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# Scienze della salute# Dermatologia

Il ruolo del plasma nella medicina moderna

Esplorare i benefici del plasma freddo per la cura delle ferite e il controllo delle infezioni.

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Il Plasma è uno stato della materia che si verifica quando un gas viene energizzato a tal punto che le sue particelle diventano cariche. Normalmente, i gas non conducono, il che significa che non trasportano elettricità. Tuttavia, quando un gas è influenzato da energia, come una scintilla elettrica, può trasformarsi in plasma. Questo è un tipo di gas ionizzato composto da ioni positivi ed elettroni liberi. Il plasma si trova in molte situazioni, dal sole alle luci fluorescenti.

Come funziona il plasma?

Quando un gas si trasforma in plasma, le sue particelle guadagnano energia e iniziano a muoversi più velocemente. Alcune di queste particelle perdono elettroni, diventando ioni positivi. Questa ionizzazione permette al plasma di condurre elettricità. Per mantenere questo stato di plasma, deve essere fornita energia aggiuntiva in modo continuo.

Il plasma può formarsi in diverse condizioni, sia a bassa che ad alta pressione. Può anche essere creato a temperatura ambiente e pressione atmosferica normale, il che è conosciuto come "plasma freddo." Un esempio di questo tipo di plasma è l’aria ambiente, che è composta per circa il 21% di ossigeno e contiene vapore acqueo.

Tipi di reazioni al plasma

Ci sono due tipi principali di reazioni al plasma: dirette e indirette.

Reazioni al plasma dirette

In una reazione al plasma diretta, il plasma entra in contatto diretto con la superficie trattata, come la pelle o una ferita. Questo contatto diretto può cambiare le proprietà della superficie. L'energia del plasma viene utilizzata esclusivamente per la reazione.

Reazioni al plasma indirette

In una reazione al plasma indiretta, il plasma non tocca direttamente la superficie. Invece, avviene a distanza, spesso utilizzando dispositivi che producono i prodotti di reazione al plasma necessari. Ad esempio, un dispositivo potrebbe generare plasma freddo e poi usarlo per attivare un aerosol che può essere spruzzato sull'area desiderata.

Come viene utilizzato il plasma in medicina?

Il plasma ha varie applicazioni in medicina, soprattutto nel campo della cura delle ferite. Il plasma freddo può uccidere Germi e batteri, rendendolo utile per disinfettare ferite e prevenire infezioni. Il metodo può essere delicato ed è spesso considerato non tossico per le cellule umane, il che significa che il trattamento non causa danni alla pelle o ai tessuti.

Capacità di combattere i germi

L'efficacia del plasma nella riduzione dei germi è significativa. Studi hanno dimostrato che può abbattere il numero di batteri su una ferita in modo considerevole. Ad esempio, è stato dimostrato che il plasma può ridurre più del 99,99% di specifici microrganismi dannosi. Questo è fondamentale per garantire che le ferite non si infectino.

Negli ospedali, quando i pazienti hanno ferite, il trattamento con plasma freddo può essere usato per aiutare a guarirle più rapidamente e in sicurezza. Questo metodo richiede solo pochi minuti e può trattare un'area relativamente grande alla volta.

Come si crea il plasma freddo

I dispositivi per il plasma freddo di solito funzionano inviando correnti elettriche attraverso l’aria ambiente, creando plasma. Alcuni dispositivi aggiungono anche acqua in una fine nebbia, che aiuta a formare un aerosol che può essere applicato direttamente sulla pelle o sulla ferita. Questo aerosol contiene particelle del plasma che possono uccidere i batteri al contatto.

La procedura

Quando si tratta una ferita, il dispositivo viene tenuto a una piccola distanza dall'area-tipicamente circa 7,5 cm. L'aerosol di plasma freddo viene poi spruzzato sulla ferita per alcuni minuti. Questo processo funziona in modo efficace perché i prodotti del plasma interagiscono con i batteri sulla superficie della pelle o della ferita, riducendo significativamente il numero di germi presenti.

Sicurezza del trattamento con plasma freddo

Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo del plasma freddo in medicina è che non danneggia le cellule umane. A differenza dei disinfettanti tradizionali, che possono essere tossici e causare irritazione, il plasma non ha effetti nocivi su pelle o tessuti più profondi. Molti studi hanno dimostrato che il plasma freddo può essere usato in sicurezza senza effetti collaterali avversi.

La presenza di enzimi protettivi naturali nel corpo aiuta a neutralizzare eventuali prodotti di reazione al plasma potenzialmente dannosi. È per questo che i trattamenti con plasma freddo sono generalmente indolori e non irritanti, rendendoli adatti a una vasta gamma di pazienti, compresi quelli con pelle sensibile.

Risultati efficaci dagli studi

La ricerca ha dimostrato che il plasma freddo può essere molto efficace contro vari tipi di batteri, inclusi germi comuni trovati negli ospedali. I test condotti in condizioni controllate hanno mostrato riduzioni significative nei conteggi batterici. Ad esempio, sono state osservate riduzioni superiori a 4 log livelli, indicando una potente capacità di ridurre la presenza di microrganismi dannosi.

Inoltre, studi clinici coinvolgendo pazienti con ferite hanno mostrato che l'uso del plasma freddo può portare a una guarigione più rapida. In molti casi, i pazienti trattati con plasma freddo hanno una probabilità molto più alta di guarire rapidamente rispetto a quelli che ricevono solo trattamenti tradizionali.

Il futuro del plasma freddo in medicina

Con prove crescenti della sua efficacia, l'uso del plasma freddo si sta espandendo nei campi medici. Le sue applicazioni non si limitano alla cura delle ferite; potrebbe anche avere un ruolo nel trattamento di condizioni della pelle e infezioni in varie aree del corpo.

Con l'avanzare della tecnologia, si stanno sviluppando nuovi dispositivi che possono utilizzare il plasma freddo in modi ancora più versatili. I ricercatori stanno studiando continuamente come il plasma freddo può essere applicato a diverse situazioni mediche per garantire che sia sia sicuro che efficace.

Conclusione

Il plasma rappresenta uno stato unico della materia che ha un grande potenziale nelle applicazioni mediche. La sua capacità di ridurre i germi e accelerare la guarigione senza causare danni lo rende particolarmente prezioso nella cura delle ferite. Sia i metodi al plasma diretti che indiretti mostrano promesse, e la ricerca in corso porterà probabilmente a ulteriori usi in futuro. Man mano che ci familiarizziamo con questa tecnologia, ci aspettiamo di vederla svolgere un ruolo significativo nel rendere i trattamenti medici più sicuri ed efficaci per i pazienti.

Fonte originale

Titolo: The further development of cold plasma technology: The effectiveness of a contactless, indirect atmospheric cold plasma method for germ reduction on surfaces in vitro and in vivo

Estratto: This study investigates the antimicrobial potential of an indirect cold plasma method for the treatment of wounds. Indirect plasma methods differ from direct methods in that the cold plasma does not come into direct contact with the surface to be treated. The indirect plasma method described here has been implemented in the PLASMOHEAL device. The device generates an aerosol of liquid particles, which is conditioned with plasma reaction products and passed over the areas to be treated without contact. In vitro tests show a significant germ reduction of 3.4 to 4.5 log levels against various microorganisms. In vivo tests on volunteers demonstrate a reduction in E. coli contamination of 4.06 to 5.15 log levels. These results show that indirect plasma methods can achieve equivalent effects to direct methods. The highly effective, pain-free treatment at moderate costs make the indirect plasma method a promising option in modern wound care.

Autori: Tim Tischendorf, U. Schmelz, T. Schaal, G. Hämmerle

Ultimo aggiornamento: 2024-10-15 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.12.24315382

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.12.24315382.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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