Предложена е концепцията за лазерен скалпел с "извито" острие

2024 Автор: | . Последно модифициран: 2024-01-10 03:13

Понастоящем съществуват само лазерни скалпели с цилиндрично острие, което не винаги е удобно - обаче учените са намерили изход от тази ситуация. радиация. Лъчът рязко повишава температурата в ограничен участък от тъканта - може да достигне 400 ° C. При тази температура облъчената зона моментално изгаря. В този случай лазерът незабавно "запечатва" малките кръвоносни съдове по краищата на разреза. Лазерният скалпел прави много тънки разрези, намалява кървенето, а самата радиация е абсолютно стерилна. „Конвенционалният хирургичен скалпел има разнообразие от форми на остриета, които отговарят на специфични приложения. Лазерните скалпели нямат такова разнообразие, по-точно, стига да има само една форма на локализация на радиацията - осесиметрична. Следователно, ние предложихме прост начин да направим формата на върха извита с помощта на фотонна „кука“- това е нов тип извит самоускоряващ се светлинен лъч, който наистина прилича на кука по форма. По-рано теоретично прогнозирахме и експериментално потвърдихме съществуването на такава „кука“, каза Игор Минин, ръководител на проекта и един от авторите на статията, професор в катедрата по електронно инженерство на TPU. Концепцията и нейната обосновка са публикувани в Journal of Biophotonics. Незаменим елемент на лазерния скалпел е светлинният водач за предаване на лазерна енергия. В неговия край се образува фокусиран лазерен лъч с дължина няколко дължини на вълната. С негова помощ хирургът извършва необходимите манипулации. Фибрите са стандартният материал за влакното. „За да огънем лазерния лъч, ние предложихме едно от най-простите възможни решения: да поставим амплитудна или фазова маска в края на влакното. Това е тънка плоча, изработена от метал или диелектричен материал като стъкло. Маската преразпределя енергийния поток във влакното и образува извита област на локализация на радиацията в края на влакното, тоест фотонна „кука“. Симулациите показват, че такова извито острие има дължина до 3 милиметра, дебелината му е около 500 микрона (за сравнение, 100 микрона е дебелината на човешки косъм) при дължина на вълната 1550 нанометра. Тоест, ние добавяме един малък елемент, без да засягаме общия дизайн на устройството и принципа на неговото действие и получаваме промени само в областта на края на влакното (на върха). Формата и дебелината на острието се променят: той е приблизително два пъти по-тънък от осесиметричния вариант “, обяснява Игор Минин. В публикуваната статия изследователите представиха теоретична основа за концепцията и сега се подготвят да я потвърдят експериментално. Експериментите ще се проведат в Националния университет Ян-Минг (Тайван). Материал, предоставен от пресслужбата на Томския политехнически университет