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在生物醫(yī)療工程領域的應用作為一個新興的研究領域，已經吸引了國內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)中多種復雜行為和反應的能力。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的重要的中介物質，一氧化氮是可以影響許多生物功能包括調節(jié)凝血，免疫反應，神經通訊，放松平滑肌，調節(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;調節(jié)不同的放電參數比如電壓、放電距離或者放電氣體等可以調節(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性使得大氣壓低溫等離子體更加適合應用在生物醫(yī)療領域。
　　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環(huán)境不被一些病原體入侵避免引起嚴重的感染。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雜動態(tài)生物過程。對任一時期的破壞都會導致傷口發(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的意義。
　　本文的主要研究內容如下:
　　本文設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。該裝置采用開關電源技術，把12V電壓升高至十幾kV。該電壓足以擊穿空氣產生等

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范圍內可調，工作頻率為30kHz。文中對整體電路的拓撲結構選擇、變壓器設計、脈沖調制模塊設計、隔離反饋模塊設計和整體設計幾部分做了詳細的介紹。實驗證明本文設計的實驗裝置可以可靠的產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