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図面 (19)

課題・解決手段

処理面(5)を有する電極ユニット(1)と、プラズマ生成に必要な供給電圧を供給するために、前記電極ユニット(1)が機械的に接続可能かつ電気的に接触可能な供給ユニット(10)とを備えた、電気バリプラズマ放電を行うプラズマ処理装置であって、前記電極ユニット(1)は、少なくとも前記処理面(5)が平面状の誘電体(2)で覆われた電極装置を有するものにおいて、前記電極ユニット(1)がコーディング部を備え、前記供給ユニット(10)がコーディングのための識別装置を備え、前記識別装置が識別されたコーディングに応じてプラズマ生成のための供給電圧を制御する制御装置に接続されていることを特徴とするプラズマ処理装置。

概要

背景

独国特許出願公開第102014013716号明細書からは、そのようなプラズマ処理装置が知られている。ここで、電極ユニットは、平面状の電極装置と平面状の誘電体とを備えた平面状のユニットとして構成されている。ここで、材料は、創傷表面または皮膚表面に載置できる電極ユニットが表面に柔軟に適応できるように選択できる。ここで、電極ユニットは、電極装置および誘電体の両方が伸びる付加部を備えている。電極ユニットの付加部は、供給ユニットの収容部に挿入可能であり、そこでレバーク傾斜面機構によって機械的に保持できる。同時に、電極装置は供給ユニットと電気的に接触している。ここで、供給ユニットには、供給される電源電圧から誘電バリアプラズマ処理に必要な高電圧を、規則的に高電圧交流パルス列の形態で、生成する高電圧段が含まれている。

既知処理装置では、電極ユニットは単回使用のために設けられているため、電極ユニットを供給ユニットに交換可能に接続することができる。これは、電極ユニットを殺菌して製造および包装でき、電極ユニットの使用前後に殺菌処置が必要ないという利点がある。

概要

処理面(5)を有する電極ユニット(1)と、プラズマ生成に必要な供給電圧を供給するために、前記電極ユニット(1)が機械的に接続可能かつ電気的に接触可能な供給ユニット(10)とを備えた、電気バリプラズマ放電を行うプラズマ処理装置であって、前記電極ユニット(1)は、少なくとも前記処理面(5)が平面状の誘電体(2)で覆われた電極装置を有するものにおいて、前記電極ユニット(1)がコーディング部を備え、前記供給ユニット(10)がコーディングのための識別装置を備え、前記識別装置が識別されたコーディングに応じてプラズマ生成のための供給電圧を制御する制御装置に接続されていることを特徴とするプラズマ処理装置。

目的

本発明の課題は、既知の種類のプラズマ処理装置を、より広い適用分野に使用でき、取り扱いが容易であるように構成することである

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請求項1

処理面(5)を有する電極ユニット(1)と、プラズマ生成に必要な供給電圧を供給するために、前記電極ユニット(1)が機械的に接続可能かつ電気的に接触可能な供給ユニット(10)とを備えた、電気バリプラズマ放電を行うプラズマ処理装置であって、前記電極ユニット(1)は、少なくとも前記処理面(5)が平面状の誘電体(2)で覆われた電極装置を有するものにおいて、前記電極ユニット(1)がコーディング部を備え、前記供給ユニット(10)が前記コーディング部のための識別装置を備え、前記識別装置が識別されたコーディングに応じてプラズマ生成のための供給電圧を制御する制御装置に接続されていることを特徴とするプラズマ処理装置。

請求項2

前記電極ユニット(1)は、前記供給ユニット(10)の収容部(11)に挿入可能な付加部(6)を有し、前記付加部(6)は前記コーディング部を支持することを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ処理装置。

請求項3

前記コーディング部は、機械的に隆起部(8)の形態で、前記識別装置は、前記隆起部(8)によって作動可能トグルスイッチ(20)で構成されていることを特徴とする、請求項1または2記載のプラズマ処理装置。

請求項4

前記トグルスイッチ(20)は、前記供給ユニット(10)内の供給電圧を切り替えるように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のプラズマ処理装置。

請求項5

前記コーディング部は光学的形態で構成され、前記供給ユニット(10)は光学識別装置を備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。

請求項6

コーディングが、前記供給ユニット(10)の少なくとも1つのスイッチが作動可能である、少なくとも1つの永久磁石を用いて行われることを特徴とする、請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。

請求項7

前記電極ユニット(1)は、前記供給ユニット(10)の前記識別装置を用いて応答可能なトランスポンダを含むことを特徴とする、請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。

請求項8

前記供給ユニット(10)の検出器が、供給ユニット(10)と電極ユニット(1)との間に接続を確立し、続いて、前記識別装置のための応答信号を生成することを特徴とする、請求項7に記載のプラズマ処理装置。

技術分野

0001

本発明は、処理面を有する電極ユニットと、処理に必要な供給電圧を供給するために、電極ユニットが機械的に接続可能かつ電気的に接触可能な供給ユニットとを備えた、表面の誘電バリアプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関し、電極ユニットは、少なくとも処理面が平面状の誘電体で覆われた電極装置を有する。

背景技術

0002

独国特許出願公開第102014013716号明細書からは、そのようなプラズマ処理装置が知られている。ここで、電極ユニットは、平面状の電極装置と平面状の誘電体とを備えた平面状のユニットとして構成されている。ここで、材料は、創傷表面または皮膚表面に載置できる電極ユニットが表面に柔軟に適応できるように選択できる。ここで、電極ユニットは、電極装置および誘電体の両方が伸びる付加部を備えている。電極ユニットの付加部は、供給ユニットの収容部に挿入可能であり、そこでレバーク傾斜面機構によって機械的に保持できる。同時に、電極装置は供給ユニットと電気的に接触している。ここで、供給ユニットには、供給される電源電圧から誘電バリアプラズマ処理に必要な高電圧を、規則的に高電圧交流パルス列の形態で、生成する高電圧段が含まれている。

0003

既知処理装置では、電極ユニットは単回使用のために設けられているため、電極ユニットを供給ユニットに交換可能に接続することができる。これは、電極ユニットを殺菌して製造および包装でき、電極ユニットの使用前後に殺菌処置が必要ないという利点がある。

先行技術

0004

独国特許出願公開第102014013716号明細書

0005

本発明の課題は、既知の種類のプラズマ処理装置を、より広い適用分野に使用でき、取り扱いが容易であるように構成することである。

0006

この課題を解決するために、冒頭に述べた種類のプラズマ処理装置は、電極ユニットがコーディング部を備え、供給ユニットがコーディングのための識別装置を備え、識別装置が識別されたコーディングに応じて供給電圧を制御する制御装置に接続されていることを特徴としている。

0007

本発明は、供給ユニットと電極ユニットとの間の取り外し可能な接続によって生じる電極ユニットの交換性により、基本的に同じ供給ユニットを異なる電極ユニットとともに使用することが可能になるという考えに基づいている。特に、創傷処置の際に異なる大きさの電極ユニットを使用して、異なる大きさの創傷表面を誘電バリアプラズマで処理し、それによって創傷表面の細菌を減らし、創傷領域微小循環励起することで治癒を促進することができる。しかしながら、異なる大きさの電極ユニットが供給ユニットに接続されると、異なる大きさの電極ユニットには異なる大きさのエネルギー供給が必要であるにもかかわらず、供給ユニットが一定エネルギー量の電圧パルスを生成するという問題が発生する。本発明にかかる電極ユニットのコーディング部により、異なる大きさの電極ユニットを供給ユニットに接続し、その大きさに適合したエネルギー量を電極ユニットに供給することが可能になる。

0008

同様に、創傷処置用の電極ユニットと別の電極ユニットが皮膚表面の美容処理のために設けられて構成されている場合、電極ユニットのコーディング部によって、供給ユニットから供給される電圧を電極ユニットに適合させることが可能である。このようにして、それぞれの電極ユニットに適した処理プログラムを供給ユニットによって提供することができる。したがって、本発明にかかるコーディング部は、異なる電極サイズのみならず、例えば電極ユニットの処理面の異なる実施形態によって、特別な用途に適合した異なる構成の電極に対しても設けることができる。

0009

また、例えば、独国特許第102015111401号明細書、または独国特許出願公開第102013019057号明細書から知られているように、電極ユニットに供給される高電圧を、スキンケア物質または治癒物質が処理面に配置されるかどうかに適合させることが可能である。また、同様に、誘電体の絶縁チャネル(独国特許出願公開第102014013716号明細書を参照)によって液体または気体物質を供給する可能性を考慮することも可能である。

0010

本発明にかかるコーディング部は、電極ユニット上で多様な方法で構成することができる。一実施形態では、電極ユニットは、例えば供給ユニットのスリット状の収容部に挿入することができ、コーディング部を支持する付加部を有する。この場合、付加部を形成することで、コーディング部の機械的接続電気的接触、および送信を行うことができる。

0011

コーディング部の機械的構成では、これらは互いに隣接して配置された隆起部の形態を有することができ、識別装置は、隆起部によって作動可能トグルスイッチで構成することができる。この実施形態では、トグルスイッチが供給ユニット内の供給電圧を切り替えるように構成されている場合、コーディングの識別および供給電圧の対応する制御をトグルスイッチによって行うことができる。

0012

あるいは、例えば隆起部が供給ユニットで圧電素子通電し、それによってコーディング部を電圧信号に変換することにより、隆起部を電力供給なしで使用してもよい。

0013

別の実施形態では、コーディング部は光学的形態で構成され、供給ユニット内の光学識別装置によって識別可能である。この場合、識別装置には電圧供給が必要である。

0014

これは、コーディング部の電極ユニットが、供給ユニットの識別装置を用いて無線応答可能なトランスポンダを含む場合も同様である。識別装置が、実際に供給ユニットが機械的および電気的に接続されている電極ユニットのみを識別することを保障するために、供給ユニットと電極ユニットとの間に接続が確立されている場合、識別装置のための応答信号を生成する検出器を供給ユニットに設けてもよい。これにより、電極ユニットが供給ユニットに接続されてから応答が行われる。

0015

コーディングを識別し、供給電圧を制御する別の方法は、電極ユニットの少なくとも1つの永久磁石を用いてコーディングが行われ、電極ユニットが供給ユニットに接続されると、供給ユニットの少なくとも1つのスイッチが永久磁石によって作動可能なことである。

0016

タッチセーフ電気接続および意に反して解除される機械接続が確立される場合、電極ユニットの供給ユニットへの接続は、当業者によく知られている各方法で行えることは容易にわかる。したがって、本発明は、電極ユニットおよび/または供給ユニットの特定の構造構成に限定されない。

0017

供給ユニットは、ケーブルを使用して通常の給電部に接続できる。また、供給ユニットに既に高電圧が供給されており、高電圧を供給ユニット内でコーディングに合わせて変更するのみでよい場合もある。また、バッテリー電圧から必要な高電圧信号を生成することにより、供給ユニットが自立できるように構成できることも重要である。この際、バッテリーは、供給ユニット自体に適切に配置される
以下に、本発明を、限定されない実施例を参照して詳述する。

図面の簡単な説明

0018

供給ユニットの実施例の水平断面図、および電極ユニットの平面図である。
供給ユニットを通る図1Aの線A−Aに沿った垂直断面図、および電極ユニットの側面図である。
それぞれ未接続状態の供給ユニットおよび電極ユニットの平面図である。
図1Aから1Cにかかる図の、供給ユニットおよび電極ユニットの接続状態における図である。
図1Aから1Cにかかる図の、供給ユニットおよび電極ユニットの接続状態における図である。
図1Aから1Cにかかる図の、供給ユニットおよび電極ユニットの接続状態における図である。
静止状態の供給ユニットのみに対する図1Aから1Cにかかる図である。
静止状態の供給ユニットのみに対する図1Aから1Cにかかる図である。
静止状態の供給ユニットのみに対する図1Aから1Cにかかる図である。
供給ユニットおよび電極ユニットの非接続状態における電子機器の概略図を伴う、図1にかかる実施例である。
供給ユニットおよび電極ユニットの非接続状態における電子機器の概略図を伴う、図1にかかる実施例である。
電極ユニットおよび供給ユニットの接続状態における、図4に対応する図である。
電極ユニットおよび供給ユニットの接続状態における、図4に対応する図である。
電極ユニットと供給ユニットの接続状態における、トグルスイッチの位置を示す断面図である。
電極ユニットおよび供給ユニットの非接続状態における、マイクロスイッチの磁気作動を伴う第2実施例の断面図である。
電極ユニットおよび供給ユニットの非接続状態における、マイクロスイッチの磁気作動を伴う第2実施例の断面図である。
電極ユニットおよび供給ユニットの接続状態における、図7にかかる図である。
電極ユニットおよび供給ユニットの接続状態における、図7にかかる図である。
図6にかかる断面図の、第2実施例のための図である。
供給ユニットおよび電極ユニットの非接続状態における、光学的識別を伴う第3実施例の図である。
供給ユニットおよび電極ユニットの非接続状態における、光学的識別を伴う第3実施例の図である。
供給ユニットと電極ユニットの接続状態における、図10にかかる図である。

実施例

0019

図1から図3では、まず第1実施形態の機械構成の特徴が示されている。図1は、平面状に形成された電極ユニット1を示す。図面では、誘電体2のみが示されており、電極ユニット1を創傷の被覆として使用する場合に創傷分泌物吸引でき、または他の処理の場合にガスまたは液体を皮膚表面に導くことができる貫通開口部3が、分布した状態で存在する。誘電体2は、電極ユニット1を絆創膏のように人体の皮膚へ取り付けるために、電極ユニット1の処理面5に接着式に形成された薄い可撓性付加部4を有する。電極ユニット1は図のみを示しており、誘電体2はすべての側面で電極装置を囲んでいるため、電極装置は図1から図3には示されていない
電極ユニット1、すなわち電極装置が埋め込まれた誘電体2は、平面状の構成を有する。したがって、電極ユニットは、処理面5と上面7との間の高さ、すなわち距離に比べて寸法が大きい大きな処理面と、対向する大きな上面7とを有する。好ましくは、誘電体2およびその中に埋め込まれる電極の材料は可撓性を有するため、電極ユニット1を不規則な皮膚表面に適合させることができる。

0020

付加部6に対して、誘電体2とその中に埋め込まれた電極装置の両方が伸びる。上面では、付加部6の自由端部にウェブ状の2つの隆起部8が並設して示されており、これは付加部6の幅の約3分の2をとる。したがって、そのような3つの隆起部8は、付加部6の幅にわたって配置することができる。隆起部8の存在はデジタル「1」に対応し、隆起部の欠如はデジタル「0」に対応する。既知のように、3ビットでは、23=8の異なるコーディングが実現される。多くの場合、この数のコーディング法は必要ないため、個々のケースでは2つの隆起部(4つの異なるコーディング)または1つの隆起部(2つの異なるコーディング)のみを使用できる。当然ながら、必要と思われる場合は、隆起部8の数を増やしてもよい。

0021

誘電体2は、注入可能な、または射出成形可能なプラスチックによって形成されることが好ましい。埋め込まれた電極は、可撓性を有する金属箔であってもよいが、導電性添加プラスチックの薄層であってもよい。好ましくは、誘電体2および埋め込まれた電極の材料は同じ種類であり、例えば両方がシリコンである。

0022

図示の実施形態では、隆起部8は傾斜面状に形成されており、その機能については以下に詳述する。

0023

電極ユニット1は、供給ユニット10に接続することができる。接続は付加部6を介して行われ、付加部6を受け入れるために、供給ユニット10はハウジング12内にスリット状の収容部11を有する。スリット状の収容部11は、2本アーム作動レバー13によって閉じられ、また解放される。2本アームの作動レバー13は、ハウジング12に支承された回転軸14に回転可能に支承されている。作動レバーの前端部15は、スリット状の収容部11を閉じるように曲げられて構成され、付加部6の挿入方向に連続的に配置された2つの閉鎖ウェブ16、16’を形成する。2本アームのレバー13の他方のアームには、後端部17に作動レバー13を備えた溝付きセンサー面18があり、これによって、作動レバー13は後端部17で戻しばね19の力に抗してハウジングに押し込まれる。この押し下げられた位置は図1Bに示されている。この位置では、スリット状の収容部11が開口し、電極ユニット1の付加部6の挿入が可能になる。

0024

略回転軸14の幅にわたって延びる作動レバーによって覆われ、3つのトグルレバー20が同じ回転軸14上に回転可能に支承され、その幅は隆起部8の幅に対応する。トグルレバー20は、2本アームレバーとして構成されており、その前端部21に屈曲部22を有し、屈曲部22は、センサーレバーとして傾斜面形状の隆起部8上を摺動することができる。

0025

回転軸14の後端部23を形成する、2本アームのトグルレバー20の他方のアームは、ばね24によってハウジング12で支持され、このばね24によって、前端部21はスリット状収容部11の閉鎖部の方向にバイアスかけられる。トグルレバー20の後端部23はビード25を越えて作動レバー13の下面に当接するため、トグルレバーは、センサー面18を作動レバー13で押圧する際に旋回する。

0026

トグルレバー20の後端部23は、ハウジング12内の回路基板27上の対応付けられたスイッチ26にも作用する。

0027

スリット状の収容部11は挿入チャネルを形成し、その底部で、付加部6の下面で対応する嵌合接点協働する接触突起が。付加部6は、その下面に、電極ユニット1と供給ユニット10との電気接触挿入状態で機能する嵌合接点を有する。接触突起28は、図1には示されていないが、供給ユニット10の電子部品に接続されている。

0028

図2は、電極ユニット1の供給ユニット10への挿入状態を示す。特に図2Aは、戻しばね19が作動レバー13を付加部6に抗して押圧し、前側閉鎖ウェブ16が傾斜面状隆起部8の背後に係合することを示す。加えて、さらなる閉鎖ウェブ16’は、隆起部8の上面を押圧し、そうしてロックを固定する。

0029

また、図2Bは、隆起部8が存在する場所で、付属するトグルレバー20が前端部でばね24の復元力に抗して押圧され、そのためトグルレバー20の後端部23が付属するスイッチ26を作動させることを示す。したがって、この実施形態に存在する3つのスイッチ26は、コーディング部として作用する隆起部8を、対応する電気スイッチング信号に変換する。

0030

図3Aから3Cは、供給ユニット10の静止位置を示しており、戻しばね19が、スリット状収容部11を完全に閉塞する位置へ作動レバー13を押圧し、トグルレバー20の前端部も同様に、ばね24によってスリット状収容部11の床方向へ押圧される。この際、作動レバー13は、作動レバー13のセンサー面18への圧力によって回転するだけでなく、ビード25を介して3つのトグルレバー20も回転することがわかる。

0031

図4〜6は、電子装置の模式図で第1実施例を示している。図4Aの切断線F‐Fによる図4Aの垂直断面および図4Aの切断線に対応する水平断面B‐Bからは、2つの平面電極29、29’からなる電極装置が電極ユニットに形成されており、電極29、29’は互いに鏡面対称であることがわかる。2つの電極は、誘電体2によって形成された中央絶縁ウェブ30によって互いに分離されており、中央絶縁ウェブ30は付加部6内に延びている。同様に、電極29、29’は付加部6内に延び、絶縁ウェブ30の両側に接触ストリップ31、31’を形成する。

0032

図4Bは、付加部6の端部において、付加部下面の誘電体2の材料が、接触ストリップ31、31’の領域にはなく、接触ストリップ31、31’が自由にアクセス可能な溝状の凹部32が形成されていることがわかる。溝状の凹部32は、電極ユニット1が供給ユニット10に挿入される際に接触突起28が凹部32内へ突出するように形成されている。挿入運動の終了時に、接触突起28は付属の接触ストリップ31、31’に接触し、それにより、供給ユニット10と電極ユニット1との間の電気的接続が確立される。

0033

供給ユニット4の電気部品電池33を含むため、この実施例にかかる供給ユニット10は自立して動作し、したがって供給電圧の供給ラインは不要である。電池33には、中間電圧を生成するための回路基板34が連結される。IC回路である制御装置35において、バッテリー直流電圧チョップされ、電圧パルスに変換される。したがって、これらの電圧パルスは、これらに高電圧パルスが生成されるように、2つのコイル36、36’に伝導される。振動プロセスにより、高電圧パルスには振幅が減少した複数の振動が含まれる場合がある。コイル36、36’によって形成される高電圧パルスは逆位相であるため、それらの瞬時振幅の合計は常にゼロとなる。ここで、「ゼロ」は基準電位、例えば接地である。

0034

逆位相の高電圧パルスは2つの接触突起28に到達し、その結果、2つの電極29、29’にはそれぞれ逆位相で同じ大きさの高電圧パルスが供給される。これらのパルスにより、対応するプラズマ場が電極29、29’の下に形成される。

0035

図4Aによる水平断面では、電極29、29’も誘電体2の貫通開口部3の周り切欠き部37を有しているが、切欠き部37は貫通開口部3よりも大きいため、切欠き部37の貫通開口部3の領域においても誘電体2の材料が通路開口部3を制限していることがわかる。このようにして、流体と電極29、29’との直接接触が回避される。さらに、誘電体2は、電極29、29’の平面領域の処理面5において、ウェブ38によって制限されたチャンバ39が構成され、チャンバ39は、処理面に向かって開口し、水平側をウェブ38によって、上部を誘電体2によって制限されていることがわかる。ウェブ38は、同じ高さの交差するウェブであってもよく、そのため、長方形または正方形のチャンバ39が形成される。チャンバ39は、誘電体2の処理面5の構造を表しており、これにより、処理のためのプラズマが、空間内の電極によって処理面5に構成されることが保障される。処理される表面に向けられ、その上面が処理される表面上に当接し、それらの間にプラズマのための空間を形成するネップなど、その他の構造化が適切である場合があるため、チャンバ39による図示された構造化は、単なる例として理解されるべきである。

0036

図5Aおよび5Bは、相互に接続状態の電極ユニット1および供給ユニット10を示す。機械的な観点では、この状態は図2を参照して既に説明されている。図5Bは、(半分のみ図示された)接触突起28が付加部6の下面の切欠き部32(図4Bを参照)に係合し、電極29の接触ストリップ31と直接接触する様子を示す。

0037

図6にかかるコイル36、36’の領域における供給ユニット10の高断面は、隆起部8およびそれらによって作動される、または作動されないトグルレバー20によるコーディングを明示する。また、図6からは、付属のコイル36、36’および付属の接触突起28間の高電圧に適した接続線40、40’がわかる。接触突起28は、付属の電極29、29’の接触ストリップ31、31’に接触し、その結果、コイル36、36’に形成される高電圧パルスは、電極29、29’に逆相で送信される。

0038

図7および図8に示す第2実施例は、構成上は第1実施例に略対応し、付加部6の端部に磁気コーディング部が設けられている点のみが第1実施例と異なる。第1実施例の隆起部8は、小さな2つの永久磁石41の配置によって置き換えられ、これらには、前部のみに図示される供給ユニット10内でマイクロスイッチ42が割り当てられる。図示の実施例では、1つ、2つ、または3つの永久磁石41によって作動できる3つのマイクロスイッチ42が設けられている。したがって、永久磁石41の数と位置がコーディング部に作用する。

0039

図8は、電極ユニット1と供給ユニット10との接続状態を示す。図9の高断面図は、図6にかかるコーディング部に対応するマイクロスイッチ42の位置を示し、そのうち2つは永久磁石41によってスイッチング位置引き付けられ、一方、付加部6には永久磁石41が配置されていないため、マイクロスイッチ42の1つはばね付勢された静止位置で静止する。

0040

図10および11に同様に示される第3実施例では、図11にかかる電極ユニットが供給ユニット10に挿入される場合、光学コーディング部43が付加部6の前端部にあり、供給ユニットには、光学コーディング部43の位置に対応する走査位置を有する光学読取装置44がある。光学読取装置44は、例えば、黒化領域の存在を「1」信号として検出し、非黒化領域の存在を「0」信号として検出する。この光学的コーディング部の代わりに、付加部6はまた、変形形態バーコードを備えることができ、供給ユニット10はバーコードリーダを有することができる。そして、バーコード自体は、電極装置1の処理面の大きさに関する情報を含んでもよい。

0041

本発明の範囲において、さらなる光学的コーディング部、またはその他のコーディング部を実現できることは容易に明らかである。

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