Гранит науки - 2003-12-01

Голландские специалисты в области физики плазмы в сотрудничестве с биоинженерами создают новый хирургический инструмент плазменную иглу У микрофона Марина Аствацатурян! Плазменные иглы предполагается использовать в таких процедурах как удаление пораженных тканей и обеззараживание ран. Таким образом манипуляции с плазменной иглой в некоторых случаях станут альтернативой обычным хирургическим приемам отмечает PhysicsWeb со ссылкой на журнал Прикладной физики (Applied Physics, 36, 2003). Плазма это ионизированный газ, который уже нашел практическое применение, например, в полупроводниковой промышленности. В то же время температура плазмы вообще для живых клеток невыносима. Однако Эва Штоффелс (Eva Stoffels) и ее коллеги по Эйндховенскому Технологическому Университету (Eindhoven University of Technology) нашли способ обойти эту проблему, сконцентрировав плазму в очень маленьком участке в пределах окружности диаметром в 1 миллиметр.

Штоффелс и сотрудники взяли заостренный с одного конца кусочек вольфрамовой проволоки длиной 5 сантиметров и толщиной 0.3 миллиметра и подали на него высокочастотное напряжение. Образовавшееся электрическое поле в зоне острия иглы оказалось достаточным для локализации ионизированного газа, но поскольку плазменный участок очень невелик, то температура здесь остается невысокой. И более того малый размер обеспечивает возможность направленного воздействия на объект. В Эйндховенских экспериментах ученые держали плазменную иглу на протяжении 30 секунд в 2 миллиметрах от поверхности культуры клеток и выяснили, что при низком уровне электрической энергии клетки не умирают, но временно отъединяются друг от друга, что и позволяет говорить о возможности удаления нежелательных клеток из образца живой ткани. "Наряду с удалением клеток, эту технологию можно использовать и для ускорения заживления ран внесением в пораженную область здоровых клеток" - пояснила Штоффелс в интервью PhysicsWeb. "Кроме того, источник плазмы (острие иглы) может выборочно убивать бактерии, не повреждая при этом клетки тела, что можно использовать для борьбы с инфекциями". Группа голландских ученых сейчас работает над повышением точности воздействия своего изобретения, создавая сканирующий зонд с плазменной иглой. Планируется также оснащение инструмента "умным сенсором", способным с поверхности определять неполадки внутри живых тканей. Предварительные результаты вселяют в них уверенность в том, что "хирургия будущего" будет основана на плазме.