Iminungkahi Ang Konsepto Ng Isang Laser Scalpel Na May Isang "hubog" Na Talim

2024 May -akda: | . Huling binago: 2024-01-10 03:16

Sa kasalukuyan, mayroon lamang mga laser scalpels na may isang cylindrical talim, na kung saan ay hindi palaging maginhawa - gayunpaman, ang mga siyentipiko ay nakakita ng isang paraan sa labas ng sitwasyong ito. Ang laser scalpel ay isang instrumento ng pag-opera kung saan pinutol o inalis ang mga biological na tisyu gamit ang lakas ng laser radiation. Mahigpit na pinatataas ng sinag ang temperatura sa isang limitadong lugar ng tisyu - maaari itong umabot sa 400 ° C. Sa temperatura na ito, ang lugar na nai-irradiate ay agad na nasusunog. Sa kasong ito, agad na "tinatatakan" ng laser ang maliliit na daluyan ng dugo sa mga gilid ng paghiwa. Ang laser scalpel ay gumagawa ng napaka manipis na mga hiwa, binabawasan ang pagdurugo, at ang radiation mismo ay ganap na walang buhay. "Ang maginoo na surgical scalpel ay may iba't ibang mga hugis ng talim upang umangkop sa mga tukoy na aplikasyon. Ang mga laser scalpels ay walang ganitong pagkakaiba-iba, mas tiyak, hangga't mayroon lamang isang anyo ng localization ng radiation - axisymmetric. Samakatuwid, iminungkahi namin ang isang simpleng paraan upang gawing hubog ang hugis ng tip gamit ang isang photonic "hook" - ito ay isang bagong uri ng hubog na self-accelerating light beam na talagang kahawig ng isang hook sa hugis. Mas maaga, teoretikal naming hinulaan at eksperimentong kinumpirma ang pagkakaroon ng naturang "hook", "sabi ni Igor Minin, ang manager ng proyekto at isa sa mga may-akda ng artikulo, propesor ng kagawaran ng elektronikong TPU. Ang konsepto at ang katwiran nito ay nai-publish sa Journal of Biophotonics. Ang isang kailangang-kailangan na elemento ng isang laser scalpel ay isang ilaw na gabay para sa paglilipat ng enerhiya ng laser. Sa pagtatapos nito, nabuo ang isang nakatuon na laser beam na may haba ng maraming mga haba ng daluyong. Sa tulong nito, nagsasagawa ang siruhano ng mga kinakailangang manipulasyon. Ang hibla ay ang karaniwang materyal para sa hibla. "Upang yumuko ang laser beam, iminungkahi namin ang isa sa pinakasimpleng posibleng mga solusyon: upang maglagay ng isang amplitude o phase mask sa dulo ng hibla. Ito ay isang manipis na plato na gawa sa metal o isang dielectric na materyal tulad ng baso. Ibinabahagi muli ng maskara ang daloy ng enerhiya sa loob ng hibla at bumubuo ng isang hubog na rehiyon ng localization ng radiation sa dulo ng hibla, iyon ay, isang "hook" na photonic. Ipinakita ng mga simulasyon na ang nasabing isang hubog na talim ay may haba na hanggang sa 3 millimeter, ang kapal nito ay halos 500 microns (para sa paghahambing, 100 microns ang kapal ng isang buhok ng tao) sa isang haba ng daluyong na 1550 nanometers. Iyon ay, nagdagdag kami ng isang maliit na elemento, nang hindi nakakaapekto sa pangkalahatang disenyo ng aparato at ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito, at nakakakuha lamang kami ng mga pagbabago sa lugar ng dulo ng hibla (sa dulo). Ang hugis at kapal ng talim ay nagbabago: humigit-kumulang dalawang beses na mas payat kaysa sa bersyon ng axisymmetric, "paliwanag ni Igor Minin. Sa nai-publish na artikulo, nagpakita ang mga mananaliksik ng isang teoretikal na batayan para sa konsepto, at ngayon ay naghahanda silang kumpirmahin ito nang eksperimento. Magaganap ang mga eksperimento sa National Yang-Ming University (Taiwan). Materyal na ibinigay ng serbisyo sa pamamahayag ng Tomsk Polytechnic University