Die Konsep Van 'n Laser-skalpel Met 'n "geboë" Lem Word Voorgestel

2024 Outeur: | . Laas verander: 2024-01-10 03:12

Op die oomblik is daar slegs laser-skalpels met 'n silindriese lem, wat nie altyd handig is nie - wetenskaplikes het egter 'n manier gevind om uit hierdie situasie te kom. bestraling. Die balk verhoog die temperatuur in 'n beperkte gebied van die weefsel skerp - dit kan 400 ° C bereik. By hierdie temperatuur brand die bestraalde area onmiddellik uit. In hierdie geval "verseël" die laser die klein bloedvate onmiddellik langs die rande van die snit. Die laser-skalpel maak baie dun insnydings, verminder bloeding en die bestraling self is absoluut steriel. “Die konvensionele chirurgiese skalpel het 'n verskeidenheid lemvorms om by spesifieke toepassings te pas. Laser-skalpels het nie so 'n verskeidenheid nie, meer presies, solank daar net een vorm van bestralingslokalisering is - asimmetries. Daarom het ons 'n eenvoudige manier voorgestel om die puntvorm krom te maak met behulp van 'n fotoniese "haak" - dit is 'n nuwe soort geboë selfversnelde ligstraal wat regtig lyk soos 'n haak in vorm. Vroeër het ons die bestaan van so 'n "haak" teoreties voorspel en bevestig, "het Igor Minin, die projekbestuurder en een van die skrywers van die artikel, professor van die TPU-afdeling vir elektroniese ingenieurswese gesê. Die konsep en die rasionaal daarvan word in die Journal of Biophotonics gepubliseer. 'N Onmisbare element van 'n laser-skalpel is 'n liggids vir die oordrag van laser-energie. Aan die einde daarvan word 'n gefokusde laserstraal met 'n lengte van verskeie golflengtes gevorm. Met sy hulp voer die chirurg die nodige manipulasies uit. Vesel is die standaard materiaal vir die vesel. 'Om die laserstraal te buig, het ons een van die eenvoudigste oplossings voorgestel: om 'n amplitude- of fasemasker aan die einde van die vesel te plaas. Dit is 'n dun plaatjie van metaal of 'n diëlektriese materiaal soos glas. Die masker herverdeel die energievloei binne die vesel en vorm 'n geboë gebied van bestralingslokalisering aan die einde van die vesel, dit wil sê 'n fotoniese 'haak'. Simulasies het getoon dat so 'n geboë lem 'n lengte van tot 3 millimeter het; sy dikte is ongeveer 500 mikron (ter vergelyking: 100 mikron is die dikte van 'n menslike hare) teen 'n golflengte van 1550 nanometer. Dit wil sê, ons voeg een klein element by, sonder om die algemene ontwerp van die toestel en die werking daarvan te beïnvloed, en ons kry slegs veranderinge in die gebied aan die einde van die vesel (aan die punt). Die vorm en die dikte van die lem verander: dit is ongeveer twee keer dunner as die asimmetriese weergawe,”verduidelik Igor Minin. In die gepubliseerde artikel het die navorsers 'n teoretiese basis vir die konsep aangebied en hulle berei hulle nou voor om dit eksperimenteel te bevestig. Eksperimente vind plaas aan die Nasionale Yang-Ming Universiteit (Taiwan). Materiaal verskaf deur die persdiens van die Tomsk Polytechnic University