Distribuição de temperatura em tecidos biológicos sob arrefecimento impedido durante a terapia laser

Resumo

Introdução: O tratamento com laser de tecidos biológicos gera um calor considerável, que pode provocar danos térmicos se não for controlado adequadamente. Os sistemas de refrigeração desempenham um papel fundamental para minimizar este risco.

Objectivo: O objectivo deste estúdio foi avaliar a distribuição da temperatura no tecido biológico durante um tratamento com laser e analisar a eficácia de um permutador de calor arrefecido a ar no controlo do sobreaquecimento.

Metodologia: Foi realizada uma análise térmica transitória para simular o processo combinado de irradiação laser e arrefecimento por ar. Paralelamente, foram levados ao cabo testes experimentais para validar as previsões numéricas.

Resultados: Os hallazgos indicam que, em ausência de refrigeração, a temperatura superficial do tecido ultrapassa os 85 °C, o que gera um risco de lesão térmica. Com a incorporação do permutador de calor arrefecido a ar, a temperatura máxima à superfície é reduzida para 72,4 °C, enquanto 2 mm de profundidade é mantida a 58,2 °C. O sistema de refrigeração favoreceu uma rápida diminuição da temperatura para além da exposição e limitou o gradiente térmico entre a superfície e as capas mais profundas a 8–12 °C.

Discussão: Os resultados mostram coerência com a literatura existente sobre a importância das técnicas de refrigeração em aplicações médicas com laser. O mecanismo de arrefecimento não só melhorou a dissipação de calor, como também reduziu o risco de sobreaquecimento em comparação com os sistemas anteriormente reportados.

Conclusões: Este estudo confirmou que uma gestão térmica precisa é essencial para um tratamento com laser seguro e eficaz. A integração de um permutador de calor arrefecido a ar melhora a eficiência do tratamento e minimiza os danos nos tecidos.