فشار اتمسفر جت پلاسما متشکل از سه الکترود: برنامه سفید کردن دندان ها

سیستم جت پلاسما سه الکترودی متشکل از لوله دی الکتریک سوراخ شده با دو الکترود بیرونی و الکترود یک شناور داخلی توسعه داده شد و برای سفید کردن دندانها مورد استفاده قرار گرفت. کاهش ولتاژ شکست گاز و افزایش جریان تخلیه  با استفاده از الکترود داخلی شناور به دست آمد. تجزیه و تحلیل طیف انتشار نوری نشان داد که دمای چرخشی دومين باندهای نیتروژن مثبت 290 K و درجه حرارت ارتعاشی حدود  2500 K است، که به اين معنی است که اين پلاسما در وضعيت عدم تعادل بالا و غیر حرارتی قرار دارد. حضور  و O برانگيخته در توده پلاسما مشخص شده است. از جت پلاسما در ترکیب با پراکسید هیدروژن (H₂O₂) برای حذف لکه ها ايجاد شده توسط قهوه و یا شراب قرمز بر روی دندان استفاده شد. ترکیب جت پلاسما و H₂O₂ کارایی لکه بری را توسط عامل 3.1 (قهوه) و 3.7 (شراب قرمز) در مقایسه با استفاده از H₂O₂ به تنهایی بهبود بخشيد.

مقدمه

پلاسما فشار اتمسفر غير تعادلی دارای پتانسيل برای کاربردهای زیست پزشکی است، زیرا آنها غیر حرارتی و غیر سمی هستند و دارای پتانسیلی هستند که بايد دستگاه های دستی تحقق یابند. پلاسما فشار اتمسفر غیرتعادلی برای کاربردهای زیست پزشکی، مانند عقیم سازی ، [4] انعقاد خون، [5] بهبود زخم [6] و حتی درمان سرطان [7] استفاده شده است .بسیاری از انواع منابع پلاسما فشار اتمسفر غیر حرارتی توسعه یافته اند. [ 3] آنها می توانند واکنش مناسبی را با دمای گاز پايين در فشار اتمسفر فراهم کنند. آنها بسیار آسان ساخت می شوند زيرا آنها به هیچ سیستم خلاء نياز ندارند و می توانند با استفاده از گازهای تغذیه مختلف تحت یک طیف گسترده ای از فرکانس های محرک عمل کنند. شکاف تخلیه، با این حال، معمولا تا چند سانتی متر به دليل ولتاژ شکست بالا نسبی گازهای کاری در فشار اتمسفر محدود می شود. [2،8] محدودیت های شکاف های تخلیه اندازه مواد را که پرداخت می شوند محدود می کند ، و در نتیجه، پتانسیل پلاسما فشار اتمسفر برای کاربردهای مختلف کاهش پيدا کرد. [9] برای پرداختن به این نگرانی ها، جت پلاسما غیر تعادلی فشار اتمسفر توجه بسياری را ه خود جذب کرده است. دستگاه های جت پلاسما فشار اتمسفر،  پلاسما را در فضای اطراف توليد می کند، به طوری که آنها مناسب برای استفاده مستقیم بر روی اهداف مورد نظر با هر اندازه هستند[2،9-11] بسیاری از انواع مختلف جت پلاسما فشار اتمسفر در یک دستگاه ساده دستی با هزینه کم توسعه داده شدند [2،8-13] .در بخش اول این مقاله، طرح یک جت پلاسما عدم تعادل فشار اتمسفر انگشت اندازه، که دارای ویژگی مناسب برای کاربردهای مختلف پزشکی است ، و مطالعه خواص نوری و الکتریکی آن شرح داده شده است. به منظور افزایش ایمنی جت پلاسما بدون از دست دادن واکنش پذیری، جت پلاسما با يک الکترود داخلی شناور و یک الکترود بیرونی زمینی با جت مجهز شد. الکترود داخلی احتراق پلاسما را در ولتاژ ورودی پایین تسهيل می کند و یکی از الکترودهای بیرونی مانع عبور جريان بیش از حد به یک هدف مورد درمان  (در این مطالعه دندان انسان) و واکنش پذیری جت پلاسما را افزايش می دهد. اثرات الکترودهای اضافی و خواص نوری جت پلاسما توسط ولتاژ توسط اندازه گیری موجی شکل جریان ، مدل سازی الکترومغناطیسی بر اساس یک روش المان محدود و تجزیه و تحلیل طیف انتشار نوری نشان داده شد. بقیه این مقاله یک روش سفید کردن دندان ها را با جت پلاسما به عنوان یک برنامه بالقوه نشان می دهد. امروزه دندانپزشکان نه تنها به درمان دندان، بلکه به زیبایی دندان نيز علاقه دارند. از آنجا که ظاهر زیبا  دندان به مردم اعتماد به نفس و جذابيت می دهد، تغییر رنگ دندان ممکن است درد روانی را ايجاد و همچنین کاهش زیبایی را القا کند. بنابراین، بسیاری از بیماران به دنبال کمک دندانپزشک برای بهبود رنگ دندان خود هستند. علت تغییر رنگ دندان به تغییر رنگ بیرونی و درونی تقسيم می شود. [14-16] کروموژنز خارجی مانند قهوه، شراب و سیگار می توانند بر روی سطح مینای دندان لکه ايجاد کنند و یا آن را بی رنگ کنند که به آن تغییر رنگ خارجی می گويند. [14-19] در کلینیک دندانپزشکی (سفید کردن دندان در دفتر)، غلظت بالایی از پراکسید هیدروژن (H₂O₂) در ترکیب با منابع نوری استفاده می شود. اما نقش قابل توجه منابع نور مشخص نیست و بحث برانگیز بوده است.

[20-22] لی و همکارانش نشان دادند که پلاسما فشار اتمسفر همراه با منابع نور ، سفید کردن موثر دندان ها را در دندان های تغییر رنگ پيدا کرده به صورت ضعیف از طریق حذف پروتئین سطح دندان و افزایش تولید رادیکال هیدروکسیل نشان می دهد. [23] به منظور عرضه دستگاه پلاسما به کلینیک های دندانپزشکی، اثر سفيد کردن بیشتر باید ثابت شود . بنابراین، یکی از اهداف این مطالعه بررسی اين است که آیا جت پلاسما ارائه شده اثر سفید کنندگی بر روی دندانی دارد که به شدت با قهوه یا شراب قرمز تغيير رنگ پيدا کرده است. با ترکیب پلاسما و H₂O₂، افزایش یافته نتیجه بهبود يافته سفید کردن دندان ها نشان داده شده است.