Российские физики создали прототип керамического лазерного скальпеля

Компактный и мощный лазерный скальпель на основе керамики, созданный российскими учеными, может использоваться в малотравматичных хирургических операциях. При этом российская разработка намного дешевле, компактнее зарубежных аналогов и может применяться для резки композитных материалов. 

Сотрудники МФТИ (Московский физико-технический институт), их коллеги из Института прикладной физики РАН и компании «ИРЭ-Полюс» для создания лазерного скальпеля использовали керамику.  

Главное достоинство лазерного скальпеля — небольшая глубина проникновения луча в живые ткани, что очень важно для безопасного использования хирургического инструмента

Лазерный скальпель в качестве активной среды использует не монокристалл, а керамику, полученную из соединений редкоземельных элементов – оксида лютеция с добавлением ионов тулия. Преимущество керамики для создания лазеров – относительная дешевизна. Керамику получают спеканием порошков в полукристаллическую массу, что проще и дешевле в изготовлении, чем создание монокристаллов. Второе преимущество – простота изменения химического состава керамики, а вместе с этим и свойства лазера.

Эффективность созданного лазера составляет примерно 50 %, что выше эффективности твердотельных лазеров (20 %). Длина волны нового лазера состалвяет около 2 микрон. Такой лазер проникает в биоткани на небольшую глубину и не вызывает гибель клеток глубоко под местом разреза.

Созданные российскими учеными компактные и недорогие керамические скальпели могли бы заменить в хирургии дорогие, громоздкие и не очень надежные двухмикронные гольмиевые лазеры.

Двухмикронный керамический лазер также может найти применение в композитной промышленности, он может эффективно резать и гравировать пластик.