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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001571-4

Perspektiven und Risiken des Einsatzes eines körperwarmen elektrischen Plasmas in der Medizin

  • Durch die vorgestellten Studien konnte gezeigt werden, dass Temperatureffekte und UV-Strahlung, die bei der Plasma-Gewebe-Wechselwirkung entstehen, keine Gefährdung für den Menschen darstellen. Die hohe antiseptische Wirkung des Plasmas ist offensichtlich auf die Bildung großer Mengen freier Radikale speziell an der Hautoberfläche, aber auch in den Haarfollikeln zurückzuführen. Die Tatsache, dass das Plasma in die Haarfollikel eindringen kann, stellt einen deutlichen Vorteil gegenüber der Anwendung flüssiger Antiseptika dar. Um jedoch eine effektive Antiseptik der Hautoberfläche zu erreichen, ist es notwendig, Plasma-Jet-Systeme mit einem Durchmesser des Plasmastrahls von ≥ 5 mm zu entwickeln. In diesem Fall ist zu erwarten, dass die Plasmabehandlung mindestens ähnliche Ergebnisse wie die Behandlung mit Octenisept® aufweist. Es ist wahrscheinlich, dass Temperatureffekte, UV-Strahlung und Radikalbildung Synergieeffekte in der menschlichen Haut bewirken, die die antiseptische Wirkung der freien Radikale als Einzelkomponente übersteigen. Damit kommt der Plasmatechnologie in Zukunft eine besondere Bedeutung bei der Wundbehandlung zu. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Plasmabehandlung die Penetration von Partikeln und Agentien stimuliert. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für eine Plasmaanwendung im Bereich der Wirkstoffzufuhr in und durch die Haut. Inwieweit diese Wirkstoffe vor oder nach der Plasmabehandlung auf die Hautoberfläche aufgetragen werden müssen, ist Zielsetzung weiterer Untersuchungen. Generell kann festgestellt werden, dass es sich bei TTP um eine neue Technologie handelt, die ein hohes Potenzial für den klinischen Einsatz aufweist. Es ist zu erwarten, dass die Anwendung von TTP im medizinischen und biotechnischen Bereich in den nächsten Jahren stark zunehmen wird. Mit der vorliegenden Arbeit wurde eine wichtige Grundlage zur Risikobewertung der Anwendung von TTP in der Medizin geschaffen und ein Beitrag zur Klärung des Wirkungsmechanismus von Plasmen im Gewebe geleistet. Darüber hinaus konnte ein neues Anwendungsgebiet der Plasmabehandlung in Form der Stimulation der Penetration von topisch applizierten Substanzen aufgezeigt werden.
  • In the present studies it was demonstrated that temperature effects and UV radiation did not represent a risk for humans during plasma-tissue interaction. The high efficiency of the plasma seems to be based on the production of high amounts of free radicals, especially on the skin surface and in the hair follicles. The fact that the plasma is penetrating into the hair follicles is a strong advantage of this technology compared to the application of liquid disinfectants. Highly efficient plasma treatment on the skin surface requires a plasma beam of ≥ 5 mm in diameter. In such case the results achieved with plasma treatment can be expected to be similar and even superior to those achieved with Octenisept®. It can be expected that the temperature effects, the UV radiation and the radical formation generate synergy effects in the human skin, which exceed the disinfectant action of the free radicals as a single component. Consequently, plasma technology proves to be very promising for wound treatment in the future. Also, it could be demonstrated that the penetration of particles and substances into the skin can be stimulated by plasma treatment of the skin. This effect is highly interesting for delivery of topically applied substances. It is a topic of further research whether the substances, the penetration of which should be stimulated by the plasma, should be applied prior to or after plasma treatment. Generally it can be stated that tissue-tolerable plasma is a new technology with a high potential for clinical and pharmacological application. It can be expected that the application of tissue-tolerable plasma in medicine and in biotechnology will increase strongly in the next few years. The present thesis contains results which strongly contributed to the risk assessment of plasma application in medicine. It helps to explain the mechanisms of plasma action in human tissue. In addition, a new field of plasma application was demonstrated, which is related to the stimulation of the penetration of topically applied substances through the skin barrier.

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Metadaten
Author: Olaf Lademann
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001571-4
Title Additional (English):perspectives and risk assessment of the application of a plasma jet in medicine
Advisor:Prof. Dr. Axel Kramer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2013/08/28
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2013/06/25
Release Date:2013/08/28
GND Keyword:Medizin, Plasma
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Hygiene und Umweltmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 600 Technik