Tiek Piedāvāta Lāzera Skalpela Koncepcija Ar "izliektu" Asmeni

2024 Autors: | . Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-10 03:15

Pašlaik ir tikai lāzera skalpeli ar cilindrisku asmeni, kas ne vienmēr ir ērti, tomēr zinātnieki ir atraduši izeju no šīs situācijas. Lāzera skalpelis ir ķirurģisks instruments, ar kuru bioloģiskos audus sagriež vai noņem, izmantojot lāzera enerģiju. starojums. Stara strauji paaugstina temperatūru ierobežotā audu zonā - tā var sasniegt 400 ° C. Šajā temperatūrā apstarotā vieta uzreiz izdeg. Šajā gadījumā lāzers nekavējoties "aizzīmogo" mazos asinsvadus gar griezuma malām. Lāzera skalpelis izdara ļoti plānus iegriezumus, samazina asiņošanu, un pats starojums ir absolūti sterils. “Parastajam ķirurģiskajam skalpelim ir dažādas asmeņu formas, kas piemērotas konkrētām vajadzībām. Lāzera skalpeliem nav tik daudzveidības, precīzāk, ja ir tikai viena starojuma lokalizācijas forma - assimetriska. Tāpēc mēs esam ierosinājuši vienkāršu veidu, kā padarīt gala formu izliektu, izmantojot fotonisko "āķi" - tas ir jauna veida izliekts pašpaātrinošs gaismas stars, kas pēc formas patiešām atgādina āķi. Iepriekš mēs teorētiski prognozējām un eksperimentāli apstiprinājām šāda “āķa” esamību,”sacīja projekta vadītājs un viens no raksta autoriem, TPU elektronikas inženierijas katedras profesors Igors Miņins. Jēdziens un tā pamatojums ir publicēts Journal of Biophotonics. Neaizstājams lāzera skalpela elements ir gaismas virzītājs lāzera enerģijas pārraidīšanai. Tās beigās izveidojas fokusēts lāzera stars ar vairāku viļņu garumu. Ar tās palīdzību ķirurgs veic nepieciešamās manipulācijas. Šķiedra ir standarta materiāls šķiedrai. “Lai saliektu lāzera staru, mēs piedāvājām vienu no vienkāršākajiem iespējamiem risinājumiem: šķiedras galā novietot amplitūdas vai fāzes masku. Tā ir plāna plāksne, kas izgatavota no metāla vai dielektriska materiāla, piemēram, stikla. Maska pārdala enerģijas plūsmu šķiedras iekšpusē un šķiedras galā veido izliektu starojuma lokalizācijas reģionu, tas ir, fotonisko "āķi". Simulācijas parādīja, ka šāda izliekta asmens garums ir līdz 3 milimetriem, tā biezums ir aptuveni 500 mikroni (salīdzinājumam - 100 mikroni ir cilvēka matu biezums) pie viļņa garuma 1550 nanometri. Tas ir, mēs pievienojam vienu nelielu elementu, neietekmējot ierīces vispārējo dizainu un tā darbības principu, un mēs iegūstam izmaiņas tikai šķiedras gala zonā (galā). Asmens forma un biezums mainās: tas ir aptuveni divas reizes plānāks nekā assimetriskā versija,”skaidro Igors Miņins. Publicētajā rakstā pētnieki izklāstīja koncepcijas teorētisko pamatu, un tagad viņi gatavojas to eksperimentāli apstiprināt. Eksperimenti notiks Nacionālajā Jaņ-Mingas universitātē (Taivāna). Materiālu nodrošina Tomskas Politehniskās universitātes preses dienests