Применение плазмы в медицине

Применение плазмы в медицине

Применение плазмы в медицине

⇐ Предыдущая44454647484950515253Следующая ⇒

Плазмафарез (плазмаферез) — процесс отделения плазмы крови с ее последующим очищением от токсинов, антител и др. веществ. Используется при лечении аутоиммунных заболеваний.

Донорский плазмаферез — процесс переливания донорской плазмы при сильных ожогах и компрессионных травмах (у пострадавших при землетрясении или в автокатастрофе).

Плазма с высокой концентрацией тромбоцитов применяется в медицине в качестве стимулятора регенерации тканей организма.

Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.

Сыворотки используют в качестве лекарственных препаратов при многих инфекционных заболеваниях и отравлениях. Сыворотки с химическими метками применяют в диагностике некоторых заболеваний и в научных исследованиях.

Форменные элементы крови

На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40 — 45 % объема.

В эмбриональный период кровь образуется одновременно с сосудами из мезенхимы. Клетки мезенхимы, дающие начало первичным элементам крови, называютсягемоцитобластами. Проходя сложный путь развития, они преобразуются в зрелые кровяные клетки.

Гемопоэз — процесс образования клеток крови.

У плода образование кровяных элементов происходит в печени, а у взрослого человека в специальных кроветворных (гемопоэтических) органах — в красном костном мозге и в селезенке.

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки).

Эритроциты

Эритроциты — красные клетки крови.

Это безъядерные, двояковогнутые, не способные к делению клетки (рис. 2).

Рис. 2. Эритроциты в артериоле

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, что обеспечивает более эффективное захватывание кислорода. Кроме того, благодаря двояковогнутой форме эритроциты способны упруго деформироваться и проходить через самые тонкие капилляры (рис. 3, 4).

Рис. 3. Эритроцит в капилляре Рис. 4. Поток эритроцитов в капилляре

В процессе дифференцировки ядро утрачивается и весь внутренний объем эритроцита заполняется железосодержащим белком — гемоглобином.

Гемоглобин человек — это сложный белок из класса глобулинов, состоящий из 4 белковых субъединиц и гема — пигментной группы, содержащей ион железа (II) (рис. 5).

Рис. 5. Строение гемоглобина

Именно гемоглобин присоединяет к себе кислород в капиллярах легких, превращаясь в оксигемоглобин, и транспортирует его ко всем тканям организма (рис. 6).

Рис. 6. Функция гемоглобина

Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга и для нормального его образования необходимо достаточное поступление железа с пищей.

В норме содержание гемоглобина в 1 л крови взрослого человека равно 115 — 160 г.

Функции гемоглобина:

транспорт кислорода и углекислого газа;

принимает участие в поддержании постоянства рН крови (буферные свойства гемоглобина)

Фетальный гемоглобин

Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличается от молекулы гемоглобина взрослого человека химическим строением и способностью связывать кислород. Молекула фетального гемоглобина более эффективно связывает и транспортирует кислорода к клеткам организма.

Количество эритроцитов в 1 мм3 крови взрослого человека составляет 5×106 клеток.

У новорожденных количество эритроцитов в 1,5 — 2 раза больше, чем у взрослых; с возрастом их количество уменьшается.

У жителей высокогорных районов количество эритроцитов повышено (эритроцидоз) — адаптация к пониженному содержанию кислорода в атмосфере. Кроме того, содержание эритроцитов в крови увеличивается при физических и эмоциональных нагрузках, потере жидкости (ожоги, рвота, понос, чрезмерное потоотделение).

Анемия — снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови.

Причиной анемии может быть неправильное питание (например, недостаток железа в пище), кровотечения, нарушение кроветворной функции (гемопоэза),разрушение эритроцитов под действием токсинов, при переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода.

Образуются эритроциты в красном костном мозге.

Эритропоэз

Эритропоэз — процесс образования эритроцитов.

В сутки у человека образуется примерно 200 — 250 млрд. эритроцитов.

Из эритробластов — ядерных клеток красного костного мозга — образуются крупные клетки-предшественники эритроцитов — ретикулоциты; они поступают в кровь.

Созревание ретикулоцитов, т. е. превращение их в зрелые эритроциты совершается в течение нескольких часов.

Количество ретикулоцитов в крови служит показателем интенсивности образования эритроцитов в костном мозге.

Для образования эритроцитов необходимо поступление в организм стимулирующих этот процесс витаминов — B12ифолиевой кислоты.

Разрушение старых эритроцитов происходит в печени и селезёнке.

БИЛИРУБИН

Один из продуктов распада эритроцитов (точнее гемоглобина) — желчный пигмент билирубин(не содержит железо). Попадая вместе с желчью в кишечник, под влиянием ферментов кишечного сока билирубин превращается в стеркобилин (окрашивает каловые массы) а, попадая с кровью в почки, превращается в уробилин (обусловливает окраску мочи).

Изменение цвета кала и мочи может быть симптомом серьезных расстройств функций печени (образования билирубина), например, при гепатите А.

Время жизни эритроцита — 120 суток.

Гемолиз — это разрушение эритроцитов. Разрушение эритроцитов может происходить по нескольким причинам.

Например, при механических повреждениях клеток, под влиянием химических веществ (кислот, щелочей, ядов), при помещении эритроцитов в гипотонический раствор (раствор, с более низкой концентрацией солей, чем в эритроцитах), при замораживании и нагревании, под действием электрического тока.

Лейкоциты

Лейкоциты — белые клетки крови.

Лейкоциты содержат ядро. Они способны изменять форму и активно передвигаться, образуя цитоплазматические выросты (рис. 7).

Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду.

Они выполняют защитную функцию: одни из них способны к фагоцитозу, другие вырабатывают антитела (рис. 8).

Рис. 7. Лейкоцит Рис. 8. Фагоцитоз бактерий лейкоцитом

Продолжительность жизни лейкоцитов составляет от нескольких часов до нескольких суток. Образуются они в красном костном мозге и в органах иммунной системы (лимфатических узлах и селезенке).

Разрушение лейкоцитов происходит в очагах воспаления и в печени.

У взрослого человека в 1 мм3 крови насчитывается 4 — 9 x 103 лейкоцитов.

Тромбоциты

Тромбоциты — кровяные пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток (рис. 9).

Они образуются в красном костном мозге путем отщепления безъядерных фрагментов цитоплазмы от гигантских клеток — мегакариоцитов. Из одного мегакариоцита может возникнуть до 1000 тромбоцитов (размеры тромбоцита — 2 — 3 мкм).

Рис. 9. Тромбоцит

В 1 мм3 крови содержится 180 — 320 x 103 тромбоцитов.

Продолжительность жизни тромбоцитов в среднем 3 — 5 дней.

Разрушаются тромбоциты в селезёнке, а также в местах нарушения целостности сосудов.

Основная функция тромбоцитов — свертывание крови (коагуляция) и остановка кровотечений (гемостаз).

Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда.

Гемостаз

Обязательным условием для свертывания крови является наличие ионов Ca2+ и факторов свёртываемости (ФС). Факторы свёртываемости — это 13 глобулиновых белков, содержащихся в плазме и форменных элементах крови, без которых свёртывание крови невозможно. Они ообразуются в печени при участии витамина K.

Запускается система свертывания по принципу каскада: один фактор запускает другой.

Для участия в свертывании крови тромбоциту необходимо перейти в активное состояние.

Основные физиологические активаторы тромбоцитов:

коллаген (белок межклеточного вещества)

тромбин (белок плазмы)

АДФ (аденозиндифосфат, появляющийся из разрушенных клеток сосуда)

Активированные тромбоциты становятся способны прикрепляться к месту повреждения (адгезии) и друг к другу (агрегации): образуется тромбоцитарная пробка. Ее образование и запускает каскад реакций, приводящий к образованию тромба (рис. 10).

Рис. 10. Тромб

⇐ Предыдущая44454647484950515253Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-11-23; просмотров: 1190 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/4-30955.html

Что такое плазма крови: состав, функции и для чего нужна плазма

Применение плазмы в медицине

Кровь человека представлена 2 составляющими: жидкой основой или плазмой и клеточными элементами. Что такое плазма и каков ее состав? Какое функциональное предназначение имеет плазма? Разберем все по порядку.

Все о плазме

Плазма – это жидкость, образованная водой и сухими веществами. Она составляет основную часть крови – около 60 %. Благодаря плазме кровь имеет состояние жидкости. Хотя по физическим показателям (по плотности) плазма тяжелее воды.

Макроскопически плазма представляет собой прозрачную (иногда мутную) однородную жидкость светло-желтого цвета. Она собирается в верхнем участке сосудов, когда форменные элементы оседают. Гистологический анализ показывает, что плазма – межклеточное вещество жидкой части крови.

Мутной плазма становится после употребления человеком жирных продуктов.

Из чего состоит плазма?

Состав плазмы представлен:

  • Водой,
  • Солями и органическими веществами.

воды в плазме около 90 %. К солям и органическим соединениям относят:

  • Белки,
  • Аминокислоты,
  • Глюкозу,
  • Гормоны,
  • Ферментные вещества,
  • Жир,
  • Минералы (ионы Na, Cl).

Какой процент от объема плазмы составляет белок?

Это самый многочисленный компонент плазмы, он занимает 8 % всей плазмы. Плазма содержит белок различных фракций.

Основные из них:

  • Альбумины (5 %),
  • Глобулины (3%),
  • Фибриноген (принадлежит глобулинам, 0,4%).

Состав и задачи небелковых соединений в плазме

В плазме содержится:

  • Органические соединения, основу которых составляет азот. Представители: мочевая кислота, билирубин, креатин. Повышение количества азота сигнализирует о развитии азотомии. Это состояние возникает из-за проблем с выведением мочой продуктов обмена либо из-за активного разрушения белка и поступления большого количества азотистых веществ в организм. Последний случай характерен для сахарного диабета, голодания, ожогов.
  • Органические соединения, не содержащие азот. Сюда входит холестерин, глюкоза, молочная кислота. Компанию им составляют еще липиды. Все эти компоненты должны отслеживаться, так как они необходимы для поддержания полноценной жизнедеятельности.
  • Неорганические вещества (Ca, Mg). Ионы Na и Cl отвечают за поддержания постоянного Ph крови. Они также следят за осмотическим давлением. Ионы Ca принимают участие в сокращении мышц и стимулируют чувствительность нервных клеток.

Состав плазмы крови

Альбумин

Альбумин в плазменной крови – основной компонент (более 50% ). Он отличается небольшой молекулярной массой. Местом образования данного белка является печень.

Предназначение альбумина:

  • Переносит жирные кислоты, билирубин, лекарственные средства, гормоны.
  • Берет участие в обмене веществ и образовании белка.
  • Резервирует аминокислоты.
  • Формирует онкотическое давление.

По количеству альбумина медики судят о состоянии печени. Если содержание альбумина в плазме снижено, то это указывает на развитие патологии. Низкое содержание этого белка плазмы у детей увеличивает риск заболеть желтухой.

Глобулины

Глобулины представлены крупными молекулярными соединениями. Они вырабатываются печенью, селезенкой, тимусом.

Выделяют несколько видов глобулинов:

  • α – глобулины. Они взаимодействуют с тироксином и билирубином, связывая их. Катализируют образование белков. Отвечают за транспортировку гормонов, витаминов, липидов.
  • β – глобулины. Эти белки связывают витамины, Fe, холестерол. Переносят катионы Fe, Zn, стероидные гормоны, стерины, фосфолипиды.
  • γ – глобулины. Антитела или иммуноглобулины связывают гистамин и принимают участие в защитных иммунных реакциях. Они производятся печенью, лимфатической тканью, костным мозгом и селезенкой.

Насчитывают 5 классов γ – глобулинов:

  • IgG (около 80% всех антител). Для него характерна высокая авидность (соотношение антитела к антигену). Может проникать через плацентарный барьер.
  • IgM – первый иммуноглобулин, который образуется у будущего малыша. Белок отличается высокой авидностью. Он первый обнаруживается в крови после вакцинации.
  • IgA.
  • IgD.
  • IgE.

Фибриноген – растворимый белок плазмы. Он синтезируется печенью. Под влиянием тромбина белок преобразуется в фибрин – нерастворимую форму фибриногена. Благодаря фибрину в местах, где целостность сосудов была нарушена, образуется сгусток крови.

Остальные белки и функции

Незначительные фракции белков плазмы после глобулинов и альбуминов:

  • Протромбин,
  • Трансферрин,
  • Иммунные белки,
  • С-реактивный белок,
  • Тироксинсвязывающий глобулин,
  • Гаптоглобин.

Задачи этих и других белков плазмы сводятся к:

  • Поддержанию гомеостаза и агрегатного состояния крови,
  • Контролю за иммунными реакциями,
  • Транспортировке питательных веществ,
  • Активации процесса свертывания крови.

Функции и задачи плазмы

Для чего нужна плазма человеческому организму?

Ее функции разнообразны, но в основном они сводятся к 3 главным:

  • Транспортирование кровяных телец, питательных веществ.
  • Осуществление связи между всеми жидкими средами организма, которые располагаются вне кровеносной системы. Эта функция возможна, за счет способности плазмы проникать сквозь сосудистые стенки.
  • Обеспечение гемостаза. Подразумевается контроль над жидкостью, которая останавливается во время кровотечений и удалять образовавшийся тромб.

Применение плазмы в донорстве

Сегодня кровь в цельном виде не переливают: для терапевтических целей отдельно выделяют плазму и форменные компоненты.

В пунктах сдачи крови чаще всего сдают кровь именно на плазму.

Система плазмы крови

Как получить плазму?

Получение плазмы из крови происходит с помощью центрифугирования. Метод позволяет отделить плазму от клеточных элементов с помощью специального аппарата, не повреждая их. Кровяные тельца возвращаются донору.

Процедура по сдаче плазмы имеет ряд преимуществ перед простой сдачей крови:

  • Объем кровопотери меньше, а значит, вреда здоровью наносится тоже меньше.
  • Кровь на плазму можно сдать вновь уже через 2 недели.

Существуют ограничения по сдаче плазмы. Так, донор может сдать плазму не более 12 раз за год.

Сдача плазмы занимает не больше 40 минут.

Плазма является источником такого важного материала, как сыворотка крови. Сыворотка – это та же плазма, но без фибриногена, однако с тем же набором антител. Именно они борются с возбудителями различных заболеваний. Иммуноглобулины способствуют скорейшему развитию пассивного иммунитета.

Чтобы получить сыворотку крови, стерильную кровь помещают в термостат на 1 час. Далее полученный сгусток крови отслаивают от стенок пробирки и определяют в холодильник на 24 часа. Полученную жидкость при помощи пастеровской пипетки добавляют в стерильный сосуд.

Патологии крови, влияющие на характер плазмы

В медицине выделяют несколько заболеваний, которые способны влиять на состав плазмы. Все они представляют угрозу для здоровья и жизни человека.

Основными из них являются:

  • Гемофилия. Это наследственная патология, когда наблюдается недостаток белка, который отвечает за свертываемость.
  • Заражение крови или сепсис. Явление, возникающее из-за попадания инфекции непосредственно в кровеносное русло.
  • ДВС-синдром. Патологическое состояние, причиной которого является шок, сепсис, тяжелые повреждения. Характеризуется нарушениями свертывания крови, которые приводят одновременно к кровотечению и образованию тромбов в мелких сосудах.
  • Глубокий венозный тромбоз. При заболевании наблюдается формирование тромбов в глубоких венах (преимущественно на нижних конечностях).
  • Гиперкоагуляция. У пациентов диагностируется чрезмерно высокая свертываемость крови. Вязкость последней увеличивается.

Плазмотест или реакция Вассермана – это исследование, выявляющее наличие антител в плазме к бледной трепонеме. По этой реакции вычисляется сифилис, а также эффективность его лечения.

Плазма – жидкость, имеющая сложный состав, играет важную роль в жизни человека. Она отвечает за иммунитет, свертываемость крови, гомеостаз.

cправочник здоровья (Плазма крови)

Загрузка…

Источник: https://KardioBit.ru/krov/iz-chego-sostoit-plazma-krovi

Использование плазмы в медицине

Применение плазмы в медицине

Газ

Газ (франц. gaz, от греч.

chaos хаос), агрегатное состояние вещества, в котором составляющие его атомы и молекулы почти свободно и хаотически движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движения. Скорость движения молекул газа при комнатной температуре близка к скорости пули. Столкновения могут быть упругими и неупругими ( с изменением скорости движения).

Газообразное состояние вещества является распространенным состоянием вещества во Вселенной. Межзвездное вещество, туманности, атмосферы планет состоят из газов.

Газы широко распространены в природе: они образуют атмосферу Земли, в значительных количествах содержатся в твердых земных породах, растворены в воде океанов, морей и рек.

Встречающиеся в природных условиях газы представляют собой, как правило, смеси химически индивидуальных газов.

Газы равномерно заполняют доступное для них пространство и не сохраняют форму. В отличие от жидкостей и твердых тел, не образуют свободной поверхности. Газ характеризующееся очень слабыми связями между составляющими его частицами. Они оказывают давление на ограничивающую заполняемое ими пространство оболочку.

Плотность газов при нормальном давлении в 1000 раз меньше плотности жидкостей. В отличие от твердых тел и жидкостей, объем газов существенно зависит от давления и температуры. Распределение молекул газа по скоростям описывается уравнением Максвелла. Графически зависимость представлены на рисунке, где F(v) – число молекул с данной скоростью.

В области от 0 до vm находятся «холодные молекулы», а в области > vкв горячие молекулы большинство молекул газа имеют скорости близкие к средним. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры.

Внутренняя энергия одноатомного газа, имеющего 3 поступательные степени свободы и состоящего из N атомов, равна: Е = (3/2)kTN, где Т — абсолютная температура, а k — постоянная Больцманаk = R/NA= 1,38·10 Дж/град K , R – универсальная газовая постоянная, NA- число Авагадро.

Свойства большинства газов — прозрачность, бесцветность и легкость. По химическим свойствам газы и их смеси весьма разнообразны — от малоактивных инертных газов до взрывчатых газовых смесей.

Идеальный газ – газ, в котором взаимодействие между молекулами сводится к парным столкновениям, причём время межмолекулярного столкновения много меньше среднего времени между столкновениями. Идеальный газ является простейшим модельным объектом молекулярной физики. И полностью подчиняется газовым законам.

Газы при нормальных условиях близки к идеальным. При повышении плотности газа и при снижении температуры его свойства перестают быть идеальными, Процессы столкновения начинают играть все большую роль и размерами молекул и их взаимодействия пренебречь уже нельзя. Такой газ называют реальным.

В газовые законы для таких газов вносятся поправки.

Газовые законы

Уравнение Менделеева – Клапейрона—формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид: РV = nRT, где Р-давление, V – объем, n – число молей, R – универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль град), T – температура Кельвина (toC +273o).

Если Т = const (изотермический процесс). Взаимосвязь между изменением Р и V выражается законом Бойля-Мариотта: Р1•V1 = Р2•V2 ,

Если р = const, взаимосвязь между изменением V и t выражается законом Гей-Люссака: V1/T1 = V2/T2 .

Если V = const (изохорический процесс). Взаимосвязь между Р и t выражается законом Шарля: Р1/ T1 = Р2/Т2 .

Объединенный газовый закон: P1V1/T1 = P2V2/T2 , или PV/T = const.

Одинаковые объемы различных газов при одинаковых условиях
(давлении и температуре) содержат одинаковое число молекул.

1 моль любого вещества содержит 6,02х1023 молекул (число Авогадро).

При нормальных условия t = 0о С, р=1 атм. = 101 кПа = 760 мм. рт. ст. 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем 22,4 л. (молярный объем).

Плотность газа может быть рассчитана по формуле d = m/V. При нормальных условиях d = М/22,4, где М – молярная масса. Отсюда видно, что плотность пропорциональна молярной массе газа.

Для газовых смесей рассчитывается масса средняя. М(ср)=m1+m2+m3/ν1+ν2+ν3 , где ν-число молей, так как m=Mν, то

М(ср)=М1ν1+М2ν2+М3ν3/ν1+ν2+ν3

Отсюда М(ср)= М1V1+М2V2+М3V3/(V1+V2+V3 ) . Для воздуха Мср = 29 г/моль.

Газообразное состояние вещества в условиях, когда возможно существование устойчивой жидкой или твёрдой фазы этого же вещества, обычно называется паром.

Воздух – газовая смесь. Заметный вклад в воздух вносят 4 газа. в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.

Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может вмещать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже 10 граммов. М воды =18, При расчете Мср влажного воздуха добавляется легкий компонент. Поэтому влажный воздух легче сухого. Теперь понятно почему он поднимается вверх и формирует облака.

В городах воздух загрязнен СО, NO, NO2 ,NH3, H2S и пылью различного состава.

Вещество Обозначение По объёму, % По массе, %
Азот N2 78,1 75,5
Кислород O2 20,9 23,2
Аргон Ar 0,9 1,3
Углекислый газ CO2 0,03 0,05
Неон Ne 0,001818 0,0014
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Криптон Kr 0,000114 0,003
Водород H2 0,00005 0,00008

Хроматография

Различают газо-твёрдофазную и газо-жидкостную хроматографию. В первом случае неподвижной фазой является твёрдый носитель (силикагель, уголь, оксид алюминия). Вещества разделяются по способности адсорбироваться на твердом носителе. Чем меньше способность к адсорбции, тем раньше вещество попадает в детектор.

Во втором случае неподвижной фазой является жидкость, нанесённая на поверхность инертного носителя. Вещества разделяются по растворимости в жидкой фазе.

Схема хроматографа

1 — источник газа-носителя (подвижной фазы) Обычно используется аргон, гелий, азот, водород, воздух. 2 — регулятор расхода газа носителя 3 — устройство ввода пробы (испаритель). 4 — хроматографическая колонка в термостате 5 — детектор 6 — электронный усилитель 7 — регистрирующий прибор (самописец, компьютер)

8 — расходомер

Неподвижная жидкая фаза должна быть термически стабильной, химически устойчивой, иметь небольшую вязкость.

Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, дольше удерживаются ею. Благодаря этому происходит разделение анализируемой смеси на отдельные компоненты, которые выходят из колонки отдельно и регистрируются на выходе.

Плазма

Плазма царит во Вселенной. Звезды, наше Солнце, огонь — все это вещество в состоянии плазмы. В мире на плазму приходится 99,9% всего вещества. От газа плазма отличается тем, что часть ее атомов и молекул ионизирована.

Хотя общий заряд плазмы равен нулю, в ее состав наряду с нейтральными частицами входят и электрически заряженные — ионы и электроны. Присутствие свободных электрических зарядов делает плазму проводящей средой.

Это обуславливает её заметно большее взаимодействие с магнитным и электрическим полями.

Плазма в магнитном поле, упорядоченно движется в плоскостях, перпендикулярных его силовым линиям. Последнее свойство позволило исследователям «укрощать» плазму. Два десятилетия физики стремятся осуществить в плазме звездную реакцию превращения водорода в гелий — управляемый термоядерный синтез.

Для получения плазмы обычно используют плазматроны. Большое распространение получили плазмотроны электродуговые.

В них поступающий в рабочую камеру газ — аргон, гелий, азот или водород — превращается в плазму с помощью дугового разряда, горящего между двумя электродами).

Один из этих электродов обычно выполняется из тугоплавкого металла — вольфрама, молибдена или специальных сплавов, а второй, представляющий собой узкое сопло с циркулирующей под рубашкой охлаждающей водой.

Низкотемпературной наз. плазму, у которой средняя энергия электронов меньше характерного потенциала ионизации атома ( Температура её обычно не превышает 105 К. Плазма с более высокой температурой называется. горячей или высокотемпературной плазмой.

Обычно низкотемпературная плазма слабо ионизована, т. е. число нейтральных атомов и молекул значительно превышает число заряженных частиц – электронов и ионов. Отношение числа ионизированных атомов к полному их числу в единице объёма называется.

степенью ионизации плазмы.

Использование плазмы в медицине

Плазменные разряды используются для получения озона, применяемого для обеззараживания воды.

Генерирующие плазму приборы также используют для дезинфекции хирургических инструментов для удаления фрагментов тканей и коагуляции крови. Поскольку плазма действует на атомном уровне и способна достигнуть любой точки поверхности, даже полость иглы. Дезинфицирующие свойства связаны с генерированием биологически активных бактерицидных агентов, таких как свободные радикалы.

Разработали устройство, позволяющее с помощью ионизированной плазмы в течение нескольких секунд безопасно дезинфицировать кожу человека, уничтожая все устойчивые к антибактериальным препаратам микроорганизмы. Новое плазменное устройство сокращает в 10 раз время обработки рук хирургам. С помощью плазмы можно лечить также незаживающие раны.

Обработанная плазмой вода долго хранится. Вода после обработки плазмой сохраняла свои антибактериальные свойства даже спустя неделю, когда содержание в ней пероксида водорода, а также нитратов и нитритов снижалось до нуля. Это указывает на существование других активных соединений, формируемые под действием разрядов плазмы и сохраняющихся в воде в течение продолжительного времени.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://vikidalka.ru/1-199556.html

Аппаратные возможности низкотемпературной плазмы

Применение плазмы в медицине

При слове «плазма» у большинства врачей-косметологов возникает ассоциация с обогащенной тромбоцитами плазмой крови, часто используемой в косметологии для регенерации кожи.

Однако существует и другой вид плазмы, а именно газ, и он связан скорее с физикой.

Все мы помним, что вещества в природе существуют в трех разных фазах – твердой, жидкой и газообразной. Однако ученые уже с XIX века предполагали, что имеется и четвертая фаза – так называемое лучистое состояние, или плазма.

Плазма бывает тепловая и нетепловая, последнюю еще называют холодной.

Именно холодная плазма нашла свое применение в медицине и породила новое направление – плазменную медицину.

Плазменная медицина

Это новая междисциплинарная область исследований, которая включает физику, химию, биологию и медицину.

Холодная плазма в медицинских целях воздействует на организм сразу целым комплексом химически активных частиц, фотонов, а также заряженных частиц и электрического поля.

Каждый из этих компонентов оказывает бактерицидное действие или приводит к стимуляции клеток.

Многочисленные эксперименты доказали, что холодная плазма обладает ценными свойствами с большим потенциалом применения: бактерицидное, фунгицидное и противовирусное действие, разрушение биопленок, влияние на свертываемость крови, иммунную систему, пролиферацию и может запускать механизм апоптоза раковых клеток.

В 2005 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) лицензировала PSR-технологию (plasma skin regeneration technology), был накоплен международный опыт применения плазмы в косметологии (рис. 1).

Рис. 1. Воздействие холодной плазмы. Показатели улучшения состояния кожи после обработки потоком холодной плазмы (суммирование данных Gonzalez et al. 2008, Bogle et al. 2007, Potter 2007, Kono T. et al. 2009).

Так, исследования Gonzalez et al. 2008, Bogle et al. 2007, Potter 2007 продемонстрировали улучшение текстуры кожи, уменьшение тонких линий, рубцов постакне после обработки кожи потоком холодной плазмы.

Гистологические исследования Kilmer et al. 2007 показали регенеративную активность в эпидермисе и дерме, ремоделирование коллагена, активацию неоколлагенеза и неоэластогенеза. Средняя глубина нового коллагена составила 72,3 мкм.

Отмечалось также положительное воздействие холодной плазмы на процесс ранозаживления и регенерации кожи. После обработки плазмой количество галектинов увеличилось (Akimoto et al 2016), а двухминутная обработка ран привела к значительному уменьшению количества как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий (Isbary et al. 2012).

Установлено, что после воздействия низкотемпературной плазмы происходит индуцирование фактора роста и повышается экспрессия ангиогенного фактора роста в фибробластах кожи.

Применение плазмы значительно ускоряло экспрессию HIF1α, регулятора восходящего потока ангиогенеза (Cui et al. 2017).

В образцах фибробластов, обработанных плазмой однократно и двукратно, количество клеток увеличилось на 42,6 и 32,0 % соответственно по сравнению с контрольной группой клеток (Sysolyatina et al. 2016).

Плазменные технологии в России

С начала 2000-х годов плазменная медицина активно развивается в России.

Однако такой рост привел к тому, что стали появляться устройства, в которых слово «плазма» использовалось как маркетинговый ход, а на самом деле в основе таких аппаратов лежит совсем не газовая плазма, а известный всем способ электрической коагуляции ткани.

Результатом его применения является посттравматическая пигментация, незащищенность от вторичной инфекции и прочие осложнения, вызванные ожогами кожи. У этих аппаратов совсем другое предназначение.

В 2015 году группа российских специалистов представила собственную технологию генерации холодной плазмы – газовый разряд при атмосферном давлении (на открытом воздухе) был реализован и сертифицирован для медицинского применения только в аппарате «Гелиос» (научно-производственный центр «Плазма»). Температура плазменной струи по оси потока (рис. 2).

Рис. 2. Распределение температуры плазмы по оси потока.

Клинические исследования в РНИМУ им. Пирогова и Института иммунологии ФМБА России продемонстрировали эффективность аппарата в различных областях медицины.

А именно:

Хирургия

  • Стерилизация хирургического инструмента
  • Лечение гнойных поражений кожи (терапия флегмоны, абсцессов)
  • Стерилизация ран
  • Остановка кровотечений
  • Обработка кожных покровов для ускорения репарации поврежденных участков ткани при проведении оперативного вмешательства

Дерматология

  • Лечение трофических язв сосудистой этиологии
  • Лечение дерматита, язвенных ран с местными и системными васкулитами
  • Лечение кожного лейшманиоза, хронических язв, себореи, кератоза, грибковых поражений, папиллом, псориаза, герпеса

Стоматология

  • Отбеливание зубов
  • Стерилизация кариозных полостей
  • Лечение пародонтоза, хронического гингивита

Косметология

  • Лечение акне, розацеа
  • Разглаживание морщин и омоложение кожи
  • Устранение косметических дефектов (рубцов)
  • Разрушение биопленок

Например, в стоматологии положительный эффект от применения плазмы достигается за счет потока свободных электронов, активных частиц RONS, заряженных ионов, который полностью дезинфицирует канал, не оставляя ни одного необработанного участка, более того плазма увеличивает агдезивность зубной поверхности, что позволяет пломбе крепче держаться в ткани зуба.

Метод отличает безболезненность применения, краткость восстановительного периода, отсутствие побочных явлений, которые отмечаются при воздействии антибиотиков, видимый результат практически после первого сеанса, совместимость с иными методами лечения и нарастание эффекта во время всего периода терапии, пролонгированный эффект.

В настоящей статье остановимся подробнее на использовании «Гелиос» в косметологии и дерматологии, тем более что в этих направлениях аппарат уже успешно применяется в нескольких клиниках страны.

Аппарат для обработки холодной плазмой «Гелиос» зарегистрирован, как медицинское изделие и имеет соответствующие разрешения на применение.

Как работает аппарат «Гелиос»

Рис. 3. Аппарат «Гелиос».

Аппарат использует активные частицы холодной плазмы для уничтожения патогенных бактерий, не затрагивая здоровую ткань.

Лечебный эффект заключен не в плазме как таковой, а в смеси, представляющей собой свободные радикалы кислорода и азота, электроны и другие заряженные частицы, возбужденные атомы и молекулы, электрическое поле, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Именно этот коктейль повышает проницаемость клеточных мембран, увеличивая эффективность любой лекарственной терапии. Кроме того, при оптимальном режиме плазма способна избирательно воздействовать на пораженные участки кожи, уничтожая патогенные организмы.

«Гелиос» это медицинский прибор, генерирующий холодную (30- 35°С) плазму, предназначенный для нужд плазменной медицины …

В 2016 году д.м.н. профессором Н. Г. Коротким и его командой были составлены методические указания для врачей-дерматовенерологов и косметологов по применению аппарата «Гелиос».

Исходя из клинической практики, холодная плазма может быть использована для увеличения упругости кожи. Лабораторные эксперименты продемонстрировали увеличение упругости кожи после 10-минутной холодно-плазменной обработки.

Аппарат «Гелиос» может использоваться и в еще одном направлении – лечении акне. Процедура показана всем! Особенно тем людям, которые не приемлют инъекции.

Рис. 4. Акне: до обработки холодной плазмой и после обработки на аппарате «Гелиос». Фото предоставлено НПЦ «Плазма»

Аппарат может применяться для лечения псориаза, герпесвирусной инфекции и ряда других дерматологических заболеваний. Проведение терапии приводит к ускорению начала реэпителизации и позволяет свести к минимуму вторичную инфицируемость.

Рис. 5. Псориаз. Результат применения холодной плазмы на аппарате «Гелиос» в составе комплексного лечения. Два сеанса по 5 минут с интервалом 2 дня. Фото предоставлено НПЦ «Плазма»

Рис. 6. Лечение герпесвирусной инфекции на аппарате «Гелиос». Результат до и после 1-й процедуры. Фото предоставлено НПЦ «Плазма»

Используя аппарат «Гелиос», врач может выполнять как монопроцедуры на аппарате, так и комбинировать плазменное воздействие с любыми другими косметологическими воздействиями. При этом эффективность процедур повышается, а проникновение лекарственных препаратов внутрь клеток увеличивается (рис. 7).

Рис. 7. Уменьшение рельефа кожи после обработки холодной плазмой на аппарате «Гелиос». Результат после 5 процедур. Фото предоставлено НПЦ «Плазма»

Кроме того, гиперпигментация, которая может встречаться после некоторых процедур, например при лазерной обработке, практически не возникает на аппарате «Гелиос».

Аппарат можно использовать на коже любых фототипов, так как эффект не зависит от наличия хромофоров в коже.

Таким образом, аппарат позволяет выполнять широкий круг процедур и является перспективными методом. Хорошая переносимость позволяет рекомендовать терапию холодной плазмы в составе комплексной терапии.

Источник: https://www.1nep.ru/articles/nizkotemperaturnaya-plazma-apparat-gelios-i-ego-vozmozhnosti/

ОСосудах
Добавить комментарий