一种微创等离子体处理装置和系统的制作方法

本发明涉及等离子体射流，尤其是涉及一种微创等离子体处理装置和系统。

背景技术：

1、大气压冷等离子体是近年来一个新兴的研究领域，大气压冷等离子体因其在大气压下即可产生、粒子温度接近常温、包含大量活性粒子、粒子颗粒较小、能量集中等优点，在众多领域如环境保护、纳米制造、芯片刻蚀等领域具有广阔的应用前景。并且，大气压冷等离子体由于接近室温，不会对人体造成明显的热伤害，且能够有效地灭活各种细菌、真菌和病毒等病微生物，被广泛的应用于等离子体医学领域。其中，使用大气压低温等离子体来治疗癌症已经引起了在癌症治疗领域的广泛关注。但癌症治疗通常需介入生物体，这对于等离子体处理装置提出了较高的要求，而目前的等离子体发生装置通常无法满足介入治疗要求，进而限制了其在生物医学介入治疗中的应用。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种微创等离子体处理装置和系统。

2、本发明的第一方面，提出了一种微创等离子体处理装置，其包括：柔性介质管和电极；所述柔性介质管的材质选自柔性绝缘材料，所述柔性介质管的管径在毫米级以下；柔性介质管包括中空内腔、接收工作气体的气体输入端和出射等离子体射流的射流端。

3、根据本发明实施例微创等离子体处理装置，至少具有以下有益效果：该微创等离子体处理装置采用柔性介质管和电极，柔性介质管包括中空内腔、接收工作气体的气体输入端和出射等离子体射流的射流端，柔性介质管采用柔性绝缘材料，其管径在毫米级以下，该微创等离子体处理装置可用于生物医学介入治疗领域，其中，采用毫米级以下柔性绝缘微管作为介质管，其易于弯曲和操作，可进入生物体内利用大气等离子体射流进行治疗，并保证进入生物体的安全性，实现用于微创介入治疗以及保证介入治疗的安全性。

4、在本发明的一些实施方式中，所述电极选自环状电极、针状电极中的任一种或两种的配合；

5、所述环状电极套设于所述柔性介质管靠近所述射流端的外壁上，且所述柔性介质管上还套设有绝缘套管，所述绝缘套管包覆所述环状电极；

6、所述针状电极内置设于所述中空内腔内靠近所述射流端的位置。

7、也就是，在一些实施方式中，所述电极可单独采用内置设于中空内腔内靠近射流端位置的针状电极；在一些实施方式中，可以单独采用套设于柔性介质管靠近射流端的外壁上的环状电极，同时可在柔性介质管上套设绝缘套管，且绝缘套管包覆环状电极；在一些实施方式中，还可以采用以上针状电极和环状电极配合。

8、在本发明的一些实施方式中，所述环状电极被配置于产生辉光放电等离子体射流，所述针状电极被配置于根据与所述射流端的出口距离发生辉光放电等离子体射流或弧光放电等离子体射流，进而可根据不同的电极结构，控制不同的放电模式，实现不同的治疗方式。

9、在本发明的一些实施方式中，所述针状电极与所述射流端的出口的距离为10～15mm。在该距离下，针状电极可被配置于产生辉光放电等离子体射流，可减少甚至避免尖端放电对生物体的伤害。

10、在本发明的一些实施方式中，所述针状电极距离所述射流端的出口小于10mm，在该距离下，针状电极可被配置于产生弧光放电等离子体射流。

11、在本发明的一些实施方式中，所述电极采用环状电极，柔性介质管与外套式环状电极配合，并进一步套设绝缘套管以包覆环状电极，可有效避免传统等离子体发生装置中金属探头距离目标物过近时，易造成电弧放电，对组织造成损伤；柔性介质管上环状电极外侧绝缘套管的包覆设置可以避免传统针状电极易产生意外放电的问题，可实现等离子体精准介入治疗肿瘤；另外，在柔性介质管上套设绝缘套管包覆的环状电极，相比于采用针状电极，增大了大气压冷等离子体处理面积，使其治疗更易集中于肿瘤组织，提高自由基产率和治疗效率，规避意外放电。该微创等离子体处理装置可根据不同的电压控制生产的活性物质，实现对目标物体内大气压冷等离子体对肿瘤的治疗，其结构设计可在保证等离子体射流治疗效果的同时，实现微型等离子体可以安全进入体内，达到精准治疗肿瘤的目的。

12、在本发明的一些实施方式中，所述绝缘套管为热塑性塑胶管。

13、在本发明的一些实施方式中，所述柔性介质管的材质选自硅胶、聚乙烯醇(pva)、聚酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚醚醚酮(peek)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)中的任一种。聚酯(pet)可采用聚萘二甲酯乙二醇酯(pen)、聚甲基丙烯酸酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)中的至少一种。

14、在本发明的一些实施方式中，所述柔性介质管的管径为1～8mm。

15、在本发明的一些实施方式中，所述电极为金属电极。

16、在本发明的一些实施方式中，所述电极的材质选自钨、铜、铝、不锈钢中的任一种。

17、本发明的第二方面，提出了一种微创等离子体处理系统，包括：

18、本发明第一方面所提出的任一种微创等离子体处理装置；

19、电源，与所述微创等离子体处理装置中的电极电性连接；

20、工作气体源，与所述微创等离子体处理装置中的气体输入端连接。

21、在本发明的一些实施方式中，所述微创等离子体处理系统还包括升压变压器，所述升压变压器连接于所述电源和所述电极之间。

22、在本发明的一些实施例方式中，所述工作气体源通过管路与所述微创等离子体处理装置中的气体输入端连接，所述管路上设有气阀和气体流量计，所述气体流量计设于所述气阀与所述气体输入端之间。

技术特征：

1.一种微创等离子体处理装置，其特征在于，包括柔性介质管和电极；所述柔性介质管的材质选自柔性绝缘材料，所述柔性介质管的管径在毫米级以下；柔性介质管包括中空内腔、接收工作气体的气体输入端和出射等离子体射流的射流端。

2.根据权利要求1所述的微创等离子处理装置，其特征在于，所述电极选自环状电极、针状电极中的任一种或两种的配合；

3.根据权利要求2所述的微创等离子体处理装置，其特征在于，所述环状电极被配置于产生辉光放电等离子体射流；所述针状电极被配置于根据与所述射流端的出口距离发生辉光放电等离子体射流或孤光放电等离子体射流。

4.根据权利要求2所述的微创等离子体处理装置，其特征在于，所述针状电极距离所述射流端的出口10～15mm。

5.根据权利要求2所述的微创等离子体处理装置，其特征在于，所述绝缘套管为热塑性塑胶管。

6.根据权利要求1所述的微创等离子体处理装置，其特征在于，所述柔性介质管的材质选自硅胶、聚乙烯醇、聚酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的微创等离子体处理装置，其特征在于，所述电极为金属电极；优选地，所述电极的材质选自钨、铜、铝、不锈钢中的任一种。

8.一种微创等离子体处理系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的微创等离子体处理系统，其特征在于，还包括升压变压器，所述升压变压器连接于所述电源和所述电极之间。

10.根据权利要求8所述的微创等离子体处理系统，其特征在于，所述工作气体源通过管路与所述微创等离子体处理装置中的气体输入端连接，所述管路上设有气阀和气体流量计，所述气体流量计设于所述气阀与所述气体输入端之间。

技术总结
本发明公开了一种微创等离子体处理装置和系统，该微创等离子体处理装置包括柔性介质管和电极，柔性介质管的材质选自柔性绝缘材料，其管径在毫米级以下；柔性介质管包括中空内腔、接受工作气体的气体输入端和出射等离子体射流的射流端。该微创等离子体处理装置可用于生物医学介入治疗领域，其中，采用毫米级以下柔性绝缘微管作为介质管，其易于弯曲和操作，可进入生物体内利用大气等离子体射流进行治疗，并保证进入生物体的安全性，实现用于微创介入治疗以及保证介入治疗的安全性。

技术研发人员：陈支通,白帆,罗贤浩
受保护的技术使用者：深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14