用于生成气态核素的设备制作方法

T.B.霍尔贝切

2012年10月17日

2010年11月11日

2009年11月17日

兰德股份公司

A61C17/02GK102742364SQ201080061662

核素 气态 生成 设备 用于

1.一种用于生成非热气态等离子体流的设备，包括 用于可释放地将气体保持在压力下的气舱； 等离子体发生器，在所述等离子体发生器内，从所述气舱释放的气体能被激励以产生所述非热气态等离子体流； 所述非热等离子体的施用器，用于将所述非热气态等离子体或从其得到的活性气体引导在待治疗的表面处； 电能源； 电连接到所述电能源的激励装置，用于激励所述反应发生器内的气体以形成所述非热气态等离子体；以及 用于容纳所述等离子体发生器、电能源和激励装置的外壳，所述外壳具有外部端口和 通道，所述气舱能对接到所述外部端口，所述通道打开时能将释放自所述舱的气体导引到所述等离子体发生器，其中，当所述舱在其对接位置时，所述设备能由用户用手握持及操作以将来自所述施用器的所述非热气态等离子体流引导在待被其治疗的表面处2.如权利要求I所述的设备，其中，所述气舱在其对接位置时充当所述设备的手柄3.如权利要求I或权利要求2所述的设备，包括用于选择性地从所述气舱释放气体用以形成所述气流的控制器4.如权利要求3所述的设备，其中，所述控制器可操作地连接到所述激励装置用以控制其启用5.如权利要求4所述的设备，包括用于感测释放自所述气舱的气流的传感器，并且其中，所述控制器仅当所述气流高于预定的质量或体积流率时才允许所述激励装置启用6.如前述权利要求中任一项所述的设备，包括用于控制去往所述等离子体发生器的气流的压力调节器7.如前述权利要求中任一项所述的设备，所述激励装置包括至少一个电极并包括信号发生器，所述至少一个电极用于在所述等离子体发生器内生成电场，所述信号发生器用于生成电信号以便驱动所述至少一个电极8.如权利要求7所述的设备，其中，所述信号发生器构造成产生低工作循环信号，其中，以所述工作循环的小于20%向所述电极或所述电极的每一个提供能量9.如权利要求7或权利要求8所述的设备，其中，所述电极中的至少一个通过电介质与所述反应发生器内的气体绝缘以减少电弧放电10.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备适于通过增白或清洁牙齿来治疗人或动物体的口腔区域11.如前述权利要求中任一项所述的设备，包括用于在治疗后从所述治疗区域清除气体或等离子体的清除装置12.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备构造成产生温度小于40°C的非热等离子体

本发明涉及一种用于生成诸如非热气态等离子体的气态核素(species)的设备并涉及一种包括所述设备的仪器

参看图1，示出了设备10用于生成非热等离子体24，所述非热等离子体24可以是以发射自所述设备的气态等离子体喷流形式的气态等离子体流该气态等离子体流通常在大气压下从该设备生成并射出该设备包括气舱，或压力容器12，用于将气体保持在压力下并当从该气舱释放气体时形成通过等离子体发生器16去往施用器18的气流从该气舱释放的气体在等离子体发生器内被激励以形成非热气态等离子体该气体可以是单一的纯净气体或两种或更多种气体的混合物 此设备还包括电能源20与电连接到该电能源的气态等离子体激励装置22用以在等离子体发生器16内将气体14激励形成非热等离子体施用器18引导来自等离子体发生器16的等离子体流以便从施用器内的开口 26生成气态等离子体喷流气态等离子体可以在适当构造的施用器内与周围空气混合或可在从施用器排出的过程中与周围空气混合外壳28容纳等离子体发生器16、电能源20和等离子体激励装置22外壳具有外部端口 29，气舱12可以与所述端口对接该设备的尺寸和重量使其能被握持，气舱12通常起到手柄作用，并由用户手工操作，且等离子体24易于由用户引导以治疗物体或人或动物体的治疗区域就这一点而言，该设备不需要通过气体管线连接到远处气源就可操作使用这种现有技术布置笨重且令设备难以便携当气舱12与外壳28对接时，设备10的自备式布置使其易于在家庭环境中(例如浴室中)使用设备10可以从电源处接收电力而不要求将该设备电缆连接到市电电源不过，尽管在设备10中并不要求在设备使用时要有电缆，但因为缆线通常是可弯曲及轻重量的，一般来说电缆相比气体管线来说较不影响在家庭环境中的使用为了让设备适合于手持及手工操作，不应超过尺寸上限或重量上限还应理解使用该设备对治疗区域的治疗可能要求错综的和精准的移动，如果设备是手持的，只有当其相对轻时，所述移动才是可能的在一个例子中，该设备大小及质量近似于典型的电动牙刷其他领域中的其他已知的手持和操作设备(其被提供于此以帮助理解设备10的尺寸和质量)例如是电动牙刷或无绳电钻或螺丝刀宽度的上限由手握持设备的能力来确定任何直径显著高于60_的气舱尺寸都让握持及使用设备时不舒适长度的上限由未变得不可驾驭的情况下用户使用设备的能力来确定，还应理解如果该设备是用于治疗牙的，设备长度需要小于手臂长度，并优选地在约20cm到25cm的范围内优选地,气舱12被做成能够在手掌舒适地握持的样子该设备作为整体的质量最好小于一千克该设备可构造成在一次治疗中使用并随后可丢弃掉就此点而言，为仅用于一次治疗而选择设备部件由于一次治疗可要求设备中存储较少的气体及较少的能量，压力容器和能量源就可选择成最小化制造成本并减小该设备的尺寸与重量例如，该设备可构造成只治疗口腔一次并随后可丢弃这样的可丢弃设备可以更易于便携，例如在夹克口袋或手包中由于该设备适于干式清洁牙齿或其他治疗，可丢弃的设备可便于在旅行中使用，比如，因为不总能得到进行治疗的水设备10可以在例如牙科、医疗、美容及兽医领域中用于人或动物体的治疗该设备在牙科或其他口腔治疗中有特别的用处，例如牙齿增白或牙齿清洁，牙龈炎、牙周炎或口臭治疗、根管治疗后的杀菌、伤口杀菌或恢复(例如拔牙后的牙周袋干燥)，齿间清洁与清新口气对牙齿增白的应用详细描述于该申请人2008年12月23日提交的共同未决申请号GB0823435.3，所述申请的内容通过引用并入于此就此而言，治疗区域可以是一颗牙、两颗牙或上和/或下牙弓替代地，治疗区域可以是部分齿龈或牙周袋更进一步地，此治疗区域可以是口腔设备10还可以用在比如利用等离子体处理的表面处理，例如，在施用涂料前塑料表面的准备现将详细描述设备10的部件，提出相关的修改与替换方案设备10装有阀33，所述阀打开时允许气流从气舱12穿过通道30到等离子体发生器16，而关闭时挡住流阀33可以机械连接到机械按钮开关34，用户可操作所述开关以控制阀33替代地，可提供其他用户激活装置操作所述阀，比如机械滑动开关或电子开关，所述电子开关能被闭合以例如打开螺线管阀更进一步地，可修改用户激活装置使流能够响应第一用户输入而从气舱激活并响应第二用户输入而停止替代地，单一用户输入可激活 计时器电路(未示出)以允许气流持续足以对治疗区域进行治疗的预定时段例如，如果设备10用于牙齿增白，预定时段可以是每颗牙5秒阀33可以是用于开启或关闭气舱和等离子体发生器之间的流动的任何合适装置另外，阀33可以是可变的以在全开和全闭之间调整流量如上所述，外壳28包括端口 29，气舱12可对接在所述端口 29内使得气舱是可操作的以释放形成气流的气体气舱12可设置有它自己的阀32气舱可形成有接收阀32的头部，所述头部具有与端口 29形成滑动分段配合或与端口 29卡口联接的外表面，或者所述头部具有与限定端口 29的外壳28上的部件上的互补螺纹接合的螺纹外表面无论何种接合，气舱与端口 29 —起作用，使得例如当其内所含气体耗尽时气舱12可从外壳28移除，从而可将满的替换气舱与外壳对接外壳可包括能在气舱与外壳对接时用以从气舱释放气体的结构或其他气体释放机构阀32可具有受偏压以阻止气体从压力容器释出的阀门构件气体释放机构在压力释放阀上操作抵抗偏压以从气舱释放气体图4中示出气舱12的一例，示出阀32的适当形式气舱12包括在舱的头部42处的阀32在此例中，定位装置包括头部42的外表面，所述外表面是螺纹的以与互补的外壳螺纹表面接合用以将压力容器定位在适当位置阀32包括滑动构件44，其被接收在压力容器的颈中以滑动运动并被偏压装置偏压到闭合位置，在此例中所述偏压装置为弹簧46滑动构件44贯穿套筒45，所述套筒45具有外螺纹，所述外螺纹与形成在头部42内表面上的流体不透的互补螺纹接合套筒45的内端形成阀座当压力容器12与外壳28对接时，滑动构件44被推入容器内将与滑动构件44 一体的阀构件47移动远离此座，并打开阀以允许出自容器的气流阀32有足够的密封强度以容器的最大压强，例如，80巴将气体保持在压力容器内此阀可以为施克拉德阀图3中示出用于打开阀32的一种布置为了易于说明，对于理解打开阀32的机构并非必需的部分没有在图3中示出外壳28具有对接端口 29，对接端口 29带有内螺纹，所述内螺纹互补于舱12的头部42上的外螺纹所以舱12与外壳28的对接是个简单的操作对接端口 29由带有整体裙部302的盘300提供推杆304贯穿盘300中的轴向孔盘300构造有与通往非热等离子体发生器(图3中未示出)的导管306连通的内部通道当舱12与外壳28对接时，推杆304的轴承端与滑动部件44紧邻凸轮308连接到具有枢轴312的致动杆310或与致动杆310成一体致动杆310通过设置在外壳28外部的按键314可操作，使凸轮308绕枢轴312移动并针对滑动部件44推动推杆304，使其在阀打开方向上移位于是阀32被打开，从而使气体从气舱12通过盘300流到导管306并继而流到非热等离子体发生器(图3中未示出)为防止气体泄漏，在舱12的头部42和盘300之间设置第一 O形环密封构件316，在推杆304和穿过盘300的轴向孔之间设置第二 O形环密封构件318如果需要的话，也可以设置对接端口 29以能插入充电器(未示出)以对设备的电池充电所以在外壳28内端口 29可能被感应充电线圈320所包围再参看图1，进入等离子体腔16的气体的质量或体积流率优选地受到控制以促进非热等离子体的生成例如，流率控制气体在等离子体腔内的滞留时间如果流率太高，则所得的气态等离子体可能包含不好的低浓度受激原子、离子和电子另外，穿过施用器的流可能比实现治疗区域有益结果所需的更多，因此浪费气体如果流率太慢，则通过施用器的等离子体流可能产生得不足，导致治疗区域的治疗不充分或者产生不希望的或非治疗的气态核素所以，设备10包含用于调节气舱和等离子体发生器之间气流的流量调节器50另外地或替代地，流量调节器可设置成调节来自等离子体发生器的气体和等离子体流量流 量调节器可为设置在反馈循环中的带有流量传感器(图I中未示出)的可变流控制阀作为流量调节器的替代，可设置压力调节器用于在等离子体发生器内调节气体的压力优选地，流量调节器是可操作的以在气舱内整个气体压力范围上获得去往等离子体发生器的恒定气流，所述气体压力在舱充满时为相对高压，在舱变空时为相对低压图2中所示设备的替代形式中，流量或压力调节器50可省略并由用于控制来自舱12的气体流率的孔板(orifice place) 13和用于使气体能够在等离子体发生器16上游膨胀到低压的膨胀腔15所替代此外，阀33被省略治疗区域暴露于非热气态等离子体所需的量根据设备10适合执行的治疗的类型而变化所以，气舱在使用前包含足够量的气体用于产生等离子体以对物体或人或动物体的治疗区域治疗一段时间，该时间足够在治疗区域上获得有益的或治疗性的效果例如，如果以每分钟一升的流率对一颗牙增白5秒，而口腔通常有32颗牙，则气舱应至少包含大气压下的2. 66升气体优选地，气舱包含足够气体并以低流率运作用于多种治疗气舱可以包含足够量的气体用于生成等离子体喷流至少两分钟或生成足以在治疗区域提供有益效果的等离子体喷流包含在压力容器或气舱内的气体的量受到压力容器的设计与设备全重及大小的限制在后一点而言，相对重的压力容器可能能够储存大量的气体，但，这样的重型容器不适合于设备10，因为其将使该设备无法握持及手工操作已发现，适合的气舱适于包含以至少80巴并通常高达200巴的压力储存的等价于大气压下约四升的气体该气舱可具有足以容纳IOml到IOOml水的内部体积该气舱通常可以是大致柱形并且长度小于IOOmm而直径小于35mm图3中所示的示例内，气舱的长度约为135mm，内径约为35mm该容器可由铝或不锈钢或软钢或任何合适的其他坚固材料(包括纤维增强材料)制成再看附图1，等离子体激励装置22包括用于在等离子体发生器16内生成电场的两个电极54、56在某些构造中，可提供单个电极，并且可提供多于两个电极，例如两个电极接收驱动信号且一个电极接地信号发生器58生成用于驱动电极，或使电极激励的电信号至少一个，优选两个或全部电极是电介质屏蔽放电电极，其通过电介质与等离子体腔内的气体绝缘，以防止因持续或长时间电弧放电产生的等离子体过热合适的电介质材料为陶瓷、塑料或玻璃当电流从一个电极穿过等离子体或气流到另一个电极或其他每个电极时，绝缘该电极或每个电极降低在等离子体腔内电弧放电持续时间电极54、56被相互间隔开以在大体上整个等离子腔16内产生电场以此方式，由于气体在等离子体腔所有部分都与电场相互作用，这样就可以最大化等离子体的形成电极54、46之一可形成于等离子体生成器的周围如果等离子体生成器由电介质形成，电极可被嵌入等离子体发生器的壁结构内或壁的外表面上如果等离子体发生器由电导体构成，则等离子体发生器的壁本身即可充当电极已发现如果电极54、56之一是由延伸到等离子体发生器内的探针形成的，则会促进等离子体的发生探针在其端部逐渐变细以形成尖端用于在所述等离子体发生器内加强等离子体的生成就此而言，电场密度在靠近探针尖端的等离子体发生器区域内尤其得到 加强探针可以用电介质沿其长度电绝缘等离子体激励装置22可以以任何一种或多种等离子体激励模式运作并可以电容耦合或电感耦合于等离子体腔计时电路62可以在所需的工作循环上关闭和打开信号输出替代地，信号发生器58构造成用于产生4kV及SkHz的脉冲直流信号输出用以驱动电极54、56在另一布置中，信号发生器58构造成产生IkV和30到80kHz的交流信号输出用以驱动电极54、56此范围大于20kHz使得信号发生器在使用期间人耳通常听不到在低于20kHz时使用可产生听得到的撕撕声设置关闭时允许电极54、56激励的电开关70开关70可以由用户使用前面提到按钮开关34 (其还激活阀33)手工操作替代地，可用独立的用户输入设备操作开关70因为优选地气体流动和电极激励同时发生，或者在气体流动和激励之间可具有预定时间的延迟，需要使用相同的用户输入设备以控制到等离子体腔内的气流和电极54、56激励另夕卜，除非气流超过预定的最小所需流，优选地不发生电极激励现在参看图5，示意性地示出按照本发明的设备的形式，其中12V直流信号被转换为6kV交流信号用以按15%工作循环操作等离子体发生器低工作循环有助于保持设备中的电能而不显著影响等离子体的形成图5中示出的设备具有含水量多达IOOml的圆柱形气舱502气舱502安装有双位阀504阀504可以是参照图4描述并如图4中所示的相同类型阀504可以被与参照图3描述并如图3中所示的类似布置所驱动为了让设备准备好用于操作，气舱502与外壳506对接,所述外壳506包含用于控制从舱到非热气态等离子体发生器的气体供应的阀，所述发生器也设置在外壳506内另外，外壳装有用于供应直流电流的一个或多个电池，以及用于将直流电压转换为交流电压并将此交流电压应用到等离子体发生器电极的电器外壳56具有气体通道508用于气体从气舱502流到等离子体生成器510通道508依次容纳了全部位于等离子体生成器510上游的压力调节器512、流量传感器514和螺线管阀516外壳506装有12V电池520此电池设置有显示LED 522显示LED可指示电池的状态，即，在电池520内的可用功率低时通知用户电池520向低压信号发生器524以及高压发生器526提供电力逻辑电路形式的控制器528构造成接收依赖于仪器状况的多个输入以向信号发生器524与526选择性地提供输出第一输入来自主通断开关530如果此开关处于其“断开”位置，则对等离子体发生器的气源和电源均无法启动第二输入可以来自LED 522如果电池低，则对等离子体发生器的气源和电源均无法启动对控制器528的第三输入来自流量传感器514如果流量传感器没有探测到去往等离子体发生器50的气流，则对等离子体发生器510的电源无法启动需要逻辑电路528包括延时装置，在流量传感器514感应到去往等离子体发生器的气体通道后，所述延时装置将输出到等离子体发生器510的电力产生延迟一段预定的时间这使气体能够在开始等离子体生成之前净化等离子体发生器510图5中所示的设备设置有第二通断开关532当开关532处于其“断开”位置时，螺线管阀516处于其关闭位置从而阻止气体流向等离子体生成器510另一方面，当开关处于其“接通”位置时，如果主开关530也在其“接通”位置的话，则逻辑电路向螺线管阀516发出信号以开启它从而去往等离子体发生器的气流被探测到且能够将生成等离子体的信号发送到等离子体发生器510 如果需要的话，单个通断开关可以执行开关530和532 二者的功能等离子体发生器510具有与施用器540相连通的出口，施用器540构造成将非热气态等离子体的喷流引导在目标表面处信号发生器524与526可以通过大量部件与电路(未分别不出)将来自12V电池的电流转换成适合于生成非热等离子体的脉冲输出电压，该脉冲输出电压处于2-lOkHz的频率并且在4至6kV范围内这样的电路与部件在电子和电气工程领域是公知的，不需在此详细说明本质上，与氙闪光灯一起使用的一种类型的电路可用于使电池将电容器充电到高达比如320V可使用变压器设置电压并使产生的脉冲电压在4至6kV的所需范围内为了产生清晰的、良好限定的脉冲，需要将变压器绕组的匝数和电感保持在低水平，并使其具有适度的升压比此方法有助于使不希望的泄漏电感的寄生元件和杂散绕组电容保持在最小，这两者都造成脉冲失真因为脉冲变压器具有低的初级绕组电感,在磁心中产生工作磁通量的磁化电流是可观的，造成脉冲生成期间有大量磁能存储在变压器中为了高效的设计，该磁能在脉冲结束时被恢复并以另一种形式(通常作为电容器上的电荷)被临时地保存准备生成下一脉冲总之，磁心内的磁通量会下一个脉冲发生之前归零，否则该通量就与后继的脉冲迭加直到磁心饱和，在该饱和点处变压器停止工作起到对驱动电路短路的作用一种常见的在切换模式的电源变压器中磁能恢复的方法(其可用在这种情况下)是通过使用所谓的“回扫(flyback)”绕组这通常与初级绕组一致，并且二者都同时都绕在磁心上(双极绕组)以确保两者间的高水平磁耦合回扫绕组经由阻塞二极管连接在地和直流电源的存储电容器之间在脉冲发生期间，对主绕组施加固定电压，电流逐渐升高，在磁心内建立起磁通量——这在回扫绕组上感应出相等且相反的电压(但由于阻断二极管而没有电流流过)在脉冲末端处主电流的中断使磁场开始崩溃，其反转穿过回扫绕组的感应电压并使电流流回到电源电容内此通量与电流平滑地逐渐下降为零为下一次脉冲做好准备另一种适合的变压器构造是推挽式设计，在所述推挽式设计中两个相同的双股绕线初级绕组替代性地连接到直流电源绕组的相位调整使得磁心内的磁通量以各自被交替驱动的相反方向产生推挽式设计还允许以与回扫方式非常相似方式将存储的磁能恢复并返回到电源电容，在此，阻塞二极管现在变成了有源晶体管开关相同的变压器设计可以用于每一种方法虽然推挽式设计需要额外的开关晶体管和控制器，但其可通过使用正和负通量偏移(excursion)二者而在磁心的限制内使磁通量的变化加倍以上描述的回扫设计仅允许单极的通量偏移再参看图1，电源20可以是一个或多个电池且所述电池优选为可充电的在这种情况下，外壳28可以包括电插座用于接收连接到电网电源的插头，以及用于给电池充电的充电电路82替代地，该设备包括用以将电池感应耦合于充电单元以充电的装置，例如充电单元内的初级绕组与设备内连接到电池的次级绕组(如图3中所示) 外壳28包括封罩84和电端子(未不出),封罩84用于将电池定位在外壳内，当电池位于封罩内时，电端子连接到电池以便向等离子体激励装置22供应能量为了给用户移动设备的自由范围，优选地在使用中电能源不连接到市电电源或其他电源还应理解，由于设备可能在潮湿环境(例如浴室)中使用，所以避免使用线缆是有利的而且，一些浴室并没有电插座不过，在使用中，设备10可以通过电缆连接到插座在这种情况下，电能源20可以包括变压器而外壳包括插座用于接收连接到电源的插头该变压器适于以适合于等离子体激励装置22的形式提供能量再参看图1，施用器18可以采用任何合适的形式以便将气体或等离子体从等离子体发生器16引导到治疗区域在其最简单的形式中施用器可以在等离子体腔内包括开口不过，如图I中所示，施用器18包括用于形成等离子体喷流的开口 26以及用于将气体或非热气态等离子体从等离子体发生器18引导到施用器头部的导管88导管88直径可为约Imm到5_，所述直径足够小以使等离子体流高速通过去往治疗区域此导管可以如所示为直的或为弯曲的以允许对治疗区域的更多接触此施用器的长度通常小于约10cm在其通过导管88期间，等离子体有衰减的趋势不过，据信，在例如氦等离子体的情况下，除氦离子和电子外所形成的受激氦原子具有相对长的半衰期这些受激原子会遇到大气气体，即在离开施用器18时与其反应以形成具有杀菌作用的自由基，比如羟基施用器的头部可采用开口的形式或可替代地包括用于集中流的喷嘴该头部与等离子体生成器隔开足以保护用户远离生成等离子体所用的高压的距离，并减少等离子体腔污染的风险施用器也可以采用常规的牙刷头部形式，但在头部具有与穿过头部的通道连通的小孔用以排出非热等离子体在如图6到8中所示的三个例子中，设备10适合处理人或动物体的口腔区域且此施用器头部构造成产生适于这样的口腔处理的等离子体流首先参看图7，施用器90包括施用器头部92，中心部分94，以及用于将施用器连接到外壳28的连接部分96，所述中心部分94具有用于将等离子体引导到该头部并用于引导气体或等离子体离开治疗区域的一个或多个导管头部92形成空腔，该空腔由弹性材料形成并且尺寸和形状设置成接收治疗区域(例如两颗牙齿)替代地，该空腔可成形为仅接收一颗牙齿或多于两颗牙齿头部92适于使得当空腔接收牙齿时，基本上全部牙釉质表面区域以及可选地牙龈附近部分暴露于用于治疗的等离子体或其他活性气体核素连接部分94构造成在外壳的一端与互补的连接部分96接合用以将施用器固定到外壳施用器连接部分94包括多个结构或键95，所述多个结构或键95被分别接收在外壳连接部分96内的多个凹槽或键孔97内一旦被接收在凹槽内，施用器与外壳就相对旋转以将施用器锁定就位连接部分94、96构造成在连接时使设备10的一个或多个功能起作用，并在不连接时使功能不起作用类似地，一个施用器到外壳的连接可以使一组功能起作用而另一施用器到外壳的连接可使另一组功能起作用施用器90到外壳28的连接构造成当操作用户输入设备34时使等离子体激励装置22和去往等离子体舱16的气流起作用没有这样的连、接，用户输入设备的操作就不能使这些功能起作用如图9中所示，连接部分94、96可包括互补的电触点，所述电触点接近以使特定的、被选择的功能起作用在图9中，连接部分94在连接部分96内可旋转以将施用器锁定到外壳当锁定时，连接部分94上的电触点98接触连接部分96上的电触点100从而闭合各自的电子开关，利用阀33启用气流，利用开关70启用等离子体激励装置，并启用清除装置102 (下面描述)该布置中不允许启用用以使牙刷头运动的装置104当不同的施用器连接到外壳时允许了设备的不同功能就此点而言，图6与10示意性示出所示的施用器110施用器110包括类似于通常的牙刷的施用器头部112，包括清洁牙齿的刷毛施用器110还包括用于与外壳28的连接部分96接合的连接部分114由于施用器110设计为在无等离子体治疗的情况下使用，所以在施用器110内，在连接部分114和头部112之间不需要导管系统如图10中所示，当连接部分114被接收到连接部分96内并旋转以将施用器110锁定到外壳28时，连接部分114上的电触点接触连接部分96上的电触点108从而闭合电开关，使用以使牙刷头运动的装置104或用以帮助刷牙的其他装置能够启用在该布置中设备10的其他功能被停用，从而在进行正常的牙刷工作时不传输等离子体虽然示出施用器110包括电触点用于产生振动以辅助刷牙，但连接部分114可以没有电触点而施用器110就作为正常牙刷使用如果提供的话，振动装置104可包括用于驱动驱动轴的电马达，该驱动轴具有连接到施用器的偏心轴部分用于使施用器头部112振动或以其他方式移动替代地，此马达适合旋转该头部以辅助牙齿清洁再次参看图7，施用器90在中心部分94内包括用于将等离子体从等离子体腔引导到施用器头部92的导管88以及用于引导等离子体或气体离开治疗区域的导管116导管116在施用器90内形成从治疗区域延伸并与图9中所示清除装置102流体连通的排风管该清除装置包括由马达(未示出)驱动的泵装置(未示出)用于从治疗区域泵送气体或等离子体清除装置102在治疗后将气体或等离子体从治疗区域清除，使得特别是在口腔治疗中，用户免于吸入大量的气体或等离子体由清除装置102排放出的废气可用于冷却易受过热影响的设备零件排出的气体可以用活性过滤器过滤替代地，可提供独立的泵装置在该设备的内部组件上泵冷空气还可提供另外的流体诸如二氧化碳或水的源，所述流体可被释放出来以冷却这些部件易受热影响的设备10的内部部件可设置有热耗散装置比如鳍片，或在独立的布置中所述设备可设计用于测量电输入及气体输入质量因此可测量传热并设计安全反馈系统控制器设置成控制清除装置的操作该控制器优选地与控制器30、68集成并包括用于激活可操作地连接到用户输入设备34的马达的电子开关(未示出)因此，当将气体供应到等离子体腔且等离子体激励装置生成等离子体时，该控制器是可操作的以控制清除装置从治疗区域清除气体或等离子体为了提高从治疗区域清除气体或等离子体的效率，清除装置102构造成使远离治疗区域的等离子体或气流大于从气舱12释放并进入治疗区域内的气流图8中示出第三施用器122，通常其相似于图7中所示的施用器90，不过具有不同的头部且没有清除导管116施用器122包括施用器头部124，所述头部包括多个中空细管125用于将等离子体或活性气体核素导引到治疗区域(例如用户的牙齿)上中空细管可由 任何合适的技术，比如挤压形成这些管连接到该头内的集管腔127用以将等离子体或活性气体大致等量地分配到这些管再参看图I，设备10可包括用于显示代表设备状态的值，例如，气舱12的一种或多种气体含量，电能源20内剩余的电量，或从施用器发射的等离子体喷流的温度此显示器可以是图形LCD另外或替代地，可以设置装置132用于当设备的状态比如压力容器的气体含量、电能源中的电荷或等离子体喷流的温度降低或增加超过预定量时警告用户警告装置132可以包括用于产生用户可听见的声音的装置或警告灯比如LED，提示用户再充或更换气舱或电源或从治疗区域移除设备以避免损坏气舱12优选地包括一种惰性气体或惰性气体的混合物，其对于在所述等离子体发生器中形成等离子体来说具有低能量即，在通过等离子体激励装置22向等离子体发生器16输入相对低的能量时，该气体可形成等离子体在气态等离子体的形成中，生成的电场使闻能电子撞击气体原子或分子去除了电子，从而形成大量的电子与尚子优选地实现这一效果所需的能量相对低选择具有这种低激励的气体是有利的，因为其促进在小于约40°C温度下产生非热等离子体流或喷流由于高温可能杀死生物细胞造成坏死或疼痛，当治疗人或动物体时需要相对低的温度在设备10的使用中，例如增白、清洁、杀菌或治疗身体的口腔区域，用户选择合适的施用器18以便固定到外壳28设备10的选中功能可取决于施用器而在用户操作用户输入设备34时被启用对于等离子体治疗，对用户输入设备的操作使得阀32开启，开关70闭合并且启用清除装置102如果有足够的气流(例如氦)进到等离子体发生器16内，则等离子体激励装置22激励等离子体发生器内的气体以产生等离子体虽然大体上全部等离子体发生器都暴露于电场，但只有进入等离子体发生器的一部分气体可被激励而形成等离子体因此，气体与等离子体的混合物从发生器流动并穿过施用器18用户对施用器头部进行定位使得气体与等离子体的混合物从整个治疗区域例如一颗或多颗牙上流过在治疗期间，清除装置从治疗区域清除气体和等离子体的混合物当治疗完成时，用户操作用户输入设备34使气流、等离子体激励装置22和清除装置102停止工作必然地，一些等离子体与环境空气(例如，氧气、氮气和水蒸汽)相互作用，导致一些化学成分的改变，从而产生其他活性气态核素，例如具有杀菌效果的羟基及游离氧原子