Predlagan Je Koncept Laserskega Skalpela Z "ukrivljenim" Rezilom

2024 Avtor: | . Nazadnje spremenjeno: 2024-01-10 03:15

Trenutno obstajajo samo laserski skalpeli s cilindričnim rezilom, kar ni vedno priročno - vendar so znanstveniki našli izhod iz te situacije. Laserski skalpel je kirurški instrument, s katerim se biološka tkiva režejo ali odstranijo z uporabo laserske energije sevanje. Žarek močno poveča temperaturo na omejenem območju tkiva - lahko doseže 400 ° C. Pri tej temperaturi obsevano območje takoj izgori. V tem primeru laser takoj "zapre" majhne krvne žile vzdolž robov reza. Laserski skalpel naredi zelo tanke reze, zmanjša krvavitev in samo sevanje je popolnoma sterilno. »Konvencionalni kirurški skalpel ima različne oblike rezil, ki ustrezajo določeni uporabi. Laserski skalpeli nimajo takšne raznolikosti, natančneje, če obstaja le ena oblika lokalizacije sevanja - osiimetrična. Zato smo predlagali preprost način, da naredimo obliko konice ukrivljene s fotonskim "kavljem" - to je nova vrsta ukrivljenega svetlobno-pospeševalnega svetlobnega žarka, ki resnično spominja na trnek. Prej smo teoretično napovedovali in eksperimentalno potrjevali obstoj takega "kavlja", «je povedal Igor Minin, vodja projekta in eden od avtorjev članka, profesor na oddelku za elektronski inženiring TPU. Koncept in njegova utemeljitev sta objavljena v Journal of Biophotonics. Nepogrešljiv element laserskega skalpela je svetlobni vodnik za prenos laserske energije. Na njegovem koncu nastane fokusiran laserski žarek z dolžino več valovnih dolžin. S svojo pomočjo kirurg opravi potrebne manipulacije. Vlakna so standardni material za vlakna. »Za upogibanje laserskega žarka smo predlagali eno najpreprostejših možnih rešitev: namestitev amplitudne ali fazne maske na konec vlakna. To je tanka plošča iz kovine ali dielektričnega materiala, kot je steklo. Maska prerazporedi pretok energije znotraj vlakna in na koncu vlakna tvori ukrivljeno območje lokalizacije sevanja, to je fotonski "kavelj". Simulacije so pokazale, da ima tako ukrivljeno rezilo dolžino do 3 milimetre, njegova debelina je približno 500 mikronov (za primerjavo je 100 mikronov debelina človeškega las) pri valovni dolžini 1550 nanometrov. To pomeni, da dodamo en majhen element, ne da bi to vplivalo na splošno zasnovo naprave in načelo njenega delovanja, spremembe pa dobimo le na območju konca vlakna (na konici). Oblika in debelina rezila se spreminjata: približno dvakrat je tanjša od osno-simetrične različice, «pojasnjuje Igor Minin. V objavljenem članku so raziskovalci predstavili teoretično osnovo za koncept, zdaj pa se pripravljajo, da ga eksperimentalno potrdijo. Poskusi bodo potekali na Nacionalni univerzi Yang-Ming (Tajvan). Gradivo tiskovne službe Politehniške univerze v Tomsku