Введение к работе
Актуальность темы.
Изучение закономерностей .взаимодействия мощного лазерного изучения о веществом, приводящего к его разрушению (лазерное разру-зние), одна из основных задач лазерной фазини. В этом направлении жолнено огромное количество работ. Однако, они в основном, поа-ящокы исследованию лазерного разрушения веществ искуотвенного прохождения. В то же время, и.'роксе распространение лазеров в меди-ине требует детального анализа процессор лазерного разрушения био-огическнх тканей. Уровень работ в этой области, до последнего вро-еки, носил, в основном, омлирический характер, что существенно дерглвало дальнейшее развитее применений лазеров в меді-ц^яє. Осо-ую важность эта проблема приобретает для лазерной деструкции тзер-:>х биотканей, которая, кекозмоа-іа без тщательного подбора парашютов лазерного излучения.
К моменту начала настоящей работы (1988г.) в литературе отсут-т во вал,; данные по механизмам лазерного разрушения і дах Сиотка-ей при различных характеристиках лазерного излучения, теоретичес-ио модели, позволяете списать это явление. В литературе такде от-утстноналп гжсперпментальнке данные по порогам лазерного разрушена и порогам трещинообразования эмали, дентина и-костной ткани, инамлке нагрева и т.п. Ясно, что без этой информации, невозможно сздание реальных мед;;цинскпх технологий лазерной обработки зуба ли костных тканей. JIhls в последние годы появились работы, в ко-'сркх делаются первке лопатки выяснения закономерностей лазерного іазру^оння твердых биотканей и получен ряд достоверных эхеперимен-'альккх данных для нексторьх частных случаев.
Таким образом, в настсящге время представляется актуальным ,'ро ведение детальных т-зеротпческих и экспериментальных исследований, позволяэщих установить основное закономерности взаимодействия ощного .лазерне излучения с твердыми биотканями и определение на їх основе оптимальных рєікпмсв лазерной деструкции.
Цельо настоящей работы являлось: создание модели для описания температурного режима зуба при лагерном разрушении.
выяснение основных закономерностей деструкции тканей зуба и кости ИМПуЛЬСаМИ Лазеров бЛИЖНеГО УФ (KrF), ближнего
определение оптимальных режимов лазерной обработки твердых биотканей излучением этих лазеров.
Основное новые научные результаты и положения, выдвигаемые на защиту:
-
Устакозлены частотные зависимости порога лазерного разрушения и эффективности удаления эмали и дентина излучением лазеров ближнего и среднего Щ диапазона.
-
Установлен зффект пространственной неоднородности порога лазерного разрушения v. эффективности удаления эмали излучением лазеров ближнего у среднего КК диапазона.
-
Определены пришиты управления лазерным разрушением твердых биотканей на основе анализа их акустического и оптического отклика на лазерное воздействие
-
Создана модель для описания процессов тенлопвреноса при лазерном разрушении твердих биотканей и определены .распределения температурных полей в губе челог. жа при импульсном лазерном воздействии.
Практическая ценность работы.
В работе определены режимы эффективной обработки твердых тканей Зуба И КОСТЯ Человека Излучением YSGG^r.Er3' И YAQtCi^Tmato3*
лазеров. Определена обдасть оптимальных, с точки зрения эффективности обработки и степени повреждения' окружащих место воздействия тканей, энергетических, временных и пространственных характеристик лазерного излучения. На основе результатов полученных в данной работе сформулированы основные принципы построения лазерных систем для обработки твердых биотканей.
Рекомендации, изложенные -. настоящей работе, использовались при создании опытных образцов стоматологических систем "Лазерного
Центра -КТМО" (РОССИЯ) И фирМЫ "Excel Technology" (США),
Апробация работы:
Матер алы, изложенные в диссертации, докладывались на следующих конференциях:
- Республиканская щкола-оемкнар: Лазерная биология и лазерная ме-
дицина; Практика. Тарту-Пюхаярзє, Эстония,. 1990г.
Laser Application in Life Science; Москва, РОССИЯ,,І990Г.
Biomedical Optics'9I; Los Angeles, USA,.I99Ir.
Конференция по когерентной и не-*!чейной оптике; Ленинград .Россия 1991г.
Biomedical Optics'92; Los Antfeles , USA, І992Г.
Las^r in Dentistry; S-Lake City, USA,.I992r.
Lftser Application in Life Science; Jyvaskyla, Finland,.І992Г.
Biomedical Cptics'93; Los Angeles, US,\,.I993l\
Публикации.
Uo материалам диссертации оиуоликовэно 9 статей (в отечественных и зарубежных научшгх изданиях).
Структура и сбьем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 106' наименований. Диссертация изложена на 135 страницах основного текста, иллюстрированного 60 рисунками, графиками и таблицами.