Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2023 / с. 9-12

Модернизация генератора накачки лазера на парах меди в медицинских установках

Х.А. Баалбаки, А.А. Маркова, А.С. Шумейко, Н.А. Юдин

Аннотация

Рассмотрен процесс формирования накачки лазера на парах меди (ЛПМ) с малым объемом активной среды. Показано, что для оптимизации параметров накачки необходимо выбирать не только величины емкости накопительного и обостряющего конденсаторов, напряжения на высоковольтном выпрямителе, частоты следования импульсов возбуждения, но и индуктивности разрядного контура лазера, при которых реализуется максимальная средняя мощность генерации. Ведение в разрядный контур дополнительной индуктивности позволяет в два раза повысить эффективность накачки. Данный подход по оптимизации параметров накачки применим к ЛПМ с газоразрядными трубками (ГРТ), у которых диаметр керамического (Al2O3, BeO) разрядного канала ≤ 14 мм и CuBr-лазеров с диаметром разрядного канала ГРТ до ~ 2…3 см. Показана потенциальная возможность на порядок повысить эффективность накачки и способы ее технической реализации.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Хуссейн Али Баалбаки, аспирант, радиофизический факультет,

Анна Алексеевна Маркова, студент,

Алексей Семенович Шумейко, инженер, факультет инновационных технологий, Томский государственный университет,

Николай Александрович Юдин, д-р техн. наук, ст. научный сотрудник, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН, профессор, факультет инновационных технологий, Томский государственный университет, г. Томск,

e-mail: baalbaki.houssain@yandex.ru

Список литературы

1. Gu Y., Chang SJ., Ma G., Wang Y., Zhu J., Chen H., Lin X. Treatment of congenital melanocytic nevi in the eyelid and periorbital region with ablative lasers // Annals of Plastic Surgery. 2019. Vol. 83. № 4S. PP. S65-S69.

2. Bray F.N., Shah V., Nouri K. Laser treatment of congenital melanocytic nevi: A review of the literature // Lasers in Medical Science. 2016. Vol. 31. № 1. PP. 197-204.

3. Philipp C., Almohamad A., Adam M., Becker-Kцhnlein J., Berlien H., Mьller U., Poetke M., Urban P. Pyogenic granuloma – Nd:YAG laser treatment in 450 patients // Photonics and Lasers in Medicine. 2015. Vol. 4. № 3. PP. 215-226.

4. Lee M.S., Jun H.J., Cho S.H., Lee J.D., Kim H.S. Intense pulsed light alone and in combination with erbium Yttrium-Aluminum- Garnet laser on small-to-medium sized congenital melanocytic nevi: Single center experience based on retrospective chart review // Annals of Dermatology. 2017. Vol. 29. № 1. PP. 39-47.

5. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., Shakina L.D. Treatment of nevus spilus with dual-wavelength copper vapor laser // Vestnik Dermatologii i Venerologii. 2021. Vol. 97. № 4. PP. 100-106.

6. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Pushkareva A.E. Numerical modeling of the dysplastic vessel heating in PWS by yellow 578 nm copper vapor laser radiation for different skin phototypes // The Journal of Lasers in Medical Sciences. 2022. Vol. 13. № 1. PP. e11-e11.

7. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., Shakina L.D. Treatment of pyogenic granuloma in children with copper vapor laser radiation (578 nm) // The Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2021. Vol. 87. № 6. PP. 856-858.

8. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., Shakina L.D. Treatment of spider angioma with copper vapour laser radiation (578 nm) under dermoscopy control // The Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2022. Vol. 89. № 1. PP. 122-125.

9. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., Shakina L.D. Treatment of congenital melanocytic nevi in the periorbital area with dual-wavelength copper vapor laser // The Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2021. Vol. 12. PP. 1-4.

10. Thulabandu V., Chen D., Atit R.P. Dermal fibroblast in cutaneous development and healing // WIREs Developmental Biology. 2018. Vol. 7. № 2. PP. e307-e320.

11. Klyuchareva S.V., Ponomarev I.V., Pushkareva A.E. Numerical modeling and clinical evaluation of pulsed dye laser and copper vapor laser in skin vascular lesions treatment // Journal of Lasers in Medical Sciences. 2018. Vol. 10. № 1. PP. 44-49.

12. Чердынцева Н.В., Литвяков Н.В., Кокорев О.В., Кузнецова А.А., Малиновская Е.А., Смольянинов Е.С., Евтушенко В.А. Роль системы иммунитета в противоопухолевой ак- тивности модификаторов биологической реакции различной природы // Сибирский онкологический журнал. 2002. T. 1. № 1. С. 56-61.

13. Кицманюк З.Д., Чойнзонов Е.Л., Мусабаева Л.И., Новиков В.А. Тактика лечения рака гортани на современном этапе // Сибирский онкологический журнал. 2003. T. 6. № 2. С. 3-11.

14. Цацаев Х.М., Алипов В.В. Современные способы малоинвазивного хирургического лечения перфораций желудка // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2012. Т. 5. № 1. С. 207-212.

15. William R.O., Elaine H. Copper bromide laser for facial telangiectasia: A dose response evaluation // Australasian Journal of Dermatology. 2012. Vol. 53. № 4. PP. 1-3.

16. Kim R.L., Lee T., Lee S., Lee SW., Kim J.S., Eun H.J., Huh Y. Copper-bromide laser for treating vascular lesions // Journal of the Korean Physical Society. 2014. Vol. 64. № 5. PP. 755-758.

17. Lee S., Lee T., Kim H., Kim J., Eun H., Kim R. A practical comparison of copper bromide laser for the treatment of vascular lesions / 35th Annual International Conference of the IEEE EMBS. 2013. PP. 3765-3768.

18. Eimpunth S., Wanitphakdeedecha R., Triwongwaranat D., Varothai S., Manuskiatti W. Therapeutic outcome of melasma treatment by dual-wavelength (511 and 578 nm) laser in patients with skin phototypes III-V // Clinical and Experimental Dermatology. 2014. Vol. 39. № 3. PP. 292-297.

19. Batenin V.M., Buchanov V.V., Boichenko A.M., Kazaryan M.A., Klimovskii I.I., Molodykh E.I. High-Brightness Metal Vapour Lasers (Physical Fundamentals and Mathematical Models). – Boca Raton, FL: CRC, 2016. P. 542.

20. Yudin N.A., Baalbaki H., Nocheva C.V., Smirnova V.E., Yudin N.N. Discharge formation in a copper vapor laser: Optimal pumping conditions // Laser Physics. 2021. Vol. 31. № 12. Art. ID: 125001.

21. Петраш Г.Г. Импульсные газовые лазеры // Успехи физи- ческих наук. 1971. Т. 105. С. 645-676.

22. Hogan G.P., Webb C.E. Pre-ionization and discharge breakdown in the copper vapour laser: The phantom current // Optics Communications. 1995. Vol. 117. PP. 570-579.

23. Солдатов А.Н., Федоров В.Ф., Юдин Н.А. Эффективность лазера на парах меди с частичным разрядом накопительной емкости // Квантовая электроника. 1994. Т. 21. № 8. С. 733-734.

24. Солдатов А.Н., Суханов В.Б., Федоров В.Ф., Юдин Н.А. Исследование лазера на парах меди с повышенным КПД // Оптика атмосферы и океана. 1995. Т. 8. № 11. С. 1626-1636.