Traitements médicaux utilisant les jets de plasma pour la cicatrisations des blessures

Des traitements médicaux plus efficients utilisant les jets de plasma ou de molécules sous forme ionisée, ce sont les résultats de travaux d’une équipe de chercheurs américains de l’Université du Michigan qui parvient à mieux maîtriser le flux du jet plasmatique avec les modifications du débit, de la vitesse et de la direction. Le flux du plasma à pression atmosphérique peut accélérer la cicatrisation des plaies et des blessures, défaire les cellules tumorales et éradiquer les agents bactériens nuisibles. Ces caractéristiques sont liées aux ondes sonores induites par la chaleur générée par les électrodes de plasma. L’étude médicale ouvre de nouvelles pistes pour ces dispositifs prometteurs.
Le jet plasmatique circule à travers un moyen portable de la taille d’un stylo et sort sous la forme d’un jet à grande vitesse. Le jet plasmatique se mélange à l’air ambiant, qui est rempli d’espèces chimiques telles que l’oxygène et l’azote et de molécules de vapeur d’eau. Les électrons rapides dans le plasma claquent dans ces molécules, produisant des espèces très réactives telles que les molécules d’hydroxyle et d’oxyde nitrique. Cela forme des radicaux thérapeutiques. Si on ne comprend pas totalement pourquoi ces radicaux produits par plasma sont si bénéfiques, plusieurs hypothèses sont retenues. En matière de cicatrisation, les particules réactives pourraient engendrer une défense immunitaire ou changer les agents de signalisation biochimiques entre les cellules. Dans le cas de maladies cancéreuses, les radicaux pourraient provoquer une réponse au stress oxydatif. Les cellules cancéreuses étant dans un état plus stressé en comparaison des cellules saines. Les radicaux pourraient éliminer les cellules cancéreuses, tout en prémunissant les cellules saines. Quant à leur capacité antibactérienne, les radicaux pourraient altérer les parois bactériennes. Le plasma peut être utilisé pour stériliser les instruments chirurgicaux.
Les scientifiques américains ont démontré également que des turbulences du jet de plasma sont induites par la chaleur générée par les électrodes qui génèrent, de leur côté le champ électrique produisant le plasma. Cette chaleur entraînant une onde sonore qui se propage à travers le jet et le long de la ligne de choc entre le plasma et l’air, c’est un seuil qui a tendance à être instable. L’onde sonore trouble la ligne de choc, provoquant des turbulences. La compréhension de ce phénomène va permettre d’amoindrir ou de mieux gérer cet effet, en fonction des objectifs de cicatrisation recherchés pour les différents patients.

(Crédit photo : A low temperature plasma jet: Plasma Pencil par Entropi5 – licence CC BY-SA 3.0)