Laser-geëxciteerde vloeistofcavitatie in de tandheelkunde

Groep: Lumilab

Promotoren en begeleiding :  Prof. Dirk Poelman , Dr. M. Meire (GE11: vakgroep tandheelkunde)

Inlichtingen: tel. 09/264.43.42 of contacteer rechtstreeks een betrokken persoon (de contact-gegevens opvragen door op de naam te klikken)

Projectbeschrijving

Bij de behandeling van tandwortelkanalen treedt het probleem op dat de plaats van behandeling moeilijk bereikbaar is, en gebruikte spoel- en ontsmettingsmiddelen niet efficiënt werken. Dit kan opgevangen worden door het genereren van een turbulente beweging in de spoelmiddelen door excitatie met een gepulste laser: het (infrarood) laserlicht wordt sterk door de vloeistof geabsorbeerd, en creëert door de lokale (propagerende!) verhitting kleine vloeistofbelletjes en cavitatie in de vloeistof, hetgeen op zijn beurt aanleiding geeft tot een veel sterker reinigende werking.

Voor deze toepassing worden momenteel zeer dure lasers gebruikt in het golflengtegebied waar de water-gebaseerde vloeistoffen het sterkst absorberen (Er:YAG lasers bij 2900 nm). De flexibiliteit en toepasbaarheid van de techniek zou echter sterk toenemen indien laser-excitatie bij kortere golflengtes, met bvb. diodelasers, mogelijk zou zijn.

Het is de bedoeling van het thesisonderwerp om in detail het proces van belvorming en cavitatie door gepulst laserlicht te onderzoeken: wat is de relatie tussen het benodigde laservermogen en de pulsduur, wat is de ideale absorptielengte van het licht in de vloeistof? Aansluitend worden er experimenten verricht met geselecteerde alternatieve lasers met kortere golflengten. Hiertoe zal een opstelling opgebouwd worden voor het stroboscopisch belichten en fotograferen van de belvorming.

thesisLL4.png

In samenspraak met de vakgroep tandheelkunde zal het effect van laser-excitatie op verschillende soorten spoelmiddelen worden bekeken, waarbij eveneens gedacht wordt aan het gericht toevoegen van kleurstoffen of het gebruik van goud-nanodeeltjes die optisch in plasmaresonantie worden gebracht en lokaal de vloeistof sterk verhitten.

De experimenten zullen doorgaan zowel in de vakgroep vastestofwetenschappen als in de vakgroep tandheelkunde (Universitair Ziekenhuis).