Составители:
Рубрика:
25
Таким
образом
,
при
воздействии
лазерного
излучения
в
течение
1
се
-
кунды
и
меньше
практически
всегда
можно
пренебречь
теплоотводом
за
счет
кровотока
,
при
воздействии
в
течение
10
секунд
и
больше
необходи
-
мость
учета
теплоотвода
кровотоком
зависит
от
органа
или
части
тела
,
ко
-
торое
подвергается
воздействию
лазерного
излучения
.
Влияние
кровотока
на
стационарное
температурное
распределение
имеет
значение
только
в
том
случае
,
если
протяженность
облученной
об
-
ласти
0
r
больше
,
чем
длина
теплопроводности
at
.
Если
0
,
r at
<
то
пе
-
ренос
тепла
определяется
преимущественно
теплопроводностью
.
Кроме
теплоотвода
кровотоком
возможны
другие
процессы
отвода
тепла
:
например
,
испарение
воды
с
поверхности
,
конвекция
,
теплоотвод
через
инструмент
при
контактном
способе
.
Эти
процессы
играют
замет
-
ную
роль
только
при
непрерывном
лазерном
облучении
,
так
как
соответ
-
ствующие
им
характерные
времена
относительно
велики
.
2.3. Оптический и термический перенос энергии
Как мы уже видели, биологические ткани вследствие своего сложного
состава отличаются широким спектральным диапазоном показателя по-
глощения и, соответственно, глубины проникновения излучения. Глубина
проникновения излучения
1/
опт
l
α
:
изменяется
от
микронного
диапазона
(
для
жесткого
УФ
и
дальней
и
средней
ИК
области
– Er,
СО
2
лазеры
)
до
миллиметрового
диапазона
(
видимая
область
)
и
сантиметрового
диапазо
-
на
(
ближний
ИК
диапазон
Nd:YAG
лазер
).
Размер
слоя
,
прогретого
за
счет
теплопроводности
,
составляет
вели
-
чину
2
терм
l a
τ
≈ . Рассмотрим величину
a
τ
для биотканей. Температу-
ропроводность мало различается для различных мягких биотканей
7
1,2 10
a
−
≈ ⋅ м
2
/с. Длительность воздействия в различных медицинских
приложениях меняется также в очень широких пределах: от наносекунд до
десятков минут и даже больше. Соответствующие значения глубины про-
никновения энергии в ткань за счет теплопроводности приведены в табли-
це 10.
Таким образом, в зависимости от длины волны используемого излу-
чения, может преобладать или оптический перенос энергии, глубина про-
никновения излучения
опт терм
l l
>
(например, при облучении ткани излуче-
нием Nd:YAG лазера
λ
=1,06 мкм при длительности воздействия меньше
минуты), или перенос энергии за счет теплопроводности – термический
перенос энергии
терм опт
l l
>
(например, при использовании СО
2
лазера при
длительности воздействия
1
мс
τ
>
).
Диаграмма, определяющая области значений длины волны излучения
и длительности воздействия, при которых преобладает оптический или
термический перенос энергии вглубь ткани, приведена на рисунке 6.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
