Pakutakse Välja "kõvera" Teraga Laserskalpelli Kontseptsioon

2024 Autor: | . Viimati modifitseeritud: 2024-01-10 03:13

Praegu on ainult silindrilise teraga laserskalpellid, mis pole alati mugav - siiski on teadlased leidnud olukorrast väljapääsu. Laserskalpell on kirurgiline instrument, millega bioloogilised koed lõigatakse või eemaldatakse laserenergia abil kiirgus. Kiir suurendab järsult koe piiratud alal temperatuuri - see võib ulatuda 400 ° C-ni. Sellel temperatuuril põleb kiiritatud ala koheselt läbi. Sellisel juhul "tihendab" laser väikesi veresooni piki sisselõike servi. Laserskalpell teeb väga õhukesi sisselõikeid, vähendab verejooksu ja kiirgus ise on absoluutselt steriilne. „Tavalisel kirurgilisel skalpellil on mitmesugused terakujud, mis sobivad konkreetsete rakendustega. Laserskalpellidel pole sellist mitmekesisust, täpsemalt seni, kuni on ainult üks kiirguse lokaliseerimise vorm - telje sümmeetriline. Seetõttu oleme pakkunud välja lihtsa viisi, kuidas otsiku kuju kõveraks muuta, kasutades fotoonilist "konksu" - see on uut tüüpi kumer isekiirenev valgusvihk, mis kuju poolest meenutab tõepoolest konksu. Varem ennustasime teoreetiliselt ja kinnitasime eksperimentaalselt sellise “konksu” olemasolu,”ütles projektijuht ja artikli üks autoritest, TPÜ elektroonikatehnika osakonna professor Igor Minin. Mõiste ja selle põhjendused on avaldatud ajakirjas Journal of Biophotonics. Laserskalpelli asendamatu element on valgusjuht laserenergia edastamiseks. Selle lõpus moodustub fokuseeritud laserkiir, mille pikkus on mitu lainepikkust. Tema abiga teeb kirurg vajalikud manipulatsioonid. Kiud on kiudude standardmaterjal. “Laserkiire painutamiseks pakkusime välja ühe lihtsama võimaliku lahenduse: paigutada kiu otsa amplituud- või faasimask. See on õhuke plaat, mis on valmistatud metallist või dielektrilisest materjalist nagu klaas. Mask jaotab kiudude sees oleva energiavoo ümber ja moodustab kiudude otsas kõvera kiirguse lokaliseerimise piirkonna, see tähendab footonilise "konksu". Simulatsioonid on näidanud, et sellise kõvera tera pikkus on kuni 3 millimeetrit, selle paksus on umbes 500 mikronit (võrdluseks 100 mikronit on inimese juuste paksus) lainepikkusel 1550 nanomeetrit. See tähendab, et lisame ühe väikese elemendi, ilma et see mõjutaks seadme üldist kujundust ja selle tööpõhimõtet, ja muutusi saame ainult kiudude otsa piirkonnas (tipus). Tera kuju ja paksus muutuvad: see on umbes kaks korda õhem kui telje sümmeetriline versioon,”selgitab Igor Minin. Avaldatud artiklis tutvustasid teadlased kontseptsiooni teoreetilist alust ja valmistuvad nüüd seda eksperimentaalselt kinnitama. Katsed toimuvad Yang-Mingi riiklikus ülikoolis (Taiwan). Materjali andis Tomski polütehnikumi ülikooli pressiteenistus