تقنية توزيع الطاقة بالليزر
يعلن باحثون من قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بازل عن إنجاز علمي تمكّنهم من إجراء شقوق في العظام يصل عمقها إلى 4.5 سنتيمترات باستخدام نمط مختلف لشعاع الليزر. تمكّن الفريق من تحقيق هذه الأعماق عبر اعتماد توزيع طاقي أقرب إلى التساوي عبر سطح العظم قبل أن ينخفض عند الحواف، وهو ما يطلق عليه الملاحظون اسم “القبعة العلوية”. كما أشاروا إلى أن الاختبار أُجري على عظام الأبقار في بيئة مخبرية مع تبريد ملائم لمنع ارتفاع الحرارة والحفاظ على نظافة السطح. وتُظهر النتائج أن هذا النمط الجديد يتيح إزالة أنسجة العظم بشكل أنجع وأكثر كفاءة مقارنةً بالنظم التقليدية.
نتائج وتجارب وتحديات
أظهرت التجارب أن الشعاع بالتوزيع الغاوسي المعتاد يقطع عمقاً يقارب 2.6 سنتيمتر، في حين بلغ العمق مع التوزيع المدبّب نحو 4.4 سنتيمتر. ويرى الباحثون أن توزيع الطاقة الأكثر اتزاناً عبر السطح يساعد في القطع بشكل أسرع وأكثر كفاءة، مع الإبقاء على سطح العظم نظيفاً وتجنب التراكم الحراري. جرى الاختبار على عظام الأبقار مع تنظيفٍ وتبريدٍ بالهواء المضغوط والماء لمنع تلف العظم بالحرارة، وهو ما أسهم في الحفاظ على جودة القطع. ورغم التقدم، يواجه الليزر حالياً سرعة إزالة هزيلة مقارنةً بالمنشار الميكانيكي، حيث يزيل نحو 0.4 مليمتر مكعب في الثانية مقابل نحو 11 مليمتر مكعب للمنشار، وهو ما يستلزم مزيداً من التطوير للوصول إلى تطبيقات عملية واسعة.