Теоретические и экспериментальные основы лазерной абляции биоматериалов. Беликов А.В - 81 стр.

UptoLike

Рубрика: 

81
вовторых, с тем фактом, что при соударении с поверхностью капли
воды начинают случайным образом перегруппировываться.
В силу сложности измерения толщины водяной плёнки вопрос
влияния её размера на эффективность лазерной абляции эмали и дентина
оставался до недавнего времени открытым. В рамках же данного
параграфа будут приведены результаты экспериментального исследования
зависимости эффективности удаления эмали и дентина зуба человека
излучением YAG: Er лазера от толщины водяной плёнки, образующейся
на поверхности этих твёрдых тканей.
В качестве источника излучения использовался YAG: Er лазер,
работающий в режиме свободной генерации. Длина волны излучения
составляла величину 2.94 мкм. Длительность лазерного импульса (FWHM)
была порядка 200 мкс, частота следования лазерных импульсов 1 Гц,
энергия
лазерного импульса порядка 200 мДж. Обработка проводилась в
неконтактном режиме. Лазерное излучение фокусировалось на
поверхность твёрдой зубной ткани линзой с фокусным расстоянием 50 мм.
Облучение одной точки образца производилось последовательностью из
десяти лазерных импульсов с плотностью энергии порядка 120 Дж/см
2
.
Эффективность лазерного удаления эмали (дентина) рассчитывалась как
отношение величины удалённого объема к затраченной на этот процесс
лазерной энергии.
Всего означенным выше способом было исследовано пятьдесят
зубов человека (моляры и премоляры), удалённых по ортодонтическим
показаниям. Сразу после экстрагирования зубы помещались в 0.9%ый
водный раствор хлорида натрия и вплоть до лазерной
обработки хранились
в нём не более двух недель при температуре +4°C в защищённом от света
месте.
Для охлаждения поверхности зуба в процессе лазерной обработки
использовалась непрерывная струя дистиллированной воды. Система
орошения позволяла варьировать объёмный расход охлаждающей
жидкости в диапазоне от 0.05 до 20.00 мл/мин.
Для оценки толщины водяной пленки применялся метод
,
основанный на измерении коэффициента поглощения излучения,
прошедшего слой воды, образующийся на прозрачной подложке.
В качестве последней была использована кварцевая плоскопараллельная
пластинка в силу того, что коэффициенты трения скольжения для кварца
и зубной эмали близки. Именно поэтому данный факт и позволил сделать
предположение о тождественности толщин образующейся на поверхности
обоих материалов
водяной плёнки.
В экспериментальной схеме было использовано два светодиода:
AlGaAsSb, излучающий на длине волны в максимуме полосы излучения
1.45 мкм, и GaAs с 0.85 мкм. Первый применялся в измерительном канале,
а второй в опорном. Полуширина полосы излучения данных
полупроводниковых лазеров – 80 нм.