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可去除肿瘤、斑块和细菌的等离子笔 - China Medical Device Manufacturer
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Fri, January 19th, 2018

2006年5/6月刊 » 技术新知
可去除肿瘤、斑块和细菌的等离子笔

Laroussi(上方)解释说这种等离子笔(左侧)对皮肤无害。

一种手提器械所产生的稀薄带电气流可以杀死细菌,促进伤口愈合以及清除斑块。该器械最终甚至可能用来去除肿瘤。

等离子笔由Old Dominion大学(美国弗吉尼亚州,Norfolk; http://web.odu.edu)的Mounir Laroussi博士研制,长12cm,方便携带,对皮肤无害,稳定运行时间长达8小时。

该设备的工作原理是利用所谓的冷等离子体。原子失去电子后即可产生等离子体。中性粒子、带电离子和电子形成一种汤液状的混合物。在稠密的大气层中,如地球的大气层,等离子体的温度极高而且难以控制。但是,20世纪90年代中期以来,研究人员一直致力于研制冷等离子体。

Laroussi是该领域公认的专家,曾制造多台可产生等离子体的大型机器。然而,此新型器械是首次将冷等离子体被应用于价格较低、性能可靠的手提设备。

当你谈到冷等离子体时,人们可能不了解,因为任何事都是相对的,他说,我的意思是,目前一些所谓的冷等离子体机器产生的等离子体,温度通常达到70?100?C,这温度对于生物医学领域的应用来说太高了。我们现在生产的是真正的室温等离子体,可以用在真空以外的人体皮肤上。

Laroussi谈到了设计此产品时遇到的两个主要问题:流速和电源。要有效利用等离子体,研发小组必须使气流持续长久,同时还必须设计一种既能产生等离子体又能将温度保持在室温的电源。制造等离子体需要电源刺激较轻的电子,使其进行高速运动,而较重的离子留在原处。通过采用每秒1000次的脉冲电流,而非恒定电流,就可保持稳定的温度。脉冲电源帮助研发小组解决了这两大难题。

对于冷等离子体来说,掌握对的时机很重要,就跟人生一样,Laroussi笑着说,算准了脉冲的时间,可以避免气流温度增加,并使气流刚好送到笔端外2英寸的长度。

该设备的优点在于,等离子体在破坏细菌的细胞膜时,不会损伤到人的皮肤。Laroussi解释说:冷等离子体会对细菌等原核细胞发生作用,而不会影响哺乳动物的真核细胞。

这股气流只会在皮肤上产生轻微刺痛的感觉,而它所包含的高度活性氧原子却可以杀死细菌。Laroussi补充说:目前它只对某些类型的细菌起作用,我们正在进行改进,以提高它的有效性。

研究人员已经将这种等离子体笔成功地应用于大肠埃希氏菌 ,因此也可用于清除牙菌斑。Laroussi还在努力研发将等离子体笔用于创口消毒的应用。

尽管还有很长一段路要走,这种等离子体笔将来还可用于触发癌症组织中的细胞凋亡。他说:我们还在探索哪种水平的能量能够引起细胞凋亡而非坏死。这种等离子体设备还可用于去除或毁坏病变细胞。不过Laroussi说这种应用还需要许多年的时间的研究。

Laroussi表示,这种设备投入商品化生产之前还需要接受更多的测试,校方希望在未来的几年时间里能够与工业企业合作,生产出有市场前景的设备。 而Laroussi仍将继续他的冷等离子体研究。我会继续对该设备进行改进,并与微生物学家保持合作。


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