大氣壓低溫等離子體療法在小鼠傷口愈合過程中的實驗研究.pdf

1、近年來大氣壓低溫等離子體技術(shù)在生物醫(yī)療工程領(lǐng)域的應(yīng)用作為一個新興的研究領(lǐng)域，已經(jīng)吸引了國內(nèi)外眾多研究課題組的興趣。大氣壓低溫等離子是一種很特殊的氣體物質(zhì)其中包含有活性含氧成分、活性含氮成分、電磁場、熱量、紫外線和其他帶電粒子以及自由基等。研究表明大氣壓低溫等離子體已經(jīng)表現(xiàn)出能夠激發(fā)、提升、控制以及催化生物系統(tǒng)中多種復(fù)雜行為和反應(yīng)的能力。大氣壓低溫等離子體中包含有一氧化氮和過氧化氫等活性成分，大氣壓低溫等離子體中的活性含氧成分已經(jīng)被證明為

2、具有廣譜殺菌作用并且同時能夠啟動自然凝血機理使傷口迅速止血;過氧化氫可以通過激活氧化還原反應(yīng)來影響傷口的閉合過程;一氧化氮在是一個影響皮膚對感染的反應(yīng)的重要的中介物質(zhì)，一氧化氮是可以影響許多生物功能包括調(diào)節(jié)凝血，免疫反應(yīng)，神經(jīng)通訊，放松平滑肌，調(diào)節(jié)荷爾蒙分泌，一氧化氮可以作為殺菌劑和抗癌劑等。大氣壓低溫等離子體是在大氣壓環(huán)境下產(chǎn)生并不需要真空系統(tǒng)，工作氣體可以為空氣、稀有氣體或者幾中氣體的混合物。大氣壓低溫等離子體可以直接作用于各種材料

3、和皮膚表面等;調(diào)節(jié)不同的放電參數(shù)比如電壓、放電距離或者放電氣體等可以調(diào)節(jié)大氣壓低溫等離子體各種成分的組成，正是這種可接觸性和可調(diào)性使得大氣壓低溫等離子體更加適合應(yīng)用在生物醫(yī)療領(lǐng)域。
　　皮膚是人體的最大的器官。皮膚的最基本的功能是保護人體的內(nèi)環(huán)境不被一些病原體入侵避免引起嚴(yán)重的感染。因此長時間以來皮膚傷口的愈合吸引了廣泛的關(guān)注。皮膚傷口的愈合是一個包括炎癥期、增殖期和重建期的復(fù)雜動態(tài)生物過程。對任一時期的破壞都會導(dǎo)致傷口發(fā)展成為慢

4、性難愈合的傷口、截肢甚至引起死亡的發(fā)生。盡管對慢性傷口的治療有非常重大的臨床意義，目前仍然沒有一種行之有效的治療方法。因此研究大氣壓低溫等離子體在皮膚傷口愈合中的作用具有深遠(yuǎn)的意義。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　本文設(shè)計了手持式的大氣壓低溫等離子體源，該大氣壓低溫等離子體可以在常溫大氣壓條件下?lián)舸┛諝猱a(chǎn)生溫和的大氣壓低溫等離子體直接作用于傷口。該裝置采用開關(guān)電源技術(shù)，把12V電壓升高至十幾kV。該電壓足以擊穿空氣產(chǎn)生等

5、離子體。該裝置具有體積小、功耗低和方便攜帶等特點。該裝置可以將電池的DC12V電壓升高至輸出為DC8000-15000V范圍內(nèi)可調(diào)，工作頻率為30kHz。文中對整體電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇、變壓器設(shè)計、脈沖調(diào)制模塊設(shè)計、隔離反饋模塊設(shè)計和整體設(shè)計幾部分做了詳細(xì)的介紹。實驗證明本文設(shè)計的實驗裝置可以可靠的產(chǎn)生大氣壓低溫等離子體。
　　為了驗證低溫等離子體在治療傷口愈合中的作用，我們設(shè)計了并進行了動物實驗，利用裸鼠的視窗傷口模型來研究大氣壓