Моделирование лазерной сварки биологических тканей с использованием сфокусированного излучения

Лазерное сваривание — это альтернативная технология реконструкции биологических тканей. Лазерный шов имеет небольшие размеры, герметичен и не вызывает механического напряжения. Однако, во время формирования шва происходит термический некроз соединяемы живых тканей, а глубина формирования шва может быть гораздо меньше, чем требуется. В данной работе предлагается использовать лазерное излучение с динамически изменяемыми параметрами фокусировки для уменьшения площади термического некроза присоединенной живой биологической ткани и увеличения глубины формирования шва. Влияние параметров фокусировки лазерного излучения оценивалось путем моделирования. Поглощение биологической тканью и пайкой рассчитывалось по закону Бера-Ламберта. Степень превращения белка в биологической ткани и припое определялась с помощью химико-кинетических методов и уравнения Аррениуса. Теплопередача рассчитывалась с помощью уравнения теплопроводности.