KPI Science News (Dec 2019)
ДИНАМІКА ЗМІН ТЕМПЕРАТУРНИХ ПАРАМЕТРІВ У БІОЛОГІЧНИХ ТКАНИНАХ ПРИ ДІЇ ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ РІЗНИХ ДОВЖИН ХВИЛЬ
Abstract
Проблематика. Застосування лазерів є одним із перспективних напрямів розвитку терапії та хірургії. Вплив низькоінтенсивного лазерного випромінювання (ЛВ) у терапевтичних дозах активує відновлювальні процеси в тканинах, що дає змогу стимулювати процеси регенерації завдяки інтенсифікації мікроциркуляції обмінних процесів, а також впливає на нервово-рефлекторні й гуморальні механізми болю та на больові рецептори. Існує необхідність чіткого встановлення параметрів ЛВ, які важливі при відпрацюванні та отриманні дієвих результатів терапії. Діагностика in vivo дає змогу отримати зворотну відповідь про реакцію організму на опромінення з різними показниками дози, щільності потужності та довжини хвилі, при цьому не ушкоджуючи біологічну тканину. Мета дослідження. Оскільки лазерні апарати застосовуються для багатьох фізіотерапевтичних і діагностичних процедур, то для правильного використання низькоінтенсивного ЛВ необхідно враховувати всі особливості структури біосередовища зони впливу, наприклад шкіри людини та процесів взаємодії ЛВ із шарами біологічних тканин і мікроциркуляцією органічних рідин. Під впливом ЛВ починається перебіг широкого спектра фотофізичних і фотохімічних змін, відбуваються підвищення температури на поверхні опромінюваної ділянки шкіри та фізико-хімічні перетворення. Головною метою роботи є визначення динаміки змін температури шкірного покриву під впливом ЛВ. Методика реалізації. Обґрунтовано використання математичної залежності для визначення необхідної дози ЛВ і математичної моделі розрахунку зміни температури шкіри під впливом ЛВ. Проведено експеримент із порівнянням результатів розрахунку за математичною моделлю та результатів проведеного експерименту з впливу ЛВ із довжинами хвиль 0,66, 0,63 та 0,46 мкм на характер і динаміку перебігу температурних процесів у верхніх шарах шкірного покрову. Результати дослідження. Як узагальнюючий результат отримано дані про динаміку змін температури шкірного покриву під впливом ЛВ. Результати проведених дослідів та порівняння результатів експериментів із розрахунками математичної моделі показали, що існує залежність зміни температури від будови і параметрів біологічної тканини, щільності потужності ЛВ, дози опромінення та часу впливу. Висновки. За результатами проведеної роботи зроблено висновок, що більша інтенсивність відведення тепла відбувається в шкірному покриві саме живих тканини. Це відбувається переважно за рахунок мікроциркуляції органічних рідин і крові.
Keywords
