npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924050488MWQDUWnpe-449Research ArticleМедицинская физика и биофизикаMedical Physics and BiophysicsБИОМЕДИЦИНСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ЛАЗЕРОВ НА ОСНОВЕ КЕРАМИКИ ND:YAGBIOMEDICAL APPLICATIONS OF SOLID-STATE LASERS BASED ON ND:YAG CERAMICSУльяновЯ. В.UlyanovY. V.YVUlyanov@mephi.ruТаракакновЕ. Д.TarakaknovE. D.РудыйА. В.RudiyA. V.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Государственный лазерный полигон “Радуга”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute); State Laser Polygon “Raduga”Russian FederationГосударственный лазерный полигон “Радуга”РоссияState Laser Polygon “Raduga”Russian FederationНациональный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Физический институт им. П.Н. Лебедева РАНРоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute); Lebedev Physical Institute, Russian Academy of SciencesRussian Federation202529012025162245248Copyright © Ульянов Я.В., Таракакнов Е.Д., Рудый А.В., 20252025Ульянов Я.В., Таракакнов Е.Д., Рудый А.В.Ulyanov Y.V., Tarakaknov E.D., Rudiy A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/449

Лазерные технологии стали ценным инструментом для решения различных медицинских проблем. В последнее время керамические лазеры стали быстро растущей областью исследований и разработок твердотельных лазеров. Поликристаллическая керамика состоит из многочисленных монокристаллических зерен размером от 10 до 100 мкм, разделенных тонкими границами. На основе керамики созданы твердотельные лазеры с выходной мощностью более 100 кВт в квазинепрерывном режиме с полупроводниковой диодной накачкой. В настоящее время наблюдается значительный интерес к созданию высокопрозрачной керамики из оксида иттрия и алюмоиттриевого граната, легированного ионами Nd3+ или Yb3+. Длина волны лазерного излучения, используемого в лечебных целях, определяется механизмом его действия на биологические организмы. В данной статье представлен обзор литературы по современным применениям лазеров Nd:YAG в различных областях медицины.

Laser technology has become a valuable tool for solving various medical problems. Recently, ceramic lasers have become a rapidly growing area of research and development for solid-state lasers. Polycrystalline ceramics consists of numerous single-crystal grains ranging in size from 10 to 100 µm, separated by thin boundaries. Based on ceramics, solid-state lasers with an output power of more than 100 kW in a quasi-cw regime with semiconductor diode pumping have been created. At present, there is considerable interest in the creation of highly transparent ceramics from yttrium oxide and yttrium aluminum garnet doped with Nd3+ or Yb3+ ions. The wavelength of laser radiation used for medical purposes is determined by the mechanism of its action on biological organisms. This article presents a review of the literature on modern applications of Nd:YAG lasers in various fields of medicine.

твердотельный лазерлазерная керамикаалюмоиттриевый гранатsolid-state laserlaser ceramicsyttrium aluminum garnetReferencesGaranin S.G., Dmitryuk A.V., Mikhailov M.D., et al. // J. Opt. Technol. 2011. V. 78 (6). P. 393–399.Garanin S.G., Dmitryuk A.V., Mikhailov M.D., et al. // J. Opt. Technol. 2011. V. 78 (6). P. 393–399.Ikesue A., Aung Y.L. // Nat. Photonics. 2008. V. 2 (12). P. 721–727.Ikesue A., Aung Y.L. // Nat. Photonics. 2008. V. 2 (12). P. 721–727.Bezotosnyi V.V., Gorbunkov M.V., Kostr yukov P.V., et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2013. V. 40 (3). P. 55–61.Bezotosnyi V.V., Gorbunkov M.V., Kostr yukov P.V., et al. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2013. V. 40 (3). P. 55–61.Ikesue A. Japanese Patent No. 3463941. Polycrystalline Transparent Ceramics for Laser Applications. 1992.Ikesue A. Japanese Patent No. 3463941. Polycrystalline Transparent Ceramics for Laser Applications. 1992.Yanagitani T., Yagi H., Yamasaki Y. Japanese Patent No. 10–101411. 1998.Yanagitani T., Yagi H., Yamasaki Y. Japanese Patent No. 10–101411. 1998.Sanghera J., Kim W., Villalobos G., et al. // Materials. 2012. V. 5 (2). P. 258–277.Sanghera J., Kim W., Villalobos G., et al. // Materials. 2012. V. 5 (2). P. 258–277.Yanagitani T., Yagi H., Ichikawa M. Japanese Patent No. 10–101333. 1998.Yanagitani T., Yagi H., Ichikawa M. Japanese Patent No. 10–101333. 1998.Lu J., Ueda K., Yagi H., et al. // J. Alloys Comp. 2002. V. 341 (1–2). P. 220–225.Lu J., Ueda K., Yagi H., et al. // J. Alloys Comp. 2002. V. 341 (1–2). P. 220–225.Казанцев С.Г. // Вопр. электромех. Тр. ВНИИЭМ. 2018. Т. 163 (2). С. 29–47.Казанцев С.Г. // Вопр. электромех. Тр. ВНИИЭМ. 2018. Т. 163 (2). С. 29–47.Elmasry M.F., Khalil M.M.F., Badawi A., et al. // Clin. Cosmet. Investig. Dermatol. 2023. V. 16. P. 705–715.Elmasry M.F., Khalil M.M.F., Badawi A., et al. // Clin. Cosmet. Investig. Dermatol. 2023. V. 16. P. 705–715.Yang X., Bi C., E.T., et al. // Skin Res. Technol. 2023. V. 29 (3). P. E13298.Yang X., Bi C., E.T., et al. // Skin Res. Technol. 2023. V. 29 (3). P. E13298.Goldberg A.S., Fatahzadeh M., Bortnik V., Drew H. // Clin. Adv. Periodont. 2023. V. 13 (4). P. 253–257.Goldberg A.S., Fatahzadeh M., Bortnik V., Drew H. // Clin. Adv. Periodont. 2023. V. 13 (4). P. 253–257.Armogida N. G., Valletta A., Calabria E., et al. // J. Clin. Med. 2023. V. 12 (6). P. 2292.Armogida N. G., Valletta A., Calabria E., et al. // J. Clin. Med. 2023. V. 12 (6). P. 2292.Umar Z., Haseeb Ul Rasool M., Ashfaq S., et al. // Cureus. 2023. V. 15 (1). P. E34434.Umar Z., Haseeb Ul Rasool M., Ashfaq S., et al. // Cureus. 2023. V. 15 (1). P. E34434.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.