Laser Güç Modülasyonunun Işılısıl Etkileşimler Üzerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada 980-nm diyot laser kullanılarak fantom yapılardan kızılaltı (IR) sıcaklık ölçümleri alınmıştır. Deneylerde, sığır jelatini, intralipid ve emilimi sağlayan siyah boya karışımından hazırlanan fantomlar kullanılmıştır. Fantom karışımındaki siyah boya miktarı değiştirilerek etkileşimler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Işılısıl (photothermal) etkileşim derecesini belirlemek için farklı laser güç düzeyleri ve laser uygulama süreleri kullanılmıştır. Bu parametrelere göre fantom yüzeyinde 1 cm çaplı alana laser ışıması yapılarak bu bölgenin sıcaklık değişimi 3 dakika boyunca IR algılayıcı (detector) yardımıyla ölçülmüştür. Yapılan ölçümler sonucunda oluşan sıcaklık artışları karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır. Ayrıca, laserin optik lif ile fantoma aktarılması sırasında lifdeki kayıp kestirilmiştir. Sonuçta, fantoma toplamda eşit miktarda enerji veren farklı laser güç ve modülasyonları hem sıcaklık artışları hem de etkiledikleri alanlar açısından karşılaştırılarak, daha az ısıl haraplama yapan parametreler belirlenmiştir. Literatürde daha önce yapılan uygulamalardan farklı olarak 980-nm diyot laserin farklı güçler ve modülasyonlarla fantoma uygulanmasının etkileri incelenmiştir.

Surface temperatures were monitored, during irradiation of tissue phantoms with the 980-nm diode laser. For measurements, phantoms were prepared with a mixture of bovine gelatin, intralipid and black dye. Black dye concentration in the phantom was varied and the photothermal effects were studied. To determine the degree of photothermal interaction, different laser power levels and exposure times were used. While a 1 cm diameter of phantom surface was irradiated with the 980-nm diode laser, temperatures were measured with an infrared (IR) sensor. Temperature increase of different samples was compared and contrasted. In addition, power loss in the laser fiber was estimated. Finally, laser power levels and modulation types delivering the same total energy to the phantom were compared in terms of temperature increase and extent of interaction. Different from the studies in the literature, the effects of different laser power levels and modulation types on phantoms were investigated.