Javasoljuk Egy "ívelt" Pengével Ellátott Lézeres Szike Koncepcióját

2024 Szerző: | . Utoljára módosítva: 2024-01-10 03:14

Jelenleg csak henger alakú pengével rendelkező lézeres szikék vannak, ami nem mindig kényelmes - a tudósok azonban megtalálták a kiutat ebből a helyzetből. A lézeres szikével olyan műtéti eszköz áll rendelkezésre, amellyel a biológiai szöveteket lézer energiájával vágják vagy távolítják el. sugárzás. A sugár élesen megnöveli a hőmérsékletet a szövet korlátozott területén - elérheti a 400 ° C-ot. Ezen a hőmérsékleten a besugárzott terület azonnal kiég. Ebben az esetben a lézer azonnal "lezárja" a metszés széle mentén található kis ereket. A lézeres szike nagyon vékony metszéseket végez, csökkenti a vérzést, és maga a sugárzás is teljesen steril. „A hagyományos műtéti szikének sokféle penge van, amelyek megfelelnek a speciális alkalmazásoknak. A lézeres szikéknek nincs ilyen változatosságuk, pontosabban mindaddig, amíg a sugár lokalizációjának csak egy formája létezik - tengelyszimmetrikus. Ezért egy egyszerű módszert javasoltunk a csúcs alakjának ívelté tételéhez fotonikus "horog" segítségével - ez egy új típusú ívelt, öngyorsító fénysugár, amely valóban formájára hasonlít egy kampóra. Korábban elméletileg megjósoltuk és kísérletileg megerősítettük egy ilyen „horog” létezését”- mondta Igor Minin, a projekt menedzsere és a cikk egyik szerzője, a TPU elektronikai mérnöki tanszékének professzora. A koncepciót és annak indokolását a Journal of Biophotonics publikálja. A lézeres szike nélkülözhetetlen eleme egy fényvezető a lézerenergia továbbításához. Végén egy fókuszált, több hullámhosszúságú lézersugár képződik. Segítségével a sebész elvégzi a szükséges manipulációkat. A szál a szál standard anyaga. „A lézersugár meghajlítására a lehető legegyszerűbb megoldások egyikét javasoltuk: amplitúdó vagy fázismaszk elhelyezését a szál végén. Ez egy vékony lemez fémből vagy dielektromos anyagból, például üvegből. A maszk újraelosztja a rost belsejében az energiaáramlást, és a szál végén görbült sugár lokalizációs régiót képez, vagyis fotonikus "horgot". Szimulációk kimutatták, hogy egy ilyen ívelt penge hossza legfeljebb 3 milliméter, vastagsága körülbelül 500 mikron (összehasonlításképpen: 100 mikron az emberi haj vastagsága) 1550 nanométeres hullámhosszon. Vagyis hozzáadunk egy kis elemet, anélkül, hogy befolyásolnánk a készülék általános kialakítását és működésének elvét, és csak a szál végének (a csúcsán) területén kapunk változásokat. A penge alakja és vastagsága változik: körülbelül kétszer vékonyabb, mint a tengelyszimmetrikus változat”- magyarázza Igor Minin. A publikált cikkben a kutatók elméleti alapot szolgáltattak a koncepcióhoz, és most kísérleti megerősítésre készülnek. A kísérletekre a Nemzeti Yang-Ming Egyetemen (Tajvan) kerül sor. Az anyagot a Tomszki Műszaki Egyetem sajtószolgálata biztosítja