本文關(guān)鍵詞：細(xì)胞外溶液的近紅外光熱響應(yīng)取決于其吸收特性

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【摘要】：光熱效應(yīng)是激光與生物組織相互作用中的一個(gè)主要因素,但其產(chǎn)生、傳輸和作用機(jī)理尚不十分清晰.本文采用雙波長(zhǎng)近紅外激光輻照和膜片鉗技術(shù)相結(jié)合的方法,選擇980nm和845nm兩個(gè)波長(zhǎng)的近紅外激光,因其在水中的吸收系數(shù)分別為0.502cm-1和0.0378cm-1,接近十倍差異.若溶液是產(chǎn)生光熱響應(yīng)的主要介導(dǎo)物質(zhì),則期望這兩個(gè)波長(zhǎng)的激光輻照所產(chǎn)生的溶液溫升也將呈現(xiàn)相應(yīng)的十倍比例關(guān)系.研究中把溶液光熱響應(yīng)過程分為溫升的建立和耗散兩個(gè)階段.在溫升建立階段,理論模型的建立采用長(zhǎng)時(shí)程(激光作用時(shí)程長(zhǎng)于介質(zhì)的熱弛豫時(shí)間)作用理論的研究結(jié)果,實(shí)驗(yàn)是使用膜片鉗系統(tǒng)來測(cè)量細(xì)胞外溶液中,已進(jìn)行溫度標(biāo)定的、充灌溶液的玻璃微電極電導(dǎo)變化,根據(jù)這個(gè)電導(dǎo)變化來定量研究溶液光熱響應(yīng)與其吸收特性的關(guān)聯(lián)性;在耗散階段,使用膜片鉗系統(tǒng)監(jiān)測(cè)神經(jīng)細(xì)胞的電生理功能變化.理論和實(shí)驗(yàn)兩方面的結(jié)果都表明,溶液對(duì)低強(qiáng)度近紅外激光的吸收特性決定了其光熱響應(yīng).這一結(jié)果,可以直接用于生物組織光熱響應(yīng)特性相關(guān)的機(jī)理研究.
【作者單位】： 大連理工大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院 生物醫(yī)學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):30870582,31070757)資助的課題~~
【分類號(hào)】：R312
【正文快照】： 1引言在紅外激光臨床應(yīng)用中生物組織的光熱響應(yīng)是一種主要的能量傳遞方式[1],能量輸運(yùn)常用玻爾茲曼方程來描述[2],而蒙特卡羅模擬是行之有效的將理論和實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來的常用方法[3].這種基于能量傳遞方法來研究激光與生物組織相互作用的機(jī)理已經(jīng)比較系統(tǒng),但就生物組織的活體角

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本文編號(hào)：1188044