Некоторые свойства биологических тканей biologik to‘qimalarning bazi xususiyatlari

Shakl 7. Energiya ta'siriga qarab biologik to'qimalardagi asosiy jarayonlar.

2. 
   Тепловые воздействия
   

3.2. Termal effektlar
Под тепловым воздействием лазерного излучения в медицине понимают в основном процессы, вызывающие испарение (абляцию) и коагуляцию ткани. На тепловом действии излучения основана также сварка ткани, которая подробно рассмотрена в последнем разделе.
Tibbiyotda lazer nurlanishining termal ta'siri asosan to'qimalarning bug'lanishi (ablatsiyasi) va koagulyatsiyasini keltirib chiqaradigan jarayonlar sifatida tushuniladi. Matoni payvandlash ham radiatsiyaning termal ta'siriga asoslanadi.
Тепловые процессы в ткани происходят (см. рисунок 7) при использовании лазерного излучения плотностью мощности от 1 до 10⁷ Вт/см² при продолжительности облучения от миллисекунд до нескольких секунд и минут. Заметим однако, что возможность реализации теплового режима зависит от длины волны излучения. Кроме того, в зависимости от оптических свойств биоткани и длины волны излучения выбор параметров лазерного излучения при тепловом воздействии может значительно варьироваться (в указанном диапазоне).
To'qimalarda issiqlik jarayonlari (7-rasmga qarang) quvvat zichligi 1 dan 107 Vt / sm2 gacha bo'lgan lazer nurlanishidan millisekunddan bir necha soniya va daqiqagacha nurlanish davomiyligida foydalanilganda sodir bo'ladi. Biroq, issiqlik rejimini amalga oshirish imkoniyati radiatsiya to'lqin uzunligiga bog'liqligini unutmang. Bundan tashqari, biologik to'qimalarning optik xususiyatlariga va radiatsiya to'lqin uzunligiga qarab, termal ta'sir ostida lazer nurlanishining parametrlarini tanlash sezilarli darajada farq qilishi mumkin (belgilangan diapazonda).

Основной характеристикой, определяющей результат лазерного теплового воздействия, является температура биоткани и характер ее пространственного распределения.

Lazer termal ta'sirining natijasini belgilaydigan asosiy xarakteristikasi biologik to'qimalarning harorati va uning fazoviy taqsimotining tabiati.
При действии пучка лазерного излучения на биоткань происходит его поглощение в объеме ткани. В зависимости от мощности излучения, отражения и величины показателя поглощения в единице объема биоткани поглощается определенная мощность. В зависимости от длительности воздействия излучения единице объема сообщается определенное количество энергии. Показатель поглощения зависит от вида ткани и длины волны лазерного излучения.

Lazer nurlanish nurlari biologik to'qimalarga ta'sir qilganda, u to'qimalarning hajmida so'riladi. Nurlanish qaytarish va yutilish kaeffitsenti qiymatiga qarab, biologik to'qimalarning birlik hajmida ma'lum bir quvvat so'riladi. Radiatsiya ta'sirining davomiyligiga qarab, birlik hajmga ma'lum energiya miqdori xabar qilinadi. Yutish tezligi to'qimalarning turiga va lazer nurlanishining to'lqin uzunligiga bog'liq.
В УФ, видимой и ближней ИК области спектра лазерное излучение поглощается в основном электронами атомов и затем преобразуется в тепло при безызлучательной релаксации. В средней и дальней ИК области спектра излучение поглощается при возбуждении вращательного и колебательного состояний молекул, происходит атомарное и молекулярное поглощение. При последующей релаксации возбужденных частиц энергия преобразуется в тепловую, и в зависимости от теплоемкости материала достигается та или иная температура. Пространственное распределение температуры определяется следующими факторами.
UV, ko'rinadigan va IQ spektriga yaqin sohalarda lazer nurlanishi asosan atom elektronlari tomonidan so'riladi va keyin radiatsiyaviy bo'lmagan gevşeme paytida issiqlikka aylanadi. Spektrning oʻrta va uzoq IQ mintaqalarida molekulalarning aylanish va tebranish holatlari qoʻzgʻalganda nurlanish yutiladi, atom va molekulyar yutilish sodir boʻladi. Qo'zg'atilgan zarrachalarning keyingi bo'shashishi vaqtida energiya issiqlik energiyasiga aylanadi va materialning issiqlik sig'imiga qarab u yoki bu haroratga erishiladi. Haroratning fazoviy taqsimoti quyidagi omillar bilan belgilanadi.
1). Количество поглощенной энергии уменьшается с глубиной (по закону, близкому к экспоненциальному), поэтому и температура в глубине ткани меньше.
2). Рассеяние излучения приводит к тому, что значительная часть излучения поглощается в стороне от первоначального направления распространения пучка.
3). Одновременно тепло отводится вследствие теплопроводности и тока крови.
4). Распределение температуры зависит от геометрии лазерного пучка.
Таким образом, возникает температурный градиент, как по глубине ткани (в направлении действия пучка излучения), так и в перпендикулярных ему направлениях.