Рекомендация
Студентам
Вы можете использовать данную статью как часть или основу своего реферата или даже дипломной работы или своего сайта
Просто перейдите по ссылке ниже, редактируйте статью, все картинки тоже доступны, все бесплатно
Редактировать статью?!
Скачать статью в формате PDF
Сохраните результат в MS Word Docx или PDF, делитесь с друзьями, спасибо :)
Категории статей
Реалии и перспективы применения плазмы в медицинских целях. Плазменная стоматология. Новые инновационные проекты
Для стоматологии XXI век – время революционного внедрения высоких инновационных технологий, основанных на результатах физико-химических, биологических и материаловедческих исследований, базирующихся на фундаментальной науке; данных, полученных с помощью современной компьютерной техники, развитого программного обеспечения; на результатах испытаний, проводимых в передовых лабораториях мира. Прикладное значение фундаментальной науки трудно переоценить, она – генератор инноваций.
Умение управлять и использовать четвертое агрегатное состояние вещества – четвертую форму существования материи после твердой, жидкой и газообразной, плазму, многообещающе во многих фундаментальных и прикладных научных исследованиях. Это – промышленность, космос, социальная сфера, медицина и пр. В фокусе внимания медиков, в том числе стоматологов, – стерилизационные свойства плазмы, сулящие решение различных проблем. Словом, в конце XX – начале XXI века появляется термин «плазменная медицина», в начале XXI века – «плазменная стоматология». Новые направления исследований ученых развиваются на стыке физики и химии плазмы с биологией и медициной. У истоков обоих научноисследовательских направлений стояли (и стоят) наши соотечественники, а в реализации прикладных проектов – создании оборудования для проведения лабораторных экспериментов – западные коллеги, в лучшем случае – при сотрудничестве с российскими учеными. А ведь в поиске решений задействованы лаборатории таких наших мощных научных институтов, как Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (г. Оболенск), Государственный научный центр РФ ТРИНИТИ (г. Троицк), ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи (Москва), Московский инженерно-физический институт и др.
Напомним, плазма – это ионизированный газ. В природе его температура доходит до тысячи градусов Цельсия. Горячая плазма используется для стерилизации хирургического (и не только) оборудования. В фокус научных разработок ученых попало изучение сложнейших физико-химических и биологических механизмов взаимодействия плазмы с клетками, микроорганизмами и другими биологическими объектами. Исследования подтверждали, что с помощью низкотемпературной воздушной плазмы атмосферного давления можно контролировать, стимулировать, катализировать и диагностировать сложные биологические процессы в живых тканях и организмах; что обработка живых тканей в плазме способна оказывать желаемый терапевтический эффект при стерилизации и заживлении ран, остановке кровотечения, при лечении ряда кожных заболеваний. Главной задачей исследователей стало обеспечение при обработке плазмой безопасности для организма человека, оказание целенаправленного неразрушающего медицинского воздействия; а ключевой задачей – создание плазмы холодной (ближе к комнатной температуре – до 35-40 градусов Цельсия). Обработка поверхности безопасным холодным плазменным излучением применительно к человеку позволит медикам эффективно бороться с бактериями, микроорганизмами, биопленкой. Активно начата разработка установок – генераторов низкотемпературной (холодной) плазмы, в том числе газоразрядной, содержащей заряженные (электроны и ионы), нейтральные частицы (атомы и молекулы) и некоторые активные продукты плазмохимических реакций, ультрафиолетовое и иногда рентгеновское излучение. В отличие от традиционных способов стерилизации такая плазма, имеющая широкий спектр агентов стерилизации, способна окислять микроорганизмы, разрушать оболочки и ДНК бактерий и вирусов. Оставаясь холодной, она не разрушает термочувствительные материалы (следовательно, ткани человека). Установка должна быть способной эффективно воздействовать на микробы за короткий период, значительно сокращая время стерилизации.
В отличие от стерилизующих устройств на основе ускорителей заряженных частиц, плазменные стерилизационные установки не должны быть источником радиационной опасности, требовать специальных помещений и специально подготовленного персонала; они должны быть экологически безопасными, иметь низкое энергопотребление и малую стоимость. В лабораторных условиях ученые, испытывая схемы, разрабатывая конструкции приборов, определяя выживаемость бактерий во время различных режимов, добились существенного прогресса. Они подтверждали: плазменная обработка может приводить к разрушению материалов в местах контакта плазмы и обрабатываемой поверхности; холодная плазма – эффективное средство борьбы с инфекциями; плазменная обработка влияет на жизнеспособность модельной и природной биопленки. Предлагаемые учеными источники холодной плазмы при атмосферном давлении смогут найти широкое применение в медицине, в защите промышленных материалов от биоповреждений и биокоррозии, дезинфекции пищевых продуктов и продовольственного сырья, очистки систем водоподачи от патогенов и токсикантов, обработки тканей, полимерных пленок, почтовых конвертов, пластиковых карточек (как часть антитеррористических программ). На основе плазменных генераторов (плазмотронов) могут быть разработаны уникальные устройства для космических станций, гермопомещений с искусственными физиологически активными дыхательными средами и в других областях.
Неудивительно, что выводы и достижения ученых привлекательны для специалистов во многих направлениях медицины. А уж для стоматологии – исключительно. Но исследования до поры до времени не касались стоматологии (или об этом умалчивалось).
И вот в середине декабря 2011 года в интернетисточниках появилось интереснейшее сообщение из США. Инженеры из Университета штата МиссуриКолумбия (MU) успешно испытали в лабораторных условиях плазменную «кисть» («плазменную щетку»), которая может уже через пару лет стать в кабинете стоматолога столь же привычной, как и бормашина. По заверению разработчиков, при использовании «плазменной кисти» пациент не чувствует боли, плазменная струя (возникающая на выходе кисти) дезинфицирует обрабатываемую поверхность, убивает все бактерии в кариозной полости, обеспечивая ее стерильность. Кроме того, под воздействием плазменной струи меняется структура поверхностных тканей зуба (поверхности полостей) так, что улучшается адгезия с пломбирующими материалами; пломбы делаются долговечнее. В ходе лабораторных испытаний полная очистка одного зуба занимает менее 30 секунд.
Клинические испытания должны начаться в ближайшее время. В испытаниях принимает участие компания Nanova Inc., разработчик стоматологического плазмотрона. Интересны приводимые профессором Хао Ли, изобретателем данной технологии, статистические данные, подтверждающие актуальность проекта:
– только в США исправление последствий кариеса оценивается в $50 млрд;
– ежегодно в США осуществляется около 200 млн зубных реставраций. Проанализировано: повторное пломбирование зубов составляет 75% всех манипуляций, выполняемых стоматологами;
– зуб может выдержать две-три реставрации. Чаще всего пломбы из-за некачественного пломбирования держатся не более пяти-семи лет. Думается, что «плазменная кисть», создавая на поверхности соприкосновения химические реакции, дезинфецирующая и очищающая полости для пломбирования, позволит значительно увеличить стойкость пломб. Ожидается, что срок службы пломбы увеличится в среднем на 60%.
Г-н Qingsong – адъюнкт-профессор механической и аэрокосмической инженерии из MU и Мэн Чен – главный ученый компании Nanova Inc., подтвердили, что лабораторные исследования не выявили побочных эффектов использования «плазменной кисти». В настоящее время разработчики аппарата готовят необходимые документы для проведения клинических испытаний с участием пациентов.
Накануне Дня российской науки (8 февраля) хочется пожелать нашей молодежи развивать творческий потенциал, достигать высоких целей в науке, доводя начатое дело от идей до практического применения. Недостаточно интеграции стоматологов со смежными медиками. Круг сотрудничества должен быть весомее – врачи-клиницисты должны взаимодействовать с представителями науки, техники, бизнеса. Хочется также пожелать, чтобы мы гордились успехами своих соотечественников – врачей-стоматологов на всех витках истории государства.
Материал подготовила Галина МАСИС
Источник: www.dentoday.ru
