Моделирование температурного воздействия на биологические ткани при осуществлении их лазерного разреза

Аннотация

Марцынюков С.А., Кострин Д.К.

Дата поступления статьи: 25.03.2021

В работе рассматриваются вопросы моделирования процессов поглощения лазерного излучения при контакте с биообъектом, приводящим к значительному росту температуры в зоне взаимодействия. Для органических тканей при росте температуры выше некоторого значения начинается их повреждение, а далее наблюдаются процессы разрушения. С увеличением скорости перемещения лазерного луча по поверхности ширина разреза и уровень травматичности уменьшаются, так как уменьшается время взаимодействия излучения с тканью. В работе рассматриваются различные модели для проведения расчетов: с использованием сложных соотношений с учетом толщины или с применением выражений для объекта полубесконечной толщины. Также исследуются закономерности роста средней температуры и процесса установления теплового баланса на поверхности тела в зависимости от параметров импульсов лазерного излучения.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, медицинский лазер, лазерный разрез, биологические ткани, температурное поле, уровень травматичности, пакет импульсов, скорость перемещения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

.