Теоретические и экспериментальные основы лазерной абляции биоматериалов. Беликов А.В - 55 стр.

UptoLike

Рубрика: 

55
при выполнении условия, когда плотность энергии (плотность
мощности) многократно превышает порог разрушения биоткани
.пор
EE
WW >> , процесс её лазерного удаления протекает наиболее
производительно.
Производительность процесса лазерного удаления биоткани
характеризуется двумя параметрами: эффективностью удаления и
скоростью удаления биоткани.
Эффективность удаления биоткани
Э численно равна величине
объёма биоткани, удалённой за единицу лазерной энергии:
Σ
=
E
V
Э
кр.
, (3.4.1)
где
Σ
E суммарная величина лазерной энергии, затраченная на удаление
биоткани объёмом
.кр
V , т.е. затраченная на формирование кратера в
лазерной ране (рис. 3.4.1). Данный параметр имеет характерную
размерность [мм
3
/Дж].
Скорость удаления биоткани
.уд
υ
численно равна величине объёма
биоткани
.кр
V , удалённой за единицу времени лазерного воздействия:
t
V
кр
уд
.
.
=
υ
, (3.4.2)
где t продолжительность времени, затраченного на удаление биоткани
объёмом
.кр
V , т.е. затраченного на формирование кратера в лазерной ране
(рис. 3.4.1). Данный параметр имеет характерную размерность [мм
3
/с].
На практике путём подбора оптимальных параметров лазерного
излучения и методик обработки стремятся повысить производительность
процесса удаления биоткани, т.е. стремятся повысить численные величины
эффективности удаления и скорости удаления биоткани.
Проведение лазерного воздействия в отношении биотканей,
т.е. тканей, относящихся к живому организму, налагает на организацию
данного процесса определённые
требования. Так, в частности, стремятся
снизить масштаб изменений в биоткани, сопровождающих лазерное
воздействие, но не относящихся к собственно удалению биоматериала,
а именно: стремятся минимизировать объёмы некротических изменений
в биоткани. Для подобной оценки введён специальный параметр фактор
инвазивности (или иначе травматичности), численная величина которого
определяется по следующей формуле:
.
.
кр
некр
V
V
H =
, (3.4.3)
где V
некр.
объём необратимо повреждённой биоткани (или объём
метаморфизированной зоны); V
кр.
объём удалённой биоткани (или объём
лазерного кратера). Понятно, что это величина безразмерная. На практике
путём подбора оптимальных параметров лазерного излучения и методик
обработки стремиться к уменьшению H.