Heeliumi „uus panus” meditsiinitööstuses

NRNU MEPhI teadlased on õppinud, kuidas kasutada külma plasmat biomeditsiinis NRNU MEPhI teadlased uurivad koos kolleegidega teistest teaduskeskustest külma plasma kasutamise võimalusi bakteriaalsete ja viirushaiguste diagnoosimiseks ja raviks ning haavade paranemiseks. See arendus on aluseks uuenduslike kõrgtehnoloogiliste meditsiiniseadmete loomisele. Külmplasmad on laetud osakeste kogumid või vood, mis on üldiselt elektriliselt neutraalsed ja millel on piisavalt madal aatomi- ja ioontemperatuur, näiteks toatemperatuuri lähedal. Samal ajal võib nn elektrontemperatuur, mis vastab plasma osakeste ergastus- või ionisatsioonitasemele, ulatuda mitme tuhande kraadini.

Külma plasma mõju saab kasutada meditsiinis – paikseks kasutamiseks mõeldud ainena on see inimkehale suhteliselt ohutu. Ta märkis, et vajadusel võib külm plasma tekitada väga märkimisväärset lokaliseeritud oksüdatsiooni, näiteks põletust, ja muul viisil käivitada taastavaid paranemismehhanisme. Keemilisi vabu radikaale saab kasutada otse avatud nahapindadele ja haavadele toimimiseks, kompaktsete plasmatorude tekitatud plasmajoade kaudu või kaudselt ergastavate keskkonnamolekulide, näiteks õhu, abil. Samal ajal kasutab plasmapõleti algselt nõrka täiesti ohutu inertse gaasi voogu –heelium or argoonja genereeritud soojusvõimsust saab reguleerida ühest ühikust kümnete vattideni.

Töös kasutati avatud atmosfäärirõhu plasmat, mille allikat teadlased on viimastel aastatel aktiivselt arendanud. Pidev atmosfäärirõhul olev gaasivool saab ioniseerida, tagades samal ajal selle eemaldamise vajalikule kaugusele, mõnest millimeetrist kuni kümnete sentimeetriteni, et viia ioniseeritud neutraalne ainemaht vajalikule sügavusele mingisse sihtpiirkonda (nt patsiendi nahapiirkonda).

Viktor Tõmošenko rõhutas: „Me kasutameheeliumpeamise gaasina, mis võimaldab meil minimeerida soovimatuid oksüdatsiooniprotsesse. Erinevalt paljudest sarnastest arendustest Venemaal ja välismaal ei kaasne meie kasutatavates plasmapõletites külma heeliumiplasma teke osooni moodustumisega, vaid annab samal ajal väljendunud ja kontrollitava terapeutilise efekti.“ Selle uue meetodi abil loodavad teadlased ravida peamiselt bakteriaalseid haigusi. Nende sõnul saab külma plasmateraapia abil hõlpsalt eemaldada ka viiruslikku saastumist ja kiirendada haavade paranemist. Loodetakse, et tulevikus on uute meetodite abil võimalik ravida ka kasvajalisi haigusi. „Täna räägime vaid väga pealiskaudsest mõjust, paiksest kasutamisest. Tulevikus võiks tehnoloogiat arendada nii, et see tungiks sügavamale kehasse, näiteks hingamissüsteemi kaudu. Praegu teeme in vitro katseid, kus meie plasma reageerib juga abil otse väikeste koguste vedeliku või muude bioloogiliste objektidega,“ ütles teadusrühma juht.