Физические основы применения лазеров в медицине. Шахно Е.А. - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

59
линейно (с увеличением энергии излучения (от импульса к импульсу).
При увеличении частоты следования импульсов происходит ускорение на-
грева.
Выше порога абляции большая часть тепла отводится испарением. В
доабляционных (субабляционных) режимах большая часть энергии (80%)
переходит в тепло в приповерхностном слое. Большая часть энергии за-
трачивается на испарение. Поэтому слой расплава тоньше и термические
повреждения меньше. Иногда такой тип абляции называют «холодной аб-
ляцией».
Спектральное исследование абляционного материала показало нали-
чие капель воды диаметром 0,1 мкм на высоте несколько сотен мкм над
поверхностью. Следовательно, температура облучаемой поверхности низ-
кая (с учетом зависимости температуры от давления 150º С – оценка верх-
него предела температуры).
Сравнение с взрывными механизмами абляции показывает, что, хотя
зона термического влияния при воздействии эксимерных лазеров меньше
и отвод тепла с продуктами абляции больше, но эффективность абляции
намного ниже. Толщина удаленного слоя в расчете на 1 Дж энергии излу-
чения у ArF лазера в десятки раз меньше, чем у Er:YAG лазера. Это может
быть объяснено следующими причинами:
– энергоемкостью фотоабляционного процесса,
– образованием плазмы и экранировкой поверхности плазмой.
Плазма образуется при мощном воздействии (то есть при достаточной
плотности энергии и коротком импульсе). Она вызвана ионизацией про-
дуктов разрушения и движением их от облучаемой поверхности. В ре-
зультате образования плотного плазменного облака происходит поглоще-
ние излучения в нем и экранировка поверхности. Эффектом плазмообра-
зования может быть объяснен и тот факт, что существует энергетический
порог (насыщение), выше которого увеличение энергии излучения не при-
водит к росту темпа абляции.
Сравнение результатов облучения твердых и мягких тканей показы-
вает, что пороги абляции при обработке твердых тканей выше (как и для
других лазеров).
Область практических применений УФ лазеров определяется меха-
низмом воздействия их излучения на биоткань. Поскольку производи-
тельность абляции низкая, то для крупномасштабных вмешательств, тре-
бующих рассечения или ликвидации массивных образований, применение
эксимерных лазеров не целесообразно. Наоборот, эти лазеры очень полез-
ны для тонкой, прецизионной работы, когда необходима абляция миниа-
тюрных объемов материалов с минимальным повреждением окружающих
тканей. Поэтому эксимерные лазеры рекомендуется применять в следую-
щих случаях:
–
в точных операциях на глазу,
– для удаления атеросклеротических бляшек,
– в некоторых операциях на хрящах и кости,

Страницы