«Қисық» жүзі бар лазерлік скальпель тұжырымдамасы ұсынылған

2024 Автор: | . Соңғы өзгертілген: 2024-01-10 03:14

Қазіргі уақытта цилиндрлік жүзі бар лазерлік скальпельдер бар, бұл әрдайым ыңғайлы бола бермейді, дегенмен ғалымдар бұл жағдайдан шығудың жолын тапты. Лазерлік скальпель - бұл лазерлік энергияны пайдаланып биологиялық тіндерді кесіп немесе алып тастайтын хирургиялық құрал. радиация. Сәуле матаның шектеулі аймағында температураны күрт жоғарылатады - ол 400 ° C-қа жетуі мүмкін. Бұл температурада сәулеленген аймақ лезде жанып кетеді. Бұл жағдайда лазер кесу жиектері бойымен ұсақ қан тамырларын бірден «тығыздайды». Лазерлік скальпель өте жіңішке кесінді жасайды, қан кетуді азайтады, ал сәулеленудің өзі мүлдем стерильді. «Кәдімгі хирургиялық скальпельде белгілі бір қолданбаларға сай келетін жүздердің әртүрлі формалары бар. Лазерлік скальпельдерде мұндай алуан түрлілік болмайды, дәлірек айтсақ, сәулеленуді оқшаулаудың тек бір түрі - аксиметриялық. Сондықтан біз фотоникалық «ілгекті» пайдаланып ұштық пішінді қисық етіп жасаудың қарапайым әдісін ұсындық - бұл шынымен формада ілгекке ұқсайтын қисық өздігінен жылдамдататын жарық сәулесінің жаңа түрі. Бұрын біз мұндай «ілгектің» болуын теориялық тұрғыдан болжап, тәжірибе жүзінде растадық », - деді Игорь Минин, жоба жетекшісі және мақала авторларының бірі, ТПУ электронды инженерия кафедрасының профессоры. Тұжырымдама және оның негіздемесі Journal of Biophotonics журналында жарияланған. Лазерлік скальпельдің таптырмас элементі лазерлік энергияны жіберуге арналған жарық бағыттаушы болып табылады. Оның соңында бірнеше толқын ұзындығына бағытталған фокустық лазер сәулесі пайда болады. Оның көмегімен хирург қажетті манипуляцияларды орындайды. Талшық - талшық үшін стандартты материал. «Лазер сәулесін бүгу үшін біз ең қарапайым шешімдердің бірін ұсындық: талшықтың соңына амплитуда немесе фазалық маска қою. Бұл металдан жасалған жұқа табақша немесе әйнек тәрізді диэлектрикалық материал. Маска талшық ішіндегі энергия ағынын қайта бөледі және талшықтың соңында қисық радиациялық оқшаулау аймағын құрайды, яғни фотоникалық «ілмек». Симуляциялар көрсеткендей, мұндай қисық жүздің ұзындығы 3 миллиметрге жетеді, оның қалыңдығы шамамен 500 мкм (салыстыру үшін 100 микрон - адамның шашының қалыңдығы) 1550 нанометрлік толқын ұзындығында. Яғни, біз құрылғының жалпы дизайнына және оның жұмыс істеу принципіне әсер етпестен бір кішкене элементті қосамыз және біз талшықтың ұшында ғана (ұшында) өзгеріс аламыз. Пышақтың пішіні мен қалыңдығы өзгереді: ол аксиметриялық нұсқаға қарағанда шамамен екі есе жұқа », - деп түсіндіреді Игорь Минин. Жарияланған мақалада зерттеушілер тұжырымдаманың теориялық негіздерін ұсынды, енді оны эксперименталды түрде растауға дайындалып жатыр. Тәжірибелер Ұлттық Ян-Мин университетінде (Тайвань) өтеді. Томск политехникалық университетінің баспасөз қызметі ұсынған материал