Neue Plasmatechnik

Plasma leistet Erstaunliches: Von der Unterstützung der Wundheilung bis zur Behandlung von Hautkrankheiten. Ein neues Verfahren soll nun seinen Einsatz in der Medizin vereinfachen.

18.12.2017 · Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e. V. · Forschungsergebnis · News · Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften

Kalte Plasmen könnten in der Medizin Großes leisten: Sie unterstützen die Wundheilung, regen die Blutgerinnung an und können bei der Behandlung von Hautkrankheiten und Entzündungen helfen. Außerdem wirken sie desinfizierend und können sogar die Oberfläche von Implantaten so verändern, dass diese vom Körper besser angenommen werden. Doch viele dieser Entwicklungen sind bisher nicht über das experimentelle Stadium hinausgekommen – ihre flächendeckende Verwendung scheitert bislang an der Handhabung der Plasmen, die sich oft nicht zuverlässig einstellen lassen.

Dieses Problem haben Joachim Franzke und sein Team aus der Arbeitsgruppe Miniaturisierung am ISAS nun gelöst. Das neu patentierte "Verfahren zur Ionisierung von gasförmigen Proben mittels dielektrisch behinderter Entladung und zur nachfolgenden Analyse der erzeugten Probenionen in einem Analysegerät" haben die Wissenschaftler ursprünglich entwickelt, um es in der Analytik zu verwenden, etwa als Ionisierungsquelle für die Massenspektrometrie. Dabei haben sie allerdings auch herausgefunden, mit welchen Gasen man das kalte Plasma zuverlässig zünden kann und wie man welchen Modus erzeugt – denn der Modus eines Plasmas bestimmt über seine Eigenschaften und Einsatzgebiete.

"Mit unserem neuen Verfahren können wir das Plasma nun sehr fein einstellen und damit auf unterschiedlichste Anwendungen hin anpassen", erläutert Arbeitsgruppenleiter Joachim Franzke. "Wir versprechen uns vielfältige Einsatzmöglichkeiten von dieser Technologie. Die Plasmamedizin ist gerade erst im Kommen, und auch in der Labordiagnostik und für den Nachweis von Schadstoffen können unsere Plasmen eingesetzt werden."

Das Team um Joachim Franzke wird die Technologie daher nun in neuen Ansätzen für die Plasmamedizin erproben, zum Beispiel in einem aktuellen Gemeinschaftsprojekt mit den ISAS-Kollegen um Kristina Lorenz, bei dem es um die Einsatzmöglichkeiten von Plasmen in der Therapie von Herzkrankheiten geht.

Zusätzliche Informationen:
Kaltes Plasma:
Ein Plasma ist ein Teilchengemisch, das zumindest teilweise aus geladenen Komponenten wie Ionen und freien Elektronen besteht. Man spricht auch vom vierten Aggregatzustand nach fest, flüssig und gasförmig: Einer bereits gasförmigen Materie wurde so viel Energie zugeführt, dass sich nun auch Elektronen aus den Molekülen lösen. Das verleiht ihr spezielle physikalische Eigenschaften und ein charakteristisches Leuchten. In der Natur treten Plasmen häufig auf: Etwa als Blitze oder als Flammen eines Feuers. Anders als diese natürlichen Plasmen erhitzen sich so genannte kalte oder nichtthermische Plasmen nur auf Raumtemperatur, weil die enthaltenen Teilchensorten sehr unterschiedliche Temperaturen haben. Im Fall des nun patentierten Plasmas sorgt die Technik der dielektrisch behinderten Entladung (dielectric barrier discharge, DBD) für diesen Effekt.

Vario-Plasma:
Das ISAS hat seine Expertise und sein technologisches Know-How im Bereich der Erzeugung kalter Plasmen unter dem Technologieangebot „Vario-Plasma“ zusammengefasst. Ziel des Angebotes ist es, Partner sowohl aus der Industrie im Bereich der Gerätehersteller als auch Anwender aus unterschiedlichen Bereichen wie Plasmamedizin oder Lebensmittelsicherheit anzusprechen und von den Vorteilen der neuen Technologie zu begeistern.
Informationen zum „Vario-Plasma“ unter www.isas.de/transfer-service/technologieangebote/vario-plasma.


Kontakt

Tinka Wolf
Presse
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