Оптико-физические процессы при воздействии лазерного излучения на твердые биоткани

• Автор: Беликов, Андрей Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 344 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Оптико-физические параметры и результаты исследований лазерной абляции твердых биотканей.
1.1. Строение и оптико-физические свойства твердых биотканей (эмаль и дентин зуба человека).
1.2. Экспериментальные и теоретические исследования лазерной абляции твердых тканей зуба.
1.3. Порог лазерного разрушения твердых тканей зуба человека излучением многомодовых лазеров на кристаллах, активированных ионами эрбия (эрбиевых лазеров).
1.4. Эффективность абляции твердых тканей зуба человека излучением многомодового YAG:Er лазера в контактном и неконтактном режимах обработки.
1.5. Эффективность абляции твердых тканей зуба человека излучением одномодового YAG:Er лазера в неконтактном режиме обработки.
1.6. Эффект внешнего водяного охлаждения при абляции твердых тканей зуба человека излучением YAG:Er лазера.
Глава 2. Оптико-физические механизмы и модели лазерной абляции твердых биотканей.
2.1. Оптико-физические механизмы абляции твердых тканей зуба человека излучением С02 и эрбиевых лазеров.
2.2. Квазистационарная тепловая оптико-физическая модель лазерной абляции твердых тканей зуба человека.
2.3. Сотовая оптико-физическая модель абляции эмали зуба человека излучением эрбиевых лазеров, учитывающая особенности ее строения.
Глава 3. Оптико-физические процессы при воздействии на твердые биоткани субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра.
3.1. Оптические спектры поглощения интактных эмали и дентина зуба человека.
3.2. Оптические спектры поглощения продуктов лазерной абляции эмали
и дентина зуба человека излучением У8СО:Сг:Ег лазера.
3.3. Термоиндуцированная динамика оптического поглощения эмали зуба человека в области длин волн 2.5-3.5мкм.
3.4. Преобразования структуры и оптических свойств твердых тканей зуба человека при воздействии субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра с энергией ниже порога абляции.
3.5. Влияние спектральных и энергетических параметров субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра на микротвердость и кислотную резистентность эмали зуба человека.
3.6. Динамика спектров свечения эрозионного факела при воздействии на твердые биоткани субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра.
3.7. Динамика спектральных и энергетических характеристик импульса отдачи при воздействии на твердые биоткани субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра.
3.8. Динамика спектральных, энергетических и временных характеристик оптоакустического сигнала при воздействии на твердые биоткани субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра.
Г лава 4. Оптико-физические процессы в современных лазерных технологиях обработки твердых биотканей.
4.1. Оптико-физическое исследование характеристик движущихся в поле субмиллисекундных импульсов лазерного излучения среднего инфракрасного диапазона оптического спектра внешних микрочастиц.
4.2. Исследование возможности использования лазериндуцированных абразивных микрочастиц, формирующихся в процессе абляции для лазерной технологии обработки твердых тканей зуба человека.
4.3. Лазерная технология обработки твердых тканей зуба, предполагающая периодическую эффективную очистку лазерного кратера от продуктов лазерного разрушения, или «метод трех импульсов» (МТИ).
4.4. Особенности пространственного распределение энергии лазерного излучения и лазерная технология повышения адгезии пломбировочных материалов к твердым тканям зуба человека.
4.5. Классификация и алгоритм работы системы обратной связи для лазерной технологии обработки твердых тканей.
4.6. Оптико-физические процессы и устройство для лазерной технологии повышения микротвердости и кислотной резистентности твердых тканей зуба человека.
Глава 5. Лазерные системы для обработки твердых биотканей.
5.1. Лазеры для обработки твердых тканей.
5.2. «Опух Multiwave» - лазерная станция компании “Laser Medical Systems” GmbH (Австрия).
5.3. «Лазма-1» - лазерная система ЗАО “УНП Лазерный Центр ИТМО” (Россия).
5.4. «atLase» - лазерная система компании “Dental Photonics” Inc. (США). Заключение
Библиографический список использованной литературы

восстановление (сосудистые реакции, стимуляция процессов или их угнетение и т.д.).
Механизм взаимодействия высокоинтенсивного лазерного излучения с тканями во многом зависит от строения и свойств самой биоткани, на которую воздействует световое излучение: от ее состава, плотности, коэффициента поглощения на данной длине волны, теплопроводности, теплоемкости, состояния поверхности (цвет, шероховатость), микроструктуры, акустических, механических, физико-химических свойств и

1.1. Строение и оптико-физические свойства твердых биотканей (эмаль и дентин зуба человека).
К твердым биотканям организма человека относят костные ткани, хрящи и твердые ткани зуба. В настоящем разделе диссертационной работе рассмотрим строение и оптико-физические свойства твердых тканей зуба человека
Зуб [3] состоит из: коронки, шейки и корня. Корень и шейка зуба покрыты цементом, коронка зуба покрыта эмалью - самой прочной тканью человеческого организма. Основной тканью зуба является дентин. В толще дентина находится полость, которая называется пульпарной камерой. Последняя в области корня зуба продолжается в канал зуба. В пульпарной камере и в канале зуба располагается пульпа - единственная мягкая и самая чувствительная ткань зуба, состоящая из сплетения нервных волокон и кровеносных сосудов. К твердым тканям зубочелюстной системы относят твердые ткани зуба (эмаль, дентин, цемент) и кость.
Эмаль [3,4] покрывает всю поверхность коронки зуба. Наиболее тонкий ее слой расположен в пришеечной области (~10 мкм), а наиболее плотный - в области жевательных бугров (~1.6 мм). По весу эмаль состоит на 96 % из неорганических веществ, на 1 % из органических и на 3 % из воды.