近些年来对于等离子体技术的研究始终处于科技最前沿，它也被广泛的应用于各个领域中。而随着大气压低温等离子体射流的出现，由于这种模式具有对环境要求低，气体温度能够接近室温，以及其活性高的特点，吸引了大量来自生物医学领域研究学者们的目光。本文基于大气压低温等离子体射流的生物医学应用，以及3D打印技术，改进并研制了一种便携式的阵列等离子体源，称之为阵列式等离子体手电，通过对其进行光学诊断，对手电产生的气态活性物质进行了分析，除此以外，为研究其在伤口愈合方面的作用，分别进行了体外杀菌实验和动物伤口愈合实验。
　　(1)首先对等离子体手电的设计进行介绍。该装置是由锂电池驱动的等离子体射流发生源，无需气体与气流辅助，方便携带，适用性强。其电极为圆形阵列布置，通过排列使其射流横截面增大至700mm2，人体直接接触数分钟无电击感与明显热感。
　　(2)其次，利用发射光谱法和紫外吸收光谱法对等离子体手电产生的活性粒子进行诊断。研究发现其产生的粒子中有大量的激发态N2以及N2+分子，同时还发现有单线态O原子的谱线，在生物医学应用中O原子是一种非常重要的活性粒子。另外，通过吸收光谱法对臭氧进行了检测，其绝对浓度随着被处理物与阵列电极距离的增加而减少，并随外施电压增大而增加。且通过研究发现该装置臭氧浓度整体处于100ppm的量级。
　　(3)第三，对阵列式等离子体手电进行了体外杀菌性能检测。菌种选取伤口感染中最普遍的三种细菌：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及铜绿假单胞菌。实验发现：5min的手电处理能够杀灭超过超过6个数量级的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，而仅需3min就能杀灭6个数量级以上的铜绿假单胞菌。在此基础上，建立了体外金黄色葡萄球菌生物膜模型，对金黄色葡萄球菌生物膜内的菌种进行了杀灭实验，5min的处理效果仅能够杀灭约4个对数级的细菌，足以证明细菌生物膜对等离子体高能粒子以及活性粒子等也有较强的阻碍作用。
　　(4)第四，建立基于伤口感染金黄色葡萄球菌的小鼠背部皮肤伤口细菌感染模型，并进行自体对照，结果表明阵列式等离子体手电具有促进伤口愈合的效果，且显示出剂量依赖性。等离子体手电治疗1min能够有效的促进伤口愈合，随着治疗时间的增加，手电治疗逐渐表现出阻碍伤口愈合的趋势。基于1min治疗时间的组织学观察以及免疫组化分析表明，手电能够减轻伤口的炎症反应，并通过促进细胞因子α-SMA的表达促进伤口愈合。