Создание современной лазерной медицинской техники
невозможно без научных исследований с ведущими медицинскими центрами.
По лазерным аппаратам "Яхрома-Мед" много лет развивется успешное
сотрудничество специалистов ФИАН с научными центрами Москвы и
Санкт-Петербурга, такими как Санкт-Петербургская Государственная Медицинская Академия им. И.И. Мечникова,
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
информационных технологий механики
и оптики (Университет ИТМО), Российская детская клиническая больница,
Медицинская Академия им. Сеченова и др..
Основные направления:
1.Численное моделирование
Для сравнения различных лазерных систем,
использующихся в медицинской практике, и определения эффективной глубины
воздействия проведен расчет нагрева ткани, сосудов различных диаметров
и пигмента лазерным излучением. Расчеты выполнены с помощью математического
моделирования динамики оптических и термодиффузионных процессов,
обусловленных воздействием света на кожу. Использовалось программное
обеспечение Matlab и его приложение для решения дифференциальных уравнений в
частных производных методом конечных элементов Femlab. Были вычислены диапазоны значений энергетической экспозиции (флюенсов),
обеспечивающих нагрев ткани до температуры, при которой возможна ее
фотодеструкция. Более подробно результаты моделирования представлены в
статьях
Лазер на парах меди позволяет осуществить воздействие на
УНИКАЛЬНОЙ ЖЕЛТОЙ ДЛИНЕ ВОЛНЫ 578 НМ, СОВПАДАЮЩЕЙ С ПИКОМ ПОГЛОЩЕНИЯ
ГЕМОГЛОБИНА,
И ЗЕЛЕНОЙ ДЛИНЕ ВОЛНЫ 511 НМ, которая ОПТИМАЛЬНА ДЛЯ ПИГМЕНТНЫХ
НОВООБРАЗОВАНИЙ. По этой причине с лазером на парах меди можно использовать
в десятки раз меньшие энергии, чем в случае лазеров ближнего инфракрасного
диапазона (диодных, неодимовых), обеспечить максимальную селективность
воздействия и минимизировать риск повреждения окружающей ткани. Более
подробно результаты моделирования представлены в статьях
3. Работы по встроенному программному обеспечению лазерного аппарата
"Яхрома-Мед" и лазерного пера со сканирующим устройством.
Современная лазерная медицинская техника использует
встроенное программное обеспечение (ПО), которое необходимо для безопасной
работы аппарата, проведения лечебной процедуры на пациенте и должно
соответствовать требованиям нормативных документов. Наши специалисты
используют результаты численного моделирования нагрева различных компонентов
кожи для выбора наиболее безопасных для лечения пациентов параметров.
Современная модель аппарата лазерного на парах меди "Яхрома-Мед"
Сканер
Лазерное перо
со сканирующим устройством для позиционирования световых пятен на коже
Расчетное распределение температуры кожи после седьмого
импульса лазера на парах меди, энергетическая экспозиция (F = 17,7 Дж/см2).
Сканирование производится
по гексагональному шаблону с расстоянием между центрами световых пятен 1 мм
(верхний рисунок). Диаметр светового пятна 0,6 мм. Длительность
экспозиции 0,2 с. На верхнем рисунке показана геометрия модели. Пауза между
импульсами 4 мс (средний рисунок) и 1 с (нижний рисунок)