As cirurgias oftalmológicas a laser são procedimentos que precisam ser conduzidos com elevada precisão. Nestas cirurgias o laser atua como uma fonte de calor, aquecendo e lesionando o tecido. Este processo de biotransferência de calor é um fenômeno importante, posto que o aquecimento indesejado de regiões adjacentes ao tecido operado pode danificar tecidos saudáveis. O presente trabalho objetiva otimizar a irradiância do laser a fim de permitir a execução da cirurgia de termoceratoplastia, minimizando os danos colaterais. O modelo físico-matemático da transferência de calor em tecidos é baseado na equação de Pennes. A solução numérica é obtida pelo método de volumes finitos. A lesão térmica do tecido é quantificada po ruma função dano. O feixe do laser estudado é do tipo Gaussiano e sua atenuação obedece a Lei de Beer-Lambert. Três intervalos de tempo distintos de aplicação do laser são avaliados, considerando uma fonte de calor constante. Os métodos de Evolução Diferenciada e de Enxame de Partículas são utilizados na otimização do laser. O desempenho de cada método é analisado para diferentes perfis de aceitabilidade de dano térmico.

The eye surgeries using laser are procedures that need to be conducted with high precision. In these surgeries the laser acts as a heat source, heating and injuring the tissue. This process of bioheat transfer is an important phenomenon, since healthy adjacent tissues to the operated regions can experience thermal damages. The mathematical model of heat transfer in tissues is based in Pennes' equation and the respective numerical solution is provided by the finite volume method. The tissue thermal injury is quantified by a damage function. A Gaussian laser beam is studied and its attenuation follows the Beer-Lambert law. Three times of laser application are evaluated, considering a constant heat source. The Differentiated Evolution and the Particle Swarm optimization methods are used. The performance of each method is analyzed for different kind of acceptability of the thermal damage.