ИСТИНА

В работе представлены результаты экспериментов, реализующих тепловое ультразвуковое воздействие на поверхностные слои биологической ткани путем сочетания объемного ультразвукового нагрева с охлаждением поверхности. Эксперименты по получению объемной тепловой абляции говяжьей печени ex vivo без повреждения поверхностного слоя проводились с использованием плоского ультразвукового излучателя, разработанного в Южном федеральном университете. Охлаждение поверхности биоткани осуществлялось посредством циркуляции охлаждающей жидкости (холодной воды) через каналы, просверленные в алюминиевой пластине, вдоль ее боковых участков. Алюминиевая пластина была приклеена к пьезокерамическому элементу и прикладывалась непосредственно к образцу биоткани. Рассматривалось влияние таких параметров, как мощность излучения, время нагревания, температура и время предварительного охлаждения, на эффективность тепловой абляции. Показано, что повышение мощности излучения способствует ускорению процесса формирования тепловых разрушений, в то время как увеличение времени ультразвукового воздействия приводит к удлинению зоны абляции вглубь образца. Время и температура предварительного охлаждения оказывают влияние на толщину неповрежденного поверхностного слоя. Результаты экспериментов были сопоставлены с данными численного моделирования, что позволило оптимизировать параметры воздействия и разработать протоколы облучения задаваемых объемов биологической ткани.