Lézerek az orvostudományban, a tartalom platform
Lézer - egy eszközt, így szűk sugarak nagy intenzitású fény energiát. Lézerek hoztak létre 1960-ban, a Szovjetunió) és Townes (USA), elnyerte a felfedezés a Nobel TIR pre-1964 Vannak különböző típusú lézerek - gáz, folyékony és szilárd működő. Lézer sugárzás lehet folyamatos és pulzál.
A „lézer” - egy rövidítés az angol „fénykibocsátás indukált emisszióval”, azaz „fénykibocsátás indukált emisszióval” ... Fizikából tudjuk, hogy „a lézer - a forrása koherens előállított elektromágneses sugárzást eredményeként indukált emisszió fotonok az aktív közeg egy optikai üreget” a lézersugárzás jellemzi monokromatikus, nagy sűrűségű és zökkenőmentes fényenergia Változatos napjainkban használt forrásai az ilyen .. sugárzás határozza meg a különféle alkalmazások lézer rendszerek.
Az orvostudományban, lézerek végén található az 1960-as évek. Hamarosan kialakult három terület Laser Medicine, amely meghatározza a különbség a teljesítmény a lézer fényáram (és következésképpen annak érdekében, a biológiai hatások). Alacsony energia fény (mW) főleg a vérben a kezelés, az átlagos teljesítmény (W) - endoszkópos és fotodinamikus terápia a rosszindulatú daganatok és magas W) - a műtét és kozmetikumok. Sebészeti lézer alkalmazása (t. N. „lézerszike”) alapul közvetlen mechanikai hatás a nagy intenzitású sugárzást, amely lehetővé teszi a vágási és a „hegesztés” a szövet. Ugyanez a hatás az alapja a lézer alkalmazása a kozmetikai és esztétikai orvoslás (az elmúlt években, valamint a fogászat egyik legjövedelmezőbb egészségügyi ágazat). Azonban a biológusok legnagyobb érdeklődés a jelenség a terápiás hatásait lézerek. Ismeretes, hogy az alacsony szintű lézer fellépés vezet jótékony hatások, mint például a növekvő a hang, a mechanikai ellenállás, javítása az idegrendszer, immun endokrin rendszerek, megszüntetése ischaemiás folyamatok, a gyógyulás, valamint krónikus fekélyek, és még sokan mások. Lézeres kezelés mindenképpen egy nagyon hatásos, de meglepő, még mindig nincs tisztában a biológiai mechanizmusok! A tudósok dolgoznak egy modell nem magyarázza ezt a jelenséget. Ismeretes, hogy az alacsony intenzitású lézer besugárzásnak (LLLT) befolyásolja a proliferatív kapacitás a sejtek (azaz, stimulálja a sejtosztódást és a fejlődés). Úgy véljük, hogy this- oka a helyi hőmérséklet-változásokat, amelyek serkentik a bioszintézis folyamatokban a szövetekben. LLLT is erősíti antioxidáns rendszer (mivel a nagy intenzitású sugárzást, ezzel szemben megjelenéséhez vezet a tömeg a reaktív oxigéngyökök.) Sokkal inkább az a magyarázata, ezek a folyamatok, és a terápiás hatás LILR. De, mint már említettük, van egy másik típusú lézeres kezelés - az úgynevezett .. fotodinámiás küzd rosszindulatú. Ez alapján nyílt vissza a 60-as években fotoszenzibilizálókkal - különleges anyagok, amelyek szelektíven felhalmozódnak a sejtekben (főleg rák). Amikor az átlagos teljesítmény lézeres besugárzása a fényérzékenyítő vegyület abszorbeálja a fényt energia belép egy aktív formába, és okoz egy sor destruktív folyamatokat a rákos sejtben. Így, sérült mitokondriumok (energia intracelluláris struktúrák), változik lényegében oxigén-anyagcsere, ami hatalmas mennyiségű szabad gyökök. Végül, egy erős fűtési vizet a cella okoz annak megzavarása membrán szerkezetek (különösen a külső sejtmembránban). Mindez végül vezet intenzív a tumorsejtek pusztítása. Fotodinámiás terápia - egy viszonylag új területe a lézeres orvoslás (fejlett közepe óta 80-as évek), és még nem olyan népszerű, mint, mondjuk, a lézeres műtét vagy szemészet. de ez a lány most fűznek reményeit onkológus.
Általánosságban azt mondhatjuk, hogy a lézeres kezelés ma - az egyik leggyorsabban fejlődő ága a gyógyszert. És meglepő módon, nem csak a hagyományos. Néhány terápiás hatásai lézerek legkönnyebben jelenlétével magyarázható a szervezetben az energia csatornák és rendszerek használt pontok akupresszúrás hatást. Vannak olyan esetek, ahol egy helyi lézeres kezelés az egyes szövetek által kiváltott pozitív változásokat máshol a szervezetben. A tudósok még nem választ számos kérdésre kapcsolatos gyógyító tulajdonságait lézersugarat, ami természetesen nyit új távlatokat az orvostudomány fejlődése a XXI.
A működési elve a lézersugár a tényen alapul, hogy az energia-sfokusi Teva gerenda gyorsan emeli a hőmérsékletet a besugárzott spot okoz véralvadási (alvadási) blologich. szövetben. Funkciók biológiai. A lézersugárzás típusától függ lézer m energetikai kapacitás, annak jellege és szerkezete a biológiai. ; Zoystv besugárzott szövetekben. Egy keskeny fénysugár a nagy teljesítmény lehetővé teszi, hogy készítsen svetokoagu-hangban szigorúan előre meghatározott tartományában a szöveteket egy a másodperc törtrésze. A környező szövetek nem érinti. Emellett véralvadás biológiai. szöveti, sugárzás nagy teljesítményű robbanásveszélyes és esetleg a megsemmisítése eredeti hatását lökéshullámok eredményeként kialakult a pillanatnyi átmeneti szöveti folyadék a gáz halmazállapotú hatása alatt hő. Matter megtekintéséhez szövetek nx elszíneződés (pigmentáció), vastagsága, sűrűsége, fokú vér-tölteléket. Minél nagyobb a teljesítmény, a lézersugár, annál mélyebben hatol, és annál nagyobb a hatása.
Az első lézerek kezelésére használják szem orvosok, hogy alkalmazzák őket a retina a szem koagulációs során leválás és szakadás (), valamint a kis intraokuláris tumorok pusztítás és létrehozása Opt. nyílások a szem alatt másodlagos szürkehályog. Ezen túlmenően, a lézersugár pusztító kicsi, felületes tumorok, kóros koagulált. kialakulása a felületen a bőr (öregségi foltok, a vascularis tumorokat, és így tovább. d.). Lézersugárzás használják diagnostich. érdekében, hogy tanulmányozzák a vérerek, a belső szerveket, és a fényképezés mások. 1970 óta kezdték alkalmazni a lézersugarat hirurgich. műveletek, mint „könnyű szike” a boncoló testszövet.
Az orvostudományban, lézereket használnak, mint vértelen szikék kezelésére használt szemészeti betegségek (szürkehályog, retinaleválás, lézeres látás korrekció, és mások.). Széles körben használják a kozmetika (lézeres szőrtelenítés, érrendszeri rendellenességek és a pigmentált bőr, lézeres peeling, eltávolítása pigment foltok és tetoválással).
Típusú sebészeti lézerek
A lézeres műtét meglehetősen erős lézerek működő, folyamatos vagy pulzáló üzemmód, mely képes annyi hőt biológiai szövet, ami a vágás vagy párolgás.
Lézerek jellemzően elemzi típusa szerint az aktív közeg, generáló lézerfény. A legtöbb ismert lézeres sebészet lézeres, neodímium lézer egy szén-dioxid (vagy CO2 lézerrel).
Néhány más típusú nagy energiájú lézer használják a gyógyászatban általában szűk alkalmazási területét. Például, a szemészetben a szaruhártya precíziós felületi párologtatás excimer lézereket használnak.
A kozmetológiai eltávolítására érrendszeri és pigmentált héjhibák a KTP lézerek, festéklézereket és réz gőz, szőrtelenítés - Alexandrit és rubin lézerek.
Szén-dioxid lézer - ez az első sebészeti lézer, amely aktívan használják a 1970-es, a jelen.
Nagy abszorpciós vízben és szerves vegyületek (jellemző behatolási mélység 0,1 mm) teszi a CO2 lézer alkalmas széles körű sebészeti eljárások, beleértve a nőgyógyászati. orr-gégészet. általános sebészet, bőrgyógyászat. bőrgyógyászat és plasztikai és kozmetikai sebészet.
Felületi expozíció a lézer lehetővé teszi, hogy kivágják a biológiai szövetek nélkül, mély égések. Azt is teszi a CO2-lézer nem veszélyes a szemre, t. Hogy. A sugárzás áthalad a szaruhártya és a lencse.
Persze, egy erős irányított fénysugár károsíthatja a szaruhártyát, de ahhoz, hogy meg kell védeni a hagyományos üveg vagy műanyag poharakat.
Hiánya hullámhossz 10 mikron nagyon nehéz előállítani egy megfelelő optikai szál jó fényáteresztő. És a mai napig, hogy a legjobb megoldás a tükör csuklós kar, bár ez elég drága eszköz, nehéz beállítani és rázkódásra érzékeny és a rezgés.
Egy másik hátránya a CO2-lézer - a folyamatos működés. A műtét a hatékony vágás szükséges, hogy gyorsan elpárolog a biológiai szövet melegítése nélkül a környező szövetek szükséges, ami egy nagy csúcsteljesítményű, t. E. Impulzus üzemmódban. Ma, a CO2-lézer használható erre a célra az úgynevezett „superpulse” módban (superpulse), ahol a lézersugár formájában rövid tört, de 2-3-szor erősebb impulzust, szemben az átlagos teljesítménye folyamatos lézer.
Neodímium lézer - a leggyakoribb típusú szilárdtest lézer az iparban, és az orvostudományban.
Az aktív közepes - kristály ittrium-alumínium gránát adalékolt ionokkal neodímiumot Nd: YAG, - egy erős kibocsátás a közeli infravörös tartományban hullámhosszon 1,06 mikron gyakorlatilag bármely üzemmódban, nagy hatékonyság és az esélye, hogy a szál kimeneti sugárzás.
Ezért, miután a CO2-lézer az orvostudomány jött neodímium céljából műtét és kezelés.
A behatolás mélysége a sugárzás biológiai szövet 6-8 mm, és meglehetősen független a típus. Ez azt jelenti, hogy elérni ugyanazt a vágás vagy párolgó hatása, mint a CO2-lézer, neodímium szükséges többször nagyobb a sugárzási teljesítmény. Másodszor, van jelentős károsodását kell számolni és a környező szövetek lézer, amely negatívan befolyásolja a gyógyulást a posztoperatív azt, ami a különböző komplikációk égési tipikus reakció - hegesedés, stenosis, szűkület, stb ...
Előnyös köre sebészeti alkalmazások neodímium lézer - a teljes és mély véralvadási urológiai. nőgyógyászati, onkológiai tumorok, belső vérzés, és m. o. a nyitott és a endoszkópos műveleteket.
Fontos megjegyezni, hogy a sugárzás a neodímium lézer láthatatlan és veszélyes a szemre, még kis adagokban, a szórt sugárzás.
Használata neodímium lézer speciális nemlineáris kristály KTP (kálium-titán-foszfát) lehetővé teszi, hogy kétszer a frekvencia a kibocsátott lézerfény. Az így kapott KTP lézer emittáló a látható tartományban a spektrum zöld hullámhosszon 532 nm-es, az a képesség, hogy hatékonyan koagulálásáig szövetek és krovenasyschennye használt az érrendszer és a kozmetikai sebészet.
A kristály ittrium-alumínium gránát adalékolt holmium, - Ho: YAG, képes létrehozni lézersugárzás hullámhossza 2,1 mikron, amely jól felszívódik biológiai szövet. A mélysége való behatolását a szövet körülbelül 0,4 mm-es, T. E. összehasonlítható CO2-lézer. Ezért Holmium lézer alkalmazható minden előnyét műtét CO2 lézer.
De a két mikronos sugárzás holmium lézer ugyanakkor jól halad keresztül kvarc optikai szál, hogy lehet használni a kényelmes szállítás sugárzás a műtét helyén. Ez különösen fontos, különösen, elvégzéséhez minimálisan invazív endoszkópos műtét.
Holmium lézersugárzás jól koagulált hajók legfeljebb 0,5 mm, amely elegendő a legtöbb sebészeti eljárásokat. Két mikronos sugárzás, sőt, elég biztonságos a szemét.
Tipikus holmium lézer kimeneti paraméterek: közepes kimeneti teljesítmény W, a maximális energia sugárzás - a 6 J, az impulzus ismétlési frekvencia - 40 Hz, impulzus szélesség - 500 mikroszekundum.
A kombináció a fizikai paraméterei holmium lézer bizonyult optimálisnak a műtét célra, amely lehetővé tette, hogy megtalálják számos alkalmazás a különböző területeken az orvostudomány.
Erbium (Er: YAG) lézerrel van az emissziós hullámhossza 2,94 mikron (mid-IR). Működési mód - Pulse.
A behatolás mélysége a szövetbe erbium lézer sugárzás nem több, mint 0,05 mm (50 mikron), R. E. még mindig a abszorpciós szer nagyobb, mint a CO2-lézer, és van egy rendkívül felszínes hatást.
Ilyen paraméterek szinte nem teszik lehetővé koagulálódni biológiai szövet.
A fő irányok használata erbium lézer gyógyászatban:
- bőr perforációval vérvétel,
- elpárologtatása kemény fogszövet,
- párolgás szemek szaruhártya felületének korrigálására távollátás.
Erbium lézer sugárzás ártalmatlan a szem, mint a CO2-lézer, és ez szintén nincsenek megbízható és olcsó szál eszköz.
Jelenleg egy egész sor diódás lézerek, amelyek igen széles hullámhossztartományban 0,6-3 mikron és emissziós paramétereket. A fő előnye Diódalézerek nagy hatásfokú (60%), a kis méret és a hosszú élettartam (több mint 10.000 óra).
Tipikus egyetlen dióda kimeneti ritkán haladja meg az 1 W-CW és impulzus energia - nem több, mint 1-5 mJ.
Ahhoz, hogy egy hálózati elegendő műtét, egyetlen diódák kombináljuk álló egység 10 és 100 elemek elrendezve egy sorban, vagy az egyes dióda kapcsolódik finom szálak amelyek gyűjtik be egy köteg. Az ilyen összetett lézerek kaphatnak 50 wattos vagy ennél nagyobb folyamatos emissziós hullámhosszon nm, amelyek ma használnak nőgyógyászat, szemészet, kozmetikai és mások.
A fő mód dióda lézerek - folyamatos, ami korlátozza azok használatát lézeres műtét. Amikor kísérletet felismerni superpulse üzemmódban túl hosszú impulzusok (a sorrendben a 0,1 s), a lasing hullámhosszon diódás lézerek a közeli infravörös tartományban a veszélyeztetett oka a túlzott felmelegedése és az ebből következő égési gyulladásba hozza a környező szöveteket.