Distribución de la temperatura en tejidos biológicos bajo enfriamiento impedido durante la terapia láser

Resumen

Introducción: El tratamiento con láser de tejidos biológicos genera un calor considerable, lo que puede provocar daños térmicos si no se controla adecuadamente. Los sistemas de refrigeración desempeñan un papel fundamental para minimizar este riesgo.

Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar la distribución de temperatura en el tejido biológico durante un tratamiento con láser y analizar la eficacia de un intercambiador de calor refrigerado por aire en el control del sobrecalentamiento.

Metodología: Se realizó un análisis térmico transitorio para simular el proceso combinado de irradiación láser y enfriamiento por aire. Paralelamente, se llevaron a cabo pruebas experimentales para validar las predicciones numéricas.

Resultados: Los hallazgos indicaron que, en ausencia de refrigeración, la temperatura superficial del tejido superaba los 85 °C, lo que generaba un riesgo de lesión térmica. Con la incorporación del intercambiador de calor refrigerado por aire, la temperatura máxima en la superficie se redujo a 72,4 °C, mientras que a 2 mm de profundidad se mantuvo en 58,2 °C. El sistema de refrigeración favoreció una rápida disminución de la temperatura tras la exposición y limitó el gradiente térmico entre la superficie y las capas más profundas a 8–12 °C.

Discusión: Los resultados mostraron coherencia con la literatura existente sobre la importancia de las técnicas de refrigeración en aplicaciones médicas con láser. El mecanismo de enfriamiento no solo mejoró la disipación del calor, sino que también redujo el riesgo de sobrecalentamiento en comparación con sistemas reportados previamente.

Conclusiones: Este estudio confirmó que una gestión térmica precisa es esencial para un tratamiento con láser seguro y eficaz. La integración de un intercambiador de calor refrigerado por aire mejora la eficiencia del tratamiento y minimiza el daño tisular.