лике, в тканини виникає температурний градієнт. У місці падіння променя тканина випаровується, в прилеглих областях пронсходіт обвуглювання і коагуляція (рис. 6). Фотоіспареніе є способом пошарового видалення або розрізання тканини. В результаті коагуляції заварюються судини і зупиняється кровотеча. Так сфокусованим променем безперервного С0 2 -лазера () з потужністю близько 2 • 10 3 Вт/см 2 користуються як хірургічним скальпелем для розрізання біологічних тканин.
Якщо зменшувати тривалість впливу (10 - 10 с) і збільшувати інтенсивність (Вище 10 6 Вт/см 2 ), то розміри зон обвуглювання і коагуляції стають пренебрежимо малими. Такий процес називають фотоабляція (Фотовидалення) і використовують для пошарового видалення тканини. Фотоабляція виникає при щільності енергії 0,01-100 Дж/см 2 .
При подальшому підвищенні інтенсивності (10 Вт/см і вище) можливий ще один процес - В«Оптичний пробійВ». Це явище полягає в тому, що через дуже високу напруженості електричного поля лазерного випромінювання (порівнянної з напруженістю внутрішньоатомних електричних полів) матерія іонізації, утворюється плазма і генеруються механічні ударні хвилі. Для оптичного пробою потрібно поглинання квантів світла речовиною в звичайному сенсі, він спостерігається прозорих середовищах, наприклад у повітрі.
2 ОСНОВНІ НАПРЯМКИ І ЦІЛІ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЛАЗЕРІВ
Сучасні напрямки медико-біологічного застосування лазерів можуть бути розділені на дві основні групи Перша - використання лазерного випромінювання в якості інструмента дослідження. У цьому випадку лазер відіграє роль унікального світлового джерела при спектральних дослідженнях, лазерної мікроскопії, голографії і ін Друга група - основні шляхи використання лазерів в якості інструменту впливу на біологічні об'єкти. Можна виділити три типи такого впливу.
Перший тип - вплив на тканини патологічного вогнища імпульсним або безперервним лазерним випромінюванням при щільності потужності порядку 10 5 Вт/м 2 , недостатньою для глибокого зневоднення, випаровування тканин і виникнення в них дефекту. Цьому типу впливу відповідає, зокрема, застосування лазерів в дерматології та онкології для опромінення патологічних тканинних утворень, яке призводить до їх коагуляції. Другий тип-розсічення тканин, коли під впливом випромінювання лазера безперервного або частотно-періодичної (Імпульси, наступні з великою частотою) дії частина тканини випаровується і в ній виникає дефект. У цьому випадку щільність потужності випромінювання може перевершувати використовувану при коагуляції на два порядки (10 7 Вт/м 2 ) і більше. Цьому типу впливу відповідає застосування лазерів в хірургії. Третій тип - вплив на тканини і органи низькоенергетичного випромінювання (одиниці або десятки ват на квадратний метр), зазвичай не викликає явних морфологіч...
