Patent na szkło do laserów medycznych

Fot. Iryna Mikhno/Politechnika Białostocka
Fot. Iryna Mikhno/Politechnika Białostocka

Szkło, które umożliwi budowę laserów włóknowych do cięcia tkanek, opatentowali naukowcy z trzech polskich uczelni. Wydajna emisja w zakresie podczerwieni wywołuje efekt koagulacji, co oznacza mniej krwi podczas zabiegów.

Patent na tlenkowo-fluorkowe szkła tytanowo-germanianowe o właściwościach luminescencyjnych w zakresie średniej podczerwieni oraz sposób ich otrzymywania należy do Politechniki Białostockiej (PB), Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach (UŚ) i Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie (AGH).

"Mamy patent na szkło, z którego mogą powstać światłowody wykorzystane w laserach włóknowych do cięcia tkanek ludzkich. Wykorzystane do tego celu promieniowanie podczerwone powoduje koagulację, co oznacza, że przy cięciu poleje się mniej krwi" - zapewnia dr hab. inż. Marcin Kochanowicz, prof. Politechniki Białostockiej, cytowany w komunikacie tej uczelni.

Prof.  Marcin Kochanowicz - współtwórca patentu na szkło do światłowodów. fot. Iryna Mikhno
Prof.  Marcin Kochanowicz - współtwórca patentu na szkło do światłowodów. fot. Iryna Mikhno

Jak wyjaśnia, szkła są domieszkowane jonami lantanowców o właściwościach spektroskopowych. Są one stosowane do budowy światłowodowych źródeł promieniowania, czyli laserów włóknowych. Parametry tych szkieł pozwalają na uzyskanie wydajnej emisji w zakresie środkowej podczerwieni czyli 2,70 mikrometra - 3 mikrometry. Ten zakres jest szczególnie istotny w medycynie i sensorach optycznych.

"Z tych światłowodów można stworzyć lasery włóknowe, które znakomicie nadają się do cięcia tkanek ludzkich, gdzie od razu występuje koagulacja, co oznacza dużą precyzję pracy" – objaśnia współtwórca wynalazku.

Opatentowane szkło można także zastosować do badania zanieczyszczenia gazów. "Każdy gaz ma pewne pasma absorpcji i tam, gdzie pokryje się emisja tego naszego szkła, bo to są szkła aktywne, które charakteryzują się emisją promieniowania, możemy nałożyć tę emisję na absorpcję gazu i w ten sposób konstruować czujniki gazów, które zanieczyszczają atmosferę – na przykład amoniak – to jest ten zakres spektralny" – dodaje dr hab. inż. Kochanowicz.

Naukowiec przypomina, że światłowód to konstrukcja optyczna, która propaguje promieniowanie w wyniku całkowitego wewnętrznego odbicia. Nie jest to rurka, chociaż istnieją także światłowody kapilarne. W najprostszym wydaniu nawet pręt szklany może być światłowodem na krótką odległość.

Badacze przewidywali, jakie domieszki do szkła mogą uczynić je użytecznymi do emisji promieniowania podczerwonego w zakładanym zakresie fal. W informacji prasowej podkreślają, że tlenek tytanu – jedna z głównych domieszek - jest dostępny bez problemu. Prace prowadzono w komorach beztlenowych. Naukowcy badali właściwości optyczne, termiczne, strukturalne wielu składów. Wybrali szkło optymalne pod kątem i właściwości optycznych i termicznych, które pozwalają na przetwarzanie go w światłowody. PB odpowiadało za część światłowodową, AGH za część strukturalną, a chemicy z UŚ za projektowanie szkieł.

Współtwórcami wynalazku są: prof. dr hab. Wojciech Pisarski z Instytutu Chemii Uniwersytetu Śląskiego, prof. dr hab. inż. Joanna Agnieszka Pisarska z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego, dr hab. inż. Marcin Kochanowicz, oraz prof. dr hab. Dominik Jacek Dorosz z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

PAP - Nauka w Polsce

kol/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Prof. Przegalińska: powinniśmy mieć prawo do bycia zapomnianym przez AI

  • Międzynarodowe zawody robotyczne XChallenge w Rzeszowie, 14.10.2023.

    Podkarpackie/ W połowie listopada w Jasionce odbędą się międzynarodowe zawody robotów

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera