Газорозрядні системи атмосферного тиску для біомедичних застосувань

Ольга Володимирівна Андрієнко; Ігор Михайлович Дрозд; Анатолій Іванович Кузьмічєв

doi:10.64915/3czb0g35

Т. 3 · № 3 · 2020 сер 30, 2020 Мікросистеми та фізична електроніка

Газорозрядні системи атмосферного тиску для біомедичних застосувань

ОА

Ольга Володимирівна Андрієнко Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» skorp-olya@ukr.net Україна

ІД

Ігор Михайлович Дрозд Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

АК

Анатолій Іванович Кузьмічєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки11-15 Опублікованосер 30, 2020 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 3 VOL 3 · 3

VOL 3 · NO 3 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

Проведено аналіз світової літератури, який свідчить про інтенсивний розвиток науково-технічного напряму "Плазма в медицині", заснованого на застосуванні газорозрядних систем атмосферного тиску в біомедичному і озонотерапевтичному обладнанні. Вказані перспективи систем коронного розряду з металевими електродами. Розглянуто особливості коронного розряду і зроблено висновок про доцільність вивчення можливості створення обладнання для озонотерапії на безстрімерному біполярному коронному розряді постійного струму. Сформульовано завдання, які необхідно вирішити.

Ключові слова

#біомедична апаратура #озонотерапевтична апаратура #розряд атмосферного тиску #коронний розряд #безстрімерний біполярний коронний розряд

Посилання

S. Samukawa, M. Hori, S. Rauf et al., “The 2012 plasma road,” J. Appl. Phys. D. Appl. Phys., vol. 45, pp. 253001-1–253001-37, 2012, DOI: 10.1088/0022-3727/45/25/253001.
I. Adamovich, S. D. Baalrud, A. Bogaerts et al., ”The 2017 plasma road: Low temperature plasma science and technology,” J. Appl. Phys. D. Appl. Phys., vol. 50, pp. 323001-1–323001-46, 2017, DOI: 10.1088/1361-6463/aa76f5.
“Special Issue on Plasma Medicine,” Plasma Proc. Polym., vol. 5, no. 6, pp. 495–621, 2008, URL: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/16128869/5/6.
G. Fridman, G. Friedman, A. Gutsol et al., “Applied Plasma Medicine,” Plasma Proc. Polym., vol. 5, no. 6, pp. 503–533, 2008, DOI: 10.1002/ppap.200700154.
V. N. Vasilets, A. F. Gutsol, A. B. Shekhter, A. Fridman, “Plasmennaya meditsina [Plasma medicine],” Khimiya vysokikh energiy, vol. 43, no. 3, pp. 276–280, 2009, URL: https://revolution.allbest.ru/medicine/d00418889.html.
M. Laroussi, “Low-temperature plasmas for medicine?” IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 37, no. 6, pp. 714–725, 2009. DOI: 10.1109/TPS.2009.2017267.
M. Kong, G. Morfill, T. Nosenko et al., “Plasma medicine: an introductory review,” New J. Phys., vol. 11, pp. 115012-1–115012-35, 2009, URL: http://iopscience.iop.org/1367-2630/11/11/115012.
Th. von Woedtke, S. Reuter, K. Masur, “Plasmas for medicine,” Physics Reports, vol. 530, no. 4, pp. 291–320, 2013, DOI: 10.1016/j.physrep.2013.05.005
Th. von Woedtke, H.-R. Metelmann, K.-D. Weltmann “Clinical Plasma Medicine: State and Perspectives of in Vivo Application of Cold Atmospheric Plasma,” Contrib. Plasma Phys., vol. 54, no. 2, pp. 104–117, 2014, DOI: 10.1002/ctpp.201310068.
D.B. Graves, “Mechanisms of Plasma Medicine: Coupling Plasma Physics, Biochemistry, and Biology,” IEEE Trans. Rad. Plasma Med. Sci., vol. 1, no. 4, pp. 281–292, 2017. DOI:10.1109/TRPMS.2017.2710880.
D.B. Graves, “The emerging role of reactive oxygen and nitrogen species in redox biology and some implications for plasma applications to medicine and biology,” J. Phys. D. Appl. Phys., v. 45, no. 26, pp. 263001-1–263001-42, 2012. DOI: 10.1088/0022-3727/45/26/263001.
H. Tanaka, K. Ishikawa, M. Mizuno et al., “State of the art in medical applications using non-thermal atmospheric pressure plasma,” Rev. Mod. Plasma Phys., vol. 1, no. 3, pp. 1–90, 2017. DOI: 10.1007/s41614-017-0004-3.
S. Guceri, A. Fridman (eds.), Plasma Assisted Decontamination of Biological and Chemical Agents, Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-8439-3.
А.N. Aleinik, Plasmennaya meditsina [Plasma Medicine], Tomsk, TPU, 2011, URL: http://www.booksmed.com/biologiya/2417-plazmennaya-medicina-aleynik-uchebnoe-posobie.html.
M. Laroussi, M. Kong, G. Morfill, W. Stolz (eds.), Plasma Medicine. Application of low-temperature gas plasmas in medicine and biology, Cambridge Univ. Press, 2012. ISBN-13: 978-1107006430.
Z. Machala, K. Hensel, Yu. Akishev (eds.), Plasma for Bio-Decontamination, Medicine and Food Security, Springer, 2012, URL: https://www.springer.com/gp/book/9789400728516.
K.H. Becker, U. Kogelschatz, K.H. Schoenbach, R.J. Barker, Non-Equilibrium Air Plasmas at Atmospheric Pressure, Bristol: IOP Publishing, 2005. ISBN 9780367864170.
A. G. Bogdanov, A. A, Voitenko, S. V. Denbnovetskiy et al., “Tekhnika s tekhnologiya ozonoterapii [Technique and Technology of Ozonetherapy],” Ukrainskiy Zhurnal medychnoi tekhniki s tekhnogogiiI, no. ½, pp. 22–26, 1994.
V. A. Malanchuk, V. D. Tsidelko, A. V. Kopchak, A. I. Kuzmichev, “Ozonoterapiya v stomatologii i c helyustno-litsevoy khirurgii [Ozonotherapy in Stomatology and Maxillo-Facial Surgery],” Ukrainskiy medychnyi chasopis, vol. XI/XII, no. 6 (20), pp. 61-68, 2000.
V. V. Lunin, M. P. Popovich, S. N. Tkachenko, Fizicheskaya khimiya ozona [Physical Ozone Chemistry],” Moscow: MGU, 1998. ISBN: 5-211-03719-7.
A. I. Kuzmichev, V.D. Tsydelko, “Primenenie razryadov atmosfernogo davleniya s netermicheskoy plasmoy i vtorichnymi emitterami v biomedichinskoy apparature [Application of atmospheric pressure discharges with non-thermal plasma and secondary emitters in biomedical apparatus],” Kharkovskaya chirurgicheskaya shkola, no. 3 (26), pp. 199-200, 2007.
A. I. Kuzmichev, R.Yu. Chaplinskiy, “Plasmennye sistemy vysokogo davleniya s mikrostrukturirovannymi elektrodami. Chast’ 1. Phyzicheskie osnovy generatsii netermicheskoy plasmy pri atmosfernom davlenii [Plasma high pressure systems with microstructured electrodes. Part 1. Physical bases for generation of non-thermal plasma at atmospheric pressure],” Electronics and Communication, vol. 19, no. 3(80), pp. 21-26, 2014.
I. P. Verechshagin, Koronnyi razryad v apparatakh electronno-ionnoy tekhnologii [Corona discharge in electron-ion technology apparatus], Moscow: Energoatomizdat, 1985.
J.-S. Chang, P. A. Lawless, T. Yamamoto, “Corona Discharge Processes,” IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 19, no. 6, pp. 1152–1166, 1991. DOI: 10.1109/27.125038.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Розумні окуляри на основі SoC QCC5124 Наступна у випуску Використання технології LoRa для вирішення задачі локалізації об’єктів в IoT-системах

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Осадження тонких плівок оксиду молібдену для гнучкої біорозкладної електроніки

Анна Сергіївна Гондовська, Роман Ігорович Дідусь, Владислав Анатолійович Лапшуда, Ольга Василівна Ященко

У статті розглянуто використання біополімерного матеріалу (наноцелюлози) як гнучкої підкладки для осадження функціональних шарів електронних приладів. Плівки оксиду…

#оксид молібдену #наноцелюлоза #гнучка електроніка

p. 227276-1 - 227276-6

Підвищення ефективності використання електромагнітної індукції

Анна Олексіївна Пелих, В. В. Гаврилюк

У роботі описано результати проведеного експерименту щодо підтвердження підвищення ефективності роботи приладів при використанні струму високої частоти. Результати…

#висока частота #плоска котушка #високочастотний струм #електромагнітна індукція

p. 20-22

Віртуальна лабораторія екологічного моніторингу довкілля

Софія Олегівна Павлова

Проаналізовано чинники негативного впливу на навколишнє середовище, а саме на стан повітря, розроблено модель інтелектуальної системи моніторингу стану навколишнього…

#екомонітринг #система #ефективність #роботизована система

p. 10-13

Схожі статті

Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна, Дослідження п’єзофототронного ефекту в плівкових структурах А2В6 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Максим Олегович Зилевич, Вимірювальний стенд для дослідження впливу неоднорідної деформації на компоненти біполярних ІМС , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Олександр Сергійович Чайка, Андрій Віталійович Козак, Формування акустичного поля у хвилеводі сферичним джерелом звуку , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Андрій Віталійович Козак, Удосконалена система шумопеленгування безпілотних літальних апаратів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Михайло Д. Татарников, Поліна І. Трояновська, Сергій Б. Могильний, Резервне живлення модуля управління побутового газового котла , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Андрій Віталійович Козак, Пилип Миколайович Ларін, Роман Юрійович Костюк, Олексій Володимирович Коржик, Імітаційне моделювання вимірювача інтенсивності звуку в задачах шумопеленгування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 1 № 1 (2018)
Олексій Сергійович Цибульський, Владислав А. Клименко, Тетяна Вікторівна Семикіна, Вимірювання п’єзоелектричних характеристик діодних структур на векторному аналізаторі «Обзор-103» , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Дмитро Юрійович Свердліченко, Розробка способу подолання теореми Ірншоу при явищі магнітної левітації , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Іван Васильович Скиба, Сенсор освітленості на основі кремнієвих нанониток , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Андрій Андрійович Пахомов, Олег Миколайович Бевза, Електронна система протидії лазерним засобам локації та ураження , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)

1-10 з 55 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] S. Samukawa, M. Hori, S. Rauf et al., “The 2012 plasma road,” J. Appl. Phys. D. Appl. Phys., vol. 45, pp. 253001-1–253001-37, 2012, DOI: 10.1088/0022-3727/45/25/253001.

[2] I. Adamovich, S. D. Baalrud, A. Bogaerts et al., ”The 2017 plasma road: Low temperature plasma science and technology,” J. Appl. Phys. D. Appl. Phys., vol. 50, pp. 323001-1–323001-46, 2017, DOI: 10.1088/1361-6463/aa76f5.

[3] “Special Issue on Plasma Medicine,” Plasma Proc. Polym., vol. 5, no. 6, pp. 495–621, 2008, URL: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/16128869/5/6.

[4] G. Fridman, G. Friedman, A. Gutsol et al., “Applied Plasma Medicine,” Plasma Proc. Polym., vol. 5, no. 6, pp. 503–533, 2008, DOI: 10.1002/ppap.200700154.

[5] V. N. Vasilets, A. F. Gutsol, A. B. Shekhter, A. Fridman, “Plasmennaya meditsina [Plasma medicine],” Khimiya vysokikh energiy, vol. 43, no. 3, pp. 276–280, 2009, URL: https://revolution.allbest.ru/medicine/d00418889.html.

[6] M. Laroussi, “Low-temperature plasmas for medicine?” IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 37, no. 6, pp. 714–725, 2009. DOI: 10.1109/TPS.2009.2017267.

[7] M. Kong, G. Morfill, T. Nosenko et al., “Plasma medicine: an introductory review,” New J. Phys., vol. 11, pp. 115012-1–115012-35, 2009, URL: http://iopscience.iop.org/1367-2630/11/11/115012.

[8] Th. von Woedtke, S. Reuter, K. Masur, “Plasmas for medicine,” Physics Reports, vol. 530, no. 4, pp. 291–320, 2013, DOI: 10.1016/j.physrep.2013.05.005

[9] Th. von Woedtke, H.-R. Metelmann, K.-D. Weltmann “Clinical Plasma Medicine: State and Perspectives of in Vivo Application of Cold Atmospheric Plasma,” Contrib. Plasma Phys., vol. 54, no. 2, pp. 104–117, 2014, DOI: 10.1002/ctpp.201310068.

[10] D.B. Graves, “Mechanisms of Plasma Medicine: Coupling Plasma Physics, Biochemistry, and Biology,” IEEE Trans. Rad. Plasma Med. Sci., vol. 1, no. 4, pp. 281–292, 2017. DOI:10.1109/TRPMS.2017.2710880.

[11] D.B. Graves, “The emerging role of reactive oxygen and nitrogen species in redox biology and some implications for plasma applications to medicine and biology,” J. Phys. D. Appl. Phys., v. 45, no. 26, pp. 263001-1–263001-42, 2012. DOI: 10.1088/0022-3727/45/26/263001.

[12] H. Tanaka, K. Ishikawa, M. Mizuno et al., “State of the art in medical applications using non-thermal atmospheric pressure plasma,” Rev. Mod. Plasma Phys., vol. 1, no. 3, pp. 1–90, 2017. DOI: 10.1007/s41614-017-0004-3.

[13] S. Guceri, A. Fridman (eds.), Plasma Assisted Decontamination of Biological and Chemical Agents, Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-8439-3.

[14] А.N. Aleinik, Plasmennaya meditsina [Plasma Medicine], Tomsk, TPU, 2011, URL: http://www.booksmed.com/biologiya/2417-plazmennaya-medicina-aleynik-uchebnoe-posobie.html.

[15] M. Laroussi, M. Kong, G. Morfill, W. Stolz (eds.), Plasma Medicine. Application of low-temperature gas plasmas in medicine and biology, Cambridge Univ. Press, 2012. ISBN-13: 978-1107006430.

[16] Z. Machala, K. Hensel, Yu. Akishev (eds.), Plasma for Bio-Decontamination, Medicine and Food Security, Springer, 2012, URL: https://www.springer.com/gp/book/9789400728516.

[17] K.H. Becker, U. Kogelschatz, K.H. Schoenbach, R.J. Barker, Non-Equilibrium Air Plasmas at Atmospheric Pressure, Bristol: IOP Publishing, 2005. ISBN 9780367864170.

[18] A. G. Bogdanov, A. A, Voitenko, S. V. Denbnovetskiy et al., “Tekhnika s tekhnologiya ozonoterapii [Technique and Technology of Ozonetherapy],” Ukrainskiy Zhurnal medychnoi tekhniki s tekhnogogiiI, no. ½, pp. 22–26, 1994.

[19] V. A. Malanchuk, V. D. Tsidelko, A. V. Kopchak, A. I. Kuzmichev, “Ozonoterapiya v stomatologii i c helyustno-litsevoy khirurgii [Ozonotherapy in Stomatology and Maxillo-Facial Surgery],” Ukrainskiy medychnyi chasopis, vol. XI/XII, no. 6 (20), pp. 61-68, 2000.

[20] V. V. Lunin, M. P. Popovich, S. N. Tkachenko, Fizicheskaya khimiya ozona [Physical Ozone Chemistry],” Moscow: MGU, 1998. ISBN: 5-211-03719-7.

[21] A. I. Kuzmichev, V.D. Tsydelko, “Primenenie razryadov atmosfernogo davleniya s netermicheskoy plasmoy i vtorichnymi emitterami v biomedichinskoy apparature [Application of atmospheric pressure discharges with non-thermal plasma and secondary emitters in biomedical apparatus],” Kharkovskaya chirurgicheskaya shkola, no. 3 (26), pp. 199-200, 2007.

[22] A. I. Kuzmichev, R.Yu. Chaplinskiy, “Plasmennye sistemy vysokogo davleniya s mikrostrukturirovannymi elektrodami. Chast’ 1. Phyzicheskie osnovy generatsii netermicheskoy plasmy pri atmosfernom davlenii [Plasma high pressure systems with microstructured electrodes. Part 1. Physical bases for generation of non-thermal plasma at atmospheric pressure],” Electronics and Communication, vol. 19, no. 3(80), pp. 21-26, 2014.

[23] I. P. Verechshagin, Koronnyi razryad v apparatakh electronno-ionnoy tekhnologii [Corona discharge in electron-ion technology apparatus], Moscow: Energoatomizdat, 1985.

[24] J.-S. Chang, P. A. Lawless, T. Yamamoto, “Corona Discharge Processes,” IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 19, no. 6, pp. 1152–1166, 1991. DOI: 10.1109/27.125038.