Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-1230

Novel laser devices for medicine and nanotechnology

Stănescu, Sorin-Laurenţiu
2012-09-28

Abstract: TEZĂ DE DOCTORAT „DISPOZITIVE LASER INOVATOARE PENTRU MEDICINĂ ŞI NANOTEHNOLOGIE” AUTOR ING. SORIN-LAURENŢIU STĂNESCU În prezenta teză de doctorat a fost dezvoltat un modul laser original şi tehnic avansat care poate fi adaptat cu uşurinţă pe biomicroscoape oftalmice comerciale folosite pentru intervenţii microchirurgicale, care nu au laser sau au unul deteriorat. Dispozitivul se bazează pe o abordare a opticii şi electronicii care include un sistem inovator pentru controlul energiei laser prin utilizarea unei celule Pockels şi un firmware realizat într-un mediu vizual de programare pentru microcontrollere Flowcode-4. De asemenea, am realizat un dispozitiv original pentru terapie laser de mică putere utilizat într-o serie de patologii întâlnite în dermatologie, reumatologie, stomatologie şi pentru acupunctură cu laser. În acest scop am conceput patru sonde de aluminiu, pe bază de diode laser, de putere diferită, în domeniile roşu (635 nm – două sonde, 655 nm – o sondă) şi infraroşu (808 nm – o sondă). Modulul de comandă poate funcţiona în undă continuă sau în pulsuri, cu frecvenţă variabilă, în funcţie de patologie. Timpul de iradiere este selectabil, iar firmware-ul este proiectat pentru microcontrollerul pe 8 biti, tip PIC18F4550, realizat în mediul de programare Flowcode-4. Laserul realizat în această lucrare aparţine clasei de siguranţă laser III b. Pentru cele două dispozitive obţinute au fost depuse la Oficiul de Stat pentru Invenţii şi Mărci, două cereri de brevet de invenţie. Autorul a abordat utilizarea laserului şi în domeniul nanotehnologiei, punând la punct, în timpul unui stagiu de pregătire de şase luni efectuat la Centrul de Cercetare şi Procesare Laser al Facultăţii de Mecanică, Aeronautică şi Inginerie Civilă, Universitatea din Manchester, Anglia, o metodă pentru fabricarea de nanostructuri complexe prin scanarea oblică cu laser a unui câmp de lentile. Metoda reprezintă o îmbunătăţire a unei tehnici mai vechi, “CPLA - contacting particle-lens array technique” , putându-se realiza, comparativ cu aceasta, milioane de nanostructuri complexe simultan. Printre aplicaţiile practice posibile ale acestei metode pot fi enumerate texturarea implanturilor medicale, controlul reflexivităţii diferitelor materiale, îmbunătăţirea eficienţei de emisie a OLED-urilor, îmbunătăţirea proprietăţilor tribologice a MEMS-urilor. NOVEL LASER DEVICE FOR MEDICINE AND NANOTECHNOLOGY In this thesis a technical advanced and genuine laser module was developed, which can be easily adapted onto commercial ophthalmic surgical microscopes which do not have a laser or it is damaged. The device contains an innovative electronics and optics approach, especially the energy attenuation system based on a Pockels cell and also a achieved firmware in a visual programming environment for microcontrollers, Flowcode®-4. Moreover, I made a genuine low level laser therapy (LLLT) device which can be used for a wide range of pathologies such as dermatology, rheumatology, dentistry and also for laser acupuncture. For this purpose, I designed four aluminum probes based on laser diodes with different powers in the red (635 nm – two probes, 655 nm - one probe) and infrared (808 nm – one probe) domains. The LLLT device is able to work in continuous or pulsed wave with variable frequency, depending on the pathology. The irradiation time is also adjustable. The firmware is designed for the 8 bits microcontroller PIC18F4550 in Flowcode®-4. The laser safety class of the device is III b. For the two above developed devices, two patents were registered at the Romanian State Office for Inventions and Trademarks. The author involved the laser also in the field of the nanotechnology and developed a method for ablating complex nanostructures using oblique light scanned particle lens array. This method was developed during the six month period of the author as a visiting student at the Laser Research and Processing Center from the School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, Manchester University, Great Britain. The method represents an improvement of an old technique, “CPLA - contacting particle-lens array technique”. In comparison with this, the new approach can designs simultaneously million of complex nanostructures. A series of applications of this technique refers to texturing of medical implants, the reflectivity control of surfaces, the improvement of the emissions of the OLEDs, the improvement of the tribological properties of the MEMSs.

Keyword(s): Laser,Aplicaţii -- Medicină -- Teză de doctorat ; Nanotehnologie -- Teză de doctorat ; Laser,Aplicaţii -- Nanotehnologie -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Notices similaires

 

Les utilisateurs qui ont vu cette page ont aussi vu:

(291)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (287)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (279)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325 (276)  Scientific bulletin Series B: Chemistry and Materials - ROMDOC-Journal-2007-002 (274)  Roboţi mobili - Grămescu, Bogdan - ROMDOC-BOOK-2018-004

 

Évaluer ce document:

Soyez le premier à noter ce document

Discuter ce document:

Commencer la discussion sur n'importe quel aspect de ce document.