26.04.2010

Ionen gegen Wunden

Mikrowellen erzeugen sehr reine Plasmen für medizinische Zwecke.

Physik Journal – Mikrowellen erzeugen sehr reine Plasmen für medizinische Zwecke.

Die Plasmamedizin gilt seit einigen Jahren als ein viel versprechendes Forschungsgebiet. Da es heute möglich ist, Plasmen bei Atmosphärendruck herzustellen, werden sie für Entkeimung und Wundbehandlung interessant. Ärzte halten es auch für möglich, dass sich Hauterkrankungen oder gar lokale Tumore künftig mit Plasmastrahlern therapieren lassen. Ohne Zweifel ist bis zu serienreifen Prototypen noch viel Entwicklungsarbeit zu leisten, aber anwendungsnahe Demonstratoren existieren bereits.

Abb.: Mit einem Plasmastrahler könnten sich künftig Wunden und Hauterkrankungen behandeln lassen. (Bild: FH Aachen/Arnd Gottschalk)

So hat eine Arbeitsgruppe um Holger Heuermann von der FH Aachen einen Plasmastrahler entwickelt, der mit Hochfrequenztechnik funktioniert. Er arbeitet bei 2,5 GHz und besteht im Kern aus einem Koaxialleiter, der gegen Masse geschaltet ist. An ihn ist ein Draht angekoppelt, dessen Form und Abstand die Forscher mithilfe einer Finite-Elemente-Berechnung optimierten. Die prozessorbasierte Ansteuerelektronik für den Plasmastrahler ist beim derzeitigen Demonstrator extern, ließe sich aber problemlos zusammen mit der Plasmaquelle in ein Gehäuse integrieren. Das des Demonstrators ist 12 cm lang und knapp 2 cm im Durchmesser.

Durch die 2,45-GHz-Mikrowellen kommt es zur Gasentladung in der Nähe des Drahtes, sodass sich das Plasma durch Stoßionisation bildet. Die Stärke des Aachener Verfahrens ist die hohe Reinheit des Plasmas: Vergleichbare Technologien, die im Megahertzbereich arbeiten, führen nur zu einer Bogenentladung; in den resultierenden Plasmen treten auch Ionen der Elektrode auf. Des Weiteren arbeitet das Aachener Gerät mit 2,45 GHz in einem Frequenzband, für das nur eine allgemeine Zulassung erforderlich ist.

Michael Vogel

Quelle: Physik Journal, Mai 2010, S. 14

AH

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