Anvendelse af lasere i medicinsk praksis. Lasere brugt i medicin

Laserstråling i medicin er en tvungen eller stimuleret bølge af det optiske område med en længde fra 10 nm til 1000 mikron (1 mikron = 1000 nm).

Laserstråling har:
- kohærens - den koordinerede forekomst i tid af flere bølgeprocesser af samme frekvens;
- monokromatisk - en bølgelængde;
- polarisering - ordnet orientering af bølgens elektromagnetiske feltstyrkevektor i et plan vinkelret på dens udbredelse.

Fysiske og fysiologiske effekter af laserstråling

Laserstråling (LR) har fotobiologisk aktivitet. Biofysiske og biokemiske reaktioner af væv på laserstråling er forskellige og afhænger af strålingens rækkevidde, bølgelængde og fotonenergi:

IR-stråling (1000 mikron - 760 nm, fotonenergi 1-1,5 EV) trænger ind i en dybde på 40-70 mm og forårsager oscillerende processer - termisk virkning;
- synlig stråling (760-400 nm, fotonenergi 2,0-3,1 EV) trænger ind til en dybde på 0,5-25 mm, forårsager dissociation af molekyler og aktivering af fotokemiske reaktioner;
- UV-stråling (300-100 nm, fotonenergi 3,2-12,4 EV) trænger ned til en dybde på 0,1-0,2 mm, forårsager dissociation og ionisering af molekyler - en fotokemisk effekt.

Den fysiologiske effekt af lav-intensitet laserstråling (LILR) realiseres gennem nerve- og humoralbanerne:

Ændringer i biofysiske og kemiske processer i væv;
- ændringer i metaboliske processer;
- ændring i stofskiftet (bioaktivering);
- morfologiske og funktionelle ændringer i nervevæv;
- stimulering af det kardiovaskulære system;
- stimulering af mikrocirkulationen;
- at øge den biologiske aktivitet af cellulære og vævselementer i huden, aktiverer intracellulære processer i muskler, redoxprocesser og dannelsen af ​​myofibriller;
- øger kroppens modstand.

Høj intensitet laserstråling (10,6 og 9,6 µm) forårsager:

Termisk vævsforbrænding;
- koagulering af biologiske væv;
- forkulning, forbrænding, fordampning.

Terapeutisk effekt af lav-intensitet laser (LILI)

Anti-inflammatorisk, reducerer vævshævelse;
- smertestillende;
- stimulering af reparative processer;
- refleksiogen effekt - stimulering af fysiologiske funktioner;
- generaliseret effekt - stimulering af immunresponset.

Terapeutisk effekt af højintensiv laserstråling

Antiseptisk effekt, dannelse af en koagulationsfilm, beskyttende barriere mod giftige midler;
- skære stoffer (laser skalpel);
- svejsning af metalproteser, ortodontiske apparater.

LILI indikationer

Akutte og kroniske inflammatoriske processer;
- bløddelsskade;
- forbrændinger og forfrysninger;
- hudsygdomme;
- sygdomme i det perifere nervesystem;
- sygdomme i muskuloskeletale systemet;
- hjerte-kar-sygdomme;
- luftvejssygdomme;
- sygdomme i mave-tarmkanalen;
- sygdomme i det genitourinære system;
- sygdomme i øre, næse og hals;
- forstyrrelser i immunstatus.

Indikationer for laserstråling i tandplejen

Sygdomme i mundslimhinden;
- periodontale sygdomme;
- ikke-karieslæsioner af hårdt tandvæv og caries;
- pulpitis, parodontitis;
- inflammatorisk proces og traume af maxillofacial området;
- TMJ sygdomme;
- ansigtssmerter.

Kontraindikationer

Tumorer er godartede og ondartede;
- graviditet op til 3 måneder;
- thyrotoksikose, type 1-diabetes, blodsygdomme, insufficiens af åndedræts-, nyre-, lever- og kredsløbsfunktion;
- febertilstande;
- psykisk sygdom;
- tilstedeværelse af en implanteret pacemaker;
- krampetilstande;
- individuel intolerance faktor.

Udstyr

Lasere er en teknisk enhed, der udsender stråling i et snævert optisk område. Moderne lasere er klassificeret:

Efter aktivt stof (kilde til induceret stråling) - faststof, væske, gas og halvleder;
- efter bølgelængde og stråling - infrarød, synlig og ultraviolet;
- i henhold til strålingsintensitet - lav intensitet og høj intensitet;
- i henhold til strålingsgenereringstilstanden - pulserende og kontinuerlig.

Enhederne er udstyret med emitterende hoveder og specialtilbehør - tandlæger, spejl, akupunktur, magnetiske osv., der sikrer effektiviteten af ​​behandlingen. Den kombinerede brug af laserstråling og et konstant magnetfelt forstærker den terapeutiske effekt. Hovedsageligt tre typer laserterapeutisk udstyr fremstilles kommercielt:

1) baseret på helium-neon-lasere, der arbejder i kontinuerlig strålingstilstand med en bølgelængde på 0,63 mikron og en udgangseffekt på 1-200 mW:

ULF-01, "Yagoda"
- AFL-1, AFL-2
- SHUTTLE-1
- ALTM-01
- FALM-1
- "Platan-M1"
- "Atollen"
- ALOC-1 - laser-blodbestrålingsapparat

2) baseret på halvlederlasere, der arbejder i en kontinuerlig tilstand til at generere stråling med en bølgelængde på 0,67-1,3 mikron og en udgangseffekt på 1-50 mW:

ALTP-1, ALTP-2
- "Izel"
- "Mazik"
- "Vita"
- "Klokke"

3) baseret på halvlederlasere, der fungerer i en pulseret tilstand, der genererer stråling med en bølgelængde på 0,8-0,9 mikron, pulseffekt 2-15 W:

- "Mønster", "Mønster-2K"
- "Lazurit-ZM"
- "Luzar-MP"
- "Nega"
- "Azor-2K"
- "Effekt"

Enheder til magnetisk laserterapi:

- "Mlada"
- AMLT-01
- "Svetoch-1"
- "Azure"
- "Erga"
- MILTA - magnetisk infrarød

Teknologi og metode til laserstråling

Udsættelse for stråling udføres på læsionen eller organet, segmental-metamerisk zone (kutant), biologisk aktivt punkt. Ved behandling af dyb caries og pulpitis ved hjælp af en biologisk metode udføres bestråling i området af bunden af ​​det karieste hulrum og tandhalsen; paradentose - en lysleder indsættes i rodkanalen, tidligere mekanisk og medicinsk behandlet, og føres frem til spidsen af ​​tandroden.

Laserbestrålingsteknikken er stabil, stabil scanning eller scanning, kontakt eller fjern.

Dosering

Svar på LI afhænger af doseringsparametre:

Bølgelængde;
- metodologi;
- driftstilstand - kontinuerlig eller pulseret;
- intensitet, effekttæthed (PM): lav-intensitet LR - blød (1-2 mW) bruges til at påvirke refleksiogene zoner; medium (2-30 mW) og hård (30-500 mW) - på området for det patologiske fokus;
- eksponeringstid for ét felt - 1-5 minutter, samlet tid ikke mere end 15 minutter. dagligt eller hver anden dag;
- et behandlingsforløb på 3-10 procedurer, gentaget efter 1-2 måneder.

Sikkerhedsforanstaltninger

Lægens og patientens øjne er beskyttet med briller SZS-22, SZO-33;
- du kan ikke se på strålingskilden;
- kontorets vægge skal være matte;
- tryk på "start"-knappen efter installation af emitteren på det patologiske fokus.

LASERE i medicin

Laser er en enhed til at producere smalle stråler med høj intensitet lysenergi. Lasere blev skabt i 1960, USSR) og Charles Townes (USA), som blev tildelt Nobelprisen i 1964 for denne opdagelse. Der er forskellige typer lasere - gas, væske og arbejde på faste stoffer. Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende.

Selve udtrykket "laser" er en forkortelse fra det engelske "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", altså "light amplification by stimulated emission". Det er kendt fra fysikken, at "en laser er en kilde til kohærent elektromagnetisk stråling, der er et resultat af den tvungne emission af fotoner fra det aktive medium placeret i en optisk resonator Laserstråling er karakteriseret ved monokromaticitet, høj tæthed og orden i lysstrømmen." energi De mange forskellige kilder til sådan stråling, der anvendes i dag, bestemmer rækken af ​​anvendelsesområder for lasersystemer.

Lasere kom ind i medicin i slutningen af ​​1960'erne. Snart blev der dannet tre områder af lasermedicin, hvor forskellen mellem dem blev bestemt af styrken af ​​laserlysfluxen (og som følge heraf typen af ​​dens biologiske effekt). Lav effekt stråling (mW) bruges hovedsageligt i blodterapi, medium power (W) - i endoskopi og fotodynamisk terapi af ondartede tumorer, og høj effekt (W) - i kirurgi og kosmetologi. Den kirurgiske brug af lasere (såkaldte "laser-skalpeller") er baseret på den direkte mekaniske effekt af højintensiv stråling, som gør det muligt at skære og "svejse" væv. Den samme effekt ligger til grund for brugen af ​​lasere i kosmetologi og æstetisk medicin(i de seneste år, sammen med tandpleje, en af ​​de mest profitable sektorer inden for sundhedspleje). Biologer er dog mest interesserede i fænomenet laseres terapeutiske virkninger. Det er kendt, at lavintensiv lasereksponering fører til sådanne positive effekter som øget tonus, modstandsdygtighed over for stress, forbedret funktion af nerve- og immunsystemets endokrine systemer, eliminering af iskæmiske processer, heling af kroniske sår og mange andre... Laserterapi er bestemt yderst effektiv, men overraskende nok er der stadig ingen klar forståelse af dets biologiske mekanismer! Forskere udvikler stadig kun modeller til at forklare dette fænomen. Det er således kendt, at lavintensiv laserstråling (LILR) påvirker cellernes spredningspotentiale (det vil sige, at den stimulerer deres deling og udvikling). Det menes, at årsagen til dette er lokale temperaturændringer, som kan stimulere biosynteseprocesser i væv. LILI styrker også kroppens antioxidantforsvarssystemer (mens højintensitetsstråling tværtimod fører til den massive fremkomst af reaktive iltarter.) Mest sandsynligt er det disse processer, der forklarer den terapeutiske effekt af LILI. Men som allerede nævnt er der en anden type laserterapi - den såkaldte. fotodynamisk terapi, der bruges til at bekæmpe ondartede tumorer. Det er baseret på brugen af ​​fotosensibilisatorer opdaget tilbage i 60'erne - specifikke stoffer, der selektivt kan ophobes i celler (hovedsageligt kræftceller). Under laserbestråling af medium kraft absorberer fotosensibilisatormolekylet lysenergi og bliver aktiv form og forårsager en række destruktive processer i kræftcellen. Således er mitokondrier (intracellulære energistrukturer) beskadiget, iltmetabolismen ændres betydeligt, hvilket fører til udseendet af en enorm mængde frie radikaler. Endelig forårsager stærk opvarmning af vandet inde i cellen ødelæggelsen af ​​dens membranstrukturer (især den ydre cellemembran). Alt dette fører i sidste ende til intens død af tumorceller. Fotodynamisk terapi er et relativt nyt område inden for lasermedicin (udviklet siden midten af ​​80'erne) og er endnu ikke så populær som f.eks. laserkirurgi eller oftalmologi, men onkologer sætter nu deres største håb på det.

Generelt kan vi sige, at laserterapi i dag er en af ​​de mest dynamisk udviklende grene af medicin. Og overraskende nok ikke kun traditionel. Nogle af de terapeutiske virkninger af lasere forklares lettest ved tilstedeværelsen af ​​systemer i kroppen energikanaler og punkter brugt til akupunktur. Der er tilfælde, hvor lokal laserbehandling af individuelle væv forårsagede positive ændringer i andre dele af kroppen. Forskere skal stadig besvare mange spørgsmål relateret til laserstrålingens helbredende egenskaber, hvilket helt sikkert vil åbne nye perspektiver for udviklingen af ​​medicin i det 21. århundrede.

Funktionsprincippet for en laserstråle er baseret på det faktum, at energien af ​​en fokuseret lysstråle kraftigt øger temperaturen i det bestrålede område og forårsager koagulering (koagulation) af vævet. stoffer. Funktioner af biologisk virkningerne af laserstråling afhænger af lasertypen, energiens kraft, dens natur, struktur og biologiske egenskaber. egenskaber af bestrålet væv. En smal lysstråle med høj effekt gør det muligt at udføre fotokoagulering af et strengt defineret vævsområde på en brøkdel af et sekund. Det omgivende væv påvirkes ikke. Ud over koagulation, biologisk. væv, med høj strålingsstyrke, er dets eksplosive ødelæggelse mulig fra påvirkningen af ​​en slags stødbølge dannet som følge af den øjeblikkelige overgang af vævsvæske til en gasformig tilstand under påvirkning af høj temperatur. Typen af ​​væv, farve (pigmentering), tykkelse, tæthed og graden af ​​blodfyldningsstof. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dybere trænger den ind og jo stærkere er dens virkning.

Øjenlæger var de første til at bruge lasere til at behandle patienter, som brugte dem til at koagulere nethinden under dens løsrivelse og brud (), samt til at ødelægge små intraokulære tumorer og skabe optisk syn. huller i øjet med sekundær grå stær. Derudover ødelægges små, overfladisk placerede tumorer med en laserstråle, og patologiske væv koaguleres. formationer på overfladen af ​​huden (pigmentpletter, vaskulære tumorer osv.). Laserstråling bruges også i diagnostik. formål til undersøgelse af blodkar, fotografering af indre organer osv. Siden 1970 begyndte laserstråler at blive brugt i kirurgiske indgreb. operationer som en "let skalpel" til at dissekere kropsvæv.

I medicin bruges lasere som blodløse skalpeller og bruges til behandling af øjensygdomme (grå stær, nethindeløsning, lasersynskorrektion osv.). De er også meget brugt i kosmetologi (laser hårfjerning, behandling af vaskulære og pigmenterede huddefekter, laser peeling, fjernelse af tatoveringer og alderspletter).

Typer af kirurgiske lasere

Ved laserkirurgi bruges ret kraftige lasere, der opererer i kontinuerlig eller pulserende tilstand, som er i stand til kraftigt at opvarme biologisk væv, hvilket fører til skæring eller fordampning.

Lasere er normalt opkaldt efter den type aktivt medium, der genererer laserstrålingen. De mest berømte inden for laserkirurgi er neodymlaseren og kuldioxidlaseren (eller CO2-laseren).

Nogle andre typer højenergilasere, der anvendes i medicin, har tendens til at have deres egne snævre anvendelsesområder. For eksempel i oftalmologi bruges excimer-lasere til præcist at fordampe overfladen af ​​hornhinden.

I kosmetologi bruges KTP-lasere, farvestof- og kobberdamplasere til at eliminere vaskulære og pigmenterede huddefekter, alexandrite og rubin-lasere til hårfjerning.

CO2 laser

Kuldioxidlaseren er den første kirurgiske laser og har været i aktiv brug siden 1970'erne til i dag.

Høj absorption i vand og organiske forbindelser (typisk indtrængningsdybde på 0,1 mm) gør CO2-laseren velegnet til en lang række kirurgiske indgreb, herunder gynækologi, otorhinolaryngologi, generel kirurgi, dermatologi, dermatologi og kosmetisk kirurgi.

Laserens overfladeeffekt giver dig mulighed for at udskære biologisk væv uden dybe forbrændinger. Dette gør også CO2-laseren uskadelig for øjnene, da strålingen ikke passerer gennem hornhinden og linsen.

Selvfølgelig kan en kraftig rettet stråle skade hornhinden, men til beskyttelse er det nok at have almindelige glas- eller plastikglas.

Ulempen ved 10 µm bølgelængden er, at det er meget vanskeligt at fremstille en passende optisk fiber med god transmission. Og indtil videre er den bedste løsning en spejlleddet manipulator, selvom dette er en ret dyr enhed, svær at justere og følsom over for stød og vibrationer.

En anden ulempe ved CO2-laseren er dens kontinuerlige drift. Ved kirurgi er det for effektiv skæring nødvendigt hurtigt at fordampe biologisk væv uden at opvarme det omgivende væv, hvilket kræver høj spidseffekt, dvs. pulstilstand. I dag bruger CO2-lasere den såkaldte "superpuls"-tilstand til disse formål, hvor laserstrålingen har form af en pakke med korte, men 2-3 gange kraftigere impulser sammenlignet med den gennemsnitlige effekt af en kontinuerlig laser.

Neodymium laser

Neodymiumlaseren er den mest almindelige type faststoflaser i både industri og medicin.

Dets aktive medium - en krystal af yttriumaluminium granat aktiveret af neodymioner Nd:YAG - gør det muligt at opnå kraftig stråling i nær-IR-området ved en bølgelængde på 1,06 µm i næsten enhver driftstilstand med høj effektivitet og med mulighed for fiber output af stråling.

Derfor kom neodymlasere efter CO2-lasere ind i medicin både med henblik på kirurgi og terapi.

Dybden af ​​penetration af sådan stråling i biologisk væv er 6 - 8 mm og afhænger ret stærkt af dens type. Det betyder, at for at opnå samme skærende eller fordampende effekt som en CO2-laser, kræver en neodymlaser flere gange højere strålingseffekt. Og for det andet sker der betydelig skade på vævene, der ligger under og omkring lasersåret, hvilket påvirker dets postoperative heling negativt, hvilket forårsager forskellige komplikationer, der er typiske for en forbrændingsreaktion - ardannelse, stenose, forsnævring osv.

Det foretrukne område for kirurgisk anvendelse af neodymlaseren er volumetrisk og dyb koagulation i urologi, gynækologi, onkologiske tumorer, indre blødninger osv., både ved åbne og endoskopiske operationer.

Det er vigtigt at huske, at neodym-laserstråling er usynlig og farlig for øjnene, selv i lave doser af spredt stråling.

Brugen af ​​en speciel ikke-lineær krystal KTP (kaliumtitaniumphosphat) i en neodymlaser gør det muligt at fordoble frekvensen af ​​det lys, som laseren udsender. Den resulterende KTP-laser, der udsender i det synlige grønne område af spektret ved en bølgelængde på 532 nm, har evnen til effektivt at koagulere blodmættet væv og bruges i vaskulær og kosmetisk kirurgi.

Holmium laser

En granatkrystal af yttriumaluminium aktiveret af holmiumioner, Ho:YAG, er i stand til at generere laserstråling ved en bølgelængde på 2,1 mikron, som absorberes godt af biologisk væv. Dybden af ​​dens indtrængning i biologisk væv er omkring 0,4 mm, dvs. sammenlignelig med en CO2-laser. Derfor har holmium laseren alle fordelene ved en CO2 laser i kirurgi.

Men to-mikron-strålingen fra en holmium-laser passerer samtidig godt gennem optisk kvartsfiber, hvilket gør det muligt at bruge det til bekvem levering af stråling til operationsstedet. Dette er især vigtigt for minimalt invasive endoskopiske operationer.

Holmium laserstråling koagulerer effektivt kar op til 0,5 mm i størrelse, hvilket er ganske tilstrækkeligt til de fleste kirurgiske indgreb. To-mikron stråling er også ret sikkert for øjnene.

Typiske outputparametre for en holmium-laser: gennemsnitlig udgangseffekt W, maksimal strålingsenergi - op til 6 J, pulsgentagelsesfrekvens - op til 40 Hz, pulsvarighed - omkring 500 μs.

Kombinationen af ​​fysiske parametre for holmium laserstråling viste sig at være optimal til kirurgiske formål, hvilket gjorde det muligt for den at finde adskillige anvendelser i de fleste forskellige områder medicin.

Erbium laser

Erbium (Er:YAG) laseren har en bølgelængde på 2,94 µm (midt-infrarød). Driftstilstand - puls.

Indtrængningsdybden af ​​erbiumlaserstråling i biologisk væv er ikke mere end 0,05 mm (50 mikron), dvs. dens absorption er endda gange højere end en CO2-laser, og den har udelukkende en overfladisk effekt.

Sådanne parametre tillader praktisk talt ikke koagulering af biologisk væv.

De vigtigste anvendelsesområder for erbiumlaser i medicin:

Hud mikro-resurfacing,

Hudperforering til blodprøvetagning,

Fordampning af hårdt tandvæv,

Fordampning af øjets hornhindeoverflade for at korrigere langsynethed.

Erbium-laserstråling er ikke skadelig for øjnene, ligesom CO2-laser, og der findes heller ikke noget pålideligt og billigt fiberinstrument til det.

Diode laser

I øjeblikket er der en hel række af diodelasere med en bred vifte af bølgelængder fra 0,6 til 3 mikron og strålingsparametre. De vigtigste fordele ved diodelasere er høj effektivitet (op til 60%), miniaturestørrelse og lang levetid (mere end 10.000 timer).

Den typiske udgangseffekt for en enkelt diode overstiger sjældent 1 W i kontinuerlig tilstand, og pulsenergien er ikke mere end 1 - 5 mJ.

For at opnå tilstrækkelig effekt til kirurgi kombineres enkelte dioder i sæt af 10 til 100 elementer arrangeret i en lineal, eller tynde fibre er fastgjort til hver diode og opsamlet i et bundt. Sådanne kompositlasere gør det muligt at producere 50 W eller mere kontinuerlig stråling ved en bølgelængde på nm, som i dag bruges inden for gynækologi, oftalmologi, kosmetologi mv.

Den primære driftstilstand for diodelasere er kontinuerlig, hvilket begrænser mulighederne for deres anvendelse i laserkirurgi. Når man forsøger at implementere en super-puls driftstilstand, risikerer for lange impulser (i størrelsesordenen 0,1 s) ved genereringsbølgelængder af diodelasere i det nær-infrarøde område at forårsage overdreven opvarmning og efterfølgende forbrændingsbetændelse i omgivende væv.

Inden for medicin har lasere fundet deres anvendelse i form af en laserskalpel. Dets anvendelse til kirurgiske operationer bestemmes af følgende egenskaber:

Det laver et relativt blodløst snit, da det samtidig med vævsdissektion koagulerer kanterne af såret ved at "forsegle" ikke for store blodkar;

Laserskalpellen udmærker sig ved dens konstante skæreegenskaber. Kontakt med en hård genstand (f.eks. knogle) deaktiverer ikke skalpellen. For en mekanisk skalpel ville en sådan situation være fatal;

Laserstrålen gør på grund af sin gennemsigtighed det muligt for kirurgen at se det opererede område. Bladet på en almindelig skalpel, såvel som bladet på en elektrisk kniv, blokerer altid til en vis grad arbejdsfeltet fra kirurgen;

Laserstrålen skærer vævet på afstand uden at forårsage nogen mekanisk påvirkning på stof;

Laser-skalpellen sikrer absolut sterilitet, fordi kun stråling interagerer med vævet;

Laserstrålen virker strengt lokalt, vævsfordampning sker kun i brændpunktet. Tilstødende områder af væv beskadiges betydeligt mindre end ved brug af en mekanisk skalpel;

Klinisk praksis har vist, at et sår forårsaget af en laserskalpel næsten ikke gør ondt og heler hurtigere.

Den praktiske brug af lasere i kirurgi begyndte i USSR i 1966 på A.V. Vishnevsky Institute. Laser-skalpellen blev brugt ved operationer på de indre organer i bryst- og bughulen. I øjeblikket bruges laserstråler til at udføre hudplastikkirurgi, operationer i spiserøret, mave, tarme, nyrer, lever, milt og andre organer. Det er meget fristende at udføre operationer med laser på organer, der indeholder et stort antal blodkar, for eksempel på hjerte og lever.

Laserinstrumenter er især udbredt i øjenkirurgi. Øjet er som bekendt et organ med en meget fin struktur. Ved øjenkirurgi er præcision og manipulationshastighed særlig vigtig. Derudover viste det sig, at med det korrekte valg af frekvensen af ​​laserstråling passerer den frit gennem øjets gennemsigtige væv uden at have nogen effekt på dem. Dette giver dig mulighed for at udføre operationer på øjets linse og fundus uden at lave nogen snit overhovedet. I øjeblikket udføres operationer med succes for at fjerne linsen ved at fordampe den med en meget kort og kraftig puls. I dette tilfælde er der ingen skade på omgivende væv, hvilket fremskynder helingsprocessen, som bogstaveligt talt tager et par timer. Til gengæld letter dette i høj grad efterfølgende implantation af en kunstig linse. En anden med succes mestret operation er svejsning af en løsnet nethinde.

Lasere bruges også med stor succes til behandling af sådanne almindelige øjensygdomme som nærsynethed og langsynethed. En af årsagerne til disse sygdomme er en ændring i hornhindens konfiguration af en eller anden grund. Ved hjælp af meget præcist doseret bestråling af hornhinden med laserstråling er det muligt at korrigere dens defekter og genoprette normalt syn.

Det er vanskeligt at overvurdere betydningen af ​​brugen af ​​laserterapi i behandlingen af ​​talrige onkologiske sygdomme forårsaget af den ukontrollerede deling af modificerede celler. Ved præcist at fokusere laserstrålen på klynger af kræftceller, kan klyngerne ødelægges fuldstændigt uden at skade raske celler.

En række laserprober anvendes i vid udstrækning til diagnosticering af sygdomme i forskellige indre organer, især i tilfælde, hvor brugen af ​​andre metoder er umulig eller meget vanskelig.

I medicinske formål der anvendes lavenergi laserstråling. Laserterapi er baseret på kombinationen af ​​eksponering af kroppen for pulserende bredbåndsstråling i det nær-infrarøde område sammen med et konstant magnetfelt. Den terapeutiske (helbredende) effekt af laserstråling på en levende organisme er baseret på fotofysiske og fotokemiske reaktioner. På cellulært niveau som reaktion på virkningen af ​​laserstråling ændres cellemembranernes energiaktivitet, det nukleare apparat i celler i DNA - RNA - proteinsystemet aktiveres, og følgelig øges cellernes bioenergetiske potentiale. Reaktionen på niveauet af organismen som helhed udtrykkes i kliniske manifestationer. Disse er analgetiske, anti-inflammatoriske og anti-ødematøse virkninger, forbedring af mikrocirkulationen ikke kun i det bestrålede væv, men også i det omgivende væv, acceleration af helingen af ​​beskadiget væv, stimulering af generelle og lokale immunbeskyttende faktorer, reduktion af kolecystitis i blodet, bakteriostatisk effekt.

LASER(forkortelse fra begyndelsesbogstaver engelsk Lysforstærkning ved stimuleret emission af stråling - forstærkning af lys ved stimuleret emission; syn. optisk kvantegenerator) er en teknisk enhed, der udsender elektromagnetisk stråling fokuseret i form af en stråle i området fra infrarød til ultraviolet, som har høj energi og biologiske effekter. L. blev skabt i 1955 af N. G. Basov, A. M. Prokhorov (USSR) og Ch Townes (USA), som blev tildelt 1964 Nobelprisen for denne opfindelse.

Hoveddelene af en laser er arbejdsvæsken eller det aktive medium, pumpelampen og spejlresonatoren (fig. 1). Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende. Halvlederlasere kan fungere i begge tilstande. Som et resultat af et stærkt lysglimt fra pumpelampen går elektronerne i det aktive stof fra en rolig tilstand til en ophidset. De virker på hinanden og skaber en lavine af lysfotoner. Disse fotoner, der reflekterer fra resonansskærmene, bryder igennem den gennemskinnelige spejlskærm, dukker op som en smal monokromatisk stråle af højenergilys.

Arbejdsvæsken i et glas kan være fast (krystaller af kunstig rubin med tilsætning af chrom, nogle wolfram- og molybdænsalte, forskellige typer glas med en blanding af neodym og nogle andre elementer osv.), flydende (pyridin, benzen, toluen, bromonaphthalen, nitrobenzen osv.), gas (en blanding af helium og neon, helium og cadmiumdamp, argon, krypton, kuldioxid osv.).

For at overføre arbejdsvæskens atomer til en exciteret tilstand kan du bruge lys stråling, elektronstrøm, flow radioaktive partikler, chem. reaktion.

Hvis vi forestiller os det aktive medium som en kunstig rubinkrystal med en blanding af krom, hvis parallelle ender er designet i form af et spejl med intern refleksion, og en af ​​dem er gennemskinnelig, og denne krystal er oplyst med en kraftig blink fra en pumpelampe, så som et resultat af en så kraftig belysning eller, som det almindeligvis kaldes, optisk pumpning, vil et større antal kromatomer gå i en exciteret tilstand.

Vender chromatomet tilbage til grundtilstanden, udsender chromatomet spontant en foton, som kolliderer med det exciterede chromatom og slår en anden foton ud. Disse fotoner, der igen mødes med andre exciterede kromatomer, slår igen fotoner ud, og denne proces øges som en lavine. Strømmen af ​​fotoner, gentagne gange reflekteret fra spejlets ender, stiger, indtil strålingsenergitætheden når en grænseværdi, der er tilstrækkelig til at overvinde det gennemskinnelige spejl, og bryder ud i form af en puls af monokromatisk kohærent (strengt rettet) stråling, bølgelængden af som er 694,3 nm og pulsvarighed 0,5-1,0 ms med energi fra fraktioner til hundredvis af joule.

Energien af ​​et lysudbrud kan estimeres ved hjælp af følgende eksempel: den samlede spektrumenergitæthed på soloverfladen er 10 4 W/cm 2 , og en fokuseret stråle fra et lys med en effekt på 1 MW skaber en strålingsintensitet ved fokus på op til 10 13 W/cm 2 .

Monokromaticitet, kohærens, lille stråledivergensvinkel og muligheden for optisk fokusering gør det muligt at opnå en høj energikoncentration.

En fokuseret laserstråle kan rettes over et område på flere mikrometer. Dette opnår en kolossal koncentration af energi og skaber en ekstrem høj temperatur i det bestrålede objekt. Laserstråling smelter stål og diamant og ødelægger ethvert materiale.

Laserenheder og deres anvendelsesområder

Laserstrålingens særlige egenskaber - høj retningsbestemmelse, sammenhæng og monokromaticitet - åbner praktisk talt store muligheder for dens anvendelse inden for forskellige områder af videnskab, teknologi og medicin.

Til honning Forskellige lasere bruges til formål, hvis strålingsstyrke bestemmes af målene for kirurgisk eller terapeutisk behandling. Afhængigt af intensiteten af ​​bestråling og egenskaberne ved dens interaktion med forskellige væv opnås virkningerne af koagulation, eksstirpation, stimulering og regenerering. Inden for kirurgi, onkologi og oftalmisk praksis bruges lasere med en effekt på titusinder af watt, og for at opnå stimulerende og anti-inflammatoriske virkninger anvendes lasere med en effekt på ti milliwatt.

Ved hjælp af L. er det muligt samtidigt at transmittere et stort antal telefonsamtaler, kommunikere både på jorden og i rummet og lokalisere himmellegemer.

Den lille divergens af laserstrålen giver dem mulighed for at blive brugt i opmålingspraksis og konstruktion af store tekniske strukturer, til landende fly, i maskinteknik. Gas L. bruges til at opnå volumetriske billeder(holografi). Forskellige typer laserafstandsmålere er meget udbredt i geodætisk praksis. L. bruges i meteorologi, til overvågning af miljøforurening, til måling og computerteknologi, instrumentfremstilling, til dimensionsbehandling af mikroelektroniske kredsløb og igangsættelse af kemiske reaktioner. reaktioner osv.

Inden for laserteknologi anvendes både faststof- og gaslasere med pulserende og kontinuerlig virkning. Til skæring, boring og svejsning af forskellige højstyrke materialer - stål, legeringer, diamanter, ursten - fremstilles lasersystemer på kuldioxid (LUND-100, TILU-1, Impulse), på nitrogen (Signal-3), på rubin (LUCH- 1M, K-ZM, LUCH-1 P, SU-1), på neodymglas (Kvant-9, Korund-1, SLS-10, Kizil) osv. De fleste laserteknologiske processer bruger den termiske effekt af lys forårsaget af dets absorptionsbearbejdede materiale. For at øge strålingsfluxtætheden og lokalisere behandlingszonen anvendes optiske systemer. Egenskaberne ved laserteknologi er følgende: høj strålingsenergitæthed i behandlingszonen, hvilket giver den nødvendige termiske effekt på kort tid; lokaliteten af ​​den påvirkende stråling, på grund af muligheden for dens fokusering, og lysstråler med ekstremt lille diameter; lille termisk påvirket zone tilvejebragt af kortvarig eksponering for stråling; evnen til at udføre processen i ethvert gennemsigtigt miljø gennem teknologiske vinduer. kameraer osv.

Strålingseffekten af ​​lasere, der anvendes til kontrol- og måleinstrumenter i styre- og kommunikationssystemer, er lav, i størrelsesordenen 1-80 mW. Til eksperimentelle undersøgelser (måling af væskestrømningshastigheder, undersøgelse af krystaller osv.) anvendes kraftige lasere, der genererer stråling i en pulseret tilstand med en spidseffekt fra kilowatt til hektowatt og en pulsvarighed på 10 -9 -10 -4 sekunder . Til bearbejdning af materialer (skæring, svejsning, gennemboring af huller osv.) anvendes forskellige lasere med udgangseffekt fra 1 til 1000 watt eller mere.

Laserenheder øger arbejdseffektiviteten markant. Således giver laserskæring betydelige besparelser i råmaterialer, øjeblikkelig udstansning af huller i ethvert materiale letter borerens arbejde, lasermetoden til fremstilling af mikrokredsløb forbedrer kvaliteten af ​​produkter osv. Det kan argumenteres for, at laser er blevet en af ​​de mest almindelige enheder, der bruges til videnskabelige, tekniske og medicinske applikationer. mål.

Virkningsmekanismen for en laserstråle på biologisk væv er baseret på det faktum, at lysstrålens energi kraftigt øger temperaturen i et lille område af kroppen. Temperaturen i det bestrålede område kan ifølge J. P. Minton stige til 394°, og derfor brænder og fordamper det patologisk ændrede område øjeblikkeligt. Den termiske effekt på omgivende væv strækker sig over en meget kort afstand, da bredden af ​​den direkte monokromatisk fokuserede strålingsstråle er lig med

0,01 mm. Under påvirkning af laserstråling forekommer ikke kun koagulering af levende vævsproteiner, men også dens eksplosive ødelæggelse fra virkningen af ​​en slags chokbølge. Denne chokbølge dannes som et resultat af det faktum, at vævsvæske ved høje temperaturer øjeblikkeligt bliver til en gasformig tilstand. Funktioner biol, handlinger afhænger af bølgelængden, pulsvarighed, effekt, energi af laserstråling, såvel som af strukturen og egenskaberne af det bestrålede væv. Det, der betyder noget, er farven (pigmentering), tykkelse, tæthed, graden af ​​vævsfyldning med blod, deres fysiologi, tilstand og tilstedeværelsen af ​​patol, ændringer i dem. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dybere trænger den ind og jo stærkere er dens virkning.

I eksperimentelle undersøgelser blev effekten af ​​lysstråling fra forskellige områder på celler, væv og organer (hud, muskler, knogler, indre organer osv.) undersøgt. resultaterne adskiller sig fra termiske og strålingseffekter. Efter direkte påvirkning laserstråling på væv og organer optræder begrænsede læsioner af varierende areal og dybde i dem, afhængigt af vævets eller organets beskaffenhed. Når gistol studerer væv og organer udsat for L., kan tre zoner af morfolændringer identificeres i dem: zonen med overfladisk koagulationsnekrose; område med blødning og hævelse; zone med dystrofiske og nekrobiotiske ændringer i cellen.

Lasere i medicin

Udviklingen af ​​pulserende lasere samt kontinuerlige lasere, der er i stand til at generere lysstråling med høj energitæthed, skabte betingelserne for udbredt brug L. i medicin. I slutningen af ​​70'erne. 20. århundrede Laserbestråling begyndte at blive brugt til diagnosticering og behandling inden for forskellige områder af medicin - kirurgi (herunder traumatologi, kardiovaskulær, abdominal kirurgi, neurokirurgi osv.) > onkologi, oftalmologi, tandpleje. Det skal understreges, at stifteren moderne metoder Laser øjenmikrokirurgi er den sovjetiske øjenlæge, akademiker fra USSR Academy of Medical Sciences M. M. Krasnov. Der er udsigt til praktisk anvendelse af L. i terapi, fysioterapi osv. Spektrokemisk og molekylær forskning biol, er objekter allerede tæt knyttet til udviklingen af ​​laseremissionsspektroskopi, absorptions- og fluorescensspektrofotometri ved brug af frekvensjusterbare lasere og laser Raman-spektroskopi. Disse metoder, sammen med at øge følsomheden og nøjagtigheden af ​​målinger, reducerer analysetiden, hvilket har givet en kraftig udvidelse af omfanget af forskning til diagnosticering af erhvervssygdomme, overvågning af brugen af ​​medicin inden for retsmedicin, osv. I kombination med fiberoptik kan laserspektroskopimetoder anvendes til gennemlysning brysthulen, undersøgelser af blodkar, fotografering af indre organer for at studere deres funktioner, funktioner og opdage tumorer.

Undersøgelse og identifikation af store molekyler (DNA, RNA, etc.) og vira, immunol, forskning, undersøgelse af kinetik og biol, aktivitet af mikroorganismer, mikrocirkulation i blodkar, måling af flowhastigheder af biol, væsker - de vigtigste anvendelsesområder af laser Rayleigh- og Doppler-spektrometrimetoder, meget følsomme ekspresmetoder, der gør det muligt at foretage målinger ved ekstremt lave koncentrationer af de partikler, der undersøges. Ved hjælp af L. udføres en mikrospektral analyse af væv, styret af arten af ​​det stof, der er fordampet under påvirkning af stråling.

Dosimetri af laserstråling

I forbindelse med udsving i kraften af ​​det aktive legeme af L., især gas (for eksempel helium-neon), under deres drift, såvel som i henhold til sikkerhedskrav, udføres dosimetrisk overvågning systematisk ved hjælp af specielle dosimetre kalibreret mod standard referenceeffektmålere, især type IMO-2, og certificeret af staten metrologisk service. Dosimetri giver dig mulighed for at bestemme effektive terapeutiske doser og effekttæthed, som bestemmer biol, effektiviteten af ​​laserstråling.

Lasere i kirurgi

Det første anvendelsesområde for L. i medicin var kirurgi.

Indikationer

L.-strålens evne til at dissekere væv gjorde det muligt at indføre det i kirurgisk praksis. Den bakteriedræbende effekt og koagulerende egenskaber af "laser-skalpellen" tjente som grundlag for dens anvendelse ved operationer på mave-tarmkanalen. kanal, parenkymale organer, under neurokirurgiske operationer, hos patienter, der lider af øget blødning (hæmofili, strålesyge osv.).

Helium-neon- og kuldioxidlasere bruges med succes til visse kirurgiske sygdomme og skader: inficerede, langvarige ikke-helende sår og sår, forbrændinger, udslettende endarteritis, deformerende artrose, frakturer, autotransplantation af hud på forbrændingsflader, bylder og flegmon af blødt væv osv. Lasermaskiner "Scalpel" og "Pulsar" er designet til at skære knogler og blødt væv. Det er blevet fastslået, at L.-stråling stimulerer regenereringsprocesser, hvilket ændrer varigheden af ​​sårprocessens faser. For eksempel, efter åbning af sår og behandling af væggene i L. hulrum, er sårhelingstiden betydeligt reduceret sammenlignet med andre behandlingsmetoder på grund af reduktionen af ​​infektion af såroverfladen, hvilket fremskynder rensningen af ​​såret fra purulent-nekrotisk masser og dannelsen af ​​granuleringer og epitelisering. Gistol, og cytol, undersøgelser har vist en stigning i reparative processer på grund af en stigning i syntesen af ​​RNA og DNA i cytoplasmaet af fibroblaster og glykogenindholdet i cytoplasmaet af neutrofile leukocytter og makrofager, et fald i antallet af mikroorganismer og antallet af mikrobielle foreninger i sårudledning, et fald i biol, aktiviteten af ​​patogene stafylokokker.

Metodik

Læsionen (sår, sår, forbrændingsoverflade osv.) er konventionelt opdelt i felter. Hvert felt bestråles dagligt eller hver 1-2 dag med laveffektlasere (10-20 mW) i 5-10 minutter. Behandlingsforløbet er 15-25 sessioner. Om nødvendigt kan du efter 25-30 dage gentage kurset; normalt gentages de ikke mere end 3 gange.

Lasere i onkologi

I 1963-1965 Eksperimenter på dyr blev udført i USSR og CETA, som viser, at L.-stråling kan ødelægge transplanterbare tumorer. I 1969 blev den første afdeling for laserterapi onkologi åbnet ved Institut for Onkologiske problemer ved Akademiet for Videnskaber i den ukrainske SSR (Kiev), udstyret med en speciel installation, ved hjælp af hvilken patienter med hudtumorer blev behandlet ( Fig. 2). Efterfølgende blev der forsøgt at udbrede laserterapi til tumorer og andre lokaliseringer.

Indikationer

L. bruges til behandling af godartede og ondartede hudtumorer, samt nogle præcancerøse tilstande i de kvindelige kønsorganer. Virkninger på dybtliggende tumorer kræver sædvanligvis at udsætte dem, da laserstråling er betydeligt svækket, når den passerer gennem væv. På grund af mere intens absorption af lys er pigmenterede tumorer - melanomer, hæmangiomer, pigmenterede nevi osv. - lettere modtagelige for laserterapi end ikke-pigmenterede (fig. 3). Der udvikles metoder til at bruge L. til behandling af tumorer i andre organer (strubehovedet, kønsorganerne, mælkekirtlen osv.).

Kontraindikation til L.s brug er svulster placeret nær øjnene (på grund af risikoen for beskadigelse af synsorganet).

Metodik

Der er to metoder til at bruge L.: bestråling af tumoren med henblik på nekrotisering og dens excision. Ved udførelse af behandling for at forårsage tumornekrose udføres følgende: 1) behandling af genstanden med små doser af stråling, jod, som ødelægger tumorområdet, og resten af ​​det bliver gradvist nekrotisk; 2) bestråling med høje doser (fra 300 til 800 J/cm2); 3) multipel bestråling, hvilket resulterer i total død af tumoren. Ved behandling med nekrotiseringsmetoden begynder bestråling af hudtumorer fra periferien, der gradvist bevæger sig mod midten, normalt opfanger en grænsestrimmel af normalt væv 1,0-1,5 cm bred Det er nødvendigt at bestråle hele tumormassen, da ikke -bestrålede områder er en kilde til genvækst. Mængden af ​​strålingsenergi bestemmes af typen af ​​laser (pulserende eller kontinuerlig), spektralområdet og andre strålingsparametre samt tumorens karakteristika (pigmentering, størrelse, tæthed osv.). Ved behandling af ikke-pigmenterede tumorer kan farvede forbindelser injiceres i dem for at forbedre strålingsabsorption og tumorødelæggelse. På grund af vævsnekrose dannes en sort eller mørkegrå skorpe på stedet for hudtumoren, kanterne forsvinder efter 2-6 uger. (Fig. 4).

Ved udskæring af en tumor ved hjælp af en laser opnås en god hæmostatisk og aseptisk effekt. Metoden er under udvikling.

Resultater

L. enhver tumor tilgængelig for stråling kan ødelægges. I dette tilfælde er der ingen bivirkninger, især i det hæmatopoietiske system, som gør det muligt at behandle ældre patienter, svækkede patienter og børn tidlig alder. I pigmenterede tumorer ødelægges kun tumorceller selektivt, hvilket sikrer en skånsom effekt og kosmetisk gunstige resultater. Strålingen kan fokuseres præcist, og derfor kan indgrebet være strengt lokaliseret. Den hæmostatiske effekt af laserstråling gør det muligt at begrænse blodtab). Succesfulde resultater i behandlingen af ​​hudkræft blev ifølge 5-års observationer noteret i 97% af tilfældene (fig. 5).

Komplikationer: forkulning

væv ved dissekering.

Lasere i oftalmologi

Traditionelle pulserede umodulerede lasere (normalt rubin) blev brugt indtil 70'erne. til kauterisering på fundus, for eksempel med det formål at danne et chorioretinal klæbemiddel til behandling og forebyggelse af nethindeløsning, til små tumorer osv. På dette stadium var anvendelsesområdet for deres anvendelse omtrent det samme som for fotokoagulatorer vha. konventionel (ikke-monokromatisk, usammenhængende) en lysstråle.

I 70'erne Inden for oftalmologi blev nye typer lasere med succes brugt (farve Fig. 1 og 2): gaslasere med konstant virkning, modulerede lasere med "gigantiske" pulser ("kolde" lasere), farvestofbaserede lasere og en række andre. Dette udvidede markant området med kilepåføring på øjet - det blev muligt aktivt at gribe ind i øjets indre membraner uden at åbne dets hulrum.

Følgende områder kile, laser oftalmologi er af stor praktisk betydning.

1. Det er kendt, at vaskulære sygdomme i øjets fundus kommer (og i en række lande er allerede kommet) til førstepladsen blandt årsagerne til uhelbredelig blindhed. Blandt dem er diabetisk retinopati udbredt hos næsten alle patienter med diabetes med en sygdomsvarighed på 17-20 år.

Patienter mister normalt synet som følge af gentagne intraokulære blødninger fra nydannede patologisk ændrede kar. Ved hjælp af en laserstråle (de bedste resultater opnås med gas, for eksempel argon, permanente lasere), gennemgår både ændrede kar med områder med ekstravasation og zoner af nydannede kar, især modtagelige for brud, koagulering. Et vellykket resultat, der varer i en årrække, observeres hos cirka 50 % af patienterne. Normalt koaguleres upåvirkede områder af nethinden, som ikke har primær funktion (panretinal koagulation).

2. Trombose af nethindekar (især vener) blev også tilgængelig for direkte behandling. eksponering kun ved brug af L. Laserkoagulation hjælper med at aktivere blodcirkulationen og iltningen i nethinden, reducere eller eliminere trofisk ødem i nethinden, som ikke kan behandles. eksponering ender normalt med alvorlige irreversible ændringer (farve. Fig. 7-9).

3. Nethindedegeneration, især i transudationsstadiet, kan i nogle tilfælde med succes behandles med laserterapi, hvilket praktisk talt er den eneste måde at gribe aktivt ind i denne patolproces.

4. Fokale inflammatoriske processer i fundus, periflebitis, begrænsede manifestationer af angiomatose i nogle tilfælde helbredes også med succes med laserterapi.

(se) gjort det muligt at foretage ikke-kirurgisk iridektomi” og derved gøre operation til et ambulant indgreb. Moderne metoder til laser-iridektomi, især metoden med to-trins iridektomi under anvendelse af to L., udviklet i USSR af M. M. Krasnov et al., muliggør opnåelse af iridektomi hos næsten 100% af patienterne (fig. 6); dens hypotensive effekt (som ved kirurgisk indgreb) afhænger i høj grad af procedurens aktualitet (i de senere stadier udvikles adhæsioner i hjørnet af det forreste kammer - såkaldt goniosynechia, der kræver yderligere foranstaltninger). Med den såkaldte åbenvinklet glaukom ved hjælp af lasergoniopunkturmetoden kan undgå kirurgisk behandling hos ca. 60% af patienterne (fig. 7 og farve. fig. 3); Til dette formål blev der i Sovjetunionen for første gang i verden udviklet en grundlæggende teknik til lasergoniopunktur ved hjælp af moduleret pulseret ("kold") L. Laserkoagulering af ciliærlegemet er også muligt at reducere det intraokulære tryk ved at reducere produktion af intraokulær væske. L.s gavnlige virkning på forløbet af virale processer i hornhinden, især på nogle former for herpetisk keratitis, hvis behandling udgjorde et vanskeligt problem, er blevet bevist.

Med fremkomsten af ​​nye typer laser og nye metoder til brug på øjet, udvides mulighederne for laserterapi og lasermikrokirurgi i oftalmologien konstant. På grund af den komparative nyhed af lasermetoder kræver karakteren af ​​langsigtede resultater af behandling af en række sygdomme (diabetiske øjenlæsioner, inflammatoriske og degenerative processer i nethinden osv.) yderligere afklaring.

Fra yderligere materialer

Laser til behandling af glaukom. Formålet med laserbehandling for glaukom (se) er at normalisere det intraokulære tryk (se). Essensen og mekanismen for den hypotensive effekt af laserstråling kan variere afhængigt af grøn stærs form og karakteristikaene for den anvendte laserkilde. Den største fordeling er i oftalmologien. I praksis blev kontinuert bølge argon lasere og pulserende laserkilder baseret på rubin og yttrium-aluminium granat opnået. I en rubinlaserkilde er det aktive medium en rubinkrystal beriget med trivalente chromioner (A1203:

Cr3+), og i en laserkilde baseret på yttrium-aluminium granat -

yttrium aluminium granat krystal aktiveret med trivalente neodymioner (Y3A15012:

I tilfælde af vinkel-lukkende glaukom bruges en laser til at skabe et gennemgående hul i iris i det berørte øje (laser iridotomi), hvorved udstrømningen af ​​intraokulær væske forbedres.

Indikationer for laseriridotomi er periodisk gentagne akutte angreb af øget intraokulært tryk med dets normale niveau i den interiktale periode, såvel som en konstant stigning i intraokulært tryk i fravær af synechiale ændringer i vinklen på øjets forkammer; Der anvendes tre typer laseriridotomi: lag-for-lag, enkelttrins- og kombineret laseriridotomi. Med alle tre metoder til lasereksponering vælges det tyndeste område i stromaen af ​​den perifere del af iris (se).

Lag-for-lag laser iridotomi udføres ved hjælp af en argon laser. I dette tilfælde påføres impulser successivt til et punkt, hvilket fører til den gradvise dannelse af en fordybning i irisstroma og derefter et gennemgående hul. Under behandlingen, fra 1 til

4 sessioner. For at udføre samtidig laseriridotomi anvendes en kortpulslaser. Når en enkelt fokuseret laserimpuls påføres overfladen af ​​iris, dannes et gennemgående hul (se Coloboma). Kombineret laseriridotomi kombinerer elementer af lag-for-lag og enkelt-trins iridotomi og udføres i to faser. I første fase koaguleres iris ved hjælp af argonlaserstråling med det formål at danne den i løbet af de næste 2-3 uger. område med atrofi og udtynding af stroma. På det andet trin udføres enkeltpulsperforering af iris ved hjælp af kortpulset laserstråling.

I tilfælde af åbenvinklet glaukom bruges en laser til at genoprette permeabiliteten af ​​det berørte drænsystem; i dette tilfælde anvendes laser goniopunktur (kunstige åbninger dannes i trabeculae og den indre væg af Schlems kanal) og laser trabeculoplasty - koagulering af trabeculae eller den forreste del af ciliær (ciliær) krop, hvilket fører til spænding af trabeculae og udvidelse af de inter-trabekulære rum. Laserbehandling er indiceret i tilfælde af ineffektivitet af lægemiddelbehandling eller intolerance over for de anvendte lægemidler, efterhånden som sygdommen skrider frem.

Ved lasergoniopunktur bruges en kortpulslaser som laserkilde. 15-20 laserimpulser påføres successivt i én række, fokuseret på overfladen af ​​trabeklerne i projektionen af ​​Schlemms kanal; indgrebet udføres i den nederste halvdel af vinklen af ​​øjets forkammer.

Ved lasertrabekuloplastik bruges en argonlaser som laserkilde. Rundt hele omkredsen af ​​Schlemms kanal påføres 80 til 120 pulser i form af en stiplet linje ved grænsen mellem Schlemms kanal og den forreste begrænsende ring af Schwalbe (se Gonioskopi) eller to parallelle rækker langs den forreste del af ciliærlegemet (laser trabeculo-spasis).

Komplikationer ved laserbehandling af glaukom kan omfatte mild blødning fra iriskar ødelagt af laserpulsen; langvarig træg iritis (se Iridocyclitis) uden tydelige kiler, manifestationer, med dannelse af plane posteriore synechiae i de senere stadier; reaktiv stigning i intraokulært tryk udvikles efter ufuldstændig laseriridotomi; i sjældne tilfælde observeres skade på hornhindens endotel (se) ved laserstråling, når laserstrålen ikke er tydeligt fokuseret på overfladen af ​​iris. Overholdelse af de nødvendige forebyggende foranstaltninger (korrekt valg af eksponeringssted og korrekt teknisk implementering af metoden) gør hyppigheden af ​​disse komplikationer minimal.

Prognosen for laserbehandling af glaukom er gunstig, især i den indledende fase af sygdommen: i de fleste tilfælde observeres normalisering af intraokulært tryk og stabilisering af visuelle funktioner.

Se også Glaukom.

Laserfotokoagulation til behandling af diabetisk retinopati. Konservative metoder til behandling af diabetisk retinopati (se) er ineffektive. Lasere er blevet aktivt brugt i behandlingen af ​​denne sygdom i løbet af det sidste årti. Laserfotokoagulation af store områder af den iskæmiske nethinde fører til dens ødelæggelse og standsning af væksten af ​​nydannede kar.

Laserfotokoagulation hos patienter med diabetisk retinopati er indiceret, når de første tegn på retinal iskæmi opstår, påvist ved fluoresceinangiografi (se): patol. permeable

bro af retinale kapillærer; udseendet af ikke-perfunderede områder af nethinden placeret uden for macula-området; tegn på neovaskularisering blev opdaget for første gang på synsnervehovedet og langs hovedgrenene af de centrale arterier og retinalvenen. I senere stadier af processen, karakteriseret ved udtalt glial proliferation, er laserfotokoagulation kontraindiceret. Til behandling af diabetisk retinopati er den mest almindelige laserkilde argon laser fotokoagulator. Den optimale teknik anses for at være panretinal laserfotokoagulation, hvor et stort område af overfladen af ​​nethinden udsættes for koagulering - fra de centrale sektioner til ækvator og, om nødvendigt, den ekstreme periferi. Kun det makulære område med det papillomakulære bundt og synsnervehovedet forbliver intakt. Deres impulser påføres med intervaller svarende til halvdelen af ​​laserplettens diameter. Normale nethindekar koagulerer ikke. Når du bevæger dig væk fra midten af ​​fundus til periferien, øges diameteren af ​​laserstrålens brændpunkt. Panretinal fotokoagulation udføres i 3-4 sessioner med intervaller mellem dem på 2 til 7 dage. Det samlede antal laserkoagulationer for et øje kan nå op på 2000-2500. Det er også muligt at anvende direkte koagulerende lasereffekter på nydannede kar - direkte fokal laserfotokoagulation. Bunter af nydannede kar koaguleres ved at påføre dem stort antal impulser, indtil blodgennemstrømningen i dem stopper helt.

Panretinal og fokal laserfotokoagulation kombineres ofte.

Den mest almindelige komplikation ved laserbehandling af diabetisk retinopati (op til 10% af tilfældene) er blødninger i nethinden (se) og glaslegemet (se) - delvis eller fuldstændig hæmoftalmus (se), forværrer forløbet af diabetisk retinopati, hvilket reducerer synet skarphed og komplicerer yderligere brug laserfotokoagulation. Muligt reaktivt ødem i nethindens makulære område eller udvikling af akut iskæmi, rynker af glaslegemet (på grund af dets overdrevne opvarmning), hvilket fører til et irreversibelt fald i synsstyrken.

Forebyggelse af de beskrevne komplikationer ved laserfotokoagulation består af indikationer og omhyggelig overholdelse af metodens teknik. Når disse betingelser er opfyldt, fører laserfotokoagulation til varig forbedring hos mere end halvdelen af ​​patienter med diabetisk retinopati.

Se også Diabetes mellitus.

Bibliografi V. S. Lasermetoder til behandling af primær glaukom, Vestn. oftalm., nr. 6, s. 19, 1982; Ako

Pyan V.S. og Drozdova N.M. Terapeutisk og forebyggende værdi af laser iridektomi i klinikken for primær vinkel stær, ibid., nr. 1, s. 10, 1977; de er, Single-puls laser iridektomi, ibid., nr. 4 s. 15, 1981; Krasnov M. M. Laser øjenmikrokirurgi, ibid., nr. 1, s. 3, 1973; Krasnov M. M. Laserpunktur af den forreste kammervinkel ved glaukom, ibid., nr. 3, s. 27, 1972; o N e, Microsurgery for glaucoma, M., 1980;

Krasnov M. M. et al. Laser behandling primær åbenvinklet glaukom, Vestn. oftalm., nr. 5, s. 18, 1982; Bas M. S., Perkins E. S. a. Wheeler S. B. Eksperimentelle resultater med en pulserende farvelaser, Advanc. Ophthal., v. 34, s. 164, 1977; Bas M. S. a. o. Enkeltbehandling laseriridotomi, Brit, J. Ophthal., v. 63, s. 29, 1979; Diabetisk retinopati undersøgelse. Sjette og syvende rapport fra undersøgelsen af ​​diabetisk retinopati,

Investere. Oftal. Vis. Sci., v. 21, N1, punkt 2, 1981; Studiegruppen for diabetisk retinopati, Fotokoagulationsbehandling af proliferativ diabetisk retinopati, Oftalmologi, v. 85, s. 82, 1978; Det

forskergruppe for diabetisk retinopati, foreløbig rapport om virkninger af fotokoagulationsterapi, Amer. J. Ophthal., v. 81, s. 383, 1976; Hager H. Besondere

mikrochirurgische Eingriffe, 2. Etst Er-fahrungen mitdem Argon-Laser-Gerat 800, Klin. VI. Augenheilk., Bd 162, S. 437, 1973; L'Esperance F. A. a. James W. A. ​​Diabetisk retinopati, klinisk evaluering og behandling, St. Louis, 1981; Perkins E. S. Laser iridotomy, Brit. med. J., v. 1, s. 580, 1970; Perkins E. S. a. Brun N. W. A. ​​Iridotomi med en rubinlaser, Brit. J. Ophthal., v. 57, s. 487, 1973; Wise J. B, Glaukombehandling ved trabekulær opstramning med argonlaser, Int. oftalmisk Clin., v. 21, s. 69, 1981; W o r-

den n D. M. a. Wickham M. G. Argon laser trabeculotomi, Trans. Amer. Acad. Oftal. Otolaryng., v. 78, s. 371,

1974. V. S. Akopyan.

Lasere i tandplejen

Den eksperimentelle og teoretiske begrundelse for brugen af ​​lasere i tandplejen var studiet af egenskaberne ved mekanismen for strålingseksponering forskellige typer L. på tænderne (se Tænder, skader), kæber og mundslimhinde.

Diagnose af sygdomme i tænder og kæber ved hjælp af L. har betydelige fordele sammenlignet med røntgen. L. bruges til gennemlysning (gennemlysning) ved hjælp af fleksible lysledere af glasfiber for at detektere mikrorevner i tandemaljen (inklusive på de proksimale svært tilgængelige overflader af tandkroner), subgingival tandsten og bestemme tilstanden af ​​tanden. dental pulpa (tandlæger, mumifikation, nekrose osv.), tilstanden af ​​mælketændernes rødder, kroneelementerne og rødderne af permanente tænder hos børn. Laserkilder lys bruges til fotoplethysmografi (se Plethysmografi), til diagnosticering af sygdomme i tandpulpa, parodontium og kæber. Laserholografi udføres til diagnosticering og evaluering af effektiviteten af ​​behandling af medfødte og erhvervede ansigtsdeformationer og i funktionel diagnostik af tandpleje, sygdomme, til dechifrering og analyse af rheogrammer, polarogrammer, fotoplethysmogrammer, myogrammer osv.

Forebyggelse af de indledende stadier af caries og ikke-karieslæsioner af tænder (erosioner, kileformede defekter osv.) udføres ved at "glasere" beskadigede områder af tandemalje med granat, kuldioxid og andre lasere, der virker i stråling Q- skiftetilstand (lav pulsstyrke og højfrekvente impulser), hvilket gør det muligt at undgå de negative virkninger af høje temperaturer på dental pulpa, dannelsen af ​​mikrorevner i emalje og dentin. De samme lasere bruges til at svejse sømme mellem fyldninger og tandemalje, hvilket forhindrer tilbagefald af caries, og ultraviolette lasere bruges til at hærde sialanter (klæbemidler), når de dækker sprækkerne på tyggetænder hos børn.

Til indgreb på kæberne (knogleskæring, fenestration, kompaktosteotomi, påføring af knoglesuturer på kæbefragmenter i tilfælde af brud, osteoplastik osv.), anvendes granat, kuldioxid og andre lasere. Ved hjælp af disse samme lasere er tænder forberedt og nødåbning af hulrummet udføres tand for pulpitis, resektion af spidsen af ​​tandroden for paradentose, cystotomi og cystektomi, maxillær sinusotomi, alveolotomi, resektion af kæberne for knogle, for eksempel, adamantinoma, odontomi og andre tumorer i kæberne. Til operationer på blødt væv, herunder plastikkirurgi af den røde kant af læberne og ansigtets hud, og til kirurgisk behandling af sygdomme i spytkirtlerne, hæmangiomer og andre tumorer i maxillofacialområdet, bruges en laser "skalpel".

De mest udbredte i tandplejen er højeffektiv helium-neon L. til behandling af inflammatoriske sygdomme i mundslimhinden (herpetisk og kronisk, tilbagevendende aphthous stomatitis, herpes læber, glossalgia, glossitis, lichen planus, exudative erythema multiforme, Melkersson-Rosenthal syndrom osv.). parodontal sygdom. Det bemærkes, at laserstråling er ledsaget af stimulering af helingen af ​​postoperative sår, forbrændinger af mundslimhinden og ansigtets hud, trofiske sår i mundhulen osv.

Komplikationer. Laserstråling kan, hvis den anvendes forkert og uforsigtigt, forårsage stor skade på både patienten og det medicinske personale - forårsage blødninger fra blodkar, føre til forbrændinger af øjnene, nekrose, skader på knogler, blodkar, parenkymale organer, blod og endokrine kirtler. Forebyggelse af komplikationer afhænger i høj grad af ordentlig viden om behandlingsteknikken, udvælgelse af patienter og den optimale behandlingsteknik.

Arbejdshygiejne ved arbejde med lasere

Hygiejniske egenskaber af produktionsfaktorer, der ledsager driften af ​​laserinstallationer.

Kliniske, hygiejniske og eksperimentelle undersøgelser har vist, at laserstråling er et af de biologisk aktive fysiske stoffer. faktorer og kan udgøre en fare for mennesker. Denne omstændighed bestemmer behovet for at udvikle foranstaltninger til sundhed og sikkerhed på arbejdspladsen ved arbejde med lasersystemer og for at organisere rutinemæssig og forebyggende vedligeholdelse. tilsyn med deres implementering og drift.

I biol-mekanismen, virkningen af ​​lasere med kontinuerlig stråling, kommer den termiske effekt først. Efterhånden som pulsen forkortes og strålingseffekten øges, øges betydningen af ​​den mekaniske effekt. Eksperimentelle undersøgelser vedrørende virkningsmekanismen har vist, at biol, effekten afhænger af strålingens bølgelængde, energi, pulsvarighed, pulsgentagelseshastighed, strålingens beskaffenhed (direkte, spejlende eller diffust reflekteret), samt af den anatomiske og fysiologiske egenskaber ved det bestrålede objekt.

Under påvirkning af laserstråling af relativt høj intensitet sammen med morfol ændres væv direkte på bestrålingsstedet, forskellige funktioner og skift af refleks karakter opstår. Det er også konstateret, at personer, der servicerer laserinstallationer, når de udsættes for lavintensiv laserstråling, udvikler funktioner og ændringer i c. n. s., kardiovaskulære, endokrine systemer, i den visuelle analysator. Eksperimentelle data og observationer på mennesker indikerer, at funktionelle ændringer kan være udtalte og føre til helbredsproblemer. Derfor gig. foranstaltninger bør tage højde for muligheden for ikke kun de skadelige virkninger af laserenergi, men også gå ud fra det faktum, at denne faktor er en utilstrækkelig irriterende for kroppen selv ved lave intensiteter. Som værker af I. R. Petrov, A. I. Semenov og andre har vist, biol, kan effekten af ​​laserstråling øges med gentagen eksponering og kombineret med andre faktorer i det industrielle miljø.

Lægepersonalets direkte kontakt med L. er periodisk og spænder fra 3 til 40 timer. i uge. Når der udføres yderligere eksperimentelt arbejde, kan den tid, der bruges på at arbejde med L., fordobles. Ingeniører og teknikere, der er involveret i opsætning og justering af lasere, kan blive direkte udsat for direkte laserstråling. Læger og sygeplejersker udsættes for stråling, der reflekteres fra væv. Strålingsniveauer på medicinsk personales arbejdspladser kan være 4*10 -4 -1*10 -5 W/cm 2 og afhænger af reflektionsevnen af ​​det bestrålede væv.

Ved brug af helium-neon lamper med en udgangseffekt på 40-50 m, kan effektfluxtætheden på personalearbejdspladser være 1,5 * 10 -4 -2,2 * 10 -4 W/cm 2 . Med en laserudgangseffekt på 10-25 m falder effektfluxtætheden med 2-3 størrelsesordener. Når man laver diamantmatricer og udstanser huller i ursten ved hjælp af neodymlasere med en pulsenergi på op til 8-10 J, er energifluxtætheden i øjenhøjde af arbejdere 3*10 -4 - 3*10 -5 J/cm 2 og 5*10-5-2*10-6 j/cm2. Høje energitætheder af diffust reflekteret stråling kan skabes på arbejdspladser, når kraftige kuldioxidlasere bruges til at skære stålplader, skære tekstiler, læder mv.

Ud over de mulige negative virkninger af direkte, spejlende eller diffust reflekteret laserstråling kan lysenergi fra pulserende pumpelamper, der i nogle tilfælde når 20 kJ, have en skadelig effekt på arbejdernes synsfunktion. Flashlysstyrken på xenonlampen er ca. 4*10 8 nt (cd/m 2) med en pulsvarighed på 1 - 90 ms. Udsættelse for stråling fra pumpelamper er mulig, når de er uskærmede eller utilstrækkeligt afskærmede, kap. arr. ved test af blitzlampers driftstilstand. De farligste tilfælde er tilfælde af spontan udledning af uafskærmede lamper, fordi personalet i dette tilfælde ikke har tid til at træffe beskyttelsesforanstaltninger. Samtidig er ikke kun en krænkelse af visuel tilpasning mulig, som varer ved i flere minutter, men også organisk skade på forskellige dele af øjet. Subjektivt opfattes udladningen af ​​en uafskærmet lampe som "uudholdelig blænding". Emissionsspektret for blitzlamper indeholder også langbølgede UV-stråler, som kun kan påvirke personalet, når de arbejder med åbne eller utilstrækkeligt afskærmede blitzlamper, hvilket forårsager en yderligere, specifik reaktion i øjet.

Det er også nødvendigt at være opmærksom på en række uspecifikke faktorer forbundet med at arbejde med en laser. På grund af det faktum, at laserstråling udgør den største fare for øjnene, bør der lægges særlig vægt på belysningen af ​​arbejdspladser og lokaler. Karakteren af ​​at arbejde med L. kræver som regel stor visuel belastning. Derudover forbedres effekten af ​​laserstråling på nethinden under svage lysforhold, da i dette tilfælde vil området af øjets pupille og følsomheden af ​​nethinden stige betydeligt. Alt dette dikterer behovet for at skabe tilstrækkeligt høje niveauer af belysning af industrilokaler, når man arbejder med L.

Driften af ​​lasersystemer kan være ledsaget af støj. På baggrund af stabil støj, der når 70-80 dB, opstår lydimpulser i form af pop eller klik på grund af laserstrålens indvirkning på materialet, der behandles, eller på grund af driften af ​​mekaniske lukkere, der begrænser varigheden af ​​strålingen puls. I løbet af en arbejdsdag kan antallet af pops eller klik nå mange hundrede eller endda tusinder, og lydstyrkeniveauer på 100-120 dB. Udladninger af pulserende pumpelamper og muligvis også processen med interaktion mellem laserstrålen og materialet, der behandles (plasmabrænder), ledsages af dannelsen af ​​ozon, hvis indhold kan variere meget.

Kliniske manifestationer samlet effekt laserstråler. I problemet med at sikre sikre arbejdsforhold med lasere indtager synsorganet en særlig plads. Øjets gennemsigtige medier transmitterer frit stråling fra det optiske område, inklusive den synlige del af spektret og det nær-infrarøde område (0,4-1,4 mikron), og fokuserer dem på øjets fundus, hvilket resulterer i, at energitætheden på det stiger mange gange. Sværhedsgraden af ​​skader på nethinden og årehinden afhænger af strålingsparametrene. Patomorphols udtryksevne. forandringer og en kile, kan billedet af synsfunktionsforstyrrelser være forskelligt - fra mindre funktionelle ændringer, ændringer registreret instrumentelt, til fuldstændigt tab af synet. Den mest almindelige skade er chorioretinale forbrændinger. Patol, ændringer i de forreste dele af øjet kan forekomme ved højere niveauer af laserstrålingsenergi. Udseendet af en sådan patologi ved brug af L. i teknologi og medicin er praktisk taget udelukket. Men på grund af stigningen i laserkraft og udviklingen af ​​nye strålingsområder (ultraviolet, infrarød) øges sandsynligheden for skader på de forreste dele af øjet.

Hudforbrændinger kan opstå, når de udsættes for høje niveauer af laserstrålingsenergi, i størrelsesordenen adskillige J/cm2. Tilgængelige data indikerer, at når huden udsættes for lavintensiv laserstråling, sker der generelle funktionelle og biokemiske ændringer i kroppen.

Hvis øjnene og huden ved et uheld udsættes for laserenergi med høj tæthed, skal offeret straks konsultere en læge for at diagnosticere skaden og yde lægehjælp. Principperne for førstehjælp i disse tilfælde er de samme som for forbrændinger af øjne og hud af andre ætiologier (se Øjen, forbrændinger; Forbrændinger).

Forebyggende foranstaltninger mod skader fra laserstråler

Beskyttende og gig. foranstaltninger til forebyggelse af de negative virkninger af stråling fra stråling og andre tilknyttede faktorer bør omfatte foranstaltninger af kollektiv karakter: organisatoriske, tekniske og tekniske. planlægning, sanitære og hygiejniske, og også give individuelle midler beskyttelse.

Det er obligatorisk at vurdere de vigtigste ugunstige faktorer og træk ved udbredelsen af ​​laserstråling (både direkte og reflekteret). Instrumentelle målinger (i ekstreme tilfælde ved beregning) bestemmer de sandsynlige retninger og områder, hvor strålingsniveauer, der er farlige for kroppen (overskrider den maksimalt tilladte grænse), er mulige.

For at sikre sikre arbejdsforhold, ud over streng overholdelse af kollektive foranstaltninger, anbefales det at bruge personlige værnemidler - beskyttelsesbriller, skjolde, masker med spektral selektiv gennemsigtighed og særligt beskyttelsestøj. Et eksempel på husholdningsbeskyttelsesbriller mod laserstråling i spektralområdet med en bølgelængde på 0,63-1,5 mikron er briller lavet af blågrønt glas SZS-22, som giver øjenbeskyttelse mod rubin- og neodymstråling, når du arbejder med kraftige lasere Beskyttende skjolde og masker er mere effektive handsker lavet af ruskind eller læder. Det anbefales at bære forklæder og gevandter i forskellige farver. Valget af værnemidler skal foretages individuelt i hver konkret tilfælde kvalificerede specialister.

Lægeovervågning af dem, der arbejder med laser. Arbejde i forbindelse med vedligeholdelse af lasersystemer er inkluderet på listen over arbejder med farlige arbejdsforhold, og arbejdere er underlagt foreløbige og periodiske (en gang om året) lægeundersøgelser. Undersøgelsen kræver deltagelse af en øjenlæge, terapeut og neurolog. Ved undersøgelse af synsorganet bruges en spaltelampe.

Ud over lægeundersøgelsen udføres en kile og en blodprøve for at bestemme hæmoglobin, røde blodlegemer, retikulocytter, blodplader, leukocytter og ROE.

Bibliografi: Aleksandrov M. T. Anvendelse af lasere i eksperimentel og klinisk tandpleje, Med. abstrakt. journal, sek. 12 - Tandpleje, nr. 1, s. 7, 1978, bibliogr.; Gamaleya N. F. Lasers in experiment and clinic, M., 1972, bibliogr.; Kavetsky R. E. et al. Lasere i biologi og medicin, Kiev, 1969; K o r y t n y D. L. Laserterapi og dens anvendelse i tandplejen, Alma-Ata, 1979; Krasnov M. M. Lasermikrokirurgi af øjet, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 3, 1973, bibliogr.; Lazarev I. R. Lasers in oncology, Kiev, 1977, bibliogr.; Osipov G.I og Pyatin M.M. Skader på øjet ved en laserstråle, Vestn, ophthalm., nr. 1, s. 50, 1978; P l e t n e i S. D. et al. Gaslasere i eksperimentel og klinisk onkologi, M., 1978; P r o-khonchukov A. A. Kvanteelektroniks resultater i eksperimentel og klinisk tandpleje, Tandpleje, v. 56, nr. 5, s. 21, 1977, bibliogr.; Semenov A.I. Indflydelsen af ​​laserstråling på kroppen og forebyggende foranstaltninger, Gig. arbejdskraft og prof. zbolev., nr. 8, s. 1, 1976; Midler og metoder til kvanteelektronik i medicin, red. R.I. Utyamy-sheva, s. 254, Saratov, 1976; Khromov B. M. Lasers in experimental surgery, L., 1973, bibliogr.; Khromov B.M. og andre Laserterapi af kirurgiske sygdomme, Vestn, hir., nr. 2, s. 31, 1979; L'Esperance F. A. Ocular photocoagulation, et stereoskopisk atlas, St. Louis, 1975; Laserapplikationer i medicin og biologi, red. af M. L. Wolbarsht, v

V. A. Polyakov; V. I. Belkevich (tekn.), N. F. Gamaleya (onc.), M. M. Krasnov (ph.), Yu. P. Paltsev (koncert), A. A. Prokhon-chukov (stomi), V. I. Struchkov (kirurg).

Ord LASER (Lysforstærkning ved den stimulerede emission) er oversat fra engelsk som Forstærker lys ved at stimulere stråling. Selve laserens handling blev beskrevet af Einstein tilbage i 1917, men den første fungerende laser blev bygget kun 43 år senere af Theodor Maiman, som arbejdede hos Hugres Aircraft. For at producere millisekunders pulser af laserstråling brugte han en kunstig rubinkrystal som et aktivt medium. Bølgelængden af ​​denne laser var 694 nm. Efter nogen tid blev en laser med en bølgelængde på 1060 nm forsøgt, som er spektrets nær-IR-region. Det aktive medium i denne laser var glasstave doteret med neodym.

Men laseren havde ingen praktisk nytte på det tidspunkt. Førende fysikere ledte efter dets formål inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet. De første eksperimentelle eksperimenter med lasere i medicin var ikke helt vellykkede. Laserstråling ved disse bølger var ret dårligt absorberet; det var endnu ikke muligt at kontrollere effekten nøjagtigt. Men i 60'erne viste den røde rubin-laser gode resultater inden for oftalmologi.

Historien om brugen af ​​lasere i medicin

I 1964 blev argon-ion-laseren udviklet og testet. Det var en kontinuerlig bølgelaser med et blågrønt spektrum og en bølgelængde på 488 nm. Dette er en gaslaser, og det var lettere at kontrollere dens kraft. Hæmoglobin absorberede sin stråling godt. Efter kort tid begyndte lasersystemer baseret på argonlaser at dukke op, som hjalp med behandlingen af ​​sygdomme i nethinden.

I samme år 64 udviklede Bell Laboratory en laser baseret på yttrium aluminium granat dopet med neodym () og. CO2 er en gaslaser, hvis stråling er kontinuerlig, med en bølgelængde på 1060 nm. Vand absorberer sin stråling meget godt. Og da blødt væv hos mennesker hovedsageligt består af vand, er CO2-laseren blevet et godt alternativ til en konventionel skalpel. Ved at bruge denne laser til at skære væv minimeres blodtab. I 70'erne fandt kuldioxidlasere udbredt anvendelse på institutionshospitaler i USA. Anvendelsesområde på det tidspunkt for laserskalpeller: gynækologi og otolaryngologi.

1969 var året, hvor den første pulserende farvelaser blev udviklet, og allerede i 1975 dukkede den første excimer-laser op. Siden dengang er laseren blevet aktivt brugt og introduceret i forskellige aktivitetsområder.

Lasere begyndte at blive udbredt i medicin i 80'erne på hospitaler og klinikker i USA. For det meste blev kuldioxid- og argonlasere brugt på det tidspunkt, og de blev brugt i kirurgi og oftalmologi. En af ulemperne ved den tids lasere er, at de havde konstant kontinuerlig stråling, hvilket udelukkede muligheden for mere præcist arbejde, hvilket førte til termisk skade på vævet omkring det behandlede område. Den vellykkede brug af laserteknologier på det tidspunkt krævede enorm arbejdserfaring.

Næste skridt i udviklingen af ​​laserteknologier til medicin var opfindelsen af ​​den pulserende laser. Denne laser gjorde det muligt udelukkende at handle på problemområdet uden at beskadige omgivende væv. Og i 80'erne dukkede de første op. Dette markerede begyndelsen på brugen af ​​lasere i kosmetologi. Sådanne lasersystemer kunne fjerne kapillære hæmangiomer og modermærker. Lidt senere dukkede dygtige lasere op. Disse var Q-switched lasere (Q-switched lser).

I begyndelsen af ​​90'erne blev scanningsteknologier udviklet og introduceret. Nøjagtigheden af ​​laserbehandling blev nu kontrolleret af en computer, og det blev muligt at udføre laser hudresurfacing (), hvilket markant øgede populariteten af ​​og.

I dag er omfanget af lasere i medicin meget bredt. Det drejer sig om kirurgi, oftalmologi, tandpleje, neurokirurgi, kosmetologi, urologi, gynækologi, kardiologi mv. Man kan forestille sig, at en laser engang bare var et godt alternativ til en skalpel, men i dag kan den bruges til at fjerne kræftceller, udføre meget præcise operationer på forskellige organer og diagnosticere alvorlige sygdomme i de tidligste stadier, som fx kræft. Nu bevæger laserteknologier i medicin sig mod udviklingen af ​​kombinerede behandlingsmetoder, når der sammen med laserterapi anvendes fysioterapi, medicin og ultralyd. For eksempel i behandlingen af ​​purulente sygdomme er der udviklet et sæt foranstaltninger, som omfatter laserbehandling, brug af antioxidanter og forskellige biologisk aktive materialer.

Laserteknologi og medicin skal gå hånd i hånd i fremtiden. Selv i dag er den seneste udvikling inden for laser medicin hjælp til fjernelse af kræftsvulster, bruges til kropskorrektion i kosmetologi og synskorrektion i oftalmologi. Minimalt invasiv kirurgi, når meget komplekse operationer udføres med laser.

Lignende materialer!

Moderne medicin bruger mange fremskridt inden for videnskab og teknologi. De hjælper med rettidig diagnosticering af sygdomme og bidrager til deres succesfulde terapi. Læger bruger aktivt laserstrålingens muligheder i deres arbejde. Afhængigt af bølgelængden kan det have forskellige effekter på kropsvæv. Derfor har forskere opfundet mange medicinske multifunktionelle enheder, der er meget udbredt i klinisk praksis. Lad os diskutere brugen af ​​lasere og stråling i medicin lidt mere detaljeret.

Lasermedicin udvikler sig inden for tre hovedområder: kirurgi, terapi og diagnostik. Effekten af ​​laserstråling på væv bestemmes af emitterens strålingsområde, bølgelængde og fotonenergi. Generelt kan alle typer af laserpåvirkninger i medicin på kroppen opdeles i to grupper

Laserstråling med lav intensitet;
- høj intensitet laserstråling.

Hvordan påvirker lavintensiv laserstråling kroppen?

Eksponering for en sådan laser kan forårsage ændringer i biofysiske og kemiske processer i kroppens væv. Sådan terapi fører også til ændringer i metabolisme (metaboliske processer) og dets bioaktivering. Effekten af ​​lav-intensitet laser forårsager morfologiske og funktionelle ændringer i nervevæv.

Denne effekt stimulerer også det kardiovaskulære system og mikrocirkulationen.
En anden lavintensiv laser øger den biologiske aktivitet af cellulære og vævselementer i huden, hvilket fører til aktivering af intracellulære processer i musklerne. Dens brug giver dig mulighed for at starte redoxprocesser.
Blandt andet har denne indflydelsesmetode en positiv effekt på kroppens generelle stabilitet.

Hvilken terapeutisk effekt opnås ved at bruge lav-intensitet laserstråling?

Denne terapimetode hjælper med at eliminere betændelse, reducere hævelse, eliminere smerte og aktivere regenereringsprocesser. Derudover stimulerer det fysiologiske funktioner og immunresponset.

I hvilke tilfælde kan læger bruge lavintensiv laserstråling?

Denne eksponeringsmetode er indiceret til patienter med akutte og kroniske inflammatoriske processer af forskellige lokaliseringer, bløddelsskader, forbrændinger, forfrysninger og hudlidelser. Det giver mening at bruge det til lidelser i det perifere nervesystem, sygdomme i bevægeapparatet og til mange sygdomme i hjerte og blodkar.

Laserstråling med lav intensitet bruges også til behandling af åndedrætsorganerne, fordøjelseskanalen, genitourinary system, ØNH-sygdomme og forstyrrelser i immunsystemet.

Denne terapimetode er meget udbredt i tandplejen: til korrektion af lidelser i slimhinderne i mundhulen, periodontale sygdomme og TMJ (temporomandibulær led).

Derudover behandler denne laser ikke-carious læsioner, der er opstået i det hårde væv af tænder, caries, pulpitis og paradentose, ansigtssmerter, inflammatoriske læsioner og skader i kæbeområdet.

Anvendelse af højintensiv laserstråling i medicin

Højintensiv laserstråling bruges oftest i kirurgi og på forskellige områder. Påvirkningen af ​​højintensiv laserstråling hjælper jo med at skære væv (fungerer som en laserskalpel). Nogle gange bruges det til at opnå en antiseptisk effekt, til at danne en koagulationsfilm og til at danne en beskyttende barriere mod aggressive påvirkninger. Derudover kan en sådan laser bruges til svejsning af metalproteser og forskellige ortodontiske enheder.

Hvordan påvirker højintensiv laserstråling kroppen?

Denne eksponeringsmetode forårsager termiske forbrændinger af væv eller fører til deres koagulering. Det forårsager fordampning, forbrænding eller forkulning af de berørte områder.

Når der anvendes laserlys med høj intensitet

Denne metode til at påvirke kroppen er meget brugt, når der udføres en række kirurgiske indgreb inden for urologi, gynækologi, oftalmologi, otolaryngologi, ortopædi, neurokirurgi mv.

Samtidig har laserkirurgi en masse fordele:

Stort set ublodige operationer;
- maksimal asepticitet (sterilitet);
- minimum postoperative komplikationer;
- minimal indvirkning på tilstødende væv;
- kort postoperativ periode;
- høj præcision;
- reduktion af sandsynligheden for ardannelse.

Laser diagnostik

Denne diagnostiske metode er progressiv og udviklende. Det giver dig mulighed for at identificere mange alvorlige sygdomme på et tidligt stadium af udviklingen. Der er beviser for, at laserdiagnostik hjælper med at opdage kræft i hud, knoglevæv og indre organer. Det bruges i oftalmologi til at opdage grå stær og bestemme dens stadie. Derudover praktiseres denne forskningsmetode af hæmatologer for at studere kvalitative og kvantitative ændringer i blodceller.

Laseren bestemmer effektivt grænserne for sundt og patologisk væv, den kan bruges i kombination med endoskopisk udstyr.

Brug af stråling i anden medicin

Læger anvender i vid udstrækning forskellige typer stråling til behandling, diagnosticering og forebyggelse af forskellige tilstande. For at lære om brugen af ​​stråling skal du blot følge de interessante links:

Røntgen i medicin
- radiobølger
- termiske og ioniserende stråler
- ultraviolet stråling i medicin
- infrarød stråling i medicin

Brugen af ​​lasere i medicin er fundamentalt forskellig fra andre talrige områder af teknologisk anvendelse af lasere. Lasermedicinske teknologier er kendetegnet ved deres humanistiske orientering. Hvis et helbredsproblem er akut nok for personen selv eller hans elskede, så bliver medicinske problemer umådeligt vigtigere end nogen anden problematik.

Lasermedicinske teknologier er kendetegnet ved deres alsidighed, kompleksitet og mangfoldighed. Lasermedicin omfatter effekten af ​​laserstråling på forskellige dele af kroppen: hud, knogler, muskler, fedtvæv, sener, indre organer, øjne, tandvæv osv. Desuden har hver af dem til gengæld en kompleks struktur. Så i en tand kan du separat undersøge emalje, dentin og pulpa. I huden - stratum corneum, epidermis, dermis. Alle disse væv har deres egne egenskaber, både optiske (spektrale karakteristika, reflektans, strålingsgennemtrængningsdybde) og termofysiske (termisk ledningsevne, termisk diffusivitet, varmekapacitet), forskellige fra egenskaberne af andre biologiske væv. Derfor er arten af ​​effekten af ​​laserstråling på dem også forskellig. Derfor er det i hvert tilfælde nødvendigt at vælge individuelle parametre for bestrålingstilstanden: bølgelængde, eksponeringsvarighed, effekt, pulsgentagelseshastighed osv. Den stærke forskel i biologiske vævs egenskaber muliggør specifikke effekter, for eksempel perkutane effekter på patologiske væv (bestråling af subkutane væv uden væsentlig skade på huden).

Hvert stof, på grund af dets biologisk natur heterogen, har en kompleks mikrostruktur. Blødt væv indeholder en betydelig mængde vand. Knogler indeholder forskellige mineraler. Konsekvensen af ​​dette er det faktum, at effekten af ​​stråling på væv, især destruktiv, kirurgisk, for forskellige væv og bølgelængder af stråling er forskellig ikke kun kvantitativt, men også kvalitativt. Det betyder, at der er flere helt forskellige mekanismer til at fjerne biologisk væv: termisk og lavenergikoagulation med efterfølgende resorption, eksplosive mekanismer, "kold" ablation.

Interessant nok, for at udføre en terapeutisk effekt på en bestemt del af kroppen, kan lasereksponering rettes til et helt andet objekt. Laserterapi er her vejledende, når bestråling af blod, særlige punkter eller fremspring af organer på den menneskelige hud (Zakharyin-Ged-zoner), fod eller håndflade eller rygmarvsområdet har en effekt på indre organer meget fjernt fra påvirkningsområdet og på hele kroppen som helhed.

Da kroppen er en enkelt helhed, fortsætter virkningen af ​​virkningen i meget lang tid efter dens afslutning. Efter laseroperation fortsætter kroppens reaktion i dage, uger og endda måneder.

Denne kompleksitet og kompleksitet af lasermedicin gør det meget interessant for forskning og udvikling af nye teknologier.

Hvorfor har laserstråling fundet så udbredt anvendelse i medicin? Hovedtrækkene ved laserstråling som anvendt til lasermedicin er:

  • -direktivitet, monokromaticitet, sammenhæng, som bestemmer muligheden for energilokalisering,
  • - bredt spektralområde af eksisterende lasere (dette er især vigtigt i tilfælde, hvor absorption er resonant i naturen)
  • - evnen til i vid udstrækning at kontrollere eksponeringens varighed (eksisterende lasere giver eksponeringsvarighed fra femtosekundområdet til kontinuerlig eksponering)
  • - evnen til jævnt at ændre eksponeringsintensiteten over et bredt område,
  • - muligheden for at ændre påvirkningens frekvenskarakteristika,
  • - brede muligheder for optisk processtyring, herunder mulighed for at organisere feedback,
  • - en bred vifte af virkningsmekanismer: termisk, fotokemisk, rent biofysisk, kemisk,
  • - nem levering af stråling,
  • - muligheden for kontaktløs eksponering, hvilket sikrer sterilitet,
  • - muligheden for at udføre blodløse operationer forbundet med den termiske og dermed koagulationseffekten af ​​stråling.

Laseren fremstår således som et ekstremt præcist, alsidigt og letanvendeligt værktøj og har et stort potentiale for fremtidige medicinske anvendelser.

Laserdriftsprincip

Principdiagrammet for driften af ​​enhver lasersender kan præsenteres som følger (fig. 1).

Ris. 1.

Strukturen af ​​hver af dem inkluderer en cylindrisk stang med et arbejdsstof, i hvis ender der er spejle, hvoraf det ene har lav permeabilitet. I umiddelbar nærhed af cylinderen med arbejdsstoffet er der en blitzlampe, som kan være parallel med stangen eller slangeagtigt omgive den. Man ved, at der i opvarmede legemer, for eksempel i en glødelampe, opstår spontan stråling, hvor hvert atom af stoffet udsender på sin egen måde, og der er således strømninger af lysbølger, der er tilfældigt rettet i forhold til hinanden. En lasersender bruger såkaldt stimuleret emission, som adskiller sig fra spontan emission og opstår, når et exciteret atom angribes af et lyskvante. Den foton, der udsendes i dette tilfælde, er absolut identisk i alle elektromagnetiske egenskaber med den primære, der angreb det exciterede atom. Som et resultat opstår to fotoner med samme bølgelængde, frekvens, amplitude, udbredelsesretning og polarisering. Det er let at forestille sig, at der i det aktive medium er en proces med en lavinelignende stigning i antallet af fotoner, kopiering af den primære "frø"-foton i alle parametre og danner en ensrettet lysflux. Arbejdsstoffet fungerer som et sådant aktivt medium i laseremitteren, og excitationen af ​​dets atomer (laserpumpning) sker på grund af flashlampens energi. Strømme af fotoner, hvis udbredelsesretning er vinkelret på spejlenes plan, reflekteret fra deres overflade, passerer gentagne gange gennem arbejdsstoffet frem og tilbage, hvilket forårsager flere og flere nye lavine-lignende kædereaktioner. Da et af spejlene er delvist gennemsigtigt, kommer nogle af de resulterende fotoner ud i form af en synlig laserstråle.

Et karakteristisk træk ved laserstråling er således monokromaticitet, sammenhæng og høj polarisering af elektromagnetiske bølger i lysstrøm. Monokromaticitet er karakteriseret ved tilstedeværelsen i spektret af en fotonkilde med overvejende én bølgelængde, er synkroniseringen i tid og rum af monokromatiske lysbølger. Høj polarisation er en naturlig ændring i retningen og størrelsen af ​​strålingsvektoren i et plan vinkelret på lysstrålen. Det vil sige, at fotoner i en laserlysflux ikke kun har konstante bølgelængder, frekvenser og amplituder, men også samme udbredelsesretning og polarisering. Mens almindeligt lys består af tilfældigt spredte heterogene partikler. For at sætte det i perspektiv er forskellen mellem det lys, der udsendes af en laser og en almindelig glødelampe, den samme som forskellen mellem lyden af ​​en stemmegaffel og støjen fra gaden.

Anvendelse af lasere i tandplejen

Inden for tandplejen har laserstråling indtaget en temmelig stor niche. På afdelingen ortopædisk tandpleje BSMU udfører arbejde for at undersøge mulighederne for at bruge laserstråling, som dækker både de fysioterapeutiske og kirurgiske aspekter af laserens virkning på organer og væv i kæbeområdet og spørgsmål om den teknologiske anvendelse af lasere i fremstillingsstadierne og reparation af proteser og apparater.

LASER(forkortelse fra startbogstaverne på engelsk. Lysforstærkning ved stimuleret emission af stråling - forstærkning af lys ved stimuleret emission; syn. optisk kvantegenerator) er en teknisk enhed, der udsender elektromagnetisk stråling fokuseret i form af en stråle i området fra infrarød til ultraviolet, som har høj energi og biologiske effekter. L. blev skabt i 1955 af N. G. Basov, A. M. Prokhorov (USSR) og Ch Townes (USA), som blev tildelt 1964 Nobelprisen for denne opfindelse.

Hoveddelene af en laser er arbejdsvæsken eller det aktive medium, pumpelampen og spejlresonatoren (fig. 1). Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende. Halvlederlasere kan fungere i begge tilstande. Som et resultat af et stærkt lysglimt fra pumpelampen går elektronerne i det aktive stof fra en rolig tilstand til en ophidset. De virker på hinanden og skaber en lavine af lysfotoner. Disse fotoner, der reflekterer fra resonansskærmene, bryder igennem den gennemskinnelige spejlskærm, dukker op som en smal monokromatisk stråle af højenergilys.

Arbejdsvæsken i et glas kan være fast (krystaller af kunstig rubin med tilsætning af chrom, nogle wolfram- og molybdænsalte, forskellige typer glas med en blanding af neodym og nogle andre elementer osv.), flydende (pyridin, benzen, toluen, bromonaphthalen, nitrobenzen osv.), gas (en blanding af helium og neon, helium og cadmiumdamp, argon, krypton, kuldioxid osv.).

For at overføre arbejdsvæskens atomer til en exciteret tilstand kan du bruge lysstråling, en strøm af elektroner, en strøm af radioaktive partikler, kemikalier. reaktion.

Hvis vi forestiller os det aktive medium som en kunstig rubinkrystal med en blanding af krom, hvis parallelle ender er designet i form af et spejl med intern refleksion, og en af ​​dem er gennemskinnelig, og denne krystal er oplyst med en kraftig blink fra en pumpelampe, så som et resultat af en så kraftig belysning eller, som det almindeligvis kaldes, optisk pumpning, vil et større antal kromatomer gå i en exciteret tilstand.

Vender chromatomet tilbage til grundtilstanden, udsender chromatomet spontant en foton, som kolliderer med det exciterede chromatom og slår en anden foton ud. Disse fotoner, der igen mødes med andre exciterede kromatomer, slår igen fotoner ud, og denne proces øges som en lavine. Strømmen af ​​fotoner, gentagne gange reflekteret fra spejlets ender, stiger, indtil strålingsenergitætheden når en grænseværdi, der er tilstrækkelig til at overvinde det gennemskinnelige spejl, og bryder ud i form af en puls af monokromatisk kohærent (strengt rettet) stråling, bølgelængden af som er 694,3 nm og pulsvarighed 0,5-1,0 ms med energi fra fraktioner til hundredvis af joule.

Energien af ​​et lysudbrud kan estimeres ved hjælp af følgende eksempel: den samlede spektrumenergitæthed på soloverfladen er 10 4 W/cm 2 , og en fokuseret stråle fra et lys med en effekt på 1 MW skaber en strålingsintensitet ved fokus på op til 10 13 W/cm 2 .

Monokromaticitet, kohærens, lille stråledivergensvinkel og muligheden for optisk fokusering gør det muligt at opnå en høj energikoncentration.

En fokuseret laserstråle kan rettes over et område på flere mikrometer. Dette opnår en kolossal koncentration af energi og skaber en ekstrem høj temperatur i det bestrålede objekt. Laserstråling smelter stål og diamant og ødelægger ethvert materiale.

Laserenheder og deres anvendelsesområder

Laserstrålingens særlige egenskaber - høj retningsbestemmelse, sammenhæng og monokromaticitet - åbner praktisk talt store muligheder for dens anvendelse inden for forskellige områder af videnskab, teknologi og medicin.

Til honning Forskellige lasere bruges til formål, hvis strålingsstyrke bestemmes af målene for kirurgisk eller terapeutisk behandling. Afhængigt af intensiteten af ​​bestråling og egenskaberne ved dens interaktion med forskellige væv opnås virkningerne af koagulation, eksstirpation, stimulering og regenerering. Inden for kirurgi, onkologi og oftalmisk praksis bruges lasere med en effekt på titusinder af watt, og for at opnå stimulerende og anti-inflammatoriske virkninger anvendes lasere med en effekt på ti milliwatt.

Ved hjælp af L. er det muligt samtidigt at transmittere et stort antal telefonsamtaler, kommunikere både på jorden og i rummet og lokalisere himmellegemer.

Den lille divergens af laserstrålen tillader dem at blive brugt i landmålingspraksis, konstruktion af store tekniske strukturer, til landing af fly og i maskinteknik. Gaslasere bruges til at opnå tredimensionelle billeder (holografi). Forskellige typer laserafstandsmålere er meget udbredt i geodætisk praksis. L. bruges i meteorologi, til overvågning af miljøforurening, til måling og computerteknologi, instrumentfremstilling, til dimensionsbehandling af mikroelektroniske kredsløb og igangsættelse af kemiske reaktioner. reaktioner osv.

Inden for laserteknologi anvendes både faststof- og gaslasere med pulserende og kontinuerlig virkning. Til skæring, boring og svejsning af forskellige højstyrke materialer - stål, legeringer, diamanter, ursten - fremstilles lasersystemer på kuldioxid (LUND-100, TILU-1, Impulse), på nitrogen (Signal-3), på rubin (LUCH- 1M, K-ZM, LUCH-1 P, SU-1), på neodymglas (Kvant-9, Korund-1, SLS-10, Kizil) osv. De fleste laserteknologiske processer bruger den termiske effekt af lys forårsaget af dets absorptionsbearbejdede materiale. For at øge strålingsfluxtætheden og lokalisere behandlingszonen anvendes optiske systemer. Egenskaberne ved laserteknologi er følgende: høj strålingsenergitæthed i behandlingszonen, hvilket giver den nødvendige termiske effekt på kort tid; lokaliteten af ​​den påvirkende stråling, på grund af muligheden for dens fokusering, og lysstråler med ekstremt lille diameter; lille termisk påvirket zone tilvejebragt af kortvarig eksponering for stråling; evnen til at udføre processen i ethvert gennemsigtigt miljø gennem teknologiske vinduer. kameraer osv.

Strålingseffekten af ​​lasere, der anvendes til kontrol- og måleinstrumenter i styre- og kommunikationssystemer, er lav, i størrelsesordenen 1-80 mW. Til eksperimentelle undersøgelser (måling af væskestrømningshastigheder, undersøgelse af krystaller osv.) anvendes kraftige lasere, der genererer stråling i en pulseret tilstand med en spidseffekt fra kilowatt til hektowatt og en pulsvarighed på 10 -9 -10 -4 sekunder . Til bearbejdning af materialer (skæring, svejsning, gennemboring af huller osv.) anvendes forskellige lasere med udgangseffekt fra 1 til 1000 watt eller mere.

Laserenheder øger arbejdseffektiviteten markant. Således giver laserskæring betydelige besparelser i råmaterialer, øjeblikkelig udstansning af huller i ethvert materiale letter borerens arbejde, lasermetoden til fremstilling af mikrokredsløb forbedrer kvaliteten af ​​produkter osv. Det kan argumenteres for, at laser er blevet en af ​​de mest almindelige enheder, der bruges til videnskabelige, tekniske og medicinske applikationer. mål.

Virkningsmekanismen for en laserstråle på biologisk væv er baseret på det faktum, at lysstrålens energi kraftigt øger temperaturen i et lille område af kroppen. Temperaturen i det bestrålede område kan ifølge J. P. Minton stige til 394°, og derfor brænder og fordamper det patologisk ændrede område øjeblikkeligt. Den termiske effekt på omgivende væv strækker sig over en meget kort afstand, da bredden af ​​den direkte monokromatisk fokuserede strålingsstråle er lig med

0,01 mm. Under påvirkning af laserstråling forekommer ikke kun koagulering af levende vævsproteiner, men også dens eksplosive ødelæggelse fra virkningen af ​​en slags chokbølge. Denne chokbølge dannes som et resultat af det faktum, at vævsvæske ved høje temperaturer øjeblikkeligt bliver til en gasformig tilstand. Funktioner biol, handlinger afhænger af bølgelængden, pulsvarighed, effekt, energi af laserstråling, såvel som af strukturen og egenskaberne af det bestrålede væv. Det, der betyder noget, er farven (pigmentering), tykkelse, tæthed, graden af ​​vævsfyldning med blod, deres fysiologi, tilstand og tilstedeværelsen af ​​patol, ændringer i dem. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dybere trænger den ind og jo stærkere er dens virkning.

I eksperimentelle undersøgelser blev effekten af ​​lysstråling fra forskellige områder på celler, væv og organer (hud, muskler, knogler, indre organer osv.) undersøgt. resultaterne adskiller sig fra termiske og strålingseffekter. Efter direkte eksponering for laserstråling på væv og organer opstår der begrænsede læsioner af varierende areal og dybde i dem, afhængigt af vævets eller organets art. Når gistol studerer væv og organer udsat for L., kan tre zoner af morfolændringer identificeres i dem: zonen med overfladisk koagulationsnekrose; område med blødning og hævelse; zone med dystrofiske og nekrobiotiske ændringer i cellen.

Lasere i medicin

Udviklingen af ​​pulserende lasere, såvel som kontinuerlige lasere, der er i stand til at generere lysstråling med en høj energitæthed, skabte betingelserne for den udbredte anvendelse af lasere i medicin. I slutningen af ​​70'erne. 20. århundrede Laserbestråling begyndte at blive brugt til diagnosticering og behandling inden for forskellige områder af medicin - kirurgi (herunder traumatologi, kardiovaskulær, abdominal kirurgi, neurokirurgi osv.) > onkologi, oftalmologi, tandpleje. Det skal understreges, at grundlæggeren af ​​moderne metoder til laser øjenmikrokirurgi er den sovjetiske øjenlæge, akademiker fra USSR Academy of Medical Sciences M. M. Krasnov. Der har været udsigter til den praktiske anvendelse af L. i terapi, fysioterapi osv. Spektrokemiske og molekylære undersøgelser af biologiske objekter er allerede tæt forbundet med udviklingen af ​​laseremissionsspektroskopi, absorptions- og fluorescensspektrofotometri ved brug af frekvensjusterbar L., laser Raman spektroskopi. Disse metoder, sammen med at øge følsomheden og nøjagtigheden af ​​målinger, reducerer analysetiden, hvilket har givet en kraftig udvidelse af omfanget af forskning til diagnosticering af erhvervssygdomme, overvågning af brugen af ​​medicin inden for retsmedicin, osv. I kombination med fiberoptik kan laserspektroskopimetoder anvendes til røntgenundersøgelse af brysthulen, undersøgelse af blodkar, fotografering af indre organer for at studere deres funktioner, funktioner og opdage tumorer.

Undersøgelse og identifikation af store molekyler (DNA, RNA, etc.) og vira, immunol, forskning, undersøgelse af kinetik og biol, aktivitet af mikroorganismer, mikrocirkulation i blodkar, måling af flowhastigheder af biol, væsker - de vigtigste anvendelsesområder af laser Rayleigh- og Doppler-spektrometrimetoder, meget følsomme ekspresmetoder, der gør det muligt at foretage målinger ved ekstremt lave koncentrationer af de partikler, der undersøges. Ved hjælp af L. udføres en mikrospektral analyse af væv, styret af arten af ​​det stof, der er fordampet under påvirkning af stråling.

Dosimetri af laserstråling

I forbindelse med udsving i kraften af ​​det aktive legeme af L., især gas (for eksempel helium-neon), under deres drift, såvel som i henhold til sikkerhedskrav, udføres dosimetrisk overvågning systematisk ved hjælp af specielle dosimetre kalibreret mod standard referenceeffektmålere, især type IMO-2, og certificeret af statens metrologiske tjeneste. Dosimetri giver dig mulighed for at bestemme effektive terapeutiske doser og effekttæthed, som bestemmer biol, effektiviteten af ​​laserstråling.

Lasere i kirurgi

Det første anvendelsesområde for L. i medicin var kirurgi.

Indikationer

L.-strålens evne til at dissekere væv gjorde det muligt at indføre det i kirurgisk praksis. Den bakteriedræbende effekt og koagulerende egenskaber af "laser-skalpellen" tjente som grundlag for dens anvendelse ved operationer på mave-tarmkanalen. kanal, parenkymale organer, under neurokirurgiske operationer, hos patienter, der lider af øget blødning (hæmofili, strålesyge osv.).

Helium-neon- og kuldioxidlasere bruges med succes til visse kirurgiske sygdomme og skader: inficerede, langvarige ikke-helende sår og sår, forbrændinger, udslettende endarteritis, deformerende artrose, frakturer, autotransplantation af hud på forbrændingsflader, bylder og flegmon af blødt væv osv. Lasermaskiner "Scalpel" og "Pulsar" er designet til at skære knogler og blødt væv. Det er blevet fastslået, at L.-stråling stimulerer regenereringsprocesser, hvilket ændrer varigheden af ​​sårprocessens faser. For eksempel, efter åbning af sår og behandling af væggene i L. hulrum, er sårhelingstiden betydeligt reduceret sammenlignet med andre behandlingsmetoder på grund af reduktionen af ​​infektion af såroverfladen, hvilket fremskynder rensningen af ​​såret fra purulent-nekrotisk masser og dannelsen af ​​granuleringer og epitelisering. Gistol, og cytol, undersøgelser har vist en stigning i reparative processer på grund af en stigning i syntesen af ​​RNA og DNA i cytoplasmaet af fibroblaster og glykogenindholdet i cytoplasmaet af neutrofile leukocytter og makrofager, et fald i antallet af mikroorganismer og antallet af mikrobielle foreninger i sårudledning, et fald i biol, aktiviteten af ​​patogene stafylokokker.

Metodik

Læsionen (sår, sår, forbrændingsoverflade osv.) er konventionelt opdelt i felter. Hvert felt bestråles dagligt eller hver 1-2 dag med laveffektlasere (10-20 mW) i 5-10 minutter. Behandlingsforløbet er 15-25 sessioner. Om nødvendigt kan du efter 25-30 dage gentage kurset; normalt gentages de ikke mere end 3 gange.

Brugen af ​​lasere i kirurgi (fra yderligere materialer)

Eksperimentelle undersøgelser til undersøgelse af laserstrålingens indflydelse på biologiske objekter blev startet i 1963-1964. i USSR, USA, Frankrig og nogle andre lande. Egenskaberne ved laserstråling blev identificeret, hvilket bestemte muligheden for at bruge det i klinisk medicin. Laserstrålen forårsager udslettelse af blod og lymfekar og forhindrer dermed spredning af ondartede tumorceller og forårsager en hæmostatisk effekt. Den termiske effekt af laserstråling på væv i nærheden af ​​operationsområdet er minimal, men tilstrækkelig til at sikre asepticitet af såroverfladen. Lasersår heler hurtigere end sår forårsaget af en skalpel eller elektrisk kniv. Laseren påvirker ikke driften af ​​bioelektriske potentialsensorer. Derudover forårsager laserstråling en fotodynamisk effekt - ødelæggelsen af ​​tidligere fotosensibiliseret væv, og excimer-lasere, der bruges for eksempel i onkologi, forårsager effekten af ​​fotonedbrydning (vævsdestruktion). Stråling fra lavenergilasere har en stimulerende effekt på væv og bruges derfor til behandling af trofiske sår.

Egenskaberne for forskellige typer lasere er bestemt af lysets bølgelængde. En kuldioxidlaser med en bølgelængde på 10,6 mikron har således egenskaben til at dissekere biologiske væv og i mindre grad koagulere dem en laser, der opererer på yttrium aluminium granat med neodym (YAG laser) med en kortere bølgelængde (1,06 mikron) - evnen til at ødelægge og koagulere væv, og dens evne til at dissekere væv er relativt lille.

Til dato er flere dusin typer lasersystemer, der opererer i forskellige områder af det elektromagnetiske spektrum (fra infrarød til ultraviolet) brugt i klinisk medicin. Kuldioxidlasere, argonlasere, YAG-lasere osv. masseproduceres i udlandet til brug ved kirurgi, og der produceres halvlederlasere til terapeutiske formål. I USSR produceres kuldioxidlasere af typen "Yatagan" kommercielt til brug i oftalmologi, lasere "Scalpel-1", "Romashka-1" (farve Fig. 13), "Romashka-2" til brug i kirurgi, helium-neon lasere af typen L G-75 og Yagoda til terapeutiske formål, halvlederlasere forberedes til industriel produktion.

I midten af ​​60'erne. Sovjetiske kirurger B. M. Khromov, N. F. Gamaleya, S. D. Pletnev var blandt de første til at bruge lasere til behandling af godartede og ondartede tumorer i huden og synlige slimhinder. Udviklingen af ​​laserkirurgi i USSR er forbundet med oprettelsen i 1969-1972. serielle prøver af sovjetiske kuldioxidlasere. I 1973-1974 A. I. Golovnya og A. A. Vishnevsky (junior) et al. offentliggjorte data om succesfuld brug af kuldioxidlaser til operation på Vater brystvorten og til hudtransplantation. I 1974, A.D. Arapov et al. rapporterede de første operationer til korrektion af ventilær lungearteriestenose udført ved hjælp af laserstråling.

I 1973-1975 ansatte i laboratoriet for laserkirurgi (i øjeblikket, Scientific Research Institute of Laser Surgery M3 USSR) under ledelse af prof. O.K. Skobelkina udførte fundamental eksperimentel forskning i brugen af ​​kuldioxidlaser i abdominal, hudplastisk og purulent kirurgi, og siden 1975 begyndte de at introducere dem i klinisk praksis. I øjeblikket er der allerede oparbejdet erfaring med at bruge lasere i medicin, og specialister i laserkirurgi er blevet uddannet titusindvis af operationer med laserstråling i medicinske institutioner. På USSR Research Institute of Laser Surgery M3 udvikles nye retninger for brug af laserteknologi, for eksempel ved endoskopiske kirurgiske indgreb, i hjertekirurgi og angiologi, i mikrokirurgiske operationer, til fotodynamisk terapi og zoneterapi.

Laseroperation af spiserør, mave og tarme. Operationer på organer i mave-tarmkanalen. kanalen, udført ved hjælp af konventionelle skæreinstrumenter, ledsages af blødning, dannelsen af ​​intraorgan-mikrohæmatomer langs linjen for dissektion af væggen af ​​et hult organ, samt infektion af væv med indholdet af hule organer langs snitlinjen. Brugen af ​​en laserskalpel gjorde det muligt at undgå dette. Operationen udføres på et "tørt" sterilt felt. Hos cancerpatienter reduceres samtidig risikoen for, at ondartede tumorceller spredes gennem blodet og lymfekarrene ud over operationssåret. Nekrobiotiske ændringer nær lasersnittet er minimale, i modsætning til skader forårsaget af traditionelle skæreinstrumenter og elektriske knive. Derfor heler lasersår med minimal inflammatorisk reaktion. Unikke egenskaber laser skalpel gav anledning til adskillige forsøg på at bruge det til abdominal kirurgi. Disse forsøg gav dog ikke den forventede effekt, da vævsdissektion blev udført med omtrentlig visuel fokusering og fri bevægelse af laserstrålens lysplet langs den tilsigtede skærelinje. Samtidig var det ikke altid muligt at udføre et blodløst snit af væv, især rigt vaskulariserede, såsom væv i maven og tarmvæggene. Skæring af blodkar med en diameter større end 1 mm med en laser forårsager voldsom blødning; det spildte blod afskærmer laserstrålingen, reducerer hurtigt dissektionshastigheden, hvorved laseren mister egenskaberne fra en skalpel. Derudover er der risiko for utilsigtet skade på underliggende væv og organer samt overophedning af vævsstrukturer.

De sovjetiske videnskabsmænd O.K. Skobelkin, B.N. Malyshev, V.A. positive egenskaber kuldioxidlaser, reducerer området med koagulationsnekrose betydeligt, øger skærehastigheden, opnår "biologisk svejsning" af de dissekerede vævslag ved hjælp af laveffekt laserstråling (15-25 W). Det sidste er især vigtigt ved abdominal kirurgi. Den lette adhæsion, der dannes under snittet på grund af overfladekoagulering af væv, holder lagene af den dissekerede væg i maven eller tarmen på samme niveau, hvilket skaber optimale betingelser for at udføre det mest arbejdskrævende og kritiske stadium af operationen - dannelsen af en anastomose. Brugen af ​​en laser-skalpel til operationer på hule organer blev mulig efter udviklingen af ​​et sæt specielle laserkirurgiske instrumenter og syanordninger (farve fig. 1, 2). Talrige eksperimenter og klinisk erfaring med brug af lasere i abdominalkirurgi har gjort det muligt at formulere de grundlæggende krav til instrumenter. De skal have evnen til at skabe lokal kompression og sikre blødning af organer langs vævsdissektionslinjen; beskytte omgivende væv og organer mod direkte og reflekterede stråler; i størrelse og form skal tilpasses til at udføre en eller anden kirurgisk teknik, især i svært tilgængelige områder; fremme accelereret vævsdissektion uden at øge effekten af ​​laserstråling på grund af tilstedeværelsen af ​​et konstant interval mellem vævene og lyslederkeglen; sikre højkvalitets biologisk svejsning af væv.

I øjeblikket er mekaniske hæfteanordninger (se) blevet udbredt inden for abdominal kirurgi. De reducerer operationstiden, tillader aseptisk dissektion og højkvalitetsdissektion og forbindelse af hule organers vægge, men den mekaniske suturlinje bløder ofte, og den høje skraberryg kræver omhyggelig peritonisering. Enheder til lasersyning er mere avancerede, for eksempel den forenede NZhKA-60. De bruger også princippet om doseret lokal vævskompression: først sys væggen af ​​det hule organ med metalhæfteklammer og skæres derefter mellem to rækker af påførte klammer ved hjælp af en laser. I modsætning til en konventionel mekanisk sutur er lasersuturlinjen steril, mekanisk og biologisk forseglet og bløder ikke; en tynd film af koagulativ nekrose langs skærelinjen forhindrer indtrængning af mikroorganismer dybt ind i vævene; skraberryggen er lav og nedsænkes let af serøs-muskulære suturer.

Den laserkirurgiske suturanordning UPO-16 er original dens design adskiller sig i mange henseender fra de kendte mekaniske suturanordninger. Det særlige ved dets design er, at det tillader, i det øjeblik stoffet kompression, også at strække det på grund af en speciel fikseringsramme. Dette gør det muligt at mere end fordoble hastigheden af ​​vævsdissektion uden at øge strålingseffekten. UPO-16-apparatet bruges til resektion af mavesækken, tynd- og tyktarmen samt til at skære et rør ud fra mavesækkens større krumning under esophageal plastikkirurgi.

Skabelsen af ​​laserinstrumenter og syanordninger gjorde det muligt at udvikle metoder til proksimal og distal resektion af maven, total gastrektomi, forskellige muligheder for plastikkirurgi af spiserøret med fragmenter af mave og tyktarm og kirurgiske indgreb på tyktarmen (blomster) , tabel, art. 432, fig. 6-8). Den kollektive erfaring fra medicinske institutioner, der bruger disse metoder, baseret på et stort materiale (2 tusinde kirurgiske indgreb), giver os mulighed for at komme til den konklusion, at operationer ved hjælp af lasere, i modsætning til traditionelle, er ledsaget af 2-4 gange færre komplikationer og 1,5- 3 gange mindre dødelighed. Derudover observeres mere gunstige langsigtede resultater af kirurgisk behandling ved brug af laserteknologi.

Ved kirurgiske indgreb på ekstrahepatiske galdegange har lasere en ubestridelig fordel i forhold til andre skæreinstrumenter. Fuldstændig sterilitet og perfekt hæmostase i området for vævsdissektion letter i høj grad kirurgens arbejde og hjælper med at forbedre kvaliteten af ​​operationen og forbedre behandlingsresultaterne. For at udføre operationer på de ekstrahepatiske galdekanaler er der skabt specielle laserinstrumenter, som gør det muligt med succes at udføre forskellige typer koledokotomi med påføring af biliodigestive anastomoser, papillosfinkterotomi og papillosfinkteroplastik. Operationerne er praktisk talt blodløse og atraumatiske, hvilket sikrer en høj teknisk ydeevne.

Brugen af ​​en laserskalpel under kolecystektomi er ikke mindre effektiv. Med gunstige topografisk-anatomiske forhold, når en fokuseret laserstråle frit kan påføres alle dele af galdeblæren, fjernes den ved hjælp af effekten af ​​fotohydraulisk præparation, hvilket eliminerer den mindste skade på leverparenkymet. Samtidig stoppes blødning og galdelækage fra blæresengens små kanaler helt. Derfor er yderligere suturering ikke nødvendig. I mangel af betingelser for fri manipulation af laserstrålen i sårets dybder udføres kolecystektomi på den sædvanlige måde, og standsning af parenkymblødning og galdelækage i operationsområdet udføres med en defokuseret stråle af laserstråling. I dette tilfælde eliminerer laseren også påføringen af ​​hæmostatiske suturer på galdeblærens seng, som ved at skade nærliggende kar og galdekanaler fører til deres fokale nekrose.

Ved akut operation af galdevejene kan en laserskalpel være uundværlig. Det bruges i nogle tilfælde til at fjerne galdeblæren, og i nogle tilfælde - som et yderst effektivt middel til at stoppe blødning. I tilfælde, hvor galdeblæren praktisk talt ikke kan fjernes, og dens demucosation er påkrævet, hvilket, når det udføres akut, er forbundet med risiko for blødning, er det tilrådeligt at fordampe slimhinden med defokuseret laserstråling. Fuldstændig fjernelse af slimhinden med fuldstændig hæmostase og sterilisering af såroverfladen sikrer et jævnt postoperativt forløb. Brugen af ​​laserteknologi åbner op for nye muligheder for at forbedre kvaliteten af ​​behandlingen af ​​patienter med sygdomme i galdesystemet, hvor hyppigheden af ​​kirurgiske indgreb nu er steget betydeligt.

Brugen af ​​lasere ved operation af parenkymale abdominale organer. Funktioner af den anatomiske struktur af parenkymale organer med deres forgrenede vaskulære system bestemmer vanskelighederne ved kirurgisk indgreb og sværhedsgraden af ​​den postoperative periode. Derfor er søgninger stadig i gang for de fleste effektive midler og metoder til at stoppe blødning, galdelækage og enzymlækage under kirurgiske indgreb på parenkymale organer. Mange metoder og midler er blevet foreslået til at stoppe blødning fra levervævet, som desværre ikke tilfredsstiller kirurger.

Siden 1976 har man undersøgt mulighederne og perspektiverne for at anvende forskellige typer lasere ved operationer på parenkymale organer. Ikke kun blev resultaterne af lasernes virkninger på parenkymet undersøgt, men også metoder til kirurgiske indgreb på leveren, bugspytkirtlen og milten blev udviklet.

Når du vælger en metode til kirurgisk indgreb på leveren, er det nødvendigt samtidig at løse sådanne problemer som midlertidigt at stoppe blodgennemstrømningen i den del af organet, der fjernes, stoppe blødning fra store kar og galdelækage fra kanalerne efter resektion af organet, standsning af parenkymblødning.

For at bløde den del af leveren, der skulle fjernes i et forsøg, blev der udviklet en speciel hepatoclamp. I modsætning til tidligere foreslåede lignende instrumenter giver det fuldstændig ensartet kompression af orgelet. I dette tilfælde er leverparenkymet ikke beskadiget, og blodstrømmen i dens distale del stopper. En speciel fikseringsanordning giver dig mulighed for at holde hepatoclampen ved kanten af ​​den ikke-aftagelige del af leveren efter at have afskåret det område, der skal fjernes. Dette tillader igen fri manipulation ikke kun på store kar og kanaler, men også på organets parenchym.

Ved valg af metoder til behandling af store kar og leverkanaler er det nødvendigt at tage højde for, at kuldioxidlasere og YAG-lasere vil blive brugt til at stoppe parenkymblødning fra små kar og galdelækage fra små kanaler. Til suturering af store kar og kanaler er det tilrådeligt at bruge en hæftemaskine, som sikrer et fuldstændigt stop for blødning fra dem ved hjælp af tantalhæfteklammer; Du kan klippe dem med specielle klemmer. Som resultaterne af undersøgelsen viste, holdes hæfteklammerne fast på de vaskulære kanalbundter både før og efter behandling af organets såroverflade med en laserstråle. Ved grænsen af ​​de resterende og fjernede dele af leveren påføres og fikseres hepatoclamps, som komprimerer parenkymet og samtidig store kar og kanaler. Leverkapslen skæres med en kirurgisk skalpel, og kar og kanaler syes med en hæftemaskine. Den del af leveren, der skal fjernes, skæres af med en skalpel langs kanten af ​​hæfteklammerne. For fuldstændigt at stoppe blødning og galdelækage behandles leverparenkymet med en defokuseret stråle af en kuldioxidlaser eller YAG-laser. Standsning af parenkymblødning fra leversår ved hjælp af en AIG-laser sker 3 gange hurtigere end ved brug af en kuldioxidlaser.

Kirurgi på bugspytkirtlen har sine egne karakteristika. Som det er kendt, er dette organ meget følsomt over for ethvert kirurgisk traume, derfor bidrager grove manipulationer af bugspytkirtlen ofte til udviklingen af ​​postoperativ pancreatitis. Der er udviklet en speciel klemme, der muliggør resektion af pancreas-parenkymet med en laserstråle uden at ødelægge pancreas-parenkymet. En laserklemme med en slids i midten påføres den del, der skal fjernes. Langs styrespalten krydses kirtelvævet med en fokuseret stråle fra en kuldioxidlaser. I dette tilfælde er organets parenkym og bugspytkirtelkanalen som regel fuldstændigt hermetisk forseglet, hvilket undgår yderligere traumer, når suturer påføres for at forsegle organstumpen.

En undersøgelse af den hæmostatiske effekt af forskellige typer lasere til skader på milten viste, at blødning fra små sår kan stoppes med både en kuldioxidlaser og en YAG-laser, og at standse blødning fra store sår kun er muligt ved hjælp af YAG laserstråling.

Brugen af ​​lasere i lunge- og pleurakirurgi. En kuldioxidlaserstråle bruges til torakotomi (for at skære de interkostale muskler og pleura), på grund af hvilket blodtab på dette stadium ikke overstiger 100 ml. Ved hjælp af kompressionsklemmer udføres atypiske små lungeresektioner efter suturering af lungevævet med U0-40- eller U0-60-anordninger. Dissektion af den resekerede del af lungen med en fokuseret laserstråle og efterfølgende behandling af lungeparenkymet med en defokuseret stråle gør det muligt at opnå pålidelig hæmostase og aerostase. Ved udførelse af anatomiske resektioner af lungerne sys hovedbronchus med en U0-40 eller U0-60 enhed og krydses med en fokuseret stråle af en kuldioxidlaser. Som et resultat opnås sterilisering og forsegling af bronkialstumpen. Såroverfladen af ​​lungevævet behandles med en ufokuseret stråle med henblik på hæmostase og aerostase. Ved brug af laser reduceres kirurgisk blodtab med 30-40%, postoperativt blodtab med 2-3 gange.

I den kirurgiske behandling af pleural empyem udføres åbningen af ​​empyema-hulen og manipulationer i den med en fokuseret stråle af en kuldioxidlaser og sterilisering af empyema-hulen udføres med en defokuseret stråle. Som følge heraf reduceres varigheden af ​​interventionen med 1V2 gange, og blodtabet reduceres med 2-4 gange.

Brugen af ​​lasere i hjertekirurgi. Til behandling af supraventrikulære arytmier i hjertet anvendes en A- og G-laser, ved hjælp af hvilken His-bundtet eller hjertets unormale ledningsveje krydses. Laserstrålen leveres intrakardialt under torakotomi og kardiotomi eller intravasalt ved hjælp af en fleksibel lysleder placeret i en speciel vaskulær sonde.

For nylig er lovende undersøgelser af laserrevaskularisering af myokardiet for koronar hjertesygdom blevet startet i USSR og USA. Laser-revaskularisering i kombination med koronararterie-bypass-transplantation udføres på et stoppet hjerte, og laser-only intervention udføres på et bankende hjerte. Med korte pulser af en kraftig kuldioxidlaser laves 40-70 gennemgående kanaler i venstre ventrikels væg. Den epikardiale del af kanalerne tromboseres ved at trykke på en tampon i flere minutter. Den intramurale del af kanalerne tjener til at forsyne det iskæmiske myokardium med blod, der kommer fra ventriklens lumen. Efterfølgende dannes et netværk af mikrokapillærer rundt om kanalerne, hvilket forbedrer myokardiens ernæring.

Brug af laser i hudplastikkirurgi. En fokuseret stråle af en kuldioxidlaser bruges til radikal udskæring af små benigne og ondartede tumorer i sundt væv. Større formationer (fibromer, atheromer, papillomer, pigmenterede nevi, hudkræft og melanom, hudmetastaser af ondartede tumorer samt tatoveringer) ødelægges ved eksponering for en defokuseret laserstråle (farve fig. 12-15). Heling af små sår i sådanne tilfælde sker under sårskorpen. Store sårflader er dækket med hudautograft. Fordelene ved laserkirurgi er god hæmostase, sterilitet af såroverfladen og høj radikalitet af indgrebet. Til inoperable, især disintegrerende, ondartede hudtumorer, bruges en laser til at fordampe og ødelægge tumoren, hvilket giver mulighed for overfladesterilisering, standsning af blødning og eliminering af ubehagelige lugte.

Gode ​​resultater, især i kosmetisk henseende, opnås ved hjælp af en argonlaser til behandling af vaskulære tumorer og tatoveringsfjernelse. Laserstråling bruges til at forberede modtagerstedet og høste (tage) et hudtransplantat. Recipientstedet for trofiske sår steriliseres og genopfriskes ved hjælp af en fokuseret og ufokuseret laserstråle for sår efter dybe forbrændinger, nekktomi udføres med en defokuseret stråle. For at tage en hudflap i fuld tykkelse som et transplantat, bruges effekten af ​​laserfotohydraulisk forberedelse af biologisk væv, udviklet ved M3 Laser Surgery Research Institute i USSR. For at gøre dette injiceres en isotonisk saltvandsopløsning eller 0,25-0,5% novocainopløsning i det subkutane væv. Ved hjælp af en fokuseret stråle fra en kuldioxidlaser adskilles transplantatet fra det underliggende væv på grund af kavitation af den præ-injicerede væske, som opstår under påvirkning af høj temperatur ved lasereksponeringspunktet. Som følge heraf dannes der ikke hæmatomer, og transplantatets sterilitet opnås, hvilket bidrager til dets bedre engraftment (farve. Fig. 9-11). Ifølge omfattende klinisk materiale når overlevelsesraten for et autograft taget ved hjælp af en laser generelt 96,5%, og i kæbekirurgi - 100%.

Laserkirurgi af purulente bløddelssygdomme. Brugen af ​​laser på dette område har gjort det muligt at opnå en reduktion af behandlingstiden med 1,5-2 gange, samt besparelser på medicin og forbindinger. For et relativt lille purulent fokus (abscess, karbunkel) udskæres det radikalt med en fokuseret stråle af en kuldioxidlaser, og en primær sutur påføres. På åbne dele krop, er det mere hensigtsmæssigt at fordampe læsionen med en ufokuseret stråle og hele såret under såret, hvilket giver en fuldstændig tilfredsstillende kosmetisk effekt. Store bylder, inklusive post-injektion, samt purulent mastitis åbnes mekanisk. Efter fjernelse af indholdet af abscessen behandles hulrummets vægge skiftevis med en fokuseret og defokuseret laserstråle for at fordampe nekrotisk væv, sterilisering og hæmostase (farve. Fig. 3-5). Efter laserbehandling sys purulente sår, herunder postoperative sår; i dette tilfælde er aktiv og fraktioneret aspiration af deres indhold og skylning af hulrummet nødvendigt. Ifølge bakteriologisk forskning er antallet af mikrobielle legemer i 1 g sårvæv hos alle patienter som følge af brugen af ​​laserstråling under det kritiske niveau (104-101). For at stimulere helingen af ​​purulente sår er det tilrådeligt at bruge lavenergilasere.

For tredjegrads termiske forbrændinger udføres nekktomi med en fokuseret stråle af en kuldioxidlaser, hvorved hæmostase og sterilisering af såret opnås. Blodtab ved brug af laser reduceres med 3-5 gange, og tabet af protein med ekssudat reduceres også. Interventionen afsluttes med autoplastik ved hjælp af en hudflap, der er forberedt ved laser fotohydraulisk præparation af biologisk væv. Denne metode reducerer dødeligheden og forbedrer funktionelle og kosmetiske resultater.

Ved udførelse af indgreb på det anorektale område, for eksempel til kirurgisk behandling af hæmorider, anvendes ofte en kuldioxidlaser. Det er typisk, at sårheling efter afskæring af en hæmoride knude sker med mindre stærke smerter end efter en konventionel operation, lukkemuskelapparatet begynder at fungere tidligere, og analforsnævringer udvikler sig sjældnere. Udskæring af pararektale fistler og analfissurer med en kuldioxidlaserstråle gør det muligt at opnå fuldstændig sterilitet af såret, og derfor heler det godt efter tæt suturering. Brugen af ​​en laser er effektiv til radikal excision af epiteliale coccygeale fistler.

Anvendelse af lasere i urologi og gynækologi. Kuldioxidlasere bruges til omskæring, fjernelse af godartede og ondartede tumorer i penis og den ydre del af urinrøret. Med en defokuseret laserstråle fordampes små tumorer i blæren ved hjælp af transabdominal adgang med en fokuseret stråle, blærevæggen resekeres for større tumorer, hvorved der opnås god hæmostase og øger interventionens radikalitet. Intrauretrale tumorer og strikturer samt blæretumorer fjernes og rekanaliseres ved hjælp af en argon- eller YAG-laser, hvis energi tilføres operationsstedet ved hjælp af fiberoptik gennem stive eller fleksible retrocystoskoper.

Kuldioxidlasere bruges til at behandle godartede og ondartede tumorer i de ydre kønsorganer, til vaginal plastikkirurgi og transvaginal amputation af livmoderen. Laserkonisering af livmoderhalsen har vundet anerkendelse i behandlingen af ​​erosioner, præcancerøse sygdomme, kræft i livmoderhalsen og livmoderhalskanalen. Ved hjælp af en kuldioxidlaser udføres resektion af livmoderens vedhæng, livmoderamputation og myomektomi. Særlig interesse præsentere rekonstruktive operationer ved hjælp af mikrokirurgiske teknikker til behandling af kvindelig infertilitet. Laseren bruges til at dissekere adhæsioner, fjerne blokerede områder af æggelederne og skabe kunstige åbninger i den distale del af æggelederen eller i dens intramurale del.

Endoskopisk laserkirurgi bruges til at behandle sygdomme i strubehovedet, svælget, luftrøret, bronkierne, spiserøret, maven, tarmene, urinrøret og blæren. Hvor adgang til tumoren kun er mulig ved hjælp af stive endoskopiske systemer, anvendes en kuldioxidlaser forbundet til et operationsmikroskop. Strålen fra denne laser gør det muligt at fordampe eller ødelægge en tumor eller at rekanalisere lumenet i et rørformet organ, der er omgivet af en tumor eller forsnævring. Indvirkningen på patologiske formationer placeret i rørformede organer og kun tilgængelige for inspektion ved hjælp af fleksibelt endoskopisk udstyr udføres af en argon- eller YAG-laser, hvis energi tilføres gennem kvartsfiberoptik.

Endoskopiske metoder til laserkirurgi er mest udbredt til koagulering af blodkar ved akut blødning fra mavesår og duodenalsår. For nylig er laserstråling blevet brugt til radikal behandling af stadium I gastrisk cancer, endetarms- og tyktarmskræft samt til rekanalisering af lumen i spiserøret eller endetarmen blokeret af en tumor, hvilket undgår pålæggelse af en permanent gastrostomi eller kolostomi.

Laser mikrokirurgi. Lasermikrokirurgiske indgreb udføres ved hjælp af en kuldioxidlaser forbundet til et operationsmikroskop udstyret med en mikromanipulator. Denne metode bruges til at fordampe eller ødelægge små tumorer i munden, svælget, strubehovedet, stemmebånd, luftrør, bronkier, under operationer på mellemøret, til behandling af sygdomme i livmoderhalsen, til rekonstruktive indgreb på æggelederne. Ved hjælp af et operationsmikroskop med en mikromanipulator rettes en tynd laserstråle (diameter 0,1 - 0,15 mm) præcist mod den genstand, der opereres, hvilket giver mulighed for præcise indgreb uden at beskadige sundt væv. Lasermikrokirurgi har yderligere to fordele: hæmostase udføres samtidigt med fjernelse af den patologiske formation; Lasermanipulatoren er 30-40 cm væk fra den genstand, der opereres, så operationsfeltet er tydeligt synligt, mens det ved konventionelle operationer er blokeret af instrumenter. For nylig er energien fra lasere, der opererer på kuldioxid, argon og yttrium aluminium granat med neodym, blevet brugt til at anastomere små blodkar, sener og nerver.

Laser angioplastik. I øjeblikket undersøges muligheden for at genoprette åbenheden af ​​mellemstore arterier ved hjælp af stråling fra kuldioxid, argonlasere og YAG-lasere. På grund af den termiske komponent i laserstrålen er det muligt at ødelægge eller fordampe blodpropper og aterosklerotiske plaques. Men ved brug af disse lasere bliver selve blodkarvæggen ofte beskadiget, hvilket fører til blødning eller dannelse af en blodprop i det område, der er ramt af laseren. Ikke mindre effektiv og sikrere er brugen af ​​excimer-laserstråling, hvis energi forårsager ødelæggelse af den patologiske dannelse på grund af en fotokemisk reaktion, der ikke er ledsaget af en temperaturstigning og en inflammatorisk reaktion. Den udbredte introduktion af laserangioplastik i klinisk praksis hæmmes af det begrænsede antal excimer-lasere og specielle meget komplekse katetre med kanaler til belysning, tilførsel af laserenergi og fjernelse af vævsnedbrydningsprodukter.

Laser foto dynamisk terapi. Det er kendt, at visse derivater af hæmatoporphyriner absorberes mere aktivt af cellerne i maligne tumorer og forbliver i dem længere end i normale celler. Fotodynamisk terapi af tumorer i huden og synlige slimhinder samt tumorer i luftrøret, bronkierne, spiserøret, maven, tarmene og blæren er baseret på denne effekt. En ondartet tumor, tidligere fotosensibiliseret ved introduktion af hæmatoporphyrin, bestråles med en laser i det røde eller blågrønne bånd af spektret. Som et resultat af denne effekt ødelægges tumorceller, mens nærliggende normale celler, der også blev udsat for stråling, forbliver uændrede.

Lasere i onkologi

I 1963-1965 Eksperimenter på dyr blev udført i USSR og CETA, som viser, at L.-stråling kan ødelægge transplanterbare tumorer. I 1969 blev den første afdeling for laserterapi onkologi åbnet ved Institut for Onkologiske problemer ved Akademiet for Videnskaber i den ukrainske SSR (Kiev), udstyret med en speciel installation, ved hjælp af hvilken patienter med hudtumorer blev behandlet ( Fig. 2). Efterfølgende blev der forsøgt at udbrede laserterapi til tumorer og andre lokaliseringer.

Indikationer

L. bruges til behandling af godartede og ondartede hudtumorer, samt nogle præcancerøse tilstande i de kvindelige kønsorganer. Virkninger på dybtliggende tumorer kræver sædvanligvis at udsætte dem, da laserstråling er betydeligt svækket, når den passerer gennem væv. På grund af mere intens absorption af lys er pigmenterede tumorer - melanomer, hæmangiomer, pigmenterede nevi osv. - lettere modtagelige for laserterapi end ikke-pigmenterede (fig. 3). Der udvikles metoder til at bruge L. til behandling af tumorer i andre organer (strubehovedet, kønsorganerne, mælkekirtlen osv.).

Kontraindikation til L.s brug er svulster placeret nær øjnene (på grund af risikoen for beskadigelse af synsorganet).

Metodik

Der er to metoder til at bruge L.: bestråling af tumoren med henblik på nekrotisering og dens excision. Ved udførelse af behandling for at forårsage tumornekrose udføres følgende: 1) behandling af genstanden med små doser af stråling, jod, som ødelægger tumorområdet, og resten af ​​det bliver gradvist nekrotisk; 2) bestråling med høje doser (fra 300 til 800 J/cm2); 3) multipel bestråling, hvilket resulterer i total død af tumoren. Ved behandling med nekrotiseringsmetoden begynder bestråling af hudtumorer fra periferien, der gradvist bevæger sig mod midten, normalt opfanger en grænsestrimmel af normalt væv 1,0-1,5 cm bred Det er nødvendigt at bestråle hele tumormassen, da ikke -bestrålede områder er en kilde til genvækst. Mængden af ​​strålingsenergi bestemmes af typen af ​​laser (pulserende eller kontinuerlig), spektralområdet og andre strålingsparametre samt tumorens karakteristika (pigmentering, størrelse, tæthed osv.). Ved behandling af ikke-pigmenterede tumorer kan farvede forbindelser injiceres i dem for at forbedre strålingsabsorption og tumorødelæggelse. På grund af vævsnekrose dannes en sort eller mørkegrå skorpe på stedet for hudtumoren, kanterne forsvinder efter 2-6 uger. (Fig. 4).

Ved udskæring af en tumor ved hjælp af en laser opnås en god hæmostatisk og aseptisk effekt. Metoden er under udvikling.

Resultater

L. enhver tumor tilgængelig for stråling kan ødelægges. I dette tilfælde er der ingen bivirkninger, især i det hæmatopoietiske system, som gør det muligt at behandle ældre patienter, svækkede patienter og små børn. I pigmenterede tumorer ødelægges kun tumorceller selektivt, hvilket sikrer en skånsom effekt og kosmetisk gunstige resultater. Strålingen kan fokuseres præcist, og derfor kan indgrebet være strengt lokaliseret. Den hæmostatiske effekt af laserstråling gør det muligt at begrænse blodtab). Succesfulde resultater i behandlingen af ​​hudkræft blev ifølge 5-års observationer noteret i 97% af tilfældene (fig. 5).

Komplikationer: forkulning

væv ved dissekering.

Lasere i oftalmologi

Traditionelle pulserede umodulerede lasere (normalt rubin) blev brugt indtil 70'erne. til kauterisering på fundus, for eksempel med det formål at danne et chorioretinal klæbemiddel til behandling og forebyggelse af nethindeløsning, til små tumorer osv. På dette stadium var anvendelsesområdet for deres anvendelse omtrent det samme som for fotokoagulatorer vha. konventionel (ikke-monokromatisk, usammenhængende) en lysstråle.

I 70'erne Inden for oftalmologi blev nye typer lasere med succes brugt (farve Fig. 1 og 2): gaslasere med konstant virkning, modulerede lasere med "gigantiske" pulser ("kolde" lasere), farvestofbaserede lasere og en række andre. Dette udvidede markant området med kilepåføring på øjet - det blev muligt aktivt at gribe ind i øjets indre membraner uden at åbne dets hulrum.

Følgende områder kile, laser oftalmologi er af stor praktisk betydning.

1. Det er kendt, at vaskulære sygdomme i øjets fundus kommer (og i en række lande er allerede kommet) til førstepladsen blandt årsagerne til uhelbredelig blindhed. Blandt dem er diabetisk retinopati udbredt hos næsten alle patienter med diabetes med en sygdomsvarighed på 17-20 år.

Patienter mister normalt synet som følge af gentagne intraokulære blødninger fra nydannede patologisk ændrede kar. Ved hjælp af en laserstråle (de bedste resultater opnås med gas, for eksempel argon, permanente lasere), gennemgår både ændrede kar med områder med ekstravasation og zoner af nydannede kar, især modtagelige for brud, koagulering. Et vellykket resultat, der varer i en årrække, observeres hos cirka 50 % af patienterne. Normalt koaguleres upåvirkede områder af nethinden, som ikke har primær funktion (panretinal koagulation).

2. Trombose af nethindekar (især vener) blev også tilgængelig for direkte behandling. eksponering kun ved brug af L. Laserkoagulation hjælper med at aktivere blodcirkulationen og iltningen i nethinden, reducere eller eliminere trofisk ødem i nethinden, som ikke kan behandles. eksponering ender normalt med alvorlige irreversible ændringer (farve. Fig. 7-9).

3. Nethindedegeneration, især i transudationsstadiet, kan i nogle tilfælde med succes behandles med laserterapi, hvilket praktisk talt er den eneste måde at gribe aktivt ind i denne patolproces.

4. Fokale inflammatoriske processer i fundus, periflebitis, begrænsede manifestationer af angiomatose i nogle tilfælde helbredes også med succes med laserterapi.

5. Sekundær grå stær og membraner i området af pupillen, tumorer og cyster i iris, takket være brugen af ​​L., blev genstand for ikke-kirurgisk behandling for første gang (farve. Fig. 4-6 ).

Forebyggende foranstaltninger mod skader fra laserstråler

Beskyttende og gig. foranstaltninger til forebyggelse af de negative virkninger af stråling fra stråling og andre tilknyttede faktorer bør omfatte foranstaltninger af kollektiv karakter: organisatoriske, tekniske og tekniske. planlægning, sanitær og hygiejnisk, samt sørge for personligt værnemidler.

Det er obligatorisk at vurdere de vigtigste ugunstige faktorer og egenskaber ved udbredelsen af ​​laserstråling (både direkte og reflekteret), før man begynder at betjene en laserinstallation. Instrumentelle målinger (i ekstreme tilfælde ved beregning) bestemmer de sandsynlige retninger og områder, hvor strålingsniveauer, der er farlige for kroppen (overskrider den maksimalt tilladte grænse), er mulige.

For at sikre sikre arbejdsforhold, ud over streng overholdelse af kollektive foranstaltninger, anbefales det at bruge personlige værnemidler - beskyttelsesbriller, skjolde, masker med spektral selektiv gennemsigtighed og særligt beskyttelsestøj. Et eksempel på husholdningsbeskyttelsesbriller mod laserstråling i spektralområdet med en bølgelængde på 0,63-1,5 mikron er briller lavet af blågrønt glas SZS-22, som giver øjenbeskyttelse mod rubin- og neodymstråling, når du arbejder med kraftige lasere Beskyttende skjolde og masker er mere effektive handsker lavet af ruskind eller læder. Det anbefales at bære forklæder og gevandter i forskellige farver. Valget af beskyttelsesudstyr skal foretages individuelt i hvert enkelt tilfælde af kvalificerede specialister.

Lægeovervågning af dem, der arbejder med laser. Arbejde i forbindelse med vedligeholdelse af lasersystemer er inkluderet på listen over arbejder med farlige arbejdsforhold, og arbejdere er underlagt foreløbige og periodiske (en gang om året) lægeundersøgelser. Undersøgelsen kræver deltagelse af en øjenlæge, terapeut og neurolog. Ved undersøgelse af synsorganet bruges en spaltelampe.

Ud over lægeundersøgelsen udføres en kile og en blodprøve for at bestemme hæmoglobin, røde blodlegemer, retikulocytter, blodplader, leukocytter og ROE.

Bibliografi: Aleksandrov M. T. Anvendelse af lasere i eksperimentel og klinisk tandpleje, Med. abstrakt. journal, sek. 12 - Tandpleje, nr. 1, s. 7, 1978, bibliogr.; Gamaleya N. F. Lasers in experiment and clinic, M., 1972, bibliogr.; Kavetsky R. E. et al. Lasere i biologi og medicin, Kiev, 1969; K o r y t n y D. L. Laserterapi og dens anvendelse i tandplejen, Alma-Ata, 1979; Krasnov M. M. Lasermikrokirurgi af øjet, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 3, 1973, bibliogr.; Lazarev I. R. Lasers in oncology, Kiev, 1977, bibliogr.; Osipov G.I og Pyatin M.M. Skader på øjet ved en laserstråle, Vestn, ophthalm., nr. 1, s. 50, 1978; P l e t n e i S. D. et al. Gaslasere i eksperimentel og klinisk onkologi, M., 1978; P r o-khonchukov A. A. Kvanteelektroniks resultater i eksperimentel og klinisk tandpleje, Tandpleje, v. 56, nr. 5, s. 21, 1977, bibliogr.; Semenov A.I. Indflydelsen af ​​laserstråling på kroppen og forebyggende foranstaltninger, Gig. arbejdskraft og prof. zbolev., nr. 8, s. 1, 1976; Midler og metoder til kvanteelektronik i medicin, red. R.I. Utyamy-sheva, s. 254, Saratov, 1976; Khromov B. M. Lasers in experimental surgery, L., 1973, bibliogr.; Khromov B.M. og andre Laserterapi af kirurgiske sygdomme, Vestn, hir., nr. 2, s. 31, 1979; L'Esperance F. A. Ocular photocoagulation, et stereoskopisk atlas, St. Louis, 1975; Laserapplikationer i medicin og biologi, red. af M. L. Wolbarsht, v< i -з? N. Y.- L., 1971-1977, bibliogr.

Brugen af ​​lasere i kirurgi- Arapov A.D. et al. Den første erfaring med at bruge en laserstråle i hjertekirurgi, Eksperim. hir., nr. 4, s. 10, 1974; Vishnevsky A. A., Mitkova G. V. og Khariton A. C. Optisk kvantegeneratorer kontinuerlig type af handling i plastikkirurgi, Kirurgi, nr. 9, s. 118, 1974; Gamaleya N. F. Lasere i eksperiment og klinik, M., 1972; G o l o vnya A. I. Rekonstruktive og gentagne operationer på Vaters brystvorte ved hjælp af en laserstråle, i bogen: Problemer. erstatning i kirurgi, red. A. A. Vishnevsky og andre, s. 98, M., 1973; Lasere i klinisk medicin, red. S. D. Pletneva, s. 153, 169, M., 1981; Pletnev S. D., Abdurazakov M. III. og Karpenko O. M. Anvendelse af lasere i onkologisk praksis, Surgery, JV& 2, s. 48, 1977; Khromov B. M. Lasers in experimental surgery, L., 1973; Chernousov A.F., Do mrachev S.A. og Abdullaev A.G. Anvendelse af laser ved kirurgi af spiserør og mave, Surgery, nr. 3, s. 21, 1983, bibliogr.

V. A. Polyakov; V. I. Belkevich (tekn.), N. F. Gamaleya (onc.), M. M. Krasnov (ph.), Yu P. Paltsev (koncert), A. A. Prokhonchukov (stomi), V. I. Struchkov (sir.), O. K. Skobelkin (. sir.), E. I. Brekhov (sir.), G. D. Litvin (sir.), V. I. Korepanov (sir.).

"Lasere i moderne klinisk praksis" - det hed det videnskabelig kommunikation Direktør for Institut for Generel Fysik ved Det Russiske Videnskabsakademi opkaldt efter. ER. Prokhorov akademiker Ivan Shcherbakov, hvilket han gjorde på et møde i Præsidiet for Det Russiske Videnskabsakademi den 16. februar 2016. De diskuterede en ny generation af lasermedicinsk udstyr, laserteknologier til diagnosticering og behandling af forskellige sygdomme, baseret på resultaterne af grundforskning inden for området laserfysik. Institut for Generel Fysik ved Det Russiske Videnskabsakademi er også engageret i relevant forskning, og en række af resultaterne af disse undersøgelser er blevet introduceret eller er ved at blive introduceret i klinisk praksis.

Virkningsmekanismen for en laser som et medicinsk instrument er, at en fokuseret infrarød stråle. Ved et punkt på 2-3 mikron i størrelse koncentreres meget energi øjeblikkeligt, og der opstår en mikroeksplosion. Disse mikroeksplosioner placeres ved siden af ​​hinanden med enorm frekvens over hele nedslagsområdet og river derved vævet i stykker. Laseren fungerer som en skalpel, men fra indersiden af ​​vævet. Kirurger bruger i øjeblikket fire forskellige lasereffekter - termisk, mekanisk, fotokemisk og vævssvejsning. Et andet bredt anvendelsesområde for lasere er diagnosticering af en lang række sygdomme.

Især brugen af ​​lasere er meget populær inden for oftalmologi, hvor laserstrålen har været brugt i årtier som et minimalt invasivt og præcist kirurgisk værktøj. Ved behandling af øjensygdomme anvendes forskellige typer lasere, med forskellige kilder og bølgelængder. Bølgelængden af ​​laserstråling bestemmer anvendelsesområdet for laseren i oftalmologi.

For eksempel udsender en argonlaser lys i de blå og grønne områder, som matcher absorptionsspektret for hæmoglobin. Dette gør det muligt effektivt at bruge en argonlaser til behandling af vaskulære patologier: diabetisk retinopati, retinal venetrombose, Hippel-Lindau angiomatose, Coats sygdom osv.; 70 % af den blågrønne stråling absorberes af melanin og bruges hovedsageligt til at påvirke pigmenterede formationer. Kryptonlaseren udsender lys i de gule og røde områder, som absorberes maksimalt af pigmentepitelet og årehinden uden at forårsage skader på nethindens neurale lag, hvilket er særligt vigtigt ved koagulering af de centrale dele af nethinden.

På det seneste er der udviklet en række operationer i klinisk praksis ved brug af kortpulslasere - med pulsvarigheder på 250, 300, 400 femtosekunder. Disse operationer er meget effektive og præcise, fordi jo kortere puls, jo mindre punkt, hvortil den skal fokuseres, og derfor mindre invasiv og traumatisk. Ved hjælp af femtosekundlasere producerer lægerne mest forskellige operationer til synskorrektion.

En anden gren af ​​medicin, hvor den medicinske brug af lasere har vundet velfortjent popularitet, er urologi. Den mekaniske effekt af laseren manifesterer sig, for eksempel, når den påvirker nyresten, selv de farligste og mest komplekse i form. Brugen af ​​en laser fører til fragmentering af sten og deres fjernelse under minimalt invasiv kirurgi.

Yderligere kan hjernetumorer fjernes ved hjælp af en laser, og mange neurokirurgiske operationer kan udføres. I moderne neuro-onkologi anvendes metoder til lasermikrokirurgi, laserstereotaksi, laserendoskopi og interstitiel lasertermoterapi. Brugen af ​​neurokirurgisk laserteknologi gør det muligt at øge radikaliteten og reducere den traumatiske karakter af kirurgi for tumorer placeret i "kritiske" områder af hjernen, som påvirker vitale og funktionelt signifikante dele af hjernen, forudsat at de tilstødende hjernestrukturer behandles sparsomt og hjernekarrenes anatomiske og funktionelle integritet bevares.

Laserteknologier er meget populære og udvikler sig hurtigt inden for kosmetologi og dermatologi. Ved hjælp af en laserstråle er det i dag muligt at fjerne en lang række hudfejl, herunder ar – både overfladiske og dybe. Dette stimulerer dannelsen af ​​nyt kollagen, som skjuler arret. På den anden side er laserkirurgi også ny tilgang til ødelæggelse af overfladiske ondartede og præcancerøse læsioner i huden eller slimhinden.