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JP7724304B2 - Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid - Google Patents
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JP7724304B2 - Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid - Google Patents

Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid

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JP7724304B2 JP2023555990A JP2023555990A JP7724304B2 JP 7724304 B2 JP7724304 B2 JP 7724304B2 JP 2023555990 A JP2023555990 A JP 2023555990A JP 2023555990 A JP2023555990 A JP 2023555990A JP 7724304 B2 JP7724304 B2 JP 7724304B2
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Description

本開示は、被処理液体にプラズマを照射する技術に関するものである。 This disclosure relates to a technology for irradiating plasma onto a liquid to be treated.

特許文献1には、カバーハウジングの内部に保持した被処理液体(培養液)をプラズマ処理する装置が記載されている。具体的には、カバーハウジングの内部に不活性ガスを供給し、カバーハウジング内の酸素濃度が所定値以下になると、プラズマ発生装置によりプラズマをカバーハウジングの内部に噴出する。これにより被処理液体はプラズマ処理されるが、プラズマが照射されている間も、カバーハウジングの内部への不活性ガスの供給は継続して行われるため、カバーハウジング内の空気をカバーハウジング外に排気する必要がある。このため、カバーハウジングの下部には、ダクト口が設けられている。そして、ダクト口は、配管を介して外部と貫通し、配管には、オゾンフィルタが設けられている。したがって、カバーハウジング内の空気は、ダクト口及び配管を通り、オゾンフィルタによりオゾンが除去されて外部に排出される。 Patent Document 1 describes an apparatus for plasma-treating a liquid (culture fluid) held inside a cover housing. Specifically, an inert gas is supplied to the inside of the cover housing, and when the oxygen concentration inside the cover housing falls below a predetermined value, a plasma generator sprays plasma into the inside of the cover housing. This plasma-treats the liquid, but because the inert gas continues to be supplied to the inside of the cover housing even while the plasma is being applied, it is necessary to exhaust the air inside the cover housing to the outside. For this reason, a duct opening is provided at the bottom of the cover housing. The duct opening is connected to the outside via a pipe, and the pipe is equipped with an ozone filter. Therefore, the air inside the cover housing passes through the duct opening and the pipe, and ozone is removed by the ozone filter before being exhausted to the outside.

国際公開番号 WO2018/016014 A1International Publication No. WO2018/016014 A1

しかし、特許文献1に記載の装置では、被処理液体が、何らかの原因で保持された容器から漏れ出した場合、漏れ出た被処理液体がダクト口を通って配管に到達し、オゾンフィルタにかかることにより、オゾンフィルタの機能を喪失させてしまう虞がある。However, in the device described in Patent Document 1, if the liquid to be treated leaks from the container in which it is held for some reason, the leaked liquid may reach the piping through the duct opening and come into contact with the ozone filter, causing the ozone filter to lose its function.

本開示は、被処理液体が保持された容器から漏れ出た場合、漏れ出た被処理液体をダクト口近傍で留めることが可能となる技術を提供することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide a technology that makes it possible to capture leaked treated liquid near the duct opening when the treated liquid leaks from a container holding the treated liquid.

上記目的を達成するため、本開示のプラズマ照射装置は、所定のスペースを区画するカバーハウジングと、カバーハウジングの内部に向かってプラズマを噴出するプラズマ発生装置と、カバーハウジングの内部にガスを供給するガス供給装置と、カバーハウジングの内部に設けられ、被処理液体を保持する保持部と、カバーハウジングの下部に設けられ、カバーハウジングの内部からガスを排気するダクト口と、ダクト口の下方に設けられ、液体を溜める液溜まり部と、を備え、液溜まり部は、チューブ状に形成される。 In order to achieve the above object, the plasma irradiation device of the present disclosure comprises a cover housing that partitions a predetermined space, a plasma generating device that sprays plasma toward the inside of the cover housing, a gas supply device that supplies gas to the inside of the cover housing, a holding section that is provided inside the cover housing and holds the liquid to be treated, a duct opening that is provided at the bottom of the cover housing and exhausts gas from the inside of the cover housing, and a liquid reservoir that is provided below the duct opening and accumulates the liquid , and the liquid reservoir is formed in a tubular shape .

本開示によれば、被処理液体が保持された容器から漏れ出た場合、漏れ出た被処理液体をダクト口近傍で留めることが可能となる。 According to the present disclosure, if the liquid to be treated leaks from the container in which it is held, it is possible to capture the leaked liquid to be treated near the duct opening.

大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. プラズマ発生装置の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the plasma generating device. プラズマ発生装置の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the plasma generating device. プラズマ発生装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a plasma generating device. 大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 照射ブロックの斜視図((a))及びそのBB線における断面斜視図((b))である。1A is a perspective view of an irradiation block, and FIG. 1B is a cross-sectional perspective view taken along line BB of the irradiation block. 図1のAA線における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 . 制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present disclosure based on the drawings.

図1は、本開示の一実施形態に係る大気圧プラズマ照射装置10を示している。大気圧プラズマ照射装置10は、大気圧下でプラズマを培養液(「被処理液体」の一例)に照射するための装置であり、プラズマ発生装置20と、カバーハウジング22と、開閉機構24と、ステージ26と、昇降装置28と、パージガス供給機構32(図5参照)、濃度検出機構34と、排気機構36と、制御装置38(図11参照)とを備えている。なお、大気圧プラズマ照射装置10の幅方向をX方向と、大気圧プラズマ照射装置10の奥行方向をY方向と、X方向とY方向とに直行する方向、つまり、上下方向をZ方向と称する。 Figure 1 shows an atmospheric pressure plasma irradiation device 10 according to one embodiment of the present disclosure. The atmospheric pressure plasma irradiation device 10 is an apparatus for irradiating plasma to a culture solution (an example of a "liquid to be treated") under atmospheric pressure, and includes a plasma generator 20, a cover housing 22, an opening/closing mechanism 24, a stage 26, an elevating device 28, a purge gas supply mechanism 32 (see Figure 5), a concentration detection mechanism 34, an exhaust mechanism 36, and a control device 38 (see Figure 11). The width direction of the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 is referred to as the X direction, the depth direction of the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 is referred to as the Y direction, and the direction perpendicular to the X and Y directions, i.e., the up-down direction, is referred to as the Z direction.

プラズマ発生装置20は、図2~図4に示すように、カバー50と、上部ブロック52と、下部ブロック54と、1対の電極56と、ノズルブロック58とを含む。カバー50は、概して、有蓋四角筒形状をなし、カバー50の内部に、上部ブロック52が配設されている。上部ブロック52は、概して直方体形状をなし、セラミックにより成形されている。上部ブロック52の下面には、1対の円柱状の円柱凹部60が形成されている。 As shown in Figures 2 to 4, the plasma generator 20 includes a cover 50, an upper block 52, a lower block 54, a pair of electrodes 56, and a nozzle block 58. The cover 50 is generally shaped like a covered rectangular cylinder, with the upper block 52 disposed inside the cover 50. The upper block 52 is generally shaped like a rectangular parallelepiped and is made of ceramic. A pair of cylindrical recesses 60 are formed on the underside of the upper block 52.

また、下部ブロック54も、概して直方体形状をなし、セラミックにより成形されている。下部ブロック54の上面には、凹部62が形成されており、凹部62は、1対の円柱状の円柱凹部66と、それら1対の円柱凹部66を連結する連結凹部68とによって構成されている。そして、下部ブロック54が、カバー50の下端から突出した状態で、上部ブロック52の下面に固定されており、上部ブロック52の円柱凹部60と、下部ブロック54の円柱凹部66とが連通している。なお、円柱凹部60と円柱凹部66とは、略同径とされている。また、凹部62の底面には、下部ブロック54の下面に貫通するスリット70が形成されている。The lower block 54 is also generally rectangular and molded from ceramic. A recess 62 is formed in the upper surface of the lower block 54, and the recess 62 is composed of a pair of cylindrical recesses 66 and a connecting recess 68 that connects the pair of cylindrical recesses 66. The lower block 54 is fixed to the underside of the upper block 52 while protruding from the lower end of the cover 50, and the cylindrical recess 60 of the upper block 52 and the cylindrical recess 66 of the lower block 54 are connected. The cylindrical recesses 60 and 66 have approximately the same diameter. A slit 70 is formed in the bottom surface of the recess 62, penetrating the underside of the lower block 54.

1対の電極56の各々は、上部ブロック52の円柱凹部60と、下部ブロック54の円柱凹部66とによって区画される円柱状の空間に配設されている。なお、電極56の外径は、円柱凹部60,66の内径より小さい。また、ノズルブロック58は、概して平板状をなし、下部ブロック54の下面に固定されている。ノズルブロック58には、下部ブロック54のスリット70と連通する噴出口72が形成されており、その噴出口72は、ノズルブロック58を上下方向に貫通している。 Each of the pair of electrodes 56 is disposed in a cylindrical space defined by a cylindrical recess 60 in the upper block 52 and a cylindrical recess 66 in the lower block 54. The outer diameter of the electrode 56 is smaller than the inner diameter of the cylindrical recesses 60, 66. The nozzle block 58 is generally flat and is fixed to the underside of the lower block 54. The nozzle block 58 has an ejection port 72 formed therein that communicates with the slit 70 in the lower block 54, and the ejection port 72 passes through the nozzle block 58 in the vertical direction.

プラズマ発生装置20は、さらに、処理ガス供給装置74(図11参照)を有している。処理ガス供給装置74は、酸素等の活性ガスと窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合させた処理ガスを供給する装置であり、円柱凹部60,66によって区画される円柱状の空間及び、連結凹部68の上部に、配管(図示せず)を介して、連結されている。これにより、電極56と円柱凹部66との隙間、及び、連結凹部68の上部から、処理ガスが、凹部62の内部に供給される。The plasma generator 20 further includes a process gas supply device 74 (see Figure 11). The process gas supply device 74 supplies a process gas that is a mixture of an active gas such as oxygen and an inert gas such as nitrogen in any ratio, and is connected via piping (not shown) to the cylindrical space defined by the cylindrical recesses 60, 66 and to the upper part of the connecting recess 68. This allows the process gas to be supplied into the recess 62 from the gap between the electrode 56 and the cylindrical recess 66 and the upper part of the connecting recess 68.

このような構造により、プラズマ発生装置20は、ノズルブロック58の噴出口72からプラズマを噴出する。詳しくは、凹部62の内部に、処理ガス供給装置74によって処理ガスが供給される。この際、凹部62では、1対の電極56に電圧が印加されており、1対の電極56間に電流が流れる。これにより、1対の電極56間に放電が生じ、その放電により、処理ガスがプラズマ化される。そして、プラズマが、スリット70を介して、噴出口72から噴出される。 With this structure, the plasma generator 20 ejects plasma from the nozzle 72 of the nozzle block 58. More specifically, a processing gas is supplied to the interior of the recess 62 by the processing gas supply device 74. At this time, a voltage is applied to the pair of electrodes 56 in the recess 62, and a current flows between the pair of electrodes 56. This causes a discharge between the pair of electrodes 56, which converts the processing gas into plasma. The plasma is then ejected from the nozzle 72 through the slit 70.

また、カバーハウジング22は、図5に示すように、上部カバー76と、下部カバー78とを含む。上部カバー76は、概して有蓋円筒状をなし、上部カバー76の蓋部には、プラズマ発生装置20の下部ブロック54に応じた形状の貫通穴(図示せず)が形成されている。そして、その貫通穴を覆うように、プラズマ発生装置20のカバー50が、上部カバー76の蓋部に立設された状態で固定されている。このため、プラズマ発生装置20の下部ブロック54及び、ノズルブロック58が、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に延びるように、突出している。これにより、プラズマ発生装置20によって発生されたプラズマが、ノズルブロック58の噴出口72から、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に噴出される。 As shown in FIG. 5, the cover housing 22 also includes an upper cover 76 and a lower cover 78. The upper cover 76 is generally cylindrical with a lid, and a through-hole (not shown) shaped to fit the lower block 54 of the plasma generator 20 is formed in the lid of the upper cover 76. The cover 50 of the plasma generator 20 is fixed in an upright position to the lid of the upper cover 76 so as to cover the through-hole. As a result, the lower block 54 and nozzle block 58 of the plasma generator 20 protrude in the Z direction toward the interior of the upper cover 76. As a result, plasma generated by the plasma generator 20 is ejected in the Z direction from the ejection port 72 of the nozzle block 58 toward the interior of the upper cover 76.

また、上部カバー76の側面には、3等配の位置に、概して矩形の貫通穴(図示せず)が形成されており、その貫通穴を塞ぐように、透明なガラス板80が配設されている。これにより、ガラス板80を介して、上部カバー76の内部を視認することが可能とされている。 In addition, three roughly rectangular through-holes (not shown) are formed at equally spaced positions on the side of the upper cover 76, and transparent glass plates 80 are arranged to cover the through-holes. This makes it possible to see the inside of the upper cover 76 through the glass plates 80.

カバーハウジング22の下部カバー78は、概して、円板形状とされており、大気圧プラズマ照射装置10が載置される載置部の筐体(図示せず)に固定されている。下部カバー78の外径は、上部カバー76の外径より大きくされており、下部カバー78の上面には、上部カバー76と同径の円環状のパッキン82が配設されている。そして、上部カバー76が、開閉機構24によって下方にスライドされることで、上部カバー76がパッキン82に密着し、カバーハウジング22の内部が密閉された状態となる。 The lower cover 78 of the cover housing 22 is generally disk-shaped and is fixed to the housing (not shown) of the mounting portion on which the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 is placed. The outer diameter of the lower cover 78 is larger than the outer diameter of the upper cover 76, and an annular gasket 82 of the same diameter as the upper cover 76 is disposed on the upper surface of the lower cover 78. When the upper cover 76 is slid downward by the opening/closing mechanism 24, the upper cover 76 comes into close contact with the gasket 82, sealing the interior of the cover housing 22.

詳しくは、開閉機構24は、図6及び図7に示すように、1対のスライド機構86とエアシリンダ88とを含む。各スライド機構86は、支持軸90とスライダ92とを含む。支持軸90は、上記載置部の筐体に、Z方向に延びるように立設されている。また、スライダ92は、概して円筒形状をなし、支持軸90の軸方向にスライド可能に、支持軸90に外嵌されている。そして、上部カバー76が、上部ブラケット96と下部ブラケット98とによって、スライダ92に保持されている。これにより、上部カバー76は、Z方向、つまり、上下方向にスライド可能とされている。 More specifically, as shown in Figures 6 and 7, the opening/closing mechanism 24 includes a pair of slide mechanisms 86 and an air cylinder 88. Each slide mechanism 86 includes a support shaft 90 and a slider 92. The support shaft 90 is erected on the housing of the mounting unit so as to extend in the Z direction. The slider 92 is generally cylindrical and is fitted onto the support shaft 90 so as to be slidable in the axial direction of the support shaft 90. The upper cover 76 is held to the slider 92 by an upper bracket 96 and a lower bracket 98. This allows the upper cover 76 to slide in the Z direction, i.e., up and down.

エアシリンダ88は、ロッド100とピストン(図示せず)とシリンダ102とを含む。ロッド100は、Z方向に延びるように配設され、上端部において上部カバー76に固定されている。また、ロッド100の下端部に、ピストンが固定されている。ピストンは、シリンダ102の上端から内部に嵌合されており、シリンダ102の内部において摺動可能に移動する。また、シリンダ102は、下端部において、上記載置部の筐体に固定されており、シリンダ102内部には、所定量のエアが封入されている。 The air cylinder 88 includes a rod 100, a piston (not shown), and a cylinder 102. The rod 100 is arranged to extend in the Z direction and is fixed at its upper end to the upper cover 76. A piston is fixed to the lower end of the rod 100. The piston is fitted into the cylinder 102 from its upper end and moves slidably within the cylinder 102. The cylinder 102 is fixed at its lower end to the housing of the mounting section, and a predetermined amount of air is sealed inside the cylinder 102.

これにより、エアシリンダ88は、ダンパとして機能し、上部カバー76の急激な下降が防止される。なお、シリンダ102内部のエア圧は、上部カバー76と共にスライドする一体物、つまり、上部カバー76,プラズマ発生装置20,スライダ92等の重量により圧縮可能な圧力とされている。つまり、作業者が、上部カバー76を上昇させた状態で、上部カバー76を離すと、上部カバー76等の自重によって上部カバー76が下降する。そして、上部カバー76が、下部カバー78のパッキン82に密着し、図8に示すように、上部カバー76と下部カバー78とによって、カバーハウジング22の内部が密閉された状態となる。 This allows the air cylinder 88 to function as a damper, preventing the upper cover 76 from suddenly descending. The air pressure inside the cylinder 102 is compressible by the weight of the components that slide together with the upper cover 76, i.e., the upper cover 76, plasma generator 20, slider 92, etc. In other words, if an operator releases the upper cover 76 while it is raised, the upper cover 76 will descend due to its own weight. The upper cover 76 then tightly contacts the gasket 82 of the lower cover 78, sealing the interior of the cover housing 22 between the upper cover 76 and the lower cover 78, as shown in Figure 8.

また、作業者が、上部カバー76を上昇させることで、カバーハウジング22の内部が開放される。なお、上部カバー76の上面には、磁石106(図1参照)が固定されており、上部カバー76が上昇されることで、磁石106が、上記載置部の筐体に引っ付く。このように、磁石106を上記載置部の筐体に引っ付けることで、上部カバー76を上昇させた状態、つまり、カバーハウジング22が開放された状態が維持される。 When the operator lifts the upper cover 76, the interior of the cover housing 22 is opened. A magnet 106 (see Figure 1) is fixed to the top surface of the upper cover 76, and when the upper cover 76 is lifted, the magnet 106 attaches to the housing of the placement unit. In this way, by attracting the magnet 106 to the housing of the placement unit, the upper cover 76 is maintained in a lifted state, i.e., the cover housing 22 is maintained in an open state.

ステージ26は、概して、円板形状とされており、ステージ26の上面に、照射ブロック180が載置される。また、ステージ26の外径は、下部カバー78の外径より小さくされている。そして、ステージ26は、下部カバー78の上面に配設されている。 The stage 26 is generally disk-shaped, and the irradiation block 180 is placed on the upper surface of the stage 26. The outer diameter of the stage 26 is smaller than the outer diameter of the lower cover 78. The stage 26 is disposed on the upper surface of the lower cover 78.

照射ブロック180は、送液チューブ120により送液された被処理液体を貯留し、貯留した被処理液体にプラズマ発生装置20から噴出したプラズマを照射することによりプラズマ処理液体を生成するために用いられる。生成されたプラズマ処理液体は、排液チューブ122により照射ブロック180から排出される。 The irradiation block 180 is used to store the liquid to be treated delivered via the liquid delivery tube 120 and to generate a plasma-treated liquid by irradiating the stored liquid to be treated with plasma emitted from the plasma generator 20. The generated plasma-treated liquid is discharged from the irradiation block 180 via the drainage tube 122.

被処理液体は、カバーハウジング22の外に設けられた被処理液体供給部(図示せず)からポンプ(図示せず)を用いて送液チューブ120により、カバーハウジング22内の照射ブロック180に供給される。また、照射ブロック180で生成されたプラズマ処理液体は、ポンプ(図示せず)を用いて照射ブロック180から排液チューブ122により排液され、カバーハウジング22の外に設けられた一時保管ビン(図示せず)に保管される。したがって、下部カバー78の側面には、送液チューブ120及び排液チューブ122をそれぞれ通す貫通孔134,136が形成されている。 The liquid to be treated is supplied to the irradiation block 180 inside the cover housing 22 via a liquid supply tube 120 using a pump (not shown) from a liquid supply unit (not shown) located outside the cover housing 22. The plasma-treated liquid generated in the irradiation block 180 is drained from the irradiation block 180 via a drain tube 122 using a pump (not shown) and stored in a temporary storage bottle (not shown) located outside the cover housing 22. Therefore, through holes 134 and 136 are formed in the side of the lower cover 78, through which the liquid supply tube 120 and drain tube 122 pass, respectively.

図9は、照射ブロック180の概略構成を示している。そして、図9(a)は、照射ブロック180全体の外観を示す斜視図であり、図9(b)は、図9(a)のBB線における断面斜視図である。なお、左から右へ向かう方向が、被処理液体が流れる方向である。 Figure 9 shows the schematic configuration of the irradiation block 180. Figure 9(a) is a perspective view showing the overall appearance of the irradiation block 180, and Figure 9(b) is a cross-sectional perspective view taken along line BB in Figure 9(a). The direction from left to right is the direction in which the liquid to be treated flows.

照射ブロック180は、セラミックにより成形され、概して直方体形状をなす照射ブロック本体部181からなる。なお、照射ブロック180の長辺方向がX方向であり、短辺方向がY方向である。照射ブロック本体部181には、カバーハウジング22に設置された場合に、プラズマ発生装置20と対向する面が開放された溝部183及び貯留部184が形成されている。 The irradiation block 180 is made of ceramic and consists of an irradiation block main body 181 that is generally rectangular. The long side of the irradiation block 180 is the X direction, and the short side is the Y direction. The irradiation block main body 181 is formed with a groove portion 183 and a storage portion 184, the surface of which facing the plasma generator 20 is open when the irradiation block 180 is installed in the cover housing 22.

溝部183は、YZ断面が上方に向かって開口するU字状である。溝部183を構成する底面183aは湾曲している。この溝部183のYZ断面は、送液チューブ120(図1参照)の断面形状よりも若干狭くされており、可撓性を有する送液チューブ120が溝部183に嵌め込まれることで、送液チューブ120が固定される。 The groove 183 has a U-shape in the YZ cross section that opens upward. The bottom surface 183a that forms the groove 183 is curved. The YZ cross section of this groove 183 is slightly narrower than the cross-sectional shape of the liquid delivery tube 120 (see Figure 1), and the flexible liquid delivery tube 120 is fixed in place by fitting it into the groove 183.

貯留部184は、プラズマ照射するために被処理液体を貯留する。貯留部184は、側面184aと底面184bとからなる円筒状の凹部により構成される。また、貯留部184を構成する底面184bは、溝部183を構成する底面183aよりも下方に位置するように形成されている。さらに、貯留部184を構成する底面184bには、被処理液体がプラズマ照射されて生成されたプラズマ処理液体を貯留部184から外に排出するための排液穴184cが形成されている。なお、底面184bは、側面184aから排液穴184cに向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。これは、プラズマ処理液体を排出する際に、貯留部184から迅速に排出させる機能と、貯留部184にプラズマ処理液体の一部が排出されないで残留する状態を可及的に防止する機能とを実現させるためである。 The storage section 184 stores the liquid to be treated for plasma irradiation. The storage section 184 is configured as a cylindrical recess having a side surface 184a and a bottom surface 184b. The bottom surface 184b of the storage section 184 is positioned lower than the bottom surface 183a of the groove section 183. The bottom surface 184b of the storage section 184 is further formed with a drainage hole 184c for discharging the plasma-treated liquid generated by plasma irradiating the liquid to be treated from the storage section 184. The bottom surface 184b is an inclined surface that slopes downward from the side surface 184a toward the drainage hole 184c. This is to achieve the functions of quickly discharging the plasma-treated liquid from the storage section 184 and preventing, as much as possible, a state in which part of the plasma-treated liquid remains in the storage section 184 without being discharged.

照射ブロック本体部181は、上記構成の他に、排出部186を有する。排出部186は、照射ブロック本体部181の下面181aであって、貯留部184の排液穴184cを含む位置から下方に突出して形成されている。排出部186は、基部186a、フランジ部186b及び排出係止部186cを有し、各構成要素186a~186cが下方に連結した状態で一体的に形成されている。また、排出部186の中心部には、貫通孔186dがZ方向に形成され、貯留部184の排液穴184cと連通している。 In addition to the above configuration, the irradiation block main body 181 also has a discharge section 186. The discharge section 186 is formed on the underside 181a of the irradiation block main body 181, protruding downward from a position including the drainage hole 184c of the storage section 184. The discharge section 186 has a base 186a, a flange 186b, and a discharge locking section 186c, and each of the components 186a to 186c is integrally formed and connected downward. Furthermore, a through-hole 186d is formed in the center of the discharge section 186 in the Z direction, and communicates with the drainage hole 184c of the storage section 184.

排出部186の外周面において、照射ブロック本体部181の下面181aと連続する部分が基部186aである。基部186aの下方に、フランジ部186bを挟んで形成された排出係止部186cの外周の径は、排液チューブ122(図1参照)の径よりも大きくされている。また、排出係止部186cの上部186c1の外径は、排出係止部186cの外径よりも小さくされている。これにより、可撓性を有する排液チューブ122が上部186c1まで嵌め込まれると、排出係止部186cの外周に沿って排液チューブ122が変形し、排液チューブ122が固定される。また、基部186aとステージ26の切欠き部26a(図1参照)とが嵌め合されることにより、ステージ26に照射ブロック180が固定される。このように、固定具を用いる固定ではないため、照射ブロック180はステージ26に対して容易に着脱することができる。 The base 186a is the portion of the outer peripheral surface of the discharge section 186 that is continuous with the underside 181a of the irradiation block main body 181. The diameter of the outer periphery of the discharge locking section 186c, which is formed below the base 186a and sandwiches the flange section 186b, is larger than the diameter of the drainage tube 122 (see FIG. 1). The outer diameter of the upper section 186c1 of the discharge locking section 186c is smaller than the outer diameter of the discharge locking section 186c. As a result, when the flexible drainage tube 122 is inserted up to the upper section 186c1, the drainage tube 122 deforms along the outer periphery of the discharge locking section 186c, thereby securing the drainage tube 122. The base 186a is fitted into the notch 26a of the stage 26 (see FIG. 1), securing the irradiation block 180 to the stage 26. In this way, since the irradiation block 180 is not fixed using a fixture, it can be easily attached to and detached from the stage 26 .

昇降装置28は、図7に示すように、支持ロッド112と、ラック114と、ピニオン116と、電磁モータ117(図11参照)とを含む。下部カバー78には、上下方向に貫通する貫通穴(図示せず)が形成されており、その貫通穴に、支持ロッド112が挿通されている。支持ロッド112の外径は、貫通穴の内径より小さくされており、支持ロッド112は、上下方向、つまり、Z方向に移動可能とされている。その支持ロッド112の上端に、ステージ26の下面が固定されている。 As shown in Figure 7, the lifting device 28 includes a support rod 112, a rack 114, a pinion 116, and an electromagnetic motor 117 (see Figure 11). A through-hole (not shown) that penetrates in the vertical direction is formed in the lower cover 78, and the support rod 112 is inserted into this through-hole. The outer diameter of the support rod 112 is smaller than the inner diameter of the through-hole, and the support rod 112 is movable in the vertical direction, i.e., the Z direction. The underside of the stage 26 is fixed to the upper end of the support rod 112.

また、ラック114は、支持ロッド112の軸方向に延びるように、支持ロッド112の下部カバー78から下方に延び出す部分の外周面に固定されている。ピニオン116は、ラック114に噛合されており、電磁モータ117の駆動により回転する。なお、ピニオン116は、上記載置部の筐体により回転可能に保持されている。このような構造によって、電磁モータ117の駆動によりピニオン116が回転することで、支持ロッド112がZ方向に移動し、ステージ26が昇降する。なお、下部カバー78の上面には、ステージ26の隣に、計測ロッド118が立設されている。計測ロッド118の外周面には、目盛りが記されており、その目盛りによって、ステージ26のZ方向の高さ、つまり、ステージ26の昇降量を目視によって確認することが可能となっている。 The rack 114 is fixed to the outer circumferential surface of the portion of the support rod 112 that extends downward from the lower cover 78, so as to extend in the axial direction of the support rod 112. The pinion 116 is meshed with the rack 114 and rotates when driven by an electromagnetic motor 117. The pinion 116 is rotatably held by the housing of the mounting unit. With this structure, when the pinion 116 is rotated by the drive of the electromagnetic motor 117, the support rod 112 moves in the Z direction, and the stage 26 rises and falls. A measuring rod 118 is erected on the upper surface of the lower cover 78, next to the stage 26. A scale is marked on the outer circumferential surface of the measuring rod 118, and the scale makes it possible to visually check the height of the stage 26 in the Z direction, i.e., the amount of lift of the stage 26.

パージガス供給機構32は、図5に示すように、4個のエアジョイント130(図では、3個図示されている)と、パージガス供給装置132(図11参照)とを含む。4個のエアジョイント130は、上部カバー76の側面の上端部において、4等配の位置に設けられており、各エアジョイント130は、上部カバー76の内部に開口している。パージガス供給装置132は、窒素等の不活性ガスを供給する装置であり、配管(図示せず)を介して、各エアジョイント130に接続されている。このような構造により、パージガス供給機構32は、上部カバー76の内部に、不活性ガスを供給する。 As shown in FIG. 5, the purge gas supply mechanism 32 includes four air joints 130 (three are shown in the figure) and a purge gas supply device 132 (see FIG. 11). The four air joints 130 are provided at four equally spaced positions on the upper end of the side of the upper cover 76, and each air joint 130 opens into the interior of the upper cover 76. The purge gas supply device 132 is a device that supplies an inert gas such as nitrogen, and is connected to each air joint 130 via piping (not shown). With this structure, the purge gas supply mechanism 32 supplies an inert gas to the interior of the upper cover 76.

濃度検出機構34は、エアジョイント140と、配管142と、検出センサ144(図11参照)とを含む。下部カバー78には、下部カバー78の上面と側面とを連通する貫通穴(図示せず)が形成されている。その貫通穴の下部カバー78の上面側の開口146は、パッキン82の内側に位置している。一方、貫通穴の下部カバー78の側面側の開口に、エアジョイント140が接続されている。また、検出センサ144は、酸素濃度を検出するセンサであり、配管142を介して、エアジョイント140に接続されている。このような構造により、濃度検出機構34は、カバーハウジング22が密閉された際に、カバーハウジング22の内部の酸素濃度を検出する。 The concentration detection mechanism 34 includes an air joint 140, piping 142, and a detection sensor 144 (see Figure 11). A through-hole (not shown) is formed in the lower cover 78, connecting the top and side surfaces of the lower cover 78. An opening 146 of the through-hole on the top side of the lower cover 78 is located inside the packing 82. The air joint 140 is connected to the opening of the through-hole on the side surface of the lower cover 78. The detection sensor 144 is a sensor that detects oxygen concentration, and is connected to the air joint 140 via piping 142. With this structure, the concentration detection mechanism 34 detects the oxygen concentration inside the cover housing 22 when the cover housing 22 is sealed.

排気機構36は、図1に示すように、L型配管150と、連結配管152と、メイン配管154とを含む。下部カバー78には、図7に示すように、上面と下面とに開口するダクト口160が形成されている。ダクト口160の下部カバー78の上面側の開口は、上方に向かうほど内径が大きくなるテーパ面162とされている。つまり、カバーハウジング22が密閉された際に、テーパ面162は、上部カバー76の内壁面に向かって傾斜した状態となる。一方、ダクト口160の下部カバー78の下面側の開口に、L型配管150が接続されている。そして、そのL型配管150に、連結配管152を介して、メイン配管154が接続されている。なお、連結配管152のL型配管150側の部分は、省略されている。また、メイン配管154の内部には、オゾンフィルタ166が配設されている。オゾンフィルタ166は、活性炭により形成されており、オゾンを吸着する。As shown in FIG. 1, the exhaust mechanism 36 includes an L-shaped pipe 150, a connecting pipe 152, and a main pipe 154. As shown in FIG. 7, the lower cover 78 is formed with a duct opening 160 that opens to both the top and bottom. The opening of the duct opening 160 on the top side of the lower cover 78 has a tapered surface 162 whose inner diameter increases upward. In other words, when the cover housing 22 is sealed, the tapered surface 162 is inclined toward the inner wall surface of the upper cover 76. Meanwhile, the L-shaped pipe 150 is connected to the opening of the duct opening 160 on the bottom side of the lower cover 78. The main pipe 154 is connected to the L-shaped pipe 150 via the connecting pipe 152. The portion of the connecting pipe 152 facing the L-shaped pipe 150 is omitted. An ozone filter 166 is disposed inside the main pipe 154. The ozone filter 166 is made of activated carbon and adsorbs ozone.

下部カバー78の下面側の開口の直下に位置するL型配管150の底面には、図10に示すように、開口150aが形成され、その開口150aにチューブ状の液溜まり部151が接続されている。開口150aと反対側の液溜まり部151の下端には栓151aが着脱自在に装着されている。液溜まり部151は、何らかの原因で照射ブロック180から漏れ出した被処理液体(プラズマ処理液体も含む)を溜めるために設けられている。つまり、照射ブロック180から漏れ出した被処理液体は、ダクト口160から下方に落下し、L型配管150の開口150aから液溜まり部151に到達する。液溜まり部151に到達した被処理液体は、液溜まり部151に留まり、L型配管150から連結配管152に流れて行かないので、被処理液体が、連結配管152の下流に位置するメイン配管154に設けられたオゾンフィルタ166にかかることはない。これにより、被処理液体がオゾンフィルタ166にかかることで、オゾンフィルタ166の機能が喪失されることが防止される。ここで、上記何らかの原因としては、例えば、送液チューブ120や排液チューブ122が照射ブロック180から外れてしまうことにより、照射ブロック180の貯留部184に貯留された被処理液体が照射ブロック180から漏れ出したり、送液チューブ120や排液チューブ122自体から漏れ出したりすることが考えられる。なお、液溜まり部151は、その内部に溜まった被処理液体を外部から観察できるように透明部材により構成されることが好ましい。また、本実施形態では、液溜まり部151の内部に溜まった被処理液体を取り出し易いように、液溜まり部151に着脱自在の栓151aを設けている。 As shown in Figure 10, an opening 150a is formed in the bottom surface of the L-shaped pipe 150, located directly below the opening on the underside of the lower cover 78, and a tubular liquid reservoir 151 is connected to the opening 150a. A plug 151a is detachably attached to the lower end of the liquid reservoir 151, opposite the opening 150a. The liquid reservoir 151 is provided to collect the liquid to be treated (including plasma-treated liquid) that leaks from the irradiation block 180 for some reason. In other words, the liquid to be treated that leaks from the irradiation block 180 falls downward from the duct opening 160 and reaches the liquid reservoir 151 from the opening 150a of the L-shaped pipe 150. The liquid to be treated that reaches the liquid reservoir 151 remains there and does not flow from the L-shaped pipe 150 to the connecting pipe 152. This prevents the liquid to be treated from contacting the ozone filter 166, which is provided in the main pipe 154 located downstream of the connecting pipe 152. This prevents the ozone filter 166 from losing its function due to the liquid to be treated contacting the ozone filter 166. Here, possible causes of the above include, for example, the liquid supply tube 120 or the liquid drainage tube 122 becoming detached from the irradiation block 180, causing the liquid to be treated stored in the storage section 184 of the irradiation block 180 to leak out of the irradiation block 180, or leaking from the liquid supply tube 120 or the liquid drainage tube 122 themselves. Note that the liquid reservoir 151 is preferably made of a transparent material so that the liquid to be treated stored therein can be observed from the outside. In this embodiment, the liquid reservoir 151 is provided with a detachable plug 151a so that the liquid to be treated that has accumulated inside the liquid reservoir 151 can be easily removed.

制御装置38は、図11に示すように、コントローラ170と、複数の駆動回路172とを備えている。複数の駆動回路172は、電極56、処理ガス供給装置74、電磁モータ117、パージガス供給装置132に接続されている。コントローラ170は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路172に接続されている。これにより、プラズマ発生装置20、昇降装置28、パージガス供給機構32の作動が、コントローラ170によって制御される。また、コントローラ170は、検出センサ144に接続されている。これにより、コントローラ170は、検出センサ144の検出結果、つまり、カバーハウジング22の内部の酸素濃度を取得する。 As shown in FIG. 11, the control device 38 includes a controller 170 and multiple drive circuits 172. The multiple drive circuits 172 are connected to the electrode 56, the process gas supply device 74, the electromagnetic motor 117, and the purge gas supply device 132. The controller 170 is primarily a computer, including a CPU, ROM, RAM, etc., and is connected to the multiple drive circuits 172. This allows the operation of the plasma generation device 20, the lifting device 28, and the purge gas supply mechanism 32 to be controlled by the controller 170. The controller 170 is also connected to the detection sensor 144. This allows the controller 170 to obtain the detection result of the detection sensor 144, i.e., the oxygen concentration inside the cover housing 22.

培養液にプラズマを照射することで、培養液が活性化するため、プラズマ照射された培養液を用いた癌の治療等、医療の分野でのプラズマの活用が期待されている。このため、プラズマ照射された培養液の生成等が行われるが、培養液は、プラズマ照射される際の条件が管理された状態でプラズマ照射されることが好ましい。大気圧プラズマ照射装置10では、上述した構成により、照射ブロック180をステージ26の上に載置し、カバーハウジング22を密閉することで、所定の条件下で培養液にプラズマを照射することが可能である。以下に、所定の条件下で、培養液にプラズマを照射する手法について、詳しく説明する。 Irradiating a culture medium with plasma activates the culture medium, and plasma is expected to be utilized in the medical field, such as in cancer treatment using plasma-irradiated culture medium. For this reason, plasma-irradiated culture medium is produced, and it is preferable that the culture medium be irradiated with plasma under controlled conditions. With the above-described configuration, the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 can irradiate the culture medium with plasma under specified conditions by placing the irradiation block 180 on the stage 26 and sealing the cover housing 22. Below, a detailed description of the method for irradiating the culture medium with plasma under specified conditions is provided.

具体的には、まず、照射ブロック180をステージ26の上に載置する。次に、昇降装置28によってステージ26を任意の高さに昇降させる。これにより、プラズマの噴出口72と、プラズマの被照射体としての培養液との間の距離を任意に設定することが可能となる。なお、ステージ26の昇降高さは、計測ロッド118の目盛りにより確認することが可能である。 Specifically, first, the irradiation block 180 is placed on the stage 26. Next, the elevator device 28 raises and lowers the stage 26 to the desired height. This makes it possible to arbitrarily set the distance between the plasma nozzle 72 and the culture solution, which serves as the plasma irradiated object. The height to which the stage 26 has been raised and lowered can be confirmed using the scale on the measuring rod 118.

次に、上部カバー76を下降させ、カバーハウジング22を密閉させる。そして、パージガス供給機構32によって、カバーハウジング22の内部に不活性ガスが供給される。この際、濃度検出機構34によって、カバーハウジング22内の酸素濃度が検出される。そして、検出された酸素濃度が予め設定された閾値以下となった後に、プラズマ発生装置20によってプラズマが、カバーハウジング22の内部に噴出される。なお、プラズマが照射されている際も、カバーハウジング22の内部への不活性ガスの供給は、継続して行われる。また、一定の流量に調整された被処理液体が、送液チューブ120を介して照射ブロック180の貯留部184へ流される。貯留部184に貯留された被処理液体は、プラズマ発生装置20からプラズマガスが照射されて活性化される。なお、被処理液体に所定時間、プラズマガスが照射されることで、プラズマ照射された被処理液体による治療効果は発揮されることがわかっている。被処理液体が貯留部184に貯留されることにより、所定時間プラズマガスが照射される。また、被処理液体は、プラズマガスが照射されることにより、貯留部184内で自然対流する。これにより、治療効果が発揮される均質な活性化された被処理液体とすることができる。Next, the upper cover 76 is lowered to seal the cover housing 22. The purge gas supply mechanism 32 then supplies inert gas into the cover housing 22. At this time, the concentration detection mechanism 34 detects the oxygen concentration inside the cover housing 22. After the detected oxygen concentration falls below a preset threshold, the plasma generator 20 sprays plasma into the cover housing 22. Note that the supply of inert gas into the cover housing 22 continues even while plasma is being applied. The liquid to be treated, adjusted to a constant flow rate, is then sent via the liquid delivery tube 120 to the reservoir 184 of the irradiation block 180. The liquid stored in the reservoir 184 is activated by irradiating it with plasma gas from the plasma generator 20. It has been shown that irradiating the liquid to be treated with plasma gas for a predetermined period of time can exert a therapeutic effect on the plasma-irradiated liquid. The liquid to be treated is stored in the reservoir 184, where it is irradiated with plasma gas for a predetermined period of time. Furthermore, when the liquid to be treated is irradiated with plasma gas, natural convection occurs within the reservoir 184. This allows the liquid to be treated as a homogeneous activated liquid that exhibits a therapeutic effect.

このように、カバーハウジング22の内部に不活性ガスが供給されることで、カバーハウジング22内の空気は、カバーハウジング22の外部に排気される。この際、カバーハウジング22内の酸素濃度が調整されることで、プラズマ照射に影響を及ぼす条件が管理される。詳しくは、プラズマは、活性ラジカルを含んでいるため、酸素と反応すると、オゾンとなり、プラズマ照射の効果が低下する。このため、カバーハウジング22内の酸素濃度を調整することで、プラズマ照射された培養液の効果に対する酸素濃度の影響を調べることが可能となる。また、同一条件下で培養液にプラズマを照射することが可能となる。これにより、効率的にプラズマ処理液体を生成することが可能となる。 In this way, by supplying inert gas to the inside of the cover housing 22, the air inside the cover housing 22 is exhausted to the outside of the cover housing 22. At this time, the oxygen concentration inside the cover housing 22 is adjusted to control the conditions that affect plasma irradiation. Specifically, because plasma contains active radicals, when it reacts with oxygen it becomes ozone, reducing the effectiveness of plasma irradiation. Therefore, by adjusting the oxygen concentration inside the cover housing 22, it is possible to examine the effect of oxygen concentration on the effectiveness of plasma-irradiated culture solution. It also becomes possible to irradiate plasma to culture solution under the same conditions. This makes it possible to efficiently produce plasma-treated liquid.

また、大気圧プラズマ照射装置10では、上述したように、プラズマの噴出口72と培養液との間の距離が任意に設定される。これにより、プラズマ照射された培養液の効果に対する照射距離の影響を調べることが可能となり、効率的にプラズマ処理液体を生成することが可能となる。 Furthermore, as described above, in the atmospheric pressure plasma irradiation device 10, the distance between the plasma nozzle 72 and the culture solution can be set arbitrarily. This makes it possible to investigate the influence of irradiation distance on the effects of plasma-irradiated culture solution, and enables efficient production of plasma-treated liquid.

また、下部カバー78には、ダクト口160が形成されている。このため、カバーハウジング22内への不活性ガスの供給により、カバーハウジング22内が正圧となり、カバーハウジング22内から自然排気される。また、下部カバー78のダクト口160には、下部カバー78の上面に向かうほど内径の大きいテーパ面162が形成されている。これにより、カバーハウジング22の内部からの気体の排気を促進することが可能となる。さらに、排気機構36には、オゾンフィルタ166が設けられている。これにより、プラズマと酸素とが反応し、オゾンが発生した場合であっても、オゾンの外部への排気を防止することが可能となる。 The lower cover 78 also has a duct opening 160. Therefore, when inert gas is supplied into the cover housing 22, positive pressure is created inside the cover housing 22, and air is naturally exhausted from inside the cover housing 22. The duct opening 160 of the lower cover 78 also has a tapered surface 162 whose inner diameter increases toward the upper surface of the lower cover 78. This makes it possible to promote the exhaust of gas from inside the cover housing 22. Furthermore, the exhaust mechanism 36 is provided with an ozone filter 166. This makes it possible to prevent the ozone from being exhausted to the outside, even if ozone is generated by a reaction between plasma and oxygen.

プラズマ照射が開始された後、所定時間が経過すると、貯留部184に貯留されたプラズマ処理液体は、排液チューブ122を介して排出される。貯留部184からのプラズマ処理液体の排出が開始された後、所定時間が経過すると、貯留部184にプラズマ処理液体が残留していないとみなして、貯留部184からのプラズマ処理液体の排出を完了する。そして、次にプラズマ処理する被処理液体が、送液チューブ120を介して照射ブロック180の貯留部184へ流される。以下、貯留部184に貯留された被処理液体への所定時間のプラズマ照射、プラズマ処理液体の排液、新たな被処理液体の照射ブロック180への供給、被処理液体へのプラズマ照射、…というプラズマ処理工程が、所定量のプラズマ処理液体が生成されるまで繰り返し実行される。 After a predetermined time has elapsed since plasma irradiation began, the plasma-treated liquid stored in the storage section 184 is discharged via the drainage tube 122. After a predetermined time has elapsed since discharge of the plasma-treated liquid from the storage section 184 began, it is assumed that no plasma-treated liquid remains in the storage section 184, and discharge of the plasma-treated liquid from the storage section 184 is completed. The next liquid to be treated with plasma is then flowed via the liquid supply tube 120 to the storage section 184 of the irradiation block 180. This plasma treatment process, which involves irradiating the liquid stored in the storage section 184 with plasma for a predetermined period of time, draining the plasma-treated liquid, supplying new liquid to the irradiation block 180, and irradiating the liquid with plasma, is then repeated until a predetermined amount of plasma-treated liquid is produced.

以上説明したように、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10は、所定のスペースを区画するカバーハウジング22と、カバーハウジング22の内部に向かってプラズマを噴出するプラズマ発生装置20と、カバーハウジング22の内部にガスを供給するパージガス供給機構32と、カバーハウジング22の内部に設けられ、被処理液体を保持するステージ26と、カバーハウジング22の下部に設けられ、カバーハウジング22の内部からガスを排気するダクト口160と、ダクト口160の下方に設けられ、ステージ26から漏れ出た被処理液体の一部を溜める液溜まり部151と、を備えている。 As described above, the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of this embodiment comprises a cover housing 22 that defines a predetermined space, a plasma generator 20 that sprays plasma toward the inside of the cover housing 22, a purge gas supply mechanism 32 that supplies gas to the inside of the cover housing 22, a stage 26 that is provided inside the cover housing 22 and holds the liquid to be treated, a duct port 160 that is provided at the bottom of the cover housing 22 and exhausts gas from the inside of the cover housing 22, and a liquid reservoir 151 that is provided below the duct port 160 and collects a portion of the liquid to be treated that leaks from the stage 26.

このように、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10では、ステージ26から漏れ出た被処理液体は、ダクト口160近傍に設けられた液溜まり部151に溜まり、液溜まり部151の外には漏れ出さないので、ステージ26から漏れ出た被処理液体をダクト口近傍で留めることが可能となる。したがって、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10のように、液溜まり部151が設けられたL型配管150の下流にメイン配管154が設けられ、メイン配管154の内部にオゾンフィルタ166が設けられている場合、ステージ26から漏れ出た被処理液体はオゾンフィルタ166に到達しないので、ステージ26から漏れ出た被処理液体がオゾンフィルタ166にかかることにより、オゾンフィルタ166の機能が喪失されることを防止することができる。 In this way, in the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of this embodiment, the treated liquid leaking from the stage 26 collects in the liquid reservoir 151 provided near the duct opening 160 and does not leak out of the liquid reservoir 151, making it possible to retain the treated liquid leaking from the stage 26 near the duct opening. Therefore, in the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of this embodiment, where a main pipe 154 is provided downstream of the L-shaped pipe 150 in which the liquid reservoir 151 is provided and an ozone filter 166 is provided inside the main pipe 154, the treated liquid leaking from the stage 26 does not reach the ozone filter 166, and therefore it is possible to prevent the treated liquid leaking from the stage 26 from contacting the ozone filter 166 and causing the ozone filter 166 to lose its function.

ちなみに、本実施形態において、大気圧プラズマ照射装置10は、「プラズマ照射装置」の一例である。パージガス供給機構32は、「ガス供給装置」の一例である。ステージ26は、「保持部」の一例である。ステージ26から漏れ出た被処理液体の一部は、「液体」の一例である。 Incidentally, in this embodiment, the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 is an example of a "plasma irradiation device." The purge gas supply mechanism 32 is an example of a "gas supply device." The stage 26 is an example of a "holding section." The portion of the liquid to be treated that leaks from the stage 26 is an example of a "liquid."

また、液溜まり部151は、チューブ状に形成され、チューブ状の液溜まり部151は、垂直方向に延びた状態で形成される。これにより、液溜まり部151はステージ26から漏れ出た被処理液体を確実にキャッチして、溜めておくことが可能となる。 The liquid reservoir 151 is formed in a tube shape, and the tube-shaped liquid reservoir 151 is formed to extend vertically. This allows the liquid reservoir 151 to reliably catch and store the liquid to be treated that leaks from the stage 26.

また、液溜まり部151の少なくとも一部は、液溜まり部151内に溜まった被処理液体の一部を外部から観察できるように透明部材により構成される。これにより、作業者は液溜まり部151内に被処理液体が溜まっているか否かを外部から確認することができる。 In addition, at least a portion of the liquid reservoir 151 is made of a transparent material so that a portion of the liquid to be treated that has accumulated in the liquid reservoir 151 can be observed from the outside. This allows the operator to check from the outside whether or not the liquid to be treated has accumulated in the liquid reservoir 151.

また、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10はさらに、ステージ26を移動させ、ステージ26と、プラズマ発生装置20のカバーハウジング22の内部へのプラズマの噴出口72との間の距離を任意に変更する昇降装置28を備えている。これにより、プラズマ照射された培養液の効果に対する照射距離の影響を調べることが可能となり、効率的にプラズマ処理液体を生成することが可能となる。ちなみに、昇降装置28は、「移動装置」の一例である。 In addition, the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of this embodiment further includes an elevator device 28 that moves the stage 26 and arbitrarily changes the distance between the stage 26 and the plasma nozzle 72 that ejects the plasma into the cover housing 22 of the plasma generator 20. This makes it possible to investigate the influence of irradiation distance on the effects of plasma-irradiated culture fluid, enabling efficient production of plasma-treated liquid. Incidentally, the elevator device 28 is an example of a "moving device."

なお、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 Note that this disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from its spirit.

(1)上記実施形態では、被処理体として、培養液が採用されているが、培養液以外の液体を、被処理体として採用することが可能である。また、医療の分野に限られず、工業分野等の種々の分野に、本開示を適用することが可能である。 (1) In the above embodiment, a culture medium is used as the object to be treated, but it is possible to use a liquid other than a culture medium as the object to be treated. Furthermore, the present disclosure can be applied not only to the medical field but also to various fields such as the industrial field.

(2)上記実施形態では、液溜まり部151として、全体が透明の部材からなるものを採用したが、これに限らず、一部が透明の部材からなるものであってもよい。また、部材の性質としては、可撓性であっても、剛性であっても、いずれであってもよい。(2) In the above embodiment, the liquid reservoir 151 is made entirely of a transparent material, but this is not limiting and it may be made of a partially transparent material. Furthermore, the material may be flexible or rigid.

(3)上記実施形態では、液溜まり部151は、何らかの原因で照射ブロック180から漏れ出した被処理液体(プラズマ処理液体も含む)を溜めるものとして説明したが、液溜まり部151は、照射ブロック180から漏れ出した被処理液体に限らず、例えば、被処理液体が蒸発して気体になった後、凝縮して液体に戻ったものも溜めることができる。つまり、液溜まり部151は、流れ込む液体であれば、液体の種類を問わず溜めることができる。 (3) In the above embodiment, the liquid reservoir 151 was described as storing the liquid to be treated (including plasma-treated liquid) that has leaked from the irradiation block 180 for some reason. However, the liquid reservoir 151 is not limited to the liquid to be treated that has leaked from the irradiation block 180. For example, the liquid to be treated that has evaporated into a gas and then condensed back into a liquid can also be stored in the liquid reservoir 151. In other words, the liquid reservoir 151 can store any type of liquid that flows into it.

10…大気圧プラズマ照射装置、20…プラズマ発生装置、22…カバーハウジング、26…ステージ、28…昇降装置、38…制御装置、72…噴出口、120…送液チューブ、122…排液チューブ、132…パージガス供給装置、150…L型配管、150a…開口、151…液溜まり部、151a…栓、160…ダクト口、166…オゾンフィルタ、180…照射ブロック、184…貯留部、186…排出部。 10...atmospheric pressure plasma irradiation device, 20...plasma generator, 22...cover housing, 26...stage, 28...lifting device, 38...control device, 72...nozzle, 120...liquid supply tube, 122...liquid drainage tube, 132...purge gas supply device, 150...L-shaped piping, 150a...opening, 151...liquid reservoir, 151a...plug, 160...duct opening, 166...ozone filter, 180...irradiation block, 184...storage section, 186...discharge section.

Claims (6)

所定のスペースを区画するカバーハウジングと、
前記カバーハウジングの内部に向かってプラズマを噴出するプラズマ発生装置と、
前記カバーハウジングの内部にガスを供給するガス供給装置と、
前記カバーハウジングの内部に設けられ、被処理液体を保持する保持部と、
前記カバーハウジングの下部に設けられ、前記カバーハウジングの内部からガスを排気するダクト口と、
前記ダクト口の下方に設けられ、液体を溜める液溜まり部と、
を備え
前記液溜まり部は、チューブ状に形成される、
プラズマ照射装置。
a cover housing that defines a predetermined space;
a plasma generating device that ejects plasma toward the inside of the cover housing;
a gas supply device that supplies gas to the inside of the cover housing;
a holding portion provided inside the cover housing and holding the liquid to be treated;
a duct port provided in a lower portion of the cover housing for discharging gas from inside the cover housing;
a liquid reservoir portion provided below the duct opening and configured to collect liquid;
Equipped with
The liquid reservoir is formed in a tubular shape.
Plasma irradiation device.
前記液溜まり部に溜まる液体には、前記保持部から漏れ出た前記被処理液体の一部が含まれる、
請求項1に記載のプラズマ照射装置。
The liquid pooled in the liquid pool contains a portion of the liquid to be treated that has leaked from the holding section.
The plasma irradiation device according to claim 1 .
前記チューブ状の液溜まり部は、垂直方向に延びた状態で形成される、
請求項1又は2に記載のプラズマ照射装置。
The tubular liquid reservoir is formed in a state of extending vertically.
The plasma irradiation device according to claim 1 or 2 .
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記液溜まり部内に溜まった前記被処理液体の一部を外部から観察できるように透明部材により構成される、
請求項1~のいずれか1項に記載のプラズマ照射装置。
At least a part of the liquid reservoir is made of a transparent member so that a part of the liquid to be treated accumulated in the liquid reservoir can be observed from the outside.
The plasma irradiation device according to any one of claims 1 to 3 .
前記保持部を移動させ、前記保持部と、前記プラズマ発生装置の前記カバーハウジングの内部へのプラズマの噴出口との間の距離を任意に変更する移動装置
をさらに備えた請求項1~のいずれか1項に記載のプラズマ照射装置。
The plasma irradiation device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a moving device that moves the holding part and arbitrarily changes the distance between the holding part and a plasma nozzle into the inside of the cover housing of the plasma generating device.
所定のスペースを区画するカバーハウジングと、前記カバーハウジングの内部に向かってプラズマを噴出するプラズマ発生装置と、前記カバーハウジングの内部にガスを供給するガス供給装置と、前記カバーハウジングの内部に設けられ、被処理液体を保持する保持部と、前記カバーハウジングの下部に設けられ、前記カバーハウジングの内部からガスを排気するダクト口と、前記ダクト口の下方に設けられ、液体を溜める液溜まり部と、を備え、前記液溜まり部は、チューブ状に形成されたプラズマ照射装置を用いて、前記カバーハウジングの内部に保持された前記被処理液体にプラズマを照射することによりプラズマ処理液体を製造するプラズマ処理液体製造方法。 A method for producing a plasma-treated liquid, comprising: a cover housing that partitions a predetermined space; a plasma generating device that sprays plasma toward the inside of the cover housing; a gas supply device that supplies gas into the inside of the cover housing; a holding section that is provided inside the cover housing and holds the liquid to be treated; a duct opening that is provided at the bottom of the cover housing and exhausts gas from the inside of the cover housing; and a liquid reservoir section that is provided below the duct opening and collects liquid, wherein the liquid reservoir section produces a plasma-treated liquid by irradiating plasma onto the liquid to be treated held inside the cover housing using a plasma irradiation device formed in a tubular shape.
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