Определение плотности мощности и энергии лазерного излучения, расчет дозы

При определении дозы лазеротерапии учитывают длину волны, режим работы и тип лазера. Оконча­тельное суждение о дозе определяют выходная мощность лазера, измеряемая в ВТ или мВт; диаметр пятна луча, попадающего на рану, кожу или БАТ, размер которого измеряется в сантиметрах (см), а сам облучаемый участок — в сантиметрах квадратных (см²), и время (экспозиция), в течение которого происходит об­лучение, выражающееся в секундах (с). При БЛОК учитывают только выходную мощность лазеров, экспозицию облучения и значение энергии на выходе световода. При наружном облучении вычисляют плотность мощности и плотность энергии лазерного излучения.

Плотность мощности вычисляют путем деления величины вы­ходной мощности лазера на площадь облучаемого участка, полу­чая величину плотности мощности, выражаемую в Вт/см² или мВт/см². Плотность мощности распределяется по площади пятна, вычисляемой по формулу:

                                         71 X Г²,

где я = 3,142, а радиус (г) — половина диаметра пятна, выраженная в см. Поэтому величина плотности мощности будет обратно пропорциональна диаметру облучаемого участка. Так, при удвое­нии диаметра пятна при постоянной мощности лазера на выходе плотность мощности снижается на одну четверть, а при уменьше­нии диаметра пятна вдвое плотность мощности увеличивается в четыре раза. В целом формула плотности мощности выглядит следующим образом:

где ПМ — плотность мощности лазера, W — выходная мощность лазера в Вт или мВт, я = 3,142, г — радиус пятна.

В зависимости от энергетического уровня НИЛИ условно под­разделяют на мягкое (до 4 мВт/см², среднее от 4 до 30 мВт/см² и жесткое более 30 мВт/см²). Мягкое НИЛИ обычно применяют в рефлексотерапии для воздействия на точки акупунктуры. Сред­нее НИЛИ используют при ЛТ и МЛТ на ожоговые раны и про­екцию тех или иных органов. Применение жесткого НИЛИ в практике лечения ожогов не рекомендуется. Следует отметить, что границы между указанными уровнями НИЛИ еще достаточно условны и не имеют строгого экспериментального обоснования.

Плотность энергии (ПЭ) или доза (Д) облу­чения. Мощность в Вт или мВт и время облучения в с дают значения энергии на выходе, выражаемые в джоулях (Дж) или миллиджоулях (мДж), т.е.

Время облучения (t) и плотность мощности дают в произведе­нии плотность энергии (ПЭ), выражаемую в Дж/см² или мДж/см², т.е. ПЭ представляется следующей формулой:

Следовательно, при использовании нерасфокусированного луча в условиях БЛОК доза облучения (Д) выражается в Дж или мДж (W • t), а при облучении раны, кожи и БАТ, где учитываются ПМ и время облучения (t), доза облучения выражается в Дж/см² или мДж/см² . Суммарная доза облучения, полученная

больным, определяется умножением дозы за одну процедуру на количество (п) процедур, т.е.: