1. В медицине
2. Модели лазерно-тканевых взаимодействий [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
3. [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
4. [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
5. Факторы, влияющие на выбор лазера [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
6. Типы лазеров [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
7. Типы лазеров, используемых в хирургии [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
8. Использование лазера в медицинских целях ✎ редактировать | редактировать источник ]
9. Дерматология ✎ редактировать | редактировать источник ]
10. Хирургия [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
11. Нейрохирургия ✎ редактировать | редактировать источник ]
12. Онкология ✎ редактировать | редактировать источник ]
13. Офтальмология ✎ редактировать | редактировать источник ]
14. Ортопедия [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
15. Урология ✎ редактировать | редактировать источник ]
16. Другие специальности [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
17. [ ✎ редактировать | редактировать источник ]
18. [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Обзор

Статья для проверки

Проверка этой статьи запрашивается.

В медицине

Эта статья была проверена педагогом

Эта статья была проверена педагогом, но позже была изменена.

Обычно лазеры используются в биомедицинских исследованиях, медицинской диагностике, медикаментозной терапии и лечении. Его использование началось во второй половине двадцатого века, когда офтальмология стала его первой специальностью, и вскоре распространилась и на многие другие специальности, такие как стоматология, дерматология, хирургия или онкология. В настоящее время его значение продолжает расти, и исследуются новые способы его использования.

Модели лазерно-тканевых взаимодействий [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Лазерное излучение взаимодействует с биологической тканью. В зависимости от энергии лазерного луча, времени воздействия и длины волны это взаимодействие приводит к:

Фотоабляция происходит, когда лазерные волны высокой энергии в ультрафиолетовой области спектра используются для расщепления длинноцепочечных тканевых полимеров на более мелкие летучие фрагменты. Время воздействия этого процесса в наносекундах. Эксимерные лазеры работают по этому принципу.

Фотокоагуляция использует тепловую энергию лазера. Ткани, на которых применяется лазер, сжимаются в массе, потому что из них вытесняется вода, меняют цвет и теряют механическую целостность. Клетки в области фотокоагуляции погибают, и образуется область мертвой ткани, называемая ожогом фотокоагуляции .

Фотокоагуляция используется для разрушения опухолей или при лечении различных заболеваний глаз (например, нарушений сетчатки, вызванных диабетом) или во время гемостатических лазерных операций для получения почти бескровных разрезов или для остановки кровотечений из сосудов. Протекающий кровеносный сосуд, подвергнутый фотокоагуляции, образует защемление из-за усадки белков в его стенке. Ограничение коагуляции помогает перекрыть поток, в то время как поврежденные клетки инициируют свертывание.

Фотомеханический (фотодисперсный) режим требует наносекундных или более коротких импульсов с чрезвычайно высокой пространственной плотностью фотонов. Лазеры Nd YAG работают по этому принципу.

Фотохимические реакции (фотодинамическая терапия) - это процессы, связанные с длиной волны лазерного луча и используемые в основном в фотохимиотерапии. Реакция фотодинамической терапии опосредуется экзогенными хромосферами . При низкой интенсивности света лазерная энергия поглощается этими молекулами экзогенных хромосфер, называемыми фотосенсибилизаторами . Молекулы или лекарства затем активируются лазерным излучением определенной длины волны . Поглощающая молекула может передавать энергию другой молекуле, и эта активированная молекула может затем вызывать химические реакции в окружающей ткани. Фотодинамическая терапия в основном используется при лечении опухолей .

Фотоиспарение происходит, когда лазерное излучение с более высокой энергией поглощается тканью-мишенью, что приводит к испарению как внутриклеточной, так и внеклеточной воды. При использовании этого метода также лечат смежные кровеносные сосуды, в результате чего получается почти бескровное хирургическое поле. Лазер на углекислом газе использует этот метод действия.

[ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Менее инвазивный метод лечения, который оставляет минимальные рубцы на ткани и позволяет быстрее заживать.

Лазеры также позволяют хирургам работать с более высокой точностью, чтобы получить очень тонкий и маленький разрез и повысить стерильность .

[ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Недостатки лазеров включают в себя его высокую стоимость , необходимость специальной подготовки тех, кто его использует, а также необходимость специальной анестезии .

Факторы, влияющие на выбор лазера [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Каждая медицинская специальность требует другого лазера. Выбор подходящего для данного применения (данной ткани) имеет решающее значение и зависит как от свойств ткани, так и от лазера. При выборе подходящего лазера мы смотрим на поглощающие характеристики ткани, подлежащей разрушению, длину волны испускаемого излучения , временные параметры доставляемой энергии, включая плотность мощности, плотность энергии и частоту повторения импульсов (скорость и длительность воздействия ) и режим доставки энергии пучка к ткани-мишени (непрерывная / импульсная энергия и прямой / без контакта с тканью-мишенью).

Типы лазеров [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

По мощности лазерного луча мы различаем два основных типа лазеров - неинвазивные терапевтические лазеры с мощностью до 500 мВ и инвазивные хирургические лазеры с мощностью более 1 Вт, которые используются в различных хирургических специальностях. В области, где поглощается лазерный луч, световая энергия превращается в тепловую и механическую и может даже вызвать химическую реакцию.

Лазеры с более короткими длинами волн (627 - 780 нм) используются в дерматологии, гинекологии и стоматологии, лазеры с более длинными - в основном в реабилитации и неврологии.

Типы лазеров, используемых в хирургии [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Аргонные лазеры в основном используются в офтальмологии. Синий свет аргоновых лазеров поглощается кровью, поэтому они используются для фотокоагуляции мелких кровеносных сосудов.

Лазеры на диоксиде углерода используются в ряде хирургических областей в качестве лазерных скальпелей. CO2-лазеры имеют много преимуществ - они производят очень тонкий надрез и в результате фотокоагуляции капилляров также минимизируют кровотечение во время операции.

Лазеры на красителях используются в дерматологии и гастроэнтерологии. Лазерный луч лазера на красителе вызывает фрагментацию желчных и почечных камней. Из-за перестраиваемости их длин волн лазеры на красителях также используются в диагностике для выявления флуоресценции или фосфоресценции в исследуемых молекулах.

Эксимерные лазеры (KrF, ArF) излучают ультрафиолетовое излучение и производят чрезвычайно аккуратный разрез. Из-за этого они используются во время ангиопластики для очистки закупоренных кровеносных сосудов. Эксимерные лазеры также используются в офтальмологии для коррекции миопии и астигматизма.

Неодимовые лазеры используются в основном в гастроэнтерологии. Они вводятся эндоскопически в желудочно-кишечный тракт, чтобы остановить кровотечение или очистить ЖКТ у пациентов с неоперабельными состояниями.

Использование лазера в медицинских целях ✎ редактировать | редактировать источник ]

Стоматология [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

В стоматологии широко применяются мощные лазеры, излучающие коротковолновое излучение. Они используются вместо зубных дрелей. Широко используется лазеры для лечения воспалительных заболеваний, пародонтита, гиперчувствительности зубов или деминерализации зубов.

Использование лазеров в стоматологии имеет много преимуществ, таких как уменьшение послеоперационного отека, что позволяет повысить безопасность при операциях на дыхательных путях. Тонкостенная балка увеличивает диапазон операций, которые можно безопасно выполнять.

Дерматология ✎ редактировать | редактировать источник ]

В дерматологии широко используются лазеры. Многие типы кожных заболеваний, такие как сосудистые поражения, пигментные поражения, татуировки, мимические морщины, шрамы, поврежденная солнцем кожа, пролежни (пролежни), часто лечат лазером. Он также широко используется для биостимуляции клеток организма, что приводит к быстрому, эффективному и комфортному лечению врожденных пороков развития.

Хирургия [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Рост лазерных технологий в последние пару десятилетий привел к развитию новой медицинской области - лазерной хирургии. Примеры включают использование лазерного скальпеля в обычной хирургии и лазерной хирургии мягких тканей, в которых лазерный луч испаряет мягкие ткани с высоким содержанием воды.

Лазер на CO2 (углекислый газ) остается золотым стандартом для операций на мягких тканях благодаря легкости одновременной фототермической абляции и коагуляции (и небольшого гемостаза капилляров крови). Типы хирургических лазеров включают диоксид углерода, аргон, Nd: YAG-лазер и калий-титанилфосфат и другие.

Хирургия использует лазеры для коагуляции, испарения и резки. Однако каждая медицинская специальность предъявляет различные требования и, следовательно, предпочитает различные типы лазеров с различными параметрами.

Лазеры с видимой длиной волны и Nd YAG используются для профилактической гемокоагуляции для предотвращения и контроля кровотечений в мелких сосудах и васкуляризированной ткани-мишени. Этот метод требует более низкой плотности энергии, которая может быть достигнута либо путем увеличения размера пятна или уменьшения абсолютной мощности или продолжительности воздействия.

Для удаления массы ткани (прежде всего при удалении опухоли) хирурги используют испарение. Для достижения более высокой скорости удаления ткани используются лучи с высокой плотностью мощности в сочетании с большим размером пятна.

Импульсы используются для достижения максимально возможной безопасности и точности путем ограничения нецелевого луча.

Нейрохирургия ✎ редактировать | редактировать источник ]

Основное воздействие лазера на нервную ткань является тепловым . Нейрохирургия также имеет более широкое использование стереотаксических методов из-за меньших отверстий, уменьшает повреждение головного мозга, уменьшает заболеваемость и позволяет сократить время восстановления после операции.

Онкология ✎ редактировать | редактировать источник ]

Лазерная терапия использует высокоинтенсивный свет для лечения рака. Лазеры могут быть использованы для сокращения или разрушения опухолей или предраковых новообразований. Лазеры чаще всего используются для лечения поверхностных злокачественных опухолей (злокачественных новообразований на поверхности тела или внутренней оболочки внутренних органов), таких как базальноклеточный рак кожи и очень ранние стадии некоторых видов рака, таких как шейный, половой, вагинальный, вульвы и немелкоклеточный рак легкого.

Лазеры также могут быть использованы для облегчения некоторых симптомов рака, таких как кровотечение или обструкция. Лазеры могут быть использованы для сокращения или разрушения опухоли, которая блокирует трахею или пищевод пациента. Лазеры также могут быть использованы для удаления полипов толстой кишки или опухолей, которые блокируют толстую кишку или желудок. Лазерную терапию можно использовать отдельно, но чаще всего она сочетается с другими видами лечения, такими как хирургия, химиотерапия или лучевая терапия.

Кроме того, лазеры могут герметизировать нервные окончания, чтобы уменьшить боль после операции, и герметизировать лимфатические сосуды, чтобы уменьшить отек и ограничить распространение опухолевых клеток.

Офтальмология ✎ редактировать | редактировать источник ]

Офтальмология была одной из первых специальностей, которая включила лазеры в качестве лечебного и диагностического метода и сделала это еще в 1961 году, когда Леон Голдман (основатель Американского общества лазеров в медицине и хирургии) показал, как красный луч испускается из рубинового лазера. может удалить меланомы.

Офтальмология использует способность лазерного луча проникать в глаз, не причиняя вреда. Сегодня лазеры незаменимы для эффективной и минимально инвазивной микрохирургии глаза. Офтальмология преимущественно использует ArF-лазеры .

При диагностике различных заболеваний глаз лазеры могут быть полезны, если традиционные методы, в которых используются некогерентные источники света, не работают.

Ортопедия [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Лазеры можно использовать для лечения пациентов с грыжей межпозвоночных дисков, которые не могут восстановиться с помощью физиотерапии, поскольку они могут испарять ткани диска, создавая вакуум. Это заставляет диск сжиматься от сдавленного нерва и, следовательно, уменьшает боль. Лазеры также используются при следующих состояниях плеча: разрывы ротаторной манжеты, синдром нагружения (сухожилия мышц ротаторной манжеты становятся раздраженными и воспаленными при прохождении через субакромиальное пространство), нестабильность плеча, вызванная подвывихами или вывихами или артритом для освобождения мягких тканей. ткани, устранение разрывов губ, выполнение синовэктомии (удаление слизистой оболочки сустава), субакромиальная декомпрессия (удаление утолщенной ткани бурсы) или капсулярная усадка с помощью лазера (LACS).

Урология ✎ редактировать | редактировать источник ]

В урологии мы используем лазеры для лечения многих дефектов. Лазеры используются во время литотрипсии - фрагментации мочевых (или желчных) камней, лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ), которая представляет собой нераковое увеличение предстательной железы, злокачественные новообразования уротелия, нефроносохраняющие операции или заболевание стриктуры уротелия.

Другие специальности [ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Лазеры также используются в гинекологии для ускорения заживления ран и рубцов, для удаления растяжек, а также для биостимуляции тканей. Каждая слизистая оболочка более чувствительна к воздействию лазера, чем кожа, поэтому необходимо использовать лазеры с большей длиной волны.

Лазеры также нашли применение в ревматологии из-за их противовоспалительного эффекта. Подобно хирургии, лазерное лечение в ревматологии сочетается с другими методами лечения - пациенты всегда находятся на приеме лекарств.

[ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Лазеры широко используются в качестве инструментов для визуализации и диагностики: например, для раннего выявления рака и других заболеваний у пациентов. В настоящее время лазерные системы начинают заменять рентгеновские лучи, поскольку лазерная визуализация представляет меньший риск для пациента и оказалась более точной.

Оптическая когерентная томография y (OCT), которая использует низкокогерентную интерферометрию, уже применяется в офтальмологии для получения трехмерных изображений тканей с высоким разрешением. Это позволяет офтальмологу диагностировать заболевания сетчатки или глаукомы.

Другие диагностические применения лазеров включают лазерно-индуцированную флуоресцентную (LIF) спектроскопию и визуализацию или лазерную допплеровскую велосиметрию (LDV), которая является неинвазивным методом, позволяющим контролировать микрососудистый кровоток.

[ ✎ редактировать | редактировать источник ]

Возможные будущие применения лазеров лежат в области фотомедицины, которая будет использовать светочувствительные химические вещества в сочетании с лазерами для лечения и диагностики пациентов.

Лазеры также могут найти широкое применение в персонализированной медицине, поскольку они могут работать на разных длинах волн, которые могут быть изменены в зависимости от потребностей пациента (например, цвет кожи) или в хирургии в качестве замены хирургического скальпеля, или в биомедицинских исследованиях (лазерный пинцет) .

Наиболее широкое применение лазеров заключается в оптических запоминающих устройствах, таких как проигрыватели CD или DVD, в которых сфокусированный луч полупроводникового лазера шириной менее 1 мм сканирует и считывает поверхность диска. Лазеры также широко используются в волоконно-оптической связи или лазерных указках, в которых используются недорогие полупроводниковые лазеры. Лазеры также могут быть использованы для измерения скорости.

Сиан Харрис. "Лазеры в медицине". В: SPIE Professional, январь 2011 г. http://spie.org/x43738.xml

Garrett CG, Ossoff RH, Reinisch L. "Лазерная хирургия: основные принципы и соображения безопасности". В: Cummings CW, Flint PW, Haughey BH и др., Ред. Отоларингология: хирургия головы и шеи. 5-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Мосби Эльзевир; 2010: глава 3.

НАВРАТИЛ, Леош, РОСИНА, Йозеф Колектив. В: Medicínská biofyzika, 1-е изд., Praha, Pa: Grada, 2005: глава 5.

Reinisch L, Garrett CG, Courey M. "Упрощенная система планирования лазерного лечения: подтверждение концепции". В: Lasers Surg Med. 2013 ноя 19

"Využití laserů v medicíně". В кн .: Викискрипта. http://www.wikiskripta.eu/w/Vyu%C5%BEit%C3%AD_laser%C5%AF_v_medic%C3%ADn%C4%9B

Похожие

Комментарии