Plasmageneeskunde is een opkomend gebied, aangezien plasma's veelbelovend zijn voor gebruik in een breed scala aan therapieën, van wondgenezing tot kankerbehandeling. Plasmastralen zijn de belangrijkste plasmabronnen die doorgaans worden gebruikt in toepassingen op het plasmaoppervlak. Voordat aanvragen kunnen vorderen, echter, een beter begrip van hoe plasmastralen de oppervlakken van biologisch weefsel wijzigen, is vereist.

Om u bij dit inzicht te helpen, onderzoekers van de Russische Academie van Wetenschappen voerden computersimulaties uit van de interactie tussen een plasmastraal bij atmosferische druk en een oppervlak dat eigenschappen heeft die vergelijkbaar zijn met bloedserum. Ze presenteren hun analyse in de Tijdschrift voor Toegepaste Natuurkunde .

"Terwijl de plasmajets worden gebruikt voor plasmamedicijnen, het is belangrijk om te weten dat de aan- of afwezigheid van het behandelde oppervlak in de buurt van een straal de straalparameters aanzienlijk beïnvloedt, " zei Natalia Babaeva, een van de auteurs. "Bijvoorbeeld, de wonden met bloedserum kunnen verschillende eigenschappen hebben. Deze eigenschappen kunnen ook variëren tijdens de plasmabehandeling."

Afhankelijk van de eigenschappen van het te behandelen weefsel, de plasmastraal kan zich op verschillende manieren gedragen. De ionisatiegolven die door plasmastralen worden geproduceerd, kunnen heen en weer reflecteren, of ze kunnen zich als oppervlakte-ontlading over het weefsel verspreiden.

Voor het type plasma dat Babaeva en haar team bestudeerden, ze ontdekten dat het biomateriaalachtige oppervlak kan leiden tot meerdere reflecties van de plasmastraal, en bij elke passage, het aantal elektronen en radicalen - een soort zeer reactief molecuul - neemt toe. specifiek, de geïdentificeerde radicalen zijn zuurstof, hydroxide, waterstof peroxide, ozon, en stikstofmonoxide, ook bekend als reactieve zuurstofsoorten en reactieve stikstofsoorten.

"Reactieve zuurstofsoorten en reactieve stikstofsoorten zijn belangrijk voor de werking van antimicrobiële geneesmiddelen, kanker, en wondgenezingstherapieën, "Babaeva zei, eraan toevoegend dat ze allebei een actieve rol spelen in het immuunsysteem van dieren en planten.

Het kwantificeren van deze radicalen en het begrijpen van de richting en grootte van hun stroom is belangrijk voor het optimaliseren van plasma's voor gebruik in biomedische toepassingen, waarbij het vermogen om hun gedrag tot op zekere hoogte te beheersen cruciaal is. De simulaties van het team bieden de middelen om dit gedrag te voorspellen.

"Deze voorspelling is erg belangrijk, aangezien het het plasmabehandelingspotentieel bepaalt, "Babaeva zei. "Ons onderzoek voegt wat kennis toe over het specifieke gedrag van de straal in de aanwezigheid van sterk geleidende oppervlakken."