Лазерное формирование медицинского волоконно-оптического рассеивающего инструмента

• Автор: Кухтин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 82 с. : ил.

Содержание

Введение. Общая характеристика работы
Глава 1. Постановка и анализ задачи
1.1 Обзор литературы по медицинскому инструментарию для коагуляции
1.2 Основные принципы лазерной термокоагуляции
1.3 Основные принципы конструирования лазерного волоконно-оптического 22 инструмента для термокоагуляции.
1.3.1 Характеристика лазерного источника
1.3.2 Идея рассеивающего волоконно-оптического инструмента
Глава 2. Лазерная технология изготовления РВОИ
2.1 Лазерная установка для формирования РВОИ
2.2 Технология изготовления РВОИ
2.2.1 Лазерный технологический процесс формирования РВОИ
2.2.2 Анализ и оптимизация полученных результатов
2.2.3 Лазерно-плазменная и лазерно-механическая методика формирования 40 РВОИ.
2.3 Оптические характеристики РВОИ
Глава 3. Аналитическая оценка параметров лазерной термокоагуляции
3.1 Биофизическая постановка задачи
3.2 Аналитический расчет
3.3 Сравнение аналитических и экспериментальных результатов
Глава 4. Экспериментальные исследования режимов лазерной
термокоагуляции. Метод искусственной биоткани.
4.1 Искусственная биоткань. Идея, основные особенности использования

4.2 Исследование взаимодействия лазерного излучения с живой и 57 искусственной биотканью.
4.3 Схема экспериментальной установки
4.4 Результаты проведенных исследований
4.5 Оптимизация инструмента, схема инструмента в сборе
Заключение
Список литературы
Публикации по теме диссертации
Введение.
Общая характеристика работы.
Актуальность работы
Лазеры широко применяют в хирургии. Для проведения хирургических вмешательств на тканях и органах пациента используют два существенно отличающихся подхода: абляцию и коагуляцию. При абляции выполняют локальное удаление патологической ткани, путем ее разреза или иссечения. В случае коагуляции лазерное излучение дозируется таким образом, что участок ткани остается на месте, однако подвергается термической обработке при которой происходит денатурация белка, что приводит к гибели клеток. В послеоперационном периоде коагулированная ткань постепенно рассасывается, что происходит параллельно с излечением больного от основного заболевания. Чаще всего лазерную коагуляцию накожных патологических изменений, главным образом опухолей или различных образований на слизистых оболочках проводят с использованием Nd:YAG (1,064 мкм) лазера, работающего в непрерывном режиме, или близких по длине волны диодных лазеров [1]. В этих случаях дистальный конец волоконного световода устанавливают на некотором расстоянии от места облучения (дистанционный режим).
В последние годы, однако, коагуляцию стали успешно применять и в контактном режиме, при котором дистальный конец инструмента устанавливается непосредственно в толще ткани, подлежащей некрозу. Такой способ обработки ткани называют лазерной интерстициальной термокоагуляцией (laser interstitial thermocoagulation, ЛИТ). Чаще всего метод ЛИТ используют для коагуляции злокачественных опухолей, обычно - метастатического рака печени [2, 3, 4, 5]. В последнее время появились сообщения о возможности применения метода ЛИТ при некоторых не опухолевых патологиях, в частности в случаях нарушения гормональной
производства для персонала. Эта технология была реализована для волокон с диаметром световедущей сердцевины до 200 мкм.
обработкой заготовки абразивами - достоинство метода в безопасности и нетоксичности операции, недостаток — из-за больших механических нагрузок на заготовку невозможно проводить обработку тонких волокон. Этим методом пользовались для матирования волокон с диаметром световедущей сердцевины свыше 200 мкм
Следующие операции имеют целью создать на торце заготовки фокона призму полного внутреннего отражения - иначе, описанный в главе 1 «короткий фокон». Такая форма инструмента, согласно ожиданиям (см. теоретическое обоснование конструкции в гл. 1), должна эффективно рассеивать моды с низкими модовыми числами, которые переносят основную оптическую мощность.
Для достижения этой цели была использована описанная ранее технологическая установка, с рядом конструктивных упрощений в механическом узле. Режим работы лазера переводили в квазиимпульсный, путем введения механического модулятора в оптический резонатор СОг-лазера, для проведения эффективного испарения обрабатываемого материала в желаемом месте заготовки.
Следует отметить, что несмотря на видимое сходство с токарной (механической) обработкой процесс лазерного формообразования есть результат термического воздействия на стекло волокна. Поэтому при формировании «короткого фокона» следует строго соблюдать приведенную последовательность операций:
Вначале следовало получить канавку в зоне воздействия на глубину порядка 2/3 катета фокона, (см. рис.2.3), затем, управляя продольной подачей стола, начинать