Хирурги могут однажды лечить хроническую боль в спине путем выпаривания кости далеко от прищемленных нервов с лазерами, физик, сказанный сегодня в американском Физическом Общественном Отделении Плазменной Физики, Встречающейся в Питтсбурге. Те же компьютерные модели, предсказывающие, как топливные шарики фунта лазеров для вызова ядерного синтеза теперь показали, что мощные лазеры могут также разрушить кость – без угрозы близлежащим нервам.
В лазерном сплаве пульс лазера высокой интенсивности нагревает крошечный шарик водородных изотопов к десяткам миллионов градусов при сжатии его к высокой плотности для зажигания ядерной реакции. В течение прошлых 25 лет физики не решили энергетические головные боли в мире, но они создали подробные машинные моделирования точно, как лазерный свет абсорбирован.
И замечательно, оказывается, что «уравнения довольно подобны, если не то же», для лазерной поразительной человеческой ткани, говорит физика Ричарда Лондона из Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) в Калифорнии.Таким образом, Лондон, поощренный рядом медицинских исследователей, развил новое моделирование под названием LATIS для моделирования, что происходит, когда свет от лазера ударяет ткань.
Вычисления предположили, что взрыв очень интенсивного лазерного света, длящегося менее, чем миллионный из секунды, ионизирует атомы в кости и превратит его в горячий газ, названный плазмой. И так как плазма является электрическим проводником, лазерный свет только проникает через короткое расстояние, удаляя просто микрометр кости. «Электроны колеблются в фазе и повторно исходят в назад направление», таким образом, большая часть света отражена, объясняет Лондон.Проверяя лазер Ti-сапфира на костях свиньи от скотобойни, исследователи теперь показали, что они могут предназначаться просто для кости. Уловка контролировала длины волны света, подпрыгивающего от образца.
Когда лазер убил кость, кальциевые атомы в костной ткани испустили фотоны в определенной длине волны. Они устанавливают лазер отключать себя, если те длины волны исчезли – говорят, задел ли луч за живое, который не имеет большого количества кальция.
Эксперты говорят, что компьютерная модель усиливает технический фонд для лазерной хирургии. «Это – твердый, научный подход», говорит Родни Вайт, руководитель сосудистой хирургии в Гавани Медицинский центр Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Луис Да Силва, физик в LLNL, работавший над проектом, говорит, что они ожидают иметь рабочий прототип в наличии в течение года.