Περίληψη: | Η ιατρική πλάσματος είναι ένα ένα αναδυόμενο νέο πεδίο και η δυνατότητα χρήσης πηγών πλάσματος σε ατμοσφαιρική πίεση σε βιοϊατρικές εφαρμογές έχει αποκτήσει πρόσφατα μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον. Έτσι, η ανάπτυξη αξιόπιστων και απλών αντιδραστήρων που λειτουργούν σε χαμηλές θερμοκρασίες και πληρούν ορισμένα αυστηρά κριτήρια για την κάλυψη των βιοϊατρικών εφαρμογών, όπως η χαμηλή θερμοκρασία του αερίου και η αποφυγή της δημιουργίας τόξου είναι καθοριστικής σημασίας. Προς αυτή την κατεύθυνση, η διπλωματική αυτή εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη του ψυχρού πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης που παράγεται από διαφορετικές διαμορφώσεις αντιδραστήρων και στην εφαρμογή του σε βιοϊατρικές εφαρμογές, ιδιαίτερα στη θεραπεία καρκινικών κυττάρων μελανώματος (B16F10 mouse melanoma cells). Ο πρώτος αντιδραστήρας, ο οποίος χρησιμοποιείται για την παραγωγή πίδακα πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης με διαμόρφωση ομοαξονικών ηλεκτροδίων, χαρακτηρίζεται ηλεκτρικά και οπτικά ως συνάρτηση των βασικών παραμέτρων λειτουργίας του, συμπεριλαμβανομένου του πλάτους της εφαρμοζόμενης υψηλής τάσης και της συχνότητας της τάσης, του ρυθμού ροής αερίου και του μήκους του εξωτερικού του ηλεκτροδίου. Επίσης, μετρήθηκε η θερμοκρασία των υλικών του αντιδραστήρα αυτού. Ο δεύτερος αντιδραστήρας, ο οποίος σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ειδικά για βιοϊατρικές εφαρμογές, αποτελεί ένα πίδακα πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης με εξωτερική διαμόρφωση ηλεκτροδίων τύπου δακτυλίου που οδηγείται απο παλμική ή ημιτονοειδή υψηλή τάση στην περιοχή των kHz. Στη συνέχεια, ο δεύτερος αντιδραστήρας χαρακτηρίζεται ηλεκτρικά και τοπικά ενώ με τη βοήθεια φωτογράφησης schlieren μελετούνται και τα υδροδυναμικά χαρακτηριστικά του. Τέλος, η αποτελεσματικότητα του πίδακα πλάσματος που παράγεται από τον δεύτερο αντιδραστήρα, οδηγούμενη από παλμούς υψηλής τάσης ελέγχεται με ex-vivo θεραπεία καρκινικών κυττάρων μελανώματος, συνδυάζοντας τη δράση του με τα αντικαρκινικό φάρμακο (δοξορουβικίνη).
|