Преимущества струи холодной атмосферной плазмы, генерируемой положительным импульсным напряжением в противораковой терапии

Cover Page
  • Authors: 1, 1,2,3, 1,2,3, 1, 1,4, 1,4
  • Affiliations:
    1. Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
    2. Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН
    3. Новосибирский государственный технический университет
    4. Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
  • Issue: Vol 49, No 11 (2023)
  • Pages: 1178-1185
  • Section: LOW TEMPERATURE PLASMA
  • URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/233144
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123601042
  • EDN: https://elibrary.ru/FYKBFD
  • ID: 233144

Cite item

Full Text

Abstract

В эксперименте и численном моделировании проводится сравнение интенсивности взаимодействия гелиевой холодной плазменной струи (ХПС) с диэлектрической поверхностью и с кожей животных. ХПС при атмосферном давлении генерируется синусоидальным или положительным импульсным напряжением с различной длительностью импульса в оптимальных режимах. Эффект воздействия оценивается на основе измеренных и рассчитанных токов, интенсивностей линий в спектре ХПС и температурных полей. Измеренные характеристики ХПС показывают, что импульсный характер возбуждения ХПС является предпочтительным по сравнению с синусоидальным режимом. Варьирование длительности импульсов периодического импульсного напряжения позволяет получить максимальные ток и напряженность электрического поля у поверхности в рамках допустимой температуры в зоне контакта ХПС с кожей мышей (<42°C). Показано, что результаты исследования ХПС полученные в физических экспериментах с использованием диэлектрической пластины применимы для воздействия на мышей-опухоленосителей.

About the authors

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Author for correspondence.
Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН; Новосибирский государственный технический университет

Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН; Новосибирский государственный технический университет

Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: ivschweigert@gmail.com
Россия, Новосибирск; Россия, Новосибирск

References

  1. Živani M., Espona-Noguera A., Lin A., Canal C. // Adv. Sci. 2023. V. 10 (8). P. 2205803. https://doi.org/10.1002/advs.202205803
  2. Keidar M., Shashurin A., Volotskova O., Stepp M., Srinivasan P., Sandler A., Trink B. // Phys. Plasmas 2013. V. 20 (5). P. 057101. https://doi.org/10.1063/1.4801516
  3. Fridman G., Fridman G., Gutsol A., Shekhter A., Vasi-lets V., Fridman A. // Plasma Process. Polym. 2008. V. 5. P. 503–533. https://doi.org/10.1002/ppap.200700154
  4. Huang J., Li H., Chen W., Lv G., Wang X., Zhang G., Ostrikov K., Wang P., Yang S. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. P. 253701. https://doi.org/10.1063/1.3666819
  5. Keidar M., Walk R., Shashurin A., Srinivasan P., Sandler A., Dasgupta S., Ravi R., Guerrero-Preston R., Trink B. // Brit. J. Cancer. 2011. V. 105. P. 1295. https://doi.org/10.1038/bjc.2011.386
  6. Graves D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2012. V. 45 (26). P. 263001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/45/26/263001
  7. Lya L., Chenga X., Murthya S., Zhuang T., Jones O., Basadonna G., Keidar M., Canady J. // Clinical Plasma Medicine, 2023, in press.
  8. https://www.shebaonline.org/canady-helios-cold-plasma-scalpel-for-breast-cancer-treatment (Пpимeнeниe Canady Helios™ Cold Plasma).
  9. Bekeschus S., Schmidt A., Weltmann, K., von Woedtke T. // Clinical Plasma Medicine, 2016. V. 4 (1). P. 19. https://doi.org/10.1016/j.cpme.2016.01.001
  10. Kim S., Chung T. // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 20332. https://doi.org/10.1038/srep20332
  11. Yan D., Xu W., Yao X., Lin L., Sherman J., Keidar M. // Sci. Rep. 2018. V. 8. P. 15418. https://doi.org/10.1038/s41598-018-33914-w
  12. Schweigert I.V., Zakrevsky D.E., Gugin P.P, Milakhi-na E.V., Biryukov M.M., Keidar M., Koval O.A. // Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 31. P. 114004. https://doi.org/10.1088/1361-6595/aca120
  13. Швейгерт И.В., Закревский Д.Э., Милахина Е.В., Гугин П.П., Бирюков М.М., Патракова Е.А., Троицкая О.С., Коваль О.А. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. № 5. С. 447. https://doi.org/10.31857/S0367292122601400
  14. Akishev Yu.S., Karalnik V.B., Medvedev M.A., Petrya-kov A.V., Trushkin N.I., Shafikov A.G. // Journal of Physics: Conf. Series. 2017. V. 927. P. 012040. https://doi.org/10.1088/1742-6596/927/1/012040
  15. Schweigert I.V., Alexandrov A.L., Zakrevsky D.E. // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 12LT02. https://doi.org/10.1088/1361-6595/abc93f
  16. Schweigert I., Zakrevsky Dm., Gugin P., Yelak E., Golubitskaya E., Troitskaya O., Koval O. // Applied Sciences, 2019. V. 9. P. 4528. Schweigert I., Zakrevsky D., Milakhina E., Gugin P., Biryukov M., Patrakova E., Ko-val O. // Plasma Phys. Control. Fusion, 2022. V. 64. P. 044015.https://doi.org/10.1088/1361-6587/ac53fl10.1088/1361-6587/ac53flhttps://doi.org/10.3390/app9214528
  17. Зарубин И.А., Лабусов В.А., Бабин С.А. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1 (II). С. 117. .
  18. Schweigert I., Vagapov S., Lin L., Keidar M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. V. 52 (29). P. 295201. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab1319
  19. Боровикова А.С., Гугин П.П., Закревский Д.Э., Милахина Е.В., Швейгерт И.В. // Письма в ЖТФ, 2022. Т. 48. № 19. С. 8. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.19.53587.19308
  20. Babaeva N.Y. and Naidis G.V. // Plasma Sources Sci. Technol. 2018. V. 27. P. 075018. https://doi.org/10.1088/1361-6595/aad0d9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (547KB)
Indexing metadata
3.

Download (205KB)
Indexing metadata
4.

Download (165KB)
Indexing metadata
5.

Download (130KB)
Indexing metadata
6.

Download (114KB)
Indexing metadata
7.

Download (106KB)
Indexing metadata
8.

Download (89KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».