室之间产生所谓的级联电弧的危险降低。在低压腔室中的一个或多个中间电极也意味着在可能相邻的中间电极之间产生级联电弧的危险降低。
在优选方式中,在节流部分和低压腔室中的中间电极能够有助于以合适方式形成在阴极和阳极之间的电弧。而且,对于某些用途,优选是可以将节流部分布置在两个中间电极之间。在等离子体产生装置的可选实施例中,节流部分可以布置在形成高压腔室的一部分的至少两个中间电极和形成低压腔室的一部分的至少两个中间电极之间。
已经发现,优选是将等离子体产生装置设计成这样,即在阴极和阳极之间延伸的等离子体槽道的主要部分由中间电极形成。当等离子体的加热能够沿等离子体槽道的基本整个长度来进行时,这样的槽道也合适。
在等离子体产生装置的一个实施例中,等离子体产生装置包括至少两个中间电极,优选是至少三个中间电极。在可选实施例中,等离子体产生装置包括2至10个中间电极,根据另一可选实施例在3和10个中间电极之间。通过使用这样多个中间电极,获得的等离子体槽道可以有合适的长度来在合适的气体流速水平和工作电流水平下加热等离子体。而且,所述中间电极优选是通过绝缘体装置而相互隔开。中间电极优选是由铜或含铜合金制成。
在一个实施例中,第一最大截面表面、第二最大截面表面和第三截面表面是与等离子体槽道的纵向方向横切的圆形截面。通过使等离子体槽道形成有圆形截面,例如制造将很容易且具有成本效益。
在等离子体产生装置的可选实施例中,阴极有朝着阳极渐缩的阴极顶端,阴极顶端的一部分在与所述高压腔室连接的等离子体腔室的一部分长度上延伸。该等离子体腔室有与等离子体槽道的纵向方向横切的第四截面表面,在所述阴极顶端的、指向阳极的端部处的该第四截面表面大于所述第一最大截面表面。通过使等离子体产生装置提供有这样的等离子体腔室,可以使等离子体产生装置具有减小的外部尺寸。在优选方式中,可以通过使用等离子体腔室来提供环绕阴极的合适空间,特别是环绕阴极的、最靠近阳极的顶端。环绕阴极顶端的空间合适地降低了阴极在工作时的高温使得邻近该阴极的装置材料受损和/或退化的危险。特别是,使用等离子体腔室有利于长时间连续工作。
通过布置等离子体腔室而获得的另一优点是,将在阴极和阳极之间产生的电弧可以安全地获得,因为等离子体腔室允许阴极顶端布置在最靠近阴极的等离子体槽道开口附近,而不会由于阴极的高温而使得周围材料受损和/或退化。当阴极顶端定位得离等离子体槽道的开口的距离太大时,在阴极和周围结构之间通常以不合适的方式来产生电弧,这可能使得装置不正确工作,在某些情况下也使装置受损。
根据本发明的第二方面,提供了一种包括上述等离子体产生装置的等离子体外科手术装置。上述类型的等离子体外科手术装置能够合适地用于破坏生物组织或使生物组织凝结,特别是用于切割。而且,这样的等离子体外科手术装置能够有利地用于心脏或脑外科手术。也可选择,这样的等离子体外科手术装置能够有利地用于肝、脾或肾外科手术。
根据本发明的第三方面,提供了一种产生等离子体的方法。该方法包括在4至10安培的工作电流下向上述等离子体产生装置供给0.05l/min至1.00l/min气体容积流量的产生等离子体的气体。这样的产生等离子体的气体优选是包括惰性气体,例如氩气、氖气、氙气、氦气等。这样产生等离子体的方法特别可以用于切割生物组织。
在可选实施例中,产生等离子体的气体的供给流能够在0.10l/min和0.80l/min之间。在另一可选实施例中,产生等离子体的气体的供给流能够在0.15l/min和0.50l/min之间。
根据本发明的第四方面,提供了一种由等离子体产生装置来产生等离子体的方法,该等离子体产生装置包括阳极、阴极和等离子体槽道,该等离子体槽道基本沿从所述阴极至所述阳极的方向延伸,所述方法包括:提供从阴极流向阳极的等离子体;通过使高压腔室中的等离子体增压而增加所述等离子体的能量密度,该高压腔室位于布置在等离子体槽道中的节流部分的上游;通过使用布置在节流部分上游的至少一个中间电极来加热所述等离子体;以及通过使所述等离子体经过所述节流部分来使所述等离子体减压和加速,并通过等离子体槽道的出口开口而排出所述等离子体。
通过该方法,可以产生基本无污染的等离子体,且该等离子体能够在合适的工作电流和气体流量水平下加热至合适温度并有合适动能,如上所述。
在高压腔室中的等离子体的增压优选是包括产生在3和8巴之间的压力,优选是5-6巴。这样的压力水平优选是使等离子体有能够在合适工作电流水平下加热至合适温度的能量密度。还发现,这样的压力水平使得节流部分附近的等离子体能够加速至超音速。
等离子体优选是被减压至超过等离子体槽道的出口开口外部的大气压力少于2巴的压力水平,也可选择0.25-1巴,且还可选择0.5-1巴。通过将由等离子体槽道的出口开口排出的等离子体的压力降低至该水平,等离子体的压力伤害通过产生的等离子体射流来进行外科手术治疗的病人的危险将降低。
通过增加在高压腔室中的等离子体的压力,流过等离子体槽道的等离子体能够在节流部分附近加速至值等于或大于马赫数1的超音速。获得超过马赫数1的速度所需的压力特别取决于等离子体的压力和供给的产生等离子体的气体的类型。而且,在高压腔室中的所需压力取决于节流部分的截面表面和几何形状设计。优选是,等离子体加速至1-3倍超音速的流速,它是在马赫数1和马赫数3之间的流速。
优选是,等离子体加热至11000℃和20000℃之间的温度,优选是13000℃至18000℃,特别是14000℃至16000℃。这样的温度水平例如适合使得产生的等离子体用于切割生物组织。
为了产生和提供等离子体,产生等离子体的气体可以合适地供给等离子体产生装置。已经发现,优选是以0.05l/min和1.00l/min之间的流量来提供这样的产生等离子体的气体,优选是0.10-0.80l/min,特别是0.15-0.50l/min。通过产生等离子体的气体的这种流量水平,发现可以在合适工作电流水平下将产生的等离子体加热至合适温度。上述流量水平还适合使等离子体用于外科手术用途,因为它能够降低伤害病人的危险。
当通过等离子体槽道的出口开口排出等离子体时,优选是使得等离子体作为等离子体射流而排出,该等离子体射流的截面小于0.65mm2,优选是在0.05mm2和0.44mm2之间,特别是0.13-0.28mm2。而且,等离子体产生装置优选是提供有在4和10安培之间的工作电流,优选是4-8安培。
根据本发明的另一方面,产生等离子体的上述方法可以用于切割生物组织的方法。
附图说明
下面将参考附图更详细地介绍本发明,该附图通过实例表示了本发明的当前优选实施例。
图1a是本发明的等离子体产生装置的实施例的剖视图;
图1b是图1a的实施例的局部放大图;
图1c是布置在图1a的等离子体产生装置的等离子体槽道中的节流部分的局部放大图;
图2表示了等离子体产生装置的可选实施例;
图3表示了等离子体产生装置的另一可选实施例;
图4通过实例表示了以不同方式影响生物组织的合适功率水平的图;以及
图5表示了在不同工作功率水平下在等离子体射流的温度和将产生等离子体的气体供给等离子体产生装置的气体容积流量之间的关系的图。
具体实施方式
图1a表示了本发明的等离子体产生装置1的实施例的剖视图。图1a中的剖面穿过等离子体产生装置1沿纵向方向的中心。装置包括细长端部套筒3,该端部套筒3容纳用于产生等离子体的等离子体产生系统,该等离子体在端部套筒3的端部排出。产生的等离子体例如可以用于停止组织中的流血、汽化组织、切割组织等。
图1a的等离子体产生装置1包括阴极5、阳极7和多个电极9、9′、9″,这些电极布置在阳极和阴极之间,在本文中称为中间电极。中间电极9、9′、9″为环形,并形成等离子体槽道11的一部分,该等离子体槽道11从阴极5前部的位置伸出,并伸向阳极7且通过该阳极7。等离子体槽道11的进口端定位得靠近阴极5,等离子体槽道11穿过阳极7延伸,它的出口开口布置在该阳极7处。在等离子体槽道11中,等离子体将被加热,并最终穿过阳极7中的等离子体槽道开口流出。中间电极9、9′、9″通过环形绝缘体装置13、13′、13″而彼此绝缘和分离。中间电极9、9′、9″的形状和等离子体槽道11的尺寸可以调节成适于所需目的。中间电极9、9′、9″的数目也可以以可选方式变化。图1a中所示的实施例提供有三个中间电极9、9′、9″。
在图1a所示的实施例中,阴极5形成为细长柱形元件。优选是,阴极5由钨制成,可选择有添加剂,例如镧。这种添加剂例如可以用于降低在阴极5端部15处产生的温度。
而且,指向阳极7的阴极5端部15有渐缩端部部分。该渐缩部分15合适地形成在阴极端部处的顶端,如图1a所示。阴极顶端15优选是圆锥形状。阴极顶端15还可以是圆锥的一部分,或者可以选择形状为朝着阳极7渐缩的几何形状。
阴极5的、方向背离阳极7的另一端与电导体连接,该电导体将与电源连接。该导体优选是由绝缘体包围(该导体在图1a中未示出)。
等离子体腔室17与等离子体槽道11的进口端连接,并有与等离子体槽道11的纵向方向横切的截面表面,该截面表面超过等离子体槽道11在进口端处的截面表面。图1a中所示的等离子体腔室17具有与等离子体槽道11的纵向方向横切的圆形截面,并有沿等离子体槽道11的纵向方向的长度Lch,该长度近似对应于等离子体腔室17的直径Dch。等离子体腔室17和等离子体槽道11基本彼此同心布置。阴极5伸入等离子体腔室17内至少该等离子体腔室17长度Lch的一半,且阴极5布置成基本与等离子体腔室17同心。等离子体腔室17包括集成在第一中间电极9中的凹口,该第一中间电极9定位成最靠近阴极5。
图1a还表示了绝缘体元件19,该绝缘体元件19沿阴极5的一部分延伸并环绕它。绝缘体元件19优选是形成为细长柱形套筒,且阴极5局部位于穿过该管形绝缘体元件19延伸的圆形孔中。阴极5基本布置在绝缘体元件19的通孔的中心。而且,绝缘体元件19的内径稍微大于阴极5的外径,从而在阴极5的外周表面和绝缘体元件19的圆形孔的内表面之间形成一定距离。
优选是,绝缘体元件19由耐热材料制成,例如陶瓷材料、耐热塑料材料等。绝缘体元件19将保护等离子体产生装置1的邻接部分免受高温影响,该高温例如可能在阴极5周围产生,特别是阴极顶端15周围。
绝缘体元件19和阴极5彼此相对布置而使得指向阳极7的阴极5端部15超过绝缘体元件19的端表面21(该端表面21指向阳极7)凸出。在图1a所示的实施例中,阴极5的渐缩顶端15的大约一半超过绝缘体元件19的端表面21伸出。
气体供给部分(图1中未示出)与等离子体产生部分连接。供给等离子体产生装置1的气体优选是包括与用作现有技术仪器的产生等离子体的气体的气体相同类型的气体,例如惰性气体如氩气、氖气、氙气、氦气等。产生等离子体的气体能够流过气体供给部分,并流入布置在阴极5和绝缘体元件19之间的空间内。因此,产生等离子体的气体沿绝缘体元件19内的阴极5流向阳极7。当产生等离子体的气体通过绝缘体元件19的端部(该端部定位成最靠近阳极7)时,气体进入等离子体腔室17。
等离子体产生装置1还包括伸入细长端部套筒3中的一个或多个冷却剂槽道23。该冷却剂槽道23优选是局部与连接端部套筒3的壳体(未示出)形成为一件。端部套筒3和壳体例如可以通过螺纹接头而相互连接,但是也可以考虑其它连接方法,例如焊接、钎焊等。而且,端部套筒优选是外部尺寸小于10mm,优选是小于5mm。至少位于端部套筒处的壳体部分优选具有与端部套筒的外形和尺寸基本相对应的外形和尺寸。在图1a所示的等离子体产生装置实施例中,端部套筒具有与等离子体槽道11的纵向方向横切的圆形截面。
在一个实施例中,等离子体产生装置1包括两个附加槽道23,一个构成进口槽道,另一个构成出口槽道,用于冷却剂。进口槽道和出口槽道相互连通,以便使冷却剂能够通过等离子体产生装置1的端部套筒3。还可以使等离子体产生装置1提供有超过两个冷却槽道,它们用于供给或排出冷却剂。优选是,水用作冷却剂,尽管也可以考虑其它类型的流体。冷却槽道布置成使得冷却剂供给端部套筒3,并在中间电极9、9′、9″和端部套筒3的内壁之间流动。端部套筒3的内部构成使得该至少两个附加槽道相互连接的区域。
中间电极9、9′、9″布置在等离子体产生装置1的端部套筒3的内部,并定位成基本与端部套筒3同心。中间电极9、9′、9″的外径相对于套筒3的内径形成在中间电极的外表面和端部套筒3的内壁之间的空间。在该空间中,从附加槽道23供给的冷却剂能够在中间电极9、9′、9″和端部套筒3之间流动。
附加槽道23可以有不同数目和不同截面。还可以使得全部或一些附加槽道23用于其它目的。例如,可以布置有三个附加槽道23,其中,例如两个用于供给和排出冷却剂,一个用于从外科手术区域吸取液体等。
在图1a所示的实施例中,三个中间电极9、9′、9″通过布置在阴极5和阳极7之间的绝缘体装置13、13′、13″而隔开。不过应当知道,电极9、9′、9″的数目可以根据任意合适目的来选择。相互邻近的中间电极和布置在它们之间的绝缘体装置优选是相互压配合。
最远离阴极5的电极9″与环形绝缘体装置13″接触,该环形绝缘体装置13″布置得抵靠阳极7。
阳极7与细长端部套筒3连接。在图1a所示的实施例中,阳极7和端部套筒3相互形成一体。在可选实施例中,阳极7可以形成为单独元件,它通过在阳极7和端部套筒3之间的螺纹连接、通过焊接、通过钎焊而与该端部套筒3连接。在阳极7和端部套筒3之间的连接是优选的,从而将提供在它们之间的电接触。
图1a所示的等离子体产生装置1有等离子体槽道11,该等离子体槽道11有高压腔室25、节流部分27和低压腔室29。节流部分27位于高压腔室25和低压腔室29之间。在本文中,高压腔室25的意思是沿等离子体从阴极5至阳极7的流动方向位于节流部分27上游的等离子体槽道11部分。低压腔室29的意思是位于节流部分27下游的等离子体槽道11部分。
图1a所示的节流部分27构成等离子体槽道11的最小截面。因此,节流部分27的截面小于高压腔室25的最大截面和低压腔室29的最大截面(与等离子体槽道的纵向方向横切)。如图1a和1c中所示,优选是该节流部分为超音速或拉法尔喷嘴。
节流部分27使得高压腔室25中的压力将相对于低压腔室29中的压力增加。当等离子体流过节流部分27时,等离子体的流速加速,且等离子体的压力降低。因此,通过阳极7中的等离子体槽道11开口排出的等离子体具有比高压腔室25中的等离子体更高的动能和更低的压力。根据图1a所示的等离子体产生装置,在阳极7中的等离子体槽道11开口的截面表面与低压腔室29的最大截面表面相同。
在图1a所示的实施例中,等离子体槽道11优选是形成为这样,即等离子体槽道11朝着节流部分的最小截面逐渐减小,然后截面再次逐渐增大。在节流部分27附近的这种等离子体槽道11形状例如降低在等离子体中的湍流。这样很有利,因为否则湍流可能降低等离子体的流速。
在图1c所示的局部放大图中,沿等离子体的流动方向看,等离子体槽道11有在节流部分27的最小截面表面的上游的收敛槽道部分。而且,等离子体槽道11有在节流部分27下游的发散槽道部分。在图1c所示的实施例中,等离子体槽道11的发散部分沿等离子体槽道11的纵向方向的长度比收敛部分更短。
对于等离子体槽道11在节流部分27附近的设计,在图1c所示的等离子体产生装置实施例中,已经发现可以使等离子体在节流部分27中加速至值等于或大于马赫数1的超音速。
图1a所示的等离子体槽道11为圆形截面。优选是,高压腔室的最大直径在0.20mm和0.90mm之间,优选是0.25-0.65mm,特别是0.30-0.50mm。而且,优选是,低压腔室的最大直径在0.20mm和0.90mm之间,优选是0.25-0.75mm,特别是0.40-0.60mm。优选是,节流部分的最小直径在0.10mm和0.40mm之间,优选是0.20-0.30mm。
图1a中所示的等离子体产生装置1的示例实施例具有直径为0.4mm的高压腔室25。在图1a所示的实施例中,低压腔室29的直径为0.50mm,节流部分27的直径为0.27mm。
在图1a所示的等离子体产生装置实施例中,节流部分27基本位于等离子体槽道沿纵向方向的长度的中心处。不过已经发现,在等离子体的动能和热能之间的关系可以根据节流部分27在等离子体槽道11中的位置而变化。
图2是等离子体产生装置101的可选实施例的剖视图。在图2所示的实施例中,节流部分127位于阳极107中并在等离子体槽道111的出口开口附近。通过将节流部分127布置在沿等离子体槽道111的纵向方向的下游远处,例如在阳极107中或在阳极107附近,与图1a所示的等离子体产生装置1相比,在等离子体槽道111的开口处获得的等离子体有更高的动能。已经发现,某些类型的组织(例如软组织如肝组织)通过具有更高动能的等离子体能够更容易切割。例如,发现优选是产生包括大约一半热能和一半动能的等离子体来用于该切割。
而且,图2中的等离子体产生装置101的可选实施例包括7个中间电极109。不过应当知道,图2中的等离子体产生装置101的实施例可以选择地布置有比7个更多或更少的中间电极109。
图3表示了等离子体产生装置201的另一可选实施例。在图3所示的可选实施例中,节流部分227布置在最靠近阴极205的第一中间电极209中。通过将节流部分227布置在沿等离子体槽道211的长度相当远的上游处,与图1a和2中的实施例相比,获得的等离子体在通过等离子体槽道211的出口开口排出时将有更低的动能。已经发现,例如某些硬组织(例如骨)可以通过具有更高热能和更低动能的等离子体来更容易地切割。例如,发现优选是产生包括大约80-90%热能和10-20%动能的等离子体来用于该切割。
而且,图2的等离子体产生装置201的可选实施例包括5个中间电极209。不过应当知道,图2中的等离子体产生装置201的实施例可以选择地布置有比5个更多或更少的中间电极209。
应当知道,节流部分27、127、227可以根据产生的等离子体的合适特性而布置在等离子体槽道11、111、211中的选择位置。而且,应当知道,除了上述区别,图2-3中所示的实施例可以与图1a-1c中的实施例类似的方式来布置。
图4表示了在生物组织上获得不同效果的合适功率水平的实例。图4表示了这些功率水平怎样与通过上述等离子体产生装置1、101、201的等离子体槽道1、111、211而排出的等离子体射流的不同直径相关。为了在活组织上获得不同效果(例如凝结、汽化和切割),图4中表示了合适的功率水平。这些不同类型的效果可以根据等离子体射流的直径而在不同功率水平获得。为了降低所需的工作电流,已经发现优选是减小等离子体产生装置的等离子体槽道11、111、211的直径,并因此减小由装置产生的等离子体射流的直径,如图4中所示。
图5表示了在等离子体射流的温度和向上述等离子体产生装置1、101、201提供产生等离子体的气体(例如氩气)的容积流量之间的关系。为了获得合适效果(例如凝结、汽化或切割),发现优选是在不同功率水平使用特定供给的气体容积流量,如图5中所示。为了在合适功率水平下产生具有合适温度的等离子体,如本文上面所述,已经发现优选是提供具有较低气体容积流量的产生等离子体的气体。为了降低所需工作电流,优选是降低向等离子体产生装置1、101、201供给的产生等离子体的气体的气体容积流量。较高气体容积流量也可能对例如进行治疗的病人不利,因此应当使气体容积流量保持较低。
因此,在图1a-3所示的实施例中的等离子体产生装置1、101、201可以产生具有这些特性的等离子体。还发现这有利于提供能够用于在合适工作电流和气体容积流量下切割例如活生物组织的等离子体产生装置1、101、201。
下面将参考图1a-1b介绍包含在等离子体产生装置1、101、201中的部件之间的合适几何关系。应当知道,下面所述的尺寸只构成等离子体产生装置1、101、201的示例实施例,并能够根据应用领域和所希望的特性而变化。应当知道,图1a-b中所述的实例也可以用于图2-3中的实施例。
绝缘体元件19的内径di只是稍微大于阴极5的外径dc。在一个实施例中,在公共截面中,在阴极5和绝缘体元件19之间的截面差优选是等于或大于靠近阴极5的等离子体槽道11进口的截面。
在图1b所示的实施例中,阴极5的外径dc为大约0.50mm,绝缘体元件19的内径di为大约0.80mm。
在一个实施例中,阴极5布置成使得阴极顶端15的部分长度超过绝缘体元件19的边界表面21凸出。在图1b中,阴极5的顶端15定位成这样,即顶端15的长度Lc的大约一半超过绝缘体元件19的边界表面21而凸出。在图1b所示的实施例中,该凸出lc大约对应于阴极5的直径dc
阴极顶端15的总长度Lc优选是大于阴极5在阴极顶端15的基部处的直径dc的1.5倍。优选是,阴极顶端15的总长度Lc为阴极5在阴极顶端15的基部处的直径dc的1.5-3倍。在图1b所示的实施例中,阴极顶端15的长度Lc对应于阴极5在阴极顶端15的基部处的直径dc的大约2倍。
在一个实施例中,阴极5的直径dc在阴极顶端15的基部处为大约0.3-0.6mm。在图1b所示的实施例中,阴极5的直径dc在阴极顶端15的基部处为大约0.50mm。优选是,阴极在阴极顶端15的基部和阴极5的、与阴极顶端15相反的端部之间有基本相同的直径dc。然而,可以理解,可以沿阴极5的长度改变该直径dc
在一个实施例中,等离子体腔室17的直径Dch对应于阴极5在阴极顶端15的基部处的直径dc的大约2-2.5倍。在图1b所示的实施例中,等离子体腔室17的直径Dch对应于阴极5的直径dc的大约2倍。
等离子体腔室17沿等离子体产生装置1的纵向方向的长度Lch对应于阴极5在阴极顶端15的基部处的直径dc的大约2-2.5倍。在图1b所示的实施例中,等离子体腔室17的长度Lch大约对应于等离子体腔室17的直径Dch
在一个实施例中,阴极5的顶端15在等离子体腔室17的长度Lch的一半上延伸,或者超过所述一半长度。在可选实施例中,阴极5的顶端15在等离子体腔室17的长度Lch的1/2至2/3上延伸。在图1b所示的实施例中,阴极顶端15至少在等离子体腔室17的长度Lch的一半上延伸。
在图1b所示的实施例中,伸入等离子体腔室17中的阴极5定位得离等离子体腔室17的、最靠近阳极7的端部的距离大约对应于阴极5在基部处的直径dc
在图1b所示的实施例中,等离子体腔室17与等离子体槽道11的高压腔室25流体连通。高压腔室25优选是直径dch为大约0.2-0.5mm。在图1b所示的实施例中,高压腔室25的直径dch为大约0.40mm。不过应当知道,高压腔室25的直径dch可以沿高压腔室25的长度以不同方式变化,以便提供不同的所需特性。
在等离子体腔室17和高压腔室25之间布置有过渡部分31,该过渡部分31构成在等离子体腔室17的直径Dch和高压腔室25的直径dch之间的、沿从阴极5至阳极7方向的锥形过渡。过渡部分31可以以多种可选方式设计。在图1b所示的实施例中,过渡部分31设计为斜边缘,该斜边缘形成在等离子体腔室17的内径Dch和高压腔室25的内径dch之间的过渡。不过,应当知道,等离子体腔室17和高压腔室25可以布置成相互直接接触,而没有布置在两者之间的过渡部分31。使用图1b中所示的过渡部分31能够有利地抽取热量,以便冷却等离子体腔室17和高压腔室25附近的结构。
优选是,等离子体产生装置1可以提供为一次性仪器的一部分。例如,具有等离子体产生装置1、外壳、管、连接端子等的整个装置可以作为一次性仪器来出售。也可选择,只有等离子体产生装置可以是一次性的,并与多次使用的装置连接。
在本发明的范围内也可以考虑其它实施例和变化形式。例如,电极9′、9″、99′″的数目和形状可以根据使用的产生等离子体的气体的类型和希望产生的等离子体的特性而变化。
在使用时,产生等离子体的气体(例如氩气)通过气体供给部分供给在阴极5和绝缘体元件19之间的空间,如上所述。供给的产生等离子体的气体通过等离子体腔室17和等离子体槽道11,以便通过阳极7中的等离子体槽道11开口而排出。当建立气体供给后,电压系统打开,这起动在等离子体槽道11中的放电处理,并在阴极5和阳极7之间形成电弧。在建立电弧之前,优选是通过冷却剂槽道23而将冷却剂供给等离子体产生装置1,如上所述。当建立电弧后,气体等离子体在等离子体腔室17中产生,并在加热过程中通过等离子体槽道11并通向阳极7中的开口。
用于图1-3的等离子体产生装置1、101、201的合适工作电流为4-10安培,优选是4-8安培。等离子体产生装置1、101、201的工作电压特别取决于中间电极的数目和中间电极的长度。等离子体槽道的相对较小直径能够在使用等离子体产生装置1、101、201时有相对较低能量消耗和相对较低工作电流。
在阴极5和阳极7之间形成电弧时,温度T主要在中心沿等离子体槽道的中心轴线,并与放电电流I和等离子体槽道的直径dch之间的关系成正比(T=K*I/dch)。为了在相对较低电流下提供较高温度的等离子体(例如11000℃至20000℃),在阳极7中的等离子体槽道的出口处,等离子体槽道的截面(因此加热气体的电弧的截面)较小。通过较小截面电弧,在等离子体槽道中的电场强度具有较高值。
图1a-3的等离子体产生装置的不同实施例不仅可以用于切割活生物组织,而且可以用于凝结和/或汽化。通过使手简单运动,操作人员能够使等离子体产生装置在凝结、汽化和凝结之间合适转换。

Claims (41)

1.一种等离子体产生装置,包括:
阳极;
阴极;以及
等离子体槽道,该等离子体槽道沿纵向在所述阴极和所述阳极之间延伸并穿过所述阳极,并有在最远离所述阴极的端部处的出口开口,所述等离子体槽道的一部分由相互电绝缘的一个或多个中间电极以及所述阳极而形成;
所述等离子体槽道有节流部分,所述节流部分将所述等离子体槽道分成:
(1)高压腔室,该高压腔室有与等离子体槽道的纵向方向横切的第一最大截面表面,所述高压腔室位于节流部分的、最靠近阴极的一侧;以及
(2)低压腔室,该低压腔室有与等离子体槽道的纵向方向横切的第二最大截面表面,所述低压腔室位于节流部分的、最远离阴极的一侧;
所述节流部分有与等离子体槽道的纵向方向横切的第三截面表面,该第三截面表面小于所述第一最大截面表面和所述第二最大截面表面;所述节流部分位于沿等离子体槽道的纵向方向的下游远处,位于所述阳极中或在阳极附近。
2.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述节流部分是拉法尔喷嘴。
3.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述节流部分是超音速喷嘴。
4.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述高压腔室基本由所述至少一个中间电极而形成。
5.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述高压腔室由两个或更多中间电极而形成。
6.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述高压腔室由三个或更多中间电极而形成。
7.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述第二最大截面表面小于或等于0.65mm2
8.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述第三截面表面在0.008mm2和0.12mm2之间。
9.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述第一最大截面表面在0.03mm2和0.65mm2之间。
10.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述节流部分由中间电极而形成。
11.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述低压腔室由至少一个中间电极而形成。
12.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述节流部分沿纵向布置在两个中间电极之间。
13.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述节流部分沿纵向布置在形成高压腔室的一部分的至少两个中间电极和形成低压腔室的一部分的至少两个中间电极之间。
14.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述等离子体槽道的、由一个或多个中间电极形成的所述部分由两个或更多中间电极而形成。
15.根据权利要求14所述的等离子体产生装置,其中:所述等离子体槽道的、由一个或多个中间电极形成的所述部分由3-10个中间电极而形成。
16.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,其中:所述第一最大截面表面、所述第二最大截面表面和所述第三截面表面为圆形。
17.根据权利要求1所述的等离子体产生装置,还包括:与所述高压腔室连接的等离子体腔室,
其中,所述阴极有顶端,所述顶端是阴极的、最靠近阳极的部分,并朝着阳极渐缩,阴极顶端的一部分在等离子体腔室的部分长度上延伸;
其中,所述等离子体腔室有与所述等离子体槽道的纵向方向横切的第四截面表面,在阴极顶端的、最靠近阳极的端部处的所述第四截面表面大于所述第一最大截面表面。
18.一种等离子体外科手术装置,包括如权利要求1所述的等离子体产生装置。
19.一种产生等离子体的方法,包括:在4-10安培的工作电流下以0.05l/min至1.00l/min的速率向如权利要求1所述的等离子体产生装置供给产生等离子体的气体流。
20.根据权利要求19所述的方法,其中:所述产生等离子体的气体是惰性气体。
21.根据权利要求19所述的方法,其中:所述产生等离子体的气体是氩气。
22.一种使用等离子体产生装置来产生等离子体的方法,该等离子体产生装置包括阳极、阴极和等离子体槽道,该等离子体槽道在所述阴极和所述阳极之间沿纵向延伸并通过该阳极,且有在最远离所述阴极的端部处的出口开口,所述等离子体槽道的一部分由彼此电绝缘的一个或多个中间电极以及所述阳极而形成,所述等离子体槽道有节流部分,该节流部分将所述等离子体槽道分成高压腔室和低压腔室,所述高压腔室位于节流部分的、最靠近阴极的一侧,所述低压腔室位于节流部分的、最远离阴极的一侧,该方法包括:
向高压腔室中提供等离子体;
使高压腔室中的等离子体增压;
通过一个或多个中间电极来加热等离子体;
在使等离子体增压后使得等离子体通过所述节流部分;以及
然后通过等离子体槽道的出口开口来排出所述等离子体。
23.根据权利要求22所述的方法,其中:增加等离子体的能量密度包括使高压腔室中的等离子体增压至在3和8巴之间的压强。
24.根据权利要求23所述的方法,其中:压强在5和6巴之间。
25.根据权利要求22所述的方法,其中:等离子体的减压包括将等离子体的压强减小至超过等离子体装置的出口开口外部的大气压力少于2巴的压强。
26.根据权利要求25所述的方法,其中:超过压强为0.25-1巴。
27.根据权利要求26所述的方法,其中:超过压强为0.5-1巴。
28.根据权利要求22所述的方法,其中:加速所述等离子体的步骤包括在节流部分附近将等离子体加速至等于或大于马赫数1的速度。
29.根据权利要求28所述的方法,其中:该速度是1-3倍超音速。
30.根据权利要求22所述的方法,其中:等离子体的加热包括将等离子体加热至在11000℃和20000℃之间的温度。
31.根据权利要求30所述的方法,其中:该温度是13000-18000℃。
32.根据权利要求31所述的方法,其中:该温度是14000-16000℃。
33.根据权利要求22所述的方法,还包括:提供产生等离子体的气体。
34.根据权利要求33所述的方法,其中:产生等离子体的气体的流速在0.05l/min和1.0l/min之间。
35.根据权利要求34所述的方法,其中:流速在0.1l/min和0.80l/min之间。
36.根据权利要求35所述的方法,其中:流速在0.15l/min和0.50l/min之间。
37.根据权利要求22所述的方法,还包括:使所述等离子体作为等离子体射流而排出,该等离子体射流的截面小于0.65mm2
38.根据权利要求37所述的方法,其中:截面在0.07mm2和0.50mm2之间。
39.根据权利要求38所述的方法,其中:截面在0.13mm2和0.30mm2之间。
40.根据权利要求22所述的方法,还包括:向等离子体产生装置供给在4和10安培之间的工作电流。
41.根据权利要求40所述的方法,其中:工作电流为4-8安培。
CN2006800302166A 2005-07-08 2006-07-07 等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法 Expired - Fee Related CN101243730B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE05016027 2005-07-08
SE0501602A SE529058C2 (sv) 2005-07-08 2005-07-08 Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning, användning av en plasmakirurgisk anordning och förfarande för att bilda ett plasma
SE0501602-7 2005-07-08
PCT/EP2006/006688 WO2007006516A2 (en) 2005-07-08 2006-07-07 Plasma-generating device, plasma surgical device, use of a plasma-generating device and method of generating a plasma

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101243730A CN101243730A (zh) 2008-08-13
CN101243730B true CN101243730B (zh) 2012-06-27

Family

ID=36955986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800302166A Expired - Fee Related CN101243730B (zh) 2005-07-08 2006-07-07 等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8105325B2 (zh)
EP (1) EP1905284A2 (zh)
JP (1) JP2009500798A (zh)
CN (1) CN101243730B (zh)
CA (1) CA2614372C (zh)
HK (1) HK1123668A1 (zh)
SE (1) SE529058C2 (zh)
WO (1) WO2007006516A2 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE529058C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning, användning av en plasmakirurgisk anordning och förfarande för att bilda ett plasma
SE529056C2 (sv) * 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
SE529053C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
US7928338B2 (en) * 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method
CA2676909C (en) * 2007-02-02 2015-12-08 Plasma Technologies Ltd. Plasma spraying device and method
EP1993329A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-19 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Plasma source
US7589473B2 (en) * 2007-08-06 2009-09-15 Plasma Surgical Investments, Ltd. Pulsed plasma device and method for generating pulsed plasma
CN101828432B (zh) * 2007-08-06 2013-11-06 普拉斯马外科投资有限公司 用于生成脉冲等离子体的脉冲等离子体装置和方法
US8735766B2 (en) * 2007-08-06 2014-05-27 Plasma Surgical Investments Limited Cathode assembly and method for pulsed plasma generation
WO2011123125A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Colorado State University Research Foundation Liquid-gas interface plasma device
US9288886B2 (en) * 2008-05-30 2016-03-15 Colorado State University Research Foundation Plasma-based chemical source device and method of use thereof
WO2009146439A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Colorado State University Research Foundation System, method and apparatus for generating plasma
US8994270B2 (en) 2008-05-30 2015-03-31 Colorado State University Research Foundation System and methods for plasma application
US8450344B2 (en) 2008-07-25 2013-05-28 Aerie Pharmaceuticals, Inc. Beta- and gamma-amino-isoquinoline amide compounds and substituted benzamide compounds
US8222822B2 (en) 2009-10-27 2012-07-17 Tyco Healthcare Group Lp Inductively-coupled plasma device
FR2955628B1 (fr) * 2010-01-27 2013-10-04 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de modulation du debit massique d'un ecoulement de gaz
US8613742B2 (en) 2010-01-29 2013-12-24 Plasma Surgical Investments Limited Methods of sealing vessels using plasma
CA2794895A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Colorado State University Research Foundation Liquid-gas interface plasma device
US8475451B2 (en) * 2010-06-08 2013-07-02 Kwangwoon University Industry-Academic Collaboration Foundation Medical plasma generator and endoscope using the same
US9089319B2 (en) 2010-07-22 2015-07-28 Plasma Surgical Investments Limited Volumetrically oscillating plasma flows
US8939971B2 (en) * 2011-03-11 2015-01-27 Minerva Surgical, Inc. System and method for endometrial ablation
CN102427654B (zh) * 2011-11-28 2012-11-28 武汉天和技术股份有限公司 多腔室等离子发生器阳极
US9532826B2 (en) 2013-03-06 2017-01-03 Covidien Lp System and method for sinus surgery
US9555145B2 (en) 2013-03-13 2017-01-31 Covidien Lp System and method for biofilm remediation
KR102079852B1 (ko) 2014-06-30 2020-02-20 오리진, 아이엔씨. 치료 부위에 일산화질소를 적용시키기 위한 장치
JP1527636S (zh) 2015-01-30 2015-06-29
JP1527637S (zh) * 2015-01-30 2015-06-29
GB2548382B (en) * 2016-03-16 2019-04-03 Fourth State Medicine Ltd Plasma generation
RU167392U1 (ru) * 2016-05-26 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗМОПРОМ" Устройство плазменной обработки ран
WO2018112105A1 (en) 2016-12-14 2018-06-21 Origin, Inc. A device and method for producing high-concentration, low-temperature nitric oxide
CN106667572B (zh) * 2017-01-04 2019-06-21 电子科技大学 一种等离子束直径可调的等离子气体手术刀
DE102017003526A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Lohmann & Rauscher Gmbh Vorrichtung zur human- und tiermedizinischen Behandlung und Verfahren von zum Erzeugen in der Plasmatherapie einsetzbarem reaktivem Gas
WO2018193997A1 (ja) * 2017-04-19 2018-10-25 日本特殊陶業株式会社 プラズマ照射装置、ハンドピース、及び手術用装置
US10045432B1 (en) * 2017-10-20 2018-08-07 DM ECO Plasma, Inc. System and method of low-power plasma generation based on high-voltage plasmatron
CN108013930A (zh) * 2017-12-25 2018-05-11 中国科学院合肥物质科学研究院 一种等离子体治疗鼻咽癌发生装置以及鼻内窥镜
RU184102U1 (ru) * 2018-01-22 2018-10-16 Иван Владимирович Иноземцев Плазмотрон физиотерапевтический
EP3742869A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-25 Gulhfi Consulting AG Miniaturised plasma torch
EP4205515A2 (en) 2020-08-28 2023-07-05 Plasma Surgical Investments Limited Systems, methods, and devices for generating predominantly radially expanded plasma flow
CN113068295A (zh) * 2021-03-17 2021-07-02 电子科技大学 等离子体射流装置及等离子体切割系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082314A (en) * 1959-04-20 1963-03-19 Shin Meiwa Kogyo Kabushiki Kai Plasma arc torch
US3360988A (en) * 1966-11-22 1968-01-02 Nasa Usa Electric arc apparatus
CN88102744A (zh) * 1987-05-08 1988-11-16 珀金-埃尔默公司 具有可调阴极的电弧设备
US5332885A (en) * 1991-02-21 1994-07-26 Plasma Technik Ag Plasma spray apparatus for spraying powdery or gaseous material
US5514848A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 The University Of British Columbia Plasma torch electrode structure

Family Cites Families (224)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB751735A (en) 1952-08-13 1956-07-04 Alberto Bagnulo Modulated electric arc for chemical reactions
US3100489A (en) 1957-09-30 1963-08-13 Medtronic Inc Cautery device
US3077108A (en) 1958-02-20 1963-02-12 Union Carbide Corp Supersonic hot gas stream generating apparatus and method
NL108183C (zh) 1958-07-17
US3153133A (en) 1961-08-11 1964-10-13 Giannini Scient Corp Apparatus and method for heating and cutting an electrically-conductive workpiece
US3145287A (en) 1961-07-14 1964-08-18 Metco Inc Plasma flame generator and spray gun
DE1571153A1 (de) 1962-08-25 1970-08-13 Siemens Ag Plasmaspritzpistole
US3270745A (en) 1963-06-11 1966-09-06 Rene G Le Vaux Hemostatic clip constructions
GB1112935A (en) 1965-09-24 1968-05-08 Nat Res Dev Improvements in plasma arc devices
GB1176333A (en) 1965-12-23 1970-01-01 Sylvania Electric Prod High Pressure Electric Discharge device and Cathode
US3434476A (en) 1966-04-07 1969-03-25 Robert F Shaw Plasma arc scalpel
US3413509A (en) 1966-04-27 1968-11-26 Xerox Corp Electrode structure with buffer coil
US3903891A (en) 1968-01-12 1975-09-09 Hogle Kearns Int Method and apparatus for generating plasma
US3534388A (en) 1968-03-13 1970-10-13 Hitachi Ltd Plasma jet cutting process
US3628079A (en) 1969-02-20 1971-12-14 British Railways Board Arc plasma generators
GB1268843A (en) 1969-07-04 1972-03-29 British Railways Board Improvements relating to plasma-torch apparatus
US3676638A (en) 1971-01-25 1972-07-11 Sealectro Corp Plasma spray device and method
US3914573A (en) 1971-05-17 1975-10-21 Geotel Inc Coating heat softened particles by projection in a plasma stream of Mach 1 to Mach 3 velocity
US3775825A (en) 1971-08-24 1973-12-04 Levaux R Clip applicator
CH578622A5 (zh) 1972-03-16 1976-08-13 Bbc Brown Boveri & Cie
US3938525A (en) 1972-05-15 1976-02-17 Hogle-Kearns International Plasma surgery
US3838242A (en) 1972-05-25 1974-09-24 Hogle Kearns Int Surgical instrument employing electrically neutral, d.c. induced cold plasma
CS152750B1 (zh) * 1972-07-13 1974-02-22
DE2246300A1 (de) * 1972-08-16 1974-02-28 Lonza Ag Plasmabrenner
JPS5110828B2 (zh) 1972-09-04 1976-04-07
US3851140A (en) 1973-03-01 1974-11-26 Kearns Tribune Corp Plasma spray gun and method for applying coatings on a substrate
US3991764A (en) 1973-11-28 1976-11-16 Purdue Research Foundation Plasma arc scalpel
BG19652A1 (zh) 1973-12-17 1975-10-10
US4035684A (en) 1976-02-23 1977-07-12 Ustav Pro Vyzkum, Vyrobu A Vyuziti Radiosotopu Stabilized plasmatron
US4041952A (en) 1976-03-04 1977-08-16 Valleylab, Inc. Electrosurgical forceps
US4201314A (en) 1978-01-23 1980-05-06 Samuels Peter B Cartridge for a surgical clip applying device
US4317984A (en) 1978-07-07 1982-03-02 Fridlyand Mikhail G Method of plasma treatment of materials
US4256779A (en) 1978-11-03 1981-03-17 United Technologies Corporation Plasma spray method and apparatus
US4361441A (en) 1979-04-17 1982-11-30 Plasma Holdings N.V. Treatment of matter in low temperature plasmas
US4397312A (en) 1981-06-17 1983-08-09 Dittmar & Penn Corp. Clip applying forceps
US4445021A (en) 1981-08-14 1984-04-24 Metco, Inc. Heavy duty plasma spray gun
DE3331216A1 (de) 1983-08-30 1985-03-14 Castolin Gmbh, 6239 Kriftel Vorrichtung zum thermischen spritzen von auftragsschweisswerkstoffen
JPH0763033B2 (ja) 1984-06-27 1995-07-05 吉明 荒田 大出力プラズマジェット発生装置
FR2567747A1 (fr) 1984-07-20 1986-01-24 Mejean Erick Appareil de soins dentaires permettant notamment d'effectuer une operation de sablage des dents
US4672163A (en) 1984-07-24 1987-06-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Nozzle for gas shielded arc welding
DE3430383A1 (de) 1984-08-17 1986-02-27 Plasmainvent AG, Zug Plasmaspritzbrenner fuer innenbeschichtungen
US4682598A (en) 1984-08-23 1987-07-28 Dan Beraha Vasectomy instrument
US4785220A (en) 1985-01-30 1988-11-15 Brown Ian G Multi-cathode metal vapor arc ion source
CA1237485A (en) 1985-02-20 1988-05-31 Shigetomo Matsui Nozzle for gas shielded arc welding
SE447461B (sv) 1985-04-25 1986-11-17 Npk Za Kontrolno Zavaratschni Sammansatt munstycke for plasmatron
CH664301A5 (de) 1985-05-01 1988-02-29 Castolin Sa Flammspritzbrenner zur verarbeitung pulver- oder drahtfoermiger spritzwerkstoffe.
US4713170A (en) 1986-03-31 1987-12-15 Florida Development And Manufacturing, Inc. Swimming pool water purifier
US4781175A (en) 1986-04-08 1988-11-01 C. R. Bard, Inc. Electrosurgical conductive gas stream technique of achieving improved eschar for coagulation
US4696855A (en) 1986-04-28 1987-09-29 United Technologies Corporation Multiple port plasma spray apparatus and method for providing sprayed abradable coatings
US4674683A (en) 1986-05-06 1987-06-23 The Perkin-Elmer Corporation Plasma flame spray gun method and apparatus with adjustable ratio of radial and tangential plasma gas flow
US4780591A (en) 1986-06-13 1988-10-25 The Perkin-Elmer Corporation Plasma gun with adjustable cathode
US4855563A (en) 1986-08-11 1989-08-08 Beresnev Alexei S Device for plasma-arc cutting of biological tissues
JPS6354934A (ja) * 1986-08-25 1988-03-09 Canon Inc 気相励起装置
US5045563A (en) 1986-08-26 1991-09-03 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Phototoxic compounds for use as insect control agents
DE3642375A1 (de) 1986-12-11 1988-06-23 Castolin Sa Verfahren zur aufbringung einer innenbeschichtung in rohre od. dgl. hohlraeume engen querschnittes sowie plasmaspritzbrenner dafuer
FR2611132B1 (fr) 1987-02-19 1994-06-17 Descartes Universite Rene Bistouri a plasma
US4841114A (en) 1987-03-11 1989-06-20 Browning James A High-velocity controlled-temperature plasma spray method and apparatus
US4916273A (en) 1987-03-11 1990-04-10 Browning James A High-velocity controlled-temperature plasma spray method
US4777949A (en) 1987-05-08 1988-10-18 Metatech Corporation Surgical clip for clamping small blood vessels in brain surgery and the like
US4764656A (en) 1987-05-15 1988-08-16 Browning James A Transferred-arc plasma apparatus and process with gas heating in excess of anode heating at the workpiece
US4874988A (en) 1987-12-18 1989-10-17 Gte Products Corporation Pulsed metal halide arc discharge light source
US4869936A (en) 1987-12-28 1989-09-26 Amoco Corporation Apparatus and process for producing high density thermal spray coatings
EP0411170A1 (en) 1988-03-02 1991-02-06 Marui Ika Company Limited Water jet cutter and aspirator for brain surgery
US4866240A (en) 1988-09-08 1989-09-12 Stoody Deloro Stellite, Inc. Nozzle for plasma torch and method for introducing powder into the plasma plume of a plasma torch
US5227603A (en) 1988-09-13 1993-07-13 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organisation Electric arc generating device having three electrodes
US4853515A (en) 1988-09-30 1989-08-01 The Perkin-Elmer Corporation Plasma gun extension for coating slots
US5144110A (en) 1988-11-04 1992-09-01 Marantz Daniel Richard Plasma spray gun and method of use
FR2647683B1 (fr) 1989-05-31 1993-02-12 Kyocera Corp Dispositif d'etanchement/coagulation de sang hors de vaisseaux sanguins
US4924059A (en) 1989-10-18 1990-05-08 The Perkin-Elmer Corporation Plasma gun apparatus and method with precision adjustment of arc voltage
ES2026344A6 (es) 1990-01-26 1992-04-16 Casas Boncopte Joan Francesc Aparato para tratamientos sinergeticos de lifting.
US5211646A (en) 1990-03-09 1993-05-18 Alperovich Boris I Cryogenic scalpel
US5013883A (en) 1990-05-18 1991-05-07 The Perkin-Elmer Corporation Plasma spray device with external powder feed
US5008511C1 (en) 1990-06-26 2001-03-20 Univ British Columbia Plasma torch with axial reactant feed
US5100402A (en) 1990-10-05 1992-03-31 Megadyne Medical Products, Inc. Electrosurgical laparoscopic cauterization electrode
US5396882A (en) 1992-03-11 1995-03-14 The General Hospital Corporation Generation of nitric oxide from air for medical uses
WO1992013494A1 (en) 1991-02-06 1992-08-20 Laparomed Corporation Electrosurgical device
DE4105408C1 (zh) 1991-02-21 1992-09-17 Plasma-Technik Ag, Wohlen, Ch
US5217460A (en) 1991-03-22 1993-06-08 Knoepfler Dennis J Multiple purpose forceps
US5697281A (en) 1991-10-09 1997-12-16 Arthrocare Corporation System and method for electrosurgical cutting and ablation
US5662680A (en) 1991-10-18 1997-09-02 Desai; Ashvin H. Endoscopic surgical instrument
US5665085A (en) 1991-11-01 1997-09-09 Medical Scientific, Inc. Electrosurgical cutting tool
US5207691A (en) 1991-11-01 1993-05-04 Medical Scientific, Inc. Electrosurgical clip applicator
US5697882A (en) 1992-01-07 1997-12-16 Arthrocare Corporation System and method for electrosurgical cutting and ablation
US5201900A (en) 1992-02-27 1993-04-13 Medical Scientific, Inc. Bipolar surgical clip
DE4209005A1 (de) 1992-03-20 1993-09-23 Manfred Prof Dr Med Schneider System und verfahren der impulsgesteuerten hydrodynamischen praeparation zur stumpfen trennung von gewebsschichten
JP3226541B2 (ja) 1992-05-13 2001-11-05 ズルツアー メトコ アクチェンゲゼルシャフト 高温プラズマ銃アセンブリ
US5389098A (en) 1992-05-19 1995-02-14 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical device for stapling and/or fastening body tissues
US5261905A (en) 1992-09-04 1993-11-16 Doresey Iii James H Spatula-hook instrument for laparoscopic cholecystectomy
CA2106126A1 (en) 1992-09-23 1994-03-24 Ian M. Scott Bipolar surgical instruments
US5352219A (en) 1992-09-30 1994-10-04 Reddy Pratap K Modular tools for laparoscopic surgery
DE9215133U1 (zh) 1992-11-06 1993-01-28 Plasma-Technik Ag, Wohlen, Ch
US5720745A (en) 1992-11-24 1998-02-24 Erbe Electromedizin Gmbh Electrosurgical unit and method for achieving coagulation of biological tissue
DE4240991A1 (de) 1992-12-05 1994-06-09 Plasma Technik Ag Plasmaspritzgerät
US5403312A (en) 1993-07-22 1995-04-04 Ethicon, Inc. Electrosurgical hemostatic device
US5285967A (en) 1992-12-28 1994-02-15 The Weidman Company, Inc. High velocity thermal spray gun for spraying plastic coatings
US5445638B1 (en) 1993-03-08 1998-05-05 Everest Medical Corp Bipolar coagulation and cutting forceps
DE4321725A1 (de) 1993-06-30 1995-03-30 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Triebwerk für Raumflugkörper
US5688270A (en) 1993-07-22 1997-11-18 Ethicon Endo-Surgery,Inc. Electrosurgical hemostatic device with recessed and/or offset electrodes
EP0645946B1 (de) 1993-09-29 1996-12-18 Sulzer Metco AG Brennerkopf für Plasmaspritzgeräte
US5408066A (en) 1993-10-13 1995-04-18 Trapani; Richard D. Powder injection apparatus for a plasma spray gun
CA2144834C (en) 1994-03-17 2000-02-08 Masahiro Miyamoto Method and apparatus for generating induced plasma
US5637242A (en) 1994-08-04 1997-06-10 Electro-Plasma, Inc. High velocity, high pressure plasma gun
US5679167A (en) 1994-08-18 1997-10-21 Sulzer Metco Ag Plasma gun apparatus for forming dense, uniform coatings on large substrates
JP3565561B2 (ja) 1994-08-29 2004-09-15 プラズマ サージカル インベストメンツ リミテッド 人間および動物の生体組織内の出血を停止する装置
DE9415217U1 (de) 1994-09-21 1996-01-25 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hochdruckentladungslampe
IL111063A0 (en) 1994-09-26 1994-12-29 Plas Plasma Ltd A method for depositing a coating onto a substrate by means of thermal spraying and an apparatus for carrying out said method
US5455401A (en) 1994-10-12 1995-10-03 Aerojet General Corporation Plasma torch electrode
DE4440323A1 (de) 1994-11-11 1996-05-15 Sulzer Metco Ag Düse für einen Brennerkopf eines Plasmaspritzgeräts
US5858470A (en) 1994-12-09 1999-01-12 Northwestern University Small particle plasma spray apparatus, method and coated article
CA2168404C (en) 1995-02-01 2007-07-10 Dale Schulze Surgical instrument with expandable cutting element
US5640843A (en) 1995-03-08 1997-06-24 Electric Propulsion Laboratory, Inc. Et Al. Integrated arcjet having a heat exchanger and supersonic energy recovery chamber
US5573682A (en) 1995-04-20 1996-11-12 Plasma Processes Plasma spray nozzle with low overspray and collimated flow
US5660743A (en) 1995-06-05 1997-08-26 The Esab Group, Inc. Plasma arc torch having water injection nozzle assembly
US6099523A (en) 1995-06-27 2000-08-08 Jump Technologies Limited Cold plasma coagulator
JPH0967191A (ja) 1995-08-29 1997-03-11 Komatsu Ltd ガス噴射による表面処理装置
US5827271A (en) 1995-09-19 1998-10-27 Valleylab Energy delivery system for vessel sealing
US5906757A (en) * 1995-09-26 1999-05-25 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Liquid injection plasma deposition method and apparatus
US6636545B2 (en) 1996-09-26 2003-10-21 Alexander V. Krasnov Supersonic and subsonic laser with radio frequency excitation
US5837959A (en) 1995-09-28 1998-11-17 Sulzer Metco (Us) Inc. Single cathode plasma gun with powder feed along central axis of exit barrel
US7758537B1 (en) 1995-11-22 2010-07-20 Arthrocare Corporation Systems and methods for electrosurgical removal of the stratum corneum
US5858469A (en) 1995-11-30 1999-01-12 Sermatech International, Inc. Method and apparatus for applying coatings using a nozzle assembly having passageways of differing diameter
US5702390A (en) 1996-03-12 1997-12-30 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Bioplar cutting and coagulation instrument
US5957760A (en) 1996-03-14 1999-09-28 Kreativ, Inc Supersonic converging-diverging nozzle for use on biological organisms
US5932293A (en) 1996-03-29 1999-08-03 Metalspray U.S.A., Inc. Thermal spray systems
US6042019A (en) 1996-05-17 2000-03-28 Sulzer Metco (Us) Inc. Thermal spray gun with inner passage liner and component for such gun
US6137231A (en) 1996-09-10 2000-10-24 The Regents Of The University Of California Constricted glow discharge plasma source
US5910104A (en) 1996-12-26 1999-06-08 Cryogen, Inc. Cryosurgical probe with disposable sheath
AT405472B (de) * 1997-03-04 1999-08-25 Bernhard Dr Platzer Verfahren und vorrichtung zum erzeugen eines plasmas
RU2183480C2 (ru) 1997-06-02 2002-06-20 Кабисов Руслан Казбекович Способ воздействия на биологическую ткань потоком плазмы
JP3043678B2 (ja) 1997-09-22 2000-05-22 九州日本電気株式会社 A/d変換回路
RU2183946C2 (ru) 1997-10-15 2002-06-27 Козлов Николай Павлович Устройство для воздействия плазмой на биологическую ткань
US6562037B2 (en) 1998-02-12 2003-05-13 Boris E. Paton Bonding of soft biological tissues by passing high frequency electric current therethrough
US6514252B2 (en) 1998-05-01 2003-02-04 Perfect Surgical Techniques, Inc. Bipolar surgical instruments having focused electrical fields
US6030384A (en) 1998-05-01 2000-02-29 Nezhat; Camran Bipolar surgical instruments having focused electrical fields
US6003788A (en) 1998-05-14 1999-12-21 Tafa Incorporated Thermal spray gun with improved thermal efficiency and nozzle/barrel wear resistance
US6103275A (en) 1998-06-10 2000-08-15 Nitric Oxide Solutions Systems and methods for topical treatment with nitric oxide
SE518902C2 (sv) 1998-06-24 2002-12-03 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmakniv
DE19828704A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Thomson Tubes Electroniques Gm Plasmabeschleuniger-Anordnung
US7118570B2 (en) 2001-04-06 2006-10-10 Sherwood Services Ag Vessel sealing forceps with disposable electrodes
US6676655B2 (en) 1998-11-30 2004-01-13 Light Bioscience L.L.C. Low intensity light therapy for the manipulation of fibroblast, and fibroblast-derived mammalian cells and collagen
AU1842200A (en) 1998-12-07 2000-06-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Hollow cathode array for plasma generation
CH693083A5 (de) 1998-12-21 2003-02-14 Sulzer Metco Ag Düse sowie Düsenanordnung für einen Brennerkopf eines Plasmaspritzgeräts.
US6322856B1 (en) 1999-02-27 2001-11-27 Gary A. Hislop Power injection for plasma thermal spraying
US6135998A (en) 1999-03-16 2000-10-24 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and apparatus for pulsed plasma-mediated electrosurgery in liquid media
US6548817B1 (en) 1999-03-31 2003-04-15 The Regents Of The University Of California Miniaturized cathodic arc plasma source
FR2792492B1 (fr) 1999-04-14 2001-05-25 Commissariat Energie Atomique Cartouche pour torche a plasma et torche a plasma equipee
US6958063B1 (en) 1999-04-22 2005-10-25 Soring Gmbh Medizintechnik Plasma generator for radio frequency surgery
US6181053B1 (en) 1999-04-28 2001-01-30 Eg&G Ilc Technology, Inc. Three-kilowatt xenon arc lamp
US6352533B1 (en) 1999-05-03 2002-03-05 Alan G. Ellman Electrosurgical handpiece for treating tissue
US6206878B1 (en) 1999-05-07 2001-03-27 Aspen Laboratories, Inc. Condition responsive gas flow adjustment in gas-assisted electrosurgery
US6139913A (en) 1999-06-29 2000-10-31 National Center For Manufacturing Sciences Kinetic spray coating method and apparatus
DE50005068D1 (de) 1999-06-30 2004-02-26 Sulzer Metco Ag Wohlen Plasmaspritzvorrichtung
US6114649A (en) 1999-07-13 2000-09-05 Duran Technologies Inc. Anode electrode for plasmatron structure
RU2178684C2 (ru) 1999-07-20 2002-01-27 Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца Способ лечения воспалительных заболеваний и повреждений передней поверхности глаза
US6491691B1 (en) 1999-10-08 2002-12-10 Intuitive Surgical, Inc. Minimally invasive surgical hook apparatus and method for using same
US6202939B1 (en) 1999-11-10 2001-03-20 Lucian Bogdan Delcea Sequential feedback injector for thermal spray torches
US6528947B1 (en) 1999-12-06 2003-03-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hollow cathode array for plasma generation
US6629974B2 (en) 2000-02-22 2003-10-07 Gyrus Medical Limited Tissue treatment method
IL135371A (en) 2000-03-30 2006-10-31 Roie Medical Technologies Ltd Resectoscope
US6475215B1 (en) 2000-10-12 2002-11-05 Naim Erturk Tanrisever Quantum energy surgical device and method
US20020071906A1 (en) 2000-12-13 2002-06-13 Rusch William P. Method and device for applying a coating
US7122018B2 (en) 2000-12-26 2006-10-17 Sensormedics Corporation Device and method for treatment of wounds with nitric oxide
US6392189B1 (en) 2001-01-24 2002-05-21 Lucian Bogdan Delcea Axial feedstock injector for thermal spray torches
WO2002060593A1 (fr) 2001-01-29 2002-08-08 Shimazu Kogyo Yugengaisha Torche pour pulverisation thermique
DE10127261B4 (de) 2001-06-05 2005-02-10 Erbe Elektromedizin Gmbh Meßvorrichtung für die Strömungsrate eines Gases, insbesondere zum Einsatz in der Plasmachirurgie
US6669106B2 (en) 2001-07-26 2003-12-30 Duran Technologies, Inc. Axial feedstock injector with single splitting arm
WO2003017317A1 (en) 2001-08-13 2003-02-27 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system comprising a protected converter plate
US6808525B2 (en) 2001-08-27 2004-10-26 Gyrus Medical, Inc. Bipolar electrosurgical hook probe for cutting and coagulating tissue
JP3543149B2 (ja) 2001-09-03 2004-07-14 島津工業有限会社 プラズマ溶射用のトーチヘッド
US6730343B2 (en) * 2001-09-28 2004-05-04 Yongsoo Chung Single strength juice deacidification incorporating juice dome
DE10153723A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-15 Thales Electron Devices Gmbh Plasmabeschleuniger-Anordnung
US6986471B1 (en) 2002-01-08 2006-01-17 Flame Spray Industries, Inc. Rotary plasma spray method and apparatus for applying a coating utilizing particle kinetics
US6861101B1 (en) 2002-01-08 2005-03-01 Flame Spray Industries, Inc. Plasma spray method for applying a coating utilizing particle kinetics
US6886757B2 (en) 2002-02-22 2005-05-03 General Motors Corporation Nozzle assembly for HVOF thermal spray system
US6845929B2 (en) 2002-03-22 2005-01-25 Ali Dolatabadi High efficiency nozzle for thermal spray of high quality, low oxide content coatings
US6811812B2 (en) 2002-04-05 2004-11-02 Delphi Technologies, Inc. Low pressure powder injection method and system for a kinetic spray process
US6919526B2 (en) 2002-04-19 2005-07-19 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch head connections
DE10222660A1 (de) 2002-05-22 2003-12-04 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen
AU2006252145B2 (en) 2002-08-23 2009-05-07 Sheiman Ultrasonic Research Foundation Pty Ltd Synergetic drug delivery device
SE523135C2 (sv) 2002-09-17 2004-03-30 Smatri Ab Plasmasprutningsanordning
US7557324B2 (en) 2002-09-18 2009-07-07 Volvo Aero Corporation Backstream-preventing thermal spraying device
SE524441C2 (sv) * 2002-10-04 2004-08-10 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmakirurgisk anordning för reducering av blödning i levande vävnad med hjälp av ett gasplasma
JP3965103B2 (ja) 2002-10-11 2007-08-29 株式会社フジミインコーポレーテッド 高速フレーム溶射機及びそれを用いた溶射方法
US7316682B2 (en) 2002-12-17 2008-01-08 Aaron Medical Industries, Inc. Electrosurgical device to generate a plasma stream
DE10300776B3 (de) * 2003-01-11 2004-09-02 Thales Electron Devices Gmbh Ionenbeschleuniger-Anordnung
US7132619B2 (en) 2003-04-07 2006-11-07 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch electrode
NL1023491C2 (nl) * 2003-05-21 2004-11-24 Otb Groep B V Cascadebron.
JP2007500694A (ja) 2003-07-31 2007-01-18 アストラゼネカ・アクチエボラーグ Ccr5受容体モジュレーターとしてのピペリジン誘導体
GB2407050A (en) 2003-10-01 2005-04-20 C A Technology Ltd Rotary ring cathode for plasma spraying
US7216814B2 (en) 2003-10-09 2007-05-15 Xiom Corp. Apparatus for thermal spray coating
US7030336B1 (en) 2003-12-11 2006-04-18 Sulzer Metco (Us) Inc. Method of fixing anodic arc attachments of a multiple arc plasma gun and nozzle device for same
CN1261367C (zh) 2004-01-16 2006-06-28 浙江大学 滑动弧放电等离子体有机废水处理装置
US20050192610A1 (en) 2004-02-27 2005-09-01 Houser Kevin L. Ultrasonic surgical shears and tissue pad for same
US20050192611A1 (en) 2004-02-27 2005-09-01 Houser Kevin L. Ultrasonic surgical instrument, shears and tissue pad, method for sealing a blood vessel and method for transecting patient tissue
US8182501B2 (en) 2004-02-27 2012-05-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical shears and method for sealing a blood vessel using same
US7261556B2 (en) 2004-05-12 2007-08-28 Vladimir Belashchenko Combustion apparatus for high velocity thermal spraying
US7608797B2 (en) 2004-06-22 2009-10-27 Vladimir Belashchenko High velocity thermal spray apparatus
JP4449645B2 (ja) 2004-08-18 2010-04-14 島津工業有限会社 プラズマ溶射装置
US8367967B2 (en) 2004-10-29 2013-02-05 United Technologies Corporation Method and apparatus for repairing thermal barrier coatings
CA2520705C (en) 2004-11-02 2012-12-18 Sulzer Metco Ag A thermal spraying apparatus and also a thermal spraying process
US20060091117A1 (en) 2004-11-04 2006-05-04 United Technologies Corporation Plasma spray apparatus
US7750265B2 (en) 2004-11-24 2010-07-06 Vladimir Belashchenko Multi-electrode plasma system and method for thermal spraying
US9215788B2 (en) * 2005-01-18 2015-12-15 Alma Lasers Ltd. System and method for treating biological tissue with a plasma gas discharge
CN1331836C (zh) 2005-02-03 2007-08-15 复旦大学 一种具有生物活性的c60反丁二酸及其合成方法
BRPI0606829A2 (pt) 2005-02-11 2009-07-21 Nolabs Ab dispositivo configurado, processo para fabricação de dispositivo configurado, usos de polìmero eluente de óxido nìtrico(no), método de tratamento e uso de óxido nìtrico(no)
US8197472B2 (en) 2005-03-25 2012-06-12 Maquet Cardiovascular, Llc Tissue welding and cutting apparatus and method
US7540873B2 (en) 2005-06-21 2009-06-02 Inasurgica, Llc. Four function microsurgery instrument
SE529053C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
SE529058C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning, användning av en plasmakirurgisk anordning och förfarande för att bilda ett plasma
SE529056C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
KR101380793B1 (ko) 2005-12-21 2014-04-04 슐저메트코(유에스)아이엔씨 하이브리드 플라즈마-콜드 스프레이 방법 및 장치
US7621930B2 (en) 2006-01-20 2009-11-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasound medical instrument having a medical ultrasonic blade
US20070173872A1 (en) 2006-01-23 2007-07-26 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument for cutting and coagulating patient tissue
US7854735B2 (en) 2006-02-16 2010-12-21 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Energy-based medical treatment system and method
EP2040634B1 (en) 2006-07-13 2014-06-11 Bovie Medical Corporation Surgical sealing and cutting apparatus
JP4825615B2 (ja) 2006-08-03 2011-11-30 ヤーマン株式会社 美肌装置
US7955328B2 (en) 2006-11-10 2011-06-07 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Tissue dissector and/or coagulator with a slit in an insulating tip to control the direction of energy
US7893621B2 (en) 2007-01-24 2011-02-22 Stc.Unm Eggbeater transparent cathode for magnetrons and ubitrons and related methods of generating high power microwaves
US7928338B2 (en) 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method
JP2008284580A (ja) 2007-05-16 2008-11-27 Fuji Heavy Ind Ltd プラズマトーチ
US7589473B2 (en) 2007-08-06 2009-09-15 Plasma Surgical Investments, Ltd. Pulsed plasma device and method for generating pulsed plasma
US8735766B2 (en) 2007-08-06 2014-05-27 Plasma Surgical Investments Limited Cathode assembly and method for pulsed plasma generation
US8613742B2 (en) 2010-01-29 2013-12-24 Plasma Surgical Investments Limited Methods of sealing vessels using plasma
US9089319B2 (en) 2010-07-22 2015-07-28 Plasma Surgical Investments Limited Volumetrically oscillating plasma flows

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082314A (en) * 1959-04-20 1963-03-19 Shin Meiwa Kogyo Kabushiki Kai Plasma arc torch
US3360988A (en) * 1966-11-22 1968-01-02 Nasa Usa Electric arc apparatus
CN88102744A (zh) * 1987-05-08 1988-11-16 珀金-埃尔默公司 具有可调阴极的电弧设备
US5332885A (en) * 1991-02-21 1994-07-26 Plasma Technik Ag Plasma spray apparatus for spraying powdery or gaseous material
US5514848A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 The University Of British Columbia Plasma torch electrode structure

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007006516A3 (en) 2007-04-12
CN101243730A (zh) 2008-08-13
SE529058C2 (sv) 2007-04-17
US20070021748A1 (en) 2007-01-25
EP1905284A2 (en) 2008-04-02
HK1123668A1 (en) 2009-06-19
WO2007006516A2 (en) 2007-01-18
SE0501602L (sv) 2007-01-09
CA2614372C (en) 2014-09-02
CA2614372A1 (en) 2007-01-18
US8465487B2 (en) 2013-06-18
JP2009500798A (ja) 2009-01-08
US20120143183A1 (en) 2012-06-07
US8105325B2 (en) 2012-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101243730B (zh) 等离子体产生装置、等离子体外科手术装置、等离子体产生装置的应用以及产生等离子体的方法
CN101243732B (zh) 等离子体产生装置、等离子体外科手术装置以及等离子体外科手术装置的应用
CN101243731B (zh) 等离子体产生装置和等离子体外科手术装置
KR100795943B1 (ko) 플라스마 절단 토치용 전극 시스템 및 전극 디바이스
US8114181B2 (en) Reflux trap device
US20220280219A1 (en) Electrode arrangement
JPH09299379A (ja) プラズマ外科処置用放電噴射ノズル
US20220117657A1 (en) Multi-lumen Probe
GB2573128A (en) Electrosurgical probe
RU62009U1 (ru) Плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов
RU2195391C1 (ru) Плазмотрон

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1123668

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1123668

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120627

Termination date: 20170707