大气压等离子体:先进伤口愈合和皮肤再生的革命性技术

1 5 月, 2025

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在迅速发展的医疗技术领域,大气压等离子体作为一种具有显著潜力的突破性创新崭露头角,特别是在伤口愈合、皮肤再生和疼痛管理方面。与传统治疗通常依赖于热、化学品或侵入性程序不同,冷大气压等离子体疗法提供了一种温和但高度有效的方法来解决复杂的医疗挑战。这项革命性技术现已通过 Mirari 冷等离子设备实现,该设备是一种 FDA 批准的医疗系统,利用一氧化氮等离子体的力量来促进愈合和康复。

了解病情

是什么导致了大气压等离子体?

大气压等离子体代表了一种特定的物质状态,与固体、液体和常规气体不同。它是在足够的能量作用于气体时产生的,使其部分电离[1]。在冷大气压等离子体 (CAP)的情况下,这种电离发生在或接近室温,通常在 30-40°C 之间,使其适合直接应用于生物组织,而不会造成热损伤[2]

大气压等离子体背后的物理原理涉及几个关键成分:

  • 被电场加速的高能电子
  • 离子(带正电和带负电的粒子)
  • 活性氧物种 (ROS)如超氧化物、羟自由基和过氧化氢
  • 活性氮物种 (RNS)包括一氧化氮和二氧化氮
  • 根据等离子体配置不同程度的紫外线辐射
  • 可影响细胞过程的电场

冷大气压等离子体对医学应用特别有价值之处在于它能够在与生物组织兼容的温度下生成这些生物活性成分。这使得可以直接治疗皮肤、伤口和其他组织,而不会造成热伤害[3]

常见症状及对日常生活的影响

大气压等离子体疗法所解决的病症往往对患者的生活质量有显著影响。例如,慢性伤口影响全球数百万人,每年约有 900-1200 万患者遭受慢性溃疡的痛苦,导致医疗费用每年超过 250 亿美元[4]

患有慢性伤口和皮肤病的患者经常经历:

  • 持续的疼痛,从轻度不适到严重且使人虚弱的疼痛
  • 有限的移动能力影响工作能力和社交活动
  • 睡眠扰乱导致疲劳和工作效率下降
  • 心理压力,包括焦虑和抑郁
  • 频繁的医疗预约和治疗
  • 因持续的医疗费用造成的经济负担

对于患有慢性皮肤病的患者,他们病情的持续可见性会导致社交退缩和自尊心下降。那些有无法愈合的伤口的患者常常面临不确定的康复心理负担,并伴随着身体限制和持续的不适。

这些病情的身体和情感负担强调了对更有效治疗方法的迫切需求,例如大气压等离子体技术。

传统治疗选项

药物和物理治疗方法

传统的伤口愈合和皮肤病的治疗方法主要依赖于:

  • 局部抗生素和防腐剂预防或治疗感染
  • 先进的伤口敷料设计以保持最佳湿度
  • 静脉性腿溃疡和类似病症的压缩疗法
  • 负压伤口疗法刺激某些类型伤口的愈合
  • 感染伤口的全身抗生素
  • 抗炎药物用来减少过度的炎症
  • 物理治疗以保持受影响区域的移动性和功能

对于皮肤再生和美学顾虑,传统方法包括:

  • 含有多种活性成分的局部乳膏和软膏
  • 化学换肤去除受损的皮肤外层
  • 微晶磨削用于机械去角质
  • 激光治疗针对特定的皮肤问题
  • 光疗使用不同波长来刺激细胞过程

虽然这些传统方法为许多患者提供 relief,但对于复杂的、对治疗有抵抗力的病症,它们常常不够充分。此外,药物干预往往伴有副作用风险,许多局部治疗仅提供暂时或不完整的解决方案。

手术和侵入性方法:什么时候需要?

当保守措施失败时,医疗保健提供者可能会建议更具侵入性的方法:

  • 手术清创去除坏死或感染的组织
  • 皮肤移植为大面积或无法愈合的伤口提供覆盖
  • 瓣膜手术将健康组织转移到伤口区域
  • 组织工程皮肤替代品用于复杂的伤口覆盖
  • 切除皮肤病变或受影响区域的手术切除
  • 侵入性美容程序如整容手术或深层化学换肤

这些干预措施存在重大风险,包括手术并发症、较长的恢复期和不一致的结果。它们可能需要住院、全身麻醉和大量恢复时间。此外,它们可能无法解决导致病情延续的潜在生物功能障碍,从而导致复发或不完全解决。

传统方法的局限性促使寻求能够提供更全面的愈合解决方案的新技术,同时具有最小的副作用——这正是大气压等离子体技术独特之处。

冷等离子体与现代非侵入性疗法

什么是冷等离子体,它如何在医学中工作?

冷大气压等离子体 (CAP)代表一种超越熟悉的固体、液体和气体的第四种物质状态。尽管常规等离子体通常在极高温度下存在(如星星或闪电),但技术的进步已经实现了在接近室温下运行的冷等离子体,使其适用于医学应用[5]

冷等离子体包含复杂的成分混合物,包括:

  • 电子和离子提供电特性
  • 活性氧物种 (ROS)如过氧化氢和超氧化物
  • 活性氮物种 (RNS)包括一氧化氮 (NO) 和二氧化氮
  • 受控水平的紫外线辐射
  • 可影响细胞活动的电场

When applied to biological tissues, these components interact with cells and microorganisms through several mechanisms[6]:

  1. 氧化信号传递:反应物的受控引入触发细胞响应,可促进愈合、减少炎症或消灭病原体。
  2. 一氧化氮输送:一氧化氮在血管扩张、抗菌活动和伤口愈合过程中发挥关键作用。
  3. 电刺激:等离子体的电特性可能影响细胞膜电位并激活参与愈合的细胞路径。
  4. 物理表面改性:等离子处理可以改变组织的表面特性,改善与药物或生物分子的相互作用。

研究发现了大气压等离子体治疗的多个关键生物效应:

    • 抗菌活性 对多种病原体有效,包括耐药细菌
    • 刺激血管生成(新血管形成)对于组织修复至关重要
    • 调节炎症反应 以促进愈合而非慢性炎症
    • 促进细胞增殖和迁移 对于伤口愈合必要
    • 提高一氧化氮的产生,这在伤口愈合中是一个重要分子
    • 激活生长因子 支持组织再生

[7]

重要的是,这些效果可以通过调整治疗参数,如治疗时间、强度和等离子体的组成,来精确控制,从而实现个性化治疗方案。

非侵入性技术相较传统方法的优势

大气压等离子治疗 相较传统治疗具有显著优势:

  • 非侵入性应用 无需针头、切口或组织移除
  • 治疗过程中几乎无痛 提高患者舒适度和依从性
  • 在专业人员正确操作下无已知副作用
  • 多模式作用 同时应对状态的多个方面
  • 抗菌耐药性的风险降低 相较于抗生素
  • 无热损伤 对周围健康组织无损伤
  • 补充作用 与其他治疗共同在综合护理计划中发挥作用
  • 快速治疗会话 通常仅持续数分钟

也许更重要的是,冷等离子疗法针对的是潜在的生物学功能障碍,而不仅仅是管理症状,从而提供更完整和可持续的愈合潜力。与许多聚焦于单一分子靶点的药物方法不同,等离子疗法同时影响多个细胞通路,更接近于身体的自然愈合过程。[8]

Mirari 冷等离子在临床使用中的应用

Mirari 冷等离子如何支持大气压等离子治疗

Mirari 冷等离子系统代表了大气压等离子技术临床应用的重大进展。这款创新设备在受控条件下生成一氧化氮等离子,以对目标组织提供精确的治疗效果。[9]与许多需要气罐操作的冷等离子设备不同,Mirari 系统采用独特的方法,使用大型等离子阵列而非笔尖传送系统。此设计允许更高效地处理较大面积,同时保持对等离子参数的精确控制。[10]系统通过一种复杂机制直接从环境空气中产生冷等离子,生成包括一氧化氮(NO)在内的反应性物种的受控混合物,这在以下方面发挥关键角色:

    • 血管扩张,改善血液流向受损组织
    • 对广泛病原体的抗菌活性
    • 抗炎效果,减少过度炎症
    • 促进血管生成,增强新血管形成
    • 刺激细胞增殖,加速组织修复

[11]

Mirari 冷等离子系统的临床应用包括:

  • 慢性创面的管理,包括糖尿病溃疡、压疮和静脉曲张溃疡
  • 急性伤口愈合,包括手术伤口和创伤
  • 皮肤再生和修复,用于化妆品和治疗用途
  • 疼痛管理,针对急性和慢性疾病
  • 术后恢复,减少炎症并加速愈合
  • 治疗皮肤病,包括某些炎症性皮肤疾病

系统的驱动程序允许医疗专业人员选择特定的治疗条件并调整参数,包括等离子发射的持续时间和频率。这种个性化调整使得根据每位患者的独特需求和对治疗的响应制定个性化治疗方案。

医疗安全、监管批准和患者案例示例

Mirari 冷等离子系统是一个已经在多个司法管辖区获得监管批准的 II 类医疗设备:

    • 在美国获得特定医疗应用的FDA 批准
    • 在泰国得到临床使用的泰国食品药品监督管理局批准
    • 在越南得到医疗应用的越南卫生部批准

[12]

这些监管里程碑反映了设备在受控临床评估中表现出的安全性和有效性。系统专为训练有素的医疗专业人员在适当的临床环境中使用。Mirari 系统中内置的安全功能包括:

  • 温度控制 防止组织过热
  • 治疗时间限制 以确保适当的剂量
  • 可调节的强度设置 以提高患者舒适度和安全性
  • 保护套 防止阵列接触皮肤并捕获臭氧
  • 快速充电能力 使用安全电池技术

系统在各种应用中表现出令人印象深刻的效果。大气压等离子治疗的临床研究表明:

  • 感染伤口中的细菌负荷显著减少
  • 在慢性、难愈伤口中加速愈合
  • 受损皮肤的再上皮化改善
  • 减少治疗区域的疼痛和炎症
  • 加强组织再生和皮肤质量

随机对照试验显示,冷大气等离子增强了治疗抵抗性的慢性伤口患者的愈合速度,并显著降低了处理伤口中的细菌负荷。[13]另一项研究发现,经过仅14天的冷等离子治疗后,70%的慢性伤口患者实现了完全上皮化。[14]在美容应用中,患者报告说,经过冷等离子技术治疗后,皮肤质地改善,细纹减少,整体皮肤质量得到提升。这些积极的结果显示了大气压等离子治疗在治疗具有挑战性的医疗和美容条件方面的潜力。

结论和专家建议

治疗路径总结

大气压等离子疗法代表了医疗技术的重大进步,特别是在伤口愈合和皮肤再生方面。Mirari 冷等离子系统通过其创新的方法,精确地在最需要的地方提供一氧化氮等离子,以实现最佳效果。医疗专业人员通常建议:

  1. 全面评估 确定每位患者的病因和具体特征
  2. 定制治疗方案 基于问题的性质、位置和严重程度
  3. 与常规护理结合 视需要而定,包括伤口清洗、换药和其他标准干预措施
  4. 根据临床反应进行定期监控和调整 的治疗参数
  5. 患者教育 关于预期结果和互补自我护理措施

冷等离子疗法的多功能性允许在各种临床情景中进行适应,使其成为治疗具有挑战性的疾病的宝贵工具。

何时咨询医疗保健提供者

虽然大气压等离子疗法显示出显著的前景,但强调适当的医学评估仍然是必要的。如果患者出现以下情况,应咨询合格的医疗专业人员:

  • 伤口在标准护理2-4周后没有改善
  • 伤口出现疼痛增加、发红、肿胀或分泌物
  • 发热或其他系统性感染的迹象
  • 妨碍日常活动的慢性皮肤病
  • 当前治疗的副作用或并发症

只有经过培训的医疗保健提供者才能确定冷等离子体治疗是否适用于特定疾病,以及如何将其整合到综合治疗方案中。Mirari冷等离子体系统专为了解其应用和局限性的医学专业人士使用而设计。

常见问题解答

如果不治疗,大气压等离子体会危险吗?

大气压等离子体不是一种疾病,而是一种治疗技术。然而,它所治疗的医学状况,例如慢性伤口或皮肤病,如果不加以治疗,确实可能变得危险。慢性伤口可能导致严重并发症,包括感染、蜂窝组织炎、败血症,严重时甚至截肢。同样,未治疗的皮肤病可能发展为更严重的形式、被感染或导致全身性健康问题。需要注意的是,大气压等离子体本身是在如Mirari冷等离子体系统等医疗设备中经过精心控制和生成,以确保安全。它之所以被称为“冷”,是因为它在不损伤人体组织的温度下操作。当经过训练的医疗专业人员进行操作时,大气压等离子体治疗代表了一种安全、非侵入性的治疗选择,可用于许多可能在未经适当干预下恶化的疾病。

治疗通常需要多长时间?

使用Mirari冷等离子体系统进行治疗在时间投入方面极为高效。根据所治疗疾病的情况和严重程度,一个典型的疗程在每个治疗区域持续3-15分钟。这种短暂的治疗持续时间使得冷等离子体疗法特别适合那些时间紧迫或对较长时间治疗感到不适的患者。对于大多数疾病,建议进行一系列的治疗以获得最佳效果。具体的次数会根据所治疗的具体问题而变化,但通常在几周内进行6-12次疗程。许多患者在经过2-3次治疗后即报告显著改善,尽管复杂疾病的完全解决可能需要更长的治疗过程。您的医疗保健提供者将根据您的具体需求制定个性化治疗计划,并监测您的进展以根据需要调整方案。由于此治疗性质上是非侵入性的,因此无需在其后进行恢复,允许患者立即恢复正常活动。

冷等离子体治疗会痛苦吗?

大气压等离子体治疗的一大优点在于它通常是无痛的或只有轻微不适感。患者通常报告在治疗期间感到温和的温暖感或轻微的刺痛感,大多数人都能很容忍甚至觉得愉快。与许多传统治疗在应用时可能引起的疼痛(例如清创或注射)不同,冷等离子体是以非侵入性方式施用的,不会破坏皮肤表面。这使得大气压等离子体成为对疼痛敏感个体或区域的极佳选择。事实上,由于等离子体生成的一氧化氮和其他生物活性成分的镇痛效果,许多有痛苦疾病的患者在治疗期间和之后立即体验到了疼痛减轻。[15]治疗过程中无痛感在很大程度上促进了患者的高满意度和对推荐治疗方案的依从性。

Mirari冷等离子体获得了FDA的批准吗?

是的,Mirari冷等离子体系统在美国作为II类医疗设备获得了FDA的批准,其用于特定目的。它也获得了泰国FDA和越南卫生部(MOH)的监管批准。[12]这些监管批准表明了该设备在受控临床评估中展示的安全性和有效性。需要注意的是,该设备专为受过训练的医疗专业人员在适当的临床环境中使用而设计,应根据其批准的适应症和专业医学指导加以使用。FDA的批准提供了设备满足严格安全性和功效标准的保证,为医疗保健提供者和患者在将其用作为综合治疗方法的一部分时增添了信心。

可在家进行此治疗吗?

Mirari冷等离子体系统是用于临床环境的专业医疗设备,专为受过训练的医疗专业人员使用而设计和批准。它不适用于家庭使用,因为正确的应用需要特定的医学知识、评估技能和对治疗参数的理解。试图用消费者设备复制冷等离子体疗法在最好情况下可能无效,在最坏情况下可能有潜在危险。等离子体参数的精确控制,包括强度、持续时间和组成,是在确保安全的同时实现治疗效果的关键。这些控制在如Mirari系统等专业医疗设备中经过仔细校准,并且需要专业培训才能正确地进行操作。希望获得大气压等离子体益处的患者应咨询具备适当监管的医疗设备如Mirari冷等离子体系统的合格医疗保健提供者,并拥有安全有效使用它们的专业技能。您的医疗保健提供者可以推荐适当的治疗时间表,并监测您的进展以确保最佳效果。

参考文献

  1. 《物理前沿》(2021)。冷大气压等离子体在创伤和急诊护理中的回顾。https://www.frontiersin.org/journals/physics/articles/10.3389/fphy.2021.786381/full
  2. 《PMC》(2014)。非热大气压等离子体在伤口愈合中的可能应用。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4256026/
  3. 《ScienceDirect》(2019)。冷大气压等离子体在皮肤生物学中的新兴潜力。https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584920312776
  4. 《氧化还原实验医学》(2024)。伤口愈合中的冷大气压等离子体(CAP):采用双刃剑。https://rem.bioscientifica.com/view/journals/rem/2024/1/REM-23-0026.xml
  5. 《PMC》(2020)。冷大气压等离子体:现代医学的强大工具。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7215620/
  6. 《ScienceDirect》(2016)。冷大气压等离子体在医学中的应用:一氧化氮在等离子体诱导效应中的潜在作用。https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212816616300051
  7. 《Hindawi》(2019)。等离子医学:冷大气压力等离子体在皮肤病学中的应用。https://www.hindawi.com/journals/omcl/2019/3873928/
  8. 《MDPI》(2020)。冷大气压等离子体在伤口愈合和癌症治疗中的应用。https://www.mdpi.com/2076-3417/10/19/6898
  9. 《PubMed》(2019)。冷大气压等离子体调节内皮一氧化氮合酶信号并增强烧伤伤口的血管新生。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31265742/
  10. 《Mirari泰国》(2025)。Mirari设备。https://mirari.co.th/en/mirari-device/
  11. 《PMC》(2023)。冷等离子在细胞活动相关的调控机制及其在生物医学和畜牧业应用中的作用。https://ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10138629
  12. 《Mirari Doctor》(2025)。目的:MIRARI冷等离子系统。https://miraridoctor.com
  13. 《PMC》(2022)。用于伤口愈合的新型大气压空气等离子射流。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8874047/
  14. 《PMC》(2023)。冷大气压等离子体在重症患者伤口愈合过程中的作用。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10219374/
  15. 《PubMed》(2011)。大气压力气体等离子生成的一氧化氮对人皮肤细胞的生物学效应。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20883806/

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