(19)
(11) EP 4 486 071 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
01.01.2025  Patentblatt  2025/01

(21) Anmeldenummer: 23182164.6

(22) Anmeldetag:  28.06.2023
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H05H 1/24(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
H05H 1/24; H05H 2242/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
17489 Greifswald (DE)

(72) Erfinder:
  • BENDT, Hannes
    17493 Greifswald (DE)
  • TIMM, Michael
    17491 Greifswald (DE)
  • WELTMANN, Prof. Dr. Klaus-Dieter
    18609 Ostseebad Binz (DE)
  • STIEBER, Dr. Manfred
    17491 Greifswald (DE)
  • BANSEMER, Dr. Robert
    17493 Greifswald (DE)
  • HORN, Stefan
    17509 Loissin (DE)

(74) Vertreter: Schulz Junghans Patentanwälte PartGmbB 
Großbeerenstraße 71
10963 Berlin
10963 Berlin (DE)

   


(54) HANDHALTBARES SYSTEM ZUR BEHANDLUNG VON OBERFLÄCHEN MITTELS PLASMAS UND VERFAHREN ZUR BEHANDLUNG VON OBERFLÄCHEN MITTELS PLASMAS UNTER VERWENDUNG DES HANDHALTBAREN SYSTEMS


(57) Die Erfindung betrifft ein System (100) zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas, aufweisend:
- eine Plasmaeinrichtung (20), welche mit einem Prozessgas betreibbar ist,
- eine Energiequelle (30) zur Energieversorgung der Plasmaeinrichtung (20), sowie
- eine Tragestruktur, an oder in welcher die Plasmaeinrichtung (20) und die Energiequelle (30) angeordnet sind,
wobei das System (100) dazu ausgebildet ist, eine zur Aufnahme des Prozessgases ausgebildete Gaskartusche (4) fest mit der Tragestruktur zu verbinden sowie das Prozessgas aus der Gaskartusche (4) zur Plasmaeinrichtung (20) zu führen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems (100)







Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein handhaltbares System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas sowie ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems.

[0002] Die Anwendung von Plasmajets, also Atmosphärendruck-Plasma im Raumtemperaturbereich, hat sich insbesondere zur Wundbehandlung in der Praxis bewährt und hat damit einen größeren Bedarf an Geräten dieser Art erzeugt.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur Plasmabehandlung von Oberflächen bekannt.

[0004] So offenbart zum Beispiel die DE202017101912U1 ein tragbares, werkzeuglos montierbares Plasma-Behandlungssystem. Dieses umfasst im Wesentlichen eine Druckgasflasche, ein Handgerät mit einer Plasmadüse zur Applikation des Plasmas sowie eine Steuerungseinheit zum Steuern des Gasstroms sowie einer Elektrodenspannung im Handgerät zur Erzeugung des Plasmas. Nachteilig hierbei ist jedoch der Umstand, dass das Plasma-Behandlungssystem immer auf eine externe Stromversorgung angewiesen ist. Weiterhin ist das Plasma-Behandlungssystem durch seine massive Steuereinheit, die relativ große Druckgasflasche und die übrigen Komponenten, welche an einem sperrigen Rahmen befestigt sind, entsprechend unhandlich. Dementsprechend ist der Einsatzbereich dieses Plasma-Behandlungssystems beschränkt.

[0005] WO2009074546A1 offenbart eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen mit einem bei Atmosphärendruck erzeugten Plasma, welches als tragbares Handgerät ausgebildet sein kann. Weiterhin wird hier vorgeschlagen, die Vorrichtung mit einer Batterie zu betreiben, sodass diese unabhängig von einer externen Stromversorgung verwendet werden kann. Zur Gasversorgung wird durch eine Membranpumpe Umgebungsluft angesaugt und aus der Umgebungsluft ein Plasma erzeugt. Nachteilig hierbei ist, dass somit das verwendbare Prozessgas auf Luft beschränkt bleibt, wobei außerdem Ozon in teilweise gesundheitsschädlicher Konzentration erzeugt werden kann.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein System sowie ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas bereitzustellen, das jeweils im Hinblick auf die oben beschriebene Problematik verbessert ist, indem im Vergleich zum Stand der Technik die Anwendungsmöglichkeiten und der Einsatzbereich des Systems und des Verfahrens zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas erweitert sind.

[0007] Diese Aufgabe wird durch ein handhaltbares System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems gemäß Anspruch 15 gelöst.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser und weiterer Erfindungsaspekte sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend beschrieben.

[0009] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein handhaltbares System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas, aufweisend:
  • eine Plasmaeinrichtung, welche mit einem Prozessgas betreibbar ist,
  • eine Energiequelle zur Energieversorgung der Plasmaeinrichtung, sowie
  • eine Tragestruktur, an und/oder in welcher die Plasmaeinrichtung und die Energiequelle angeordnet sind.


[0010] Das System ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, eine zur Aufnahme des Prozessgases ausgebildete Gaskartusche fest mit der Tragestruktur zu verbinden sowie das Prozessgas aus der Gaskartusche zur Plasmaeinrichtung zu führen.

[0011] Die Energiequelle ist dabei insbesondere dazu eingerichtet, die Plasmaeinrichtung mit Energie zu versorgen. Insbesondere ist die Energiequelle eine Spannungsquelle, mit der ein elektrisch erzeugtes oder induziertes Plasma, beispielsweise mit Elektroden der Plasmaeinrichtung, erzeugt werden kann.

[0012] Der Begriff "fest" im Zusammenhang mit der Verbindung der Tragestruktur mit einer Gaskartusche ist insbesondere so zu verstehen, dass eine mit der Tragestruktur verbundene Gaskartusche einer Bewegung der Tragestruktur unmittelbar folgt, also relativ zur Lage der Tragestruktur eine feste Orientierung und Position einnimmt. Insbesondere ist die Gaskartusche nicht flexibel, beispielsweise lediglich über einen Schlauch, mit der Tragestruktur verbunden.

[0013] Eine feste Verbindung kann beispielsweise über einen Gaskartuschenanschluss der Tragestruktur erfolgen.

[0014] Somit sind die zur Plasmabehandlung erforderlichen Komponenten Plasmaeinrichtung, Energiequelle und Gasversorgung erfindungsgemäß in einem handhaltbaren System integrierbar. Vorteilhafterweise kann das handhaltbare System demnach von einem Nutzer, unabhängig von typischerweise ortsgebundener Energie- bzw. Gasversorgung mobil verwendet werden.

[0015] Erfindungsgemäß wird das Prozessgas, wenn dies in der Gaskartusche enthalten ist, zur Plasmaeinrichtung geführt. Dort kann mittels der Plasmaeinrichtung aus dem Prozessgas ein Plasma erzeugt werden. Durch die Führung des Prozessgases bzw. einen entsprechenden Gasfluss kann das nun als Plasma vorliegende Prozessgas folglich in einem aus dem handhaltbaren System austretenden Plasmajet zur Behandlung der Oberfläche auf diese appliziert werden, sodass das handhaltbare System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas geeignet ist.

[0016] Das erfindungsgemäße handhaltbare System ist insbesondere in der Human und Tiermedizin sowie der Hygiene und Prävention zur Behandlung von Oberflächen und Hohlkörpern im zivilen und nicht-zivilen Bereich geeignet. Bei der zu behandelnden Oberfläche kann es sich insbesondere um biologisches Gewebe handeln. So kann das erfindungsgemäße System beispielsweise zur Behandlung einer Oberfläche des menschlichen Körpers, zum Beispiel zur Behandlung einer Wunde, verwendet werden. Durch die Integration der Komponenten der Plasmaeinrichtung, Energiequelle und die Gasversorgung im erfindungsgemäßen handhaltbaren System kann ein Nutzer, der weiterhin keine medizinische Vorbildung benötigt, das handhaltbare System insbesondere außerhalb von Einrichtungen des Gesundheitswesens selbst verwenden, um Oberflächen mit Plasma zu behandeln.

[0017] Als Prozessgas für die Gaskartusche sind zum Beispiel Kohlenstoffdioxid, Distickstoffmonoxid, oder ein Edelgas vorgesehen, insbesondere Helium, Argon oder Neon. Alternativ kann es sich bei dem Prozessgas auch um Gasgemische handeln, zum Beispiel Luft. Die verwendeten Prozessgase können dabei je nach Anforderung der zu behandelnden Oberfläche variiert werden. Dementsprechend ermöglicht die Erfindung den Einsatz von anderen Prozessgasen als Umgebungsluft, was die Anwendungsmöglichkeiten des handhaltbaren Systems gemäß der Erfindung gegenüber Systemen, welche auf Ansaugen von Umgebungsluft zur Erzeugung des Plasmas basieren, erheblich erweitert. Darüber hinaus wird durch die Verwendung der oben beispielhaft vorgeschlagenen Prozessgase die Erzeugung von Ozon in hoher, gesundheitsschädlicher Konzentration vermieden, wie es bei der Verwendung von Luft als Prozessgas der Fall sein kann.

[0018] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Gaskartusche über einen Gasanschluss mit dem Prozessgas füllbar oder nachfüllbar. Beispielsweise kann die Gaskartusche über den Gasanschluss des handhaltbaren Systems an einer Gasfüllstation gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung mit Prozessgas befüllt werden, sobald das Prozessgas aus der Gaskartusche verbraucht ist.

[0019] In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Gaskartusche über einen Gaskartuschenanschluss gasdicht an oder in der Tragestruktur wiederholt befestigbar und entfernbar, sodass die Gaskartusche austauschbar ist. Sobald das Prozessgas aus der Gaskartusche verbraucht ist, kann diese gemäß dieser Ausführungsform entsorgt und mit einer anderen mit Prozessgas befüllten Gaskartusche ersetzt werden. Somit ist das handhaltbare System gemäß dieser Ausführungsform insbesondere aber nicht ausschließlich zur Verwendung von kommerziell erhältlichen Gaskartuschen für den Einmalgebrauch geeignet.

[0020] Nach einer Ausführungsform der Erfindung liegt die Plasmaeinrichtung im Bereich einer in oder an der Tragestruktur angeordneten Plasmadüse des Systems, sodass das Plasma über die Plasmadüse applizierbar ist. Demnach kann der Plasmajet das handhaltbare System über die Plasmadüse in Richtung der zu behandelnden Oberfläche verlassen.

[0021] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Plasmadüse über einen mechanischen Anschluss wiederholt an der Tragestruktur befestigbar und von dieser entfernbar ist, sodass verschiedene Plasmadüsen für das handhaltbare System verwendbar sind. Die verschiedenen Plasmadüsen können insbesondere verschiedene Düsen- und/oder Diffusorabschnitte aufweisen, um die Strömungseigenschaften des aus der Plasmadüse austretenden Plasmas den Anforderungen der zu behandelnden Oberfläche anzupassen. Dabei kann die Plasmadüse optional als DC-Plasmadüse oder AC-Plasmadüse ausgelegt werden. Konstruktionstechnische Unterschiede zwischen DC-Plasmadüsen und AC-Plasmadüsen können insbesondere durch dielektrische Barrieren zwischen Elektroden und Plasma bedingt sein. So kann bei AC-Betrieb eine dielektrische Barriere zwischen Elektroden und Plasma genutzt werden, womit eine oft unerwünschte Erhöhung der Prozessgastemperatur sehr effektiv unterbunden werden kann. Im DC-Betrieb funktioniert das nicht, da durch die isolierende Eigenschaft der Barriere im DC-Betrieb der Stromfluss stark unterbunden ist und damit keine Entladung betrieben werden kann.

[0022] In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Gaskartusche und der Plasmaeinrichtung ein Ventil angeordnet ist, wobei ein Gasfluss des Prozessgases von der Gaskartusche zur Plasmaeinrichtung durch Betätigung des Ventils bewirkt und gestoppt werden kann.

[0023] Insbesondere ist vorgesehen, dass das Ventil mechanisch oder elektrisch betätigbar ist. Zu diesem Zweck kann der Nutzer beispielsweise einen Auslöser betätigen, welcher mit dem Ventil in Wirkverbindung steht, um das Ventil für den Gasfluss zu öffnen und wieder zu schließen.

[0024] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Plasmaeinrichtung eine Hochspannungselektrode. Die Hochspannungselektrode wird dabei mittels der Energiequelle betrieben. Bei der Energiequelle kann es sich um eine elektrische Batterie handeln. Insbesondere ist vorgesehen, dass die von der elektrischen Batterie bereitgestellte elektrische Spannung über einen Hochspannungsgenerator in eine Hochspannung umgewandelt wird, welche schließlich zur Erzeugung des Plasmas an der Hochspannungselektrode anliegen kann. Bei der Batterie kann es sich zum Beispiel um einen Lithium-Ionen-Akku handeln. Dies hat den Vorteil, dass derartige Batterien günstig erhältlich und verhältnismäßig leicht sind.

[0025] Die Hochspannung kann im AC-Betrieb beispielsweise Höchstwerte zwischen 2,5 kV und 5 kV annehmen, zum Beispiel bei einer Frequenz von 30 kHz. Im niederfrequenten Bereich, insbesondere im DC-Bereich, kann die Hochspannung zum Beispiel zwischen 1 kV und 2 kV liegen.

[0026] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Plasmaeinrichtung, insbesondere deren Hochspannungselektrode, mittels Gleich- oder Wechselspannung oder mittels Mikrowellen betrieben wird.

[0027] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Tragestruktur ein Gehäuse in oder an welchem die Plasmaeinrichtung und die Energiequelle angeordnet sind und mit welchem die Gaskartusche fest verbunden oder verbindbar ist.

[0028] Nach einer Ausführungsform der Erfindung bildet die Tragestruktur, insbesondere das Gehäuse, ein Griffstück aus, über welches ein Nutzer das handhaltbare System händisch aufnehmen kann.

[0029] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Tragestruktur, insbesondere das Gehäuse, die Form einer Pistole annimmt, wobei die Plasmaeinrichtung, insbesondere die Plasmadüse, im Bereich eines Laufs der Pistole angeordnet ist und das Griffstück deren Griff bildet. Die Formgebung des handhaltbaren Systems als Pistole ermöglicht eine sichere und intuitive Handhabung durch den Nutzer, welche entsprechend kein geschultes Personal zur Applikation des Plasmas erfordert.

[0030] Der Begriff Pistole bezieht sich dabei insbesondere auf die Lage und Position des Griffstücks relativ zur Plasmadüse bzw. der Richtung eines erzeugten Plasmajets (entspricht der Richtung des Pistolenlaufs), deren Achsen ähnlich wie bei einer Pistole im Wesentlichen rechtwinklig zu einander angeordnet sind.

[0031] In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Energiequelle im Griffstück angeordnet. Durch das im Verhältnis zu den übrigen Komponenten des handhaltbaren Systems typischerweise hohe Gewicht der Energiequelle, insbesondere in Form einer elektrischen Batterie, wird erreicht, dass das handhaltbare System, insbesondere in Form einer Pistole, bei der Benutzung gut und sicher in der Hand eines Nutzers liegt, da der Schwerpunkt des handhaltbaren Systems bzw. der Pistole entsprechend im Bereich der Batterie liegt.

[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das handhaltbare System einen Ladeanschluss zum Aufladen oder Wiederaufladen der Energiequelle mit Energie auf. Dabei kann es sich beispielsweise um einen USB- oder Mini-USB-Ladeanschluss handeln. Beispielsweise lässt sich ein 3,6 V Lithium-Ionen-Akku als Energiequelle in der Regel mit kommerziellen Ladegeräten für Mobiltelefone laden, welche weit verbreitet sind.

[0033] In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das handhaltbare System eine Einrichtung zum induktionsbasierten Aufladen oder Wiederaufladen der Energiequelle aufweist. Gemäß dieser Ausführungsform kann das handhaltbare System kabellos mittels Induktion aufgeladen werden.

[0034] Beispielhaft kann die Gaskartusche ein Volumen von zwischen 10 ccm und 250 ccm aufweisen.

[0035] Ebenso beispielhaft kann das handhaltbare System exklusive der Gasfüllung der Gaskartusche mit dem Prozessgas ein Gewicht von weniger als 1 kg aufweisen.

[0036] Die räumlichen Abmessungen des handhaltbaren Systems können weiterhin beispielhaft bei einer Länge von weniger als 23 cm, einer Breite von weniger als 6 cm und einer Höhe von weniger als 12 cm liegen. Höhe, Länge und Breite sind dabei jeweils als maximale räumliche Erstreckungen des handhaltbaren Systems entlang jeweils zueinander orthogonaler Erstreckungsrichtungen zu verstehen.

[0037] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das handhaltbare System weiterhin eine Gasfüllstation mit einem Gasbehälter auf, welcher zur Aufnahme eines komprimierten Prozessgases ausgebildet ist. Somit kann die Gaskartusche des jeweiligen handhaltbaren Systems über den Gasbehälter der Gasfüllstation aufgefüllt werden. Die Gasfüllstation kann weiterhin Ventile, Druckminderer und/oder Barometer umfassen.

[0038] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das handhaltbare System weiterhin Sensoren auf, welche dazu ausgebildet sind, zumindest einen der folgenden Parameter zu ermitteln:
  • eine räumliche Entfernung der Plasmaeinrichtung, insbesondere der Plasmadüse, in Bezug zu einer zu behandelnden Oberfläche,
  • einen Energieverbrauch der Energiequelle,
  • einen Energiefüllstand der Energiequelle,
  • eine Temperatur des Prozessgases,
  • einen Prozessgasverbrauch des Prozessgases,
  • eine Prozessgasmenge von Prozessgas in der Gaskartusche
  • eine Benutzungszeit des handhaltbaren Systems, welche indikativ für die Zeitspanne ist, innerhalb derer mittels des handhaltbaren Systems insbesondere zeitlich ununterbrochen ein Plasma angeregt wird.


[0039] Zu diesem Zweck kann das handhaltbare System mehrere entsprechende Sensoren aufweisen.

[0040] Der insbesondere von einem Entfernungssensor ermittelte Abstand kann dabei in Form entsprechender Daten einer Prozessoreinheit des handhaltbaren Systems übermittelt werden. Die Prozessoreinheit kann dazu ausgebildet sein, anhand der Daten eine Übermittlungseinheit des handhaltbaren Systems dazu veranlassen, ein Signal zu erzeugen, welches indikativ für den ermittelten Abstand ist. So kann der Nutzer zum Beispiel darüber informiert werden, ob die Plasmaeinrichtung, insbesondere die Plasmadüse, bei der Applikation des Plasmas zu nah oder zu weit entfernt von der zu behandelnden Oberfläche ist. Bei dem Signal kann es sich zum Beispiel um ein optisches Signal oder auch ein akustisches Signal handeln.

[0041] Insbesondere ist vorgesehen, dass das handhaltbare System einen Temperatursensor und/oder einen Luftfeuchtigkeitssensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Temperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft zu ermitteln, sowie einen Lagesensor, welcher dazu ausgebildet ist, die räumliche Orientierung des handhaltbaren Systems in Bezug zur zu behandelnden Oberfläche zu ermitteln. Hierbei kann es sich insbesondere um einen Gyroskopsensor handeln. Darüber hinaus können Sensoren zur Bestimmung eines Differenzdrucks zwischen dem Druck innerhalb der Gaskartusche und dem Druck der Umgebungsluft vorhanden sein. Aus diesem Differenzdruck kann auf den Prozessgasverbrauch geschlossen werden. Ebenfalls vorgesehen ist ein RFID (Radio-Frequency Identification) Sensor zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren des handhaltbaren Systems. Auch kann ein optischer Sensor vorhanden sein, insbesondere mit einer Kamerafunktion, sodass zu behandelnde und/oder behandelte Oberflächen bildlich dokumentiert werden können.

[0042] Das handhaltbare System kann einen, zwei, drei, oder auch mehr als drei der vorstehend geschilderten Sensoren umfassen.

[0043] Die durch die jeweiligen Sensoren ermittelten Parameter können als entsprechende Daten an eine Prozessoreinheit des handhaltbaren Systems übermittelt werden.

[0044] Weiterhin können diese Daten in einem Datenlogger der Prozessoreinheit gespeichert werden.

[0045] Insbesondere können die im Datenlogger gespeicherten Daten einem Nutzer übermittelt werden. Dies kann zum Beispiel mittels einer an der Tragestruktur, insbesondere am Gehäuse angeordneten Übermittlungseinheit geschehen. Die Übermittlungseinheit kann zum Beispiel optisch oder akustisch arbeiten, insbesondere kann es sich dabei um einen Bildschirm oder einen Lautsprecher handeln. Alternativ oder zusätzlich können die gespeicherten Daten auch an ein externes Gerät oder einen Server gesendet werden, um an einem externen Gerät abgerufen zu werden.

[0046] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei ein in der Gaskartusche enthaltenes, komprimiertes Prozessgas zur Plasmaeinrichtung strömt, wo das Prozessgas mittels der von der Energiequelle bereitgestellten Energie zu einem Plasma angeregt wird. Durch die Strömung bedingt verlässt das Prozessgas das handhaltbare System in Form eines Plasmajets in Richtung der zu behandelnden Oberfläche, welche somit durch das Plasma behandelbar ist.

[0047] Entsprechend gelten die Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auch für den zweiten Aspekt der Erfindung.

[0048] Vorzugsweise handelt es sich im Rahmen des Verfahrens zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bei der Oberfläche nicht um eine Oberfläche des menschlichen Körpers. Vielmehr kann es sich in diesem Fall um eine technische Oberfläche handeln, beispielsweise Metall oder Holz.

[0049] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Nachfüllsystem zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas, umfassend zumindest ein handhaltbares System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie eine Gasfüllstation mit einem Gasbehälter, welcher zur Aufnahme eines komprimierten Prozessgases ausgebildet ist. Somit kann die Gaskartusche des jeweiligen handhaltbaren Systems über den Gasbehälter der Gasfüllstation aufgefüllt werden. Die Gasfüllstation kann weiterhin Ventile, Druckminderer und/oder Barometer umfassen. Entsprechend gelten die Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auch für den dritten Aspekt der Erfindung.

[0050] Die Gasfüllstation kann im Nachfüllsystem Grundlage eines unabhängigen Anspruchs sein, oder als Gasfüllstation auch abhängiger Anspruch gemäß dem ersten Aspekt Erfindung.

[0051] Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1
ein erstes Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas sowie das entsprechende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2
eine Nachfüllstation zum Nachfüllen des handhaltbaren Systems zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1;
Fig. 3
ein zweites Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas sowie das entsprechende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung; sowie
Fig. 4
ein drittes Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas sowie das entsprechende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.


[0052] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System 100 zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas gemäß der vorliegenden Erfindung sowie das entsprechende Verfahren.

[0053] Das handhaltbare System 100 umfasst ein Gehäuse 10, in welchem insbesondere eine Plasmaeinrichtung 20, eine Energiequelle 30 und eine Gaskartusche 4 angeordnet sind. Die Plasmaeinrichtung 20, die Energiequelle 30 und die Gaskartusche 4 sind dabei fest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Das Gehäuse 10 hat die Form einer Pistole mit einem Abschnitt, welcher den Lauf 19 der Pistole bildet sowie einem Abschnitt, welcher ein Griffstück 18 der Pistole bildet. Die Pistole, insbesondere das Griffstück 18, ist dabei so dimensioniert, dass ein Nutzer diese mit einer Hand halten und handhaben kann.

[0054] Am Ende des Laufs 19 befindet sich die Plasmaeinrichtung 20. Diese ist mit einem Prozessgas betreibbar, welches in komprimierter Form in der Gaskartusche 4 enthalten sein kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Prozessgas im ersten Ausführungsbeispiel um ein Edelgas, zum Beispiel Helium, Argon oder Neon. Zur Erzeugung eines Plasmas umfasst die Plasmaquelle 20 eine Hochspannungselektrode 7, welche über eine elektrische Leitung 17 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Hierzu umfasst das handhaltbare System 100 eine elektrische Batterie 9 als Energiequelle 30. Die Batterie 9 ist dabei wie in Fig. 1 ersichtlich im Griffstück 18 der Pistole angeordnet. Dies ist einerseits dahingehend vorteilhaft, dass herkömmliche Batterien 9 dort platzeffizient untergebracht werden können. Gleichzeitig wird durch das im Verhältnis zu den übrigen im Gehäuse 19 angeordneten Komponenten hohe Gewicht der Batterie 9 erreicht, dass die Pistole bei der Benutzung gut und sicher in der Hand eines Nutzers liegt, da der Schwerpunkt der Pistole entsprechend im Bereich der Batterie 9 bzw. der Griffstücks 18 liegt. Über einen an die Batterie 9 elektrisch angeschlossenen Hochspannungsgenerator 8 wird die von der Batterie 9 zur Verfügung gestellte Spannung in eine Hochspannung umgewandelt, welche schließlich an der Hochspannungselektrode 7 anliegen kann.

[0055] Wie weiterhin in Fig. 1 erkennbar ist, weist die Batterie 9 einen Ladeanschluss 11 zum Aufladen oder Wiederaufladen der Batterie 9 mit elektrischer Energie auf. Dabei kann es sich beispielsweise um einen USB- oder Mini-USB-Ladeanschluss handeln.

[0056] Die Hochspannung kann dazu verwendet werden, aus der Gaskartusche 4 strömendes Prozessgas zu einem Plasma anzuregen, welches die Pistole schließlich zur Applikation des Plasmas auf eine Oberfläche über eine Plasmadüse 1 verlässt. Zu diesem Zweck ist die Plasmadüse 1 mit der Gaskartusche 4 über eine Gasleitung 16 verbunden, welche sich ausgehend von einem Gaskartuschenanschluss 60 parallel zum Lauf 19 der Pistole erstreckt. An der Gasleitung 16 sind außerdem ein Druckminderer 3 sowie ein Ventil 2 angeordnet. Das Ventil 2 ist durch den Nutzer betätigbar, wodurch ein Gasfluss des komprimierten Prozessgases von der Gaskartusche 4 hin zur Plasmadüse 1 wiederholt auslösbar und wieder zu unterbrechen ist. Insbesondere kann es sich hier um ein elektrisches Ventil 2 handeln. Weiterhin kann das Ventil 2 in Wirkverbindung mit der Batterie 9 stehen, sodass eine Betätigung des Ventils 2 gleichzeitig die Spannungsversorgung der Hochspannungselektrode 7 durch die Batterie 9 bewirkt, sodass aus dem strömenden Prozessgas im Bereich der Plasmaeinrichtung 20 ein Plasma generiert wird. Hierzu kann die Pistole einen Auslöser aufweisen, vorzugsweise angeordnet im Bereich des Griffstücks 18.

[0057] Die Gasleitung 16 weist in deren Abschnitt zwischen dem Druckminderer 3 und der Gaskartusche 4 eine Abzweigung hin zu einem Rückschlagventil 5 auf, welches das komprimierte Prozessgas durch Federkraft in der Gasleitung 16 hält, sodass dieses lediglich durch Betätigung des Ventils 2 bzw. des Auslösers durch die Plasmadüse 1 entweichen kann. Auf seiner der Gasleitung 16 abgewandten Seite ist das Rückschlagventil 5 mit einem Gasanschluss 6 verbunden, über welchen die Gaskartusche 4 wiederholt mit dem Prozessgas füllbar ist, sobald das Prozessgas aus der Gaskartusche 4 verbraucht ist. Insbesondere kann es sich bei dem Gasanschluss 6 um einen Schnellverschluss handeln, welcher mit einem Gasanschluss 6, insbesondere einem Schnellverschluss, einer Gasfüllstation 40 korrespondiert. Der Gasanschluss 6 kann optional als Gaskartuschenanschluss 60 fungieren. So kann optional eine weitere Gaskartusche 4 an den Gasanschluss 6 bzw. Gaskartuschenanschluss 60 am Rückschlagventil 5 montiert werden.

[0058] Eine derartige Gasfüllstation 40 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Gasfüllstation 40 umfasst einen Gasanschluss 6, insbesondere Schnellverschluss, welcher seinerseits mit dem Gasanschluss 6 bzw. dem Gaskartuschenanschluss 60 des handhaltbaren Systems 100 aus Fig. 1 korrespondiert. Weiterhin umfasst die Gasfüllstation 40 einen Gasbehälter 12, beispielsweise eine herkömmliche Gasflasche zur Aufbewahrung von komprimiertem Prozessgas. Das komprimierte Prozessgas kann über zwei Ventile, ein erstes Ventil 13 und ein zweites Ventil 15, von dem Gasbehälter 12 in die Gaskartusche 4 des handhaltbaren Systems 100 geleitet werden, wenn dieses über die Gasanschlüsse 6 mit der Gasfüllstation 40 fluidverbunden ist. Zwischen dem ersten Ventil 13 und dem zweiten Ventil 15 ist darüber hinaus ein Druckminderer 3 angeordnet, der auch ein Barometer zum Ermitteln des Drucks in der Gaskartusche 4 des handhaltbaren Systems 100 bzw. des Drucks in dem Gasbehälter 12 der Gasfüllstation 40 umfassen kann.

[0059] Zusammen bilden das handhaltbare System 100 und die Gasfüllstation 40 ein Nachfüllsystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.

[0060] Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System 100 zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas gemäß der vorliegenden Erfindung sowie das entsprechende Verfahren.

[0061] Analog zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst das hier gezeigte handhaltbare System 100 ein Gehäuse 10, in welchem insbesondere eine Plasmaeinrichtung 20, eine Energiequelle 30 und eine Gaskartusche 4 angeordnet sind. Die Plasmaeinrichtung 20, die Energiequelle 30 und die Gaskartusche 4 sind dabei fest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Das Gehäuse 10 hat auch hier die Form einer Pistole mit einem Abschnitt, welcher den Lauf 19 der Pistole bildet sowie einem Abschnitt, welcher ein Griffstück 18 der Pistole bildet. Die Pistole, insbesondere das Griffstück 18, ist dabei so dimensioniert, dass ein Nutzer diese mit einer Hand halten und handhaben kann.

[0062] Die Plasmaeinrichtung 20 ist auch hier mit Prozessgas aus einer Gaskartusche 4 betreibbar, wobei das Plasma wieder mit einer Hochspannungselektrode 7 erzeugt werden kann, welche über einen Hochspannungsgenerator 8 und eine Batterie 9 mit Hochspannung versorgt wird. Der Gasfluss des Prozessgases kann über ein Ventil 2 ausgelöst und wieder unterbrochen werden, wobei das Ventil 2 im zweiten Ausführungsbeispiel vorzugsweise ein mechanisches Ventil 2 ist.

[0063] Im zweiten Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 ist vorgesehen, dass die Gaskartusche 4 über den Gaskartuschenanschluss 60 gasdicht an dem Gehäuse 10 wiederholt befestigbar und entfernbar ist. Somit ist die Gaskartusche 4 austauschbar. Sobald das Prozessgas aus der Gaskartusche 4 verbraucht ist, kann diese entsorgt und mit einer anderen mit Prozessgas befüllten Gaskartusche 4 ersetzt werden. Somit ist das handhaltbare System 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel insbesondere zur Verwendung von kommerziell erhältlichen Gaskartuschen 4 für den Einmalgebrauch geeignet. Als Prozessgas für die Gaskartusche 4 kommen hierfür bevorzugt Kohlenstoffdioxid, Distickstoffmonoxid, Argon oder Helium infrage. Alternativ kann es sich bei dem Prozessgas auch um Gasgemische handeln, zum Beispiel Luft. Durch die im zweiten Ausführungsbeispiel austauschbare Gaskartusche 4 entfallen im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel insbesondere die Komponenten Rückschlagventil 5, Druckminderer 3, und Schnellverschluss 6, sodass das handhaltbare System 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kompakter gestaltet werden kann als im ersten Ausführungsbeispiel, vgl. Fig. 3 und Fig. 1.

[0064] Bezüglich der Plasmadüse 1 ist im zweiten Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 vorgesehen, dass die Plasmadüse 1 über einen mechanischen Anschluss wiederholt an dem Gehäuse 10 befestigbar und von diesem entfernbar ist. Insofern sind verschiedene Plasmadüsen 1 für das handhaltbare System 100 verwendbar. Die Plasmadüsen 1 können insbesondere verschiedene Düsen- und/oder Diffusorabschnitte aufweisen, um die Strömungseigenschaften des aus der Plasmadüse 1 austretenden Plasmas den Anforderungen der zu behandelnden Oberfläche anzupassen.

[0065] Sowohl im ersten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel kann die Gaskartusche beispielsweise ein Volumen von zwischen 10 ccm und 250 ccm aufweisen. Das Gewicht des handhaltbaren Systems 100 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel kann exklusive der Gasfüllung der Gaskartusche 4 mit dem Prozessgas beispielsweise bei unter 1 kg liegen. Die räumlichen Abmessungen des handhaltbaren Systems 100 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel können beispielsweise bei einer Länge von weniger als 23 cm, einer Breite von weniger als 6 cm und einer Höhe von weniger als 12 cm liegen. Die Länge bezieht sich dabei auf die maximale räumliche Erstreckung der Pistole entlang der Erstreckungsrichtung deren Laufs 19, die Höhe bezieht sich dabei auf die maximale räumliche Erstreckung der Pistole entlang der Erstreckungsrichtung deren Griffstücks 18 und die Breite bezieht sich dabei auf die maximale räumliche Erstreckung der Pistole entlang der Erstreckungsrichtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Laufs 19 und des Griffstücks 18.

[0066] Somit bilden das handhaltbare System 100 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel jeweils autonome, handhaltbare und mobile Einheiten zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas. Sie ermöglichen damit insbesondere die Verwendung von Plasma zur Behandlung durch den Patienten selbst und außerhalb von Einrichtungen des Gesundheitswesens. Die Formgebung des handhaltbaren Systems 100 als Pistole ermöglicht weiterhin eine sichere und intuitive Handhabung durch den Nutzer, welche entsprechend kein geschultes Personal zur Applikation des Plasmas erfordert.

[0067] Bezüglich des Verfahrens zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems 100 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das in der Gaskartusche 4 enthaltene, komprimierte Prozessgas zur Plasmaeinrichtung 20 strömt, wo das Prozessgas mittels von der Energiequelle 30 bereitgestellter Energie zu einem Plasma angeregt wird. Durch die Strömung bedingt verlässt das Prozessgas das handhaltbare System 100 in Form eines Plasmajets in Richtung der zu behandelnden Oberfläche. Der Gasfluss des Prozessgases von der Gaskartusche 4 zur Plasmaeinrichtung 20 kann dabei wie zuvor geschildert mittels Betätigung des besagten Auslösers durch einen Nutzer ausgelöst bzw. wieder unterbrochen werden. Der Auslöser betätigt dabei einerseits das Ventil 2 auf insbesondere elektrische oder mechanische Art und Weise und bewirkt andererseits die Spannungsversorgung der Hochspannungselektrode 7 durch die Batterie 9.

[0068] Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für das handhaltbare System 100 zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas gemäß der vorliegenden Erfindung sowie das entsprechende Verfahren.

[0069] In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das handhaltbare System 100 eine Prozessoreinheit 14, welche im Datenaustausch mit einer Vielzahl von Sensoren steht, die im Bereich der Plasmadüse 1, der Energiequelle 30, bzw. der Batterie 9, sowie der Gaskartusche 4 angeordnet sind. Die Sensoren sind zur Ermittlung verschiedener, im Folgenden erläuterter Parameter ausgebildet. Der Datenaustausch zwischen den Sensoren und der Prozessoreinheit 14 ist in Fig. 4 mit Doppelpfeilen angedeutet.

[0070] So sind ist im Bereich der Plasmadüse 1 ein Sensor angeordnet, welcher dazu ausgebildet ist, den Abstand der Plasmadüse 1 zu der zu behandelnden Oberfläche zu ermitteln. Der ermittelte Abstand kann dabei in Form entsprechender Daten der Prozessoreinheit 14 übermittelt werden. Die Prozessoreinheit kann dazu ausgebildet sein, anhand der Daten eine Übermittlungseinheit des handhaltbaren Systems dazu veranlassen, ein Signal zu erzeugen, welches indikativ für den ermittelten Abstand ist. So kann der Nutzer zum Beispiel darüber informiert werden, ob die Plasmadüse 1 bei der Applikation des Plasmas zu nah an der oder zu weit entfernt von der zu behandelnden Oberfläche ist. Bei dem Signal kann es sich zum Beispiel um ein optisches Signal oder auch ein akustisches Signal handeln.

[0071] Weiterhin befindet sich im Bereich der Plasmadüse 1 ein Temperatursensor, welcher dazu ausgebildet ist, die Umgebungstemperatur im Bereich um die Plasmadüse 1 herum zu ermitteln. Insofern lässt sich mittels des Temperatursensors die Temperatur der Umgebungsluft in der Umgebung des handhaltbaren Systems 100 ermitteln. Weiterhin ist im Bereich der Plasmadüse 1 ein Luftfeuchtigkeitssensor vorgesehen, über welchen sich analog zur Temperatur die Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft ermitteln lässt. Darüber hinaus befindet sich im Bereich der Plasmadüse 1 ein Lagesensor, welcher dazu ausgebildet ist, eine räumliche Orientierung des handhaltbaren Systems 100 in Bezug zur zu behandelnden Oberfläche zu ermitteln. Bei dem Lagesensor kann es sich insbesondere um einen Gyroskopsensor handeln. Die ermittelten Abstände, Temperaturen, Luftfeuchtigkeiten und räumlichen Orientierungen werden von den jeweiligen Sensoren in Form entsprechender Daten an die Prozessoreinheit 14 übermittelt, wo diese in einem Datenlogger gespeichert werden.

[0072] Im Bereich der Batterie 9 befinden sich Sensoren, welche dazu eingerichtet sind, eine von der Batterie 9 zur Verfügung gestellte Spannung und/oder einen von der Batterie 9 zur Verfügung gestellten Strom zu ermitteln und in Form entsprechender Daten an die Prozessoreinheit zu übermitteln 14, wo diese in einem Datenlogger gespeichert werden. Die Prozessoreinheit ist dazu eingerichtet, anhand der der Spannung und/oder dem Strom entsprechenden Daten eine Restlaufzeit der Batterie zu ermitteln. Die Restlaufzeit entspricht der Zeit, in der die Batterie noch Spannung und/oder Strom zum Betrieb der Hochspannungselektrode 7 zur Verfügung stellen kann, bevor die Energieversorgung zusammenbricht und die Batterie 9 zum Betrieb aufgeladen werden muss. Umgekehrt ist auch vorgesehen, dass entsprechend eine Benutzungszeit der Batterie 9 bzw. des handhaltbaren Systems 100 durch die Prozessoreinheit 14 ermittelt wird, also die Zeit, die die Batterie 9 seit dem letzten Aufladen Spannung und/oder Strom zum Betrieb der Plasmaeinrichtung 20 zur Verfügung gestellt hat.

[0073] Im Bereich der Gaskartusche 4 ist ein Sensor vorhanden, welcher dazu ausgebildet ist, einen Differenzdruck zwischen dem Druck innerhalb der Gaskartusche 4 und dem Druck der Umgebungsluft zu ermitteln. Weiterhin ist dort ein RFID-Sensor zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren des handhaltbaren Systems 100 in einem RFID-System vorhanden. Darüber hinaus befindet sich dort ein Sensor, welcher dazu ausgebildet ist, einen Gasverbrauch des Prozessgases zu ermitteln, also die Menge an Gas, die in einem gegebenen Zeitraum von der Gaskartusche 4 zur Plasmaeinrichtung 20 geströmt sind. Zumindest der Differenzdruck und der Gasverbrauch werden in Form entsprechender Daten an die Prozessoreinheit 14 übermittelt, wo diese in einem Datenlogger gespeichert werden.

[0074] Die im Datenlogger gespeicherten Daten können einem Nutzer übermittelt werden, beispielsweise mittels der Übermittlungseinheit, insbesondere mittels eines Bildschirms oder eines Lautsprechers, welcher am Gehäuse 10 angeordnet sein kann. Alternativ oder zusätzlich können die gespeicherten Daten auch an ein externes Gerät oder einen Server gesendet werden, um an einem externen Gerät abgerufen zu werden.

Referenzen:



[0075] 

DE202017101912U1

WO2009074546A1


Bezugszeichenliste



[0076] 
Plasmadüse 1
Ventil 2
Druckminderer 3
Gaskartusche 4
Rückschlagventil 5
Gasanschluss 6
Hochspannungselektrode 7
Hochspannungsgenerator 8
Batterie 9
Gehäuse 10
Ladeanschluss 11
Gasbehälter 12
Erstes Ventil 13
Prozessoreinheit 14
Zweites Ventil 15
Gasleitung 16
Elektrische Leitung 17
Griffstück 18
Lauf 19
Plasmaeinrichtung 20
Energiequelle 30
Gasfüllstation 40
Gaskartuschenanschluss 60
Handhaltbares System 100



Ansprüche

1. Handhaltbares System (100) zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas, aufweisend:

- eine Plasmaeinrichtung (20), welche mit einem Prozessgas betreibbar ist,

- eine Energiequelle (30) zur Energieversorgung der Plasmaeinrichtung (20), sowie

- eine Tragestruktur, an und/oder in welcher die Plasmaeinrichtung (20) und die Energiequelle (30) angeordnet sind,

wobei das System (100) dazu ausgebildet ist, eine zur Aufnahme des Prozessgases ausgebildete Gaskartusche (4) fest mit der Tragestruktur zu verbinden sowie das Prozessgas aus der Gaskartusche (4) zur Plasmaeinrichtung (20) zu führen.
 
2. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 1, wobei die Gaskartusche (4) über einen Gasanschluss (6) mit dem Prozessgas füllbar oder nachfüllbar ist.
 
3. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gaskartusche (4) über einen Gaskartuschenanschluss (60) gasdicht an oder in der Tragestruktur wiederholt befestigbar und entfernbar ist, sodass die Gaskartusche (4) austauschbar ist.
 
4. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plasmaeinrichtung (20) im Bereich einer in oder an der Tragestruktur angeordneten Plasmadüse (1) des Systems (100) liegt, sodass das Plasma über die Plasmadüse (1) applizierbar ist.
 
5. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 4, wobei die Plasmadüse (1) über einen mechanischen Anschluss wiederholt an der Tragestruktur befestigbar und von dieser entfernbar ist, sodass verschiedene Plasmadüsen (1) für das handhaltbare System (100) verwendbar sind.
 
6. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Gaskartusche (4) und der Plasmaeinrichtung (20) ein Ventil (2) angeordnet ist, wobei ein Gasfluss des Prozessgases von der Gaskartusche (4) zur Plasmaeinrichtung (20) durch Betätigung des Ventils bewirkt und gestoppt werden kann.
 
7. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 6, wobei das Ventil (2) mechanisch oder elektrisch betätigbar ist.
 
8. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plasmaeinrichtung (20) eine Hochspannungselektrode (7) umfasst.
 
9. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragestruktur ein Gehäuse (10) bildet, in oder an welchem die Plasmaeinrichtung (20) und die Energiequelle (30) angeordnet sind und mit welchem die Gaskartusche (4) fest verbunden oder verbindbar ist.
 
10. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragestruktur, insbesondere das Gehäuse (10), ein Griffstück (18) ausbildet, über welches ein Nutzer das handhaltbare System (100) händisch aufnehmen kann.
 
11. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 10, wobei die Tragestruktur, insbesondere das Gehäuse (10), die Form einer Pistole annimmt, wobei die Plasmaeinrichtung (20), insbesondere die Plasmadüse (1), im Bereich eines Laufs (19) der Pistole angeordnet ist und das Griffstück (18) deren Griff bildet.
 
12. Das handhaltbare System (100) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Energiequelle (30) im Griffstück (18) angeordnet ist.
 
13. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen Ladeanschluss (11) zum Aufladen oder Wiederaufladen der Energiequelle (30) mit Energie.
 
14. Das handhaltbare System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend zumindest einen der folgenden Sensoren:

- ein RFID-Sensor zum Identifizieren und Lokalisieren des handhaltbaren Systems (100),

- ein Entfernungssensor zur Ermittlung einer räumlichen Entfernung der Plasmaeinrichtung (20), insbesondere der Plasmadüse (1), in Bezug zu einer zu behandelnden Oberfläche,

- ein Energiesensor zur Ermittlung eines Energieverbrauchs der Energiequelle (30) oder eines Energiefüllstands der Energiequelle (30),

- ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Temperatur des Prozessgases,

- ein Gassensor zur Ermittlung eines Prozessgasverbrauchs des Prozessgases und/oder einer Prozessgasmenge von Prozessgas in der Gaskartusche (4),

- ein Benutzungssensor zur Ermittlung einer Benutzungszeit der Plasmaeinrichtung (20), welche indikativ für die Zeitspanne ist, innerhalb derer mittels der Plasmaeinrichtung (20) insbesondere zeitlich ununterbrochen ein Plasma angeregt wird.


 
15. Verfahren zur Behandlung von Oberflächen mittels Plasmas unter Verwendung des handhaltbaren Systems (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei ein in der Gaskartusche (4) enthaltenes, komprimiertes Prozessgas zur Plasmaeinrichtung (20) strömt, wo das Prozessgas mittels der von der Energiequelle (30) bereitgestellten Energie zu einem Plasma angeregt wird.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht















Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente