Деформационный отклик биологических фантомов и хрящевой ткани при лазерном воздействии

Регенерация хрящевой ткани и изменение ее формы под воздействием лазерного излучения могут быть положены в основу перспективных медицинских операций, улучшающих качество жизни пациента. Важнейшим критерием успешности таких операций является выживаемость клеток после лазерного воздействия, поэтому уменьшение продолжительности и мощности воздействия является важной задачей при разработке таких методов. Наночастицы активно используются в медицине, и одна из целей их использования – усиление фототермического эффекта при лазерном воздействии на биоткани. Однако суставная ткань достаточно устойчива к проникновению в нее инородных агентов, поэтому изучение проникающей способности наночастиц и эффекта от их пропитки является первостепенной задачей для достижения желаемого медицинского эффекта. В данной работе проведена оптическая когерентная томография (ОКТ) гелевых фантомов и хрящевой ткани сустава, пропитанных наночастицами, при лазерном воздействии эрбиевым волоконным лазером с длиной волны 1.56 $\mu$m. Срезы суставной хрящевой ткани трех типов (интактные, с лазерными повреждениями и после слабого лазерного воздействия) пропитывали наночастицами Fe$_3$O$_4$ для дальнейшего исследования на ОКТ-эластографии. Обнаружено увеличение деформаций, вызванных нагревом фантомов и тканей, пропитанных наночастицами. Данные ОКТ-эластографии указывают на зависимость деформации тканей от предварительной истории воздействия на ткань. В работе доказано увеличение фототермического воздействия лазерного излучения на деформацию тканей при введении различных наночастиц.