Neoplas tools GmbH kINPen MED
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neoplas tools GmbH
kINPen® MED
TDE / 20180730
Firmensymposium neoplas tools
Schwerpunktsthema WundManagement 2018/5
20. September 2018 / 12:45 -13:45
im Vereinssaal
Kaltes physikalisches Plasma für medizinische
Anwendungen schlecht heilender, chronischer Wunden
Mit den Referenten
Dr. med. Andreas Bruhin
Dr. med. Bernd Gächter
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TDE / 20180730
neoplas tools GmbH
• Gegründet im Jahr 2009 als Spin off des INP
• Firmensitz in Greifswald, Deutschland
• Hersteller des kINPen® MED für medizinische
Anwendungen
• Distributor des kINPen® MED weltweit
• Erster CE zertifizierter Kaltplasma Jet,
Medizinprodukt Klasse IIa, seit 2013
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TDE / 20180730
Forschungs- und Entwicklungs- Partner
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TDE / 20180730
Leibniz Institut für Plasma Forschung, INP
• 1.1.1992 Gründung des INP (Institut für
Niedertemperatur Plasma Physik)
• 14.09.2007 Umbenennung zu Leibniz Institut
für Plasma Forschung and Technologie
• Grösstes nicht universitäres Forschungs-
institut für Niedertemperatur Plasma in
Europa
• Applikationsorientierte Grundlagenforschung
• Von der Idee zum Prototypen
o Materialien und Energie
o Umwelt und Gesundheit
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TDE / 20180730
INP Facts & Figures
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TDE / 20180730
Plasma vs. Plasma
Blut Plasma Kaltes atmosphärisches PLASMA
TTP: Tissue Tolerable Plasma
CAP: Cold Atmospheric Plasma
Argon Beamer
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TDE / 20180730
Was ist Plasma?
Plasma ist der 4. Aggregatzustand
fest flüssig gasförmig PLASMA
Energie Energie Energie
zufuhr zufuhr zufuhr + e +
+
- -
*
e
* + -
e *
-
Molekül * Molekül - + Ionen e freies Elektron Molekülfragment
(angeregt) (hochenergetisch)
Plasma ist ionisiertes Gas 8
TDE / 20180730
Wirkmechanismus Kaltplasma (Reaktiver Cocktail)
reaktive
Spezies
geladenene
UV Strahlen
Teilchen
KALTES
PLASMA
Eukaroyot
Wärme sichtbares
Licht
Menschliche Zellen
widerstehen der
elektromagnetische Attacke, da sie Prokaryot
Felder robuster sind und der
Zellkern das Erbgut
schützt
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TDE / 20180730
Plasma Effekte
Letale Plasmaeffekte
• Mikroorganismen: Abtötung / Inaktivierung
ü gram- < gram+ < Pilze/Hefen < Bakteriensporen
• Säugetierzellen:
ü Seneszenz → Apoptose → Nekrose
Abhängigkeit von:
Nichtletale Plasmaeffekte • Zellart
• Mikroorganismen: • Behandlungszeit
ü Stimulation des Stoffwechsels • Behandlungs-
frequenz
• Säugetierzellen: • Umgebung
ü Beeinflussung der Zelladhäsion und Migration
ü Beeinflussung / Stimulation der Zellproliferation sowie Angiogenese
ü (Reversible) Beeinflussung der DNA-Integrität
ü Reversible Permeabilisierung der Zellmembranen („Plasmaporation“)
ü Blutkoagulation durch direkte Beeinflussung der Gerinnungskaskade
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TDE / 20180730Plasma Therapie mit dem kINPen® MED
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TDE / 20180730Biologische Wirkungen kalter Atmosphärendruckplasmen
§ Inaktivierung eines breiten Spektrums von
Mikroorganismen einschließlich multiresistenter
Keime (MRSA)
§ Stimulation der Zellproliferation und
Angiogenese mit geringerer Plasmabehand-
lungsintensität (Behandlungszeit) ð
Förderung der Geweberegeneration und
Wundheilung
§ Inaktivierung von Zellen durch Initialisierung
des programmierten Zelltods (Apoptose)
mit höherer Plasmabehandlungsintensität
(Behandlungszeit) ð vor allem in Krebszellen
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TDE / 20180730Plasma-Wirksamkeit gegen Mikroorganismen
Wundpathogene, die aus den Wunden des Patienten gewonnen wurden : Enterococcus faecium
(Efaecium), Methicillin sensitive Staphylococcus aureus (MSSA), Methicillin resistant Staphylococcus
aureus (MRSA), Enterococcus faecalis (Efaecalis), Vancomycin resistant Enterococci (VRE), high level
gentamycin resistant Enterococci (HLGR), Methicillin resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE),
Staphylococcus epidermidis (SE), Pseudomonas aeruginosa (PA), Enterobacteria with extended
spectrum ß-lactamase (ESBL), Klebsiella group (KLEBS), Escherichia coli (EC), Acetinobacter spp. (ACI)
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TDE / 20180730Klinische Plasma Medizin - Mechanismen
§ Inaktivierung eines breiten Spektrums von
Mikroorganismen einschließlich multiresistenter
Keime (MRSA)
§ Stimulation der Zellproliferation und
Angiogenese mit geringerer Plasmabehand-
lungsintensität (Behandlungszeit) ð
Förderung der Geweberegeneration und
Wundheilung
§ Inaktivierung von Zellen durch Initialisierung
des programmierten Zelltods (Apoptose)
mit höherer Plasmabehandlungsintensität
(Behandlungszeit) ð vor allem in Krebszellen
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TDE / 20180730RONS (ROS und RNS)
Signale (Botenstoffe)
RONS (ROS und RNS) spielen eine
RONS Scavengers wichtige Rolle als regulatorische
ROS Mediatoren in Signalisierungs-
RNS Antioxidative prozessen sowie Signalmoleküle für
Amino Substanzen andere physiologische Funktionen
Proteine
Säuren (Enzyme)
Tiefe Reaktivität
Hohe Konzentration
Hohe Reaktivität
Tiefe Konzentration
Kein erhöhtes Risiko für
genotoxische Effekte durch
ROS/RNS Verteidigungsmechanismus in vivo Plasmabehandlung
Aufgrund ihrer lokal begrenzten und kurzfristigen
Erzeugung durch lokale Plasmabehandlung können
diese Substanzen durch Prozesse des regulären
Zellstoffwechsels entgiftet werden
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TDE / 20180730Die zelluläre Redox-Balance & der Einfluss des Plasmas
Gegen
reaktion
AOP AOP
O A
O A
AOP - Antioxidatives Potential AOP - Antioxidatives Potential
PLASMA PLASMA
AOP AOP
O A
O
A
AOP - Antioxidatives Potential AOP - Antioxidatives Potential
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TDE / 20180730Oxidativer Stress, Reaktive Spezies (RONS)
Was bedeutet „Oxidativer Stress“?
In unserem Körper finden zu jeder Zeit Prozesse statt, welche oxidativ bzw.
antioxidativ sind. Beide Prozesse sollten immer in einem Gleichgewicht stehen. Wird
aber die Menge an oxidativen Prozessen höher, so spricht man von Oxidativem Stress.
Die Erhöhung der oxidativen Prozesse in unserem Körper hängt unmittelbar mit
Radikalen und deren weiteren Verbindungen, den reaktiven Sauerstoff- und
Stickstoffspezies (RONS), zusammen, und/oder mit einem Verlust an Antioxidantien,
wie Vitamine und Spurenelemente.
RONS sind sind im Vergleich zu Freien Radikalen langlebigere Substanzen, die durch
Be- und Überlastung des Körpers (Erkrankung, Operation, Verletzung, Ischämien,
Reperfusion und Sport) im Organismus entstehen können. Diese Vorgänge werden als
„Oxidativer Stress“ bezeichnet, wobei bei diesen Vorgängen sowohl die Sauerstoff-
(ROS) als auch die Stickstoffsubstanzen (RNS) beteiligt sind.
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TDE / 20180730Klinische Plasma Medizin - Mechanismen
§ Inaktivierung eines breiten Spektrums von
Mikroorganismen einschließlich multiresistenter
Keime (MRSA)
§ Stimulation der Zellproliferation und
Angiogenese mit geringerer Plasmabehand-
lungsintensität (Behandlungszeit) ð
Förderung der Geweberegeneration und
Wundheilung
§ Inaktivierung von Zellen durch Initialisierung
des programmierten Zelltods (Apoptose)
mit höherer Plasmabehandlungsintensität
(Behandlungszeit) ð vor allem in Krebszellen
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TDE / 20180730Proliferation vs. Apoptosis
Ex vivo Plasmabehandlung (kINPen® MED) von Hautproben von 9 Patienten, die sich einer
Routineoperation unterzogen
Immunhistochemische Messung proliferierender Zellen (Ki67 positiv) sowie apoptotischer Zellen (TUNEL positiv)
T U N E L + v e c e ll s
K i6 7 + v e c e ll s
1 200
500
1 100
1 000
400 900
% o f c o n tro l
% o f c o n tro l
800
300 700
600
500
200
400
300
100 200
100
0 0
c trl 1 3 5 c trl 1 3 5
t r e a t m e n t t im e /m in t r e a t m e n t t im e /m in
Quantifizierung von TUNEL-positiven und Ki67-positiven Zellen in der
Basalschicht von plasmabehandelten Hautproben im Vergleich zur jeweiligen
unbehandelten Kontrolle
§ Maximale Proliferationsanregung der epidermalen
Keratinozyten nach 3 min Plasmabehandlung
§ Die optimale Behandlungszeit liegt bei 30 – 120 sek
§ Behandlungszeiten über 3 min sollten vermieden werden,
da die apoptotischen Zellen gegenüber den profilierenden
Zellen Überhand nehmen.
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TDE / 20180730Plasma Therapie mit dem kINPen® MED
Atmosphärendruck Plasma Jet kINPen® MED
Zertifiziertes Medizinprodukt Klasse IIa (Juni 2013) gemäss der EU Direktive
93/42/EWG
Indikation / Zulassung: Behandlung von akuten und chronischen Wunden
sowie erregerbedingten Erkrankungen der Haut und der Hautanhangsgebilde
Zweckbestimmung: Positive Beeinflussung des Wundmilieus bei infizierten
Wunden und erregerbedingten Hauptkrnakheiten
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TDE / 20180730Plasma Therapie mit dem kINPen® MED
Argon Gas
Zuführung
Quarz Kapillare
HF Elektrode
Plasma Jet Die Technik zur Herstellung von kaltem Plasma besteht
35-38 °C
darin, dem Gas gerade soviel Energie zukommen zu
lassen, dass die winzigen Elektronen in Bewegung
gebracht und somit heiß werden, die großen Ionen
dagegen nicht. Die Elektronen können viele Tausend Grad
heiß sein, ohne dass sich die Temperatur des Plasmas auf
mehr als 35-38°erhöht.
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TDE / 20180730Klinische Plasma Medizin – Einsatzgebiete
Opthalmik Dentalheilkunde
Plastische und
ästhetische Chirurgie Dermatologie
Pneumologie
Wundheilung
Chirurgie
Onkologie
Innere Medizin
Kardiologie
Andere
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TDE / 20180730Klinische Plasma Medizin - Indikationen
Chronische Wunden „Dermatologische“ Wunden
Ulcus cruris venosum, arteriosum, mixtum Mykosen, Intertrigo
DFS (Diabetische Fuss Syndrom) Atopische Dermatitis
Dekubitus Chronische Eczeme
Infektiöse Wunden (Abszesse) Lichen Ruber
Chirurgische Winden Acne vulgaris, Acne inversa
Sinus pilonidalis Tinea pedis
Analfissur Hypertrope Narben
Akute Wunden Keloide
Infizierte Wunden Ring worm
Wunden nach CO2 Laser Behandlungen Herpes Viren
Operationswunden Rosacea
Haut Antisepsis Hypertrophe Narben
MRSA Sanierung Oesteomelitis
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TDE / 20180730Klinische Plasma Medizin - Ausblick
Allgemeine Erfahrungen aus der klinischen
Anwendung
- Derzeit vorherrschende Anwendung als letzter
Ausweg in Fällen, in denen die konventionelle Behandlung versagt.
- Hochwirksame Bekämpfung von antimikrobiell resistenten
Bakterien (MRSA etc.)
- Schmerzlinderung
- Keine akuten oder langfristigen Komplikationen
Kaltes atmosphärisches Plasma zur Wundheilung ist klinische
Routine!
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TDE / 20180730Anwender Schweiz und Grenzgebiet
• Universitätsspital Zürich (USZ) • Wundzentrum Südschweiz
• Universitätsspital Bern (Insel) • Spital Wil
• Universitätsspital Fribourg • Überregionales Spital Oberengadin
• Kantonsspital Luzern • Landeskrankenhaus Bregenz (A)
• Kantonsspital Obwalden • Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Spital Laufenburg St.Gallen
• Kantonsspital Schaffhausen • ARUD Zürich
• Kantonsspital Aarau • Praxis Dr. Berov
• Kantonsspital Baden • Dermatologie Dr. Bühler Gossau
• Venenklinik Kreuzlingen • Dermatologie Dr. Tomi Weinfelden
• Hirslanden Stephanshorn
St.Gallen
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TDE / 20180730Plasma Medizin Zusammenfassung
1. Aktive Komponenten werden lokal und nur für die erforderliche Dauer
der Anwendung vor Ort primär durch einen physikalischen Prozess
erzeugt.
2. Biologisch aktive Plasmakomponenten sind die gleichen wie bei
normalen physiologischen und biochemischen Prozessen.
3. Das Risiko einer kalten atmosphärischen Plasmaanwendung ist gering,
abschätzbar und beherrschbar. Es gibt keine Hinweise auf genotoxische
Effekte.
4. Die Anwendung von kaltem atmosphärischem Plasma zur Wundheilung
ist klinische Realität.
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TDE / 20180730Plasma Medizin Zusammenfassung
EF F EKTI V
à Sehr effektive Wundheilungstherapie
à Wirkt gegen alle Pathogene inkl. MRSA
à Stimuliert den Wundheilungsprozess
à Keine Bildung von Resistenzen
à Heilt eine grosse Breite von Hautkrankheiten, welche durch Pathogene verursacht werden
B I O - KO M PAT I B E L
à Frei von Schmerzen und Nebenwirkungen
à Kein Schaden an tieferen Schichten der Haut
à Sehr gut verträglich für Patienten und das Behandlungsteam
à Keine Pharmazie
EFFIZIENT
à Einfach zu bedienen
à Kurze Behandlungszeit
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TDE / 20180730Über 400 wissenschaftliche Publikationen
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TDE / 20180730Zahlreiche Studien im klinischen Umfeld
• „Einfluss von kaltem Atmosphärendruckplasma auf die Heilung von Ulzera: Vergleich gegen
Octenisept“, Prof. J. Lademann, Charité Berlin, 2012
• „Niedertemperatur- Argon-Plasma zur in-vivo-sterilisation chronischer Wunden“, Prof. G.
Morfill, Max Planck Institut München, 2014
• „Adjuvant antifungal therapy using tissue tolerable plasma on oral mucosa and removable
dentures in oral candidiasis patients: a randomised double-blinded split-mouth pilot study,
PD Dr. S. Preissner, Charité Berlin, 2016
• „Anwendung Kaltplasma bei Patienten mit chronisch venösen Ulcus cruris“ ,
Beobachtungsstudie Thun, Dr. T. Zehnder, S.Blatti, 2015
• „Plasmatherapie in der Behandlung von chronischen Wunden“, Beobachtungsstudie
Altenburg, Dr. B. Schwetlick, 2016
• „Behandlung einer superinfizierten Wunde mit Kaltplasma“, Beobachtungsstudie LKH
Feldkirch/ Bregenz, G. Hämmerle, 2016
• ...... und viele mehr
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TDE / 20180730Publikationen und Lehrbücher
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TDE / 20180730neoplas tools GmbH
Walther-Rathenau-Str. 49a
17489 Greifswald
Tranquillo Deotto
Sales Director
Tranquillo.deotto@neoplas-tools.eu
Für weitere Informationen:
www.neoplas-tools.euSie können auch lesen
