Физические основы применения лазеров в медицине. Шахно Е.А. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

18
Вообще
в
УФ
,
видимой
и
ближней
ИК
области
спектра
лазерное
из
-
лучение
поглощается
в
основном
электронами
атомов
и
затем
преобразу
-
ется
в
тепло
при
безызлучательной
релаксации
.
В
средней
и
дальней
ИК
области
излучение
поглощается
возбуждением
вращательного
и
колеба
-
тельного
состояний
молекул
.
Посредством
атомарного
и
молекулярного
поглощения
и
последующей
релаксации
возбужденных
частиц
оптическая
энергия
преобразуется
в
тепловую
.
В
диапазоне
от
600
нм
до
1200
нм
излучение
глубже
проникает
в
ткань
,
с
минимальными
потерями
на
рассеяние
и
поглощение
.
В
этом
диа
-
пазоне
можно
достигнуть
глубоко
расположенных
объектов
.
Применение
лазеров
зависит
от
спектральной
поглощающей
способ
-
ности
биологических
тканей
.
Такие
лазеры
как
Ar
лазер
,
лазеры
на
краси
-
телях
, Nd:YAG, Nd:YAG
с
удвоением
частоты
действуют
преимуществен
-
но
на
гемоглобин
,
меланин
и
другие
органические
вещества
и
поэтому
имеют
коагуляционный
эффект
.
СО
2
и
Er:YAG (
λ
=2,9
мкм
)
лазеры
из
-
за
высокого
поглощения
их
излучения
водой
подходят
для
рассечения
ткани
.
Таблица
5.
Поглощение
лазерного
излучения
в
воде
и
крови
.
Показатель
поглощения
,
см
-1
Средняя
глубина
проникновения
Лазер
вода
кровь
вода
кровь
СО
2
10
3
10
3
10
мкм
10
мкм
Nd:YAG 10
-1
4 10
см
<2
мм
Ar
10
-3
330 10
м
30
мкм
Как
следует
из
таблицы
,
излучение
СО
2
лазера
проникает
в
ткани
на
глубину
всего
лишь
10
мкм
.
Вся
его
мощность
поглощается
в
поверхност
-
ных
ячеистых
слоях
.
Излучение
аргонового
лазера
свободно
распростра
-
няется
в
воде
,
но
в
крови
поглощается
в
верхнем
слое
толщиной
несколь
-
ко
десятков
микрон
. Nd:YAG
лазер
занимает
промежуточное
положение
при
распространении
излучения
в
воде
,
в
крови
поглощение
идет
в
слое
несколько
миллиметров
.
Для
успешного
использования
лазеров
в
медицине
и
расширения
об
-
ластей
их
применения
важными
являются
спектральные
характеристики
поглощения
различных
тканей
.
На
их
основе
можно
предсказать
эффек
-
тивность
применения
различных
лазеров
и
выбрать
оптимальный
.
Для
получения
спектральных
характеристик
поглощения
излучения
в
тканях
используются
методы
оптической
спектроскопии
.
Обычно
пользу
-
ются
спектрами
пропускания
,
так
как
их
проще
получить
.
Но
необходимо
всегда
помнить
о
том
,
что
в
биологических
тканях
возможно
интенсивное
рассеяние
излучения
.
Оно
,
так
же
,
как
и
поглощение
,
вносит
свой
вклад
в
уменьшение
пропускания
.
Например
,
при
воздействии
излучения
Nd:YAG
лазера
на
кровь
небольшая
глубина
проникновения
излучения
определяет
-