Optotek – inovacije v medicini in znanosti

Podobni dokumenti
Atomska spektroskopija PROSTI ATOMI VZBUJENI ATOMI Marjan Veber Metode atomske/elementne masne/ spektrometrije Elektronska konfiguracija Mg

PowerPoint Presentation

Diapozitiv 1

7. VAJA A. ENAČBA ZBIRALNE LEČE

PRILOGA II Obrazec II-A Vloga za pridobitev statusa kvalificiranega proizvajalca elektri ne energije iz obnovljivih virov energije 1.0 Splošni podatki

IR termometer testo 830 testo 830 hiter, za brezkontaktno merjenje površinske temperature Merjenje z laserskim pointerjem za natančno merjenje tudi na

Microsoft Word - nagrajenci Excellent SME 2017_tisk

Uradni list Republike Slovenije Št. 17 / / Stran 2557 Verzija: v1.0 Datum: Priloga 1: Manevri in tolerance zadovoljive izurjeno

KGZ Slovenije

O Č E S N I C E N T E R STAROSTNA DALJNOVIDNOST PRESBYOND IN MENJAVA OČESNE LEČE

Poročilo projekta : Učinkovita raba energije Primerjava klasične sončne elektrarne z sončno elektrarno ki sledi soncu. Cilj projekta: Cilj našega proj

1 EKSPERIMENTALNI DEL 1.1 Tkanina Pri pranju smo uporabili pet tkanin, od katerih je bila ena bela bombažna tkanina (B), preostale tkanine (E101, E111

Title slide heading 32pt Arial bold, with 48pt line spacing

Diapozitiv 1

Fizikalne osnove svetlobe

Microsoft Word - PREDMETNIK_1_2_3_2015.doc

Direktiva Komisije 2014/44/EU z dne 18. marca 2014 o spremembi prilog I, II in III k Direktivi Evropskega parlamenta in Sveta 2003/37/ES o homologacij

MB_Studenci

O Č E S N I C E N T E R ODPRAVA DIOPTRIJE ŽIVLJENJE BREZ OČAL IN KONTAKTNIH LEČ

NASLOV PREDAVANJA IME IN PRIIMEK PREDAVATELJA

Razpis - podiplomski študij

15. Seminar Optične Komunikacije Laboratorij za Sevanje in Optiko Fakulteta za Elektrotehniko Ljubljana, 30.jan - 1.feb 2008 Osnovne omejitve svetlobn

EVROPSKA KOMISIJA Bruselj, XXX [ ](2013) XXX draft DIREKTIVA KOMISIJE.../ /EU z dne XXX o spremembi prilog I, II in III k Direktivi 2000/25/ES Evropsk

Jupiter Seminarska naloga Šola: O.Š.Antona Martina Slomška Vrhnika Predmet: Fizika Copyright by: Doman Blagojević

Uredba Komisije (EU) št. 1179/2012 z dne 10. decembra 2012 o merilih za določitev, kdaj odpadno steklo preneha biti odpadek na podlagi Direktive 2008/

Najboljša skupaj Kontrola pristopa + registracija delovnega časa

SAR DO VAS HITREJE TAKRAT, KO VSAKA MINUTA ŠTEJE SL

(Microsoft Word - 39_Vklju\350enost odraslihv formalno izobra\236evanje)

FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA

ELEKTRONIKA ŠTUDIJ ELEKTRONIKE

C(2016)2202/F1 - SL

Microsoft Word - CelotniPraktikum_2011_verZaTisk.doc

Microsoft PowerPoint - DPN_II__05__Zanesljivost.ppt [Compatibility Mode]

Microsoft Word - Ozon_clanek_2012.doc

PowerPointova predstavitev

Avtomatizirano modeliranje pri celostnem upravljanju z vodnimi viri

Microsoft Word - Pravila - AJKTM 2016.docx

Microsoft PowerPoint - Kokolj

Poskusi s kondenzatorji

SLO NAVODILA ZA UPORABO IN MONTAŽO Kat. št.: NAVODILA ZA UPORABO Laserliner tester napetosti AC tive Finder Kataloška št.: 12 3

Neuradno prečiščeno besedilo Odloka o splošnih prostorskih ureditvenih pogojih za posege v prostor v občini Nova Gorica obsega: Odlok o splošnih prost

Svet Evropske unije Bruselj, 12. december 2017 (OR. en) 15648/17 IZID POSVETOVANJA Pošiljatelj: generalni sekretariat Sveta Datum: 11. december 2017 P

O Č E S N I C E N T E R VIDIM, očesni kirurški center d.o.o. Mariborska cesta 88, 3000 Celje CENIK STORITEV SAMOPLAČNIŠKE ORDINACIJE datum cenika 01.

(Microsoft PowerPoint - prezentacija Bo\236a [Zdru\236ljivostni na\350in])

ZDRAVSTVENA VZGOJA ZA SREDNJEŠOLCE Šolsko leto 2019/2020

VHF1-VHF2

Microsoft PowerPoint - CIGER - SK 3-15 Izkusnje nadzora distribucijskih transformatorjev s pomo... [Read-Only]

seminarska_naloga_za_ev

Microsoft Word - Pr08VOKA_Celje_Klanc.doc

Pregled programa Erasmus

CODEKS IP KAMERA

Zasebni neprofitni radijski program: Radio Ognjišče A. H., M. Š., J. Š. in J. B.

PowerPoint Presentation

Informatika v službi učinkovite rabe energije DSI; ; Portorož mag. Tatjana M. Zupan mag. Bogomil Kandus

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO ODDELEK ZA FIZIKO MEDZVEZDNI PRAH IN EKSTINKCIJA SVETLOBE Alenka Bajec Mentor: prof. dr. Tomaž

Microsoft Word - PR18-PtujZrak-letno2018.docx

PRILOGA 1

PowerPointova predstavitev

Univerzitetni študijski program Fizika I

PowerPointova predstavitev

NAVODILA ZA UPORABO K01-WIFI Hvala, ker ste se odločili za nakup našega izdelka. Pred uporabo enote skrbno preberite ta Navodila za uporabo in jih shr

1 ORO , januar 2019 / Izdelal: V. Črtalič, A. Smuk / Odobril: E. Uljančič

(Microsoft Word - Kisovec meritve PM10 in te\236kih kovin-februar 13.doc)

Večna pot 2, SI-1000 Ljubljana VABILO Otrokov svet je svež, nov in lep, poln vznemirjenj, čudenja in presenečenj in prav tak je slovenski gozd! Gozdar

Microsoft Word - M docx

Slide 1

Microsoft Word - ELEKTROTEHNIKA2_ junij 2013_pola1 in 2

7. tekmovanje v znanju astronomije 8. razred OŠ Državno tekmovanje, 9. januar 2016 REŠITVE NALOG IN TOČKOVNIK SKLOP A V sklopu A je pravilen odgovor o

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - ads

10. Vaja: Kemijsko ravnotežje I a) Osnove: Poznamo enosmerne in ravnotežne kemijske reakcije. Za slednje lahko pišemo določeno konstanto kemijskega ra

Microsoft Word doc

Zlozenka A6 Promocija zdravja na delovnem mestu.indd

MLS ID:

Microsoft Word - PR17-PtujZrak-letno_vmesno.docx

CLIQUEZ POUR AJOUTER UN TITRE

InfrardeĊe merjenje temperature

Univerza v Ljubljani Naravoslovnotehniška fakulteta Oddelek za tekstilstvo Sledenje pogledu (Eye tracking) Seminarska naloga pri predmetu Interaktivni

Univerza v Ljubljani

Microsoft PowerPoint - OVT_4_IzolacijskiMat_v1.pptx

INFORMACIJSKO KOMUNIKACIJSKE TEHNOLOGIJE ŠTUDIJ INFORMACIJSKO KOMUNIKACIJSKIH TEHNOLOGIJ

PowerPoint-Präsentation

10108-Bench-mark-brochure-6pg.indd

1

Microsoft Word - Pr08VOKA_Celje_Dobrna.doc

Base NET.cdr

Microsoft Word - PR18-HoceZrak-letno2018.docx

C(2015)383/F1 - SL

Poročilo o opravljenem delu pri praktičnem pouku fizike: MERJENJE S KLJUNASTIM MERILOM Ime in priimek: Mitja Kočevar Razred: 1. f Učitelj: Otmar Uranj

Poročilo o izpolnjevanju obveznosti za 900 MHz pas in nad 1 GHz ter pokritost s storitvami mobilnih tehnologij v začetku leta 2019 Ljubljana, julij 20

Microsoft Word - Astronomija-Projekt19fin

PowerPoint Presentation

Princip oskrbovalnega kroga ALENKA KNEZ Design Manager

10. Meritev šumnega števila ojačevalnika Vsako radijsko zvezo načrtujemo za zahtevano razmerje signal/šum. Šum ima vsaj dva izvora: naravni šum T A, k

ŠOLSKI CENTER NOVO MESTO Šegova ulica 112, 8000 Novo mesto Višja strokovna šola Datum: Razpis za imenovanje predavateljev Zadeva: Razpis za

Microsoft Word - rogelj-rosus06_4.doc

PEDAGOŠKO VODENJE, kot ena od nalog

Microsoft Word - M doc

8_ICPx

1

Transkripcija:

Projekt DALJDET Lidar za detekcijio elastičnih in fluorescentnih signalov v IR in UV svetlobnem spektru. Ljubljansko podjetje Optotek je v okviru javnega razpisa MIR 06/RR/07, ki je potekal pod okriljem Tehnološke agencije TIA, nadgradilo razvojna in tehnološka znanja s fotonike z znanji iz mikrobiologije. Povezovanje fotonike in mikrobiologije, ki je v evropskih strateških dokumentih opredeljeno kot pomembna razvojna smer za zagotavljanje konkurenčnosti evropskega gospodarstva, je potekalo od avgusta 2006 do februarja 2008 v okviru projekta DALJDET. Skupna vrednost subvencije, ki je bila podeljena v okviru tehnološke agencije TIA, je dosegla 233.625 Optotek je prejel 26 odstotkov vrednosti sredstev, Univerza v Novi Gorici in Fotona pa kot partnerja 49 oziroma 25 odstotkov. Rezultat partnerskega sodelovanja predstavlja delujoč flourescentni lidar, ki bo postavljen v Centru za atmosferske raziskave na Otlici nad Ajdovščino. Lidar bo uporaben za akademske raziskave, šolanje kadrov in diplomske, magistrske ter doktorske naloge. Lidar predstavlja osnovo za nadaljnji razvoj, ki bo lahko ob ustreznih izboljšavah in večji operativnosti omogočil njegovo komercilizacijo. *** Hitro odkrivanje škodljivih snovi predstavlja ključni dejavnik za zgodnje opozarjanje prebivalstva pred izpusti škodljivih snovi v zraku. V okviru projekta DALJDET je bil razvit delujoč model mobilnega lidarja za odkrivanje in sledenje bioloških in kemičnih snovi v zraku, ki omogoča hitrejšo odzivnost v primeru napada z biološkim orožjem, v primeru industrijskih nesreč in ekoloških katastrof. Biološke in kemične emisije predstavljajo v atmosferi najbolj učinkovit način za širjenje toksinov. Veter in zračni tokovi uspešno širijo aerosole v obliki kapljic velikosti med 1 in 10 mikrometrov v ozračju. Na ta način se lahko širijo tudi številne bolezni. Zato je zgodnje odkrivanje morebitnih nevarnosti za biološke in kemične snovi ključnega pomena. S kombinacijo elastičnega in fluorescentnega lidarja, ki deluje na področju infrardeče in ultravijolične svetlobe, lahko opazujemo širjenja aerosolov v ozračju na ravni tal s polmerom 10 kilometrov in več. Na razdalji od 1 do 5 kilometrov pa lider omogoča razlikovanje med ne biološkimi ali biološkimi agensi. Na ta način lahko lidar postane»instrument za zgodnje opozarjanje«, ki sproži nadaljnje ukrepe v smislu opozorila na nevarnost, zaščite in prepoznavanje bioloških aerosolov z dodatnimi instrumenti. Prednost pri lidarju za zgodnjega opozarjanja pred biološkimi agensi je daljinsko zaznavanje, kjer ni potrebe po neposrednem stiku s potencialno nevarnimi biološkimi in kemični agensi. Nevarnosti lahko odkrijemo iz varne oddaljenosti, kar omogoča pravočasno oziroma hitrejšo pripravo varnostnih in drugih zaščitnih ukrepov. Osnovni princip delovanja Lidar (LIght Detection And Ranging) je optična tehnologija daljinskega zaznavanja s pomočjo laserskega sunka in detekcije povratne svetlobe. Podobno kot tehnologija radarja, ki uporablja radijske valove, je razdalja do objekta določena z merjenjem časovnega zamika med oddanim sunkom in povratnim (odbitim) signalom. Velika prednost lidarja je v kratki valovni dolžini in kratkih sunkih laserske svetlobe, ki omogočajo veliko natančnost detekcije. 1

Tehnologija lidarja se uporablja v arheologiji za skeniranje profila arheloških najdišč, v geografiji za natančno določanje reliefov in v geologiji ter seizmologiji za natačno zaznavanje tektonskih prelomnic ali vulkanskih izbruhov. Lidar je prav tako uporaben za daljinsko zaznavanje, kot ga zahteva natančno izvajanje meritev razdalje med Zemljo in Luno. Omenjena tehnologija igra ključno vlogo še pri preučevanju atmosferskih profilov in pri izvajanju meritev temperaturnih stanj plazme v fuzijskih reaktorjih. Princip delovanja lidarja temelji na kratkem sunku ozko usmerjene laserske svetlobe, ki se širi v ozračje in se sipa na delcih in molekulah v vse smeri. Večja kot je koncentracija sipalcev v ozračju, intenzivnejše je sipanje. Posledično pride več sipane svetlobe nazaj do sprejemnika, kar ustvari na detektorju močnejši signal. Upoštevati je potrebno, da gostota energijskega toka sipane svetlobe upada s kvadratom razdalje od sipalca (slika 1). Z meritvijo časa med oddanim laserskim sunkom in povratno sipano svetlobo je možno izmeriti oddaljenost oblaka aerosola na nekaj metrov natančno. Slika 1: Princip delovanja lidarja Najpomembnejše komponente Srce lidarja predstavljajo oddajnik, sprejemnik v obliki teleskopa s premerom zrcala 30 centimetrov in detektorski sistem. Oddajnik predstavlja pulzni laser, ki omogoča hkratno oddajanje svetlobe pri osnovni valovni dolžini 1064 nm (v IR delu svetlobnega spektra) in pri početverjeni osnovni frekvenci, ki ustreza valovni dolžini 266 nm (v UV delu svetlobnega spektra). Valovna dolžina 1064 nm je uporabljena za merjenje elastičnega sipanja na aerosolih. S tem se določi oblak aerosolov v prizemni plasti ozračja. Z valovno dolžino 266 nm je inducirana fluorescenca v aminokislini triptofan, ki je prisotna praktično v vseh snoveh organskega izvora. Z detekcijo fluorescence je možno ugotoviti, ali gre za biološke aerosole in s tem potencialne biološke agense? Prav tako pomemben je detektorski sistem, kjer je s tem namenom svetloba, ki se vrne zaradi elastičnega sipanja in florescence do sprejemnika, usmerjena na sistem leč in zrcal, ki jo razdelijo na tri»veje«. Prva veja omogoča merjenje elastičnega sipanja oddane laserske IR svetlobe pri valovni dolžini 1064 nm. Druga veja omogoča pri UV svetlobi dvojno detekcijo. Pri valovnih dolžinah manjših od 290 nm so preko interferenčnega filtra na detektor fotopomnoževalko prepuščene le valovne 2

dolžine blizu 266 nm, ki omogočajo detekcijo elastičnega sipanja UV svetlobe v ozračju. Pri prepuščenih valovnih dolžinah med 295 in 300 nm pa je na tretji veji detektirana fluorescenca triptofana, kjer se za sprejemnik uporablja prav tako fotopomnoževalka. Slika 2: Osnovna shema delovanja Posebnosti lidarja za zaznavo kemičnih in bioloških agensov Z lidarjem za zaznavanje bioloških in kemijskih agensov je narejen delujoč prototip instrumenta, kjer je mogoče iz meritev elastičnega sipanja na molekulah zraka in aerosolih oceniti vsebnost različnih aerosolov v zraku. Z zaznavanjem fluorescence aminokisline triptofan je narejena metoda za razločevanje med aerosoli biološkega in nebiološkega izvora. Optotek kot nosilec projekta je skrbel za komunikacijo med partnerji, da so se načrtovane dejavnosti pravočasno izvršile. Narejena je bila mehanska in optična konstrukcija teleskopa, 3 kanalnega fotometra, nosilca laserja in integracija vseh komponent v enoten instrument. Narejena je bila osnovna optična justaža vseh komponent za testiranje sistema. Nato je sledilo testiranje vseh komponent sistema v delujoč sistem. V okviru projekta DALJDET je bil uspešno razvit lidar za daljinsko detekcijo kemičnih in bioloških agensov ter demonstracija osnovnega principa delovanja sistema. Uspešno zaključeno delo obsega: Idejno študijo sistema za daljinsko zaznavanje kemičnih in bioloških agensov na podlagi razpoložljive literature in preteklih izkušenj s področja razvoja in uporabe lidarjev. Razvoj in izdelava 3 kanalnega fotometra za zaznavanje elastičnega sipanja pri valovnih dolžinah 266 nm in 1064 nm ter za zaznavanje flourescence na aminokislini triptofan pri valovni dolžini 295 nm. Slednji kanal služi za ločevanje med aerosoli biološkega in nebiološkega izvora. Izdelava nosilca za natančno nastavitev izvora svetlobe Nd Yag laserja, ki oddaja 7 ns laserske sunke z valovnimi dolžinami 266, 532 in 1064 nm. Izdelava optičnega sistema za absorpcijo valovne dolžine 532 nm laserja, ki iz laserskega snopa odstrani valovno dolžino 532 nm, ki ni potrebna za meritve. Nastavitev optičnih komponent in osnovno preverjanje delovanja vseh detektorjev ter optičnega sistema v povezavi z laserjem in merilno elektroniko. 3

Izdelava nosilne konstrukcije za optične elemente, ki omogoča tridimenzionalno gibljivost sistema in s tem tridimenzionalne meritve prisotnosti kemičnih in bioloških agensov. Razvoj programske opreme za krmiljenje lidarja in zajem ter vizualizacijo podatkov lidarskih meritev. Velika pridobitev za raziskovalno področje Demonstracija delovanja lidarja, ki je daljinsko upravljiv in lahko skenira poljubno področje, je bila prvič izvedena dne 22. 2. 2008 v poslopju Univerze Nova Gorica v Ajdovščini. Sistem je uspešno detektiral flourescenco na bioloških organizmih, na nebioloških je ni zaznal. S tem je projekt uspešno izpolnil zadane cilje. Instrument je bil nato predan Univerzi v Novi Gorici. Ob tem velja dodati, da je projekt prinesel nova znanja in tehnologije, ki predstavljajo velika pridobitev za raziskovalno področje takšnega instrumenta v Sloveniji še nismo imeli. Projekt predstavlja hkrati pomemben doprinos k strategiji podjetja, ki bo omogočal skozi tesno sodelovanje RR oddelka in raziskovalcev akademske sfere osvajanje dodatnih znanj za resen pristop k razvoju naprav, kjer bo mogoče z osvojenimi znanji iz fotonike in mikrobiologije reševati zahtevne medicinske probleme. Tovrstna znanja Optotek trenutno nadgrajuje v okviru projekta Nanodetect, ki se izvaja v 7. okvirnem programu EU. Podjetje Optotek Podjetje Optotek d. o. o. je bilo ustanovljeno leta 1995, sedaj ima 50 redno zaposlenih, od katerih jih ima najmanj višješolsko izobrazbo 22, magisterij ali doktorat znanosti pa šest oseb. Za RR dejavnost je podjetje v letih 2008 in 2009 namenilo več kot 11 odstotkov svoje prodajne realizacije. Podjetje je specializirano za razvoj in proizvodnjo laserskih terapevtskih naprav za oftalmologijo, ki jih prodaja globalno, pri čemer intenzivno razvija lastno blagovno znamko. Podjetje je decembra 2009 prešlo pod taktirko japonske korporacije Canon, ki je postala njen večinski lastnik. Strategija podjetja je zato prilagojena strategiji korporacije Canon, ki želi postati vodilno svetovno podjetje na področju oftalmološke diagnostike. Del RR aktivnosti v okviru podjetja Optotek poteka zato v smeri priprave rešitve, ki bodo njen program razširile s terapije očesnih bolezni na področje diagnostike očesnih bolezni. Na tem področju se kažejo sinergije s tehnologijami, ki jih obvladuje Canon, in obvladovanjem določenih znanj s področja mikrobiologije, ki jih ima Optotek. Izjavi o projektu DALJDET Izjavi o projektu (mag. Boris Vedlin, direktor podjetja Optotek):»Subvencijska sredstva so bila nepogrešljiva za razvoj omenjenega projekta. Brez finančne podpore s strani tehnološke agencije TIA ne bilo mogoče projekta realizirati. Projekt bi se ustavil že v fazi načrtovanja, saj ne bi bilo potrebnih sredstev za razvoj in nabavo projektne opreme.s TIA smo sodelovali tako rekoč od samega začetka delovanja te agencije. Ocenjevali smo, da je za podjetje pomembno, da ima v odnosih z javnimi razpisi iz področja tehnološkega razvoja in raziskav na državni ravni enega sogovornika, ki ažurno in kompetentno zagotavlja pomoč. Žal se zdi, da TIA trenutno izgublja del vloge, saj je za leto 2010 predvidenih zelo malo razpisov v njenem okviru. Ocenjujem, da se vračamo v izrazitejšo fragmentacijo javnih razpisov, kjer so nosilci razpršeni po množici agencij in ministrstev, rezultat tega pa je nepreglednost razpisov, namesto manjšega administriranja.«4

Slikovni material Lidar in oprema za njegovo krmiljenje Ekipa, ki je sodelovala pri projektu DALJDET Kontaktne informacije Kontaktni podatki Optotek: Optotek d.o.o. Tehnološki park 21 1000 Ljubljana Direktor: Boris Vedlin Kontaktna oseba: Boris Vedlin, Matjaž Zalar Tel.: 040/980 000 ali 01/436 60 33 E mail: vedlin@optotek.si, zalar@optotek.si, kekez@optotek.si Kontaktni podatki TIA: Javna agencija za tehnološki razvoj RS Dunajska cesta 22 1511 Ljubljana Direktor: dr. Franc Gider Kontaktna oseba: Helena Knez Tel.: 0590 89501 E mail: helena.knez@tia.si Splet: www.tia.si 5