Tesis
CARACTERIZACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE PERFORACIÓN DE LA EPIDERMIS ASISTIDO POR LÁSER PULSADO DE Er:YAG
Fecha
2015-03-30Autor
PEÑA DELGADO, ADRIAN FERMIN
Institución
Resumen
Este trabajo propone una metodología que permite relacionar la transmitancia de la
epidermis de la piel humana, medida de forma no invasiva, con las características del pulso de
luz láser a emplear para conseguir una perforación eficiente en la toma de muestras de sangre.
Entendiendo como “eficiente” la generación de la perforación mínima necesaria para alcanzar
el flujo capilar en la parte superior de la dermis.
A partir de un modelo sencillo propuesto para la transmitancia, medible a través de la
epidermis, se establece un criterio de comparación que en relación con modelaciones hechas
por el método de Montecarlo revela un comportamiento lineal en el valor de la transmitancia,
en la región visible del espectro, en función del “espesor” de la epidermis. Resultados
experimentales preliminares obtenidos para la epidermis de la yema de los dedos, permiten
proponer un “nuevo” método para determinar el espesor de la epidermis de forma no invasiva.
Se discute un modelo semi-empírico de la interacción láser-tejido en el proceso de la
perforación de la epidermis asistida por láser de Er:YAG pulsado. La propagación del calor se
resuelve numéricamente y el avance del frente de vaporización hacia el interior del material en
la superficie irradiada, se condiciona a la variación de la presión durante la acción del pulso
láser. Los resultados permiten proponer una metodología para la optimización del proceso de
perforación de la epidermis.
Se utiliza la tomografía óptica de coherencia para caracterizar la epidermis en dedos
reales de forma no invasiva, así como cortes histológicos en tejidos no vivos para evaluar los
efectos de la irradiación láser. Para monitorear en tiempo real el proceso de perforación de los
diferentes tipos de tejidos utilizados, se emplearon: la técnica fotoacústica de PILA utilizando
transductores piezoeléctricos y capacitivos, así como la prueba de haz rasante y cámara ICCD
para caracterizar y/o evaluar la evolución temporal del proceso de perforación asistida por
lasér de Er:YAG de los tejidos estudiados.