منصة الرسائل والاطاريح: تأثيرات اشعاع الليزر على الخواص البصرية لعينات دم الانسان ( الطبيعية و غير الطبيعية

الخلاصة

ظهر اهتمام كبير و متزايد في البحوث العلمية و التقنية لدراسة استخدام اشعة الليزر في مجالات مختلفة ، في دراستنا الحالية تم تناول شقين لدراسة تأثير اشعة الليزرعلى نسيج الدم منها الشق العملي و الذي من خلالة تم دراسة تأثير أشعة الليزر على الخواص البصرية لنسيج الدم السليم و المصاب بفقر الدم بالاضافة الى الدم المصاب بالثلاسيميا ، و كذلك دراسة تأثيره على بلازما الدم السليم من خلال التغييرات الحاصلة في الخواص البصرية. اما الشق الاخر تضمن نظام محاكاة لدراسة تأثير الحرارة المتولدة خلال نسيج الدم اثناء عملية التشعيع بواسطة معادلة (Bioheat equation) . تضمنت هذه الاطروحة ، دراسة واسعة لبعض الخواص البصرية لعينات الدم البشري السليم و المصاب بفقر الدم و كذلك الثلاسيميا في ظروف مختبرية قياسية ، فقد تم جمع ( 27) عينة من متبرعين اطفال و نساء تتراوح اعمارهم بين ( 12-30 ) سنة ، حيث قسمت الى ثلاثة مجاميع كل مجموعة تتألف من (9) عينات من دم المتبرعين السليمين ، ( 9 ) عينات لمتبرعين مصابين بفقر الدم ، و (9) عينات لمتبرعين مصابين بالثلاسيميا مع الاحتفاظ بعينة سيطره لكل مجموعة ، بالاضافة الى مجموعة بلازما الدم السليم مع الاحتفاظ بعينة سيطرة ايضا. عرضت عينات المجاميع الاربعة ( الدم السليم ، الدم المصاب بفقر الدم ، الدم المصاب بالثلاسيميا ، و بلازما الدم السليم ) الى التشعيع بأشعة الليزرالمستمرة بواسطة ليزرات الحالة الصلبة و ليزرات اشباه الموصلات و لأربعة اطوال موجية (405nm , 473 nm , 532 nm , 650 nm ) و بقدرة خرج (20mW) و بفترات زمنية مختلفة (5 min,10 min ) . اشتملت الدراسة الحالية على دراسة و تحليل الخواص البصرية للعينات و قياس بعض المعلمات البصرية منها ( الامتصاصية ، النفاذية ) ،و الثوابت البصرية( معامل الامتصاص الخطي ، معامل الاضمحلال ، بالاضافة الى التوصيلية البصرية ) بواسطة جهاز المطياف ذو الحزمة المزدوجة (Double-Beam Spectrophotometer) في منطقتي الاشعة فوق البنفسجية و الضوء المرئي (Uv-Vis) عند مدى الاطوال الموجية يمتد بين (190nm-1100nm) ضمن الطيف الكهرومغناطيسي. بينت نتائج دراسة الخواص البصرية لعينات الدم السليم بعد التشعيع بمختلف الاطوال الموجية وجود تغيير في قيمها ، حيث ازدادت قيمة الامتصاصية عند زيادة زمن التعرض (10 min) و بلغت اقل قيمة للامتصاصية عند التشعيع بزمن تعرض (5 min) ، كما هو الحال في عينات الدم المصابه بفقر الدم و الثلاسيميا ، حيث ازدادت ايضا قيم الامتصاصية بعد التشعيع و عند زمن تعرض (10 min) مع تغيير باقي قيم الخواص البصرية عند مقارنتها بقيم الخواص البصرية التابعة لعينات السيطرة ( العينات قبل التشعيع ) . ايضا اشتملت الدراسة على توضيح تأثير التشعيع بالليزر على ( بلازما الدم السليم ) من خلال دراسة الخواص البصرية لعينات بلازما الدم السليم قبل التشعيع و بعد التشعيع بالاطوال الموجية الليزرية المختلفة (405nm,473nm,532nm,650nm) ، ومن خلال النتائج وجد بأن بلازما الدم السليم تكون ضعيفة الامتصاص الى الاطوال الموجية القصيرة نتيجة لعدم زيادة الامتصاصية بعد التشعيع بشكل كافٍ اما في حالة استخدام الاطوال الموجية الاطول فقد اظهرت النتائج زيادة واضحة في الامتصاصية بعد عملية التشعيع و هذا يعني ان البلازما تكون ذات امتصاصية اقوى عند الاطوال الموجية الاطول . تناول الشق الثاني من الدراسة نظام محاكاة بواسطة (COMSOL Multiphasic) لدراسة التأثير الحراري لأشعة الليزر المتولدة داخل العينة بأختلاف ازمان التعرض و قد اظهرت النتائج بأن التأثير الحراري يزداد بزيادة زمن التعرض لاشعة الليزر و بالتالي زيادة في عمق الاختراق لاشعة الليزر داخل العينة اثناء عملية التشعيع و بالتالي انتشار للحرارة المتولدة داخل العينة من مركز التشعيع بأتجاه جدران العينه .