Kutatási projekt

Lézeres orvos- és anyagtudományi kutatások


HASZNOSÍTHATÓSÁG SZINTJE

Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

KUTATÁSI PROJEKT LEÍRÁSA

A Dr. Hopp Béla vezette Ablációs Csoport az SZTE TTIK Fizikus Tanszékcsoporton belül a lézerek orvos- és anyagtudományi alkalmazásai területén végez magas szintű kutatómunkát. Az alapkutatás mellett nagy hangsúlyt fektetnek az elért eredmények gyakorlati alkalmazási lehetőségeinek kidolgozására is.

A kutatócsoport lézereket alkalmaz biológiai anyagok leválasztására és kontrollált mozgatására, átvitelére, mely egy új és nagy jövővel kecsegtető kutatási terület. E technológia segítségével lehetőség nyílt heterogén sávok, rétegek és háromdimenziós struktúrák készítésére élő sejtekből, bioanyagokból. Ezen kutatások végső célja többek között újgenerációs szövetalapú szenzorok és élő emberi szövetek előállítása. Új, módosított eljárásuk lehetővé tette biológiai anyagok (spórák, élő sejtek) átmásolását. Az átjuttatott konídiumok kicsíráztak, a sejtek néhány nap után fejlődtek, a lézeres átvitel során is életképesek maradtak.

A szilárd céltárgyak nagy intenzitású lézeres ablációján alapuló impulzuslézeres vékonyréteg-építés (PLD) alkalmasnak bizonyult anyagok széles skálájából történő vékonyréteg előállításra. Sikerrel állítottak elő vékonyrétegeket polimerből (Teflon), biológiailag lebomló műanyagból (polihidroxibutirát), enzimből (ureáz, pepszin) és humán anyagból (fog) egyaránt. A jövőben vizsgálni kívánják ezen vékonyrétegek orvosi diagnosztikai, esetleg terápiai alkalmazási lehetőségeit.

A kutatócsoportban foglalkoznak továbbá átlátszó anyagok impulzus lézeres finommegmunkálásával. A mikro-, nanométeres mérettartományban megmunkált átlátszó anyagok számos optikai és mikro-optikai alkalmazási lehetőséggel rendelkeznek, aminek köszönhetően a megmunkálási eljárásaik jelenleg is a fizika egy intenzíven kutatott területét képezik. Az indirekt eljárások közül a legjelentősebb technikák a lézerindukált hátoldali nedves és az általuk kifejlesztett száraz maratás (LIBWE, LIBDE). Alkalmazásukkal készítettek 266 nm-es periódusú interferometrikus rácsokat, sőt LIBWE módszerrel sikerült 104 nm-es periódust is elérniük, ami az alkalmazási lehetőségek szempontjából igen nagy jelentőséggel bír.

Nagyobb területek vérellátásának folyamatos mérésére mind klinikai, mind pedig kutatási szinten egyre nagyobb igény mutatkozik, például visszavarrt végtagok vagy az agyfelszín és a szemfenék vérellátásának vizsgálata során. A csoport kutatásainak eredményeként egy – akár kézfej nagyságú – terület véráramlásának folyamatos mérése megoldható a lézer speckle (szórási interferencia) kontraszt analízissel. A szegedi kutatók olyan mintavételezési és adatfeldolgozási algoritmus dolgoztak ki, amely lehetővé teszi a nemkívánatos felületi szóródás és tükröződés okozta mérési bizonytalanság kiküszöbölését.