WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Лазерна техніка. - Реферат

Лазерна техніка. - Реферат

організмом, визначається не тільки тривалістю дії, а й станом організму. Автори [5] пропонують здійснювати просторово-часову модуляцію випромінювання, що вводиться в біологічну систему.
Провідні вчені Тверського медичного інституту дослідили вплив внутрісудинного лазерного опромінення крові (ВЛОК) на організм хворих раком легень. Вони обстежили 90 таких хворих, поділених на 6 груп. Одну з груп опромінювали "перервним" курсом ВЛОК: тривалість одного сеансу - 20 хв, потужність на виході світловоду 3 мВт з відключенням лазерної установки через кожні 2 хвилини опромінення на 1 хвилину. Отримані результати показали можливість використання ВЛОК при лікуванні раку легень. Було показано, що кращих результатів досягають при опроміненні "перервним" курсом і в поєднанні з певними лікарськими препаратами.
Отже, досить актуальним є створення штучної моделі біологічної системи. З цією метою намипроведено дослідження щодо визначення впливу модульованого за інтенсивністю низькоінтенсивного лазерного світла на фізико-хімічні властивості світлочутливої композиції.
Нами вивчено кінетику фоторозпаду органічного барвника в поліуретанакрилатній матриці в умовах радикальної полімеризації при перервному опроміненні. Вимірювання фотостійкості відбувалося шляхом реєстрування змін початкового пропускання Т0 в умовах слабкого опромінення випромінюванням одномодового He-Ne лазера ЛГ-52, 8 мВт ( 0,632 мкм) за схемою, що на рис. 1. Експериментальні зразки ставили в перетяжку каустики додатної лінзи з фокусною відстанню f=18 см (200 мкм). У дослідженнях фіксувалась потужність падаючого випромінювання (І1) і випромінювання (І2), що проходитя через зразок за дискретні проміжки часу. Чутливість системи вимірювання (вольтметр-фотодіод) калібрувалася за допомогою калориметра ІМО-2Н. Значення пропускання Т(%) визначалося як відношення Т=(І2/І1) К 100%, де К - коефіцієнт пропорційності, який визначається при калібруванні й залежить від чуттєвості фотоприймачів. Спостерігалася (рис. 2) ступінчаста кінетика фоторозпаду, коли після кожної зупинки опромінення ( tmin=10 сек) швидкість фоторозпаду суттєво зростала.
Ступінчасті кінетичні процеси в радикальній термофотополімеризації описані у монографії [7]. Подібні кінетики спостерігались при зміні умов отримання вільних радикалів: ступінчаста зміна температури полімеризації; розтяг зразка в будь-якій точці початкової кінетичної кривої; при перериванні процесу опромінення актинічним світлом. Згідно [7], адекватної теорії цього явища немає.
Розглянемо можливий механізм явища. Стала реакції росту ланцюга kp характеризує середню активність макрорадикалів у кожний проміжок часу: є макрорадикали з великим kp і з меншим kp в об'ємі зразка. В процесі реакції розподіл деформується так, що концентрація макрорадикалів з малим kp зростає, а концентрація з великим kp зменшується так, що середня швидкість росту ланцюга зменшується (кінетичні зупинки реакції). Якщо будь-яким чином поновити деформований розподіл kp(x,y,z,t), то реакція відновлюється з попе-редньою швидкістю за рахунок появи молекул із більшим kp. Деяке відновлення початкового розподілу kp(x,y,z,t) в наших умовах ми здійснюємо, якщо зупиняємо вироблення ради-калів ініціатора шляхом переривання актиніч-ного опромінення. Дійсно, тривалість життя макрорадикалів на середніх і пізніших стадіях полімеризації складає десятки секунд [8], тривалість життя хімічно реакційних збуджених молекул барвника приблизно 1 нс і менше. Вимкнення світла супроводжується різким зменшенням швидкості фоторозпаду, оскільки в реакції фоторозпаду з участю макрорадикалів найбільш активні збуджені молекули, а поліме-ризація композита продовжується протягом десятків секунд практично в тому ж темпі. У результаті досягнутий до моменту зупинки розподіл kp(x,y,z,t) в реакції постполімеризації, в певному розумінні, відновлюється. Тому при новому ввімкненні світла через tmin=20 сек швидкість фоторозпаду барвника знову зростає. Отже, максимальна швидкість фоторозпаду визначається концентрацією електронно-збуджених молекул барвника.
Вивчення кінетики фоторозпаду в умовах радикальної полімеризації при перервному опроміненні вказує на ще один шлях зменшення фоторозпаду молекул органічного барвни-ка - використання реакції постполімеризації - і таким чином, збільшення енергетичної ефективності лазера на барвнику.
Досліджені авторами процеси в світлочутливій композиції дозволяють за певних умов перенести результати експериментів на біологічні системи, тобто створити модель одного із процесів, що відбуваються в живій тканині під дією модульованого за інтенсивністю випромінювання лазера:
- опромінювати максимальну кількість червоних кров'яних тілець в момент їхньої максимальної концентрації в судині поблизу світловоду;
- понизити лазерне опромінення стінок біологічної системи, судини за рахунок зниження інтенсивності лазерного випромінювання і зменшення його кутового розходження на виході світловоду;
- зменшити тепловий вплив лазерного випромінювання на організм;
- об'єктивізувати облік дози енергії, що поглинається.
Наступні дослідження авторів будуть проводитися за цими напрямками.
Література
1. Плетньов С.Д. Лазери в клінічній медицині. - М.: Медицина, 1981. - 432 с.
2. Збірник методичних рекомендацій з використанням випромінювання гелій-неонового лазера в медицині. - Рівне, 1992. - 86 с.
3. Применение лазеров в науке и технике // Тезисы докладов ІІІ Всесоюзного научно-технического семинара. - Иркутск, 1990. - 146 с.
4. Стадник В.Я., Гамалея Н.Ф. Применение лазерного излучения в экспериментальной и клинической онкологи // Экспериментальная онкология. - 1989. - Т. ІІ. - №1. - С. 12-17.
5. Применение лазеров в науке и технике // Материалы ІV Всесоюзного семинара. - Самара-Тольятти, 1991. - 157 с.
6. Файн С., Клейн Э. Биологическое действие излучения лазера. / Пер. с англ. Атомизддат. - 1968. - 104 с.
7. Шляпинтох В.Я. Фотохимические превращения и стабилизация полимеров. - М. - 1979. - 346 с.
8. Шур Л.М. Высокомолекулярные соединения. - М.: Высш. шк., 1981. - 656 с.
Loading...

 
 

Цікаве