Учени от НИИ „МИФИ“ са се научили как да използват студена плазма в биомедицината. Изследователи от НИИ „МИФИ“, заедно с колеги от други научни центрове, проучват възможността за използване на студена плазма за диагностика и лечение на бактериални и вирусни заболявания и заздравяване на рани. Това развитие ще бъде основа за създаването на иновативни високотехнологични медицински устройства. Студените плазми са колекции или потоци от заредени частици, които обикновено са електрически неутрални и имат достатъчно ниски атомни и йонни температури, например близки до стайната температура. В същото време, така наречената електронна температура, която съответства на нивото на възбуждане или йонизация на плазмените частици, може да достигне няколко хиляди градуса.
Ефектът на студената плазма може да се използва в медицината – като локално средство е относително безопасна за човешкото тяло. Той отбеляза, че ако е необходимо, студената плазма може да предизвика много значително локализирано окисление, като например каутеризация, а при други начини може да задейства възстановителни механизми за заздравяване. Химическите свободни радикали могат да се използват за директно въздействие върху открити кожни повърхности и рани, чрез плазмени струи, генерирани от проектирани компактни плазмени тръби, или индиректно чрез възбуждане на молекули от околната среда, като например въздух. Междувременно плазмената горелка първоначално използва слаб поток от напълно безопасен инертен газ –хелий or аргон, а генерираната топлинна мощност може да се контролира от една единица до десетки ватове.
В работата е използвана отворена плазма при атмосферно налягане, чийто източник учените активно разработват през последните години. Непрекъснат газов поток при атмосферно налягане може да бъде йонизиран, като същевременно се гарантира, че той е отстранен на необходимото разстояние, от няколко милиметра до десетки сантиметри, за да се доведе йонизираният неутрален обем материя до необходимата дълбочина до някоя целева област (например, областта на кожата на пациента).
Виктор Тимошенко подчерта: „Ние използвамехелийкато основен газ, което ни позволява да минимизираме нежеланите окислителни процеси. За разлика от много подобни разработки в Русия и чужбина, в плазмените горелки, които използваме, генерирането на студена хелиева плазма не е съпроводено с образуването на озон, но същевременно осигурява изразен и контролируем терапевтичен ефект.“ Използвайки този нов метод, учените се надяват да лекуват предимно бактериални заболявания. Според тях, студената плазмена терапия може лесно да премахне и вирусното замърсяване и да ускори заздравяването на рани. Надеждата е, че в бъдеще, с помощта на нови методи, ще бъде възможно да се лекуват и туморни заболявания. „Днес говорим само за много повърхностен ефект, за локално приложение. В бъдеще може да се разработи технология за по-дълбоко проникване в тялото, например през дихателната система. Засега правим in vitro тестове, когато нашата плазма при струя взаимодейства директно с малки количества течност или други моделни биологични обекти“, каза ръководителят на научния екип.
Време на публикуване: 26 октомври 2022 г.
