Je Navržen Koncept Laserového Skalpelu Se „zakřiveným“ostřím

Je Navržen Koncept Laserového Skalpelu Se „zakřiveným“ostřím
Je Navržen Koncept Laserového Skalpelu Se „zakřiveným“ostřím

Video: Je Navržen Koncept Laserového Skalpelu Se „zakřiveným“ostřím

Video: Je Navržen Koncept Laserového Skalpelu Se „zakřiveným“ostřím
Video: ČR - průmysl - strojírenství - laser - CNC - řezání - obrábění - dělník2 2024, Březen
Anonim

V současné době existují pouze laserové skalpely s válcovou čepelí, což není vždy výhodné - vědci však z této situace našli východisko. Laserový skalpel je chirurgický nástroj, pomocí kterého jsou biologické tkáně řezány nebo odstraňovány pomocí laserové energie záření. Paprsek prudce zvyšuje teplotu v omezené oblasti tkáně - může dosáhnout 400 ° C. Při této teplotě ozářená oblast okamžitě shoří. V tomto případě laser okamžitě „utěsní“malé krevní cévy podél okrajů řezu. Laserový skalpel provádí velmi tenké řezy, omezuje krvácení a samotné záření je naprosto sterilní. "Konvenční chirurgický skalpel má různé tvary čepelí, které vyhovují konkrétním aplikacím." Laserové skalpely nemají takovou rozmanitost, přesněji řečeno, pokud existuje pouze jedna forma lokalizace záření - osově souměrná. Proto jsme navrhli jednoduchý způsob, jak tvar špičky zakřivit pomocí fotonického „háčku“- jedná se o nový typ zakřiveného samovolně se zrychlujícího světelného paprsku, který se tvarem opravdu podobá háčku. Dříve jsme teoreticky předpovídali a experimentálně potvrdili existenci takového „háku“, “uvedl Igor Minin, projektový manažer a jeden z autorů článku, profesor katedry elektronického inženýrství TPU. Koncept a jeho zdůvodnění jsou zveřejněny v časopise Journal of Biophotonics. Nepostradatelným prvkem laserového skalpelu je světelný průvodce pro přenos laserové energie. Na jejím konci se vytvoří zaostřený laserový paprsek o délce několika vlnových délek. S jeho pomocí chirurg provádí nezbytné manipulace. Vlákno je standardní materiál pro vlákno. "Pro ohýbání laserového paprsku jsme navrhli jedno z nejjednodušších možných řešení: umístit amplitudovou nebo fázovou masku na konec vlákna." Jedná se o tenkou desku vyrobenou z kovu nebo dielektrického materiálu, jako je sklo. Maska redistribuuje tok energie uvnitř vlákna a vytváří zakřivenou oblast lokalizace záření na konci vlákna, tj. Fotonický „háček“. Simulace ukázaly, že taková zakřivená čepel má délku až 3 milimetry, její tloušťka je asi 500 mikronů (pro srovnání, 100 mikronů je tloušťka lidského vlasu) při vlnové délce 1550 nanometrů. To znamená, že přidáme jeden malý prvek, aniž by to ovlivnilo obecný design zařízení a princip jeho fungování, a dostaneme změny pouze v oblasti konce vlákna (na špičce). Tvar a tloušťka čepele se mění: je přibližně dvakrát tenčí než osově symetrická verze, “vysvětluje Igor Minin. V publikovaném článku vědci představili teoretický základ konceptu a nyní se připravují experimentálně jej potvrdit. Experimenty budou probíhat na Národní univerzitě Yang-Ming (Tchaj-wan). Materiál poskytovaný tiskovou službou Tomské polytechnické univerzity

Doporučuje: