Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В ходе выполнения проекта были разработаны программы для расчета температурного поля в слоях сетчатки при ее облучении ЛИ. Она была основана на решении уравнения теплопроводности в трехслойной среде, состоящей из РПЭ, хориоидеи и стекловидного тела. Распределение температуры в сетчатке рассчитывалось в трехмерной геометрии в процессе нагрева и остывания при различной мощности и длительности лазерного импульса. Единственным источником тепла служил объем, высекаемый лазерным лучом из слоев хориоидеи и РПЭ. Граничные условия определялись как изменение температуры, равное нулю, т.к. граничные области расположены достаточно далеко, и до них не доходит температурный фронт. Начальное условие — изменение температуры, равное нулю, так как до начала воздействия офтальмокоагулятора все точки исследуемого образца имели одинаковую температуру. Таким образом, конечная задача выглядела следующим образом )см. полнотекстовый отчет);Первая экспонента описывала Бугеровский закон затухания излучения в поглощающей среде, а остальная часть — геометрию области поглощения лазера, обусловленную падением пучка под углом у; (хс,ус,хс) - координаты центра пятна на границе РПЭ-стекловидное тело, 1о - интенсивность, задаваемая на офтальмокоагуляторе, а - оптический коэффициент поглощения, определяемый из акустического профиля, Т(х,у,х,1) - отклонение от начального значения температуры в точке (х,у,х) в момент времени 1.  Модель позволяла рассчитывать температурное поле, создаваемое в процессе нагрева ХРК. Результатом было полное пространственное распределение температуры в любой момент времени. Температура в начальный момент в стекловидном теле высокая, но быстро падает. Сосудистый слой нагревается больше, чем сетчатка, поэтому при правильном выборе мощности сетчатка не повреждается, а в сосудистом слое происходит процесс «кипения», благодаря чему образуется коагулят. Моделирование распространения тепла выполнялось при помощи явной разностной схем В ходе работы были смоделированы однополярные АИ, возникающие в зоне генерации при разных коэффициентах поглощения РПЭ. Длительность смоделированных АИ составляет порядка 60 нс, что находится в диапазоне расчетных теоретических значений 44.4-66.6 нс. При изменении коэффициента поглощения в 3 раза (от 300 до 900 см-1) амплитуда сигнала в точке генерации изменилась в 1.8 раз (от 2500 до 4500 единиц). Далее в несколько этапов рассматривалось распространение АИ по стекловидному телу в зону регистрации, к пьезоэлектрическому датчику. Во-первых, был смоделирован сценарий прямолинейного хода АИ в зону регистрации. Его форма, а также порядок продолжительности (60 нс) соответствуют результатам для эксперимента в кювете. Сопоставление результатов моделирования и эксперимента укрепляет предположение о том, что первый пик соответствует прямолинейному ходу АИ из области генерации в область регистрации. Также анализ результатов моделирования показал, что наблюдается практически линейная зависимость амплитуды регистрируемого АИ от коэффициента поглощения. Это делает возможным рассчитать переводной коэффициент к в формуле (2) и в дальнейшем получать данные о коэффициенте поглощения сетчатки в месте предстоящей ЛК. Во-вторых, был смоделирован сценарий однократного отражения АИ от границ глаза как для произвольных точек регистрации, так и для всего кольцевого датчика в целом. Анализ результатов моделирования показал, что при смещении точки генерации от оптической оси возрастает задержка между пиками для суммарного отражённого сигнала (порядка 80 нс для 1 мм смещения и 150 нс для смещения в 5 мм) и уменьшается амплитуда регистрируемого сигнала (порядка 16 отн. ед. для 1 мм смещения и 7 отн. ед. для смещения в 5 мм). Это вызвано тем, что при увеличении расстояния от оптической оси возрастают разница между проходимыми АИ минимальным и максимальным путями и соответствующие времена запаздывания. В-третьих, были построены общие профили АИ в области регистрации, учитывающие как прямолинейное распространение сигнала, так и его однократное отражение. Крупные пики, следующие за первым - результаты интерференции АИ, однократно отраженных от стенок глаза. При удалении точки генерации от оптической оси также уменьшалась амплитуда общего регистрируемого сигнала, и возрастала его длительность. Для положения точки генерации на оптической оси форма смоделированного АИ, а также порядок продолжительностей пиков соответствуют экспериментально зафиксированному АИ для модели глаза, помещенной в пластмассовый контейнер, где отражение сигнала происходило на границе гидрогель/пластик, а выстрелы лазером осуществлялись вдоль 00. Также необходимо отметить, что реальная картина распространения и интерференции АИ в экспериментах сложнее рассматриваемой в модели. Отражение АИ происходит не только на границе глаза, но и на постлежащих тканях. Анализ анатомических параметров этих тканей, а также их коэффициентов отражения показывает, что наиболее значимым отражение может быть на костях орбиты (глазницы). При этом диаметр глазницы превышает диаметр глазного яблока (для кролика расстояние от глазного яблока до костей орбиты составляет 0.5мм и более, для человека - 6 мм и более), что приводит к дополнительному запаздыванию отраженных АИ, относительно прямого пути распространения. Поставленные ранее задачи были выполнены частично.