Лазерный центр

Руководитель подразделения – Петровский В.Н., к.ф.-м.н., с.н.с., доцент

Лазерный технологический центр МИФИ создан как учебная и научно-исследовательская база с целью повышения качества выпускаемых специалистов и кадров высшей квалификации, а также проведения как самостоятельно, так и совместно с кафедрами и другими подразделениями университета, научно-исследовательских работ в области лазерных технологий в рамках реализации решения Департамента науки и промышленности Правительства Москвы №1-24-305/3 от 30 июня 2003 г. «О развитии и внедрении лазерных технологий на предприятиях Московского региона»..

Основные направления научной деятельности:

1. Мощные волоконные лазеры
2. Взаимодействия мощного лазерного излучения с различными материалами
3. Технологические процессы лазерной обработки
4. Лазерные микро- и нанотехнологии
5. Лазерные технологии в медицине

5. Лазерные технологии в медицине

5.1. Оптические, в том числе лазерные, методы диагностики в медицине:
Предложен метод внутрирезонаторной лазерной рефрактометрии, превышающий существующие методы оптической рефрактометрии по чувствительности, быстродействию и диапазону измерений на несколько порядков. С использованием этого метода, в частности, были впервые объективно определены первичные фотоакцепторы и оптимальные дозы терапевтического лазерного облучения на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях; определена эффективность новых препаратов химиотерапии трихоцефалеза; определена эффективность лазерной терапии больных дифтерией.

5.2. Тепловое воздействие лазерного излучения на биоткани;
Предложен метод обработки соединительных тканей ИК-лазерным излучением умеренной интенсивности (доабляционный режим), который благодаря своей экспрессности, бескровности и локальности воздействия является перспективным методом в пластической хирургии.

Денатурация коллагена в соединительных тканях протекает, когда температура лазерной обработки превышает 70ºС. ИК-лазерная обработка не приводит к химической деструкции биополимеров внеклеточного матрикса, однако нарушается их структура: денатурация коллагена в фиброзной соединительной ткани и нарушение жесткой структуры системы (коллагеновое волокно - полисахаридные цепи) во внеклеточном матриксе хрящевой ткани.

5.3. Эндовенозная лазерная облитетерация:
В последнее время возник интерес к лазерам в связи с внутривенной термоабляцией, закупоркой поверхностного венозного обратного потока (дефлегмации). Механизм действия внутривенной лазерной терапии включает тепловое повреждение стенки вены (лазер заставляет кровь кипеть), приводящее к разрушению интимы (повреждение эндотелия), денатурации и сокращению коллагена ткани. Результат - утолщение стенки вены и сокращение или тромбоз люмена (закупорка вены).

В Лазерном центре разработан метод лазерной внутривенной терапии, который оказался действенным способом лечения больших подкожных вен ноги обходным венозным шунтированием с помощью излучения волоконного лазера на длине волны 1560 нм.

5.4. Лазеры в стоматологии:

Диоксид циркония – новая высокотехнологичная керамика, которая хорошо зарекомендовала себя во многих экстремальных ситуациях: теплозащитные экраны в космических шатлах, тормозные диски спортивных автомобилей, сферические головки искусственных суставов и, конечно же, стоматология (восстановление зубов конструкциями на основе диоксида циркония). Высокая эстетичность, прочность и биосовместимость диоксида циркония делает его идеальным материалом для протезирования зубов центральной и жевательной группы. Коронки из диоксида циркония по прочности не уступают металлокерамическим коронкам, а по своим эстетическим возможностям во много раз превосходят металлокерамику.

Сейчас при производстве коронок из ZrO₂ используется компьютерная система лазерного сканирования оттиска зуба, снятого врачом, для создания 3D-модели. Далее проводится обработка керамики посредством механического фрезерования, при этом толщина стенки коронки не может быть сделана тоньше 350 мкм, что приводит к неестественному светопропусканию коронки в отличие от натурально зуба. Это нарушает эстетичность улыбки..

Направления деятельности:

• подготовка студентов и аспирантов в области лазерных технологий, повышение квалификации специалистов;
• создание новых образовательных технологий технологического применения лазеров с использованием средств вычислительной и телекоммуникационной техники;
• экспертные, консультационные и информационные услуги в области лазерных технологий;
• лазерные технологии и оборудование на базе лучших волоконных и твердотельных лазеров для резки, сварки, наплавки. Услуги по лазерной обработке.

Основные результаты:

• Проведены работы по отработке технологии сварки толстостенных (свыше 30 мм) изделий из нержавеющей стали, необходимых при реализации программы ИТЭРА (совместно с НИИЭФА)с использованием универсальной сварочной ячейки на основе волоконного лазера мощностью 10 кВт.
• Проведена НИР по «Отработке режимов высокоточной обработки поверхности прутков из титановых с использованием лазерной технологической установки на основе импульсного твердотельного и непрерывного волоконного лазера»
• Разработаны методики оптической пирометрии режимов плавления и плазмообразования при лазерной сварке мощными волоконными лазерами.
• Экспериментально исследованы особенности лазерной наплавки порошков на основе окиси титана с использованием излучения волоконного лазера.

Контактная информация:

Тел.:8(499) 323 93 92, 8(499) 323 91 22
E-mail: VNPetrovskij@mephi.ru

Оснащение центра:

Компактный прецизионный маркер на базе импульсного волоконного лазера

- учебно-научная многофункциональная лазерная технологическая установка МЛ4-1 на основе Nd:YAG-лазера с программируемой формой импульса и импульсного волоконного лазера;

Волоконный лазер YLP-1/100/20 в составе лазерной машины МЛ4-1.

-опытный стенд лазерных технологических систем на основе импульсного Nd:YAG-лазера и мощного иттербиевого волоконного лазера по отработке эффективных лазерных технологий (прецизионная резка, сварка с глубоким проплавлением плоских и трехмерных деталей, наплавка).

Ссылки на сайт о лазерном центре www.lascenter.mephi.ru