МОСКВА, 18 июл – РИА Новости. Ученые из Московского физтеха и институтов РАН разработали дешевый и мощный лазерный скальпель на базе керамических материалов, который поможет медикам вести операции без нанесения серьезных травм пациенту, а рабочим – легко резать и гравировать композитные материалы, сообщает пресс-служба МФТИ.
"Керамика – перспективный тип среды для лазеров. В производстве она дешевле и проще, чем монокристаллы, что крайне важно для массового внедрения. Кроме того, химический состав керамики легко менять, меняя и свойства лазера", — поясняет Иван Обронов из Московского физтеха в Долгопрудном, один из создателей лазера.
Лазер, созданный Оброновым и его коллегами по физтеху и учеными из Института прикладной физики РАН, представляет собой особый "сплав" из соединений редкоземельных элементов – оксида лютеция с добавлением ионов тулия, который можно "накачивать" энергией и заставлять излучать в инфракрасном диапазоне. Схема и принципы работы лазера были представлены учеными в журнале Optics Letters.
Созданный ими лазер преобразует энергию в излучение с КПД более 50%, что заметно больше других твердотельных лазерных излучателей. При этом он генерирует лазерное излучение на таких длинах волн (1966 и 2064 нанометров), которые лучше всего подходят для использования в медицинских целях.
"Излучение наиболее распространенных инфракрасных лазеров имеет малое поглощение и очень глубоко проникает в биоткани, что приводит к коагуляции крови и тканей, а также к появлению значительных областей "омертвевшей" ткани. Хирургический скальпель должен работать на строго определенную глубину, поэтому используются двухмикронные лазеры, которые не повреждают нижележащие ткани", — продолжает ученый.
По этой причине медики обычно используют для медицинских целей лазеры на базе гольмия, стоимость которых очень высока, а удобство работы с которыми относительно невелико. Керамический лазер, по словам Обронова, лишен всех недостатков его гольмиевых кузенов, и при этом он гораздо компактнее, чем традиционные медицинские лазерные скальпели.
Дополнительным бонусом разработки ученых из России является то, что при помощи этого луча можно резать не только ткани тела, но и различные полимерные материалы, которые являются прозрачными для обычного инфракрасного лазера. Эта технология, по его словам, найдет свое место в самолетостроительной промышленности и в других областях индустрии, где применяется большое количество композитных материалов.
