Учебное пособие Санкт-Петербург 2012 Е. А. Шахно. Физические основы применения лазеров в медицине. Спб: ниу итмо, 2012. 129 с
|
|
Скачать 1.92 Mb.
|
|
Длина волны , нм 2. Некоторые свойства биологических тканей 2.1. Оптические свойства ткани Таблица 4. Качественные характеристики рассеяния излучения в биоткани. Er:YAG, CO |
|
В дальнейшем к перечисленным лазерам были добавлены также эксимерные лазеры (таблица 2), работающие в УФ диапазоне длин волн, а также импульсные твердотельные лазеры (таблица 3), работающие в среднем ИК диапазоне. В последние годы в лазерной медицине широко применяются полупроводниковые лазеры, технологически целесообразным оказалось применение волноводных лазеров. Таблица 2. Эксимерные лазеры.
Таблица 3. Импульсные твердотельные лазеры в среднем ИК диапазоне с добавками туллия, гольмия, эрбия.
^ Действие лазерного излучения на биологический материал обусловлено взаимодействием фотонов с молекулами и соединениями молекул ткани, последующими молекулярными процессами и биологическими реакциями. Характер и интенсивность воздействия излучения на биоткань зависят: – от свойств лазерного излучения (длина волны λ, плотность мощности излучения q, длительность облучения τ, частота повторения воздействия f), – от свойств биологической ткани. При этом принципиально важными являются два комплекса свойств ткани: оптические свойства и теплофизические свойства. ^ При падении пучка лазерного излучения на поверхность биологической ткани могут наблюдаться отражение, поглощение, рассеяние и пропускание. Рассмотрим, как это происходит, на примере падения излучения на поверхность кожи. Кожа состоит из рогового слоя (толщиной 10 – 200 мкм), эпидермиса (40 – 150 мкм) и дермы (1000 – 4000 мкм). Непосредственно от поверхности обычно отражается небольшая доля излучения. Излучение проникает в роговой слой, в нем частично поглощается, частично рассеивается, частично проходит в эпидермис (если глубина проникновения излучения достаточна). В эпидермисе излучение также частично поглощается, частично рассеивается, частично проходит в дерму. В дерме излучение также частично поглощается, частично рассеивается. Часть рассеянного излучения выходит над поверхностью кожи, образуя диффузное отраженное излучение. В зависимости от длины волны падающего излучения отражается до 60% излучения. Таким образом, существенной особенностью распространения излучения в биологической ткани является рассеяние излучения, которое может быть значительным. Рассеяние излучения в биоткани происходит вследствие того, что структура биологической ткани имеет негомогенный характер, ячеистую структуру и определяется разными показателями преломления у разных ячеек и у ячеек и окружающей их средой. Рассеяние в биологической ткани зависит от длины волны лазерного излучения. Поглощение излучения также зависит от длины волны излучения (см. рисунок 5). В УФ диапазоне поглощение определяется содержанием белка, в ИК диапазоне поглощение – содержанием воды. Кроме того, поглощение излучения гемопротеинами, пигментами, нуклеиновыми кислотами и другими макромолекулами сильно зависит от длины волны излучения. Большинство органических молекул, также как и протеины, интенсивно поглощают излучение УФ диапазона. Оксигенированный гемоглобин интенсивно поглощает излучение, начиная с УФ области, включая зеленую и желтую область видимой части спектра до длины волны 600 нм. Меланин, важнейший эпидермальный хромофор, поглощает во всей видимой части спектра. ^
|
, мкм
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям