Физические основы применения лазеров в медицине. Шахно Е.А. - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

31
При расчете результатов лазерного нагрева ткани необходимо учиты-
вать, что оптические, механические и термические свойства ткани изме-
няются в процессе ее лазерного нагревания. В частности, показатель по-
глощения ткани резко увеличивается при обугливании. В результате зна-
чения температуры, достигаемой в области воздействия вблизи поверхно-
сти, резко возрастают, и процесс нагрева становится сугубо нелинейным.
Таблица 12. Изменение свойств биоткани во время лазерного облуче-
ния.
Темпера-
тура, ºС
37 – 60
60-65 90–100 >100 Несколько
сотен
Процесс нагре-
вание
денату-
рация
белка
обезвожи-
вание
обугливание абляция,
сжигание
Оптиче-
ские
изменения
нет серая
окраска,
увели-
чение
рассея-
ния
постоян-
ное
рассеяние
черная
окраска,
повышенное
поглощение
дымо- и
газо-
образование
Механиче-
ские
изменения
нет
разрых-
ление
сморщи-
вание,
выход
жидкости
сильное
ме
ханическое
повреждение
удаление
ткани
Ускорение нагрева (на поверхности) происходит обычно также при
обезвоживании ткани. Это связано с уменьшением теплопроводности при
обезвоживании, что снижает теплоотвод из облученной области.
Все рассмотренные типы изменения биоткани обычно наблюдаются
не по отдельности, а в комплексе. Это связано с неоднородностью нагрева
ткани, наличием градиентов температуры. Характерная структура ткани
по зонам ее изменения при лазерном воздействии представлена на рисунке
9.
В области, в которой температура превышает
:
300°С, биоткань уда-
лена (область кратера абляции). К этой области примыкает зона, в которой
температура меньше 300°С, но больше 150°С, в этой зоне ткань обуглена.
В следующем слое ткань коагулирована. Во внешней зоне ткань только
слегка нагрета, и необратимых повреждений не происходит.
Геометрические характеристики области воздействия излучения.
Протяженность отдельных зон – ширина разреза, ширина кромки
обугливания и зоны коагуляции, размеры зоны обратимого изменения
ткани – зависит от многих факторов. К ним, прежде всего, относятся:
1)
параметры лазерного пучка (длина волны, мощность, диаметр пуч-
ка, длительность воздействия, частота следования импульсов),

Страницы