Laserstråling i medisin er en tvunget eller stimulert bølge av det optiske området med en lengde fra 10 nm til 1000 mikron (1 mikron = 1000 nm).
Laserstråling har:
- koherens - den koordinerte forekomsten i tid av flere bølgeprosesser med samme frekvens;
- monokromatisk - en bølgelengde;
- polarisering - ordnet orientering av bølgens elektromagnetiske feltstyrkevektor i et plan vinkelrett på forplantningen.
Fysiske og fysiologiske effekter av laserstråling
Laserstråling (LR) har fotobiologisk aktivitet. Biofysiske og biokjemiske reaksjoner av vev på laserstråling er forskjellige og avhenger av rekkevidden, bølgelengden og fotonenergien til strålingen:
IR-stråling (1000 mikron - 760 nm, fotonenergi 1-1,5 EV) trenger inn til en dybde på 40-70 mm, og forårsaker oscillerende prosesser - termisk virkning;
- synlig stråling (760-400 nm, fotonenergi 2,0-3,1 EV) trenger inn til en dybde på 0,5-25 mm, forårsaker dissosiasjon av molekyler og aktivering av fotokjemiske reaksjoner;
- UV-stråling (300-100 nm, fotonenergi 3,2-12,4 EV) trenger inn til en dybde på 0,1-0,2 mm, forårsaker dissosiasjon og ionisering av molekyler - en fotokjemisk effekt.
Den fysiologiske effekten av lavintensiv laserstråling (LILR) realiseres gjennom nerve- og humorbanene:
Endringer i biofysiske og kjemiske prosesser i vev;
- endringer i metabolske prosesser;
- endring i metabolisme (bioaktivering);
- morfologiske og funksjonelle endringer i nervevev;
- stimulering av det kardiovaskulære systemet;
- stimulering av mikrosirkulasjon;
- øke den biologiske aktiviteten til cellulære og vevselementer i huden, aktiverer intracellulære prosesser i muskler, redoksprosesser og dannelsen av myofibriller;
- øker kroppens motstand.
Høy intensitet laserstråling (10,6 og 9,6 µm) forårsaker:
Termisk vev forbrenning;
- koagulering av biologisk vev;
- forkulling, forbrenning, fordampning.
Terapeutisk effekt av lav-intensitet laser (LILI)
Anti-inflammatorisk, reduserer vevshevelse;
- smertestillende;
- stimulering av reparative prosesser;
- refleksiogen effekt - stimulering av fysiologiske funksjoner;
- generalisert effekt - stimulering av immunresponsen.
Terapeutisk effekt av høyintensiv laserstråling
Antiseptisk effekt, dannelse av en koagulasjonsfilm, beskyttende barriere mot giftige midler;
- kutte vev (laser skalpell);
- sveising av metallproteser, kjeveortopedisk utstyr.
LILI indikasjoner
Akutte og kroniske inflammatoriske prosesser;
- bløtvevsskade;
- brannskader og frostskader;
- hudsykdommer;
- sykdommer i det perifere nervesystemet;
- sykdommer i muskel- og skjelettsystemet;
- kardiovaskulære sykdommer;
- luftveissykdommer;
- sykdommer i mage-tarmkanalen;
- sykdommer i det genitourinære systemet;
- sykdommer i øret, nesen og halsen;
- forstyrrelser i immunstatus.
Indikasjoner for laserstråling i odontologi
Sykdommer i munnslimhinnen;
- periodontale sykdommer;
- ikke-karious lesjoner av hardt tannvev og karies;
- pulpitt, periodontitt;
- inflammatorisk prosess og traumer i maxillofacial området;
- TMJ-sykdommer;
- ansiktssmerter.
Kontraindikasjoner
Svulster er godartede og ondartede;
- graviditet opptil 3 måneder;
- tyreotoksikose, type 1 diabetes, blodsykdommer, insuffisiens av åndedretts-, nyre-, lever- og sirkulasjonsfunksjon;
- febertilstander;
- mentalt syk;
- tilstedeværelse av en implantert pacemaker;
- konvulsive forhold;
- individuell intoleransefaktor.
Utstyr
Lasere er en teknisk enhet som sender ut stråling i et smalt optisk område. Moderne lasere er klassifisert:
Etter aktivt stoff (kilde til indusert stråling) - faststoff, væske, gass og halvleder;
- etter bølgelengde og stråling - infrarød, synlig og ultrafiolett;
- i henhold til strålingsintensitet - lav intensitet og høy intensitet;
- i henhold til strålingsgenereringsmodus - pulsert og kontinuerlig.
Enhetene er utstyrt med emitterende hoder og spesialiserte vedlegg - tannlege, speil, akupunktur, magnet, etc., som sikrer effektiviteten av behandlingen. Den kombinerte bruken av laserstråling og et konstant magnetfelt forsterker den terapeutiske effekten. Hovedsakelig tre typer laserterapeutisk utstyr produseres kommersielt:
1) basert på helium-neon-lasere som opererer i kontinuerlig strålingsmodus med en bølgelengde på 0,63 mikron og en utgangseffekt på 1-200 mW:
ULF-01, «Yagoda»
- AFL-1, AFL-2
- SHUTTLE-1
- ALTM-01
- FALM-1
- "Platan-M1"
- "Atoll"
- ALOC-1 - laser blodbestråling enhet
2) basert på halvlederlasere som opererer i en kontinuerlig modus for å generere stråling med en bølgelengde på 0,67-1,3 mikron og en utgangseffekt på 1-50 mW:
ALTP-1, ALTP-2
- "Izel"
- "Mazik"
- "Vita"
- "Bell"
3) basert på halvlederlasere som opererer i en pulsert modus som genererer stråling med en bølgelengde på 0,8-0,9 mikron, pulseffekt 2-15 W:
- "Mønster", "Mønster-2K"
- "Lazurit-ZM"
- "Luzar-MP"
- "Nega"
- "Azor-2K"
- "Effekt"
Enheter for magnetisk laserterapi:
- "Mlada"
- AMLT-01
- "Svetoch-1"
- "Azure"
- "Erga"
- MILTA - magnetisk infrarød
Teknologi og metodikk for laserstråling
Eksponering for stråling utføres på lesjonen eller organet, segmental-metamerisk sone (kutant), biologisk aktivt punkt. Ved behandling av dyp karies og pulpitt ved hjelp av en biologisk metode, utføres bestråling i området av bunnen av karieshulen og halsen på tannen; periodontitt - en lysleder settes inn i rotkanalen, tidligere mekanisk og medisinsk behandlet, og avansert til toppen av tannroten.
Laserbestrålingsteknikken er stabil, stabil skanning eller skanning, kontakt eller ekstern.
Dosering
Svar på LI avhenger av doseringsparametere:
Bølgelengde;
- metodikk;
- driftsmodus - kontinuerlig eller pulsert;
- intensitet, effekttetthet (PM): lav-intensitet LR - myk (1-2 mW) brukes til å påvirke refleksiogene soner; medium (2-30 mW) og hard (30-500 mW) - på området for det patologiske fokuset;
- eksponeringstid for ett felt - 1-5 minutter, total tid ikke mer enn 15 minutter. daglig eller annenhver dag;
- et behandlingsforløp på 3-10 prosedyrer, gjentatt etter 1-2 måneder.
Sikkerhetstiltak
Øynene til legen og pasienten er beskyttet med briller SZS-22, SZO-33;
- du kan ikke se på strålingskilden;
- veggene på kontoret skal være matte;
- trykk på "start"-knappen etter å ha installert emitteren på det patologiske fokuset.
LASERE i medisin
Laser er en enhet for å produsere smale stråler med lysenergi med høy intensitet. Lasere ble opprettet i 1960, USSR) og Charles Townes (USA), som ble tildelt Nobelprisen i 1964 for denne oppdagelsen. Det finnes forskjellige typer lasere - gass, væske og arbeid på faste stoffer. Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende.
Selve begrepet "laser" er en forkortelse fra engelsk "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", dvs. "light amplification by stimulated emission". Det er kjent fra fysikk at "en laser er en kilde til koherent elektromagnetisk stråling som er et resultat av tvungen emisjon av fotoner fra det aktive mediet lokalisert i en optisk resonator Laserstråling er preget av monokromaticitet, høy tetthet og orden i lysstrømmen." energi Mangfoldet av kilder til slik stråling som brukes i dag, bestemmer mangfoldet av bruksområder for lasersystemer.
Lasere kom inn i medisinen på slutten av 1960-tallet. Snart ble det dannet tre områder med lasermedisin, forskjellen mellom disse ble bestemt av kraften til laserlysstrømmen (og som en konsekvens av dens biologiske effekt). Bestråling med lav effekt (mW) brukes hovedsakelig i blodbehandling, medium effekt (W) - i endoskopi og fotodynamisk terapi av ondartede svulster, og høy effekt (W) - i kirurgi og kosmetikk. Kirurgisk bruk av lasere (såkalte "laserskalpeller") er basert på den direkte mekaniske effekten av høyintensitetsstråling, som tillater kutting og "sveising" av vev. Den samme effekten ligger til grunn for bruken av lasere i kosmetikk og estetisk medisin(i de siste årene, sammen med tannbehandling, en av de mest lønnsomme helsesektorene). Biologer er imidlertid mest interessert i fenomenet med de terapeutiske effektene av lasere. Det er kjent at lavintensiv lasereksponering fører til positive effekter som økt tonus, motstand mot stress, forbedret funksjon av nerve- og immunsystemet, eliminering av iskemiske prosesser, helbredelse av kroniske sår og mange andre... Laserterapi er absolutt svært effektiv, men overraskende nok er det fortsatt ingen klar forståelse av dens biologiske mekanismer! Forskere utvikler fortsatt bare modeller for å forklare dette fenomenet. Dermed er det kjent at lav-intensitet laserstråling (LILR) påvirker celleproliferasjonspotensialet (det vil si at det stimulerer deres deling og utvikling). Det antas at årsaken til dette er lokale temperaturendringer, som kan stimulere biosynteseprosesser i vev. LILI styrker også kroppens antioksidantforsvarssystemer (mens høyintensitetsstråling tvert imot fører til massiv opptreden av reaktive oksygenarter.) Mest sannsynlig er det disse prosessene som forklarer den terapeutiske effekten av LILI. Men, som allerede nevnt, er det en annen type laserterapi - den såkalte. fotodynamisk terapi som brukes til å bekjempe ondartede svulster. Den er basert på bruk av fotosensibilisatorer som ble oppdaget på 60-tallet – spesifikke stoffer som selektivt kan samle seg i celler (hovedsakelig kreftceller). Under laserbestråling av middels kraft absorberer fotosensibilisatormolekylet lysenergi og blir aktiv form og forårsaker en rekke destruktive prosesser i kreftcellen. Dermed er mitokondrier (intracellulære energistrukturer) skadet, oksygenmetabolismen endres betydelig, noe som fører til utseendet til et stort antall frie radikaler. Til slutt forårsaker sterk oppvarming av vannet inne i cellen ødeleggelse av dens membranstrukturer (spesielt den ytre cellemembranen). Alt dette fører til slutt til intens død av tumorceller. Fotodynamisk terapi er et relativt nytt område innen lasermedisin (som har utviklet seg siden midten av 80-tallet) og er ennå ikke så populært som for eksempel laserkirurgi eller oftalmologi, men onkologer setter nå sitt hovedhåp på det.
Generelt kan vi si at laserterapi i dag er en av de mest dynamisk utviklende grenene av medisinen. Og overraskende nok ikke bare tradisjonelle. Noen av de terapeutiske effektene av lasere forklares lettest med tilstedeværelsen av systemer i kroppen energikanaler og punkter som brukes til akupunktur. Det er tilfeller der lokal laserbehandling av individuelle vev forårsaket positive endringer i andre deler av kroppen. Forskere må fortsatt svare på mange spørsmål knyttet til de helbredende egenskapene til laserstråling, noe som helt sikkert vil åpne for nye muligheter for utvikling av medisin i det 21. århundre.
Prinsippet for operasjon av en laserstråle er basert på det faktum at energien til en fokusert lysstråle øker temperaturen i det bestrålte området kraftig og forårsaker koagulering (koagulering) av vevet. stoffer. Funksjoner av biologiske effekten av laserstråling avhenger av typen laser, kraften til energien, dens natur, struktur og biologiske egenskaper. egenskapene til bestrålt vev. En smal lysstråle med høy effekt gjør det mulig å utføre fotokoagulering av et strengt definert vevsområde på en brøkdel av et sekund. Det omkringliggende vevet påvirkes ikke. I tillegg til koagulasjon, biologisk. vev, med høy strålingskraft, er dens eksplosive ødeleggelse mulig fra påvirkning av en slags sjokkbølge dannet som et resultat av den øyeblikkelige overgangen av vevsvæske til en gassformig tilstand under påvirkning av høy temperatur. Type vev, farge (pigmentering), tykkelse, tetthet og grad av blodfyllingsstoff. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dypere trenger den inn og desto sterkere er effekten.
Øyeleger var de første som brukte lasere for å behandle pasienter, som brukte dem til å koagulere netthinnen under dens løsrivelse og ruptur (), samt til å ødelegge små intraokulære svulster og skape optisk syn. hull i øyet med sekundær grå stær. I tillegg blir små, overfladisk lokaliserte svulster ødelagt med en laserstråle og patologisk vev koaguleres. formasjoner på overflaten av huden (pigmentflekker, vaskulære svulster, etc.). Laserstråling brukes også i diagnostikk. formål for å studere blodårer, fotografere indre organer osv. Siden 1970 begynte laserstråler å bli brukt i kirurgiske prosedyrer. operasjoner som en "lett skalpell" for å dissekere kroppsvev.
I medisin brukes lasere som blodløse skalpeller og brukes i behandling av oftalmiske sykdommer (grå stær, netthinneløsning, lasersynskorreksjon, etc.). De er også mye brukt i kosmetikk (hårfjerning med laser, behandling av vaskulære og pigmenterte huddefekter, laserpeeling, fjerning av tatoveringer og aldersflekker).
Typer kirurgiske lasere
I laserkirurgi brukes ganske kraftige lasere, som opererer i kontinuerlig eller pulsert modus, som er i stand til sterkt å varme opp biologisk vev, noe som fører til at det kuttes eller fordampes.
Lasere er vanligvis oppkalt etter typen aktivt medium som genererer laserstrålingen. De mest kjente innen laserkirurgi er neodymlaseren og karbondioksidlaseren (eller CO2-laseren).
Noen andre typer høyenergilasere som brukes i medisin har en tendens til å ha sine egne smale bruksområder. For eksempel, i oftalmologi, brukes excimer-lasere for nøyaktig å fordampe overflaten av hornhinnen.
I kosmetologi brukes KTP-lasere, fargestoff- og kobberdamplasere for å eliminere vaskulære og pigmenterte huddefekter, alexandrite og rubin-lasere for hårfjerning.
CO2 laser
Karbondioksidlaseren er den første kirurgiske laseren og har vært i aktiv bruk siden 1970-tallet til i dag.
Høy absorpsjon i vann og organiske forbindelser (typisk penetrasjonsdybde på 0,1 mm) gjør CO2-laseren egnet for et bredt spekter av kirurgiske prosedyrer, inkludert gynekologi, otorhinolaryngologi, generell kirurgi, dermatologi, dermatologi og kosmetisk kirurgi.
Overflateeffekten til laseren lar deg fjerne biologisk vev uten dype brannskader. Dette gjør også CO2-laseren ufarlig for øynene, siden strålingen ikke går gjennom hornhinnen og linsen.
Selvfølgelig kan en kraftig rettet stråle skade hornhinnen, men for beskyttelse er det nok å ha vanlige glass eller plastbriller.
Ulempen med 10 µm bølgelengden er at det er svært vanskelig å produsere en passende optisk fiber med god transmisjon. Og så langt er den beste løsningen en speilleddet manipulator, selv om dette er en ganske dyr enhet, vanskelig å justere og følsom for støt og vibrasjoner.
En annen ulempe med CO2-laseren er dens kontinuerlige drift. Ved kirurgi, for effektiv kutting, er det nødvendig å raskt fordampe biologisk vev uten å varme opp det omkringliggende vevet, noe som krever høy toppeffekt, dvs. pulsmodus. I dag bruker CO2-lasere den såkalte "superpuls"-modusen til disse formålene, der laserstrålingen har form av en pakke med korte, men 2-3 ganger kraftigere pulser sammenlignet med gjennomsnittseffekten til en kontinuerlig laser.
Neodym laser
Neodymiumlaseren er den vanligste typen solid-state laser i både industri og medisin.
Det aktive mediet - en krystall av yttriumaluminiumgranat aktivert av neodymioner Nd:YAG - lar en oppnå kraftig stråling i nær-IR-området ved en bølgelengde på 1,06 µm i nesten alle driftsmoduser med høy effektivitet og med mulighet for fiber utgang av stråling.
Derfor, etter CO2-lasere, kom neodymlasere inn i medisin både for kirurgi og terapiformål.
Dybden av penetrering av slik stråling i biologisk vev er 6 - 8 mm og avhenger ganske sterkt av typen. Dette betyr at for å oppnå samme kutte- eller fordampningseffekt som en CO2-laser, krever en neodymlaser flere ganger høyere strålingseffekt. Og for det andre oppstår betydelig skade på vevene som ligger under og rundt lasersåret, noe som påvirker dets postoperative helbredelse negativt, og forårsaker forskjellige komplikasjoner som er typiske for en brannreaksjon - arrdannelse, stenose, striktur, etc.
Det foretrukne området for kirurgisk bruk av neodymlaseren er volumetrisk og dyp koagulasjon i urologi, gynekologi, onkologiske svulster, indre blødninger, etc., både i åpne og endoskopiske operasjoner.
Det er viktig å huske at neodym-laserstråling er usynlig og farlig for øynene, selv i lave doser spredt stråling.
Bruken av en spesiell ikke-lineær krystall KTP (kaliumtitanfosfat) i en neodymlaser gjør det mulig å doble frekvensen av lyset som sendes ut av laseren. Den resulterende KTP-laseren, som sender ut i det synlige grønne området av spekteret ved en bølgelengde på 532 nm, har evnen til effektivt å koagulere blodmettet vev og brukes i vaskulær og kosmetisk kirurgi.
Holmium laser
En granatkrystall av yttriumaluminium aktivert av holmiumioner, Ho:YAG, er i stand til å generere laserstråling ved en bølgelengde på 2,1 mikron, som absorberes godt av biologisk vev. Dybden av dens penetrering i biologisk vev er omtrent 0,4 mm, dvs. sammenlignbar med en CO2-laser. Derfor har holmium-laseren alle fordelene til en CO2-laser i kirurgi.
Men to-mikron-strålingen til en holmiumlaser passerer samtidig godt gjennom optisk kvartsfiber, noe som gjør det mulig å bruke den for praktisk levering av stråling til operasjonsstedet. Dette er spesielt viktig, spesielt for minimalt invasive endoskopiske operasjoner.
Holmium laserstråling koagulerer effektivt kar opp til 0,5 mm i størrelse, noe som er ganske tilstrekkelig for de fleste kirurgiske inngrep. To-mikron stråling er også ganske trygt for øynene.
Typiske utgangsparametre for en holmiumlaser: gjennomsnittlig utgangseffekt W, maksimal strålingsenergi - opptil 6 J, pulsrepetisjonsfrekvens - opptil 40 Hz, pulsvarighet - omtrent 500 μs.
Kombinasjonen av fysiske parametere for holmium-laserstråling viste seg å være optimal for kirurgiske formål, noe som gjorde det mulig å finne mange bruksområder i de fleste ulike områder medisin.
Erbium laser
Erbium (Er:YAG) laseren har en bølgelengde på 2,94 µm (midt-infrarød). Driftsmodus - puls.
Penetrasjonsdybden for erbiumlaserstråling i biologisk vev er ikke mer enn 0,05 mm (50 mikron), det vil si at dens absorpsjon er enda ganger høyere enn for en CO2-laser, og den har en utelukkende overfladisk effekt.
Slike parametere tillater praktisk talt ikke koagulering av biologisk vev.
De viktigste bruksområdene for erbiumlaser i medisin:
Mikro-resurfacing av huden,
Hudperforering for blodprøvetaking,
fordampning av hardt tannvev,
Fordamping av øyets hornhinneoverflate for å korrigere langsynthet.
Erbiumlaserstråling er ikke skadelig for øynene, akkurat som CO2-laser, og det finnes heller ikke noe pålitelig og billig fiberinstrument for det.
Diode laser
For tiden er det en hel rekke diodelasere med et bredt spekter av bølgelengder fra 0,6 til 3 mikron og strålingsparametere. De viktigste fordelene med diodelasere er høy effektivitet (opptil 60%), miniatyrstørrelse og lang levetid (mer enn 10 000 timer).
Den typiske utgangseffekten til en enkelt diode overstiger sjelden 1 W i kontinuerlig modus, og pulsenergien er ikke mer enn 1 - 5 mJ.
For å oppnå tilstrekkelig kraft for kirurgi, kombineres enkeltdioder til sett med 10 til 100 elementer arrangert i en linjal, eller tynne fibre festes til hver diode og samles i en bunt. Slike komposittlasere gjør det mulig å produsere 50 W eller mer kontinuerlig stråling ved en bølgelengde på nm, som i dag brukes innen gynekologi, oftalmologi, kosmetologi, etc.
Hoveddriftsmodusen til diodelasere er kontinuerlig, noe som begrenser mulighetene for bruk i laserkirurgi. Når du prøver å implementere en superpuls-driftsmodus, risikerer for lange pulser (i størrelsesorden 0,1 s) ved genereringsbølgelengder av diodelasere i det nær-infrarøde området å forårsake overdreven oppvarming og påfølgende brannbetennelse i omkringliggende vev.
I medisin har lasere funnet sin anvendelse i form av en laserskalpell. Bruken til kirurgiske operasjoner bestemmes av følgende egenskaper:
Det gir et relativt blodløst kutt, siden det samtidig med vevsdisseksjon koagulerer kantene av såret ved å "forsegle" ikke for store blodårer;
Laserskalpellen utmerker seg ved sine konstante skjæreegenskaper. Kontakt med en hard gjenstand (for eksempel bein) deaktiverer ikke skalpellen. For en mekanisk skalpell ville en slik situasjon være fatal;
Laserstrålen, på grunn av sin gjennomsiktighet, lar kirurgen se det opererte området. Bladet til en vanlig skalpell, så vel som bladet til en elektrisk kniv, blokkerer alltid til en viss grad arbeidsfeltet fra kirurgen;
Laserstrålen kutter vevet på avstand uten å forårsake noen mekanisk påvirkning på stoff;
Laserskalpellen sikrer absolutt sterilitet, fordi kun stråling interagerer med vevet;
Laserstrålen virker strengt lokalt, vevsfordampning skjer kun i brennpunktet. Tilstøtende områder av vev skades betydelig mindre enn ved bruk av en mekanisk skalpell;
Klinisk praksis har vist at et sår forårsaket av en laserskalpell nesten ikke gjør vondt og gror raskere.
Den praktiske bruken av lasere i kirurgi begynte i USSR i 1966 ved A.V. Vishnevsky Institute. Laserskalpellen ble brukt ved operasjoner på indre organer i bryst- og bukhulene. For tiden brukes laserstråler til å utføre hudplastikk, operasjoner i spiserøret, mage, tarm, nyrer, lever, milt og andre organer. Det er veldig fristende å utføre operasjoner med laser på organer som inneholder et stort antall blodårer, for eksempel på hjertet og leveren.
Laserinstrumenter er spesielt mye brukt i øyekirurgi. Øyet er som kjent et organ med en veldig fin struktur. Ved øyekirurgi er presisjon og manipulasjonshastighet spesielt viktig. I tillegg viste det seg at med riktig valg av frekvensen av laserstråling, passerer den fritt gjennom øyets gjennomsiktige vev uten å ha noen effekt på dem. Dette lar deg utføre operasjoner på øyelinsen og fundus uten å gjøre noen snitt i det hele tatt. For tiden utføres operasjoner vellykket for å fjerne linsen ved å fordampe den med en veldig kort og kraftig puls. I dette tilfellet er det ingen skade på omkringliggende vev, noe som fremskynder helingsprosessen, som bokstavelig talt tar noen timer. I sin tur letter dette i stor grad påfølgende implantasjon av en kunstig linse. En annen vellykket mestret operasjon er sveising av en løsnet netthinnen.
Lasere er også ganske vellykket brukt i behandlingen av slike vanlige øyesykdommer som nærsynthet og langsynthet. En av årsakene til disse sykdommene er en endring i konfigurasjonen av hornhinnen av en eller annen grunn. Ved hjelp av svært nøyaktig dosert bestråling av hornhinnen med laserstråling er det mulig å korrigere defektene, og gjenopprette normalt syn.
Det er vanskelig å overvurdere betydningen av bruk av laserterapi i behandlingen av en rekke onkologiske sykdommer forårsaket av ukontrollert deling av modifiserte celler. Ved å fokusere laserstrålen nøyaktig på klynger av kreftceller, kan klyngene ødelegges fullstendig uten å skade friske celler.
En rekke laserprober er mye brukt til å diagnostisere sykdommer i ulike indre organer, spesielt i tilfeller der bruk av andre metoder er umulig eller svært vanskelig.
I medisinske formål det brukes lavenergilaserstråling. Laserterapi er basert på kombinasjonen av eksponering av kroppen for pulserende bredbåndsstråling i det nær-infrarøde området sammen med et konstant magnetfelt. Den terapeutiske (helbredende) effekten av laserstråling på en levende organisme er basert på fotofysiske og fotokjemiske reaksjoner. På cellenivå som svar på virkningen av laserstråling endres energiaktiviteten til cellemembraner, kjernefysiske apparater til celler i DNA - RNA - proteinsystemet aktiveres, og følgelig øker det bioenergetiske potensialet til cellene. Reaksjonen på nivået av organismen som helhet uttrykkes i kliniske manifestasjoner. Disse er smertestillende, betennelsesdempende og anti-ødematøse effekter, forbedring av mikrosirkulasjonen ikke bare i det bestrålte vevet, men også i det omkringliggende vevet, akselerasjon av tilheling av skadet vev, stimulering av generelle og lokale immunbeskyttende faktorer, reduksjon av kolecystitt i blodet, bakteriostatisk effekt.
LASER(forkortelse fra forbokstaver Engelsk Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - forsterkning av lys ved stimulert emisjon; syn. optisk kvantegenerator) er en teknisk enhet som sender ut elektromagnetisk stråling fokusert i form av en stråle i området fra infrarød til ultrafiolett, som har høy energi og biologiske effekter. L. ble opprettet i 1955 av N. G. Basov, A. M. Prokhorov (USSR) og Ch Townes (USA), som ble tildelt 1964 Nobelprisen for denne oppfinnelsen.
Hoveddelene til en laser er arbeidsvæsken, eller det aktive mediet, pumpelampen og speilresonatoren (fig. 1). Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende. Halvlederlasere kan fungere i begge moduser. Som et resultat av et sterkt lysglimt fra pumpelampen, går elektronene til det aktive stoffet fra en rolig tilstand til en opphisset. De virker på hverandre og skaper et snøskred av lysfotoner. Disse fotonene, som reflekterer fra resonansskjermene, bryter gjennom den gjennomskinnelige speilskjermen, dukker opp som en smal monokromatisk stråle av høyenergilys.
Arbeidsvæsken til et glass kan være fast (krystaller av kunstig rubin med tilsetning av krom, noen wolfram- og molybdensalter, forskjellige typer glass med en blanding av neodym og noen andre elementer, etc.), flytende (pyridin, benzen, toluen, bromaftalen, nitrobenzen etc.), gass (en blanding av helium og neon, helium og kadmiumdamp, argon, krypton, karbondioksid, etc.).
For å overføre atomene til arbeidsvæsken til en eksitert tilstand, kan du bruke lysstråling, elektronstrøm, flyt radioaktive partikler, chem. reaksjon.
Hvis vi forestiller oss det aktive mediet som en kunstig rubinkrystall med en blanding av krom, hvis parallelle ender er utformet i form av et speil med intern refleksjon og en av dem er gjennomskinnelig, og denne krystallen er opplyst med en kraftig blink fra en pumpelampe, så som et resultat av en så kraftig belysning eller, som det vanligvis kalles, optisk pumping, vil et større antall kromatomer gå inn i en eksitert tilstand.
Tilbake til grunntilstanden sender kromatomet spontant ut et foton, som kolliderer med det eksiterte kromatomet, og slår ut et annet foton. Disse fotonene, som i sin tur møter andre eksiterte kromatomer, slår ut fotoner igjen, og denne prosessen øker som et snøskred. Strømmen av fotoner, gjentatte ganger reflektert fra speilendene, øker til strålingsenergitettheten når en grenseverdi som er tilstrekkelig til å overvinne det gjennomskinnelige speilet, og bryter ut i form av en puls av monokromatisk koherent (strengt rettet) stråling, bølgelengden på som er 694,3 nm og pulsvarighet 0,5-1,0 ms med energi fra brøker til hundrevis av joule.
Energien til en lysbluss kan estimeres ved å bruke følgende eksempel: den totale spektrumenergitettheten på soloverflaten er 10 4 W/cm 2 , og en fokusert stråle fra et lys med en effekt på 1 MW skaper en strålingsintensitet ved fokus på opptil 10 13 W/cm 2 .
Monokromaticitet, koherens, liten stråledivergensvinkel, og muligheten for optisk fokusering gjør det mulig å oppnå en høy energikonsentrasjon.
En fokusert laserstråle kan rettes over et område på flere mikron. Dette oppnår en kolossal konsentrasjon av energi og skaper en ekstremt høy temperatur i det bestrålte objektet. Laserstråling smelter stål og diamant og ødelegger alt materiale.
Laserenheter og deres bruksområder
Laserstrålingens spesielle egenskaper - høy retningsevne, koherens og monokromaticitet - åpner for praktisk talt store muligheter for bruk innen ulike felt innen vitenskap, teknologi og medisin.
For honning Ulike lasere brukes til formål, hvis strålingskraft bestemmes av målene for kirurgisk eller terapeutisk behandling. Avhengig av intensiteten av bestråling og egenskapene til dens interaksjon med forskjellige vev, oppnås effekten av koagulasjon, eksstirpasjon, stimulering og regenerering. I kirurgi, onkologi og oftalmisk praksis brukes lasere med en effekt på titalls watt, og for å oppnå stimulerende og antiinflammatoriske effekter brukes lasere med en effekt på titalls milliwatt.
Ved hjelp av L. er det mulig å overføre et stort antall telefonsamtaler samtidig, kommunisere både på jorden og i verdensrommet, og lokalisere himmellegemer.
Den lille divergensen til laserstrålen gjør at de kan brukes i oppmålingspraksis og konstruksjon av store ingeniørstrukturer, for landende fly, i maskinteknikk. Gass L. brukes til å skaffe volumetriske bilder(holografi). Ulike typer laseravstandsmålere er mye brukt i geodetisk praksis. L. brukes i meteorologi, for overvåking av miljøforurensning, i måling og datateknologi, instrumentproduksjon, for dimensjonal prosessering av mikroelektroniske kretsløp, og igangsetting av kjemiske reaksjoner. reaksjoner osv.
I laserteknologi brukes både faststoff- og gasslasere med pulserende og kontinuerlig virkning. For skjæring, boring og sveising av ulike høyfaste materialer - stål, legeringer, diamanter, ursteiner - produseres lasersystemer på karbondioksid (LUND-100, TILU-1, Impuls), på nitrogen (Signal-3), på rubin (LUCH- 1M, K-ZM, LUCH-1 P, SU-1), på neodymglass (Kvant-9, Korund-1, SLS-10, Kizil), etc. De fleste laserteknologiske prosesser bruker den termiske effekten av lys forårsaket av dets absorpsjonsbehandlede materiale. For å øke strålingsflukstettheten og lokalisere behandlingssonen, brukes optiske systemer. Funksjonene til laserteknologi er følgende: høy strålingsenergitetthet i behandlingssonen, noe som gir den nødvendige termiske effekten på kort tid; lokaliteten til den påvirkende strålingen, på grunn av muligheten for dens fokusering, og lysstråler med ekstremt liten diameter; liten termisk påvirket sone gitt av kortvarig eksponering for stråling; muligheten til å gjennomføre prosessen i et hvilket som helst transparent miljø, gjennom teknologiske vinduer. kameraer osv.
Strålingseffekten til lasere som brukes til kontroll- og måleinstrumenter for styre- og kommunikasjonssystemer er lav, i størrelsesorden 1-80 mW. For eksperimentelle studier (måling av strømningshastigheter til væsker, undersøkelse av krystaller, etc.), brukes kraftige lasere som genererer stråling i en pulsert modus med en toppeffekt fra kilowatt til hektowatt og en pulsvarighet på 10 -9 -10 -4 sekunder . For bearbeiding av materialer (skjæring, sveising, gjennomboring av hull osv.) brukes ulike lasere med utgangseffekt fra 1 til 1000 watt eller mer.
Laserenheter øker arbeidseffektiviteten betydelig. Dermed gir laserskjæring betydelige besparelser i råmaterialer, øyeblikkelig stansing av hull i alle materialer letter borerens arbeid, lasermetoden for å produsere mikrokretser forbedrer kvaliteten på produktene, etc. Det kan hevdes at laser har blitt en av de mest vanlige enheter som brukes til vitenskapelige, tekniske og medisinske applikasjoner. mål.
Virkningsmekanismen til en laserstråle på biologisk vev er basert på det faktum at energien til lysstrålen øker temperaturen kraftig i et lite område av kroppen. Temperaturen i det bestrålte området kan ifølge J. P. Minton stige til 394°, og derfor brenner og fordamper det patologisk endrede området øyeblikkelig. Den termiske effekten på omgivende vev strekker seg over en svært kort avstand, siden bredden på den direkte monokromatisk fokuserte strålestrålen er lik
0,01 mm. Under påvirkning av laserstråling skjer ikke bare koagulering av levende vevsproteiner, men også dens eksplosive ødeleggelse fra virkningen av en slags sjokkbølge. Denne sjokkbølgen dannes som et resultat av at ved høye temperaturer blir vevsvæske øyeblikkelig til en gassform. Funksjoner biol, handlinger avhenger av bølgelengden, pulsvarigheten, kraften, energien til laserstråling, samt strukturen og egenskapene til det bestrålte vevet. Det som betyr noe er fargen (pigmentering), tykkelse, tetthet, graden av vevsfylling med blod, deres fysiologi, tilstand og tilstedeværelsen av patol, endringer i dem. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dypere trenger den inn og desto sterkere er effekten.
I eksperimentelle studier ble effekten av lysstråling fra ulike områder på celler, vev og organer (hud, muskler, bein, indre organer osv.) studert. resultatene avviker fra termiske og strålingseffekter. Etter direkte påvirkning laserstråling på vev og organer, oppstår begrensede lesjoner med varierende areal og dybde i dem, avhengig av vevets eller organets art. Når gistol, studerer vev og organer utsatt for L., kan tre soner med morfolendringer identifiseres i dem: sonen med overfladisk koagulasjonsnekrose; område med blødning og hevelse; sone med dystrofiske og nekrobiotiske endringer i cellen.
Lasere i medisin
Utviklingen av pulserende lasere, samt kontinuerlige lasere som er i stand til å generere lysstråling med høy energitetthet, skapte forholdene for utbredt bruk L. i medisin. På slutten av 70-tallet. Det 20. århundre Laserbestråling begynte å bli brukt til diagnose og behandling innen ulike felt innen medisin - kirurgi (inkludert traumatologi, kardiovaskulær, abdominal kirurgi, nevrokirurgi, etc.) > onkologi, oftalmologi, odontologi. Det skal understrekes at gründeren moderne metoder Laser øyemikrokirurgi er den sovjetiske øyelegen, akademiker ved USSR Academy of Medical Sciences M. M. Krasnov. Det er utsikter til praktisk bruk av L. i terapi, fysioterapi osv. Spektrokjemisk og molekylær forskning biol, objekter er allerede nært knyttet til utviklingen av laseremisjonsspektroskopi, absorpsjon og fluorescensspektrofotometri ved bruk av frekvensjusterbare lasere, og laser Raman-spektroskopi. Disse metodene, sammen med å øke følsomheten og nøyaktigheten av målingene, reduserer analysetiden, noe som har gitt en kraftig utvidelse av omfanget av forskning for diagnostisering av yrkessykdommer, overvåking av bruk av medisiner, innen rettsmedisin, etc. I kombinasjon med fiberoptikk kan laserspektroskopimetoder benyttes for gjennomlysning brysthulen, studier av blodårer, fotografering av indre organer for å studere deres funksjoner, funksjoner og oppdage svulster.
Studie og identifisering av store molekyler (DNA, RNA, etc.) og virus, immunol, forskning, studie av kinetikk og biol, aktivitet av mikroorganismer, mikrosirkulasjon i blodårer, måling av strømningshastigheter av biol, væsker - de viktigste bruksområdene av laser Rayleigh- og Doppler-spektrometrimetoder, svært sensitive ekspressmetoder som gjør det mulig å gjøre målinger ved ekstremt lave konsentrasjoner av partiklene som studeres. Ved hjelp av L. utføres en mikrospektral analyse av vev, styrt av naturen til stoffet som har fordampet under påvirkning av stråling.
Dosimetri av laserstråling
I forbindelse med svingninger i kraften til den aktive kroppen til L., spesielt gass (for eksempel helium-neon), under driften, så vel som i henhold til sikkerhetskrav, utføres dosimetrisk overvåking systematisk ved bruk av spesielle dosimetre kalibrert mot standard referanseeffektmålere, spesielt type IMO-2, og sertifisert av staten metrologisk tjeneste. Dosimetri lar deg bestemme effektive terapeutiske doser og effekttetthet, som bestemmer biol, effektiviteten til laserstråling.
Lasere i kirurgi
Det første bruksområdet for L. i medisin var kirurgi.
Indikasjoner
L.-strålens evne til å dissekere vev gjorde det mulig å introdusere det i kirurgisk praksis. Den bakteriedrepende effekten og koagulasjonsegenskapene til "laserskalpellen" tjente som grunnlag for bruken ved operasjoner i mage-tarmkanalen. tarmkanalen, parenkymale organer, under nevrokirurgiske operasjoner, hos pasienter som lider av økt blødning (hemofili, strålesyke, etc.).
Helium-neon- og karbondioksidlasere brukes med suksess for visse kirurgiske sykdommer og skader: infiserte, langvarige ikke-helende sår og sår, brannskader, utslettende endarteritt, deformerende artrose, frakturer, autotransplantasjon av hud på brannsår, abscesser og flegmon av bløtvev osv. Lasermaskiner "Scalpel" og "Pulsar" er designet for å kutte bein og bløtvev. Det er fastslått at L.-stråling stimulerer regenereringsprosesser, og endrer varigheten av fasene i sårprosessen. For eksempel, etter åpning av sår og behandling av veggene i L. hulrom, er sårhelingstiden betydelig redusert sammenlignet med andre behandlingsmetoder på grunn av reduksjon av infeksjon i såroverflaten, akselererer rensingen av såret fra purulent-nekrotisk masser og dannelse av granuleringer og epitelisering. Gistol, og cytol, studier har vist en økning i reparative prosesser på grunn av en økning i syntesen av RNA og DNA i cytoplasmaet til fibroblaster og glykogeninnholdet i cytoplasmaet til nøytrofile leukocytter og makrofager, en reduksjon i antall mikroorganismer og antall mikrobielle assosiasjoner i sårutslipp, en reduksjon i biol, aktiviteten til patogene stafylokokker.
Metodikk
Lesjonen (sår, sår, brannsårflate osv.) er konvensjonelt delt inn i felt. Hvert felt bestråles daglig eller hver 1-2 dag med laveffektlasere (10-20 mW) i 5-10 minutter. Behandlingsforløpet er 15-25 økter. Om nødvendig, etter 25-30 dager kan du gjenta kurset; vanligvis gjentas de ikke mer enn 3 ganger.
Lasere i onkologi
I 1963-1965 Eksperimenter på dyr ble utført i USSR og CETA, som viser at L.-stråling kan ødelegge transplanterbare svulster. I 1969, ved Institute of Oncology Problems of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR (Kyiv), ble den første avdelingen for laserterapi onkologi åpnet, utstyrt med en spesiell installasjon, ved hjelp av hvilken pasienter med hudsvulster ble behandlet ( Fig. 2). Deretter ble det forsøkt å spre laserterapi for svulster og andre lokaliseringer.
Indikasjoner
L. brukes til behandling av godartede og ondartede hudsvulster, samt enkelte precancerøse tilstander i de kvinnelige kjønnsorganene. Effekter på dyptliggende svulster krever vanligvis at de eksponeres, siden laserstråling er betydelig svekket når den passerer gjennom vev. På grunn av mer intens absorpsjon av lys er pigmenterte svulster - melanomer, hemangiomer, pigmenterte nevi, etc. - lettere mottagelig for laserterapi enn ikke-pigmenterte (fig. 3). Det utvikles metoder for å bruke L. til behandling av svulster i andre organer (strupehode, kjønnsorganer, brystkjertel, etc.).
Kontraindikasjon for L.s bruk er svulster lokalisert nær øynene (på grunn av risikoen for skade på synsorganet).
Metodikk
Det er to metoder for bruk av L.: bestråling av svulsten for nekrotisering og dens eksisjon. Når man utfører behandling for å forårsake tumornekrose, utføres følgende: 1) behandling av objektet med små doser stråling, jod, som ødelegger tumorområdet, og resten av det blir gradvis nekrotisk; 2) bestråling med høye doser (fra 300 til 800 J/cm2); 3) multippel bestråling, som resulterer i total død av svulsten. Når det behandles med nekrotiseringsmetoden, begynner bestråling av hudsvulster fra periferien, gradvis beveger seg mot midten, vanligvis fanger en kantstripe av normalt vev 1,0-1,5 cm bred Det er nødvendig å bestråle hele massen av svulsten, siden ikke -bestrålte områder er en kilde til gjenvekst. Mengden strålingsenergi bestemmes av typen laser (pulset eller kontinuerlig), spektralområdet og andre strålingsparametere, samt svulstens egenskaper (pigmentering, størrelse, tetthet, etc.). Ved behandling av ikke-pigmenterte svulster, kan fargede forbindelser injiseres i dem for å forbedre strålingsabsorpsjon og ødeleggelse av svulster. På grunn av vevsnekrose dannes det en svart eller mørkegrå skorpe på stedet for hudsvulsten, kantene forsvinner etter 2-6 uker. (Fig. 4).
Ved utskjæring av en svulst ved hjelp av laser oppnås en god hemostatisk og aseptisk effekt. Metoden er under utvikling.
Utfall
L. enhver svulst som er tilgjengelig for stråling kan ødelegges. I dette tilfellet er det ingen bivirkninger, spesielt i det hematopoietiske systemet, som gjør det mulig å behandle eldre pasienter, svekkede pasienter og barn tidlig alder. I pigmenterte svulster blir kun tumorceller selektivt ødelagt, noe som sikrer en skånsom effekt og kosmetisk gunstige resultater. Strålingen kan være nøyaktig fokusert, og derfor kan intervensjonen være strengt lokalisert. Den hemostatiske effekten av laserstråling gjør det mulig å begrense blodtap). Vellykkede resultater i behandling av hudkreft, ifølge 5-års observasjoner, ble notert i 97 % av tilfellene (fig. 5).
Komplikasjoner: forkulling
vev når dissekeres.
Lasere i oftalmologi
Tradisjonelle pulsede umodulerte lasere (vanligvis rubin) ble brukt frem til 70-tallet. for kauterisering på fundus, for eksempel med det formål å danne et chorioretinal adhesiv ved behandling og forebygging av netthinneløsning, for små svulster, etc. På dette stadiet var anvendelsesomfanget omtrent det samme som for fotokoagulatorer ved bruk av konvensjonell (ikke-monokromatisk, usammenhengende) en lysstråle.
På 70-tallet. I oftalmologi ble nye typer lasere brukt med hell (farge Fig. 1 og 2): gasslasere med konstant virkning, modulerte lasere med "gigantiske" pulser ("kalde" lasere), fargestoffbaserte lasere og en rekke andre. Dette utvidet området for kilepåføring på øyet betydelig - det ble mulig å aktivt gripe inn i øyets indre membraner uten å åpne hulrommet.
Følgende områder kile, laser oftalmologi er av stor praktisk betydning.
1. Det er kjent at vaskulære sykdommer i øyets fundus kommer (og i en rekke land har allerede kommet) til førsteplassen blant årsakene til uhelbredelig blindhet. Blant dem er diabetisk retinopati utbredt hos nesten alle pasienter med diabetes med en sykdomsvarighet på 17-20 år.
Pasienter mister vanligvis synet som følge av gjentatte intraokulære blødninger fra nydannede patologisk endrede kar. Ved hjelp av en laserstråle (de beste resultatene oppnås med gass, for eksempel argon, permanente lasere), gjennomgår både endrede kar med områder med ekstravasasjon og soner med nydannede kar, spesielt utsatt for brudd, koagulering. Et vellykket resultat som varer i flere år observeres hos omtrent 50 % av pasientene. Vanligvis koaguleres upåvirkede områder av netthinnen som ikke har primærfunksjon (panretinal koagulasjon).
2. Trombose av netthinnekar (spesielt årer) ble også tilgjengelig for direkte behandling. eksponering kun ved bruk av L. Laserkoagulasjon bidrar til å aktivere blodsirkulasjonen og oksygenering i netthinnen, redusere eller eliminere trofiske ødem i netthinnen, som ikke kan behandles. eksponering ender vanligvis med alvorlige irreversible endringer (farge. Fig. 7-9).
3. Netthinnedegenerasjon, spesielt i transudasjonsstadiet, kan i noen tilfeller med hell behandles med laserterapi, som praktisk talt er den eneste måten for aktiv intervensjon i denne patolprosessen.
4. Fokale inflammatoriske prosesser i fundus, periflebitt, begrensede manifestasjoner av angiomatose i noen tilfeller er også vellykket kurert med laserterapi.
(se) gjort det mulig å gjennomføre ikke-kirurgisk iridektomi” og dermed gjøre kirurgi til et poliklinisk inngrep. Moderne metoder for laseriridektomi, spesielt metoden for to-trinns iridektomi ved bruk av to L., utviklet i USSR av M. M. Krasnov et al., tillater å oppnå iridektomi hos nesten 100 % av pasientene (fig. 6); dens hypotensive effekt (som ved kirurgisk inngrep) avhenger i stor grad av prosedyrens aktualitet (i de senere stadier utvikles adhesjoner i hjørnet av det fremre kammeret - såkalt goniosynechia, som krever ytterligere tiltak). Med den såkalte åpenvinklet glaukom ved bruk av lasergoniopunkturmetoden kan unngå kirurgisk behandling hos omtrent 60 % av pasientene (fig. 7 og farge. fig. 3); For dette formålet ble det i Sovjetunionen, for første gang i verden, utviklet en grunnleggende teknikk for lasergoniopunktur ved bruk av modulert pulsert ("kald") L. Laserkoagulering av ciliærkroppen er også mulig for å redusere intraokulært trykk ved å redusere produksjon av intraokulær væske. L.s gunstige effekt på forløpet av virale prosesser i hornhinnen, spesielt på enkelte former for herpetisk keratitt, hvis behandling ga et vanskelig problem, er bevist.
Med ankomsten av nye typer laser og nye metoder for bruk på øyet, utvides mulighetene for laserterapi og lasermikrokirurgi i oftalmologi stadig. På grunn av den komparative nyheten til lasermetoder, trenger naturen til langsiktige resultater av behandling av en rekke sykdommer (diabetiske øyelesjoner, inflammatoriske og degenerative prosesser i netthinnen, etc.) ytterligere avklaring.
Fra tilleggsmaterialer
Laser i behandling av glaukom. Hensikten med laserbehandling for glaukom (se) er å normalisere intraokulært trykk (se). Essensen og mekanismen for den hypotensive effekten av laserstråling kan variere avhengig av formen for glaukom og egenskapene til laserkilden som brukes. Den største utbredelsen er i oftalmologien. I praksis ble kontinuerlig bølge argonlasere og pulserende laserkilder basert på rubin og yttrium-aluminium granat oppnådd. I en rubinlaserkilde er det aktive mediet en rubinkrystall beriket med trivalente kromioner (A1203:
Cr3+), og i en laserkilde basert på yttrium-aluminium granat -
yttrium aluminium granatkrystall aktivert med trivalente neodymioner (Y3A15012:
Ved vinkel-lukkende glaukom brukes en laser for å lage et gjennomgående hull i iris i det berørte øyet (laser-iridotomi), som et resultat av at utstrømningen av intraokulær væske forbedres.
Indikasjoner for laseriridotomi er periodisk gjentatte akutte angrep av økt intraokulært trykk med sitt normale nivå i den interiktale perioden, samt en konstant økning i intraokulært trykk i fravær av synekiale endringer i vinkelen på det fremre øyets kammer; Tre typer laseriridotomi brukes: lag-for-lag, enkelt-trinns og kombinert laseriridotomi. Med alle tre metodene for lasereksponering velges det tynneste området i stromaen til den perifere delen av iris (se).
Lag-for-lag laseriridotomi utføres ved hjelp av en argonlaser. I dette tilfellet påføres pulser suksessivt til ett punkt, noe som fører til gradvis dannelse av en depresjon i stroma av iris, og deretter et gjennomgående hull. Under behandlingen, fra 1 til
4 økter. For å utføre samtidig laseriridotomi brukes en kortpulslaser. Når en enkelt fokusert laserpuls påføres overflaten av iris, dannes et gjennomgående hull (se Coloboma). Kombinert laseriridotomi kombinerer elementer av lag-for-lag og enkelt-trinns iridotomi og utføres i to trinn. I det første stadiet koaguleres iris ved hjelp av argonlaserstråling med sikte på å danne den i løpet av de neste 2-3 ukene. område med atrofi og tynning av stroma. I det andre trinnet utføres enkeltpulsperforering av iris ved bruk av kortpulslaserstråling.
Ved åpenvinklet glaukom brukes en laser for å gjenopprette permeabiliteten til det berørte dreneringssystemet; i dette tilfellet brukes lasergoniopunktur (kunstige åpninger dannes i trabeculae og den indre veggen av Schlemmow-kanalen) og laser trabeculoplasty - koagulering av trabeculae eller den fremre delen av ciliær (ciliær) kropp, noe som fører til spenning av trabeculae og utvidelse av de intertrabekulære rom. Laserbehandling er indisert i tilfeller av ineffektivitet av medikamentell behandling eller intoleranse mot stoffene som brukes, ettersom sykdommen utvikler seg.
Ved lasergoniopunktur brukes en kortpulslaser som laserkilde. 15-20 laserpulser påføres suksessivt i én rad, fokusert på overflaten av trabeculae i projeksjonen av Schlemms kanal; inngrepet utføres i den nedre halvdelen av vinkelen til det fremre øyekammeret.
Ved lasertrabekuloplastikk brukes en argonlaser som laserkilde. Rundt hele omkretsen av Schlemms kanal påføres 80 til 120 pulser i form av en stiplet linje ved grensen mellom Schlemms kanal og den fremre begrensende ring av Schwalbe (se Gonioskopi) eller to parallelle rader langs den fremre delen av ciliærkroppen (laser trabeculo-spasis).
Komplikasjoner ved laserbehandling av glaukom kan inkludere mild blødning fra iriskar ødelagt av laserpulsen; langvarig treg iritt (se Iridocyclitis) uten åpenbare kiler, manifestasjoner, med dannelse av plane bakre synechiae i de senere stadier; reaktiv økning i intraokulært trykk som utvikler seg etter ufullstendig laseriridotomi; i sjeldne tilfeller observeres skade på endotelet i hornhinnen (se) ved laserstråling når laserstrålen ikke er tydelig fokusert på overflaten av iris. Overholdelse av nødvendige forebyggende tiltak (riktig valg av eksponeringssted og korrekt teknisk implementering av metoden) gjør frekvensen av disse komplikasjonene minimal.
Prognosen for laserbehandling av glaukom er gunstig, spesielt i den innledende fasen av sykdommen: i de fleste tilfeller observeres normalisering av intraokulært trykk og stabilisering av visuelle funksjoner.
Se også Glaukom.
Laserfotokoagulasjon ved behandling av diabetisk retinopati. Konservative metoder for behandling av diabetisk retinopati (se) er ineffektive. Lasere har blitt aktivt brukt i behandlingen av denne sykdommen det siste tiåret. Laserfotokoagulering av store områder av den iskemiske netthinnen fører til ødeleggelse og opphør av veksten av nydannede kar.
Laserfotokoagulasjon hos pasienter med diabetisk retinopati er indisert når de første tegnene på retinal iskemi vises, oppdaget ved fluoresceinangiografi (se): patol. permeable
bro av netthinnekapillærer; utseendet til ikke-perfuserte områder av netthinnen som ligger utenfor makulaområdet; tegn på neovaskularisering ble oppdaget for første gang på synsnervehodet og langs hovedgrenene til de sentrale arteriene og retinalvenen. I senere stadier av prosessen, preget av uttalt glial spredning, er laserfotokoagulasjon kontraindisert. For behandling av diabetisk retinopati er den vanligste laserkilden argonlaserfotokoagulatoren. Den optimale teknikken anses å være panretinal laserfotokoagulering, der et stort område av overflaten av netthinnen blir utsatt for koagulering - fra de sentrale seksjonene til ekvator, og om nødvendig den ekstreme periferien. Bare det makulære området med den papillomakulære bunten og synsnervehodet forblir intakt. Deres pulser påføres med intervaller som tilsvarer halve diameteren til laserpunktet. Normale retinale kar koagulerer ikke. Når du beveger deg bort fra midten av fundus til periferien, øker diameteren på brennpunktet til laserstrålen. Panretinal fotokoagulering utføres i 3-4 økter med intervaller mellom dem på 2 til 7 dager. Det totale antallet laserkoagulasjoner for ett øye kan nå 2000-2500. Det er også mulig å bruke direkte koagulerende lasereffekter på nydannede kar – direkte fokal laserfotokoagulering. Bunter av nydannede kar koaguleres ved å påføre dem stort nummer impulser til blodstrømmen i dem stopper helt.
Panretinal og fokal laserfotokoagulasjon kombineres ofte.
Den vanligste komplikasjonen ved laserbehandling av diabetisk retinopati (opptil 10 % av tilfellene) er blødninger i netthinnen (se) og glasslegemet (se) - delvis eller fullstendig hemoftalmos (se), forverrer forløpet av diabetisk retinopati, reduserer synet skarphet og komplisere ytterligere bruk laserfotokoagulering. Mulig reaktivt ødem i makularegionen av netthinnen eller utvikling av akutt iskemi, rynker av glasslegemet (på grunn av dens overdreven oppvarming), som fører til en irreversibel reduksjon i synsskarphet.
Forebygging av de beskrevne komplikasjonene ved laserfotokoagulering består av indikasjoner og nøye overholdelse av metoden til metoden. Når disse betingelsene er oppfylt, fører laserfotokoagulering til varig bedring hos mer enn halvparten av pasientene med diabetisk retinopati.
Se også Diabetes mellitus.
Bibliografi V. S. Lasermetoder for behandling av primær glaukom, Vestn. oftalm., nr. 6, s. 19, 1982; Ako
Pyan V.S. og Drozdova N.M. Terapeutisk og forebyggende verdi av laser iridektomi i klinikken for primær vinkelglaukom, ibid., nr. 1, s. 10, 1977; de er, Single-puls laser iridektomi, ibid., nr. 4 s. 15, 1981; Krasnov M. M. Laser øyemikrokirurgi, ibid., nr. 1, s. 3, 1973; Krasnov M. M. Laserpunktur av fremre kammervinkel ved glaukom, ibid., nr. 3, s. 27, 1972; o n e, Microsurgery for glaucoma, M., 1980;
Krasnov M.M. et al. Laserbehandling primær åpenvinklet glaukom, Vestn. oftalm., nr. 5, s. 18, 1982; Bass M. S., Perkins E. S. a. Wheeler S. B. Eksperimentelle resultater med en pulserende fargelaser, Advanc. Ophthal., v. 34, s. 164, 1977; Bass M.S. o. Enkel behandling laser iridotomy, Brit, J. Ophthal., v. 63, s. 29, 1979; Studie av diabetisk retinopati. Sjette og syvende rapport fra studien om diabetisk retinopati,
Investere. Oftal. Vis. Sci., v. 21, N 1, pkt. 2, 1981; Studiegruppen for diabetisk retinopati, Fotokoagulasjonsbehandling av proLiferativ diabetisk retinopati, Oftalmologi, v. 85, s. 82, 1978; De
forskergruppe for diabetisk retinopati, Foreløpig rapport om effekter av fotokoagulasjonsterapi, 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 rubinlaser, Brit. J. Ophthal., v. 57, s. 487, 1973; Wise J. B, Glaukombehandling ved trabekulær oppstramming 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 tannlegen
Den eksperimentelle og teoretiske begrunnelsen for bruk av stråling i odontologi var studiet av egenskapene til mekanismen for strålingseksponering forskjellige typer L. på tennene (se Tenner, skader), kjever og munnslimhinne.
Diagnostisering av sykdommer i tenner og kjever ved hjelp av L. har betydelige fordeler sammenlignet med røntgen. L. brukes til gjennomlysning (gjennomlysning) ved hjelp av fleksible lysledere i glassfiber for å oppdage mikrosprekker i tannemaljen (inkludert på de proksimale vanskelig tilgjengelige overflatene til tannkronene), subgingival tannstein, og bestemme tilstanden til tann tannkjøtt (tannlegemidler, mumifisering, nekrose, etc.), tilstanden til røttene til melketenner, kronene og røttene til permanente tenner hos barn. Laserkilder lys brukes i fotopletysmografi (se Pletysmografi), for å diagnostisere sykdommer i tannkjøttet, periodontium og kjever. Laserholografi utføres for diagnostisering og evaluering av effektiviteten av behandling av medfødte og ervervede ansiktsdeformasjoner og i funksjonell diagnostikk av tannbehandling, sykdommer, for å dechiffrere og analysere reogrammer, polarogrammer, fotopletysmogrammer, myogrammer, etc.
Forebygging av de innledende stadiene av karies og ikke-karious lesjoner av tenner (erosjoner, kileformede defekter, etc.) utføres ved å "glasere" skadede områder av tannemaljen med granat, karbondioksid og andre lasere som opererer i stråling Q- byttemodus (lav pulsstyrke og høyfrekvente impulser), som lar deg unngå de negative effektene av høye temperaturer på tannkjøttet, dannelsen av mikrosprekker i emalje og dentin. De samme laserne brukes til å sveise sømmer mellom fyllinger og tannemalje, som forhindrer tilbakefall av karies, og ultrafiolette lasere brukes til å herde sialanter (lim) når de dekker til sprekker på tyggetenner hos barn.
For inngrep på kjevene (beinskjæring, fenestrering, kompaktosteotomi, påføring av bensuturer på kjevefragmenter ved brudd, osteoplastikk, etc.), brukes granat, karbondioksid og andre lasere Ved hjelp av disse samme laserne er tenner forberedt og nødåpning av hulrommet utføres tann for pulpitt, reseksjon av toppen av tannroten for periodontitt, cystotomi og cystektomi, maxillær sinusotomi, alveolotomi, reseksjon av kjevene for bein, for eksempel, adamantinoma, odontomi og andre svulster i kjevene. For operasjoner på mykt vev, inkludert plastisk kirurgi av den røde kanten av leppene og ansiktshuden, og for kirurgisk behandling av sykdommer i spyttkjertlene, hemangiom og andre svulster i maxillofacial-området, brukes en laser "skalpell".
De mest brukte i tannlegen er høyeffektive helium-neon L. for behandling av inflammatoriske sykdommer i munnslimhinnen (herpetisk og kronisk, tilbakevendende aftøs stomatitt, herpes lepper, glossalgia, glossitt, lichen planus, exudative erythema multiforme, Melkersson-Rosenthal syndrom osv.). tannkjøttsykdom. Det bemerkes at laserstråling er ledsaget av stimulering av tilheling av postoperative sår, brannskader i munnslimhinnen og ansiktshuden, trofiske sår i munnhulen, etc.
Komplikasjoner. Laserstråling kan, hvis den brukes feil og uforsiktig, forårsake stor skade både for pasienten og det medisinske personalet - forårsake blødninger fra blodårer, føre til brannskader på øynene, nekrose, skade på bein, blodårer, parenkymale organer, blod og endokrine kjertler. Forebygging av komplikasjoner avhenger i stor grad av riktig kunnskap om behandlingsteknikken, valg av pasienter og den optimale behandlingsteknikken.
Yrkeshygiene ved arbeid med laser
Hygieniske egenskaper av produksjonsfaktorer som følger med driften av laserinstallasjoner.
Kliniske, hygieniske og eksperimentelle studier har vist at laserstråling er et av de biologisk aktive fysiske stoffene. faktorer og kan utgjøre en fare for mennesker. Denne omstendigheten avgjør behovet for å utvikle tiltak for helse og sikkerhet ved arbeid med lasersystemer og for å organisere rutinemessig og forebyggende vedlikehold. tilsyn med implementering og drift.
I mekanismen til biol, virkningen av lasere med kontinuerlig stråling, kommer den termiske effekten først. Når pulsen forkortes og strålingseffekten øker, øker betydningen av den mekaniske effekten. Eksperimentelle studier angående virkningsmekanismen har vist at biol, effekten avhenger av strålingens bølgelengde, energi, pulsvarighet, pulsrepetisjonshastighet, strålingens natur (direkte, speilende eller diffust reflektert), samt av anatomisk og fysiologiske egenskaper ved det bestrålte objektet.
Under påvirkning av laserstråling med relativt høy intensitet, sammen med morfol, endres vev direkte på bestrålingsstedet, ulike funksjoner og skift av refleksart oppstår. Det er også fastslått at personer som utfører service på laserinstallasjoner, når de utsettes for lavintensitets laserstråling, utvikler funksjoner og endringer i c. n. s., kardiovaskulære, endokrine systemer, i den visuelle analysatoren. Eksperimentelle data og observasjoner på mennesker indikerer at funksjonsendringer kan være uttalte og føre til helseproblemer. Derfor gig. tiltak bør ta hensyn til muligheten for ikke bare de skadelige effektene av laserenergi, men også gå ut fra det faktum at denne faktoren er en utilstrekkelig irriterende for kroppen selv ved lave intensiteter. Som verkene til I. R. Petrov, A. I. Semenov og andre har vist, biol, kan effekten av laserstråling øke med gjentatt eksponering og i kombinasjon med andre faktorer i produksjonsmiljøet.
Direkte kontakt av medisinsk personell med L. er periodisk og varierer fra 3 til 40 timer. i uke. Når du utfører ekstra eksperimentelt arbeid, kan tiden som brukes til å jobbe med L. dobles. Ingeniører og teknikere som er involvert i å sette opp og justere lasere kan bli direkte utsatt for direkte laserstråling. Leger og sykepleiere utsettes for stråling som reflekteres fra vev. Strålingsnivåer på medisinsk personells arbeidsplasser kan være 4*10 -4 -1*10 -5 W/cm 2 og avhenge av reflektiviteten til det bestrålte vevet.
Ved bruk av helium-neonlamper med en utgangseffekt på 40-50 m, kan effektflukstettheten på personalarbeidsplasser være 1,5 * 10 -4 -2,2 * 10 -4 W/cm 2 . Med en laserutgangseffekt på 10-25 m, synker strømflukstettheten med 2-3 størrelsesordener. Når man lager diamantdyser og stanser hull i klokkesteiner ved bruk av neodymlasere med en pulsenergi på opptil 8-10 J, er energiflukstettheten i øyehøyde til arbeidere 3*10 -4 - 3*10 -5 J/cm 2 og 5*10-5-2*10-6 j/cm2. Høy energitetthet av diffust reflektert stråling kan skapes på arbeidsplasser når kraftige karbondioksidlasere brukes til å kutte stålplater, kutte tekstiler, lær osv.
I tillegg til de mulige negative effektene av direkte, speilende eller diffust reflektert laserstråling, kan lysenergi fra pulserende pumpelamper, som i noen tilfeller når 20 kJ, ha en skadelig effekt på synsfunksjonen til arbeidere. Blitslysstyrken til xenonlampen er ca. 4*10 8 nt (cd/m 2) med en pulsvarighet på 1 - 90 ms. Eksponering for stråling fra pumpelamper er mulig når de er uskjermet eller utilstrekkelig skjermet, kap. arr. når du tester driftsmodusen til blitslamper. De farligste tilfellene er tilfeller av spontan utladning av uskjermede lamper, fordi i dette tilfellet har ikke personellet tid til å ta beskyttelsestiltak. Samtidig er ikke bare et brudd på visuell tilpasning mulig, som vedvarer i flere minutter, men også organisk skade på forskjellige deler av øyet. Subjektivt oppfattes utladningen av en uskjermet lampe som "uutholdelig gjenskinn." Emisjonsspekteret til blitslamper inneholder også langbølgede UV-stråler, som kun kan påvirke personell når de arbeider med åpne eller utilstrekkelig skjermede blitslamper, noe som forårsaker en ekstra, spesifikk reaksjon i øyet.
Det er også nødvendig å ta hensyn til en rekke uspesifikke faktorer knyttet til arbeid med laser. På grunn av det faktum at laserstråling utgjør den største faren for øynene, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot belysning av arbeidsplasser og lokaler. Arten av å jobbe med L. krever som regel stor visuell belastning. I tillegg, under dårlige lysforhold biol, forbedres effekten av laserstråling på netthinnen, siden i dette tilfellet vil området til pupillen i øyet og følsomheten til netthinnen øke betydelig. Alt dette tilsier behovet for å skape tilstrekkelig høye nivåer av belysning av industrilokaler når du arbeider med L.
Driften av lasersystemer kan være ledsaget av støy. På bakgrunn av stabil støy som når 70-80 dB, oppstår lydpulser i form av knall eller klikk på grunn av laserstrålens virkning på materialet som behandles eller på grunn av driften av mekaniske lukkere som begrenser varigheten av strålingen puls. I løpet av en arbeidsdag kan antall pops eller klikk nå mange hundre eller til og med tusenvis, og volumnivåer på 100-120 dB. Utladninger av pulserende pumpelamper, og også, muligens, interaksjonsprosessen mellom laserstrålen og materialet som behandles (plasmalykt), er ledsaget av dannelsen av ozon, hvis innhold kan variere mye.
Kliniske manifestasjoner samlet innvirkning laserstråler. I problemet med å sikre trygge arbeidsforhold med lasere, inntar synsorganet en spesiell plass. De gjennomsiktige mediene i øyet overfører fritt stråling fra det optiske området, inkludert den synlige delen av spekteret og det nær-infrarøde området (0,4-1,4 mikron), og fokuserer dem på øyets fundus, som et resultat av at energitettheten på den øker mange ganger. Alvorlighetsgraden av skade på netthinnen og årehinnen avhenger av strålingsparametrene. Uttrykksevnen til patomorfol. endringer og kile, kan bildet av synsfunksjonsforstyrrelser være forskjellig - fra mindre funksjonsendringer, oppdaget instrumentelt, til fullstendig synstap. Den vanligste skaden er chorioretinale brannskader. Patol, endringer i de fremre delene av øyet kan oppstå ved høyere nivåer av laserstrålingsenergi. Utseendet til en slik patologi ved bruk av L. i teknologi og medisin er praktisk talt utelukket. Men på grunn av økningen i laserkraft og utviklingen av nye strålingsområder (ultrafiolett, infrarød), øker sannsynligheten for skade på de fremre delene av øyet.
Hudforbrenninger kan oppstå når de utsettes for høye nivåer av laserstrålingsenergi, i størrelsesorden flere J/cm2. Tilgjengelige data indikerer at når huden utsettes for lavintensiv laserstråling, skjer det generelle funksjonelle og biokjemiske endringer i kroppen.
Hvis øynene og huden ved et uhell blir utsatt for laserenergi med høy tetthet, bør offeret umiddelbart konsultere en lege for å diagnostisere skaden og gi medisinsk behandling. Prinsippene for førstehjelp i disse tilfellene er de samme som for brannskader i øyne og hud av andre etiologier (se Øye, brannskader; Brannskader).
Forebyggende tiltak mot skade fra laserstråler
Beskyttende og gig. tiltak for å hindre skadevirkninger av stråling fra stråling og andre tilknyttede faktorer bør omfatte tiltak av kollektiv karakter: organisatoriske, tekniske og tekniske. planlegging, sanitær og hygienisk, og også gi individuelle midler beskyttelse.
Det er obligatorisk å vurdere hoveddelen ugunstige faktorer og trekk ved forplantningen av laserstråling (både direkte og reflektert). Instrumentelle målinger (i ekstreme tilfeller ved beregning) bestemmer de sannsynlige retningene og områdene der strålingsnivåer som er farlige for kroppen (overskrider den maksimalt tillatte grensen) er mulig.
For å sikre trygge arbeidsforhold, i tillegg til streng overholdelse av kollektive tiltak, anbefales det å bruke personlig verneutstyr - briller, skjold, masker med spektral selektiv gjennomsiktighet og spesielle verneklær. Et eksempel på husholdningsbeskyttelsesbriller mot laserstråling i spektralområdet med en bølgelengde på 0,63-1,5 mikron er briller laget av blågrønt glass SZS-22, som gir øyebeskyttelse mot rubin- og neodymstråling når du arbeider med kraftige lasere . Beskyttende skjold og masker er mer effektive hansker laget av semsket skinn på hendene. Det anbefales å bruke forklær og kapper i forskjellige farger. Valg av verneutstyr må gjøres individuelt i hver konkret tilfelle kvalifiserte spesialister.
Medisinsk tilsyn av de som arbeider med laser. Arbeid knyttet til vedlikehold av lasersystemer er inkludert i listen over arbeider med farlige arbeidsforhold, og arbeidere er gjenstand for foreløpige og periodiske (en gang i året) medisinske undersøkelser. Undersøkelsen krever deltakelse av øyelege, terapeut og nevrolog. Ved undersøkelse av synsorganet brukes en spaltelampe.
I tillegg til den medisinske undersøkelsen utføres en kile og en blodprøve for å bestemme hemoglobin, røde blodlegemer, retikulocytter, blodplater, leukocytter og ROE.
Bibliografi: Aleksandrov M. T. Anvendelse av lasere i eksperimentell og klinisk odontologi, Med. abstrakt. journal, sek. 12 - Tannlege, 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 medisin, Kiev, 1969; K o r y t n y D. L. Laserterapi og dens anvendelse i odontologi, Alma-Ata, 1979; Krasnov M. M. Lasermikrokirurgi av øyet, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 3, 1973, bibliogr.; Lazarev I.R. Lasers in oncology, Kiev, 1977, bibliogr.; Osipov G.I og Pyatin M.M. Skade på øyet av en laserstråle, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 50, 1978; P l e t n e i S. D. et al. Gasslasere i eksperimentell og klinisk onkologi, M., 1978; P r o-khonchukov A. A. Prestasjoner av kvanteelektronikk i eksperimentell og klinisk odontologi, Dentistry, v. 56, nr. 5, s. 21, 1977, bibliogr.; Semenov A.I. Påvirkning av laserstråling på kroppen og forebyggende tiltak, Gig. arbeidskraft og prof. zbolev., nr. 8, s. 1, 1976; Midler og metoder for kvanteelektronikk i medisin, 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 av kirurgiske sykdommer, Vestn, hir., nr. 2, s. 31, 1979; L'Esperance F. A. Ocular photocoagulation, et stereoskopisk atlas, St Louis, 1975; Laserapplikasjoner i medisin og biologi, red. av M. L. Wolbarsht, v
V. A. Polyakov; V. I. Belkevich (tech.), N. F. Gamaleya (onc.), M. M. Krasnov (ph.), Yu P. Paltsev (gig.), A. A. Prokhon-chukov (stomi) , V. I. Struchkov (kirurg).
Ord LASER (Lysforsterkning av den stimulerte emisjonen) er oversatt fra engelsk som Forsterker lys ved å stimulere stråling. Selve laserens handling ble beskrevet av Einstein tilbake i 1917, men den første fungerende laseren ble bygget bare 43 år senere av Theodor Maiman, som jobbet hos Hugres Aircraft. For å produsere millisekunders pulser med laserstråling, brukte han en kunstig rubinkrystall som et aktivt medium. Bølgelengden til den laseren var 694 nm. Etter en tid ble en laser med en bølgelengde på 1060 nm prøvd, som er nær-IR-området i spekteret. Det aktive mediet i denne laseren var glassstaver dopet med neodym.
Men laseren hadde ingen praktisk bruk på den tiden. Ledende fysikere så etter formålet innen ulike felt av menneskelig aktivitet. De første eksperimentelle eksperimentene med lasere i medisin var ikke helt vellykkede. Laserstråling ved disse bølgene ble ganske dårlig absorbert; det var ennå ikke mulig å kontrollere kraften nøyaktig. Imidlertid viste den røde rubinlaseren på 60-tallet gode resultater innen oftalmologi.
Historie om bruk av lasere i medisin
I 1964 ble argonion-laseren utviklet og testet. Det var en kontinuerlig bølgelaser med et blågrønt spektrum og en bølgelengde på 488 nm. Dette er en gasslaser og det var lettere å kontrollere kraften. Hemoglobin absorberte strålingen godt. Etter kort tid begynte lasersystemer basert på argonlaser å dukke opp, noe som hjalp i behandlingen av netthinnesykdommer.
I samme år 64 utviklet Bell Laboratory en laser basert på yttrium aluminium granat dopet med neodym () og. CO2 er en gasslaser hvis stråling er kontinuerlig, med en bølgelengde på 1060 nm. Vann absorberer strålingen svært godt. Og siden bløtvev hos mennesker hovedsakelig består av vann, har CO2-laseren blitt et godt alternativ til en konvensjonell skalpell. Ved å bruke denne laseren til å kutte vev, minimeres blodtap. På 70-tallet fant karbondioksidlasere utbredt bruk på institusjonssykehus i USA. Anvendelsesområde på den tiden for laserskalpeller: gynekologi og otolaryngologi.
1969 var året den første pulserende fargelaseren ble utviklet, og allerede i 1975 dukket den første excimer-laseren opp. Siden den gang har laseren blitt aktivt brukt og introdusert i ulike aktivitetsfelt.
Lasere begynte å bli utbredt innen medisin på 80-tallet på sykehus og klinikker i USA. For det meste ble karbondioksid- og argonlasere brukt på den tiden, og de ble brukt i kirurgi og oftalmologi. En av ulempene med datidens lasere er at de hadde konstant kontinuerlig stråling, noe som utelukket muligheten for mer presist arbeid, noe som førte til termisk skade på vevet rundt det behandlede området. Den vellykkede bruken av laserteknologier på den tiden krevde enorm arbeidserfaring.
Det neste trinnet i utviklingen av laserteknologier for medisin var oppfinnelsen av den pulserende laseren. Denne laseren gjorde det mulig å handle utelukkende på problemområdet, uten å skade omkringliggende vev. Og på 80-tallet dukket de første opp. Dette markerte begynnelsen på bruken av lasere i kosmetikk. Slike lasersystemer kan fjerne kapillære hemangiom og fødselsmerker. Litt senere dukket det opp dyktige lasere. Disse var Q-switched lasere (Q-switched lser).
På begynnelsen av 90-tallet ble skanneteknologier utviklet og introdusert. Nøyaktigheten av laserbehandling ble nå kontrollert av en datamaskin og det ble mulig å utføre laser hudresurfacing (), noe som betydelig økte populariteten til og.
I dag er omfanget av lasere i medisin svært bredt. Disse er kirurgi, oftalmologi, odontologi, nevrokirurgi, kosmetologi, urologi, gynekologi, kardiologi m.m. Du kan tenke deg at en laser en gang bare var et godt alternativ til en skalpell, men i dag kan den brukes til å fjerne kreftceller, utføre svært presise operasjoner på ulike organer og diagnostisere alvorlige sykdommer på de tidligste stadiene, som for eksempel kreft. Nå går laserteknologier innen medisin mot utvikling av kombinerte behandlingsmetoder, når det sammen med laserterapi brukes fysioterapi, medisiner og ultralyd. For eksempel ved behandling av purulente sykdommer er det utviklet et sett med tiltak, som inkluderer laserbehandling, bruk av antioksidanter og ulike biologisk aktive materialer.
Laserteknologi og medisin må gå hånd i hånd inn i fremtiden. Selv i dag er den siste utviklingen innen lasermedisin hjelp til fjerning av kreftsvulster, brukes i kroppskorreksjon i kosmetologi og synskorreksjon i oftalmologi. Minimalt invasiv kirurgi, når svært komplekse operasjoner utføres med laser.
Lignende materialer!
Moderne medisin bruker mange fremskritt innen vitenskap og teknologi. De hjelper til med rettidig diagnose av sykdommer og bidrar til deres vellykkede terapi. Leger bruker aktivt evnene til laserstråling i sitt arbeid. Avhengig av bølgelengden kan det ha forskjellige effekter på kroppsvev. Derfor har forskere oppfunnet mange medisinske multifunksjonelle enheter som er mye brukt i klinisk praksis. La oss diskutere bruken av lasere og stråling i medisinen litt mer detaljert.
Lasermedisin utvikler seg innen tre hovedområder: kirurgi, terapi og diagnostikk. Effekten av laserstråling på vev bestemmes av strålingsområdet, bølgelengden og fotonenergien til emitteren. Generelt kan alle typer lasereffekter innen medisin på kroppen deles inn i to grupper
Laserstråling med lav intensitet;
- laserstråling med høy intensitet.
Hvordan påvirker lavintensiv laserstråling kroppen?
Eksponering for en slik laser kan forårsake endringer i biofysiske og kjemiske prosesser i kroppens vev. Slik terapi fører også til endringer i metabolisme (metabolske prosesser) og dens bioaktivering. Effekten av lavintensiv laser forårsaker morfologiske og funksjonelle endringer i nervevev.
Denne effekten stimulerer også det kardiovaskulære systemet og mikrosirkulasjonen.
En annen lavintensiv laser øker den biologiske aktiviteten til cellulære og vevselementer i huden, noe som fører til aktivering av intracellulære prosesser i musklene. Bruken lar deg starte redoksprosesser.
Blant annet har denne påvirkningsmetoden en positiv effekt på kroppens generelle stabilitet.
Hvilken terapeutisk effekt oppnås ved å bruke lavintensiv laserstråling?
Denne terapimetoden hjelper til med å eliminere betennelse, redusere hevelse, eliminere smerte og aktivere regenereringsprosesser. I tillegg stimulerer den fysiologiske funksjoner og immunresponsen.
I hvilke tilfeller kan leger bruke lavintensiv laserstråling?
Denne eksponeringsmetoden er indisert for pasienter med akutte og kroniske inflammatoriske prosesser av forskjellige lokaliseringer, bløtvevsskader, brannskader, frostskader og hudplager. Det er fornuftig å bruke det for plager i det perifere nervesystemet, sykdommer i muskel- og skjelettsystemet og for mange sykdommer i hjerte og blodårer.
Laserstråling med lav intensitet brukes også i behandlingen av luftveiene, fordøyelseskanalen, genitourinary system, ØNH-sykdommer og forstyrrelser i immunstatus.
Denne terapimetoden er mye brukt i tannlegen: for korrigering av plager i slimhinnene i munnhulen, periodontale sykdommer og TMJ (temporomandibulær ledd).
I tillegg behandler denne laseren ikke-karious lesjoner som har oppstått i det harde vevet i tenner, karies, pulpitt og periodontitt, ansiktssmerter, inflammatoriske lesjoner og skader i kjeveområdet.
Anvendelse av høyintensiv laserstråling i medisin
Høyintensiv laserstråling brukes oftest i kirurgi, og på ulike områder. Tross alt hjelper påvirkningen av høyintensiv laserstråling til å kutte vev (fungerer som en laserskalpell). Noen ganger brukes det for å oppnå en antiseptisk effekt, for å danne en koagulasjonsfilm og for å danne en beskyttende barriere mot aggressive påvirkninger. I tillegg kan en slik laser brukes til sveising av metallproteser og ulike kjeveortopedisk enheter.
Hvordan påvirker høyintensiv laserstråling kroppen?
Denne eksponeringsmetoden forårsaker termiske forbrenninger av vev eller fører til koagulering av dem. Det forårsaker fordampning, forbrenning eller forkulling av de berørte områdene.
Når laserlys med høy intensitet brukes
Denne metoden for å påvirke kroppen er mye brukt når du utfører en rekke kirurgiske inngrep innen urologi, gynekologi, oftalmologi, otolaryngologi, ortopedi, nevrokirurgi, etc.
Samtidig har laserkirurgi mange fordeler:
Så godt som blodløse operasjoner;
- maksimal aseptisitet (sterilitet);
- minimum postoperative komplikasjoner;
- minimal innvirkning på nærliggende vev;
- kort postoperativ periode;
- høy presisjon;
- redusere sannsynligheten for arrdannelse.
Laserdiagnostikk
Denne diagnostiske metoden er progressiv og utviklende. Det lar deg identifisere mange alvorlige sykdommer på et tidlig stadium av utviklingen. Det er bevis på at laserdiagnostikk hjelper til med å oppdage kreft i hud, beinvev og indre organer. Det brukes i oftalmologi for å oppdage grå stær og bestemme stadiet. I tillegg praktiseres denne forskningsmetoden av hematologer for å studere kvalitative og kvantitative endringer i blodceller.
Laseren bestemmer effektivt grensene for sunt og patologisk vev den kan brukes i kombinasjon med endoskopisk utstyr.
Bruk av stråling i annen medisin
Leger bruker i stor grad ulike typer stråling i behandling, diagnostisering og forebygging av ulike tilstander. For å lære om bruken av stråling, følg ganske enkelt lenkene av interesse:
Røntgen i medisin
- radiobølger
- termiske og ioniserende stråler
- ultrafiolett stråling i medisin
- infrarød stråling i medisin
Bruken av lasere i medisin er fundamentalt forskjellig fra andre mange områder av teknologisk anvendelse av lasere. Lasermedisinske teknologier utmerker seg ved sin humanistiske orientering. Hvis et helseproblem er akutt nok for personen selv eller hans kjære, så blir medisinske problemer umåtelig viktigere enn noen andre problemer.
Medisinske laserteknologier kjennetegnes ved deres allsidighet, kompleksitet og mangfold. Lasermedisin inkluderer effekten av laserstråling på ulike deler av kroppen: hud, bein, muskler, fettvev, sener, indre organer, øyne, tannvev, etc. Dessuten har hver av dem på sin side en kompleks struktur. Så i en tann kan du undersøke emaljen, dentinet og massen separat. I huden - stratum corneum, epidermis, dermis. Alle disse vevene har sine egne egenskaper, både optiske (spektrale egenskaper, reflektans, strålingsgjennomtrengningsdybde) og termofysiske (termisk ledningsevne, termisk diffusivitet, varmekapasitet), forskjellig fra egenskapene til andre biologiske vev. Derfor er arten av effekten av laserstråling på dem også forskjellig. Følgelig er det i hvert tilfelle nødvendig å velge individuelle parametere for bestrålingsmodus: bølgelengde, eksponeringsvarighet, kraft, pulsrepetisjonshastighet, etc. Den sterke forskjellen i egenskapene til biologisk vev muliggjør spesifikke effekter, for eksempel perkutane effekter på patologisk vev (bestråling av subkutant vev uten betydelig skade på huden).
Hvert stoff, på grunn av sin biologisk natur heterogen, har en kompleks mikrostruktur. Bløtvev inneholder en betydelig mengde vann. Bein inneholder ulike mineraler. Konsekvensen av dette er det faktum at effekten av stråling på vev, spesielt destruktiv, kirurgisk, for forskjellige vev og bølgelengder av stråling varierer ikke bare kvantitativt, men også kvalitativt. Dette betyr at det er flere helt forskjellige mekanismer for å fjerne biologisk vev: termisk og lavenergikoagulasjon etterfulgt av resorpsjon, eksplosive mekanismer, "kald" ablasjon.
Interessant nok, for å utføre en terapeutisk effekt på en bestemt del av kroppen, kan lasereksponering rettes til et helt annet objekt. Laserterapi er veiledende her, når bestråling av blod, spesielle punkter eller projeksjoner av organer på den menneskelige huden (Zakharyin-Ged-soner), fot eller håndflate eller ryggrad har en effekt på indre organer svært fjernt fra innflytelsesområdet , og på hele kroppen som helhet.
I tillegg, siden kroppen er en enkelt helhet, fortsetter effekten av effekten i svært lang tid etter at den er slutt. Etter laserkirurgi fortsetter kroppens reaksjon i dager, uker og til og med måneder.
Denne kompleksiteten og kompleksiteten til lasermedisin gjør den veldig interessant for forskning og utvikling av nye teknologier.
Hvorfor har laserstråling funnet så utbredt bruk i medisin? Hovedtrekkene til laserstråling brukt på lasermedisin er:
- -direktivitet, monokromaticitet, koherens, som bestemmer muligheten for energilokalisering,
- - bredt spektralområde av eksisterende lasere (dette er spesielt viktig i tilfelle absorpsjon er resonant i naturen),
- - evnen til å kontrollere eksponeringsvarigheten innenfor et bredt område (eksisterende lasere gir eksponeringsvarighet fra femtosekundområdet til kontinuerlig eksponering),
- - evnen til jevnt å endre eksponeringsintensiteten over et bredt spekter,
- - muligheten for å endre frekvenskarakteristikkene til påvirkningen,
- - brede muligheter for optisk prosesskontroll, inkludert muligheten for å organisere tilbakemeldinger,
- - et bredt spekter av virkningsmekanismer: termisk, fotokjemisk, rent biofysisk, kjemisk,
- - enkel strålingslevering,
- - muligheten for kontaktløs eksponering, som sikrer sterilitet,
- - muligheten for å utføre blodløse operasjoner forbundet med den termiske og dermed koagulerende effekten av stråling.
Dermed fremstår laseren som et ekstremt presist, allsidig og brukervennlig verktøy og har stort potensial for fremtidige medisinske bruksområder.
Laserdriftsprinsipp
Prinsippdiagrammet for operasjonen til enhver lasersender kan presenteres som følger (fig. 1).
Ris. 1.
Strukturen til hver av dem inkluderer en sylindrisk stang med et arbeidsstoff, i endene av hvilke det er speil, hvorav det ene har lav permeabilitet. I umiddelbar nærhet av sylinderen med arbeidsstoffet er det en blitslampe, som kan være parallell med stangen eller slangeaktig omgi den. Det er kjent at i oppvarmede legemer, for eksempel i en glødelampe, oppstår spontan stråling, der hvert atom av stoffet sender ut på sin egen måte, og dermed er det flukser av lysbølger som er tilfeldig rettet i forhold til hverandre. En lasersender bruker såkalt stimulert emisjon, som skiller seg fra spontan emisjon og oppstår når et eksitert atom blir angrepet av et lyskvante. Fotonet som sendes ut i dette tilfellet er helt identisk i alle elektromagnetiske egenskaper med det primære som angrep det eksiterte atomet. Som et resultat vises to fotoner med samme bølgelengde, frekvens, amplitude, forplantningsretning og polarisering. Det er lett å forestille seg at det i det aktive mediet er en prosess med en skredlignende økning i antall fotoner, kopiering av det primære "frø"-fotonet i alle parametere og danner en ensrettet lysstrøm. Arbeidsstoffet fungerer som et aktivt medium i laseremitteren, og eksitasjonen av atomene (laserpumping) skjer på grunn av energien til blitslampen. Strømmer av fotoner, hvis forplantningsretning er vinkelrett på speilplanet, reflektert fra overflaten deres, passerer gjentatte ganger gjennom arbeidsstoffet frem og tilbake, og forårsaker flere og flere nye skredlignende kjedereaksjoner. Siden et av speilene er delvis gjennomsiktig, kommer noen av de resulterende fotonene ut i form av en synlig laserstråle.
Et særtrekk ved laserstråling er således monokromaticitet, koherens og høy polarisering av elektromagnetiske bølger i lysstrøm. Monokromaticitet er preget av tilstedeværelsen i spekteret av en fotonkilde med hovedsakelig én bølgelengde, er synkroniseringen i tid og rom av monokromatiske lysbølger. Høy polarisering er en naturlig endring i retningen og størrelsen på strålingsvektoren i et plan vinkelrett på lysstrålen. Det vil si at fotoner i en laserlysfluks har ikke bare konstante bølgelengder, frekvenser og amplituder, men også samme utbredelsesretning og polarisering. Mens vanlig lys består av tilfeldig spredning av heterogene partikler. For å sette det i perspektiv, er forskjellen mellom lyset som sendes ut av en laser og en vanlig glødelampe den samme som forskjellen mellom lyden av en stemmegaffel og støyen fra gaten.
Bruk av lasere i odontologi
I tannlegen har laserstråling godt okkupert en ganske stor nisje. På avdelingen ortopedisk tannbehandling BSMU gjennomfører arbeid for å studere mulighetene for å bruke laserstråling, som dekker både de fysioterapeutiske og kirurgiske aspektene ved laserens virkning på organer og vev i maxillofacial-området, og spørsmål om teknologisk bruk av lasere i produksjonsstadiene og reparasjon av proteser og utstyr.
LASER(forkortelse fra startbokstavene på engelsk. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - forsterkning av lys ved stimulert emisjon; syn. optisk kvantegenerator) er en teknisk enhet som sender ut elektromagnetisk stråling fokusert i form av en stråle i området fra infrarød til ultrafiolett, som har høy energi og biologiske effekter. L. ble opprettet i 1955 av N. G. Basov, A. M. Prokhorov (USSR) og Ch Townes (USA), som ble tildelt 1964 Nobelprisen for denne oppfinnelsen.
Hoveddelene til en laser er arbeidsvæsken, eller det aktive mediet, pumpelampen og speilresonatoren (fig. 1). Laserstråling kan være kontinuerlig eller pulserende. Halvlederlasere kan fungere i begge moduser. Som et resultat av et sterkt lysglimt fra pumpelampen, går elektronene til det aktive stoffet fra en rolig tilstand til en opphisset. De virker på hverandre og skaper et snøskred av lysfotoner. Disse fotonene, som reflekterer fra resonansskjermene, bryter gjennom den gjennomskinnelige speilskjermen, dukker opp som en smal monokromatisk stråle av høyenergilys.
Arbeidsvæsken til et glass kan være fast (krystaller av kunstig rubin med tilsetning av krom, noen wolfram- og molybdensalter, forskjellige typer glass med en blanding av neodym og noen andre elementer, etc.), flytende (pyridin, benzen, toluen, bromaftalen, nitrobenzen etc.), gass (en blanding av helium og neon, helium og kadmiumdamp, argon, krypton, karbondioksid, etc.).
For å overføre atomene til arbeidsvæsken til en eksitert tilstand, kan du bruke lysstråling, en strøm av elektroner, en strøm av radioaktive partikler, kjemisk. reaksjon.
Hvis vi forestiller oss det aktive mediet som en kunstig rubinkrystall med en blanding av krom, hvis parallelle ender er utformet i form av et speil med intern refleksjon og en av dem er gjennomskinnelig, og denne krystallen er opplyst med en kraftig blink fra en pumpelampe, så som et resultat av en så kraftig belysning eller, som det vanligvis kalles, optisk pumping, vil et større antall kromatomer gå inn i en eksitert tilstand.
Tilbake til grunntilstanden sender kromatomet spontant ut et foton, som kolliderer med det eksiterte kromatomet, og slår ut et annet foton. Disse fotonene, som i sin tur møter andre eksiterte kromatomer, slår ut fotoner igjen, og denne prosessen øker som et snøskred. Strømmen av fotoner, gjentatte ganger reflektert fra speilendene, øker til strålingsenergitettheten når en grenseverdi som er tilstrekkelig til å overvinne det gjennomskinnelige speilet, og bryter ut i form av en puls av monokromatisk koherent (strengt rettet) stråling, bølgelengden på som er 694,3 nm og pulsvarighet 0,5-1,0 ms med energi fra brøker til hundrevis av joule.
Energien til en lysbluss kan estimeres ved å bruke følgende eksempel: den totale spektrumenergitettheten på soloverflaten er 10 4 W/cm 2 , og en fokusert stråle fra et lys med en effekt på 1 MW skaper en strålingsintensitet ved fokus på opptil 10 13 W/cm 2 .
Monokromaticitet, koherens, liten stråledivergensvinkel, og muligheten for optisk fokusering gjør det mulig å oppnå en høy energikonsentrasjon.
En fokusert laserstråle kan rettes over et område på flere mikron. Dette oppnår en kolossal konsentrasjon av energi og skaper en ekstremt høy temperatur i det bestrålte objektet. Laserstråling smelter stål og diamant og ødelegger alt materiale.
Laserenheter og deres bruksområder
Laserstrålingens spesielle egenskaper - høy retningsevne, koherens og monokromaticitet - åpner for praktisk talt store muligheter for bruk innen ulike felt innen vitenskap, teknologi og medisin.
For honning Ulike lasere brukes til formål, hvis strålingskraft bestemmes av målene for kirurgisk eller terapeutisk behandling. Avhengig av intensiteten av bestråling og egenskapene til dens interaksjon med forskjellige vev, oppnås effekten av koagulasjon, eksstirpasjon, stimulering og regenerering. I kirurgi, onkologi og oftalmisk praksis brukes lasere med en effekt på titalls watt, og for å oppnå stimulerende og antiinflammatoriske effekter brukes lasere med en effekt på titalls milliwatt.
Ved hjelp av L. er det mulig å overføre et stort antall telefonsamtaler samtidig, kommunisere både på jorden og i verdensrommet, og lokalisere himmellegemer.
Den lille divergensen til laserstrålen gjør at de kan brukes i oppmålingspraksis, konstruksjon av store tekniske strukturer, for landing av fly og i maskinteknikk. Gasslasere brukes for å få tredimensjonale bilder (holografi). Ulike typer laseravstandsmålere er mye brukt i geodetisk praksis. L. brukes i meteorologi, for overvåking av miljøforurensning, i måling og datateknologi, instrumentproduksjon, for dimensjonal prosessering av mikroelektroniske kretsløp, og igangsetting av kjemiske reaksjoner. reaksjoner osv.
I laserteknologi brukes både faststoff- og gasslasere med pulserende og kontinuerlig virkning. For skjæring, boring og sveising av ulike høyfaste materialer - stål, legeringer, diamanter, ursteiner - produseres lasersystemer på karbondioksid (LUND-100, TILU-1, Impuls), på nitrogen (Signal-3), på rubin (LUCH- 1M, K-ZM, LUCH-1 P, SU-1), på neodymglass (Kvant-9, Korund-1, SLS-10, Kizil), etc. De fleste laserteknologiske prosesser bruker den termiske effekten av lys forårsaket av dets absorpsjonsbehandlede materiale. For å øke strålingsflukstettheten og lokalisere behandlingssonen, brukes optiske systemer. Funksjonene til laserteknologi er følgende: høy strålingsenergitetthet i behandlingssonen, noe som gir den nødvendige termiske effekten på kort tid; lokaliteten til den påvirkende strålingen, på grunn av muligheten for dens fokusering, og lysstråler med ekstremt liten diameter; liten termisk påvirket sone gitt av kortvarig eksponering for stråling; muligheten til å gjennomføre prosessen i et hvilket som helst transparent miljø, gjennom teknologiske vinduer. kameraer osv.
Strålingseffekten til lasere som brukes til kontroll- og måleinstrumenter for styre- og kommunikasjonssystemer er lav, i størrelsesorden 1-80 mW. For eksperimentelle studier (måling av strømningshastigheter til væsker, undersøkelse av krystaller, etc.), brukes kraftige lasere som genererer stråling i en pulsert modus med en toppeffekt fra kilowatt til hektowatt og en pulsvarighet på 10 -9 -10 -4 sekunder . For bearbeiding av materialer (skjæring, sveising, gjennomboring av hull osv.) brukes ulike lasere med utgangseffekt fra 1 til 1000 watt eller mer.
Laserenheter øker arbeidseffektiviteten betydelig. Dermed gir laserskjæring betydelige besparelser i råmaterialer, øyeblikkelig stansing av hull i alle materialer letter borerens arbeid, lasermetoden for å produsere mikrokretser forbedrer kvaliteten på produktene, etc. Det kan hevdes at laser har blitt en av de mest vanlige enheter som brukes til vitenskapelige, tekniske og medisinske applikasjoner. mål.
Virkningsmekanismen til en laserstråle på biologisk vev er basert på det faktum at energien til lysstrålen øker temperaturen kraftig i et lite område av kroppen. Temperaturen i det bestrålte området kan ifølge J. P. Minton stige til 394°, og derfor brenner og fordamper det patologisk endrede området øyeblikkelig. Den termiske effekten på omgivende vev strekker seg over en svært kort avstand, siden bredden på den direkte monokromatisk fokuserte strålestrålen er lik
0,01 mm. Under påvirkning av laserstråling skjer ikke bare koagulering av levende vevsproteiner, men også dens eksplosive ødeleggelse fra virkningen av en slags sjokkbølge. Denne sjokkbølgen dannes som et resultat av at ved høye temperaturer blir vevsvæske øyeblikkelig til en gassform. Funksjoner biol, handlinger avhenger av bølgelengden, pulsvarigheten, kraften, energien til laserstråling, samt strukturen og egenskapene til det bestrålte vevet. Det som betyr noe er fargen (pigmentering), tykkelse, tetthet, graden av vevsfylling med blod, deres fysiologi, tilstand og tilstedeværelsen av patol, endringer i dem. Jo større kraft laserstrålingen har, jo dypere trenger den inn og desto sterkere er effekten.
I eksperimentelle studier ble effekten av lysstråling fra ulike områder på celler, vev og organer (hud, muskler, bein, indre organer osv.) studert. resultatene avviker fra termiske og strålingseffekter. Etter direkte eksponering for laserstråling på vev og organer, vises begrensede lesjoner av varierende areal og dybde i dem, avhengig av vevets eller organets natur. Når gistol, studerer vev og organer utsatt for L., kan tre soner med morfolendringer identifiseres i dem: sonen med overfladisk koagulasjonsnekrose; område med blødning og hevelse; sone med dystrofiske og nekrobiotiske endringer i cellen.
Lasere i medisin
Utviklingen av pulserende lasere, så vel som kontinuerlige lasere, i stand til å generere lysstråling med høy energitetthet, skapte forutsetninger for utstrakt bruk av lasere i medisin. På slutten av 70-tallet. Det 20. århundre Laserbestråling begynte å bli brukt til diagnose og behandling innen ulike felt innen medisin - kirurgi (inkludert traumatologi, kardiovaskulær, abdominal kirurgi, nevrokirurgi, etc.) > onkologi, oftalmologi, odontologi. Det bør understrekes at grunnleggeren av moderne metoder for laserøyemikrokirurgi er den sovjetiske øyelegen, akademiker ved USSR Academy of Medical Sciences M. M. Krasnov. Det har vært utsikter for praktisk bruk av L. i terapi, fysioterapi osv. Spektrokjemiske og molekylære studier av biologiske objekter er allerede nært knyttet til utviklingen av laseremisjonsspektroskopi, absorpsjon og fluorescensspektrofotometri ved bruk av frekvensjusterbar L., laser Raman spektroskopi. Disse metodene, sammen med å øke følsomheten og nøyaktigheten av målingene, reduserer analysetiden, noe som har gitt en kraftig utvidelse av omfanget av forskning for diagnostisering av yrkessykdommer, overvåking av bruk av medisiner, innen rettsmedisin, etc. I kombinasjon med fiberoptikk kan laserspektroskopimetoder brukes for røntgen av brysthulen, undersøkelse av blodårer, fotografering av indre organer for å studere deres funksjoner, funksjoner og oppdage svulster.
Studie og identifisering av store molekyler (DNA, RNA, etc.) og virus, immunol, forskning, studie av kinetikk og biol, aktivitet av mikroorganismer, mikrosirkulasjon i blodårer, måling av strømningshastigheter av biol, væsker - de viktigste bruksområdene av laser Rayleigh- og Doppler-spektrometrimetoder, svært sensitive ekspressmetoder som gjør det mulig å gjøre målinger ved ekstremt lave konsentrasjoner av partiklene som studeres. Ved hjelp av L. utføres en mikrospektral analyse av vev, styrt av naturen til stoffet som har fordampet under påvirkning av stråling.
Dosimetri av laserstråling
I forbindelse med svingninger i kraften til den aktive kroppen til L., spesielt gass (for eksempel helium-neon), under driften, så vel som i henhold til sikkerhetskrav, utføres dosimetrisk overvåking systematisk ved bruk av spesielle dosimetre kalibrert mot standard referanseeffektmålere, spesielt type IMO-2, og sertifisert av statens metrologiske tjeneste. Dosimetri lar deg bestemme effektive terapeutiske doser og effekttetthet, som bestemmer biol, effektiviteten til laserstråling.
Lasere i kirurgi
Det første bruksområdet for L. i medisin var kirurgi.
Indikasjoner
L.-strålens evne til å dissekere vev gjorde det mulig å introdusere det i kirurgisk praksis. Den bakteriedrepende effekten og koagulasjonsegenskapene til "laserskalpellen" tjente som grunnlag for bruken ved operasjoner i mage-tarmkanalen. tarmkanalen, parenkymale organer, under nevrokirurgiske operasjoner, hos pasienter som lider av økt blødning (hemofili, strålesyke, etc.).
Helium-neon- og karbondioksidlasere brukes med suksess for visse kirurgiske sykdommer og skader: infiserte, langvarige ikke-helende sår og sår, brannskader, utslettende endarteritt, deformerende artrose, frakturer, autotransplantasjon av hud på brannsår, abscesser og flegmon av bløtvev osv. Lasermaskiner "Scalpel" og "Pulsar" er designet for å kutte bein og bløtvev. Det er fastslått at L.-stråling stimulerer regenereringsprosesser, og endrer varigheten av fasene i sårprosessen. For eksempel, etter åpning av sår og behandling av veggene i L. hulrom, er sårhelingstiden betydelig redusert sammenlignet med andre behandlingsmetoder på grunn av reduksjon av infeksjon i såroverflaten, akselererer rensingen av såret fra purulent-nekrotisk masser og dannelse av granuleringer og epitelisering. Gistol, og cytol, studier har vist en økning i reparative prosesser på grunn av en økning i syntesen av RNA og DNA i cytoplasmaet til fibroblaster og glykogeninnholdet i cytoplasmaet til nøytrofile leukocytter og makrofager, en reduksjon i antall mikroorganismer og antall mikrobielle assosiasjoner i sårutslipp, en reduksjon i biol, aktiviteten til patogene stafylokokker.
Metodikk
Lesjonen (sår, sår, brannsårflate osv.) er konvensjonelt delt inn i felt. Hvert felt bestråles daglig eller hver 1-2 dag med laveffektlasere (10-20 mW) i 5-10 minutter. Behandlingsforløpet er 15-25 økter. Om nødvendig, etter 25-30 dager kan du gjenta kurset; vanligvis gjentas de ikke mer enn 3 ganger.
Bruk av lasere i kirurgi (fra tilleggsmaterialer)
Eksperimentelle studier for å studere innvirkningen av laserstråling på biologiske gjenstander ble startet i 1963-1964. i USSR, USA, Frankrike og noen andre land. Egenskapene til laserstråling ble identifisert, noe som bestemte muligheten for å bruke den i klinisk medisin. Laserstrålen forårsaker obliterasjon av blod og lymfekar, og forhindrer dermed spredning av ondartede tumorceller og forårsaker en hemostatisk effekt. Den termiske effekten av laserstråling på vev som befinner seg nær operasjonsområdet er minimal, men tilstrekkelig til å sikre aseptisitet av såroverflaten. Lasersår gror raskere enn sår forårsaket av en skalpell eller elektrisk kniv. Laseren påvirker ikke driften av bioelektriske potensialsensorer. I tillegg forårsaker laserstråling en fotodynamisk effekt - ødeleggelsen av tidligere fotosensibiliserte vev, og excimer-lasere, brukt for eksempel i onkologi, forårsaker effekten av fotonedbrytning (vevsdestruksjon). Stråling fra lavenergilasere har en stimulerende effekt på vev, og brukes derfor til å behandle trofiske sår.
Egenskapene til ulike typer lasere bestemmes av bølgelengden til lyset. Således har en karbondioksidlaser med en bølgelengde på 10,6 mikron egenskapen til å dissekere biologiske vev og i mindre grad koagulere dem en laser som opererer på yttriumaluminiumgranat med neodym (YAG-laser) med kortere bølgelengde (1,06 mikron) - evnen til å ødelegge og koagulere vev, og dens evne til å dissekere vev er relativt liten.
Til dags dato er flere dusin typer lasersystemer som opererer i forskjellige områder av det elektromagnetiske spekteret (fra infrarødt til ultrafiolett) brukt i klinisk medisin. Karbondioksidlasere, argonlasere, YAG-lasere osv. blir masseprodusert i utlandet for bruk i kirurgi og helium-veon-lasere og halvlederlasere produseres for terapeutiske formål. I USSR produseres karbondioksidlasere av typen "Yatagan" kommersielt for bruk i oftalmologi, lasere "Scalpel-1", "Romashka-1" (farge Fig. 13), "Romashka-2" for bruk i kirurgi, helium-neon lasere av typen L G-75 og Yagoda for terapeutiske formål, halvlederlasere forberedes for industriell produksjon.
På midten av 60-tallet. Sovjetiske kirurger B. M. Khromov, N. F. Gamaleya, S. D. Pletnev var blant de første som brukte lasere for behandling av godartede og ondartede svulster i huden og synlige slimhinner. Utviklingen av laserkirurgi i USSR er assosiert med opprettelsen i 1969-1972. serieprøver av sovjetiske karbondioksidlasere. I 1973-1974 A. I. Golovnya og A. A. Vishnevsky (junior) et al. publiserte data om vellykket bruk av karbondioksidlaser for kirurgi på Vater brystvorten og for hudtransplantasjonsformål. I 1974, A.D. Arapov et al. rapporterte de første operasjonene for korrigering av lungearterieklaffstenose utført ved bruk av laserstråling.
I 1973-1975 ansatte ved laboratoriet for laserkirurgi (for tiden Scientific Research Institute of Laser Surgery M3 USSR) under ledelse av prof. O.K. Skobelkina utførte grunnleggende eksperimentell forskning på bruk av karbondioksidlaser i abdominal, hudplastisk og purulent kirurgi, og siden 1975 begynte de å introdusere dem i klinisk praksis. For tiden er erfaring med bruk av lasere i medisin allerede samlet og spesialister innen laserkirurgi har blitt utdannet titusenvis av operasjoner med laserstråling i medisinske institusjoner. Ved USSR Research Institute of Laser Surgery M3 utvikles nye retninger for bruk av laserteknologi, for eksempel ved endoskopiske kirurgiske inngrep, i hjertekirurgi og angiologi, i mikrokirurgiske operasjoner, for fotodynamisk terapi og soneterapi.
Laserkirurgi av spiserør, mage og tarm. Operasjoner på organer i mage-tarmkanalen. tarmkanalen, utført ved bruk av konvensjonelle skjæreinstrumenter, er ledsaget av blødning, dannelse av intraorganmikrohematomer langs disseksjonslinjen av veggen til et hult organ, samt infeksjon av vev med innholdet av hule organer langs snittlinjen. Bruk av laserskalpell gjorde det mulig å unngå dette. Operasjonen utføres på et "tørt" sterilt felt. Hos kreftpasienter reduseres samtidig risikoen for at ondartede svulstceller sprer seg gjennom blodet og lymfeårene utenfor operasjonssåret. Nekrobiotiske forandringer nær lasersnittet er minimale, i motsetning til skader forårsaket av tradisjonelle skjæreinstrumenter og elektriske kniver. Derfor leges lasersår med minimal inflammatorisk reaksjon. Unike egenskaper laser skalpell ga opphav til en rekke forsøk på å bruke den i abdominal kirurgi. Disse forsøkene ga imidlertid ikke forventet effekt, siden vevsdisseksjon ble utført med omtrentlig visuell fokusering og fri bevegelse av lysflekken til laserstrålen langs den tiltenkte skjærelinjen. Samtidig var det ikke alltid mulig å utføre en blodløs del av vev, spesielt rikt vaskulariserte, slik som vevet i magen og tarmveggene. Å kutte blodkar med en diameter større enn 1 mm med en laser forårsaker kraftig blødning; det spilte blodet skjermer laserstrålingen, reduserer raskt disseksjonshastigheten, som et resultat av at laseren mister egenskapene til en skalpell. I tillegg er det risiko for utilsiktet skade på underliggende vev og organer, samt overoppheting av vevsstrukturer.
Arbeidene til de sovjetiske vitenskapsmennene O.K. Skobelkin, B.N. Malyshev, V.A. positive egenskaper karbondioksidlaser, redusere området for koagulasjonsnekrose betydelig, øke skjærehastigheten, oppnå "biologisk sveising" av de dissekerte vevslagene ved hjelp av laveffekt laserstråling (15-25 W). Det siste er spesielt viktig ved abdominal kirurgi. Den lette adhesjonen som dannes under snittet på grunn av overflatekoagulering av vev holder lagene av den dissekerte veggen i magen eller tarmen på samme nivå, noe som skaper optimale forhold for å utføre det mest arbeidskrevende og kritiske stadiet av operasjonen - dannelsen av en anastomose. Bruken av en laserskalpell for operasjoner på hule organer ble mulig etter utviklingen av et sett med spesielle laserkirurgiske instrumenter og sømutstyr (farge fig. 1, 2). Tallrike eksperimenter og klinisk erfaring med bruk av lasere i abdominal kirurgi har gjort det mulig å formulere de grunnleggende kravene til instrumenter. De må ha evnen til å skape lokal kompresjon og sikre blødning av organer langs vevsdisseksjonslinjen; beskytte omkringliggende vev og organer mot direkte og reflekterte stråler; i størrelse og form må tilpasses for å utføre en eller annen kirurgisk teknikk, spesielt i vanskelig tilgjengelige områder; fremme akselerert vevsdisseksjon uten å øke kraften til laserstråling på grunn av tilstedeværelsen av et konstant intervall mellom vevene og lyslederkjeglen; sikre høykvalitets biologisk sveising av vev.
For tiden har mekaniske stifteanordninger (se) blitt utbredt innen abdominal kirurgi. De reduserer operasjonstiden, tillater aseptisk og høykvalitets disseksjon og tilkobling av veggene til hule organer, men den mekaniske suturlinjen blør ofte, og den høye skrapekammen krever forsiktig peritonisering. Lasersømenheter er mer avanserte, for eksempel den enhetlige NZhKA-60. De bruker også prinsippet om dosert lokal vevskompresjon: først sutureres veggen til det hule organet med metallstifter, og deretter kuttes mellom to rader med påførte stifter ved hjelp av en laser. I motsetning til en konvensjonell mekanisk sutur, er lasersuturlinjen steril, mekanisk og biologisk forseglet, og blør ikke; en tynn film av koagulativ nekrose langs kuttlinjen forhindrer penetrasjon av mikroorganismer dypt inn i vevene; supra-skraperryggen er lav og lett nedsenket av serøs-muskulære suturer.
Den laserkirurgiske suturanordningen UPO-16 er original dens utforming skiller seg på mange måter fra de kjente mekaniske suturanordningene. Det særegne ved designen er at den tillater, i øyeblikket av komprimering av stoffet, også å strekke den på grunn av en spesiell festeramme. Dette gjør det mulig å mer enn doble hastigheten på vevsdisseksjon uten å øke strålingseffekten. UPO-16-apparatet brukes til reseksjon av magesekk, tynntarm og tykktarm, samt til å kutte ut et rør fra den større krumningen av magesekken under esophageal plastisk kirurgi.
Opprettelsen av laserinstrumenter og syenheter gjorde det mulig å utvikle metoder for proksimal og distal reseksjon av magen, total gastrektomi, ulike alternativer for plastisk kirurgi av spiserøret med fragmenter av mage og tykktarm, og kirurgiske inngrep på tykktarmen (blomster). , tabell, art. 432, fig. 6-8). Den kollektive erfaringen fra medisinske institusjoner som bruker disse metodene, basert på et stort materiale (2 tusen kirurgiske inngrep), lar oss komme til den konklusjon at operasjoner med laser, i motsetning til tradisjonelle, er ledsaget av 2-4 ganger færre komplikasjoner og 1,5- 3 ganger mindre dødelighet. I tillegg, ved bruk av laserteknologi, observeres mer gunstige langsiktige resultater av kirurgisk behandling.
Ved kirurgiske inngrep på ekstrahepatiske galleveier har lasere en ubestridelig fordel fremfor andre skjæreinstrumenter. Fullstendig sterilitet og perfekt hemostase i området for vevsdisseksjon letter kirurgens arbeid og bidrar til å forbedre kvaliteten på operasjonen og forbedre behandlingsresultatene. For å utføre operasjoner på de ekstrahepatiske gallegangene er det laget spesielle laserinstrumenter som gjør det mulig å lykkes med ulike typer koledokotomi med påføring av biliodigestive anastomoser, papillosfinkterotomi og papillosfinkteroplastikk. Operasjonene er praktisk talt blodløse og atraumatiske, noe som sikrer høy teknisk ytelse.
Bruken av en laserskalpell under kolecystektomi er ikke mindre effektiv. Med gunstige topografisk-anatomiske forhold, når en fokusert laserstråle kan påføres fritt på alle deler av galleblæren, fjernes den ved å bruke effekten av fotohydraulisk preparat, som eliminerer den minste skade på leverparenkymet. Samtidig stoppes blødning og gallelekkasje fra de små kanalene i blæresengen helt. Derfor er ytterligere suturering ikke nødvendig. I fravær av betingelser for fri manipulering av laserstrålen i dypet av såret, utføres kolecystektomi på vanlig måte, og stopping av parenkymblødning og gallelekkasje i operasjonsområdet utføres med en defokusert stråle av laserstråling. I dette tilfellet eliminerer laseren også påføringen av hemostatiske suturer på galleblærens seng, som ved å skade nærliggende kar og gallekanaler fører til deres fokale nekrose.
Ved akuttkirurgi av galleveiene kan en laserskalpell være uunnværlig. Det brukes i noen tilfeller for å fjerne galleblæren, og i noen tilfeller - som et svært effektivt middel for å stoppe blødning. I tilfeller der galleblæren praktisk talt ikke kan fjernes og dens demukosering er nødvendig, som når den utføres akutt er forbundet med risiko for blødning, er det tilrådelig å fordampe slimhinnen med defokusert laserstråling. Fullstendig fjerning av slimhinnen med fullstendig hemostase og sterilisering av såroverflaten sikrer et jevnt postoperativt forløp. Bruken av laserteknologi åpner for nye muligheter for å forbedre kvaliteten på behandlingen av pasienter med sykdommer i gallesystemet, hvor hyppigheten av kirurgiske inngrep nå har økt betydelig.
Bruk av lasere ved kirurgi av parenkymale bukorganer. Funksjoner ved den anatomiske strukturen til parenkymale organer med deres forgrenede vaskulære system bestemmer vanskelighetene med kirurgisk inngrep og alvorlighetsgraden av den postoperative perioden. Derfor pågår det fortsatt søk for de fleste effektive midler og metoder for å stoppe blødning, gallelekkasje og enzymlekkasje under kirurgiske inngrep på parenkymale organer. Mange metoder og midler har blitt foreslått for å stoppe blødninger fra levervevet, som dessverre ikke tilfredsstiller kirurger.
Siden 1976 har man undersøkt mulighetene og utsiktene for å bruke ulike typer lasere ved operasjoner på parenkymale organer. Ikke bare ble resultatene av effekten av lasere på parenkymet studert, men også metoder for kirurgiske inngrep på leveren, bukspyttkjertelen og milten ble utviklet.
Når du velger en metode for kirurgisk inngrep på leveren, er det nødvendig å samtidig løse slike problemer som midlertidig stoppe blodstrømmen i den delen av organet som fjernes, stoppe blødning fra store kar og gallelekkasje fra kanalene etter reseksjon av organet, stoppe parenkymal blødning.
For å blø den delen av leveren som skal fjernes i et eksperiment, ble det utviklet en spesiell hepatoclamp. I motsetning til tidligere foreslåtte lignende instrumenter, gir det fullstendig jevn kompresjon av orgelet. I dette tilfellet er leverparenkymet ikke skadet, og blodstrømmen i dens distale del stopper. En spesiell festeanordning lar deg holde hepatoclampen ved kanten av den ikke-avtakbare delen av leveren etter å ha kuttet av området som skal fjernes. Dette tillater i sin tur fri manipulasjon ikke bare på store kar og kanaler, men også på organets parenkyma.
Ved valg av metoder for behandling av store kar og leverkanaler, er det nødvendig å ta hensyn til at karbondioksidlasere og YAG-lasere vil bli brukt for å stoppe parenkymblødning fra små kar og gallelekkasje fra små kanaler. For suturering av store kar og kanaler er det tilrådelig å bruke en stiftemaskin, som sikrer en fullstendig stopp av blødning fra dem ved hjelp av tantalstifter; Du kan klippe dem med spesielle klemmer. Som resultatene av studien viste, holdes stiftene godt fast på vaskulære kanalbunter både før og etter behandling av såroverflaten på organet med en laserstråle. Ved grensen til de gjenværende og fjernede delene av leveren påføres og festes en hepatoclamp, som komprimerer parenkymet og samtidig store kar og kanaler. Leverkapselen kuttes med en kirurgisk skalpell, og karene og kanalene sys med en stiftemaskin. Den delen av leveren som skal fjernes skjæres av med en skalpell langs kanten av stiftene. For å stoppe blødninger og gallelekkasje fullstendig, behandles leverparenkymet med en ufokusert stråle av en karbondioksidlaser eller YAG-laser. Stopping av parenkymblødning fra leversår ved hjelp av en YAG-laser skjer 3 ganger raskere enn å bruke en karbondioksidlaser.
Kirurgi på bukspyttkjertelen har sine egne egenskaper. Som kjent er dette organet veldig følsomt for ethvert kirurgisk traume, derfor bidrar grove manipulasjoner av bukspyttkjertelen ofte til utviklingen av postoperativ pankreatitt. Det er utviklet en spesiell klemme som muliggjør reseksjon av bukspyttkjertelparenkymet med en laserstråle uten å ødelegge bukspyttkjertelparenkymet. En laserklemme med et spor i midten påføres delen som skal fjernes. Langs styresporet krysses kjertelvevet med en fokusert stråle av en karbondioksidlaser. I dette tilfellet er parenkymet til organet og bukspyttkjertelkanalen som regel helt hermetisk forseglet, noe som unngår ytterligere traumer når suturer påføres for å forsegle organstumpen.
En studie av den hemostatiske effekten av ulike typer lasere for skader på milten viste at blødning fra små sår kan stoppes med både en karbondioksidlaser og en YAG-laser, og å stoppe blødninger fra store sår er kun mulig ved hjelp av YAG laserstråling.
Bruk av lasere i lunge- og pleurakirurgi. En karbondioksidlaserstråle brukes til torakotomi (for å krysse interkostale muskler og pleura), på grunn av hvilket blodtap på dette stadiet ikke overstiger 100 ml. Ved hjelp av kompresjonsklemmer utføres atypiske små lungereseksjoner etter suturering av lungevevet med U0-40 eller U0-60 enheter. Disseksjon av den resekerte delen av lungen med en fokusert laserstråle og påfølgende behandling av lungeparenkymet med en defokusert stråle gjør det mulig å oppnå pålitelig hemostase og aerostase. Når du utfører anatomiske reseksjoner av lungene, blir hovedbronkusen suturert med en U0-40 eller U0-60 enhet og krysset med en fokusert stråle av en karbondioksidlaser. Som et resultat oppnås sterilisering og forsegling av bronkialstumpen. Såroverflaten av lungevevet behandles med en ufokusert stråle for hemostase og aerostase. Ved bruk av laser reduseres kirurgisk blodtap med 30-40 %, postoperativt blodtap med 2-3 ganger.
Ved kirurgisk behandling av pleural empyema utføres åpningen av empyema-hulen og manipulasjoner i den med en fokusert stråle av en karbondioksidlaser og sterilisering av empyema-hulen utføres med en defokusert stråle. Som et resultat reduseres varigheten av intervensjonen med 1V2 ganger, og blodtapet reduseres med 2-4 ganger.
Bruk av laser i hjertekirurgi. For behandling av supraventrikulære arytmier i hjertet brukes en A- og G-laser, ved hjelp av hvilken His-bunten eller unormale ledningsveier i hjertet krysses. Laserstrålen leveres intrakardialt under torakotomi og kardiotomi eller intravasalt ved hjelp av en fleksibel lysleder plassert i en spesiell vaskulær sonde.
Nylig er det startet lovende studier på laserrevaskularisering av myokard for koronar hjertesykdom i USSR og USA. Laserrevaskularisering i kombinasjon med koronar bypass-transplantasjon utføres på et stoppet hjerte, og kun laserintervensjon utføres på et bankende hjerte. Med korte pulser av en kraftig karbondioksidlaser lages 40-70 gjennomgående kanaler i veggen til venstre ventrikkel. Den epikardiale delen av kanalene tromboses ved å trykke på en tampong i flere minutter. Den intramurale delen av kanalene tjener til å forsyne det iskemiske myokardiet med blod som kommer fra lumen i ventrikkelen. Deretter dannes et nettverk av mikrokapillærer rundt kanalene, noe som forbedrer myokardial ernæring.
Bruk av laser i hudplastikk. En fokusert stråle av en karbondioksidlaser brukes til radikal utskjæring av små godartede og ondartede svulster i sunt vev. Større formasjoner (fibromer, ateromer, papillomer, pigmentert nevi, hudkreft og melanom, hudmetastaser av ondartede svulster, samt tatoveringer) ødelegges ved eksponering for en defokusert laserstråle (farge fig. 12-15). Heling av små sår skjer i slike tilfeller under skorpen. Store sårflater er dekket med hudautograft. Fordelene med laserkirurgi er god hemostase, sterilitet av såroverflaten og høy radikalitet ved inngrepet. For inoperable, spesielt desintegrerende, ondartede hudsvulster, brukes en laser for å fordampe og ødelegge svulsten, noe som muliggjør overflatesterilisering, stopper blødninger og eliminerer ubehagelig lukt.
Gode resultater, spesielt i kosmetiske termer, oppnås ved bruk av en argonlaser ved behandling av vaskulære svulster og tatoveringsfjerning. Laserstråling brukes til å forberede mottakerstedet og høste (ta) et hudtransplantat. Mottakerstedet for trofiske sår steriliseres og friskes opp ved hjelp av en fokusert og ufokusert laserstråle for sår etter dype brannskader, nekktomi utføres med en ufokusert stråle. For å ta en hudklaff i full tykkelse som et transplantat, brukes effekten av laserfotohydraulisk forberedelse av biologisk vev, utviklet ved M3 Laser Surgery Research Institute of USSR. For å gjøre dette injiseres en isotonisk saltvannsløsning eller 0,25-0,5% novokainløsning i det subkutane vevet. Ved å bruke en fokusert stråle fra en karbondioksidlaser, separeres graften fra det underliggende vevet på grunn av kavitasjon av den forhåndsinjiserte væsken, som oppstår under påvirkning av høy temperatur ved laserhandlingspunktet. Som et resultat dannes det ikke hematomer og steriliteten til transplantatet oppnås, noe som bidrar til bedre transplantasjon (farge. Fig. 9-11). I følge omfattende klinisk materiale når overlevelsesraten for et autograft tatt med laser generelt 96,5%, og i maxillofacial kirurgi - 100%.
Laserkirurgi av purulente bløtvevssykdommer. Bruk av laser i dette området har gjort det mulig å oppnå en reduksjon i behandlingstiden med 1,5-2 ganger, samt spare på medisiner og bandasjer. For et relativt lite purulent fokus (abscess, karbunkel), blir det radikalt skåret ut med en fokusert stråle av en karbondioksidlaser og en primær sutur påføres. På åpne deler kroppen, er det mer hensiktsmessig å fordampe lesjonen med en ufokusert stråle og helbrede såret under skorpen, noe som gir en helt tilfredsstillende kosmetisk effekt. Store abscesser, inkludert etter injeksjon, så vel som purulent mastitt åpnes mekanisk. Etter fjerning av innholdet i abscessen behandles hulrommets vegger vekselvis med en fokusert og ufokusert laserstråle for å fordampe nekrotisk vev, sterilisering og hemostase (farge. Fig. 3-5). Etter laserbehandling sys purulente sår, inkludert postoperative sår; i dette tilfellet er aktiv og fraksjonert aspirasjon av innholdet og skylling av hulrommet nødvendig. I følge bakteriologisk forskning er antallet mikrobielle legemer i 1 g sårvev hos alle pasienter som følge av bruk av laserstråling under det kritiske nivået (104-101). For å stimulere tilheling av purulente sår, er det tilrådelig å bruke lavenergilasere.
For tredjegrads termiske brannskader utføres nekktomi med en fokusert stråle av en karbondioksidlaser, for derved å oppnå hemostase og sterilisering av såret. Blodtapet ved bruk av laser reduseres med 3-5 ganger, og tapet av protein med ekssudat reduseres også. Intervensjonen avsluttes med autoplastikk ved bruk av en hudklaff forberedt ved laser fotohydraulisk preparering av biologisk vev. Denne metoden reduserer dødeligheten og forbedrer funksjonelle og kosmetiske resultater.
Når man utfører inngrep på det anorektale området, for eksempel for kirurgisk behandling av hemoroider, brukes ofte en karbondioksidlaser. Det er typisk at sårtilheling etter avskjæring av en hemorrhoidal node skjer med mindre sterke smerter enn etter en konvensjonell operasjon, lukkemuskelapparatet begynner å fungere tidligere, og anale strikturer utvikles sjeldnere. Eksisjon av pararektale fistler og analfissurer med en karbondioksidlaserstråle gjør det mulig å oppnå fullstendig sterilitet av såret, og derfor gror det godt etter tett suturering. Bruken av laser er effektiv for radikal eksisjon av epiteliale coccygeale fistler.
Anvendelse av lasere i urologi og gynekologi. Karbondioksidlasere brukes til omskjæring, fjerning av godartede og ondartede svulster i penis og den ytre delen av urinrøret. Med en defokusert laserstråle fordampes små svulster i blæren ved hjelp av transabdominal tilgang med en fokusert stråle, resekteres blæreveggen for større svulster, og oppnår dermed god hemostase og øker radikaliteten til intervensjonen. Intrauretrale svulster og strikturer, så vel som blæresvulster, fjernes og rekanaliseres ved hjelp av en argon- eller YAG-laser, hvis energi tilføres operasjonsstedet ved hjelp av fiberoptikk gjennom stive eller fleksible retrocystoskoper.
Karbondioksidlasere brukes til å behandle godartede og ondartede svulster i de ytre kjønnsorganene, for vaginal plastisk kirurgi og transvaginal amputasjon av livmoren. Laserkonisering av livmorhalsen har fått anerkjennelse i behandlingen av erosjoner, precancerøse sykdommer, kreft i livmorhalsen og livmorhalskanalen. Ved hjelp av en karbondioksidlaser utføres reseksjon av livmorvedhengene, livmoramputasjon og myomektomi. Spesiell interesse presentere rekonstruktive operasjoner ved bruk av mikrokirurgiske teknikker i behandling av kvinnelig infertilitet. Laseren brukes til å dissekere adhesjoner, fjerne blokkerte områder av egglederne og lage kunstige åpninger i den distale delen av egglederen eller i dens intramurale del.
Endoskopisk laserkirurgi brukes til å behandle sykdommer i strupehodet, svelget, luftrøret, bronkiene, spiserøret, magen, tarmen, urinrøret og blæren. Der tilgang til svulsten kun er mulig ved hjelp av stive endoskopiske systemer, brukes en karbondioksidlaser koblet til et operasjonsmikroskop. Strålen til denne laseren gjør det mulig å fordampe eller ødelegge en svulst eller å rekanalisere lumen til et rørformet organ som er vegget av en svulst eller striktur. Påvirkningen på patologiske formasjoner lokalisert i rørformede organer og kun tilgjengelig for inspeksjon ved hjelp av fleksibelt endoskopisk utstyr utføres av en argon- eller YAG-laser, hvis energi tilføres gjennom kvartsfiberoptikk.
Endoskopiske metoder for laserkirurgi er mest brukt for koagulering av blodkar ved akutte blødninger fra magesår og duodenalsår. Nylig har laserstråling blitt brukt til radikal behandling av magekreft i stadium I, endetarms- og tykktarmskreft, samt for rekanalisering av lumen i spiserøret eller endetarmen blokkert av en svulst, noe som unngår påføring av permanent gastrostomi eller kolostomi.
Laser mikrokirurgi. Lasermikrokirurgiske inngrep utføres ved hjelp av en karbondioksidlaser koblet til et operasjonsmikroskop utstyrt med en mikromanipulator. Denne metoden brukes til å fordampe eller ødelegge små svulster i munnen, svelget, strupehodet, stemmebåndene, luftrør, bronkier, under operasjoner på mellomøret, for behandling av sykdommer i livmorhalsen, for rekonstruktive inngrep på egglederne. Ved hjelp av et operasjonsmikroskop med mikromanipulator rettes en tynn laserstråle (diameter 0,1 - 0,15 mm) nøyaktig mot objektet som opereres, noe som muliggjør presisjonsinngrep uten å skade sunt vev. Lasermikrokirurgi har ytterligere to fordeler: hemostase utføres samtidig med fjerning av den patologiske formasjonen; Lasermanipulatoren er 30-40 cm unna objektet som opereres, slik at operasjonsfeltet er godt synlig, mens det under konvensjonelle operasjoner blokkeres av instrumenter. Nylig har energien til lasere som opererer på karbondioksid, argon og yttrium aluminium granat med neodym blitt brukt til å anastomere små blodårer, sener og nerver.
Laser angioplastikk. For tiden studeres muligheten for å gjenopprette åpenheten til mellomstore arterier ved hjelp av stråling fra karbondioksid, argonlasere og YAG-lasere. På grunn av den termiske komponenten i laserstrålen er det mulig å ødelegge eller fordampe blodpropper og aterosklerotiske plakk. Ved bruk av disse laserne blir imidlertid selve blodkarveggen ofte skadet, noe som fører til blødning eller dannelse av en blodpropp i området som er påvirket av laseren. Ikke mindre effektiv og tryggere er bruken av excimer-laserstråling, hvis energi forårsaker ødeleggelse av den patologiske formasjonen på grunn av en fotokjemisk reaksjon som ikke er ledsaget av en økning i temperatur og en inflammatorisk reaksjon. Den utbredte introduksjonen av laserangioplastikk i klinisk praksis hindres av det begrensede antallet excimer-lasere og spesielle svært komplekse katetre med kanaler for belysning, tilførsel av laserenergi og fjerning av vevsråteprodukter.
Laserfoto dynamisk terapi. Det er kjent at visse derivater av hematoporfyriner absorberes mer aktivt av cellene til ondartede svulster og forblir i dem lenger enn i normale celler. Fotodynamisk terapi av svulster i huden og synlige slimhinner, samt svulster i luftrøret, bronkiene, spiserøret, magen, tarmene og blæren er basert på denne effekten. En ondartet svulst, tidligere fotosensibilisert ved introduksjon av hematoporfyrin, bestråles med en laser i det røde eller blågrønne spekteret. Som et resultat av denne effekten blir tumorceller ødelagt, mens nærliggende normale celler som også ble utsatt for stråling forblir uendret.
Lasere i onkologi
I 1963-1965 Eksperimenter på dyr ble utført i USSR og CETA, som viser at L.-stråling kan ødelegge transplanterbare svulster. I 1969, ved Institute of Oncology Problems of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR (Kyiv), ble den første avdelingen for laserterapi onkologi åpnet, utstyrt med en spesiell installasjon, ved hjelp av hvilken pasienter med hudsvulster ble behandlet ( Fig. 2). Deretter ble det forsøkt å spre laserterapi for svulster og andre lokaliseringer.
Indikasjoner
L. brukes til behandling av godartede og ondartede hudsvulster, samt enkelte precancerøse tilstander i de kvinnelige kjønnsorganene. Effekter på dyptliggende svulster krever vanligvis at de eksponeres, siden laserstråling er betydelig svekket når den passerer gjennom vev. På grunn av mer intens absorpsjon av lys er pigmenterte svulster - melanomer, hemangiomer, pigmenterte nevi, etc. - lettere mottagelig for laserterapi enn ikke-pigmenterte (fig. 3). Det utvikles metoder for å bruke L. til behandling av svulster i andre organer (strupehode, kjønnsorganer, brystkjertel, etc.).
Kontraindikasjon for L.s bruk er svulster lokalisert nær øynene (på grunn av risikoen for skade på synsorganet).
Metodikk
Det er to metoder for bruk av L.: bestråling av svulsten for nekrotisering og dens eksisjon. Når man utfører behandling for å forårsake tumornekrose, utføres følgende: 1) behandling av objektet med små doser stråling, jod, som ødelegger tumorområdet, og resten av det blir gradvis nekrotisk; 2) bestråling med høye doser (fra 300 til 800 J/cm2); 3) multippel bestråling, som resulterer i total død av svulsten. Når det behandles med nekrotiseringsmetoden, begynner bestråling av hudsvulster fra periferien, gradvis beveger seg mot midten, vanligvis fanger en kantstripe av normalt vev 1,0-1,5 cm bred Det er nødvendig å bestråle hele massen av svulsten, siden ikke -bestrålte områder er en kilde til gjenvekst. Mengden strålingsenergi bestemmes av typen laser (pulset eller kontinuerlig), spektralområdet og andre strålingsparametere, samt svulstens egenskaper (pigmentering, størrelse, tetthet, etc.). Ved behandling av ikke-pigmenterte svulster, kan fargede forbindelser injiseres i dem for å forbedre strålingsabsorpsjon og ødeleggelse av svulster. På grunn av vevsnekrose dannes det en svart eller mørkegrå skorpe på stedet for hudsvulsten, kantene forsvinner etter 2-6 uker. (Fig. 4).
Ved utskjæring av en svulst ved hjelp av laser oppnås en god hemostatisk og aseptisk effekt. Metoden er under utvikling.
Utfall
L. enhver svulst som er tilgjengelig for stråling kan ødelegges. I dette tilfellet er det ingen bivirkninger, spesielt i det hematopoietiske systemet, som gjør det mulig å behandle eldre pasienter, svekkede pasienter og små barn. I pigmenterte svulster blir kun tumorceller selektivt ødelagt, noe som sikrer en skånsom effekt og kosmetisk gunstige resultater. Strålingen kan være nøyaktig fokusert, og derfor kan intervensjonen være strengt lokalisert. Den hemostatiske effekten av laserstråling gjør det mulig å begrense blodtap). Vellykkede resultater i behandling av hudkreft, ifølge 5-års observasjoner, ble notert i 97 % av tilfellene (fig. 5).
Komplikasjoner: forkulling
vev når dissekeres.
Lasere i oftalmologi
Tradisjonelle pulsede umodulerte lasere (vanligvis rubin) ble brukt frem til 70-tallet. for kauterisering på fundus, for eksempel med det formål å danne et chorioretinal adhesiv ved behandling og forebygging av netthinneløsning, for små svulster, etc. På dette stadiet var anvendelsesomfanget omtrent det samme som for fotokoagulatorer ved bruk av konvensjonell (ikke-monokromatisk, usammenhengende) en lysstråle.
På 70-tallet. I oftalmologi ble nye typer lasere brukt med hell (farge Fig. 1 og 2): gasslasere med konstant virkning, modulerte lasere med "gigantiske" pulser ("kalde" lasere), fargestoffbaserte lasere og en rekke andre. Dette utvidet området for kilepåføring på øyet betydelig - det ble mulig å aktivt gripe inn i øyets indre membraner uten å åpne hulrommet.
Følgende områder kile, laser oftalmologi er av stor praktisk betydning.
1. Det er kjent at vaskulære sykdommer i øyets fundus kommer (og i en rekke land har allerede kommet) til førsteplassen blant årsakene til uhelbredelig blindhet. Blant dem er diabetisk retinopati utbredt hos nesten alle pasienter med diabetes med en sykdomsvarighet på 17-20 år.
Pasienter mister vanligvis synet som følge av gjentatte intraokulære blødninger fra nydannede patologisk endrede kar. Ved hjelp av en laserstråle (de beste resultatene oppnås med gass, for eksempel argon, permanente lasere), gjennomgår både endrede kar med områder med ekstravasasjon og soner med nydannede kar, spesielt utsatt for brudd, koagulering. Et vellykket resultat som varer i flere år observeres hos omtrent 50 % av pasientene. Vanligvis koaguleres upåvirkede områder av netthinnen som ikke har primærfunksjon (panretinal koagulasjon).
2. Trombose av netthinnekar (spesielt årer) ble også tilgjengelig for direkte behandling. eksponering kun ved bruk av L. Laserkoagulasjon bidrar til å aktivere blodsirkulasjonen og oksygenering i netthinnen, redusere eller eliminere trofiske ødem i netthinnen, som ikke kan behandles. eksponering ender vanligvis med alvorlige irreversible endringer (farge. Fig. 7-9).
3. Netthinnedegenerasjon, spesielt i transudasjonsstadiet, kan i noen tilfeller med hell behandles med laserterapi, som praktisk talt er den eneste måten for aktiv intervensjon i denne patolprosessen.
4. Fokale inflammatoriske prosesser i fundus, periflebitt, begrensede manifestasjoner av angiomatose i noen tilfeller er også vellykket kurert med laserterapi.
5. Sekundær grå stær og membraner i pupillområdet, svulster og cyster i iris, takket være bruken av L., ble gjenstand for ikke-kirurgisk behandling for første gang (farge. Fig. 4-6 ).
Forebyggende tiltak mot skade fra laserstråler
Beskyttende og gig. tiltak for å hindre skadevirkninger av stråling fra stråling og andre tilknyttede faktorer bør omfatte tiltak av kollektiv karakter: organisatoriske, tekniske og tekniske. planlegging, sanitær og hygienisk, og gir også personlig verneutstyr.
Det er obligatorisk å vurdere de viktigste ugunstige faktorene og egenskapene til utbredelsen av laserstråling (både direkte og reflektert) før du begynner å bruke en laserinstallasjon. Instrumentelle målinger (i ekstreme tilfeller ved beregning) bestemmer de sannsynlige retningene og områdene der strålingsnivåer som er farlige for kroppen (overskrider den maksimalt tillatte grensen) er mulig.
For å sikre trygge arbeidsforhold, i tillegg til streng overholdelse av kollektive tiltak, anbefales det å bruke personlig verneutstyr - briller, skjold, masker med spektral selektiv gjennomsiktighet og spesielle verneklær. Et eksempel på husholdningsbeskyttelsesbriller mot laserstråling i spektralområdet med en bølgelengde på 0,63-1,5 mikron er briller laget av blågrønt glass SZS-22, som gir øyebeskyttelse mot rubin- og neodymstråling når du arbeider med kraftige lasere . Beskyttende skjold og masker er mer effektive hansker laget av semsket skinn på hendene. Det anbefales å bruke forklær og kapper i forskjellige farger. Valget av verneutstyr må gjøres individuelt i hvert enkelt tilfelle av kvalifiserte spesialister.
Medisinsk tilsyn av de som arbeider med laser. Arbeid knyttet til vedlikehold av lasersystemer er inkludert i listen over arbeider med farlige arbeidsforhold, og arbeidere er gjenstand for foreløpige og periodiske (en gang i året) medisinske undersøkelser. Undersøkelsen krever deltakelse av øyelege, terapeut og nevrolog. Ved undersøkelse av synsorganet brukes en spaltelampe.
I tillegg til den medisinske undersøkelsen utføres en kile og en blodprøve for å bestemme hemoglobin, røde blodlegemer, retikulocytter, blodplater, leukocytter og ROE.
Bibliografi: Aleksandrov M. T. Anvendelse av lasere i eksperimentell og klinisk odontologi, Med. abstrakt. journal, sek. 12 - Tannlege, 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 medisin, Kiev, 1969; K o r y t n y D. L. Laserterapi og dens anvendelse i odontologi, Alma-Ata, 1979; Krasnov M. M. Lasermikrokirurgi av øyet, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 3, 1973, bibliogr.; Lazarev I.R. Lasers in oncology, Kiev, 1977, bibliogr.; Osipov G.I og Pyatin M.M. Skade på øyet av en laserstråle, Vestn, oftalm., nr. 1, s. 50, 1978; P l e t n e i S. D. et al. Gasslasere i eksperimentell og klinisk onkologi, M., 1978; P r o-khonchukov A. A. Prestasjoner av kvanteelektronikk i eksperimentell og klinisk odontologi, Dentistry, v. 56, nr. 5, s. 21, 1977, bibliogr.; Semenov A.I. Påvirkning av laserstråling på kroppen og forebyggende tiltak, Gig. arbeidskraft og prof. zbolev., nr. 8, s. 1, 1976; Midler og metoder for kvanteelektronikk i medisin, 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 av kirurgiske sykdommer, Vestn, hir., nr. 2, s. 31, 1979; L'Esperance F. A. Ocular photocoagulation, et stereoskopisk atlas, St Louis, 1975; Laserapplikasjoner i medisin og biologi, red. av M. L. Wolbarsht, v< i -з? N. Y.- L., 1971-1977, bibliogr.
Bruk av laser i kirurgi- Arapov A.D. et al. Den første erfaringen med å bruke 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 handling i plastisk kirurgi, Kirurgi, nr. 9, s. 118, 1974; Gamaleya N. F. Lasere i eksperiment og klinikk, M., 1972; G o l o vnya A. I. Rekonstruktive og gjentatte operasjoner på brystvorten til Vater ved hjelp av en laserstråle, i boken: Problemer. erstatning i kirurgi, red. A. A. Vishnevsky og andre, s. 98, M., 1973; Lasere i klinisk medisin, red. S. D. Pletneva, s. 153, 169, M., 1981; Pletnev S. D., Abdurazakov M. III. og Karpenko O. M. Anvendelse av lasere i onkologisk praksis, Surgery, JV& 2, s. 48, 1977; Khromov B. M. Lasers in experimental surgery, L., 1973; Chernousov A.F., D o mrachev S.A. og Abdullaev A.G. Anvendelse av laser ved kirurgi av spiserør og mage, Surgery, nr. 3, s. 21, 1983, bibliogr.
V. A. Polyakov; V. I. Belkevich (tech.), N. F. Gamaleya (onc.), M. M. Krasnov (ph.), Yu P. Paltsev (gig.), 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 ble det kalt vitenskapelig kommunikasjon Direktør for Institutt for generell fysikk ved det russiske vitenskapsakademiet oppkalt etter. ER. Prokhorov-akademiker Ivan Shcherbakov, som han gjorde på et møte i det russiske vitenskapsakademiets presidium 16. februar 2016. De diskuterte en ny generasjon lasermedisinsk utstyr, laserteknologier i diagnostisering og behandling av ulike sykdommer, basert på resultatene av grunnleggende forskning innen fagområdet laserfysikk. Institutt for generell fysikk ved det russiske vitenskapsakademiet er også engasjert i relevant forskning, og en rekke av resultatene fra disse studiene er introdusert eller blir introdusert i klinisk praksis.
Virkningsmekanismen til en laser som medisinsk instrument er at en fokusert infrarød stråle. Ved et punkt på 2-3 mikron i størrelse konsentreres mye energi øyeblikkelig og det oppstår en mikroeksplosjon. Disse mikroeksplosjonene plasseres ved siden av hverandre med enorm frekvens over hele nedslagsområdet, og river dermed vevet. Laseren fungerer som en skalpell, bare fra innsiden av vevet. Kirurger bruker i dag fire forskjellige lasereffekter - termisk, mekanisk, fotokjemisk og vevsveising. Et annet bredt bruksområde for lasere er diagnostisering av en rekke sykdommer.
Spesielt bruken av lasere er svært populær innen oftalmologi, hvor laserstrålen har blitt brukt i flere tiår som et minimalt invasivt og presist kirurgisk verktøy. Ved behandling av øyesykdommer brukes ulike typer lasere, med ulike kilder og bølgelengder. Bølgelengden til laserstråling bestemmer anvendelsesområdet for laseren i oftalmologi.
For eksempel sender en argonlaser ut lys i det blå og grønne området, som samsvarer med absorpsjonsspekteret til hemoglobin. Dette gjør det mulig å effektivt bruke en argonlaser i behandlingen av vaskulære patologier: diabetisk retinopati, retinal venetrombose, Hippel-Lindau angiomatose, Coats sykdom, etc.; 70 % av blågrønn stråling absorberes av melanin og brukes hovedsakelig til å påvirke pigmenterte formasjoner. Kryptonlaseren sender ut lys i det gule og det røde området, som absorberes maksimalt av pigmentepitelet og årehinnen uten å forårsake skade på det nevrale laget av netthinnen, noe som er spesielt viktig ved koagulering av de sentrale delene av netthinnen.
Nylig er det utviklet en rekke operasjoner i klinisk praksis ved bruk av kortpulslasere – med pulsvarighet på 250, 300, 400 femtosekunder. Disse operasjonene er svært effektive og presise, fordi jo kortere pulsen er, desto mindre er punktet den må fokuseres på, og derfor mindre invasiv og traumatisk. Ved hjelp av femtosekundlasere produserer legene mest forskjellige operasjoner for synskorreksjon.
En annen gren av medisinen hvor medisinsk bruk av laser har vunnet velfortjent popularitet er urologi. Den mekaniske effekten av laseren manifesterer seg, for eksempel når den påvirker nyrestein, selv de farligste og mest komplekse i form. Bruken av en laser fører til fragmentering av steiner og fjerning av dem under minimalt invasiv kirurgi.
Videre, ved hjelp av en laser, kan hjernesvulster fjernes og mange nevrokirurgiske operasjoner kan utføres. I moderne nevro-onkologi brukes metoder for lasermikrokirurgi, laserstereotaksi, laserendoskopi og interstitiell lasertermoterapi. Bruken av nevrokirurgisk laserteknologi gjør det mulig å øke radikaliteten og redusere den traumatiske karakteren av kirurgi for svulster lokalisert i "kritiske" områder av hjernen, som påvirker vitale og funksjonelt betydelige deler av hjernen, forutsatt at de tilstøtende hjernestrukturene behandles sparsomt og den anatomiske og funksjonelle integriteten til hjernekarene er bevart.
Laserteknologier er svært populære og utvikler seg raskt innen kosmetologi og dermatologi. Ved hjelp av en laserstråle er det i dag mulig å fjerne en lang rekke huddefekter, inkludert arr – både overfladiske og dype. Dette stimulerer dannelsen av nytt kollagen, som skjuler arret. På den annen side er laserkirurgi også ny tilnærming til ødeleggelse av overfladiske ondartede og precancerøse lesjoner i hud eller slimhinne.