Konceptet Med En Laserskalpell Med Ett "böjt" Blad Föreslås

2024 Författare: | . Senast ändrad: 2024-01-10 03:15

För närvarande finns det bara laserskalpeller med ett cylindriskt blad, vilket inte alltid är bekvämt - men forskare har hittat en väg ut ur denna situation. Laserskalpellen är ett kirurgiskt instrument med vilket biologiska vävnader skärs eller tas bort med laserens energi strålning. Strålen ökar temperaturen kraftigt i ett begränsat område av vävnaden - den kan nå 400 ° C. Vid denna temperatur brinner det bestrålade området omedelbart ut. I detta fall "förseglar" lasern omedelbart de små blodkärlen längs kanterna på snittet. Laserskalpellen gör mycket tunna snitt, minskar blödning och strålningen i sig är helt steril.”Den konventionella kirurgiska skalpellen har en mängd olika bladformer som passar specifika applikationer. Laserskalpeller har inte en sådan variation, mer exakt, så länge det bara finns en form av strålningslokalisering - axelsymmetrisk. Därför har vi föreslagit ett enkelt sätt att göra spetsformen böjd med en fotonisk "krok" - det här är en ny typ av böjd självaccelererande ljusstråle som verkligen liknar en krok i form. Tidigare förutspådde och bekräftade vi teoretiskt existensen av en sådan "krok", säger Igor Minin, projektledare och en av författarna till artikeln, professor vid TPU-avdelningen för elektronisk teknik. Konceptet och dess motiv publiceras i Journal of Biophotonics. Ett oumbärligt element i en laserskalpell är en ljusledare för överföring av laserenergi. I slutet bildas en fokuserad laserstråle med en längd på flera våglängder. Med sin hjälp utför kirurgen de nödvändiga manipulationerna. Fiber är standardmaterialet för fibern.”För att böja laserstrålen föreslog vi en av de enklaste möjliga lösningarna: att placera en amplitud eller fasmask i slutet av fibern. Det är en tunn platta gjord av metall eller ett dielektriskt material som glas. Masken omfördelar energiflödet inuti fibern och bildar ett krökt område av strålningslokalisering i slutet av fibern, det vill säga en fotonisk "krok". Simuleringar har visat att ett sådant böjt blad har en längd på upp till 3 millimeter, dess tjocklek är cirka 500 mikron (för jämförelse är 100 mikron tjockleken på ett mänskligt hår) vid en våglängd på 1550 nanometer. Det vill säga, vi lägger till ett litet element, utan att påverka enhetens allmänna design och principen för dess funktion, och vi får endast förändringar i fiberns ände (vid spetsen). Bladets form och tjocklek förändras: det är ungefär två gånger tunnare än den axelsymmetriska versionen,”förklarar Igor Minin. I den publicerade artikeln presenterade forskarna en teoretisk grund för konceptet, och nu förbereder de sig för att bekräfta det experimentellt. Experiment kommer att äga rum vid National Yang-Ming University (Taiwan). Material från presstjänsten vid Tomsk Polytechnic University