Тип лазера. Режим работы

На основании вышеизложенного для решения поставленной задачи предлагается использовать метод лазерной дермабразии рубцов. Сравнивая два лазера, излучение которых поглощается биотканью большим коэффициентом поглощения, отдадим предпочтение эрбиевому лазеру, так как часть поглощаемой энергии у него больше по сравнению с СО2-лазером, что позволяет использовать меньшую энергию при обработке поверхности кожи. Также малая глубина проникновения уменьшает термическое повреждение прилежащих к зоне обработки участков кожи. С косметологической точки зрения глубина проникновения порядка нескольких микрометров позволяет с большой точностью скорректировать рубец. Тогда рабочая длина волны:

рабочая частота лазера

(2.1)

Для того, чтобы снизить уровень повреждения прилегающих тканей используется импульсный режим с частотой следования импульсов до 10Гц. Такая частота следования обусловлена тем, что биоткань, прилежащая к зоне обработки, поглощает некоторую часть энергии, и ей необходимо её передать в более глубокие участки. Времени в 0,1 секунду (период импульсов) для этого процесса достаточно. Для нашего лазера выберем частоту следования импульсов, равную 5 Гц

Время одного импульса должно быть достаточным для прогрева ткани на температуру свыше 300оС, и одновременно малым для того, чтобы не прогреть прилежащие участки. Таким требованиям удовлетворяет длительность импульса в пределах от 2 мс до 10 мкс. Выберем длительность импульса, равную 100 мкс

Энергия одного импульса может изменяться в пределах от 0,5 Дж до 2 Дж. При выбранной частоте следования импульсов и их длительности целесообразно выбрать энергию одного импульса, равную 1 Дж:

При выбранных условиях толщина снимаемого за один импульс слоя ткани составит 3-4 мкм.

.2 Расчёт параметров активной среды

Активной средой лазера является кристалл алюмоиттриевого граната, легированный эрбием.

Рассчитаем необходимое число активных центров для излучения одного импульса. Энергия одного фотона:

(2.2)

где h = 6,63∙10-34 Дж∙с - постоянная Планка;

с = 3∙108 м/с - скорость света в вакууме.

Число необходимых активных центров:

(2.3)

Типичная концентрация ионов эрбия составляет:

тогда объём активной среды с учётом квантового выхода:

(2.4)

что при диметре торца равном:

даст длину кристалла:

(2.5)

3 конструкция установки. кпд

Аппараты, применяемые в медицине, кроме самих лазеров содержат также: задающий генератор для импульсных лазеров; таймер, задающий время работы; индикатор или измеритель мощности излучения (фотометр); инструмент для подведения излучения к объекту (световоды) и др.