NRNU MEPhI:n tutkijat ovat oppineet käyttämään kylmäplasmaa biolääketieteessä NRNU MEPhI:n tutkijat selvittävät yhdessä muiden tiedekeskusten kollegoiden kanssa kylmäplasman käyttömahdollisuuksia bakteeri- ja virussairauksien diagnosoinnissa ja hoidossa sekä haavanhoidossa. Tämä kehitystyö on perusta innovatiivisten korkean teknologian lääkinnällisten laitteiden kehittämiselle. Kylmäplasmat ovat varautuneiden hiukkasten kokoelmia tai virtoja, jotka ovat yleensä sähköisesti neutraaleja ja joiden atomi- ja ionilämpötilat ovat riittävän alhaiset, esimerkiksi lähellä huoneenlämpöä. Samaan aikaan niin sanottu elektronilämpötila, joka vastaa plasman lajien viritys- tai ionisaatiotasoa, voi nousta useisiin tuhansiin asteisiin.
Kylmän plasman vaikutusta voidaan hyödyntää lääketieteessä – paikallisena aineena se on suhteellisen turvallinen ihmiskeholle. Hän huomautti, että tarvittaessa kylmä plasma voi tuottaa erittäin merkittävää paikallista hapettumista, kuten polttamista, ja muilla tavoilla se voi laukaista korjaavia paranemismekanismeja. Kemiallisia vapaita radikaaleja voidaan käyttää vaikuttamaan suoraan avoimiin ihopintoihin ja haavoihin, kompaktien plasmaputkien tuottamien plasmasuihkujen kautta tai epäsuorasti virittyvien ympäristömolekyylien, kuten ilman, avulla. Samaan aikaan plasmapoltin käyttää aluksi heikkoa virtausta täysin turvallista inerttiä kaasua –helium or argonija tuotettua lämpötehoa voidaan säätää yhdestä yksiköstä kymmeniin watteihin.
Työssä käytettiin avointa ilmakehän paineessa olevaa plasmaa, jonka lähdettä tutkijat ovat kehittäneet aktiivisesti viime vuosina. Jatkuvaa ilmakehän paineessa olevaa kaasuvirtaa voidaan ionisoida varmistaen samalla, että se poistetaan vaaditulle etäisyydelle, muutamasta millimetristä kymmeniin senttimetreihin, jolloin ionisoitu neutraali ainemäärä saadaan vaaditulle syvyydelle johonkin kohdealueelle (esim. potilaan ihoalueelle).
Viktor Tymošenko korosti: ”Me käytämmeheliumpääkaasuna, minkä ansiosta voimme minimoida ei-toivotut hapettumisprosessit. Toisin kuin monissa vastaavissa kehitysaskeleissa Venäjällä ja ulkomailla, käyttämissämme plasmapolttimissa kylmän heliumplasman muodostuminen ei tapahdu otsonin muodostumisen kanssa, vaan se samalla tarjoaa selkeän ja hallittavan terapeuttisen vaikutuksen." Tällä uudella menetelmällä tiedemiehet toivovat hoitavansa ensisijaisesti bakteeriperäisiä sairauksia. Heidän mukaansa kylmäplasmahoito voi myös helposti poistaa viruskontaminaation ja nopeuttaa haavan paranemista. Toivotaan, että tulevaisuudessa uusien menetelmien avulla on mahdollista hoitaa myös kasvainsairauksia. "Tänään puhumme vain hyvin pinnallisesta vaikutuksesta, paikallisesta käytöstä. Tulevaisuudessa teknologiaa voitaisiin kehittää tunkeutumaan syvemmälle kehoon, esimerkiksi hengityselinten kautta. Toistaiseksi teemme in vitro -testejä, joissa plasmamme on vuorovaikutuksessa suoraan pienten nestemäärien tai muiden biologisten mallikappaleiden kanssa", tieteellisen ryhmän johtaja sanoi.
Julkaisun aika: 26.10.2022
