Le Concept D'un Scalpel Laser à Lame "courbe" Est Proposé

2024 Auteur: | . Dernière modifié: 2024-01-10 03:14

Actuellement, il n'y a que des scalpels laser à lame cylindrique, ce qui n'est pas toujours pratique - cependant, les scientifiques ont trouvé un moyen de sortir de cette situation. Le scalpel laser est un instrument chirurgical avec lequel les tissus biologiques sont coupés ou retirés à l'aide de l'énergie du laser. radiation. Le faisceau augmente fortement la température dans une zone limitée du tissu - il peut atteindre 400 ° C. À cette température, la zone irradiée brûle instantanément. Dans ce cas, le laser «scelle» immédiatement les petits vaisseaux sanguins le long des bords de l'incision. Le scalpel laser fait des incisions très fines, réduit les saignements et le rayonnement lui-même est absolument stérile. «Le scalpel chirurgical conventionnel a une variété de formes de lames pour convenir à des applications spécifiques. Les scalpels laser n'ont pas une telle variété, plus précisément, tant qu'il n'y a qu'une seule forme de localisation de rayonnement - axisymétrique. Par conséquent, nous avons proposé un moyen simple de rendre la forme de la pointe incurvée à l'aide d'un "crochet" photonique - il s'agit d'un nouveau type de faisceau lumineux auto-accéléré incurvé qui ressemble vraiment à un crochet en forme. Auparavant, nous avons théoriquement prédit et confirmé expérimentalement l'existence d'un tel «crochet» », a déclaré Igor Minin, le chef de projet et l'un des auteurs de l'article, professeur au département TPU d'ingénierie électronique. Le concept et sa justification sont publiés dans le Journal of Biophotonics. Un élément indispensable d'un scalpel laser est un guide de lumière pour transmettre l'énergie laser. A son extrémité, un faisceau laser focalisé d'une longueur de plusieurs longueurs d'onde est formé. Avec son aide, le chirurgien effectue les manipulations nécessaires. La fibre est le matériau standard de la fibre. «Pour plier le faisceau laser, nous avons proposé l'une des solutions les plus simples possibles: placer un masque d'amplitude ou de phase à l'extrémité de la fibre. C'est une plaque mince en métal ou en un matériau diélectrique comme le verre. Le masque redistribue le flux d'énergie à l'intérieur de la fibre et forme une région courbe de localisation du rayonnement à l'extrémité de la fibre, c'est-à-dire un "crochet" photonique. Des simulations ont montré qu'une telle lame courbe a une longueur allant jusqu'à 3 millimètres, son épaisseur est d'environ 500 microns (à titre de comparaison, 100 microns est l'épaisseur d'un cheveu humain) à une longueur d'onde de 1550 nanomètres. Autrement dit, nous ajoutons un petit élément, sans affecter la conception générale de l'appareil et le principe de son fonctionnement, et nous n'obtenons des changements que dans la zone de l'extrémité de la fibre (à la pointe). La forme et l'épaisseur de la lame changent: elle est environ deux fois plus fine que la version axisymétrique », explique Igor Minin. Dans l'article publié, les chercheurs ont présenté une base théorique pour le concept et se préparent maintenant à le confirmer expérimentalement. Des expériences auront lieu à l'Université nationale Yang-Ming (Taiwan). Matériel fourni par le service de presse de l'Université polytechnique de Tomsk