用于介电阻挡地等离子放电的面式的柔性的电极装置的制作方法

文档序号:18870745发布日期:2019-10-14 19:30阅读:169来源:国知局
用于介电阻挡地等离子放电的面式的柔性的电极装置的制作方法

本发明涉及一种用于介电阻挡地等离子放电的面式的柔性的电极装置,该面式的柔性的电极装置具有中间区域、边缘区域和至少一个面式的电极,可以给所述至少一个面式的电极施加高电压电位,所述至少一个面式的电极嵌入在面式的电介质中,该面式的电介质形成上侧和贴靠侧,其中,该面式的电介质至少在边缘区域中具有螺旋状缠绕的带的形状,并且至少一个电极由至少一个电导体形成,所述至少一个电导体沿缠绕的带的纵向方向延伸并且通入到(einmünden)带的端面中,所述至少一个电导体除了仅仅带的端面外被带的电介质包围且在带的端面的区域中借助覆盖元件相对于周围环境电绝缘。



背景技术:

这样的面式柔性电极装置通过ep2723447b1已知。电介质在电极装置的边缘区域中构造为螺旋状缠绕的带可以用于将电极装置在电介质的贴靠侧上的有效的敷料面在尺寸的方面匹配于底座(unterlage)。为此,螺旋状缠绕的带可以在适合的位置借助工具进行缩短,用于以期望的方式缩小贴靠面。通过这种方式可以以所需要的尺寸借助电极装置来产生介电阻止的等离子场并且例如将该等离子场作用于人类或动物的身体的皮肤面。在此,如果表面足够能导电,那么皮肤或另一要处理的表面可以充当对电极(gegenelektrode)。为此给电极供以高电压,该高电压足以在电极装置与要处理的表面、尤其皮肤之间的空气空间中产生等离子。为了当电极贴靠在要处理的表面上时实现定义的空气空间,电介质可以在其贴靠面上设有以颗粒(noppe)、网格等形式的结构,该结构的上侧构造成贴靠在要处理的表面上并且在贴靠点、贴靠面或贴靠线之间形成足够的空气空隙,在该空气空隙中可以发生介电阻挡的等离子放电。

在例如用剪刀对带进行截断后,切割棱边与隔离的接触元件搭接(übergreifen),该隔离的接触元件例如借助切割触点(schneidkontakt)实现与形成电极的电导体的接通。

因此,已知的电极装置能够使电极装置的有效的贴靠面匹配于特定的应用情况,然而不容易能够在应用情况下实现紧凑且形状稳定的电极装置。对于带的截断需要存在适合的工具。



技术实现要素:

因此,本发明基于的任务在于,在可操作性的方面改善已知类型的面式的柔性的电极装置。

为了解决该任务,所述类型的面式的柔性的电极装置的特征在于,在带的宽度上存在材料凹部并且如此选择电介质的材料和至少一个导体的材料,使得带连同至少一个导体可以沿材料凹部在其宽度上撕下(abreiβbar)。

因此,根据本发明的电极装置可以在面积中逐级地进行匹配,其方式是:将具有预先确定的长度的带的端部沿在带的宽度上存在的材料凹部撕下。在此,导体的材料必须如此构造,使得导体同样可以沿材料凹部撕下。

材料凹部可以是贯穿电介质的整个厚度的开口。在此重要的是,开口的壁未被导体的材料中断,而是具有至导体的间距,因此在形成材料凹部的开口的区域中不存在高电压对要处理的表面的火花放电的危险。因此,在开口与至少一个导体之间必须保留电介质的足够的壁材料。如果至少一个导体由在电介质内的确定宽度的轨道(bahn)形成,那么可以符合目的地减小在材料凹部的区域中导体的宽度。由此存在如下可能性:在不影响击穿安全性的情况下实现较大的材料凹部,并且此外改善在材料凹部的区域中的至少一个导体的可撕下性。

在另一实施方式中,材料凹部未形成贯穿的开口而是仅仅造成材料弱化该材料弱化确保沿通过材料凹部形成的撕下线而定义地撕下。在该实施方式中,可以以简单的方式确保可靠地隔离电极。

可能符合目的的是,至少一个导体在带的宽度的未被材料凹部中断的区段中延伸。

在材料凹部的区域中的至少一个导体的可撕下性可以通过如下方式来促进:至少一个导体具有与带的材料凹部沿带的宽度的方向对齐的穿通部(perforationsdurchbruch)。由此,尤其对于如下导体也确保定义的可撕下性:该导体例如也由薄的金属薄膜形成。

在本发明的一种优选的实施方式中,至少一个导体由设有能导电的添加物的塑料构成,该塑料优选与电介质的材料在种类上相一致。因此例如能够实现不仅电介质而且至少一个导体由硅酮构成,其中,对于导体通过能导电的添加物使得硅酮变得能导电,从而确保对于电极所需要的导电能力。通过使用对于电介质和导体基本上相一致的模子(matrize),导体可以与电介质材料锁合地(materailschlüssig)——例如以浇注方法——连接。通过这种方式可以实现电极装置的稳定的且在击穿强度方面稳定的结构。

电极装置的螺旋状缠绕的带形成带区段,所述带区段根据螺旋匝的类型彼此并排。这些带区段由于其宽度和其材料可以是足够形状稳定的,从而这些带区段构成足够稳定的用于要处理的表面的敷料面。必要时可以设有模制的间隔元件,通过所述间隔元件相邻的带区段在与要处理的表面平行的平面中彼此叠置地支撑。在一种优选的实施方式中,沿带的侧棱边存在另外的材料凹部,从而在相邻的带区段之间存在连接区段。通过这种方式相邻的带区段通过连接区段彼此固定。如果要通过沿在带的宽度上延伸的材料凹部撕下来缩短带,那么为此可以通过如下方式使相应的带端部从相邻的带区段松动沿侧棱边将要移除的端部从相邻的带区段通过撕下而松脱通过沿侧棱边延伸的材料凹部可以以上述的方式构造为材料弱化或贯通的开口。

在一种符合目的的构型中,电极装置可以具有矩形的基面,其中,带由成角度的直线的带区段一体地形成。尤其在该实施方式中符合目的的是,在相邻的带区段之间存在可通过材料凹部松动的材料连接部。

如果电极装置具有贴靠面的匹配于应用情况的尺寸,那么覆盖元件布置在带的自由端部以上,用以隔离地覆盖延伸到带的端面中的至少一个导体。在一种实施方式中,覆盖元件是用于将至少一个电压输送到至少一个导体上的接触元件。

如果电极装置具有两个或更多的导体,那么可以给所有导体供给相同电压,例如高电压。在这种情况下,多个导体共同地形成一个电极,其中,如果要处理的表面足够能导电且处在足够能导电的接地上,那么该要处理的表面用作对电极。

此外,能够给两个导体传送彼此如此相位移位的电压信号,使得给导体分别供给不同极性的电压。在这种情况下,在导体之间存在双倍的电压差,这使等离子形成变得容易。即使在这种情况下,要处理的表面可以充当——必要时略微浮动的——零电极或接地电极。

在另一实施方式中,电极装置的两个导体可以用作电极和对电极,从而在电极装置的下侧上产生表面等离子。然而,这样的设置仅仅可以有意义地用于对设有要处理的表面的身体进行表面处理。例如处在身体的皮肤表面上的伤口面的更深入的处理通过将身体用作对电极而得到显著改善。

所输送的电压可以是对于等离子形成所需的外部产生的高电压。然而电极装置也能够设有自身的高电压级,该高电压级由所输送的(不危险的或至少较不危险的)电压产生对于等离子产生所需要的高电压。

电极装置甚至能够设有安装的电池装置和自身的高电压级,从而在没有外部的输送电压的情况下能够完全自主地实现等离子产生(例如用于伤口处理)。在这种情况下,覆盖元件连接至少两个导体,并且传感器(例如阻抗传感器)对用于接通高电压级的导体的连接进行探测。通过覆盖元件连接的导体可以是如下导体:当确保没有高电压固定的构件过载时,该导体引导高电压。替代地,两个导体也可以是如下的分离的导体:所述导体不引导高电压,而是仅仅用于阻抗测量并且必要时用于低电压供电。通过探测覆盖元件确保当通入到带的端面中的导体未被覆盖元件电绝缘地覆盖时不产生高电压。

附图说明

以下应根据在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。附图示出:

图1示出根据第一实施例的电极装置的贴靠侧的视图;

图2示出根据图1的电极装置沿图3中的线a-a的截面;

图3示出根据图1的电极装置沿图2中的线b-b的截面图;

图4示出将带区段分离用以缩小根据图1的电极装置的敷料面的示意图;

图5示出根据第二实施方式的电极装置的仰视图;

图6示出根据图5的电极装置沿图7中的线a-a的截面;

图7示出根据图5的电极装置沿图6中的线b-b的截面图;

图8示出将带区段移除用以缩小根据图5的电极装置的敷料面的示意图;

图9示出根据第三实施方式的电极装置的仰视图;

图10示出根据图9的电极装置沿图11中的线a-a的截面;

图11示出根据图9的电极装置沿图10中的线b-b的截面图;

图12示出将带区段移除用以缩小根据图9的电极装置的敷料面的示意图;

图13示出根据第四实施方式的电极装置的仰视图;

图14示出根据图13的电极装置沿图15中的线a-a的截面;

图15示出根据图13的电极装置沿图14中的线b-b的截面图;

图16示出将带区段分离用以缩小根据图13的电极装置的敷料面的示意图;

图17示出根据第五实施方式的电极装置的仰视图;

图18示出根据图17的电极装置沿图19中的线a-a的截面;

图19示出根据图17的电极装置沿图18中的线b-b的截面图;

图20示出根据图17的电极装置沿图18中的线c-c的截面。

具体实施方式

根据在图1至4中示出的第一实施方式,电极装置具有面式的柔性的电介质101,该电介质在所有侧隔离地包围面式的电极102。电介质101形成面式的上侧103和面式的贴靠侧104,该面式的贴靠侧确定用于贴靠在要处理的表面、尤其人或动物的皮肤表面上。图1示出贴靠侧104的视图。在贴靠侧104上构造有具有网格状的表面的电介质,在该表面上相互垂直的板105对如下的腔室106进行限界:当电极装置以贴靠侧104贴靠在要处理的表面上且给电极102供以高电压——通过该高电压使电介质101与要处理的表面之间的空气电离,尽管阻挡通过电介质101的电流流动——时,可以在所述腔室中通过空气的电离形成等离子。在电极装置的第一实施方式中,给电极102输送高电压电位,其中,身体的要处理的表面作为对电极(浮动的接地电位)。

板105用作间距保持装置,用以在要处理的表面与具有嵌入电介质101的电极102的电介质101之间形成对于形成等离子所需的——在此以腔室106的形式的——空气空间。当然也可以以其他形式——例如通过颗粒等作为间距保持装置——确保空气空间,其中,不需要在侧面封闭在此形成的空气空间。

电介质101具有中间区域107,在该中间区域中电介质一体地构造。在中间区域107处径向向外地连接有边缘区域108,在该边缘区域中电介质构成为具有带区段110a、110b、110c、110d、110e、110f的带109。带区段分别具有相等的宽度并且在边缘区域108中共同地形成带109,该边缘区域从电极装置的外边缘螺旋状地延伸至电介质101的中间区域107。在所示出的实施方式中,螺旋状地延伸的带109具有带角的结构,在该结构中螺旋状的带109的匝由以直角彼此连接的直线区段构成。这些区段可以、但是不是必须与带区段110a至110f相一致。带区段110a至110f彼此连接并且在其接合位置分别具有在带宽度上延伸的材料凹部111。因此,材料凹部111垂直于带区段110a至110f的宽度地延伸且形成撕下线,在撕下线处例如外部的带区段110a可以从带区段110b通过撕下而分离。通过相同的方式能够实现使带区段110b从带区段110c、带区段110c从带区段110d等以及径向最内部的带区段110f从中间区域107通过撕下而分离。

为了提高稳定性,在所示出的实施方式中带区段110a至110f与径向向内相邻的带区段或中间区域107通过沿带区段110a至110f的纵向方向延伸的材料凹部112连接。如图4所阐明的那样,因此例如径向外部的带区段110a可以沿材料凹部112在其长度上从电介质101的剩余部分松脱并且然后沿在带109的宽度上延伸的材料凹部11被撕下,由此可以缩小电介质的敷料面。为了进一步缩小,带区段110b还可以以相应的方式从电介质的剩余部分沿材料凹部112松脱并且必要时在材料凹部111处被撕下。通过这种方式能够使电介质101的敷料面阶梯状地减小直至最小达到中间区域107的面。如果要如此强烈地缩小敷料面,那么明显不需要分别沿材料凹部111来分离带区段110a至110e,因为将最后的带区段110f从电介质的中间区域107分离是足够的。

图2说明材料凹部112仅仅实现材料弱化并且不形成贯通的开口。优选地,材料凹部111以相同的方式构造。

图3可以看出电极102的走向,因为以上侧103的俯视图来示出电极。电极102形成相应的中间区域113,从该中间区域出发该电极作为带状导体114以相应于电介质101的带区段110a至110f的螺旋状的区段而延伸。在材料凹部111的区域中、即在带区段110a至110f的可能的分离位置的区域中,带状导体114构成窄的连接板115,该连接板使电极102在带状导体114的宽度上的分离变得容易并且此外确保:在材料凹部111以下未延伸有电极102的材料,该材料在材料凹部111的区域中仅仅还以少量的电介质层来覆盖。

可以看出,构造在带区段110a至110f的纵向棱边上的材料凹部112处在带状导体114未延伸到的区域中,从而具有材料凹部112的材料区域构成带状导体114的匝之间的空隙。

在所示出的实施方式中,电介质101的带区段110a至110f和电极102的带状导体114构成环绕电介质的中间区域107的大约个匝。通过这种方式可以实现显著地改变电极装置的敷料面的尺寸。在需要时明显地可以实现更多或更少的如下匝:所述匝可以通过材料凹部111和必要时材料凹部112分离。

尤其在将至少一个带区段110a至110f撕下后,带状导体114通入到剩余的带区段110b至110f的通过撕下产生的端棱边中。然后在分离后剩余的最外部的带区段110b至110f或中间区域107的端部上施加覆盖元件116,该覆盖元件将端面与通入的带状导体114电绝缘地搭接。覆盖元件116在示出的实施方式中设有切割触点117,所述切割触点处在覆盖元件116的操纵翘板118上并且可以通过电介质按压到电极102的带状导体114上,用以例如借助与覆盖元件116连接的(未示出的)电缆将在外部产生的高电压传输到电极102。这种接通技术在ep2723447b1中已知,从而在此可以省去详细的阐述。

在所示出的实施方式中,覆盖元件116可以在电介质102的带109的纵向方向的延长部中接上(ansetzen),因此电极102的通入到端面中的带状导体114被覆盖元件可靠地覆盖。因为也可以设想在覆盖元件116的旋转90°的位置中的接通,所以在上侧103上分别布置有紧邻地布置在材料凹部111后的在带109的宽度上延伸的凸起部(wulst)119,所述凸起部与在覆盖元件116的宽度上延伸的槽120相对应,从而覆盖元件116仅在正确的位置中接上并且可以对操纵翘板118进行操纵用以接通电极102。因此,凸起部119与槽120形成旋转保护。

在图5至8中示出的第二实施方式在其结构上相应于根据图1至4的第一实施方式,唯一的区别在于:在向上封闭的腔室206的底部中设有通道开口221,该通道开口延伸通过电介质201直至该电介质的上侧。如果电极装置构造为或用作伤口敷料,那么尤其可以通过所述通道开口221吸走伤口分泌物。为了在通道开口221的区域中使导电的液体与电极202之间不能够直接接触,电极设有通孔222,所述通孔与电介质201的通道开口221对齐、然而构造得更大,从而通道开口221形成具有贯穿的介电壁的通道,所述介电壁也在通道开口的区域中隔离地覆盖电极202。

第二实施方式的剩余结构完全相应于第一实施方式,从而可以通过相同的方式缩小敷料面。通道开口221和电极202的通孔222也处在电介质201的带209中以及也处在电极202的带状导体214中。

在图9至12中示出的第三实施方式相应于第一实施方式,其区别在于:电极302由两个部分电极302a和302b构成。因此,电极302的两个中间区域嵌入在电介质301的中间区域307中。在部分电极302a、302b的两个中间区域313a和313b上连接有彼此并排地延伸的带状导体314a、314b,所述带状导体在电介质301的带309的匝中彼此并排地且彼此隔离地延伸。

在该实施方式中,两个部分电极302a、302b可以与作为对电极(接地电极)的要处理的表面协作,其方式是:给两个部分电极302a、302b供以相同的交流高电压。此外,能够通过覆盖元件316给两个部分电极302a、302b分别、然而反相地供以高电压,从而在部分电极302a、302b之间存在具有相应的峰值电压的双倍的电压差的差电压。在该实施方式的另一变型中,作为电极和对电极给两个部分电极302a、302b供电,从而在部分电极302a、302b之间形成可以用于对要处理的表面进行表面处理的表面等离子。在这种情况下,要处理的表面或其身体并非最初充当对电极,因为所述两个部分电极302a和302b形成引导电压的电极和处在接地的对电极。

在图13至16中示出的第四实施方式中,电极402又由两个部分电极402a、402b形成,所述两个部分电极以与在第三实施方式中相同的方式延伸。然而附加地,类似于图5至8的第二实施方式,在电介质401中设有通道开口421或在部分电极402a、402b中设有通孔422。因此,这种实施方式尤其也适合作为伤口敷料,但是也适用于输送流体以支持表面处理,该表面处理也可以是伤口愈合。尤其也可以将皮肤护理的物质通过通道开口421输送给要处理的皮肤表面。

在图17至20中示出第五实施方式,其中电介质501的贴靠侧504以与在图1的第一实施方式中相同的方式来构造。在此,电介质501也具有具有材料凹部511和512的带509,带区段可以通过所述材料凹部进行分离用以缩小贴靠侧504的敷料面。如以下还将进一步阐明的那样,带509的分别产生的自由端部通过覆盖元件516搭接,在该实施方式中不通过该覆盖元件进行能量供给。覆盖元件516首先仅仅具有如下任务:隔离地覆盖在电介质501中嵌入的电极502的自由棱边,所述自由棱边必要时在带区段510a至510f分离时产生。

图19示出电极502的走向,该电极可以以彼此平行地延伸的导体502a、502b、502c、502d形成。

如图18所阐明的那样,通入到电介质501的端面中的四个导体502a、502b、502c、502d不仅被覆盖元件516覆盖,而且通过接触元件521——例如成对地——彼此连接。可以对导体502a、502b、502c、502d中的至少两个的连接进行探测,用以确认根据规定地隔离的覆盖元件516的存在。

电极502可以通过所有四个导体502a、502b、502c、502d形成。但是也能够实现例如将四个导体502a、502b、502c、502d中的两个不用作电极502,而是仅仅用作用于覆盖元件516的存在的探测回路。

图18示出,电介质501在中间区域507中具有一种如下类型的壳体结构522:该壳体结构可以作为隔离的覆盖元件与电介质501通过粘合或焊接来连接或与电介质501一体地制造。

图20说明,第五实施方式在壳体结构522中具有电组件,在没有外部的能量供给的情况下电极装置通过该电组件来运行(auskommen)。在壳体结构522中存在电池装置523、具有微控制装置525的控制电路524以及高电压级526,该高电压级用于产生高电压交流电压信号用以电极502的供电。在所示出的实施例中,导体502a、502b、502c、502d中的两个可以充当两个如下的部分电极:所述两个部分电极可以以与根据第三和第四实施方式所阐述的相同的方式进行操控。尤其可以给用作部分电极的导体施加反相的交流电压脉冲,用以如此在贴靠侧504上产生特别有效的等离子场。如果所有四个导体502a、502b、502c、502d成对地连接成两个部分电极,那么还可以加强该效果,其中,将导体502a和502c用作一个部分电极而将导体502b和502d用作另一部分电极。

控制装置524具有如下功能:仅当已经探测到覆盖元件516的存在时,才能够实现在高电压级526中产生高电压。否则,通入带509的端面中的导体502a、502b、502c、502d已经可以引导高电压并且是可直接接触的。这通过具有覆盖元件516的安全电路来防止。

图20仅示出在具有电组件的中间区域507以外根据第五实施方式的电极装置的上侧503的俯视图。

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