ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Модельная оценка уровня агрегации эритроцитов оптоакустическим методом

Читать Кравчук Д.А., Старченко И.Б. Модельная оценка уровня агрегации эритроцитов оптоакустическим методом // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2017. — №4. — Стр. 174-183.

Кравчук Д.А. - кандидат технических наук, доцент, Южный федеральный университет, 347922, Российская Федерация, г. Таганрог, ул. Шевченко, 2, Kravchukda@sfedu.ru

Старченко И.Б. - доктор технических наук, профессор, Южный федеральный университет, 347922, Российская Федерация, г. Таганрог, ул. Шевченко, 2, ibstarchenko@gmail.com

В работе исследованы вопросы математического моделирования процесса агрегации одного из форменных элементов крови человека - эритроцитов. Результаты вычислительных экспериментов позволяют сделать вывод о возможности регистрации степени агрегации эритроцитов с помощью оптоакустического эффекта, возникающего в результате воздействия лазерного излучения ИК-диапазона на модельные образцы клеток в жидкой среде. Методики, использующие оптоакустический метод, дают возможность обеспечить лучшую точность и контрастность по сравнению с ультразвуковыми методами; увеличить глубину проникновения по сравнению с оптическими методами. Приемы (технологии), которые могут быть использованы при формировании оптоакустического сигнала, имеют различную эффективность для разных процессов: абсорбционных (абляция и диэлектрический пробой) и неабсорбционных (электрострикция и воздействие оптического радиационного давления). Изменения температуры возникают из-за локального нагрева жидкой среды в месте воздействия импульсов лазерного излучения. При этом происходят процессы термического расширения облучаемого объема. Это порождает возникновение ультразвуковых волн, которые могут распространяться как в самой жидкой среде (крови), так и в мягких тканях организма. Последнее, в свою очередь, дает потенциальную возможность проведения неинвазивных исследований в клинической практике.

Ключевые слова: лазер, диагностика, оптоакустические волны, биожидкость, сферический поглотитель, гематокрит, спектральная плотность сигнала, эритроциты, агрегация, гематокрит, уровень агрегации, laser, diagnostics, optoacoustic waves, biofluid, spherical absorber, hemat