Физические основы применения лазеров в медицине. Шахно Е.А. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

57
при испарительном типе абляции на периферии облученной области, где
температура ниже, происходит механическая абляция. При уменьшении
плотности энергии импульса излучения происходит снижение эффектив-
ности абляции и, вследствие того, что энергия меньше удаляется из мате-
риала с выбросом, увеличивается ее поступление в ткань и увеличиваются
термические повреждения.
Недостатки, возникающие при применении лазеров, работающих по
взрывному механизму абляции заключаются в следующем.
1) Помимо термических повреждений, возникают механические
повреждения, такие как трещины и расколы. Они связаны с термическим
расширением твердого материала, нагретого ниже точки плавления.
2) Наблюдается снижение регенераторной способности кости после
ее облучения Er:YAG лазером, а при работе с СО
2
лазером появление де-
фектов (трещины, грубое оплавление и карбонизация поверхности) в об-
рабатываемой эмали и дентине. Эти явления также обычно связывают с
термическими и механическими повреждениями.
Рассмотрим области практического применения ИК лазеров для обра-
ботки твердых тканей. Er:YAG лазер чаще всего применяют для обработ-
ки твердых тканей зуба, особенно при кариесе. Кроме высокоэффективной
абляции и незначительной термической травматизации эмали и дентина,
его излучение обладает выраженным бактерицидным эффектом по
отношению к кариогенной флоре. Это делает его особенно
привлекательным для широкого использования в стоматологии.
Помимо этого, рассмотренные лазеры целесообразно применять в
следующих медицинских технологиях:
для работы на костной и хрящевой ткани,
для измельчения камней в просветах полых органов, например, в
бронхах,
для обработки протезов любого назначения.
Необходимое условие применения лазеров, работающих в таком ре-
жиме, строгое соблюдение энергетических параметров режима воздей-
ствия для каждого конкретного случая, иначе возникают нежелательные
последствия из-за термических и механических повреждений обрабаты-
ваемых тканей.
Эффективная абляция твердой ткани (эмали зуба) может быть дос-
тигнута также с помощью импульсного Nd:YAG лазера при длительности
импульса излучения несколько наносекунд. Хотя излучение этого лазера
слабо поглощается тканью, но мощность излучения высока (до 35 МВт).
Сильный разогрев (до 40 000ºС) ведет к возникновению значительных
термических напряжений, которые обеспечивают взрывной выброс мате-
риала. Отсутствие глубокого термического повреждения и трещин за
пределами абляции объясняется высокоэффективным выбросом материала
и гашением внутренних напряжений из-за наличия слоя расплава по
границе абляционного кратера как своеобразной амортизирующей
подкладки.