特開 2024-125026 プラズマ照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125026

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】プラズマ照射装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/26 20060101AFI20240906BHJP

   A61N 1/44 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

H05H1/26

A61N1/44

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033084

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中埜 吉博

(72)【発明者】

【氏名】松元 裕次

(72)【発明者】

【氏名】安部 快彦

【テーマコード（参考）】

2G084

4C053

【Ｆターム（参考）】

2G084AA24

2G084BB22

2G084CC03

2G084CC07

2G084CC20

2G084CC34

2G084DD01

2G084DD14

2G084DD22

2G084EE15

2G084FF02

2G084FF11

2G084FF13

2G084FF14

2G084GG02

2G084GG07

2G084GG28

2G084HH03

2G084HH37

2G084HH43

4C053BB34

4C053LL13

(57)【要約】

【課題】プラズマ照射器具の基部に対する着脱部の取り付け状態を把握し易いプラズマ照射装置を提供する。
【解決手段】プラズマ照射装置１００は、放出口５１Ｂからプラズマを放出させるプラズマ照射器具１０を備える。プラズマ照射器具１０は、把持部として機能する基部１１と、放出口５１Ｂが設けられ、基部１１に対して着脱可能に取り付けられる着脱部１３と、基部１１に設けられる磁石６９と、基部１１に設けられ、着脱部１３が基部１１に取り付けられたときに磁石６９から生じる磁気を検出可能な磁気検出器６７と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放出口からプラズマを放出させるプラズマ照射器具を備えるプラズマ照射装置であって、
前記プラズマ照射器具は、
把持部として機能する基部と、
前記放出口が設けられ、前記基部に対して着脱可能に取り付けられる着脱部と、
前記基部および前記着脱部の少なくとも一方に設けられる磁石と、
前記基部に設けられ、前記着脱部が前記基部に取り付けられたとき及び前記着脱部が前記基部に取り付けられていないときのいずれかのときに前記磁石から生じる磁気を検出可能な磁気検出器と、
を有する、
プラズマ照射装置。

【請求項2】

前記磁石は、前記着脱部に設けられている、
請求項１に記載のプラズマ照射装置。

【請求項3】

前記着脱部は、前記磁石が収容される収容部を具備し、
前記収容部には、前記磁気検出器側に開口する開口部が設けられ、
前記磁石は、前記開口部を介して露出している、
請求項２に記載のプラズマ照射装置。

【請求項4】

前記プラズマ照射器具は、
プラズマ放電を発生させる放電部と、
前記基部に設けられ、入力された電圧を昇圧して前記放電部側に出力する昇圧トランスと、
を有し、
前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態で、前記磁石と前記昇圧トランスとの間の間隔は、前記磁石と前記磁気検出器との間の間隔よりも大きい、
請求項１又は請求項２に記載のプラズマ照射装置。

【請求項5】

前記磁気検出器による前記磁石の検出結果に基づいて、前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態であるか否かを判定する判定部が設けられる、
請求項１又は請求項２に記載のプラズマ照射装置。

【請求項6】

前記プラズマ照射器具は、前記基部に設けられて前記磁気検出器の磁気の検出方向とは異なる検出方向で磁気を検出可能な第２の磁気検出器を有し、
前記判定部は、前記磁気検出器による磁気の検出結果と、前記第２の磁気検出器による磁気の検出結果とに基づいて、前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態であるか否かを判定する、
請求項５に記載のプラズマ照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プラズマ照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されるプラズマ照射装置は、プラズマ発生部を有する照射器具を備えている。このプラズマ照射装置では、プラズマの放出口を有するノズルが、照射器具のヘッド部に着脱可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０-４７５３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるようなプラズマ照射装置では、ノズル（着脱部）がヘッド部（基部）に取り付けられているか否かを目視で確認するしかなかった。そこで、プラズマ照射器具において、基部に対する着脱部の取り付け状態を把握し易い構成が求められている。

【0005】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、プラズマ照射器具の基部に対する着脱部の取り付け状態を把握し易いプラズマ照射装置を提供することを一つの目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のプラズマ照射装置は、
放出口からプラズマを放出させるプラズマ照射器具を備えるプラズマ照射装置であって、
前記プラズマ照射器具は、
把持部として機能する基部と、
前記放出口が設けられ、前記基部に対して着脱可能に取り付けられる着脱部と、
前記基部および前記着脱部の少なくとも一方に設けられる磁石と、
前記基部に設けられ、前記着脱部が前記基部に取り付けられたとき及び前記着脱部が前記基部に取り付けられていないときのいずれかのときに前記磁石から生じる磁気を検出可能な磁気検出器と、
を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示のプラズマ照射装置は、プラズマ照射器具の基部に対する着脱部の取り付け状態を把握し易い。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態のプラズマ照射装置の構成を概略的に示す図である。

【図2】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射器具の側面図である。

【図3】プラズマ照射器具の側断面図である。

【図4】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射器具の側断面図である。

【図5】プラズマ照射装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図6】制御装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。

【図7】第２実施形態のプラズマ照射器具の構成を概略的に示す模式図である。

【図8】第３実施形態のプラズマ照射器具の構成を概略的に示す模式図である。

【図9】第４実施形態のプラズマ照射器具において、着脱部が基部から離間した状態を示す模式図である。

【図10】第４実施形態のプラズマ照射器具において、着脱部が基部に取り付けられた状態を示す模式図である。

【図11】第５実施形態のプラズマ照射器具において、着脱部が基部から離間した状態を示す模式図である。

【図12】第５実施形態のプラズマ照射器具において、着脱部が基部に取り付けられた状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
〔１〕放出口からプラズマを放出させるプラズマ照射器具を備えるプラズマ照射装置であって、
前記プラズマ照射器具は、
把持部として機能する基部と、
前記放出口が設けられ、前記基部に対して着脱可能に取り付けられる着脱部と、
前記基部および前記着脱部の少なくとも一方に設けられる磁石と、
前記基部に設けられ、前記着脱部が前記基部に取り付けられたとき及び前記着脱部が前記基部に取り付けられていないときのいずれかのときに前記磁石から生じる磁気を検出可能な磁気検出器と、
を有する、
プラズマ照射装置。

【0010】

この構成によれば、プラズマ照射器具において着脱部を基部に取り付けたとき、及び着脱部が基部から外されたときのいずれかのときに、基部および着脱部の少なくとも一方に設けられる磁石から生じる磁気を、磁気検出器によって検出することができる。これにより、着脱部が基部に取り付けられた状態であるか、磁気検出器による検出結果に基づいて把握することができ、基部に対する着脱部の取り付け状態を把握し易くなる。

【0011】

〔２〕前記磁石は、前記着脱部に設けられている、
〔１〕に記載のプラズマ照射装置。

【0012】

この構成によれば、着脱部と基部の位置関係の変化によって磁石と磁気検出器の位置関係の変化を直接的に生じさせることができ、磁石を基部に設ける構成に比べてプラズマ照射器具の構成が簡素化する。

【0013】

〔３〕前記着脱部は、前記磁石が収容される収容部を具備し、
前記収容部には、前記磁気検出器側に開口する開口部が設けられ、
前記磁石は、前記開口部を介して露出している、
〔２〕に記載のプラズマ照射装置。

【0014】

この構成によれば、着脱部が基部に取り付けられた状態で、磁石が磁気検出器に近づき易い構成となり、磁石から生じる磁気を磁気検出器で検出し易くなる。

【0015】

〔４〕前記プラズマ照射器具は、
プラズマ放電を発生させる放電部と、
前記基部に設けられ、入力された電圧を昇圧して前記放電部側に出力する昇圧トランスと、
を有し、
前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態で、前記磁石と前記昇圧トランスとの間の間隔は、前記磁石と前記磁気検出器との間の間隔よりも大きい、
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載のプラズマ照射装置。

【0016】

この構成によれば、昇圧トランスが磁気検出器から比較的離れた位置に配置される構成となり、磁気検出器が昇圧トランスから生じる磁気の影響を受けにくくなる。

【0017】

〔５〕前記磁気検出器による前記磁石の検出結果に基づいて、前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態であるか否かを判定する判定部が設けられる、
〔１〕から〔４〕のいずれかに記載のプラズマ照射装置。

【0018】

この構成によれば、判定部によって着脱部が基部に取り付けられた状態であるか否かを判定することができる。

【0019】

〔６〕前記プラズマ照射器具は、前記基部に設けられて前記磁気検出器の磁気の検出方向とは異なる検出方向で磁気を検出可能な第２の磁気検出器を有し、
前記判定部は、前記磁気検出器による磁気の検出結果と、前記第２の磁気検出器による磁気の検出結果とに基づいて、前記着脱部が前記基部に取り付けられた状態であるか否かを判定する、
〔５〕に記載のプラズマ照射装置。

【0020】

この構成によれば、第２の磁気検出器によって磁石とは異なる物体から生じる磁気を検出可能である。そのため、磁石とは異なる物体からの磁気の影響を考慮しつつ、着脱部が基部に取り付けられた状態であるか否かを判断することができる。

【0021】

＜第１実施形態＞
１．プラズマ照射装置１００の構成
本開示の一例であるプラズマ照射装置１００を図１に示す。図１のプラズマ照射装置１００は、例えば、侵襲性の低い低温、且つ低エネルギーのプラズマを照射する。プラズマ照射装置１００は、例えば施術対象の生体組織に対して止血などを行い得る手術用装置として構成される。プラズマ照射装置１００は、プラズマ照射器具１０と、制御装置２０と、を備えている。

【0022】

２．プラズマ照射器具１０の構成
プラズマ照射器具１０は、例えば、手術を行う術者によって把持されて使用される器具である。プラズマ照射器具１０は、図２に示すように、基部１１と、着脱部１３と、を有している。基部１１は、把持部として機能する。着脱部１３は、後述する放出口５１Ｂが設けられ、基部１１に対して着脱可能に取り付けられる。

【0023】

プラズマ照射器具１０は、長手形状である。プラズマ照射器具１０の長手方向（図２－図４のＸ軸方向）を、前後方向と定義する。図２－図４におけるＸ軸の正方向を前方と定義し、Ｘ軸の負方向を後方と定義する。また、図２－図４において、プラズマ照射器具１０の長手方向と直交する方向（図２－図４のＹ軸方向）を、上下方向と定義する。図２－図４におけるＹ軸の正方向を上方と定義し、Ｙ軸の負方向を下方と定義する。

【0024】

基部１１は、図２に示すように、前後方向に長い形態をなしている。基部１１は、第１ケース３１を有する。第１ケース３１は、基部１１の外殻をなす。第１ケース３１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第１ケース３１は、前後方向に長い筒状をなしている。基部１１の先端には、着脱部１３が着脱可能に取り付けられる。

【0025】

着脱部１３は、図２に示すように、第２ケース４１を有する。第２ケース４１は、着脱部１３の外殻をなす。第２ケース４１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第２ケース４１は、筒状をなす。第２ケース４１の前端には、後述する放出口５１Ｂが設けられている。放出口５１Ｂは前方に向かって開放されている。

【0026】

プラズマ照射器具１０は、図３に示すように、前端に向かってガスを誘導するガス誘導路５１と、ガス誘導路５１内でプラズマを発生させる放電部５３と、を有する。ガス誘導路５１は、ケーブル１５の中継流路を介して、後述するガス供給部７５から供給されたガスを、ガス誘導路５１の前端に向かって誘導する。

【0027】

ガス誘導路５１は、図３に示すように、ガスを導入する導入口５１Ａと、ガスを放出する放出口５１Ｂと、導入口５１Ａと放出口５１Ｂとの間に設けられる流路５１Ｃと、を有する。ガス誘導路５１は、後述するガス供給部７５から供給されるガスを導入口５１Ａから導入し、導入口５１Ａ側から導入されたガスを流路５１Ｃ内の空間を通して放出口５１Ｂに誘導する誘導路となっている。ガス誘導路５１は、流動するガスを放出口５１Ｂを介して放出する。

【0028】

放電部５３は、図３に示すように、着脱部１３に設けられている。放電部５３は、着脱部１３における前端（放出口５１Ｂ）側に配置されている。放電部５３は、第１電極５３Ａと、第２電極５３Ｂと、誘電体５３Ｃと、を具備している。放電部５３は、中空状をなしており、ガス誘導路５１の少なくとも一部を構成している。放電部５３は、着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿った長い形態をなしている。

【0029】

第１電極５３Ａは、放電電極として機能する。第２電極５３Ｂは、接地電極として機能する。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、それぞれ着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿って延びる形態をなしている。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、誘電体５３Ｃと一体的に設けられている。第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂは、互いに離間して配置され、誘電体５３Ｃを介在させて上下方向で互いに対向して配置される。

【0030】

誘電体５３Ｃは、中空状をなしており、ガス誘導路５１の少なくとも一部を構成している。誘電体５３Ｃは、基部１１の長手方向（先後方向）に長い形態をなしている。誘電体５３Ｃは、例えばアルミナなどのセラミック材料、ガラス材料、樹脂材料などを好適に用いることができる。誘電体５３Ｃの先端は、第１電極５３Ａ及び第２電極５３Ｂのいずれよりも先端側に配置されている。

【0031】

放電部５３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に電圧が印加されることに応じてガス誘導路５１内でプラズマを発生させる。より具体的には、放電部５３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの電位差に基づく電界をガス誘導路５１内で発生させて、放電（より具体的には、沿面放電）によるプラズマ（より具体的には、低温プラズマ）をガス誘導路５１内で発生させるように機能する。放電部５３は、第２電極５３Ｂの電位を一定の基準電位（例えば、０Ｖのグラウンド電位）に保ちつつ、周期的に変化する電圧が第１電極５３Ａに印加されることに応じてガス誘導路５１内で沿面放電させ、プラズマ（より具体的には、低温プラズマ）を発生させる。

【0032】

上述したガス誘導路５１の流路５１Ｃは、基部１１に設けられる第１流路５１Ｄと、着脱部１３に設けられる第２流路５１Ｅと、を有する。第１流路５１Ｄは、第１ケース３１の内部に配置される。第１流路５１Ｄは、第２流路５１Ｅよりも後述するガス供給部７５側に配置される。第２流路５１Ｅは、第１流路５１Ｄよりも放出口５１Ｂ側に配置される。第１流路５１Ｄには、ガス供給部７５側から供給されるガスが導入される。第１流路５１Ｄは、ガス供給部７５側から供給されたガスを、第２流路５１Ｅ側に流す。第２流路５１Ｅは、第１流路５１Ｄ側から供給されたガスを放出口５１Ｂ側に誘導し、放出口５１Ｂから放出させる。なお、放電部５３は、第２流路５１Ｅ内でプラズマを発生させる。

【0033】

プラズマ照射器具１０は、第１電極５３Ａに電気的に接続される第１配線５５Ａと、第２電極５３Ｂに電気的に接続される第２配線５５Ｂと、を有する。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間には、後述する電源部７６に基づく電圧が印加される。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間に印加された電圧は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に印加される。

【0034】

第１配線５５Ａは、第１導電路５５Ｃと、第２導電路５５Ｄと、第３導電路５５Ｅと、を有している。第２配線５５Ｂは、第１導電路５５Ｆと、第２導電路５５Ｇと、第３導電路５５Ｈと、を有している。第１導電路５５Ｃ，５５Ｆ及び第２導電路５５Ｄ，５５Ｇは、基部１１に設けられ、第１ケース３１内に配置されている。第３導電路５５Ｅ，５５Ｈは、着脱部１３に設けられ、第２ケース４１内に配置されている。

【0035】

第１導電路５５Ｃの一端（後端）及び第１導電路５５Ｆの一端（後端）は、電源部７６に電気的に接続されている。第１導電路５５Ｃの他端（前端）は、昇圧トランス６３を介して第２導電路５５Ｄの一端（後端）に電気的に接続されている。同様に、第１導電路５５Ｆの他端（前端）は、昇圧トランス６３を介して第２導電路５５Ｇの一端（後端）に電気的に接続されている。

【0036】

基部１１は、第１コネクタ部５７Ａを有する。第１コネクタ部５７Ａは、第１ケース３１の前端側に設けられている。着脱部１３は、第２コネクタ部５７Ｂを有する。第２コネクタ部５７Ｂは、第２ケース４１の後端に設けられている。第１コネクタ部５７Ａと第２コネクタ部５７Ｂは、前後方向で互いに接続される。

【0037】

第１コネクタ部５７Ａは、第１ケース３１を前方側から閉塞するように設けられている。第１コネクタ部５７Ａは、第１ケース３１において前端側の開口よりもわずかに内側に配置され、第１ケース３１の前端とともに後方に凹む凹部３３を構成している。凹部３３に第２ケース４１が嵌まり込むことで、基部１１に着脱部１３が取り付けられる。

【0038】

第１流路５１Ｄの一端（前端）は、第１コネクタ部５７Ａに設けられている。第１コネクタ部５７Ａは、例えば樹脂材料（ポリフェニルスルホン樹脂（ＰＰＳＵ）等）によって構成されている。第１流路５１Ｄの他端（後端）には、導入口５１Ａが設けられている。第２導電路５５Ｄの他端（前端）、及び第２導電路５５Ｇの他端（前端）は、それぞれ第１コネクタ部５７Ａに設けられている。

【0039】

第２流路５１Ｅの一端（後端）は、第２コネクタ部５７Ｂに設けられている。第２流路５１Ｅの他端（前端）には、放出口５１Ｂが設けられている。第３導電路５５Ｅの一端（後端）、及び第３導電路５５Ｈの一端（後端）は、それぞれ第２コネクタ部５７Ｂに設けられている。第３導電路５５Ｅの他端（前端）は、第１電極５３Ａに電気的に接続されている。第３導電路５５Ｈの他端は、第２電極５３Ｂに電気的に接続されている。

【0040】

基部１１に着脱部１３が取り付けられると、第１コネクタ部５７Ａに第２コネクタ部５７Ｂが接続される。第１コネクタ部５７Ａに第２コネクタ部５７Ｂが接続されたときに、第１流路５１Ｄから第２流路５１Ｅにガスを供給可能な状態となる。また、第１コネクタ部５７Ａに第２コネクタ部５７Ｂが接続されたとき、第２導電路５５Ｄに第３導電路５５Ｅが電気的に接続されるとともに、第２導電路５５Ｇに第３導電路５５Ｈが電気的に接続される。

【0041】

例えば、第１流路５１Ｄを構成する第１管部と、第２流路５１Ｅを構成する第２管部とが、ガス漏れを防止した状態で接続される。例えば、第２導電路５５Ｄと第３導電路５５Ｅは、一方に雌端子が設けられ、他方に雄端子が設けられ、雌端子と雄端子が接続されることで互いに電気的に接続される。第２導電路５５Ｇと第３導電路５５Ｈの構造も、第２導電路５５Ｄと第３導電路５５Ｅの構造と同様である。

【0042】

基部１１には、図３に示すように、回路基板６１と、昇圧トランス６３と、スイッチ６５と、磁気検出器６７と、が設けられている。回路基板６１は、前後方向に長い形態である。回路基板６１は、板厚方向が上下方向となるように、第１ケース３１内の上端側に配置されている。回路基板６１には、昇圧トランス６３、スイッチ６５、及び磁気検出器６７が搭載されている。スイッチ６５及び磁気検出器６７は、例えば第１導電路５５Ｃ，５５Ｆのそれぞれから分岐する導電路を介して、又は第１導電路５５Ｃ，５５Ｆと同様の導電路（図示略）を介して、電力が供給される。

【0043】

昇圧トランス６３は、入力された電圧を昇圧して放電部５３に印加する。昇圧トランス６３は、回路基板６１の下面側かつ後端側に配置されている。昇圧トランス６３には、第１導電路５５Ｃの他端（前端）及び第１導電路５５Ｆの他端（前端）が電気的に接続される。昇圧トランス６３は、後述する電源部７６に基づく入力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を第２導電路５５Ｄと第２導電路５５Ｇとの間に印加する。これにより、昇圧トランス６３は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所望の電圧を印加する。

【0044】

昇圧トランス６３は、高周波電圧発生回路として機能する。昇圧トランス６３は、第２電極５３Ｂを基準電位に保ちつつ、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所定周波数の交流電圧を印加する。昇圧トランス６３は、高周波数（例えば、２０ｋＨｚ－３００ｋＨｚ程度）の高電圧（例えば、振幅が０．５ｋＶ－１０ｋＶの高電圧）を生成し得る回路であれば、公知の様々な回路を採用し得る。なお、昇圧トランス６３が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、昇圧トランス６３が第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。

【0045】

スイッチ６５は、第２ケース４１の上面側に露出している。スイッチ６５は、プラズマ照射装置１００（より具体的には、プラズマ照射器具１０）からプラズマを照射する状態と、プラズマの照射を停止する状態とを切り替える操作部である。例えば、スイッチ６５は、押圧式スイッチであり、押圧状態でプラズマを照射する状態となり、押圧解除状態でプラズマの照射を停止する状態となる。なお、図３、図４では、スイッチ６５の周辺構成（スイッチ６５の操作に基づいて放電部５３の放電等を制御する回路等）を省略しているが、一般的な制御回路等を採用することができる。スイッチ６５の操作結果は、例えば通信線６７Ａを介して制御装置２０に送信される。通信線６７Ａの一部は、ケーブル１５に内に配されている。

【0046】

磁気検出器６７は、磁気（磁界）の検出が可能な素子である。磁気検出器６７は、例えばホールセンサである。ホールセンサは、直流の定電流を通電すると磁束密度に比例した電圧を得ることができる板状の素子である。例えば、ホール素子に通電して得られる電圧の正負によって磁界の向きを検出することができ、得られる電圧の大きさによって磁界の強度を検出することができる。

【0047】

磁気検出器６７は、回路基板６１における上面側かつ前端付近に配置されている。磁気検出器６７は、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁気（磁界）を検出可能に配置されている。磁気検出器６７は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、第１コネクタ部５７Ａを介して後述する磁石６９と前後方向で対向する配置となっている。これにより、磁気検出器６７は、着脱部１３が基部１１に取り付けられたときに、磁石６９から生じる磁気を検出可能である。なお、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁石６９と磁気検出器６７との間に磁気伝達を阻害する物体（強磁性体等）が設けられていない。また、第１コネクタ部５７Ａは、樹脂材料（ポリフェニルスルホン樹脂（ＰＰＳＵ）等）によって構成されているため、磁石６９から磁気検出器６７への磁気伝達を阻害しない。

【0048】

磁気検出器６７は、例えば、得られる電圧の正負に基づいて検出した磁界の向きを特定する回路を含んでいる。また、磁気検出器６７は、例えば、検出した磁界の強度（得られた電圧の大きさ）と予め設定された閾値とを比較し、検出結果を出力する回路を含んでいる。閾値は、例えば８ｍＴの磁界の強度に対応する電圧値である。磁気検出器６７は、例えば、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁界の強度が閾値未満であるときにローレベル信号（例えば０Ｖの電圧信号）を出力し、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁界の強度が閾値以上であるときにハイレベル信号（ローレベル信号の電圧よりも大きな電圧の信号）を出力する。磁気検出器６７は、通信線６７Ａを介して制御装置２０に検出結果を送信する構成となっている。磁気検出器６７は、回路基板６１を介して又は直接、通信線６７Ａによって検出結果を送信する。

【0049】

磁石６９は、図３に示すように、着脱部１３に設けられている。磁石６９は、着脱部１３における基部１１側に配置されている。磁石６９は、例えば比較的強い磁気を生じさせるネオジム、サマリウムコバルト等によって構成されている。磁石６９は、例えば軸方向に長い円柱状であり、一端がＮ極であり、他端がＳ極である。第２ケース４１には、磁石６９が収容される収容部４３が設けられている。収容部４３は、磁石６９と同形状の凹みである。収容部４３は、第２ケース４１の後端かつ上端に設けられている。収容部４３は、前後方向において第２コネクタ部５７Ｂと同じ位置に設けられている。収容部４３は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁気検出器６７の前方に位置している。収容部４３には、磁気検出器６７側（後方側）に開口する開口部４５が設けられている。磁石６９のＮ極は、収容部４３に収容された状態で、開口部４５を介して後方に露出している。磁石６９は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、前後方向に沿うように配され、開口部４５から露出する部分（Ｎ極）の付近の磁気（磁界）の方向は、後方向きとなる。

【0050】

磁石６９と磁気検出器６７は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁気検出器６７によって検出される磁界の強度が閾値以上となるように磁石６９の磁気を検出する配置関係になっている。また、磁石６９と磁気検出器６７は、着脱部１３が基部１１に取り付けられていない状態（わずかでも離間している状態）で、磁気検出器６７によって検出される磁界の強度が閾値未満となるように磁石６９の磁気を検出する配置関係になっている。

【0051】

図３に示すように、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁石６９と昇圧トランス６３との間の間隔（距離Ｌ１）は、磁石６９と磁気検出器６７との間の間隔（距離Ｌ２）よりも大きい。これにより、昇圧トランス６３を磁気検出器６７から比較的離れた位置に配置され、磁気検出器６７が昇圧トランス６３から生じる磁気の影響を受けにくくなる。

【0052】

３．制御装置２０の構成
制御装置２０は、図５に示すように、制御部７１と、入力部７２と、出力部７３と、記憶部７４と、ガス供給部７５と、電源部７６と、を有する。

【0053】

制御部７１は、プラズマ照射装置１００の動作を制御する。制御部７１は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。制御部７１は、例えば、記憶部７４に記憶されたプログラム等に基づいて、後述する図６に示す処理を実行する。

【0054】

入力部７２は、例えば公知の入力装置を用いて構成される。公知の入力装置は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどである。入力部７２によって入力された情報は、制御部７１に入力される。

【0055】

出力部７３は、例えば公知の出力装置を用いて構成される。公知の出力装置は、例えば表示部（例えば液晶表示部）、音声出力部（例えば、スピーカ）などである。

【0056】

記憶部７４は、例えば公知の半導体メモリ等によって構成される。

【0057】

ガス供給部７５は、制御部７１によって制御される。ガス供給部７５は、ヘリウムガス等の不活性ガス（以下、単にガスともいう）を供給する装置である。ガス供給部７５は、例えば、プラズマ照射器具１０とガス供給部７５との間に介在する可撓性の管路（ケーブル１５内の中継流路）を介してガス誘導路５１に不活性ガスを供給する。ガス供給部７５は、例えばボンベ等から供給される高圧ガスを減圧するレギュレータ、流量制御を行うコントローラ等を含む。

【0058】

電源部７６は、公知の制御回路等を含み、放電部５３の第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所望の電圧を印加するように機能する。電源部７６は、第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に所定周波数の交流電圧を印加する。なお、電源部７６が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、電源部７６が第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。

【0059】

４．プラズマ照射装置１００の動作
制御装置２０の制御部７１は、開始条件が成立した場合に、図６に示す処理を行う。開始条件は、例えば、制御装置２０の電源がオン状態に切り替わったことであってもよいし、開始操作が行われたことであってもよい。

【0060】

制御部７１は、ステップＳ１１にて、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否か判断する。制御部７１は、本開示の「判定部」の一例に相当する。制御部７１は、磁気検出器６７から送信される検出結果に基づいて、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否か判断する。例えば、制御部７１は、磁気検出器６７からハイレベル信号が送信されているとき、磁気検出器６７が磁石６９の磁気を検出しているとして、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であると判断する。一方で、制御部７１は、磁気検出器６７からローレベル信号が送信されているとき、磁気検出器６７が磁石６９の磁気を検出していないとして、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判断する。

【0061】

制御部７１は、ステップＳ１１にて着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であると判断するとき、ステップＳ１３にて、プラズマ照射装置１００のプラズマ照射動作を許可する許可処理を行う。許可処理は、所定の照射操作（本実施形態では、スイッチ６５を押圧する操作）に応じて、プラズマ照射器具１０がプラズマを照射する状態である。許可処理が行われた状態（許可状態）では、所定の照射操作に応じて、ガス供給部７５から供給されたガスが、ガス誘導路５１内を放出口５１Ｂに向かって流れる。また、許可状態では、所定の照射操作に応じて、昇圧トランス６３が電源部７６からの電力に基づいて第１電極５３Ａと第２電極５３Ｂとの間に電圧を印加する。これにより、放電部５３がガス誘導路５１内にプラズマを発生させる。ガス誘導路５１内で発生したプラズマは、放出口５１Ｂから放出される。制御部７１は、ステップＳ１３の処理の後、再びステップＳ１１の処理を行う。

【0062】

制御部７１は、ステップＳ１１にて着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判断するとき、ステップＳ１５にて、所定の対応処理を行う。所定の対応処理は、例えば、所定の照射操作（本実施形態では、スイッチ６５を押圧する操作）を行ってもプラズマ照射器具１０がプラズマを照射しない状態（不許可状態）とする処理である。不許可状態では、所定の照射操作を行っても、ガス供給部７５からガスが供給されず、また電源部７６から昇圧トランス６３に電力が供給されず、放電部５３によってガス誘導路５１内にプラズマが発生しない。制御部７１は、ステップＳ１５の処理の後、再びステップＳ１１の処理を行う。

【0063】

なお、所定の対応処理の他の例として、出力部７３を用いて着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないことを使用者に知らせてもよい。

【0064】

制御部７１は、所定の終了条件が成立したときに、上記不許可状態として、図６の処理を終了する。終了条件は、例えば、制御装置２０の電源がオフ状態に切り替わったことであってもよいし、終了操作が行われたことであってもよいし、ケーブル１５が制御装置２０から外されたことであってもよい。

【0065】

５．効果の例
本開示のプラズマ照射装置１００では、プラズマ照射器具１０において着脱部１３を基部１１に取り付けることで、着脱部１３に設けられる磁石６９から生じる磁気を、磁気検出器６７によって検出することができる。これにより、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか、磁気検出器６７による検出結果に基づいて把握することができ、基部１１に対する着脱部１３の取り付け状態を把握し易くなる。

【0066】

更に、本開示のプラズマ照射装置１００では、磁石６９は、着脱部１３に設けられている。この構成によれば、着脱部１３と基部１１の位置関係の変化によって磁石６９と磁気検出器６７の位置関係の変化を直接的に生じさせることができ、磁石６９を基部１１に設ける構成に比べてプラズマ照射器具の構成が簡素化する。

【0067】

更に、本開示のプラズマ照射装置１００では、着脱部１３は、磁石６９が収容される収容部４３を具備する。収容部４３には、磁気検出器６７側に開口する開口部４５が設けられている。磁石６９は、開口部４５を介して露出している。この構成によれば、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁石６９が磁気検出器６７に近づき易い構成となり、磁石６９から生じる磁気を磁気検出器６７で検出し易くなる。

【0068】

更に、本開示のプラズマ照射装置１００では、プラズマ放電を発生させる放電部５３と、基部１１に設けられ、入力された電圧を昇圧して放電部５３側に出力する昇圧トランス６３と、を有する。着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁石６９と昇圧トランス６３との間の間隔は、磁石６９と磁気検出器６７との間の間隔よりも大きい。この構成によれば、昇圧トランス６３を磁気検出器６７から比較的離れた位置に配置される構成となり、磁気検出器６７が昇圧トランス６３から生じる磁気の影響を受けにくくなる。

【0069】

更に、本開示のプラズマ照射装置１００では、磁気検出器６７による磁石６９の検出結果に基づいて、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否かを判定する制御部７１（判定部）が設けられている。この構成によれば、制御部７１によって着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否かを判定することができる。

【0070】

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で磁石６９の磁気を検出可能な磁気検出器６７が基部１１に設けられていたが、異なる方向の磁気を検出可能な複数の磁気検出器を設ける構成であってもよい。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0071】

第２実施形態では、図７に示すように、前後方向及び上下方向を、第１実施形態（図２－図４参照）と同様に定義する。また、図７において、前後方向及び上下方向と直交する方向（Ｚ軸方向）を左右方向と定義する。図７におけるＺ軸の正方向を左方と定義し、Ｚ軸の負方向を右方と定義する。

【0072】

図７に示すように、第２実施形態のプラズマ照射器具１０は、第１の磁気検出器２６７Ａと、第２の磁気検出器２６７Ｂと、を備えている。第１の磁気検出器２６７Ａは、本開示の「磁気検出器」の一例に相当し、第１実施形態の磁気検出器６７と同様の構成であり、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁気（磁界）を検出可能に配置されている。第２の磁気検出器２６７Ｂは、第１実施形態の磁気検出器６７と同様の構成であり、左右方向の向き（例えば左方から右方に向かう向き）の磁気（磁界）を検出可能に配置されている。

【0073】

制御部７１は、第１の磁気検出器２６７Ａによる磁器の検出結果と、第２の磁気検出器２６７Ｂによる磁気の検出結果とに基づいて、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否かを判定する。

【0074】

例えば、図７に示すように、着脱部１３を基部１１に取り付けるように、磁石６９が前方から後方に向かって近づいたとき、第１の磁気検出器２６７Ａからハイレベル信号が送信されるとともに、第２の磁気検出器２６７Ｂからローレベル信号が送信される。このとき、制御部７１は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であると判定する。

【0075】

また、左方から右方に向かう磁気が基部１１付近に生じたとき、第１の磁気検出器２６７Ａからローレベル信号が送信されるとともに、第２の磁気検出器２６７Ｂからハイレベル信号が送信される。このとき、制御部７１は、磁石６９とは異なる物体からの磁気が検出されたとして、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判定する。

【0076】

また、上方から下方に向かう磁気が基部１１付近に生じたとき、第１の磁気検出器２６７Ａからローレベル信号が送信されるとともに、第２の磁気検出器２６７Ｂからローレベル信号が送信される。このとき、制御部７１は、磁石６９やそれ例外の物体からの磁気が検出されないとして、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判定する。

【0077】

また、方向が複雑な磁気が基部１１付近に生じ、第１の磁気検出器２６７Ａ及び第２の磁気検出器２６７Ｂのいずれからもハイレベル信号が送信されるとき、制御部７１は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判定する。これにより、第１の磁気検出器２６７Ａで磁気が検出されたとしても、磁石６９とは異なる物体からの磁気に基づく誤検出の可能性を考慮してプラズマの発生を防ぐことができる。

【0078】

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、磁気の検出方向が同じであり検出感度の異なる複数の磁気検出器を設ける点が、第２実施形態と異なっている。なお、第３実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0079】

図８に示すように、第３実施形態のプラズマ照射器具１０は、第１の磁気検出器３６７Ａと、第２の磁気検出器３６７Ｂと、を備えている。第１の磁気検出器３６７Ａは、本開示の「磁気検出器」の一例に相当し、第１実施形態の磁気検出器６７と同様の構成であり、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁気（磁界）を検出可能に配置されている。第２の磁気検出器３６７Ｂは、第１実施形態の磁気検出器６７と同様の構成であり、前後方向の向き（例えば前方から後方に向かう向き）の磁気（磁界）を検出可能に配置されている。

【0080】

第１の磁気検出器３６７Ａの検出感度は、第２の磁気検出器３６７Ｂの検出感度よりも大きい。第１の磁気検出器３６７Ａの検出感度は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で磁石６９の磁気を検出可能な程度になっている。第２の磁気検出器３６７Ｂの検出感度は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で磁石６９の磁気を検出不能な程度になっている。例えば、第１の磁気検出器３６７Ａにおいて磁気の検出時に用いる閾値は１ｍＴであり、第２の磁気検出器３６７Ｂにおいて磁気の検出時に用いる閾値は８ｍＴである。

【0081】

例えば、図８に示すように、着脱部１３を基部１１に取り付けるように、磁石６９が前方から後方に向かって近づいたとき、第１の磁気検出器３６７Ａからハイレベル信号が送信されるとともに、第２の磁気検出器３６７Ｂからローレベル信号が送信される。このとき、制御部７１は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であると判定する。

【0082】

また、前方から後方に向かう磁気が基部１１付近に生じ、第１の磁気検出器３６７Ａ及び第２の磁気検出器３６７Ｂのいずれからもハイレベル信号が送信されるとき、制御部７１は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態でないと判定する。これにより、第１の磁気検出器３６７Ａで磁気が検出されたとしても、磁石６９とは異なる物体からの磁気に基づく誤検出の可能性を考慮してプラズマの発生を防ぐことができる。

【0083】

＜第４実施形態＞
第１実施形態では、磁石６９が着脱部１３に取り付けられていたが、基部１１に取り付けられる構成であってもよい。なお、第４実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0084】

図９、図１０に示すように、磁石６９は、基部１１における着脱部１３側に配置されている。基部１１において、磁気検出器６７の前方に、後方に凹む溝部４１１Ａが設けられている。溝部４１１Ａ内には、磁石６９と、磁石６９の後方に配されるばね４１１Ｂと、が設けられている。着脱部１３の後端には、後方に突出する突起４１３Ａが設けられている。

【0085】

図９に示すように、着脱部１３が基部１１に取り付けられていないとき、ばね４１１Ｂが自然状態となり、磁石６９と磁気検出器６７とが離れた状態となる。図９に示す状態では、磁気検出器６７によって磁石６９の磁気が検出されない。図１０に示すように、着脱部１３が基部１１に取り付けられたとき、突起４１３Ａによって磁石６９が後方に押される。そして、磁石６９に押されてばね４１１Ｂが収縮状態となり、磁石６９と磁気検出器６７とが近づいた状態となる。図１０に示す状態では、磁気検出器６７によって磁石６９の磁気が検出される。このような構成によっても、磁気検出器６７によって磁石６９の磁気を検出することで、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否か判定することができる。

【0086】

＜第５実施形態＞
第４実施形態と同様に磁石６９が基部１１に取り付けられる構成であって、第４実施形態とは異なる方法によって磁石６９を移動させる構成であってもよい。なお、第５実施形態の説明では、第４実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0087】

図１１、図１２に示すように、溝部４１１Ａ内には、磁石６９と、磁石６９の前方に配されるばね４１１Ｂと、が設けられている。着脱部１３の後端には、第２の磁石５１３Ａが設けられている。なお、第２の磁石５１３Ａの代わりに磁性体を設けてもよい。

【0088】

図１１に示すように、着脱部１３が基部１１に取り付けられていないとき、ばね４１１Ｂが自然状態となり、磁石６９と磁気検出器６７とが近づいた状態となる。図１１に示す状態では、磁気検出器６７によって磁石６９の磁気が検出される。図１２に示すように、着脱部１３が基部１１に取り付けられたとき、磁石６９が第２の磁石５１３Ａに引き寄せられて、磁石６９と第２の磁石５１３Ａに挟まれたばね４１１Ｂが収縮状態となり、磁石６９と磁気検出器６７とが離れた状態となる。図１２に示す状態では、磁気検出器６７によって磁石６９の磁気が検出されず、制御部７１は、このような状態で着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であると判定する。このような構成によっても、磁気検出器６７による磁石６９の磁気の検出に基づいて、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否か判定することができる。

【0089】

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

【0090】

上記各実施形態において、磁気検出器６７がホールセンサである例を示したが、磁気抵抗（ＭＲ）センサ等、その他の構成であってもよい。

【0091】

上記各実施形態において、磁石６９の配置、磁石６９の数等は、特に限定されない。例えば、第１実施形態において、磁石６９が、着脱部１３の後端かつ上端に設けられていたが、後端かつ下端等に設けられていてもよい。

【0092】

上記各実施形態において、磁気検出器６７は、前方から後方に向かう向きの磁気を検出可能に配置されていたが、後方から前方に向かう向きの磁気を検出可能に配置されていてもよい。この場合、磁石６９のＳ極が、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁気検出器６７（後方側）を向くように配置される。

【0093】

上記各実施形態において、磁気検出器６７は、前後方向の向きの磁気を検出可能に配置されていたが、その他の方向（上下方向等）の向きの磁気を検出可能に配置されていてもよい。この場合、磁石６９は、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態で、磁気検出器６７に検出されるように適宜配置される。

【0094】

上記各実施形態の制御装置２０が行う処理において、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否か判断する処理を繰り返し行う構成を例示したが、開始条件が成立した場合に１回のみ行う構成であってもよい。

【0095】

上記各実施形態において、着脱部１３が基部１１に取り付けられた状態であるか否かを判定する「判定部」が制御装置２０に設けられていたが、プラズマ照射器具１０に「判定部」に相当する制御部が設けられていてもよい。この制御部は、上記制御部７１と同様の構成であり、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を含んで構成され、回路基板６１に設けられていてもよい。

【0096】

上記各実施形態において、プラズマ照射装置１００が、プラズマ照射器具１０と、制御装置２０と、を備えていたが、プラズマ照射器具１０のみで構成されていてもよい。

【0097】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0098】

１０： プラズマ照射器具
１１： 基部
１１： 着脱部
１３： 着脱部
１５： ケーブル
２０： 制御装置
３１： 第１ケース
３３： 凹部
４１： 第２ケース
４３： 収容部
４５： 開口部
５１： ガス誘導路
５１Ａ： 導入口
５１Ｂ： 放出口
５１Ｃ： 流路
５１Ｄ： 第１流路
５１Ｅ： 第２流路
５３： 放電部
５３Ａ： 第１電極
５３Ｂ： 第２電極
５３Ｃ： 誘電体
５５Ａ： 第１配線
５５Ｂ： 第２配線
５５Ｃ，５５Ｆ： 第１導電路
５５Ｄ，５５Ｇ： 第２導電路
５５Ｅ，５５Ｈ： 第３導電路
５７Ａ： 第１コネクタ部
５７Ｂ： 第２コネクタ部
６１： 回路基板
６３： 昇圧トランス
６５： スイッチ
６７： 磁気検出器
６７Ａ： 通信線
６９： 磁石
７１： 制御部（判定部）
７２： 入力部
７３： 出力部
７４： 記憶部
７５： ガス供給部
７６： 電源部
１００： プラズマ照射装置
２６７Ａ： 第１の磁気検出器（磁気検出器）
２６７Ｂ： 第２の磁気検出器
３６７Ａ： 第１の磁気検出器（磁気検出器）
３６７Ｂ： 第２の磁気検出器
４１１Ａ： 溝部
４１１Ｂ： ばね
４１３Ａ： 突起
５１３Ａ： 磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】