Οι φυσικοί πλάσματος αναπτύσσουν τεχνικές για την ιατρική

Από την ιστοσελίδα PhysicsWeb, 26 Νοεμβρίου 2003

Φυσικοί και βιο-μηχανικοί στην Ολλανδία έχουν αναπτύξει μια νέα μέθοδο βασισμένη στο πλάσμα, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ιατρικές διαδικασίες, όπως η αφαίρεση ενός ασθενούς ιστού και η αποστείρωση των πληγών. Η "βελόνα του πλάσματος" θα μπορούσε επίσης, σε μερικές περιπτώσεις, να προσφέρει μια εναλλακτική λύση στη συμβατική χειρουργική επέμβαση.

Το πλάσμα είναι ιονισμένο αέριο που χρησιμοποιούνται συνήθως στην επεξεργασία των υλικών και τη βιομηχανία των ημιαγωγών. Εντούτοις, οι θερμοκρασίες στα περισσότερα πλάσματα είναι τόσο υψηλές που θα σκότωναν αμέσως όλα τα ζωντανά κύτταρα. Η Eva Stoffels και οι συνάδελφοι της στο Πανεπιστήμιο της Τεχνολογίας του Αιντχόβεν βρήκε τώρα έναν τρόπο για να υπερνικήσει αυτό το πρόβλημα.

Η Stoffels και οι συνάδελφοι της κατασκεύασαν τη συσκευή τους εφαρμόζοντας μια ηλεκτρική τάση (250 Volt) υψηλής συχνότητας σε μια αιχμηρή βελόνα βολφραμίου μήκους 5 εκατοστών και πλάτους 0.,3 χιλιοστών. Στο αιχμηρότερο σημείο της βελόνας, το ηλεκτρικό πεδίο είναι αρκετά υψηλό ώστε να ιονίσει τοπικά το αέριο αλλά, επειδή η περιοχή του πλάσματος είναι πολύ μικρή - λιγότερο από 1 χιλιοστό - η θερμοκρασία παραμένει χαμηλή. Επιπλέον, το μικρό μέγεθος του πλάσματος σημαίνει ότι οι ερευνητές μπορούν, με ακρίβεια, να βρεθούν στις τοπικές περιοχές του δείγματος που θέλουν.

Η ομάδα του Αιντχόβεν τοποθέτησε κατόπιν τη βελόνα περίπου 2 χιλιοστά πάνω από την επιφάνεια μιας καλλιέργειας ειδικά προετοιμασμένων κυττάρων για, περίπου, 30 δευτερόλεπτα. Σε χαμηλά επίπεδα ισχύος βρήκαν ότι τα κύτταρα δεν πέθαναν, αλλά μόνο προσωρινά αποσυνδέθηκαν μεταξύ τους. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να αφαιρέσουν τα κύτταρα εντελώς ή να τα μετακινήσουν στο δείγμα.

"Καθώς η αφαίρεση των κυττάρων είναι αολή, η τεχνική αυτή θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να επιταχύνει τη θεραπεία των πληγών μεταφέροντας κύτταρα στην τραυματισμένη περιοχή," είπε  η Stoffels . "Επιπλέον, η πηγή του πλάσματος μπορεί επιλεκτικά να σκοτώσει βακτηρίδια χωρίς την καταστροφή κύτταρα του σώματος και θα μπορούσε έτσι να χρησιμοποιηθεί για να καταπολεμήσει τη μόλυνση."

Η ομάδα ελπίζει τώρα να βελτιώσει την ακρίβεια της συσκευής της με την ανάπτυξη ενός ανιχνευτή που θα βρίσκεται στη βελόνα. Προγραμματίζει επίσης να εξοπλίσει το όργανο αυτό με έναν "έξυπνο αισθητήρα" ικανό να ανιχνεύσει επιφανειακές ανωμαλίες στον πραγματικό ιστό.

"Αυτή η βελόνα είναι μόνο η αρχή," λέει η Stoffels. "Εντούτοις, τα αποτελέσματά μας, μας γεμίζουν  εμπιστοσύνη ότι το πλάσμα θα γίνει 'η χειρουργική του μέλλοντος'".