لیزر در پزشکی
سال:1396 | دوره:14 | شماره:4 |تعداد مقالات:5

مقدمه: میکروسکوپ فلوئورسانسی کاربردهای گسترده ای در زمینه های متنوع پزشکی نظیر تصویربرداری از تومورها در اندازه های کوچک تر از میلی متر، تشخیص انتخابی سلول های سرطانی، انجام جراحی های دقیق هدایت شده با میکروسکوپ فلوئورسانس و درمان فوتودینامیک دارد. ازسویی دیگر میکروسکوپ های فلوئورسانسی گران قیمت هستند، به همین دلیل هدف اجرای این پروژه مقایسه عملکرد منابع نوری لیزر، دیود و تنگستن در ساخت میکروسکوپ فلوئورسانسی ارزان قیمت می باشد.روش بررسی: در این پروژه تحقیقاتی یک دستگاه میکروسکوپ فلوئورسانسی ارزان قیمت با استفاده از منابع نوری مختلف نظیر لیزر (405 نانومتر)، دیودها (370، 365 و 380 نانومتر) و لامپ تنگستن (30 وات) و فیلترهای تداخلی مختلف (490، 450 و 520 نانومتر) ساخته شد. تاثیر منابع نوری، فیلترهای تداخلی و موقعیت آنها بر کیفیت تصویر فلوئورسانسی و همچنین بزرگنمایی تصویر به دست آمده مورد مطالعه قرار گرفت. دو عامل رنگساز فلوئورسانسی مختلف (سیکلوای و فلوئورسین) برای فعال سازی فلوئورسانسی بافت های هدف تصویربرداری، مورد استفاده قرار گرفت.یافته ها: بهترین تصاویر و بالاترین بزرگ نمایی (400 برابر) با استفاده از منبع نوری تنگستن و فیلتر تداخلی نشری 520 نانومتر به دست آمد. هنگام استفاده از منابع لیزر، تصویر حاصل دارای نشر زمینه قابل توجهی بود که این امر کاربرد آن را جهت تصویربرداری از بافت ها محدود می کرد. میکروسکوپ فلوئورسانسی ساخته شده با موفقیت برای تصویربرداری با بزرگنمایی 400 برابر و با کیفیت مطلوب از اپیدرم پیاز فعال شده با ترکیب سیکلو ای و توده باکتری استرافیلوکوکوس فعال شده با فلوئورسین ایزوسیانات به کار برده شد.نتیجه گیری: میکروسکوپ فلوئورسانی ساخته شده توانایی تصویربرداری با بزرگنمایی 400 برابر را دارا است. میکروسکوپ ساخته شده حداقل 20 برابر ارزانتر از میکروسکوپ های خارجی با قابلیت و کارآیی مشابه است.

مقدمه: ایجاد جریان های اسپینی به وسیله اعمال گرادیان دما توجه دانشمندان زیادی را به خود جلب کرده است. زمینه اسپینترونیک از اسپین الکترون برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده می کند و اسپین کالریترونیک، جریان های اسپینی را به حرارت مرتبط می سازد. ما از DNA به عنوان مولکولی آلی برای بررسی پدیده اسپینکالریترونیک استفاده کرده ایم. در مطالعه حاضر به منظور ایجاد گرادیان دما از لیزر مادون قرمز استفاده شد. در این کار، ما توانستیم محدوده ای از میدان های خارجی را که در آن بیشترین جریان اسپینی تولید می شود، به دست آوریم. بدین ترتیب می توانیم از زنجیره های DNA به عنوان یک ابزار اسپینترونیک برای انتقال اطلاعات امن در محیط های بیولوژیکی استفاده کنیم.روش بررسی: با در نظر گرفتن مدل PBH تصحیح یافته نسبت به درجه آزادی اسپین، به بررسی ترابرد اسپینی مولکول DNA در حضور گرادیان دما و عوامل خارجی دیگر از جمله میدان الکتریکی و مغناطیسی پرداخته شد. گرادیان دما ازطریق لیزر مادون قرمز به سیستم اعمال شد. برای تحلیل سیستم از رهیافت آشوب استفاده شد.یافته ها: نتایج حاصل از انجام پژوهش حاکی از آن است که جریان های پلاریزه اسپینی در حضور گرادیان دما خلق می شود. همچنین با اعمال میدان های مغناطیسی و الکتریکی خارجی، بهترین محدوده میدان برای بیشترین شارش جریان اسپینی مشخص شد.نتیجه گیری: با مشخص شدن محدوده مناسبی از میدان های خارجی درحضور گرادیان دما، که در آن به سیستم بیولوژیک آسیب وارد نمی شود، می توان بیان کرد که انتقال امن اطلاعات در این محیط ها را شاهد هستیم.

مقدمه: افراد زیادی در سراسر جهان از زخم های مزمن رنج می برند که از جمله علل اصلی ایجاد آنها می توان به دیابت، چاقی، زخم های وریدی و آسیب های نخاعی اشاره داشت. زخم فشاری یکی از مشکلات رایج بیماران با صدمات نخاعی، افراد مسن و بیماران بستری در بخش مراقبت های ویژه به شمار می رود. در این مطالعه اثرهای پلاسمای سرد بر فرآیند ترمیم زخم فشاری مورد بررسی قرار گرفته است.روش بررسی: در این مطالعه به منظور تولید پلاسمای غیرحرارتی گاز هلیوم تحت اعمال یک ولتاژ بالا (5 kv) و فرکانس (25kHz) قرار داده شد و سپس توان و دمای بهینه از طریق مشخصه یابی پلاسما تعیین گردید. برای ایجاد زخم فشاری، پوست حیوان به مدت 8 ساعت بین دو مگنت با قطر 10 و ضخامت 5 میلی متر قرار گرفت. زخم ها به صورت تصادفی در دو گروه کنترل و درمان با پلاسما مورد مطالعه قرار گرفتند. در گروه درمان با پلاسما، زخم ها به مدت 5 روز، روزانه 3 بار و هربار به مدت 60 ثانیه تحت تابش پلاسما قرار گرفتند. در روزهای 7 و 21 پس از ایجاد زخم، از زخم ها نمونه برداری و آزمون بیومکانیکی از نوع کشش پذیری روی آنها انجام شد. فرآیند بهبود زخم نیز با اندازه گیری مساحت سطح زخم در روزهای مختلف دوره درمان مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: بررسی تغییرات سطح زخم نشان داد که پلاسما به صورت معنی دار منجر به تسریع بسته شدن سطح زخم می شود. علاوه بر این شواهد مطالعات بیومکانیکی در مقایسه با گروه کنترل، بیانگر تاثیر پلاسما در افزایش قدرت مکانیکی و مقاومت بافت ترمیم یافته در برابر پارگی می باشد.نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر در توافق با تحقیقات پیشین نشان داد که پلاسمای سرد با افزایش میزان انقباض زخم و قدرت مکانیکی بافت در تسریع فرآیند بهبود زخم اثرهای مثبتی خواهد داشت.

هدف: آسیب نخاعی سالانه زندگی میلیون ها نفر از مردم جهان را با ایجاد اثرهای طولانی مدت و ماندگار در طول عمر ایشان تغییر می دهد. هدف اصلی تحقیقات بیوفیزیکی در سطوح سلولی و مولکولی در حیطه آسیب های نخاعی، بهبود روش های ترمیم نخاع با حداقل عوارض جانبی است. استفاده از میدان مغناطیسی ایستا (SMF) به عنوان یک روش درمانی غیرتهاجمی، ارزان و از راه دور می تواند یکی از رویکردهای امیدوارکننده باشد. هدف از انجام این روش، تحریک و کمک به شروع ترمیم عصب، تشدید مهاجرت سلول به محل آسیب، بازسازی محیط عملکردی و نهایتا بازگرداندن کامل فعالیت های از دست رفته به صورتی غیر تهاجمی و با ایجاد حداقل آسیب جانبی می باشد.روش بررسی: مدل ارائه شده در اینجا بر اساس فعالیت رفتار سلول های تشکیل دهنده نخاع موش نوزاد تازه متولدشده در کشت مرکب به صورت کشت اکسپلانت و به منظور تقلید شرایط ایجاد شده در اثر آسیب مکانیکی بر نخاع طراحی و اجرا گردید. رفتار سلول ها به صورت رصد لحظه به لحظه در محیط کشت ثبت گردید و تاثیر میدان مغناطیسی ایستا 10-300mT بر شکل، ریخت، فعالیت و مهاجرت سلولها در ناحیه آسیب با استفاده از نرم افزارهای پردازش تصویر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته ها: فعالیت، رشد، مهاجرت و ریخت انواع مختلف سلول ها به ویژه نورون ها و آستروسیت ها در محیط کشت در تاثیر از میدان مغناطیسی ایستا به طور قابل ملاحظه ای تغییر کرد. استفاده از میدان باعث افزایش سرعت ترمیم فاصله بین اکسپلانت های به دست آمده از نخاع گردید. همچنین سلولها در جهت اعمال میدان مغناطیسی امتداد یافتند و سرعت رشد و مهاجرت آنها افزایش یافت. به علاوه تعداد سلول های مهاجرت کننده از بافت اکسپلانت در صورت قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی ایستا به طور قابلتوجهی افزایش یافت.نتیجه گیری: مطالعات بیوفیزیکی اولیه ما اثربخشی میدان مغناطیسی ایستا بر ریخت شناسی، جهت گیری و مهاجرت نورون ها و سایر سلول های نخاعی را مشخص ساخت و توانایی رویکرد مطرح را در درمان بر پایه مغناطیس در موارد آسیب نخاعی نشان داد.

در استفاده از سامانه های لیزری علاوه بر وجود خطرات مرتبط با نور باریکه لیزر، خطراتی نیز وجود دارند که ناشی از روند تولید نور لیزر و یا نحوه استفاده از لیزر است. این گونه خطرات تحت عنوان خطرات غیرپرتوی باریکه لیزر شناخته می شوند. وجود پرتوهای یون ساز، آلودگی صوتی، خطرات الکتریکی، پلاسما و تولید آلاینده های شیمیایی از عمده خطرات غیرپرتوی یک سامانه لیزری است. لذا در زمان کار با لیزر، علاوه بر رعایت نکات حفاظتی در برابر نور لیزر، ضروری است که به خطرات غیرپرتویی نیز توجه لازم بشود.برش لیزری یک فرآیند صنعتی در حال رشد و دارای محبوبیت است. مزایای آن به خوبی شناخته شده است این مزایا عبارت اند از: افزایش بهره وری تولید، هزینه های مصرفی پایین تر و هزینه های کار مستقیم کمتر. بااین حال، برش لیزری تولید مقدار جدی از انواع گردوغبار و بخارات حاصل از برش قطعه را به همراه دارد.