Теплові процеси в шкірі людини під час опромінення лазерними імпульсами

doi:10.26565/2076-0612-2018-24-08

N. G. Kokodii Національний фармацевтичний університет, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-1325-4563
V. A. Timaniuk Національний фармацевтичний університет, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-0689-6074
А. М. Korobov Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-8237-7159

DOI: https://doi.org/10.26565/2076-0612-2018-24-08

Ключові слова: імпульсне лазерне випромінювання, шкіра людини, теплові процеси

Анотація

Запропоновано математичну модель процесу нагрівання поверхні шкіри і її внутрішніх шарів короткими лазерними імпульсами. Тривалість імпульсів набагато менше часу встановлення температури. Було використане розв’язання рівняння теплопровідності для напівбескінечного тіла при нагріванні потіком електромагнітного випромінювання. За час дії імпульсу теплообмін з зовнішнім середовищем не відбувається, тому поверхня тіла може вважатися теплоізольованою. Температура тіла зростає майже за лінійним законом. Після закінчення імпульсу температура повільно знижується (теплова постійна часу становить приблизно 20 хв.).

При нагріванні серією імпульсів температура тіла збільшується так само, як при нагріванні безперервним випромінюванням.

Обчислено підвищення температури тіла під час нагрівання імпульсами тривалістю 10 мс кожний, амплітудою 10 Вт, з періодом 50 мс. Середня потужність складає 2 Вт. Температура тіла протягом 5 с піднімається до 300 °С.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Kokodiy NG, Korobov AM, Timaniuk VA. Thermal pro- cesses in the human skin irradiated with LEDs. Mate- rialyi XLV Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Primenenie lazerov v meditsine i biologii [Proceedings of XLV In- ternational Sc. and Pract. Conf. Application of Lasers in Medicine and Biology]; 2016 Oсt 6-8; Kharkiv-Bukovel. Kharkiv: Petrov V.V. Publ.; 2016; p. 124-8. (in Russian)

Kokodiy NG, Korobov AM, Timaniuk VA. Limit cases of exposure to human skin of optical radiation. aterialyi XLVI Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Primenenie lazerov v meditsine i biologii [Proceedings of XLVI In- ternational Sc. and Pract. Conf. Application of Lasers in Medicine and Biology]; 2017 May 25-27; Kharkiv. Kharkiv: Petrov V.V. Publ.; 2017; p. 166-8. (in Russian)

Pushkareva AE. Metodyi matematicheskogo modeliro- vaniya v optike biotkani: uchebnoe posobie [Methods of mathematical modeling in biotink optics: a manual]. St.Pb: St.PbSUITMO Publ.; 2008. 103 p. (in Russian)