Ученые НРГ МЕФИ освоили применение холодной плазмы в биомедицине. Исследователи НРГ МЕФИ совместно с коллегами из других научных центров изучают возможность использования холодной плазмы для диагностики и лечения бактериальных и вирусных заболеваний, а также для заживления ран. Эта разработка станет основой для создания инновационных высокотехнологичных медицинских устройств. Холодная плазма представляет собой совокупность или поток заряженных частиц, которые, как правило, электрически нейтральны и имеют достаточно низкие атомные и ионные температуры, например, близкие к комнатной температуре. При этом так называемая электронная температура, соответствующая уровню возбуждения или ионизации частиц плазмы, может достигать нескольких тысяч градусов.
Эффект холодной плазмы может быть использован в медицине – в качестве местного средства она относительно безопасна для человеческого организма. Он отметил, что при необходимости холодная плазма может вызывать очень значительное локальное окисление, например, прижигание, а в других режимах может запускать восстановительные механизмы заживления. Химические свободные радикалы могут быть использованы для воздействия непосредственно на открытые участки кожи и раны, посредством плазменных струй, генерируемых сконструированными компактными плазменными трубками, или косвенно путем возбуждения молекул окружающей среды, таких как воздух. При этом плазменный факел первоначально использует слабый поток совершенно безопасного инертного газа.гелий or аргонПри этом генерируемую тепловую мощность можно регулировать в диапазоне от одного устройства до десятков ватт.
В работе использовалась открытая плазма атмосферного давления, источник которой ученые активно разрабатывают в последние годы. Непрерывный поток газа при атмосферном давлении может быть ионизирован с одновременным удалением его на необходимое расстояние, от нескольких миллиметров до десятков сантиметров, чтобы довести ионизированный нейтральный объем вещества на требуемую глубину до некоторой целевой области (например, до участка кожи пациента).
Виктор Тимошенко подчеркнул: «Мы используемгелий«В качестве основного газа используется озон, что позволяет минимизировать нежелательные процессы окисления. В отличие от многих подобных разработок в России и за рубежом, в используемых нами плазменных горелках генерация холодной гелиевой плазмы не сопровождается образованием озона, а одновременно обеспечивает выраженный и контролируемый терапевтический эффект». Используя этот новый метод, ученые надеются лечить в первую очередь бактериальные заболевания. По их словам, терапия холодной плазмой также может легко удалять вирусные инфекции и ускорять заживление ран. Есть надежда, что в будущем с помощью новых методов станет возможным лечение опухолевых заболеваний. «Сегодня мы говорим только о очень поверхностном эффекте, о местном применении. В будущем технология может быть разработана для более глубокого проникновения в организм, например, через дыхательную систему. Пока мы проводим тесты in vitro, когда наша плазма при прямом взаимодействии струи с небольшим количеством жидкости или другими модельными биологическими объектами», — сказал руководитель научной группы.
Дата публикации: 26 октября 2022 г.
