Автоматизований лазерохірургічний комплекс
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Мета й завдання дослідження
Метою роботи є підвищення ефективності лазерного впливу на біологічні
тканини, шляхом розроблення автоматизованого лазерохірургічного комплексу
з можливістю керування режимами опромінювання, зокрема його потужністю
та тривалістю.
Об’єкт дослідження
Об'єктом дослідження є процеси контролю параметрів тепломасообміну
біологічної тканини при роботі лазерохірургічного комплексу.
Предмет дослідження
Температурні характеристики впливу лазерного випромінювання на
біологічну тканину.
Методи дослідження
Методами дослідження обрано: спостереження, модулювання,
експериментальні методи. Для початку використовуючи метод спостереження,
за допомогою ручного вимірювання зміни температурного градієнту при
терапевтичному впливі лазеру на біологічну тканину сформовано набір
темпертурних характеристик за різних умов. Наступний етап: моделювання
температурного градієнту і комбінації експериментального методу та методів
моделювання, регресійного аналізу, опираючись на отримані дані, буде
відбуватися налаштування, оптимізація та калібрування матричного
пірометричного датчика для фіксації найбільш достовірних та реалістичних показників температури поверхні біологічної тканини, на яку впливають
лазерним променем.
Задачі дослідження
1. Проаналізувати існуючі методи та засоби лазерних систем
випромінювання. Запропонувати їх класифікацію.
2. Дослідити вплив лазерного випромінювання на біологічну тканину та
зміну температури в зоні його дії
3. Обгрунтувати найбільш ефективні та практичні математичі моделі
тепломасообміну в біологічній тканині при лазерному опроміненні.
4. Розробити оптимальну структуру автоматизованого адаптивного
лазерного апарату (ААЛА).
Наукова новизна отриманих результатів
Встановлено математичну модель взаємозв’язку тривалості опромінення з
параметрами температурного градієнту ex vivo, що дозволяє прогнозувати
параметри режимів здійснення лазерної хірургії на різних довжинах хвиль.
Практичне значення отриманих результатів.
Вдосконалені схемо-технічні рішення побудови автоматизованого
лазерохірургічного комплексу що забезпечують синхронне сканування
температури в зоні лазерного опромінювання, захищенні патентом України на
корисну модель №152756. Апробація результатів дисертації.
Результати дослідження були апробовані в виступах, обговореннях,
доповідях та тезах на конференціях:
XXII Міжнародна науково-технічна конференція “Приладобудування: cтан
і перспективи”, 16 трав. 2023 р. Київ, Україна, ПБФ, НТУУ «КПІ ім. Ігоря
Сікорського», 2023 р на секційному засідання, у доповіді «Пірометричне вимірювання температурного градієнту при дії лазерного випромінювання на
біологічну тканину» представлені експериментальні дані.
ХVIII Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів
та молодих вчених “Ефективність та автоматизація інженерних рішень у
приладобудуванні”, 6 груд. 2022 р. Київ, Україна, ПБФ, НТУУ «КПІ ім. Ігоря
Сікорського», 2022 р на секційному засідання, у доповіді «Алгоритми
керування автоматизованого лазерохірургічного комплекса» представлен
алгоритм керування.
ХIX Науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих
вчених “Ефективність та автоматизація інж. рішень у приладобудуванні”, 20
груд. 2023 р. Київ, Україна, ПБФ, НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2023 р на
секційному засідання, у доповіді «АНАЛІЗ ТЕПЛОВОГО ГРАДІЄНТУ ВЗАЄМОДІЇ
ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ З БІОЛОГІЧНОЮ ТКАНИНОЮ» представлені
математичні моделі тепломасообміну Пеннеса та методу кінцевих різниць FDM,
їх розрахунки та експериментально отримані дані.
Опис
Ключові слова
Бібліографічний опис
Баталія, Б. О. Автоматизований лазерохірургічний комплекс : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Баталія Богдан Олександрович. – Київ, 2023. – 102 с.