منابع پلاسمای اتمسفری سرد برای کاربردهای سرطان و تشخیص آنها

به طور کلی، پلاسمای مورد استفاده برای درمان سرطان می تواند در حالت فشار اتمسفر در محیط هوای محیط با تزریق انواع دیگر گازها مانند He، Ar، نیتروژن، مولکول های آب و مخلوط آنها برای کاربردهای مناسب تولید شود. این پلاسما باید دارای ویژگی‌های ایمنی زیر برای درمان سرطان باشد، مانند ویژگی‌های دمای غیرحرارتی یا سرد (کمتر از 40 درجه سانتی‌گراد)، جریان‌های نشتی الکتریکی کم به پوست (کمتر از 100 واحد آمپر) بدون شوک الکتریکی، و میزان تولید ازن کم (کمتر از 0.05 ppm) برای ایمنی تنفس. این نوع پلاسما به عنوان "پلاسمای فشار جوی غیرحرارتی (NAPP)" یا "پلاسمای زیست سازگار غیر گرمایی (NBP)" یا "پلاسمای فشار اتمسفر سرد (CAP)" نامیده می شود. علاوه بر این، این پلاسما باید برای آزمایش بالینی آسان باشد.

این فصل دستگاه های پلاسمایی خاص برای کاربرد سرطان و تشخیص آنها را توضیح می دهد.

کلید واژه ها

جت پلاسما نرم

 دماهای چرخشی و ارتعاشی

گونه های رادیکال

فتولیز UV

عملیات تخلیه سد دی الکتریک

عملیات تخلیه سد دی الکتریک

تخلیه سد دی الکتریک اولین وسیله ای بود که برای تولید پلاسمای پراکنده فشار اتمسفر با حجم زیاد استفاده شد. چندین دهه استفاده باعث درک و بهبود عملکرد آن شد [4، 5، 6، 15، 16، 17، 18، 19، 20، 21، 22، 23]. DBD ها از مواد دی الکتریک مانند شیشه یا آلومینا برای پوشش حداقل یکی از دو الکترود استفاده می کنند. الکترودها توسط ولتاژهای بالا (چند کیلو ولت) در فرکانس های محدوده کیلوهرتز تغذیه می شوند. پلاسمای تولید شده توسط DBD ها می تواند برای پردازش سطح، به عنوان محرک های کنترل جریان و برای تولید ازن استفاده شود [16، 24، 25]. از اواسط دهه 1990 که گزارش شد پلاسمای سرد تولید شده توسط DBD ها باکتری ها را به طور موثر غیرفعال می کند، DBD ها نیز به طور گسترده برای کاربردهای زیست پزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند [11، 12، 13، 14].

DBD ها را می توان در پیکربندی های هندسی مختلف طراحی کرد. شکل 2.1 تعدادی از آنها را نشان می دهد.

تخلیه سد دی الکتریک (DBD)

تاریخ

Theodose du Moncel اولین کسی بود که در سال 1855 کشف کرد که تخلیه می تواند در شکافی که دو صفحه رسانا پوشیده شده توسط دو صفحه شیشه ای را از هم جدا می کند، ایجاد شود. برای هدایت تخلیه، او از یک سیم پیچ Ruhmkorff استفاده کرد، که یک سیم پیچ القایی است که امکان تولید ولتاژهای AC بالا از یک منبع DC ولتاژ پایین را فراهم می کند. این کار، 2 سال بعد، توسط ورنر فون زیمنس دنبال شد که در مورد کاربرد تخلیه مانع دی الکتریک (DBD) برای تولید ازن گزارش داد [2]. طرح زیمنس هندسه ای استوانه ای با ورق های قلع به عنوان الکترود و شیشه به عنوان دی الکتریک داشت. در دهه 1930، فون انگل تلاش کرد، نه چندان موفق، با کنترل دمای کاتد، یک پلاسمای غیرتعادل فشار اتمسفر بدون استفاده از مانع دی الکتریک تولید کند [3]. سرانجام، در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 1990، گزارش هایی در مورد تولید پلاسمای فشار جوی غیر تعادلی و منتشر با استفاده از DBD منتشر شد [4، 5، 6]. هندسه الکترود مسطح و ولتاژهای سینوسی در کیلوولت در فرکانس‌های محدوده کیلوهرتز استفاده شد. عملکرد DBD بعداً با استفاده از پالس‌های ولتاژ زمان افزایش سریع مکرر با عرض پالس در محدوده نانوثانیه-میکرو ثانیه بهبود یافت [7، 8، 9]. با استفاده از پالس های کوتاه تکراری، انرژی اعمال شده ترجیحاً با جمعیت الکترون جفت می شود و بنابراین، کنترل بهتر تابع توزیع انرژی الکترون (EEDF) برقرار می شود [8، 9، 10]. DBD ها به طور گسترده در کاربردهای پردازش سطحی و اخیراً، از اواسط دهه 1990، در کاربردهای زیست پزشکی، به عنوان مثال، پزشکی پلاسما استفاده شده است.

کتاب درمان سرطان با پلاسما

پلاسما یک گاز یونیزه است که معمولاً در شرایط آزمایشگاهی با دمای بالا تشکیل می شود. پیشرفت اخیر در پلاسمای جوی منجر به تولید دستگاه های پلاسمای جوی غیر حرارتی یا سرد (CAP) با دمای یون نزدیک به دمای اتاق شده است. CAP پتانسیل قابل توجهی در درمان سرطان نشان داد. برخلاف بسیاری از رویکردهای ضد سرطانی موجود، CAP یک روش انتخابی ضد سرطان است. این کتاب که توسط محققان کلیدی در این زمینه نوشته شده است، تجزیه و تحلیل و مروری جامع از پیشرفته ترین درمان سرطان مبتنی بر پلاسما ارائه می دهد. ما همچنین برخی از پیشرفت‌های اخیر در این زمینه، چالش‌های اولیه و مسیرهای آینده را ارائه خواهیم کرد. این کتاب برای مخاطبان گسترده ای، از دانشجویان گرفته تا مهندسان و دانشمندان، که علاقه مند به حوزه نوظهور کاربرد پزشکی پلاسما هستند، در نظر گرفته شده است.

پلاسما

تخلیه های جوی

  جت پلاسما

  تخلیه سد دی الکتریک

کتاب درمان سرطان با پلاسما

اولین کتاب اختصاص داده شده به کاربردهای پلاسما در درمان سرطان

مروری جامع از این درمان امیدوارکننده و پیشرفته

درخواست برای دانشجویان و محققان در فیزیک، مهندسی، و علوم زیست پزشکی

معرفی

این کتاب که توسط محققان کلیدی در این زمینه نوشته شده است، تجزیه و تحلیل جامع و نمای کلی از وضعیت هنر درمان سرطان مبتنی بر پلاسما را ارائه می دهد. پیشرفت های اخیر در پلاسمای جوی منجر به تولید دستگاه های پلاسمای جوی غیر حرارتی یا سرد (CAP) با دمای یون نزدیک به دمای اتاق شده است. برخلاف بسیاری از رویکردهای ضد سرطان موجود، CAP یک روش انتخابی ضد سرطان است که پتانسیل قابل توجهی را در درمان سرطان نشان داده است.

این کتاب که توسط یک گروه بین‌رشته‌ای جهانی از محققان برجسته نوشته شده است، نظریه‌های پایه، تولید، تشخیص و شبیه‌سازی پلاسمای اتمسفری سرد و همچنین کاربرد بالینی آن‌ها در درمان سرطان، ایمونوتراپی و چشم‌انداز آینده را پوشش می‌دهد و تصویری کامل ارائه می‌دهد. از میدان

این برای مخاطبان گسترده ای، از دانشجویان گرفته تا مهندسان و دانشمندان، که به دنیای در حال ظهور کاربردهای پزشکی پلاسما علاقه مند هستند، در نظر گرفته شده است. پیشرفت‌های اخیر، چالش‌های اولیه و جهت‌گیری‌های آتی این حوزه مهیج و پیشرفته را ارائه می‌کند.

پلاسمای اتمسفر سرد

درمان سرطان پلاسما

گزینش پذیری پلاسما

ایمونوآنکولوژی پلاسما

روش انتخابی ضد سرطان

کاربرد پزشکی پلاسما

کاربرد بالینی پلاسما

تشخیص سرطان پلاسما

رسانه فعال شده با پلاسما

شبیه سازی برهمکنش سلول های پلاسما

کتاب فیزیک اتمی پلاسما

کتاب فیزیک اتمی پلاسما

ترجمه با شکوفه ساتری

مفاهیم اساسی و اطلاعات دقیق مورد نیاز برای درک بهتر فیزیک پلاسما را ارائه می دهد

همه نویسندگان متخصصان و معلمان متعهد فیزیک اتمی هستند

تنها کتاب مدرن برای پرداختن عمیق به این موضوع

خطاب به دانشجویان، فارغ التحصیلان، معلمان و محققین

عناصر سبک کتاب درسی و تک نگاری را ترکیب می کند

معرفی

فیزیک اتمی پلاسما مروری بر فرآیندهای ابتدایی درون اتم‌ها و یون‌های پلاسما ارائه می‌کند و خوانندگان را با زبان طیف‌های اتمی و گسیل نور آشنا می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا خواص تابشی مختلف و جذاب ماده را کشف کنند.

این کتاب خوانندگان را با توصیف‌های پیچیده مکانیکی کوانتومی فرآیندهای الکترومغناطیسی و برخورد آشنا می‌کند، در حالی که تعدادی مدل کیفی مؤثر را توسعه می‌دهد که به آنها اجازه می‌دهد تا توصیفات جامع کافی از فرآیندهای برخورد تشعشعی در پلاسمای متراکم، گسیل‌های ماهواره‌ای دی‌الکترونیک و حالت‌های خودیونیزان را به دست آورند. تابش اشعه ایکس یون توخالی، اتم ها و یون های پلاریزه، الکترون های داغ، تبادل بار، سینتیک جمعیت اتمی و انتقال تشعشع. کاربردهای متعددی برای طیف‌سنجی پلاسما و داده‌های تجربی ارائه شده است که به همجوشی محصور مغناطیسی، همجوشی اینرسی، پلاسماهای تولید شده توسط لیزر و برهم‌کنش لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس با ماده مربوط می‌شود.

نکات برجسته خاص عبارتند از توسعه سینتیک کوانتومی به سطحی فراتر از رویکرد شبه کلاسیک تقریباً منحصر به فرد مورد استفاده در سینتیک جمعیت اتمی، معرفی نظریه کوانتومی-اف-ماتریس-کوانتومی (QFMT) که اخیراً توسعه یافته است برای مطالعه تأثیر میدان های ریز پلاسما بر اتمی. جمعیت ها، و روش فوتون معادل انریکو فرمی برای توسعه "اتم پلاسما"، که در آن خواص پاسخ و توزیع قدرت نوسانگر با کمک یک فرکانس پلاسمای محلی چگالی الکترون اتمی نشان داده می شود.

بر اساس دوره هایی که توسط نویسندگان برگزار می شود، این مطالب به دانش آموزان و دانشمندان در مطالعه فرآیندهای پیچیده درون اتم ها و یون ها در انواع مختلف پلاسما با توسعه مدل های نسبتا ساده اما بسیار موثر کمک می کند. توجه قابل‌توجهی به تعدادی از مدل‌های کیفی که شفافیت فیزیکی را ارائه می‌دهند، معطوف شده است، در حالی که جداول و فرمول‌های گسترده، کاربرد عملی و مفید نظریه‌های پیچیده را ترویج می‌کنند و ابزارهای مؤثری را برای خوانندگان غیرمتخصص فراهم می‌کنند.

تخلیه پلاسمای مایکروویو

کاربردها

ضد عفونی جراحی

ضد عفونی کننده زخم مزمن

زخم ها را بسوزانید

فیزیک پلاسما با شکوفه ساتری

بخش 1. مبانی فیزیک و مهندسی پلاسما. فصل 1. پلاسما در طبیعت ، آزمایشگاه و صنعت. فصل 2. فرآیندهای ابتدایی گونه های شارژ شده در پلاسما. فصل 3. فرآیندهای ابتدایی مولکولها و اتمهای برانگیخته در پلاسما. فصل 4. آمار پلاسما و سینتیک ذرات باردار. فصل 5. سینتیک ذرات خنثی هیجان زده و فعال در پلاسما. فصل 6. الکترواستاتیک ، الکترودینامیک و مکانیک سیالات پلاسما. 

تدریس فیزیک پلاسما با شکوفه ساتری

تخلیه سد دی الکتریک (DBD)

  جت پلاسمای فشار اتمسفر (APPJ)

  تخلیه درخشش فشار اتمسفر (APGD)

  تخلیه سد سطح (SBD)

DBD های استوانه ای

مشعل پلاسمای مایکروویو آرگون

پس از اولین نتایج بالینی مثبت درمان CAP در زخم های مزمن با استفاده از مشعل پلاسمای مایکروویو آرگون چندین آزمایش بالینی در مورد درمان زخم های مزمن تأثیر پلاسما را به طور عمده در کاهش بار باکتریایی بر روی زخم ها ثابت کرده است