Н. Ю. Игнатьева, О. Л. Захаркина, Е. А. Сергеева, Е. Н. Иомдина
- Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, химический факультет
- Институт фотонных технологий ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН, г. Москва, г. Троицк
- Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики” РАН, г. Нижний Новгород
- Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца, г. Москва
Аннотация: Рассмотрено воздействие импульсов ИК лазерного излучения с длиной волны 1.56 мкм умеренной интенсивности и разной длительности на структуру коллагенового каркаса и проницаемость склеральной ткани. Показано, что температурные пороги денатурации коллагена в ткани при лазерном облучении существенно снижены по сравнению с порогами при традиционном однородном нагреве в печи калориметра. На изображениях, полученных с помощью нелинейной оптической микроскопии в режиме генерации второй гармоники, наблюдается модификация матрикса ткани при температурах ниже порога денатурации. Модификация имеет свои особенности при продолжительном (длительностью более 1 c) и коротком (10–30 мс) воздействии: разделение пучка волокон на группы с искажением их хода в первом случае и разволокнение пучка на хаотично направленные волокна во втором. Характер изменения ткани определяет изменение коэффициента диффузии органического вещества в толщу ткани. После аморфизации матрикса (денатурации коллагена) или искажения хода групп волокон в пучке коллагена коэффициент диффузии уменьшается на 10% – 40%, а после разволокнения пучка возрастает на 25% – 50% по сравнению со значением (3 ± 0.1) × 10-6 см2/с, характерным для интактной ткани. Полученные результаты позволяют предположить, что специфическая дезорганизация коллагенового каркаса ткани при короткоимпульсном воздействии может в перспективе найти применение для увеличения проницаемости склеральной ткани.
Ключевые слова: ИК лазерное воздействие, модификация коллагена, диффузия, нелинейная оптическая микроскопия.
Поступила в редакцию: 23.11.2020
Образец цитирования: Н. Ю. Игнатьева, О. Л. Захаркина, Е. А. Сергеева, Е. Н. Иомдина, “Лазерно-индуцированная модификация коллагенового каркаса склеры для изменения ее гидравлической проницаемости”, Квантовая электроника, 51:1 (2021), 17–22 [Quantum Electron., 51:1 (2021), 17–22]
Скачать (pdf)