Skip to main content

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Kaltes Atmosphärendruckplasma im Einsatz in der Chirurgie

verfasst von : Lars Ivo Partecke, Kim R. Liedtke

Erschienen in: Plasmamedizin

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Zusammenfassung

Kaltes Atmosphärendruckplasma bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in allen chirurgischen Fachdisziplinen. Dazu gehört u. a. die Therapie chronischer und infizierter Wunden. In der Tumorchirurgie kann kaltes Atmosphärendruckplasma über eine relativ selektive Induktion von Apoptose in Tumorzellen sowohl zur Steigerung der lokalen Radikalität führen als auch in palliativen Konzepten eingesetzt werden. Weitere Möglichkeiten stellen die lokale Anwendung von kaltem Atmosphärendruckplasma zur intraoperativen Blutstillung sowie zur Behandlung von Implantaten zur Verbesserung der Einheilung und als Protektion vor Infektionen dar. Dabei scheint die Anwendung nach bisherigem Kenntnisstand keine unerwünschten systemischen Wirkungen zu haben. Die Chirurgie als traditionell innovative Fachdisziplin kann in Zusammenarbeit mit Grundlagenforschern die Anwendung von kaltem Atmosphärendruckplasma für die zukünftige klinische Routineanwendung in einem breiten Anwendungsfeld vorantreiben.
Literatur
Zurück zum Zitat Bazaka K, Jacob MV, Crowford RJ, Ivanova EP (2011) Plasma-assisted surface modfication of organic biopolymers to prevent bacterial attachment. Acta Biomater 7(5): 2015–2018CrossRefPubMed Bazaka K, Jacob MV, Crowford RJ, Ivanova EP (2011) Plasma-assisted surface modfication of organic biopolymers to prevent bacterial attachment. Acta Biomater 7(5): 2015–2018CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Briem D, Strametz S, Schröder K, Meenen M, Lehmann W, Linhart W, Ohl A, Rueger JM (2005) Response of primary fibroblasts and osteoblasts to plasma treated polyetheretherketone (PEEK) surfaces. J Mater Sci Mater Med 16(7): 671–677CrossRefPubMed Briem D, Strametz S, Schröder K, Meenen M, Lehmann W, Linhart W, Ohl A, Rueger JM (2005) Response of primary fibroblasts and osteoblasts to plasma treated polyetheretherketone (PEEK) surfaces. J Mater Sci Mater Med 16(7): 671–677CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Chong DST, Turner LA, Gadegaard N, Seifalian AM, Dalby MJ, Hamilton G (2015) Nanotopograhy and plasma treatment: redesigning the surface for vascular graft endothelialisation. Eur J Vasc Endocvasc Surg 49(3): 335–343CrossRef Chong DST, Turner LA, Gadegaard N, Seifalian AM, Dalby MJ, Hamilton G (2015) Nanotopograhy and plasma treatment: redesigning the surface for vascular graft endothelialisation. Eur J Vasc Endocvasc Surg 49(3): 335–343CrossRef
Zurück zum Zitat de Valence S, Tille JC, Chaabane C, Gurny R, Bochaton-Piallat ML, Walpoth BH, Möller M (2013) Plasma treatment for improving cell biocompatibility of a biodegradable polymer scaffold for vascular graft applications. Eur J Pharm Biopharm 85(1): 78–86CrossRefPubMed de Valence S, Tille JC, Chaabane C, Gurny R, Bochaton-Piallat ML, Walpoth BH, Möller M (2013) Plasma treatment for improving cell biocompatibility of a biodegradable polymer scaffold for vascular graft applications. Eur J Pharm Biopharm 85(1): 78–86CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Desmet T, Morent R, De Geyter N, Leys C, Schacht E, Dubruel P (2009) Nonthermal Plasma Technology as a Versatile Strategy for Polymeric Biomaterials Surface Modification: A Review. Biomacromolecules 10(9): 2351–2378CrossRefPubMed Desmet T, Morent R, De Geyter N, Leys C, Schacht E, Dubruel P (2009) Nonthermal Plasma Technology as a Versatile Strategy for Polymeric Biomaterials Surface Modification: A Review. Biomacromolecules 10(9): 2351–2378CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Doppstadt C, Van der Linde J, Diedrich S, Evert K, Menges P, Matthes R, Partecke I, Weltmann KD, Heidecke CD (2013) Untersuchung zur intraperitonealen Anwendung von Tissue Tolerable Plasma (TTP) auf den Darm der Maus. Z Gastroenterol 51: K347CrossRef Doppstadt C, Van der Linde J, Diedrich S, Evert K, Menges P, Matthes R, Partecke I, Weltmann KD, Heidecke CD (2013) Untersuchung zur intraperitonealen Anwendung von Tissue Tolerable Plasma (TTP) auf den Darm der Maus. Z Gastroenterol 51: K347CrossRef
Zurück zum Zitat Ferraz EP, Sverzut AT, Freitas GP, Sá JC, Alves C jr, Beloti MM, Rosa AL (2015) Bone tissue response to plasma-nitrided titanium implant surfaces. J Appl Oral Sci 23(1): 9–13CrossRefPubMedPubMedCentral Ferraz EP, Sverzut AT, Freitas GP, Sá JC, Alves C jr, Beloti MM, Rosa AL (2015) Bone tissue response to plasma-nitrided titanium implant surfaces. J Appl Oral Sci 23(1): 9–13CrossRefPubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Fridman G, Peddinghaus M, Ayan H, Fridman A, Balasubramanian M, Gutsol A, Brooks A, Friedman G (2006) Blood coagulation and living tissue sterilization by floating-electrode dielectric barrier discharge in air. Plasma Chem Plasma Process 26: 425–442CrossRef Fridman G, Peddinghaus M, Ayan H, Fridman A, Balasubramanian M, Gutsol A, Brooks A, Friedman G (2006) Blood coagulation and living tissue sterilization by floating-electrode dielectric barrier discharge in air. Plasma Chem Plasma Process 26: 425–442CrossRef
Zurück zum Zitat Fridman G, Fridmann G, Gutsol A, Shekhter AB, Vasilets VN, Fridman A (2008) Applied Plasma Medicine. Plasma Process Polymers 5(6): 503–533CrossRef Fridman G, Fridmann G, Gutsol A, Shekhter AB, Vasilets VN, Fridman A (2008) Applied Plasma Medicine. Plasma Process Polymers 5(6): 503–533CrossRef
Zurück zum Zitat Gomathi N, Sureshkumar A, Neogi S (2008) RF plasma-treated polymers for biomedical applications. Current Sci 94(11): 1478–1486 Gomathi N, Sureshkumar A, Neogi S (2008) RF plasma-treated polymers for biomedical applications. Current Sci 94(11): 1478–1486
Zurück zum Zitat Hauser J, Krüger CD, Halfmann H, Awakowicz P, Köller M, Esenwein SA (2009) Surface modification of metal implant materials by low-pressure plasma treatment. Biomed Tech Biomed Engin 54(2): 98–106CrossRef Hauser J, Krüger CD, Halfmann H, Awakowicz P, Köller M, Esenwein SA (2009) Surface modification of metal implant materials by low-pressure plasma treatment. Biomed Tech Biomed Engin 54(2): 98–106CrossRef
Zurück zum Zitat Lee OJ, Ju HW, Khang G, Sun PP, Rivera J, Cho JH, Park SJ, Eden JG, Park CH (2015) An experimental burn wound-healing study of non-thermal atmospheric pressure microplasma jet arrays. J Tissue Eng Regen Med 10(4): 348–357. doi: 10.1002/term.2074 CrossRefPubMed Lee OJ, Ju HW, Khang G, Sun PP, Rivera J, Cho JH, Park SJ, Eden JG, Park CH (2015) An experimental burn wound-healing study of non-thermal atmospheric pressure microplasma jet arrays. J Tissue Eng Regen Med 10(4): 348–357. doi: 10.​1002/​term.​2074 CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Loya MC, Brammer KS, Choi C, Chen LH, Jin S (2010) Plasma-induced nanopillars on bare metal coronary stent surface for enhanced endothelialization. Acta Biomater 6(12): 4589–4595CrossRefPubMed Loya MC, Brammer KS, Choi C, Chen LH, Jin S (2010) Plasma-induced nanopillars on bare metal coronary stent surface for enhanced endothelialization. Acta Biomater 6(12): 4589–4595CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Martins A, Pinho ED, Faria S, Pashkuleva I, Marques AP, Reis RL, Neves NM (2009) Surface modification of electrospun polycaprolactone nanofiber meshes by plasma treatment to enhance biological performance. Small 5: 1195–1206PubMed Martins A, Pinho ED, Faria S, Pashkuleva I, Marques AP, Reis RL, Neves NM (2009) Surface modification of electrospun polycaprolactone nanofiber meshes by plasma treatment to enhance biological performance. Small 5: 1195–1206PubMed
Zurück zum Zitat Masur K, von Behr M, Bekeschus S, Weltmann KD, Hackbarth C, Heidecke CD, von Bernstorff W, von Woedtke T, Partecke LI (2015) Synergistic inhibition of tumor cell proliferation by cold plasma and gemcitabine. Plasma Processes Polymers 12(12): 1377–1382CrossRef Masur K, von Behr M, Bekeschus S, Weltmann KD, Hackbarth C, Heidecke CD, von Bernstorff W, von Woedtke T, Partecke LI (2015) Synergistic inhibition of tumor cell proliferation by cold plasma and gemcitabine. Plasma Processes Polymers 12(12): 1377–1382CrossRef
Zurück zum Zitat Partecke LI, Evert K, Haugk J, Doering F, Normann L, Diedrich S, Weiss FU, Evert M, Huebner NO, Guenther C, Heidecke CD, Kramer A, Bussjahn R, Weltmann KD, Pati O, Bender C, von Bernstorff W (2012) Tissue Tolerable Plasma (TTP) induces apoptosis in pancreatic cancer cells in vitro and in vivo. BMC Cancer 12: 473CrossRefPubMedPubMedCentral Partecke LI, Evert K, Haugk J, Doering F, Normann L, Diedrich S, Weiss FU, Evert M, Huebner NO, Guenther C, Heidecke CD, Kramer A, Bussjahn R, Weltmann KD, Pati O, Bender C, von Bernstorff W (2012) Tissue Tolerable Plasma (TTP) induces apoptosis in pancreatic cancer cells in vitro and in vivo. BMC Cancer 12: 473CrossRefPubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Raiser J, Zenker M (2006) Argon plasma coagulation for open surgical and endoscopic applications: state of the art. J Physics D Appl Phys 39: 3520–3523CrossRef Raiser J, Zenker M (2006) Argon plasma coagulation for open surgical and endoscopic applications: state of the art. J Physics D Appl Phys 39: 3520–3523CrossRef
Zurück zum Zitat Seker E, Kilicarslan MA, Deniz ST, Mumcu E, Ozkan P (2015) Effect of atmospheric plasma versus conventional surface treatments on the adhesion capability between self-adhesive resin cement and titanium surface. J Adv Prosthodont 7(3): 249–256CrossRefPubMedPubMedCentral Seker E, Kilicarslan MA, Deniz ST, Mumcu E, Ozkan P (2015) Effect of atmospheric plasma versus conventional surface treatments on the adhesion capability between self-adhesive resin cement and titanium surface. J Adv Prosthodont 7(3): 249–256CrossRefPubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Seon GM, Seo HJ, Kwon SY, Lee MH, Kwon BJ, Kim MS, Koo MA, Park BJ, Park JC (2015) Titanium surface modification by using microwave-induced argon plasma in various conditions to enhance osteoblast biocompatibility. Biomater Res 19: 13CrossRefPubMedPubMedCentral Seon GM, Seo HJ, Kwon SY, Lee MH, Kwon BJ, Kim MS, Koo MA, Park BJ, Park JC (2015) Titanium surface modification by using microwave-induced argon plasma in various conditions to enhance osteoblast biocompatibility. Biomater Res 19: 13CrossRefPubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Steinbeck MJ, Chernets N, Zhang J, Kurpad DS, Friedman G, Fridman A, Freeman TA (2013) Skeletal cell differentiation is enhanced by atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment. PLoS One 8(12): e82143CrossRef Steinbeck MJ, Chernets N, Zhang J, Kurpad DS, Friedman G, Fridman A, Freeman TA (2013) Skeletal cell differentiation is enhanced by atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment. PLoS One 8(12): e82143CrossRef
Zurück zum Zitat Tan F, O’Neill F, Naciri M, Dowling D, Al-Rubeai M (2012) Cellular and transcriptomic analysis of human mesenchymal stem cell response to plasma-activated hydroxyapatite coating. Acta Biomater 8(4): 1627–1638CrossRefPubMed Tan F, O’Neill F, Naciri M, Dowling D, Al-Rubeai M (2012) Cellular and transcriptomic analysis of human mesenchymal stem cell response to plasma-activated hydroxyapatite coating. Acta Biomater 8(4): 1627–1638CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Testrich H, Rebl H, Finke B, Hempel F, Nebe B, Neichsner J (2013) Aging effects of plasma polymerized ethylenediamine (PPEDA) thin films on cell-adhesive implant coatings. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 33(7): 3875–3880CrossRefPubMed Testrich H, Rebl H, Finke B, Hempel F, Nebe B, Neichsner J (2013) Aging effects of plasma polymerized ethylenediamine (PPEDA) thin films on cell-adhesive implant coatings. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 33(7): 3875–3880CrossRefPubMed
Zurück zum Zitat Walter G, Hoffmann R (2009) Implantat-assoziierte Infektionen in Orthopädie und Unfallchirurgie. Krankenhaus-Hygiene + Infektionsverhütung 31: 8–14CrossRef Walter G, Hoffmann R (2009) Implantat-assoziierte Infektionen in Orthopädie und Unfallchirurgie. Krankenhaus-Hygiene + Infektionsverhütung 31: 8–14CrossRef
Metadaten
Titel
Kaltes Atmosphärendruckplasma im Einsatz in der Chirurgie
verfasst von
Lars Ivo Partecke
Kim R. Liedtke
Copyright-Jahr
2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-52645-3_7

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

28.05.2024 Häusliche Gewalt Nachrichten

In der Notaufnahme wird die Chance, Opfer von häuslicher Gewalt zu identifizieren, von Orthopäden und Orthopädinnen offenbar zu wenig genutzt. Darauf deuten die Ergebnisse einer Fragebogenstudie an der Sahlgrenska-Universität in Schweden hin.

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

28.05.2024 Fehlerkultur Podcast

Darüber reden und aus Fehlern lernen, sollte das Motto in der Medizin lauten. Und zwar nicht nur im Sinne der Patientensicherheit. Eine negative Fehlerkultur kann auch die Behandelnden ernsthaft krank machen, warnt Prof. Dr. Reinhard Strametz. Ein Plädoyer und ein Leitfaden für den offenen Umgang mit kritischen Ereignissen in Medizin und Pflege.

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

TAVI versus Klappenchirurgie: Neue Vergleichsstudie sorgt für Erstaunen

21.05.2024 TAVI Nachrichten

Bei schwerer Aortenstenose und obstruktiver KHK empfehlen die Leitlinien derzeit eine chirurgische Kombi-Behandlung aus Klappenersatz plus Bypass-OP. Diese Empfehlung wird allerdings jetzt durch eine aktuelle Studie infrage gestellt – mit überraschender Deutlichkeit.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.