جتهای پلاسمای فشار اتمی غیر تعادلی (N-APPJ)

جتهای پلاسمای فشار اتمی غیر تعادلی (N-APPJ)

اگرچه جت های پلاسما قبلاً برای کاربردهای پردازش مواد استفاده می شدند جت های پلاسمای بیولرنت که به طور خاص برای پزشکی  پلاسما تهیه شده اند ، فقط از اواسط دهه 2000 استفاده می شدند این جت ها می توانند توده های پلاسمای دمای پایین را در هوای اطراف منتشر کنند. از آنجا که آنها می توانند دمای زیر 40 درجه سانتیگراد را حفظ کنند ، می توانند با مواد نرم ، از جمله بافت های بیولوژیکی در تماس باشند ، بدون اینکه آسیب حرارتی ایجاد کنند.   این منابع پلاسما ثابت شده است که برای برنامه های مختلف از جمله برنامه های زیست پزشکی بسیار مفید هستند. از آنجا که پلاسما به دور از الکترودهای ولتاژ بالا و به یک منطقه آزاد از ولتاژ بالا انتشار می یابد ، پلاسما باعث شوک الکتریکی / آسیب به سلولها یا بافتهای هدف نمی شود. با این حال ، ستون پلاسما یک میدان الکتریکی فوری و محلی در نوک آن از خود نشان می دهد. این زمینه در انتشار ستون پلاسما نقش دارد و همچنین می تواند بر هدف درمان شده تأثیر بگذارد.

محققان کشف کردند که توده های پلاسما تولید شده توسط N-APPJ ها حجم مداوم پلاسما نیستند بلکه بسته ها / گلوله های پلاسمائی گسسته هستند که با سرعت بالا ، تا 105 متر بر ثانیه منتشر می شوند. مکانیسم های حاکم بر تولید و تکثیر این گلوله های پلاسما توسط تحقیقات تجربی و مدل سازی گزارش شد. یک مدل فتونیوناسیون توسط لو و لاروسی پیشنهاد شد که ابتدا پویایی گلوله پلاسما را بررسی کردند. تحقیقات بیشتر همچنین نشان داد که میدان الکتریکی زیاد در قسمت بالای ستون در روند انتشار نقش دارد. میانگین مقاومت این میدان الکتریکی به طور آزمایشی در محدوده 10-30 کیلوولت بر سانتی متر اندازه گیری شد.

منابع پلاسمای دمای پایین که در بالا توضیح داده شد ، گونه های واکنشی شیمیایی از جمله گونه های اکسیژن فعال (ROS) و گونه های واکنش نیتروژن (RNS) را تولید می کنند ، که از زیست اکسیداسیون اکسیداسیون اکسیداسیون شناخته می شوند و نقش های مهم بیولوژیکی را بازی می کنند. سایر عوامل تولید شده توسط این منابع پلاسما نیز مشکوک به نقش فعال در کاربردهای بیولوژیکی هستند. اینها شامل ذرات باردار (الکترونها و یونها) ، تابش UV و VUV و میدانهای الکتریکی هستند. به عنوان مثال ، میدان الکتریکی می تواند باعث الکتروپوراسیون غشای سلولی شود ، به مولکول ها (از جمله ROS و RNS) اجازه می دهد وارد سلول شده و به اندامک های داخلی سلول (از جمله میتوکندری) و مولکول های ماکرو مانند لیپیدها ، پروتئین ها و DNA آسیب برساند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیزیک و طراحی منابع LTP ، خواننده به منابع زیر ارجاع داده می شود.