Hiển thị các bài đăng có nhãn laser. Hiển thị tất cả bài đăng

Ứng Dụng Tia Laser Trong Phẫu Thuật Cho Tế Bào



    Với chùm tia laser cực mạnh, kéo dài trong một phần triệu của một phần tỷ giây, các nhà nghiên cứu Anh đã cho bốc hơi các cấu trúc nhỏ bé bên trong tế bào mà không làm thương hại đến chính tế bào đó. Tương lai, kỹ thuật này có thể được dùng để thực hiện các cuộc vi phẫu thuật siêu chính xác.


 Nhà vật lý Eric Mazur của Đại học Harvard và cộng sự đã phá huỷ một tỷ thể đơn (nhà máy năng lượng) của tế bào, trong khi vẫn giữ cho hàng trăm cấu trúc khác ở cạnh đó còn nguyên vẹn, và cắt một mối liên kết thần kinh của tế bào mà không làm chết nó. Kỹ thuật này được nhóm nghiên cứu đặt tên là phẫu thuật nano laser.    “Loại dao mổ laser này sản sinh ra năng lượng tương đương với nhiệt lượng trong lòng mặt trời, nhưng chỉ kéo dài trong một phần mười luỹ thừa ba mươi của một giây, và phân bố trên một diện tích rất hẹp, có đường kính chỉ vài phần trăm triệu của một milimét”, Donald Ingber, một nhà sinh học tế bào tại Harvard, nói. Do sự tập trung năng lượng cao độ như vậy, ánh sáng sẽ chỉ đốt cháy điểm mà nó chiếu tới chứ không hề đụng chạm đến các mô xung quanh, và tế bào dễ dàng chịu đựng được ca vi phẫu.
    Các phương pháp thao tác bên trong tế bào hiện tại, như sử dụng ánh sáng hoặc từ trường, thường làm hư hại những mô xung quanh và có độ chính xác cũng kém hơn.
   Nhóm nghiên cứu của Đại học Harvard đang xem xét ứng dụng phẫu thuật bằng laser trên tế bào động vật. Vài tháng trước, họ đã bắt đầu công trình này trên loài sâu nhỏ có tên khoa học là Caenorhabditis elegans. Bằng việc thiêu đốt một tế bào thần kinh đơn lẻ, nhóm đã loại bỏ được khả năng khứu giác của con vật này. Mazur cho biết, trong tương lai, các dao mổ laser có thể cắt sâu vào bên trong các mô mà không mở rộng vết thương của bệnh nhân, hoặc có thể dùng tiêu diệt các khối u ngay khi chúng còn ở giai đoạn trứng nước - tức chỉ có vài tế bào. Ngoài ra, kỹ thuật này có thể có ích trong việc nghiên cứu các quá trình bên trong tế bào, như sự phân chia của nó.


B.H. (theo Nature) - nguồn: http://vnexpress.net/gl/khoa-hoc/2003/10/3b9cc0f9/

Gia Công Bằng Tia LASER

  LASER được viết tắc một thuật ngữ tiếng Anh: Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation - khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức. Lý thuyết cơ sở đặt nền móng cho việc phát minh ra laser đã được nhà khoa học Emission nêu lên từ năm 1917. Nhưng mãi đến năm 1954 nhà khoa học Mỹ Ch.H Towner và hai nhà khoa học Nga là A.M. Prokhorov, N. G. Basov (giải Nobel chung năm 1946) mới đồng thời tìm ra được bức xạ cưỡng bức ở bước sóng vô tuyến của chữ amoniac. Và vào 16/05/1960 - Giáo sư vật lý người Mỹ Theodore Maiman đã thành công trong việc kích thích một thanh hồng ngọc tạo ra những chùm sáng hẹp có cường độ lớn bằng cách quấn quanh thanh hồng ngọc bằng một bóng đèn công suất lớn. 


    Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm có: buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser, nguồn nuôi và hệ thống dẫn quang.
Cấu tạo tia Laser
   Nguồn năng lượng được tạo ra từ bộ điều khiển sự phóng điện tới đèn phát xung 2. Khi đèn phát sáng, toàn bộ năng lượng sẽ tập trung buồng cộng hưởng 1 chứa hợp chất laser (hồng ngọc (rubi), heli và neon, argen...). Những Ion của hợp chất laser bị kích lên mức năng lượng cao, khi tụt xuống chúng sẽ phát ra những lượng tử. Nhờ dao động của các gương phẳng 3 và 4, những lượng tử này sẽ đi lại nhiều lần qua hợp chất và kích các ion khác để rồi cùng phóng ra chùm tia lượng tử lớn và cứ thế khuếch đại lên nhiều lần. Tia sáng ở đầu ra là tia laser 5. 
    Trong kỹ thuật công nghiệp, tia laser dùng để gia công cắt gọt chi tiết kim loại. Khi tia sáng đã xuyên qua kính phản chiếu ở đầu ra, thì hình thành một tia nối tiếp nhau, đã được chuẩn trực rất mạnh. Tia sáng được điều chỉnh ở tiêu cự, hướng vào mặt phẳng của vật gia công. Tia laser có đường kính khoảng 0.01mm. Vật liệu gia công hút năng lượng của chùm tia laser và chuyển năng lượng này thành nhiệt năng. Đốt nóng vật liệu gia công tới nhiệt độ có thể làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu. Được xem là máy cắt bằng tia sáng.
Ngoài ra tia laser còn được ứng rất nhiều trong các lĩnh vực khác như: công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, khoa học vũ trụ, y học...

Tham khảo: http://vi.wikipedia.org/wiki/Laser; Các Phương Pháp Gia Công Đặc Biệt - Đinh Văn Đệ