CC BY
4_ . KSSBSSSSSS ФИЗИКА БИОТОГИЧЕСКИХ И МЕДИЦИНСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ
-ПРОХОРОвОСИЕ НЕДЕЛИ-
Определение температурной зависимости крови внутри венозного сосуда при воздействии лазерным излучением с длинами волн 980, 1460 и 1940 нм
Артемов С.А., Костин С.В., Таратынова А.Д., Хрущалина С.А.
Национальный исследовательский
Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, Саранск
Е-mail: alina. taratynova@mail. ru
DOI: 10.24412/cl-35673-2023-1-194-196
Процесс облитерации вен при проведении эндовазальной лазерной коагуляции (ЭВЛК) характеризуется определенными структурными изменениями венозной стенки при воздействии на нее лазерным излучением. Характер морфологических изменений стенки коагулированной вены зависит от ряда факторов. Основным из них является степень термического повреждения и необратимость данного процесса, которое достигается при температурных значениях от 75 °С до 85 °С [1].
Общепринято, что внедрение новых технологий ЭВЛК в клиническую практику происходит только после их экспериментального обоснования [2-6]. В первую очередь это касается апробации методик с использованием лазерного излучения с иными характеристиками (длина волны лазерного излучения, энергетические характеристики лазерного излучения), необходимыми для осуществления процесса облитерации. Как правило, в клинической практике невозможно детальное изучение физических процессов, происходящих в крови внутри сосуда, а также ее температурных зависимостей при воздействии лазерного излучения. Поэтому требуется разработка модельных экспериментов in vitro или in-vivo на животных.
Целью настоящей работы являлось проведение экспериментов in vitro по изучению основных физических процессов, происходящих во время процедуры ЭВЛК в крови венозного просвета при использовании лазерного излучения с длиной волны 980, 1460 и 1940 нм и значений мощности 4 и 6 Вт при постоянной скорости извлечения световода 2 мм/с. Проведение экспериментов сопровождалось измерением температуры крови при воздействии лазерным излучением различных длин волн и энергетических
А „ SSSÏSÎSSS 24-26 октября 2023 г.
^ А -ПРОХОРОвОСИЕ НЕДЕЛИ-
характеристик. По результатам эксперимента был определен механизм возникновения тромбатических масс на конце световода и описана зависимость температурных значений от параметров лазерного излучения (длина волны, мощность). Для подбора оптимальных характеристик лазерного излучения при его воздействии на сосуд различного диаметра была разработана компьютерная модель процесса с использованием лазерного излучения различной длины волны и значений мощности. Моделирование осуществлялось в программном пакете COMSOL Multiphysics 5.6 с использованием модуля «Теплопередача» с учетом описанных в экспериментах in vitro физических процессов, происходящих внутри сосуда при проведении процедуры ЭВЛК [7-10]. На основе полученных результатов была построена зависимость энергетических характеристик лазерного излучения от диаметра просвета вены.
Авторы выражают благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. Рябочкиной П.А., д.м.н. Беляеву А.Н., д.в.н. Бушукиной О.С. за постановку научной задачи, помощь в измерениях и обсуждение результатов.
1. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях, 2-е изд., Физматлит, Москва, 2010.
2. Disselhoff B.C., Rem A.I., Verdaasdonk R.M., et al. Phlebology. 2008. 23(2). 69-76.
3. Araujo W.J., Timi J.R., Erzinger F.L., et al. Acta. Cir. Bras. 2016. 31(3). 161-167.
4. Belyaev A.N., Chabushkin A.N., Khrushchalina S.A., et al. Lasers Med. Sci. 2016. 31(3). 503-510.
5. Sroka R., Weick K., Steckmaier S., et al. ALTEX - Altern Anim Exp. 2012. 29(4). 403-10.
6. Artemov S.A., Belyaev A.N., Bushukina O.S., et al. Lasers Med. Sci. 2020. 35. 867-875.
7. Mordon S.R., Wassmer B., Zemmouri J. BioMedical Engineering OnLine. 2006. 5. 26.
8. Van Ruijven P.W.M., Poluektova A.A., van Gemert M.J.C., et al. Lasers Med. Sci. 2014. 29. 431-439.
9. Poluektova A.A., Malskat W.S.J., van Gemert M.J.C., et al. Lasers Med. Sci. 2014. 29. 441-452.
ШКОЛ А-КОНФЕРЕНЦИЯ
МОЛОДЫХ УЧЁНЫХ
, -ПРОХОРОвСКИЕ НЕДЕЛИ-
ФИЗИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ И МЕДИЦИНСКИХ ПРИЛОЖЕНИИ
10.Hazama Н., Yoshimori М., Honda N., Awazu К. Laser ^егару. 2017. 26(4). 282-287.
