1 реферат. 10 сроп мбф (1). Механизм действия высокоинтенсивных лазерных излучений на биологические ткани
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Механизм действия высокоинтенсивных лазерных излучений на биологические ткани Какое действие оказывает на организм? Маметабдылдаева Гулиза 108Б, стоматология, КРМУ, 2022 Актуальность: Лазерное излучение – электромагнитное излучение оптического диапазона, источником которого являются оптические квантовые генераторы – лазеры. Мы с ними сталкиваемся в жизни очень часто, поэтому рассмотрим более подробно. Цели: Выявить механизмы действия, такие как, высокая мощность лазерного излучения в сочетании с высокой направленностью позволяет получать с помощью фокусировки световые потоки огромной интенсивности. Задачи: Показать и рассмотреть свойства и виды лазерных излучений. Введение Лазеры, используемые в медицинских целях, подразделяются на хирургические (мощные) и терапевтические (маломощные). В лазерной терапии активно применяется низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ), так как было выявлено, что оно обладает ярко выраженным терапевтическим действием таким, как улучшение микроцеркуляции ткани, стимуляция восстановительных процессов, нормализация общего иммунитета, повышение устойчивости организма Виды воздействия Термическое воздействие Современная лазерная техника позволяет получать очень короткие световые импульсы, следующие друг за другом с различными интервалами времени с излучением в инфракрасном, ви- димом и ультрафиолетовом диапазонах (от 260 до 1200 нм) и самой раз- личной плотностью потока. В основе взаимодействия мощных лазеров с живой материей лежит прямой тепловой эффект — термическая деструк- ция вещества и клеток поглощаемой и диссипирующей в тепло световой энергией. Высокоинтенсивные лазерные воздействия приводят к изменениям физического состояния тканей, вызывая в них аблацию, коагуляцию и гипертермию Биологическое воздействие Низкоинтенсивное лазерное излучение влияет на энергетический потенциал молекул, что отражается на кинетике биохимических процессов. Степень соответствия длины волны излучения максимуму поглощения определяет проницаемость тканей для лазерного излучения. Биологические объекты весьма чувствительны к излучению лазеров низкой интенсивности. Терапевтическое действие НИЛИ может быть вызвано термодинами- ческими реакциями при поглощении когерентного, монохроматичного и поляризованного излучения внутриклеточными компонентами. Действие При использовании высокоинтенсивных лазеров наблюдаются качественно новые явления. В лабораторных фотохимических экспериментах с обычными источниками света обычно осуществляется однофотонное поглощение. Об этом говорится во втором законе фотохимии, сформулированным Штарком и Эйнштейном: каждая молекула, участвующая в химической реакции, идущей под действием света, поглощает один квант излучения, который вызывает реакцию. Однофотонность поглощения выполняется потому, что при обычных интенсивностях света практически невозможно одновременное попадание в молекулу, находящуюся в основном состоянии, двух фотонов. Действие Поглощение любого излучения приводит к выделению некоторого количества энергии в виде тепла, которое рассеивается от возбужденных молекул в окружающее пространство. Инфракрасное излучение поглощается водой и вызывает в основном тепловые эффекты. Поэтому излучение высокоинтенсивных инфракрасных лазеров вызывает заметное немедленное тепловое действие на ткани. Когда излучение исходит от высокоинтенсивного сфокусированного лазера, количество выделяющегося тепла велико. В ткани возникает температурный градиент. В месте падения луча ткань испаряется, в прилегающих областях происходит обугливание и коагуляция. Фотоиспарение является способом послойного удаления или разрезания ткани. Система накачки Для создания инверсной населённости среды лазера используются различные механизмы. В твердотельных лазерах она осуществляется за счёт облучения мощными газоразрядными лампами-вспышками, сфокусированным солнечным излучением. При этом возможна работа только в импульсном режиме, поскольку требуются очень большие плотности энергии накачки, вызывающие при длительном воздействии сильный разогрев и разрушение стержня рабочего вещества. ё. Накачка химических лазеров происходит посредством протекания в их активной среде химических реакций. При этом инверсия населённостей возникает либо непосредственно у продуктов реакции, либо у специально введённых примесей с подходящей структурой энергетических уровней. Оптический резонатор: Зеркала лазера не только обеспечивают существование положительной обратной связи, но и работают как резонатор, поддерживая одни генерируемые лазером моды, соответствующие стоячим волнам данного резонатора, и подавляя другие. Если на оптической длине L резонатора укладывается целое число полуволн n: то такие волны, проходя по резонатору не меняют своей фазы и вследствие интерференции усиливают друг друга. Все остальные волны с близко расположенными частотами постепенно гасят друг друга. Действие лазерного излучения на ДНК. Облучение растворов ДНК высокоинтенсивным импульсным лазерным излучением с длиной волны около 266 нм приводило к ионизации молекул ДНК, подобной вызываемой гамма-излучением Вызывает у микроорганизмов в зависимости от дозы облучения изменения морфологических и биохимических свойств, вплоть до утраты жизнеспособности. Гибнут бактерии при воздействии лазера длинной волны около 700 нм с энергией 200 Дж. При этом происходит денатурация белка и повреждение нуклеиновых кислот. Какие изменения происходят при воздействии лазеров на биологическую ткань? • Коагуляция • Ожог • Обугливание • Сгорание • Испарение Заключение: В настоящее время лазерные медицинские технологии широко используются в клинической медицине как методы эффективной избирательной деструкции патологически измененных тканей (высокоинтенсивные излучения) с одной стороны и для стимуляции обменных процессов в клетках (низкоинтенсивные излучения) - с другой. Оно может оказывать так и пагубное, так и нормальное воздействие на организм. Список использованной литературы https://kazmedic.org/archives/8693 https://books.ifmo.ru/file/pdf/903.pdf https://core.ac.uk/download/pdf/287384859.pdf https://www.yaneuch.ru/cat_38/mehanizmy-dejstviya- vysokointensivnogo-lazernogo-izlucheniya/ 443286.2939570.page1.html |