Sestava pro fotodynamickou terapii (PDT)

Další fotografie

Zadání a požadavky klienta

Jedno z dlouhodobě rozvíjených vědeckých témat našich klientů z Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy je fotodynamická terapie a její studium na buněčné a molekulární úrovni. V principu jde o diagnostickou a léčebnou metodu využívající laserové světlo k vyvolání reakce ve fotosenzitivní látce předem aplikované uvnitř dané tkáně. Výhodou této metody je zejména její lokální charakter, což má velký potenciál například pro léčbu rakoviny.
Přáním našeho zákazníka bylo mít vlastní laserovou sestavu určenou pro studium fotodynamické terapie prostřednictvím ozařování malých laboratorních zvířat. Použití sestavy mělo být pro in vivo terapii v červené oblasti světelného spektra s možností budoucího rozšíření do blízké infračervené oblasti (NIR). Z hlediska světelných zdrojů bylo kromě vlnové délky požadavkem zejména vedení pomocí optických vláken pro snadnou manipulaci a navedení na vzorek. Lasery přitom musely mít dostatečný výkon, životnost a stabilitu výstupních parametrů. 

Naše řešení

Jako zdroje světla byly zvoleny dva výkonné diodové lasery od firmy DILAS (Coherent) emitující záření na vlnových délkách 660 nm a 685 nm s nominálními hodnotami optického výkonu >7 W (660 nm) resp. >3 W (685 nm). Tyto laserové moduly obsahují termočlánek pro zpětnovazebnou smyčku a aktivní Peltierův chladicí článek pro udržování modulů na konstantní provozní teplotě, čímž je zajištěna delší životnost a vysoká stabilita výstupních parametrů. Laserový svazek je v obou případech navázán do optického vlákna určeného pro vysoké výkony (do 50 W) s pevným opletem pro prevenci mechanického poškození. Konec vlákna je uchycen ve výškově i úhlově nastavitelném držáku (rameni) na nějž navazují optické prvky pro fokusaci a nasměrování výstupního svazku na vzorek. Sestava je dále doplněna o řídící jednotku od firmy Thorlabs umožňující přesné nastavení výstupního výkonu laserů i jejich teplotní stabilizaci.

Parametry zařízení

• Diodový laser 1 s centrální vlnovou délkou 660 nm a nastavitelným výkonem do 7 W
• Diodový laser 2 s centrální vlnovou délkou 685 nm a nastavitelným výkonem do 3 W
• Možnost rozšíření sestavy o další zdroje světla v NIR oblasti
• Navedení světla do vzorkového prostoru pomocí optických vláken s nastavitelnou ohniskovou vzdáleností
• Aktivní chlazení laserů pomocí Peltierova článku

Další fotografie