Light Sailboats: Laser driven autonomous microrobots

We introduce a system of light driven microscopic autonomous moving particles that move on a flat surface. The design is simple, yet effective: Micrometer sized objects with wedge shape are produced by photopolymerization, they are covered with a reflective surface. When the area of motion is illuminated perpendicularly from above, the light is deflected to the side by the wedge shaped objects, in the direction determined by the position and orientation of the particles. The momentum change during reflection provides the driving force for an effectively autonomous motion. The system is an efficient tool to study self propelled microscopic robots

Magas kockázatú benignus prosztata-hiperpláziás betegek dióda aktivált Nd:YAG lézervaporizációja. Első tapasztalatok = Diode activated ND:YAG laser vaporisation for high risk bening prostatic hyperplasia patients.Early experiences

célkitűzés: A speciális lézervaporizáció rövid távú eredmé- nyességének értékelése magas kockázatú prosztata-hiper - pláziás (BPH) betegekben. betegek és módszerek: 2015-ben dióda aktivált Nd:yAG lé- zerkészülék működött klinikánkon. Tíz magas kockázatú BPH-s betegben végeztünk Nd:yAG lézervaporizációt. A szövődmé- nyekről és hatékonyságról személyes kontrollok és telefonin- terjúk során szereztünk adatokat. vizsgáltuk a műtéti időt, a PsA-változást, a prosztata méretét, az I-Pss-értékeket és a szövődményeket. Eredmények: Az átlag műtéti idő hosszúnak, 95 percnek bi- zonyult, ez jelentősen több mint a transurethrálisan reszekált betegek szokásos átlag műtéti ideje. A PsA-értékben és a prosztatatérfogatban a csökkenés igazolta a beavatkozás ha- tékonyságát. A panaszok mérséklődését a növekvő I-Pss-pon- tok igazolták. Fontos, hogy szövődmény nem keletkezett a kü- lönben magas kockázatú betegekben. Következtetés: A dióda aktivált Nd:yAG lézervaporizáció ha- tékony és biztonságos műtéti lehetőség a magas műtéti koc- kázatú BPH-s betegeknél

Optikai mikromanipuláció a biofizikában = Optical micromanipulation in biophysics

A projekt új lézercsipesz laboratórium kiépítését finanszírozta. Fő fejlesztés egy fény térmodulátorral (Spatial Light Modulator -SLM) felszerelt lézercsipesz megépítése. Ezzel tetszőlegesen sok csapda független egyidejű programozására van lehetőség. Új litográfiás berendezést is beszereztünk, ezzel mikrofluidikai eszközöket és integrált optikai elemeket készítünk. Az új laboratóriumban új típusú optikai mikromanipulációs kísérleteket végeztünk. Bonyolult alakú teszt objektumokkal összetett mozgásokat lehet megvalósítani. Négy típusú kutatást folytattunk: 1. A torziós manipulációs lehetőséget kihasználva DNS molekula csavarási tulajdonságait viszgáltuk. 2. A fotopolimerizációs struktúra építést és az új lézercsipeszt kihasználva új vizsgálati eszközöket készítettünk, mint mikroviszkozitásmérő, optikai mikromanipulátor. Modellrendszert alkottunk biológiai mozgások modellezésére: Kísérletileg kimutattuk és jellemeztük a hidrodinamikai szinkronizáció jeléenségét. 3. A folyadék mozgatásának fénnyel való vezérlését továbbfejlesztettük, a folyadék áramlási mintázatának fénnyel való változtatását oldottuk meg mikrofluidikai csatornában. 4. Integrált optikai elemeket készítettünk fotopolimerizációval mikrofluidikai alkalmazásra. Nagy érzékenységű interferometrikus szenzort készítettünk, ezt intermolekuláris reakciók jellemzésére, illetve optoelektronikai logikai áramkörök építésére alkalmaztuk. | The project supported the development of a new optical tweezers laboratory. The main development was the building of optical tweezers based on a Spatial Light Modulator (SLM). With this there is possibility to independently program an arbitrary number of optical traps. We also purchased a new photolythography device, this supportsthe building of microfluidics elements and integrated optical parts. In the new laboratory we performed novel optical manipulation experiments.We can realise complicated motions with test objects of complex shape. We worked on four types of experiments: 1. Using the possibility to rotate the trapped objects, we performed torsional manipulation experiments on DNA molecules. 2. Applying the photopolymerisation technique and the new optical tweezers we developed new experimental methods, like microviscosimeter, optical micromanipulator. We also created a model system to mimic biological motions. We experimentally demonstrated and characterised the phenomenon of hydrodynamic synchronisation. 3. We further developed the optical control of fluid flow: we realised the opticaal change of flow pattern in a microfluidics channel. 4. We built integrated optical elements for microfluidics applications. We built a high sensitivity interferometric sensor, and we used this to follow intermolecular interactions and to create optoelectronic logical circuit elements

Vesicoileocutan sztóma, a gyógyíthatatlan húgycsőszűkületek egy lehetséges megoldása = The vesicoileocutaneostomy: a definitive solution for incurable urethral stricture

célkitűzés: A szerzők gyógyíthatatlan kombinált urethra - szűkület egy lehetséges operatív megoldását mutatják be. beteg és módszer: 2006 és 2015 között 4 esetben készítet- tünk vesicoileocutan sztómát. A hólyagnyak körül kialakuló hegszövet okai az endourológiai beavatkozások, kismedencei trauma, irradiáció és a radikális prostatectomia voltak. A műtét során 10-15 cm-es ileumszakasz lett izolálva, ezzel létrehoztuk az összeköttetést a hólyag és a bőrfelszín között, amelyen át ürül a vizelet. A hólyag és az uréterszájadékok megőrzésével nem jöhet létre az uréterointesztinális anasz - tomózis szűkülete, ami a Bricker-hólyag képzés gyakori szövőd- ménye. Eredmények: A betegek elégedettek voltak a vizeletes sztómájukkal, könnyen megtanulták a kezelését és így megsza- badultak a totál retenciótól való félelmüktől. Korai szövődmény nem fordult elő, a késői szövődményeket – perinealis fisztula, sztómaszűkület, parasztómális hernia – sikeresen megoldot- tuk. Következtetések: átjárhatatlan urethraszűkületes betegek- nél, ultimum refugiumként alkalmazható a vesicoileocutan sztóma képzés

Hydrodynamic Synchronization of Light Driven Microrotors

Hydrodynamic synchronization is a fundamental physical phenomenon by which self-sustained oscillators communicate through perturbations in the surrounding fluid and converge to a stable synchronized state. This is an important factor for the emergence of regular and coordinated patterns in the motions of cilia and flagella. When dealing with biological systems, however, it is always hard to disentangle internal signaling mechanisms from external purely physical couplings. We have used the combination of two-photon polymerization and holographic optical trapping to build a mesoscale model composed of chiral propellers rotated by radiation pressure. The two microrotors can be synchronized by hydrodynamic interactions alone although the relative torques have to be finely tuned. Dealing with a micron sized system we treat synchronization as a stochastic phenomenon and show that the phase lag between the two microrotors is distributed according to a stationary Fokker-Planck equation for an overdamped particle over a tilted periodic potential. Synchronized states correspond to minima in this potential whose locations are shown to depend critically on the detailed geometry of the propellers

Protein-based integrated optical switching and modulation

The static and dynamic response of optical waveguides coated with a thin protein film of bacteriorhodopsin was investigated. The size and kinetics of the light-induced refractive index changes of the adlayer were determined under different conditions of illumination. The results demonstrate the applicability of this protein as an active, programmable nonlinear optical material in all-optical integrated circuits. (C) 2002 American Institute of Physics