إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

مستضاف على http://www.allbest.ru/

مقدمة

1. الليزر وتطبيقاته في الطب

2. تطبيق إشعاع الليزر عالي الكثافة في الجراحة (مبادئ عامة)

3. انهيار الضوء

خاتمة

قائمة الأدب المستخدم

مقدمة

الليزر أو المولدات الكمومية هي مصادر حديثة للإشعاع المتماسك مع عدد من الخصائص الفريدة. كان ابتكار الليزر أحد أهم إنجازات الفيزياء في النصف الثاني من القرن العشرين ، مما أدى إلى تغييرات ثورية في العديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا. حتى الآن ، تم إنشاء عدد كبير من الليزر بخصائص مختلفة - الغاز ، الحالة الصلبة ، أشباه الموصلات ، ينبعث الضوء في نطاقات بصرية مختلفة. يمكن أن يعمل الليزر في أوضاع نبضية ومستمرة. يمكن أن تختلف قوة إشعاع الليزر من أجزاء من ملي واط إلى 10 12-10 13 واط (في الوضع النبضي). يستخدم الليزر على نطاق واسع في التكنولوجيا العسكرية ، في تكنولوجيا معالجة المواد ، في الطب ، في الملاحة البصرية ، وأنظمة الاتصال والموقع ، في تجارب التداخل الدقيق ، في الكيمياء ، فقط في الحياة اليومية ، إلخ.

من أهم خصائص إشعاع الليزر درجة عالية جدًا من أحادية اللون ، والتي لا يمكن الوصول إليها في الإشعاع من المصادر غير الليزرية. تنتج هذه الخصائص وجميع الخصائص الفريدة الأخرى لإشعاع الليزر من الانبعاث المنسق والتعاون لكمات الضوء بواسطة العديد من ذرات المادة العاملة.

لفهم مبدأ تشغيل الليزر ، من الضروري إجراء دراسة عن كثب لعمليات امتصاص وانبعاث كمات الضوء بواسطة الذرات. يمكن أن تكون الذرة في حالات طاقة مختلفة مع الطاقات E 1 و E 2 وما إلى ذلك. في نظرية بوهر ، تسمى هذه الحالات مستقرة. في الواقع ، الحالة الوحيدة المستقرة التي يمكن للذرة أن تبقى فيها إلى أجل غير مسمى في غياب الاضطرابات الخارجية هي فقط الحالة ذات الطاقة الأدنى. هذه الحالة تسمى الدولة الرئيسية. جميع الدول الأخرى غير مستقرة. يمكن للذرة المثارة أن تبقى في هذه الحالات لفترة قصيرة جدًا ، في حدود 10-8 ثوانٍ ، وبعد ذلك تنتقل تلقائيًا إلى إحدى الحالات السفلية ، وتنبعث منها كمية خفيفة ، يمكن تحديد ترددها من الفرضية الثانية. يُطلق على الإشعاع المنبعث أثناء الانتقال التلقائي للذرة من حالة إلى أخرى اسم تلقائي. في بعض مستويات الطاقة ، يمكن أن تكون الذرة بشكل ملحوظ مزيد من الوقت، حوالي 10 - 3 ثوانٍ. تسمى هذه المستويات غير مستقرة.

يمكن أن يحدث انتقال الذرة إلى حالة طاقة أعلى عند امتصاص الرنين لفوتون تكون طاقته مساوية للاختلاف بين طاقات الذرة في الحالتين النهائية والأولية.

لا ترتبط التحولات بين مستويات طاقة الذرة بالضرورة بامتصاص أو انبعاث الفوتونات. يمكن للذرة أن تكتسب أو تتخلى عن بعض طاقتها وتنتقل إلى حالة كمومية أخرى نتيجة للتفاعل مع ذرات أخرى أو تصادمها مع الإلكترونات. تسمى هذه التحولات غير الإشعاعية.

في عام 1916 ، توقع أ. أينشتاين أن انتقال الإلكترون في الذرة من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أقل يمكن أن يحدث تحت تأثير مصدر كهربائي خارجي. حقل مغناطيسي، تردده يساوي التردد الطبيعي للانتقال. يسمى الإشعاع الناتج بالمحفز أو المستحث. الانبعاث المحفز له خاصية مدهشة. يختلف بشكل حاد عن انبعاث عفوي. نتيجة لتفاعل ذرة مثارة مع فوتون ، تصدر الذرة فوتونًا آخر من نفس التردد ، منتشرًا في نفس الاتجاه. من حيث نظرية الموجة ، هذا يعني أن الذرة تبعث موجة كهرومغناطيسية يكون ترددها ، وطورها ، واستقطابها ، واتجاه انتشارها مماثلاً تمامًا لتلك الموجة الأصلية. نتيجة للانبعاث المحفز للفوتونات ، يزداد اتساع الموجة المنتشرة في الوسط. من وجهة نظر نظرية الكم ، نتيجة لتفاعل ذرة مثارة مع فوتون تردده يساوي تردد الانتقال ، يظهر فوتونان متماثلان.

إنه انبعاث محفز هو الأساس المادي لتشغيل الليزر.

1 . الليزر وتطبيقاته في الطب

على الرغم من الطبيعة المشتركة للضوء وموجات الراديو ، فقد تطورت البصريات والإلكترونيات اللاسلكية لسنوات عديدة بشكل مستقل ، بشكل مستقل عن بعضها البعض. يبدو أن مصادر الضوء - الجسيمات المُثارة ومولدات موجات الراديو - لديها القليل من القواسم المشتركة. فقط من منتصف القرن العشرين ظهر العمل على إنشاء المكبرات الجزيئية ومولدات الموجات الراديوية ، والتي وضعت الأساس لمجال مستقل جديد للفيزياء - الإلكترونيات الكمومية.

تدرس الإلكترونيات الكمومية طرقًا لتضخيم وتوليد التذبذبات الكهرومغناطيسية باستخدام الانبعاث المحفز للأنظمة الكمومية. يتم استخدام الإنجازات في هذا المجال المعرفي بشكل متزايد في العلوم والتكنولوجيا. دعنا نتعرف على بعض الظواهر الكامنة وراء الإلكترونيات الكمومية وتشغيل مولدات الكم الضوئية - الليزر.

الليزر عبارة عن مصادر ضوئية تعمل على أساس عملية تحفيز (محفز ، مستحث) انبعاث الفوتونات بواسطة ذرات أو جزيئات مثارة تحت تأثير فوتونات الإشعاع التي لها نفس التردد. السمة المميزة لهذه العملية هي أن الفوتون الذي يحدث أثناء الانبعاث المحفز مطابق للفوتون الخارجي الذي تسبب في ظهوره في التردد والطور والاتجاه والاستقطاب. هذا يحدد الخصائص الفريدة للمولدات الكمومية: التماسك العالي للإشعاع في المكان والزمان ، أحادية اللون عالية ، اتجاهية الحزمة الضيقة ، تركيز هائل لتدفق الطاقة والقدرة على التركيز في أحجام صغيرة جدًا. يتم إنشاء الليزر على أساس وسائط نشطة مختلفة: غازية أو سائلة أو صلبة. يمكن أن تصدر إشعاعًا في نطاق واسع جدًا من الأطوال الموجية - من 100 نانومتر (ضوء فوق بنفسجي) إلى 1.2 ميكرون (الأشعة تحت الحمراء) - ويمكن أن تعمل في الوضعين المستمر والنبضي.

يتكون الليزر من ثلاث وحدات مهمة بشكل أساسي: باعث ونظام ضخ ومصدر طاقة ، يتم ضمان تشغيله بمساعدة أجهزة مساعدة خاصة.

تم تصميم الباعث لتحويل طاقة الضخ (تحويل خليط الهيليوم والنيون 3 إلى الحالة النشطة) إلى إشعاع ليزر ويحتوي على مرنان بصري ، وهو في الحالة العامة عبارة عن نظام من العناصر العاكسة والانكسارية والتركيزية المصنعة بعناية ، في المساحة الداخلية التي يتم فيها إثارة نوع معين من الإشعاع الكهرومغناطيسي والحفاظ عليه. تقلبات في النطاق البصري. يجب أن يكون للرنان البصري خسائر قليلة في جزء العمل من الطيف ، ودقة عالية في تصنيع العقد وتركيبها المتبادل.

أصبح إنشاء الليزر ممكنًا نتيجة لتنفيذ ثلاث أفكار فيزيائية أساسية: الانبعاث المحفز ، وخلق مجموعة عكسية غير متوازنة من الناحية الديناميكية الحرارية لمستويات طاقة الذرات ، واستخدام الموجب. ردود الفعل.

الجزيئات المثارة (الذرات) قادرة على إصدار فوتونات التلألؤ. هذا الإشعاع هو عملية عفوية. إنه عشوائي وفوضوي في الوقت والتردد (قد يكون هناك انتقالات بين المستويات المختلفة) واتجاه الانتشار والاستقطاب. إشعاع آخر - قسري أو مستحث - يحدث عندما يتفاعل الفوتون مع جزيء متحمس ، إذا كانت طاقة الفوتون تساوي الفرق بين مستويات الطاقة المقابلة. مع الإشعاع المحفز (المستحث) ، يعتمد عدد الانتقالات في الثانية على عدد الفوتونات التي تدخل المادة خلال نفس الوقت ، أي على شدة الضوء ، وكذلك على عدد الجزيئات المُثارة. بمعنى آخر ، كلما زاد عدد سكان حالات الطاقة المثارة المقابلة ، زاد عدد التحولات القسرية.

يتطابق الإشعاع المستحث مع الإشعاع الساقط من جميع النواحي ، بما في ذلك الطور ، لذلك يمكننا التحدث عن التضخيم المتماسك للموجة الكهرومغناطيسية ، والذي يستخدم كأول فكرة أساسية في مبادئ توليد الليزر.

الفكرة الثانية التي تم تنفيذها في إنشاء الليزر هي إنشاء أنظمة غير متوازنة ديناميكيًا حراريًا يكون فيها ، على عكس قانون بولتزمان ، عددًا أكبر من الجسيمات عند مستوى أعلى من المستوى الأدنى. حالة الوسط ، التي يتضح فيها على الأقل لمستويين من الطاقة أن عدد الجسيمات ذات الطاقة الأعلى يتجاوز عدد الجسيمات ذات الطاقة المنخفضة ، تسمى الحالة ذات المستويات السكانية العكسية ، ويسمى الوسط نشيط. إنه الوسط النشط الذي تتفاعل فيه الفوتونات مع الذرات المثارة ، مما يتسبب في انتقالها القسري إلى مستوى أقل مع انبعاث كميات من الإشعاع المستحث (القسري) ، وهو مادة عمل الليزر. الحالة مع السكان العكسيين ، يتم الحصول على المستويات رسميًا من توزيع Boltzmann لـ T.< О К, поэтому иногда называется состоянием с "отрицательной" температурой. По мере распространения света в активной среде интенсивность его возрастает, имеет место явление, обратное поглощению, т. е. усиление света. Это означает, что в законе Бугера kX < 0, поэтому инверсная населенность соответствует среде с отрицательным показателем поглощения.

يمكن إنشاء حالة الانقلاب السكاني عن طريق اختيار الجسيمات ذات الطاقة المنخفضة ، أو عن طريق إثارة الجسيمات على وجه التحديد ، على سبيل المثال ، بالضوء أو التفريغ الكهربائي. في حد ذاته ، لا توجد الحالة ذات درجة الحرارة السلبية لفترة طويلة.

الفكرة الثالثة المستخدمة في مبادئ توليد الليزر نشأت في الفيزياء الإشعاعية وهي استخدام التغذية الراجعة الإيجابية. أثناء تنفيذه ، يبقى جزء من الإشعاع المحفز المتولد داخل مادة العمل ويسبب إشعاعًا محفزًا بواسطة المزيد والمزيد من الذرات المتحمسة. لتنفيذ مثل هذه العملية ، يتم وضع الوسيط النشط في مرنان بصري ، والذي يتكون عادةً من مرآتين ، يتم اختيارهما بحيث يمر الإشعاع الناتج فيه بشكل متكرر عبر الوسط النشط ، مما يحوله إلى مولد للإشعاع المحفز المتماسك.

تم تصميم أول مولد من هذا القبيل في نطاق الميكروويف (مازر) بشكل مستقل في عام 1955 من قبل العلماء السوفييت N.G. باسون وأ. Prokhorov و American - C. Townes وغيرها منذ تشغيل هذا الجهاز على أساس الانبعاث المحفز لجزيئات الأمونيا ، أطلق على المولد اسم الجزيئي.

في عام 1960 ، تم إنشاء أول مولد كمي في النطاق المرئي للإشعاع - ليزر مع بلورات الياقوت كمواد عاملة (وسط نشط). في نفس العام ، تم إنشاء ليزر غاز هيليوم نيون. يمكن تصنيف جميع أنواع الليزر التي تم إنشاؤها حاليًا وفقًا لأنواع المواد العاملة: الغاز والسائل وأشباه الموصلات و ليزر الحالة الصلبة. اعتمادًا على نوع الليزر ، يتم الإبلاغ عن الطاقة اللازمة لإنشاء انعكاس سكاني طرق مختلفة: الإثارة بالضوء الشديد - "الضخ البصري" ، بواسطة تفريغ الغاز الكهربائي ، في ليزر أشباه الموصلات - صدمة كهربائية. وفقًا لطبيعة التوهج ، يتم تقسيم الليزر إلى نبضي ومستمر.

دعونا نفكر في مبدأ تشغيل ليزر الياقوت ذو الحالة الصلبة. الياقوت عبارة عن بلورة من أكسيد الألومنيوم Al 2 0 3 تحتوي على ما يقرب من 0.05٪ أيونات الكروم Cr 3 + كشوائب. يتم إثارة أيونات الكروم عن طريق الضخ البصري باستخدام مصادر الضوء النبضي عالية الطاقة. يستخدم أحد التصميمات عاكسًا أنبوبيًا به مقطع عرضي بيضاوي الشكل. داخل العاكس ، يتم وضع مصباح وامض زينون مستقيم وقضيب روبي على طول الخطوط التي تمر عبر بؤر القطع الناقص (الشكل 1). السطح الداخلي لعاكس الألمنيوم مصقول للغاية أو مطلي بالفضة. الخاصية الرئيسية للعاكس البيضاوي هي أن الضوء يخرج من أحد بؤرته ( مصباح زينون) وينعكس من الجدران ، يقع في بؤرة أخرى للعاكس (قضيب الياقوت).

يعمل ليزر الياقوت وفقًا لمخطط من ثلاثة مستويات (الشكل 2 أ). نتيجة للضخ البصري ، تنتقل أيونات الكروم من مستوى الأرض 1 إلى حالة الإثارة قصيرة العمر 3. ثم يحدث الانتقال غير الإشعاعي إلى حالة طويلة العمر (قابلة للاستقرار) 2 ، والتي يكون من خلالها احتمال حدوث انتقال إشعاعي تلقائي صغير نسبيًا. لذلك ، يحدث تراكم الأيونات المثارة في الحالة 2 ويتم إنشاء مجموعة عكسية بين المستويين 1 و 2. في ظل الظروف العادية ، يحدث الانتقال من المستوى الثاني إلى المستوى الأول تلقائيًا ويصاحبه تلألؤ بطول موجي 694.3 نانومتر. يوجد مرآتان في مرنان الليزر (انظر الشكل 1) ، إحداهما لها معامل انعكاس R لشدة الضوء المنعكس والواقعة على المرآة ، والمرآة الأخرى شبه شفافة وتنقل جزءًا من حادث الإشعاع عليها (ر< 100 %). Кванты люминесценции в зависимости от направления их движения либо вылетают из боковой поверхности рубинового стержня и теряются, либо, многократно отражаясь от зеркал, сами вызывают вынужденные переходы. Таким образом, пучок, перпендикулярный зеркалам, будет иметь наибольшее развитие и выходит наружу через полупрозрачное зеркало. Такой лазер работает в импульсном режиме. лазер пробой медицинское биологическое

إلى جانب الليزر الياقوتي الذي يعمل وفقًا لمخطط من ثلاثة مستويات ، أصبحت مخططات الليزر ذات المستويات الأربعة القائمة على أيونات العناصر الأرضية النادرة (النيوديميوم ، السماريوم ، إلخ) المضمنة في مصفوفة بلورية أو زجاجية منتشرة على نطاق واسع (الشكل. 24 ب). في مثل هذه الحالات ، يتم إنشاء مجموعة عكسية بين مستويين متحمسين: المستوى طويل العمر 2 والمستوى قصير العمر 2.

ليزر الغاز الشائع جدًا هو ليزر الهليوم نيون ، حيث تحدث الإثارة أثناء التفريغ الكهربائي. الوسط النشط فيه عبارة عن مزيج من الهيليوم والنيون بنسبة 10: 1 وضغط حوالي 150 باسكال. تنبعث ذرات النيون ، تلعب ذرات الهيليوم دورًا مساعدًا. على التين. يوضح الشكل 24 ج مستويات طاقة ذرات الهيليوم والنيون. يحدث الجيل أثناء الانتقال بين المستويين الثالث والثاني من النيون. من أجل إنشاء مجتمع عكسي بينهما ، من الضروري ملء المستوى 3 والمستوى الفارغ 2. المستوى 3 يتم ملؤه بمساعدة ذرات الهيليوم. في التفريغ الكهربائي عن طريق تأثير الإلكترون ، يتم إثارة ذرات الهيليوم في حالة طويلة العمر (مع عمر يبلغ حوالي 10 3 ثوانٍ). طاقة هذه الحالة قريبة جدًا من طاقة المستوى 3 من النيون ، لذلك ، عندما تصطدم ذرة هيليوم مثارة بذرة نيون غير مستثارة ، يتم نقل الطاقة ، ونتيجة لذلك يتم ملء المستوى 3 من النيون. بالنسبة للنيون النقي ، فإن العمر عند هذا المستوى قصير والذرات تنتقل إلى المستويات 1 أو 2 ، ويتحقق توزيع بولتزمان. يحدث استنفاد المستوى 2 من النيون بشكل أساسي بسبب الانتقال التلقائي لذراته إلى الحالة الأرضية عند الاصطدام بجدران أنبوب التفريغ. هذا يضمن السكان المعكوس الثابت للمستويين 2 و 3 من النيون.

العنصر الهيكلي الرئيسي لليزر الهيليوم نيون (الشكل 3) هو أنبوب تفريغ غاز يبلغ قطره حوالي 7 مم. يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية في الأنبوب لتكوين تفريغ للغاز وإثارة الهيليوم. توجد النوافذ في نهايات الأنبوب بزاوية بروستر ، والتي بسببها يكون الإشعاع مستقطبًا. تُركب المرايا المستوية للرنان خارج الأنبوب ، إحداها شبه شفافة (معامل الانعكاس R< 100 %). Таким образом, пучок вынужденного излучения выходит наружу через полупрозрачное зеркало. Это лазер непрерывного действия.

تصنع المرايا الرنانة بطبقات متعددة الطبقات ، وبسبب التداخل ، يتم إنشاء معامل الانعكاس اللازم لطول موجة معين. الأكثر استخدامًا هو ليزر الهليوم-نيون الذي ينبعث منه ضوء أحمر بطول موجة 632.8 نانومتر. قوة مثل هذه الليزر صغيرة ، فهي لا تتجاوز 100 ميغاواط.

يعتمد استخدام الليزر على خصائص إشعاعها: أحادية اللون عالية (~ 0.01 نانومتر) ، وقدرة عالية بما فيه الكفاية ، وضيق الحزمة والتماسك.

أدى ضيق شعاع الضوء واختلافه الصغير إلى إمكانية استخدام الليزر لقياس المسافة بين الأرض والقمر (الدقة الناتجة حوالي عشرات السنتيمترات) ، وسرعة دوران الزهرة وعطارد ، إلخ.

يعتمد تطبيقها في التصوير المجسم على تماسك إشعاع الليزر. على أساس ليزر الهليوم النيونباستخدام الألياف البصرية ، تم تطوير مناظير المعدة التي تسمح بتشكيل صورة ثلاثية الأبعاد للتجويف الداخلي للمعدة.

تعد أحادية اللون لإشعاع الليزر ملائمة جدًا لإثارة أطياف رامان بواسطة الذرات والجزيئات.

يستخدم الليزر على نطاق واسع في الجراحة وطب الأسنان وطب العيون والأمراض الجلدية والأورام. تعتمد التأثيرات البيولوجية لإشعاع الليزر على خصائص المادة البيولوجية وخصائص إشعاع الليزر.

تنقسم جميع أنواع الليزر المستخدمة في الطب بشكل مشروط إلى نوعين: منخفض الشدة (لا تتجاوز الشدة 10 واط / سم 2 ، وغالبًا حوالي 0.1 واط / سم 2) - علاجي وعالي الكثافة - جراحي. يمكن أن تصل شدة أقوى أنواع الليزر إلى 10 14 واط / سم 2 ، وعادةً ما تستخدم الليزر بكثافة 10 2-10 6 واط / سم 2 في الطب.

الليزر منخفض الشدة هي تلك التي لا تسبب تأثيرًا مدمرًا ملحوظًا على الأنسجة مباشرة أثناء التشعيع. في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف ، تكون آثارها ناتجة عن تفاعلات كيميائية ضوئية ولا تختلف عن التأثيرات الناتجة عن الضوء أحادي اللون الذي تم الحصول عليه من مصادر تقليدية غير متماسكة. في هذه الحالات ، يعد الليزر ببساطة مصادر ضوء أحادية اللون ملائمة توفر تحديدًا دقيقًا وجرعة التعرض. ومن الأمثلة على ذلك استخدام ضوء الليزر الهيليوم-نيون لعلاج القرحة الغذائية وأمراض القلب التاجية وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى الكريبتون وأشعة الليزر الأخرى للتلف الكيميائي الضوئي للأورام في العلاج الضوئي.

يتم ملاحظة ظواهر جديدة نوعياً عند استخدام الأشعة المرئية أو فوق البنفسجية من أشعة الليزر عالية الكثافة. في التجارب المختبرية الكيميائية الضوئية مع مصادر الضوء التقليدية ، وكذلك في الطبيعة تحت تأثير ضوء الشمس ، يحدث امتصاص الفوتون الواحد عادةً. هذا مذكور في القانون الثاني للكيمياء الضوئية ، الذي صاغه ستارك وأينشتاين: كل جزيء يشارك في تفاعل كيميائي تحت تأثير الضوء يمتص كمية إشعاع واحدة ، مما يسبب التفاعل. يتم إرضاء امتصاص الفوتون الواحد ، الموصوف في القانون الثاني ، لأنه في شدة الضوء العادية يستحيل عمليًا على فوتونين أن يصطدموا بجزيء في الحالة الأرضية في وقت واحد. في حالة حدوث مثل هذا الحدث ، سيأخذ التعبير الشكل:

2hv = E t - E k ،

مما يعني تجميع طاقة فوتونين لانتقال الجزيء من حالة الطاقة E k إلى الحالة مع الطاقة E r. كما لا يوجد امتصاص للفوتونات بواسطة الجزيئات المثارة إلكترونيًا ، نظرًا لأن عمرها قصير ، وتكون شدة التشعيع شائعة الاستخدام صغيرة. لذلك ، يكون تركيز الجزيئات المثارة إلكترونيًا منخفضًا ، وامتصاصها لفوتون آخر غير مرجح للغاية.

ومع ذلك ، إذا زادت شدة الضوء ، يصبح امتصاص فوتونين ممكنًا. على سبيل المثال ، أدى تشعيع محاليل الحمض النووي بإشعاع ليزر نابض عالي الكثافة بطول موجة يبلغ حوالي 266 نانومتر إلى تأين جزيئات الحمض النووي ، على غرار ذلك الناتج عن إشعاع y. لم يسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية مع كثافة التأين المنخفضة. لقد وجد أنه عند التشعيع محاليل مائيةالأحماض النووية أو قواعدها ذات البيكو ثانية (مدة النبضة 30 ps) أو نبضات النانو ثانية (10 نانوثانية) بكثافة أعلى من 10 6 واط / سم 2 أدت إلى انتقالات إلكترونية بلغت ذروتها في تأين الجزيئات. مع نبضات البيكو ثانية (الشكل 4 ، أ) ، حدث عدد السكان من المستويات الإلكترونية العالية وفقًا للمخطط (S 0 -> S1 -> S n) ، وبنبضات hv hv nanosecond (الشكل 4 ، ب) - وفقًا لـ المخطط (S 0 -> S1 -> T g -> T p). في كلتا الحالتين ، تلقت الجزيئات طاقة تتجاوز طاقة التأين.

يقع نطاق امتصاص الحمض النووي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الطيف في< 315 нм, видимый свет нуклеиновые кислоты совсем не поглощают. Однако воздействие высокоинтенсивным лазерным излучением около 532 нм переводит ДНК в электронно-возбужденное состояние за счет суммирования энергии двух фотонов (рис. 5).

يؤدي امتصاص أي إشعاع إلى إطلاق كمية معينة من الطاقة على شكل حرارة ، والتي تتبدد من الجزيئات المثارة إلى الفضاء المحيط. تمتص الأشعة تحت الحمراء أساسًا بواسطة الماء وتسبب تأثيرات حرارية بشكل رئيسي. لذلك ، فإن إشعاع ليزر الأشعة تحت الحمراء عالي الكثافة يسبب تأثيرًا حراريًا فوريًا ملحوظًا على الأنسجة. يُفهم التأثير الحراري لإشعاع الليزر في الطب بشكل أساسي على أنه تبخر (قطع) وتخثر للأنسجة البيولوجية. ينطبق هذا على أنواع مختلفة من الليزر بكثافة من 1 إلى 10 7 واط / سم 2 ومدة تشعيع من ميلي ثانية إلى عدة ثوانٍ. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، ليزر غاز C 0 2 (بطول موجة 10.6 ميكرومتر) ، ليزر Nd: YAG (1.064 ميكرومتر) وغيرها. ليزر Nd: YAG هو أكثر أنواع الليزر ذات الحالة الصلبة أربعة مستويات استخدامًا. يتم إجراء التوليد على انتقالات أيونات النيوديميوم (Nd 3+) التي يتم إدخالها في بلورات Y 3 Al 5 0 12 من عقيق الإيتريوم الألومنيوم (YAG).

إلى جانب تسخين الأنسجة ، يتم إزالة جزء من الحرارة بسبب التوصيل الحراري وتدفق الدم. في درجات حرارة أقل من 40 درجة مئوية ، لا يلاحظ ضرر لا يمكن إصلاحه. عند درجة حرارة 60 درجة مئوية ، يبدأ تمسخ البروتين وتجلط الأنسجة والنخر. عند 100-150 درجة مئوية ، يحدث الجفاف والتفحم ، وعند درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية ، يتبخر النسيج.

عندما يأتي الإشعاع من ليزر مركز عالي الكثافة ، تكون كمية الحرارة المتولدة كبيرة ، ويحدث تدرج في درجة الحرارة في الأنسجة. عند نقطة حدوث الحزمة ، يتبخر النسيج ، ويحدث التفحم والتخثر في المناطق المجاورة (الشكل 6). التبخير الضوئي هو طريقة لإزالة طبقة تلو طبقة أو قطع الأنسجة. نتيجة للتخثر ، يتم إغلاق الأوعية الدموية ويتوقف النزيف. لذلك يتم استخدام حزمة مركزة من ليزر C 0 2 المستمر () بقوة حوالي 2 * 10 3 واط / سم 2 كمشرط جراحي لقطع الأنسجة البيولوجية.

إذا تم تقليل مدة التعرض (10-10 ثوان) وزادت الكثافة (فوق 10 6 واط / سم 2) ، فإن أحجام مناطق التفحم والتخثر تصبح ضئيلة. تسمى هذه العملية الاستئصال الضوئي (الإزالة الضوئية) وتستخدم لإزالة طبقة تلو الأخرى من الأنسجة. يحدث الاستئصال الضوئي عند كثافة طاقة تبلغ 0.01-100 جول / سم 2.

مع زيادة أخرى في الكثافة (10 واط / سم وما فوق) ، يمكن إجراء عملية أخرى - "الانهيار البصري". تكمن هذه الظاهرة في حقيقة أنه نظرًا للشدة العالية جدًا للمجال الكهربائي لإشعاع الليزر (مقارنة بكثافة المجالات الكهربائية داخل الذرة) ، تتشكل مادة التأين والبلازما وتتولد موجات الصدمة الميكانيكية. بالنسبة للانهيار البصري ، لا يلزم امتصاص كمية الضوء بواسطة مادة بالمعنى المعتاد ؛ يتم ملاحظتها في الوسائط الشفافة ، على سبيل المثال ، في الهواء.

2. استخدام أشعة الليزر عالية الكثافة في الجراحة (مبادئ عامة)

الطريقة الرئيسية لعلاج الأمراض الجراحية هي العمليات المرتبطة بتشريح الأنسجة البيولوجية. يؤدي تأثير الطاقة الضوئية شديدة التركيز على الأنسجة البيولوجية إلى تسخينها القوي ، يليه تبخر السائل الخلالي وداخل الخلايا ، وضغط وتخثر هياكل الأنسجة. عند التعرض المنخفض ، يتم تدمير الطبقات السطحية للأنسجة البيولوجية. مع زيادة التعرض ، يزداد عمق وحجم التدمير.

الليزر الجراحي مستمر ونبضي ، اعتمادًا على نوع الوسيط النشط. تقليديا ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات حسب مستوى الطاقة:

التخثر: 1-5 واط ؛

القطع التبخيري والضحل: 5-20 واط ؛

قطع عميق: 20-100 واط.

بالطبع ، هذا التقسيم تعسفي إلى حد كبير ، لأن الطول الموجي للإشعاع وطريقة التشغيل يؤثران بشكل كبير على متطلبات الطاقة الناتجة من الليزر الجراحي.

عند استخدام إشعاع الليزر عالي الطاقة ، تحدث زيادة سريعة جدًا في درجة حرارة الأنسجة عند نقطة تماس شعاع الليزر مع الأنسجة البيولوجية. هذا يؤدي إلى تأثير تمسخ البروتين القابل للانعكاس (40-53 درجة مئوية) ، وزيادة أخرى في درجة الحرارة (55-63 درجة مئوية) إلى تدمير لا رجعة فيه لهياكل البروتين. تؤدي زيادة درجة الحرارة من 63 إلى 100 درجة مئوية إلى التخثر ، ومن 100 درجة مئوية أو أكثر إلى تبخر وكربنة الأنسجة البيولوجية.

توفر العملية ، التي يتم إجراؤها بطريقة عدم الاتصال ، تأثير مرقئ واضح. يتم تنفيذ التأثير بدون دم تقريبًا أو بأقل قدر من فقدان الدم ، مما يبسط تنفيذه ويصاحبه صدمة طفيفة للأنسجة المحيطة.

يعتمد عمق اختراق أشعة الليزر في الأنسجة على وقت التعرض ودرجة ترطيب الأنسجة. كلما زادت نسبة الماء في الماء ، انخفض عمق الاختراق ، والعكس صحيح ، كلما انخفضت درجة ترطيب الأنسجة ، كلما تعمق اختراق الإشعاع. مع إشعاع الليزر النبضي ، لا يتم تسخين الأنسجة البيولوجية إلى العمق المطلوب نتيجة امتصاص السطح بشكل كبير ، وبالتالي لا يحدث التبخر ، ولكن يحدث التخثر فقط. مع التعرض المطول بعد التفحم ، تتغير معاملات امتصاص الأنسجة ويبدأ التبخر.

في جراحة الليزر ، يتم استخدام إشعاع الليزر عالي الكثافة (HILI) ، والذي يتم الحصول عليه باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر EnYAG وليزر الأرجون.

تتميز أدوات الجراحة بالليزر بدقة عالية ودقة عالية في التأثير المدمر الناتج على الأعضاء والأنسجة التي يتم تشغيلها. هذا مهم وأحيانًا يكون الحلقة المفقودة دائمًا في المراحل الرئيسية للعمليات ، خاصة العمليات التي يتم إجراؤها على الأنسجة والأعضاء ذات الإمداد الدموي المكثف ، من أجل إحداث تخثر في جبهة التدمير وتجنب النزيف. كما أن استخدام مشرط الليزر يضمن التعقيم المطلق للعملية. هنا يمكنك إحضار المجمعات الطبية "Scalpel-1" ، "Kalina" ، "Razbor" ، "Lancet-1" - نماذج من ثاني أكسيد الكربون ، ليزر ، مصممة للعمليات الجراحية في مختلف مجالات الممارسة الطبية. تعد الأجهزة الجراحية بالليزر أداة قطع عالمية ويمكن استخدامها في المراحل الرئيسية من التدخلات الجراحية. مؤشرات استخدام إشعاع الليزر أثناء الجراحة هي: الحاجة إلى إجراء عمليات على أعضاء الدم المزودة بكثرة ، عند الحاجة إلى الإرقاء الكامل ، ويكون تنفيذها بالطرق التقليدية مصحوبًا بفقدان كبير للدم ؛ الحاجة إلى تعقيم الجروح القيحية ومنع التلوث الجرثومي المحتمل للجروح الجراحية النظيفة (هذا الظرف مهم للغاية في المناطق ذات المناخ الاستوائي) ؛ الحاجة إلى تدخلات جراحية دقيقة ؛ التدخلات الجراحية في المرضى الذين يعانون من اضطرابات النزيف.

لا توجد طرق عالمية لعمل الليزر على الأنسجة المختلفة. لذلك ، يتم اختيار المعلمات المثلى وأنماط التعرض من قبل الجراح بشكل مستقل على أساس الطرق الأساسية لاستخدام وحدات الليزر الجراحية في الممارسة الطبية. للمعالجة الجراحية ، تم تطوير هذه التقنيات من قبل موظفي المركز العلمي الروسي الحكومي لطب الليزر و MMA الذي سمي على اسمه. هم. Sechenov ، أكاديمية تفير الطبية على أساس تعميم الخبرة السريرية في مختلف مجالات الطب: طب الأسنان الجراحي وجراحة الوجه والفكين وجراحة البطن وجراحة الرئة وغشاء الجنب ، جراحة تجميلية، التجميل ، جراحة قيحية ، جراحة الحروق ، جراحة الشرج ، أمراض النساء ، المسالك البولية ، طب الأذن والأنف والحنجرة.

تعتمد طبيعة تفاعل إشعاع الليزر مع الأنسجة البيولوجية على كثافة طاقة إشعاع الليزر ووقت التفاعل. يتم تحديد سرعة شق الأنسجة بواسطة شعاع الليزر في مراحل مختلفة من العملية من قبل الجراح بشكل تجريبي ، اعتمادًا على نوع النسيج والجودة المرغوبة للشق مع المعلمات المختارة لإشعاع الليزر. يمكن أن يؤدي إبطاء سرعة الشق إلى زيادة كربنة الأنسجة وتشكيل منطقة تخثر عميقة. في وضع النبض الفائق ، وخاصة في وضع النبض المتكرر ، يتم استبعاد الكربنة والنخر المرتبط بارتفاع درجة حرارة الأنسجة المحيطة عمليًا بأي سرعة لشعاع الليزر. فيما يلي الخصائص الرئيسية للأجهزة المستخدمة في الممارسة الطبية. الطول الموجي للإشعاع 10.6 ميكرون. طاقة إشعاع الإخراج (قابلة للتعديل) - 0.1-50 وات. الطاقة في وضع "medimpulse" - 50 واط. كثافة طاقة إشعاع الليزر من الأعلى محدودة بشكل مشروط بـ 50-150 واط / سم 2 لليزر النبضي و 10 واط / سم 2 لليزر المستمر. قطر شعاع الليزر على القماش (قابل للتبديل) - 200 ؛ 300 ؛ 500 ميكرومتر. توجيه الإشعاع الرئيسي بواسطة شعاع ليزر ديود - 2 ميجاوات ، 635 نانومتر. أوضاع الإشعاع (قابلة للتحويل) - مستمرة ، نبضية متكررة ، نبضة. وقت التعرض للإشعاع (قابل للتعديل) - 0.1-25 دقيقة. مدة نبضة الإشعاع في الوضع النبضي المتكرر (قابل للتعديل) هي 0.05-1.0 ثانية. مدة التوقف المؤقت بين النبضات هي 0.05-1.0 ثانية. لوحة تحكم عن بعد. تشغيل وإيقاف الإشعاع - دواسة القدم. إزالة نواتج الاحتراق - نظام تصريف الدخان. نصف قطر مساحة التشغيل - حتى 1200 مم. نظام التبريد مستقل ، نوع الهواء السائل. التنسيب في أرضية غرفة العمليات أو سطح المكتب. مزود الطاقة ( التيار المتناوب) - 220 فولت ، 50 هرتز ، 600 وات. الأبعاد والوزن يختلف. كما ترون ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الليزر الجراحي والليزر الطبي الآخر هو قوته الإشعاعية العالية ، خاصة في النبض. يعد ذلك ضروريًا حتى يكون لمادة الأنسجة خلال مدة النبض وقت لامتصاص الإشعاع وتسخينه وتبخره في الفضاء الجوي المحيط. في الأساس ، تعمل جميع أنواع الليزر الجراحية في منطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة من النطاق البصري.

JIM-10 مناسب لإجراء العمليات في نسخة محمولة - جهاز الليزر الجراحي "Lasermed" - أحدث إنجاز في مجال تقنية الليزر. صُمم الجهاز على أساس ليزر أشباه الموصلات الذي يصدر بطول موجة 1.06 ميكرومتر ، وهو صغير وموثوق للغاية الابعاد الكليةوالوزن. طاقة إشعاع الإخراج - 0-7 (10) وات ، أبعاد معبأة 470 × 350 × 120 مم ، لا يزيد الوزن عن 8 كجم. هذا الجهاز مصنوع على شكل حقيبة ، والتي ، إذا لزم الأمر ، يمكن تحويلها إلى وضع عمل.

أيضًا ، من بين منتجات الشركات المصنعة المحلية الأخرى ، يمكن الإشارة إلى المجمعات الجراحية التالية: ALOD-OBALCOM "Surgeon" (جهاز ليزر جراحي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة مع طاقة إشعاعية قابلة للتعديل). يتم تقديم 5 تعديلات ، تختلف في القوة القصوى لإشعاع الليزر - 6 واط ، 9 واط ، 12 واط ، 15 واط ، 30 واط. يستخدم لعلاج PT (التخثر ، إزالة الأورام ، قطع الأنسجة) ، التركيبات القائمة على ثاني أكسيد الكربون ، YAG-نيوديميوم (الجراحة العامة) وليزر الأرجون (طب العيون) للشركة ، بالإضافة إلى العديد من الأجهزة الأخرى التي تعتمد على الغاز والصلب - متوسط ​​الحالة النشطة وأشباه الموصلات.

هناك العديد من نظائرها الأجنبية والمحلية ، والتي تشبه مبادئ استخدامها تلك المذكورة أعلاه.

3. انهيار الضوء

انهيار الضوء (الانهيار البصري ، التفريغ البصري ، شرارة الليزر) ، انتقال المادة نتيجة التأين الشديد إلى حالة البلازما تحت تأثير المجالات الكهرومغناطيسية للترددات الضوئية. لوحظ انهيار الضوء لأول مرة في عام 1963 عندما تركز الإشعاع الصادر من ليزر بلوري الياقوت النبضي عالي الطاقة يعمل في وضع Q-switched في الهواء. عندما يحدث انهيار للضوء ، تحدث شرارة عند بؤرة العدسة ، يدرك المشاهد التأثير على أنه وميض ساطع مصحوب بصوت قوي. يتطلب تكسير الغازات عند الترددات الضوئية مجالات كهربائية ضخمة بترتيب 106-107 فولت / سم ، وهو ما يتوافق مع الكثافة تدفق مضيئةفي شعاع الليزر = 109-1011 واط / سم 2 (للمقارنة ، انهيار الميكروويف لأجهزة الصراف الآلي. يحدث الهواء عند شدة مجال = 104 فولت / سم). هناك آليتان محتملتان انهيار الضوء للغاز تحت تأثير إشعاع الضوء المكثف. أولها لا يختلف في طبيعته عن انهيار الغازات في الحقول ذات الترددات غير العالية جدًا (وهذا يشمل أيضًا نطاق الميكروويف). أول إلكترونات البذور التي ظهرت في الحقل لسبب أو لآخر تكتسب الطاقة أولاً بامتصاص الفوتونات في تصادمها مع ذرات الغاز. هذه العملية معكوسة فيما يتعلق بأشعاع الكوانتا عند تشتت الإلكترونات بواسطة النيوترونات. ذرات مثارة. بتراكم الطاقة الكافية للتأين ، يؤين الإلكترون الذرة ، وبدلاً من ظهور إلكترونين بطيئين ، تتكرر العملية. هذه هي الطريقة التي يتطور بها الانهيار الجليدي (انظر تفريغ الانهيار الجليدي). في الحقول القوية ، تحدث هذه العملية بسرعة إلى حد ما ، ويشتعل الانهيار في الغاز. الآلية الثانية لحدوث انهيار الضوء ، والتي هي سمة من سمات الترددات الضوئية ، هي ذات طبيعة كمومية بحتة. يمكن فصل الإلكترونات عن الذرات نتيجة للتأثير الكهروضوئي متعدد الكميات ، أي مع الامتصاص المتزامن لعدة فوتونات في وقت واحد. إن التأثير الكهروضوئي أحادي الكم في حالة الترددات في النطاق المرئي أمر مستحيل ، لأن إمكانات التأين للذرات أعلى بعدة مرات من طاقة الكم. لذلك ، على سبيل المثال ، تبلغ طاقة الفوتون في ليزر الياقوت 1.78 فولتًا ، وإمكانية تأين الأرجون هي 15.8 فولتًا ، أي يلزم 9 فوتونات لفصل الإلكترون. عادة ، عمليات تعدد الفوتون غير محتملة ، لكن معدلها يزداد بشكل حاد مع زيادة كثافة عدد الفوتون ، وفي تلك الشدة العالية التي لوحظ فيها انهيار الضوء ، تصل احتمالاتها إلى قيمة كبيرة. في الغازات الكثيفة ، عند ضغوط بترتيب الغلاف الجوي وأعلى ، يحدث تأين الانهيار الجليدي دائمًا ، وعمليات تعدد الفوتون هنا فقط هي سبب ظهور الإلكترونات الأولى. في الغازات المتخلخلة وفي مجالات نبضات البيكو ثانية ، عندما تطير الإلكترونات خارج منطقة عمل المجال دون أن يكون لديها وقت لتجربة العديد من الاصطدامات ، لا يتطور الانهيار الجليدي ويكون الانهيار الضوئي ممكنًا فقط بسبب السحب المباشر للإلكترونات من الذرات تحت تأثير الضوء. هذا ممكن فقط مع مجالات إضاءة قوية جدًا> 107 فولت / سم. عند الضغط العالي ، لوحظ انهيار الضوء في مجالات أضعف بكثير. الآلية الكاملة لانهيار الضوء معقدة ومتنوعة.

كميات الضوء الأساسية

لوحظ أيضًا انهيار الضوء في الوسائط المكثفة عندما ينتشر إشعاع الليزر عالي الطاقة فيها ويمكن أن يتسبب في تدمير المواد والأجزاء الضوئية من أجهزة الليزر.

يفتح استخدام ليزر أشباه الموصلات إمكانيات جديدة في جودة العلاج وتوقيته. يمكن استخدام هذه الأداة والجهاز الجراحي عالي التقنية للوقاية من الجروح وإدارتها في فترة ما بعد الجراحة. يصبح هذا ممكنًا بسبب استخدام خصائص العلاج الطبيعي لأشعة الليزر تحت الحمراء ، والتي لها تأثير واضح مضاد للالتهابات ، ومضاد للجراثيم ، وله تأثير محفز على مناعة الأنسجة وعمليات التجديد. بشكل منفصل ، وتجدر الإشارة إلى إمكانية استخدام ليزر ديود لتبييض الأسنان بمقدار 3-4 نغمات في زيارة واحدة. ومع ذلك ، فإن أكثر تطبيقات الليزر شيوعًا هي الجراحة وطب اللثة.

النتائج التي تم الحصول عليها عند العمل باستخدام الليزر تعطي سببًا للتأكيد على أن ليزر الصمام الثنائي هو مساعد لا غنى عنه تقريبًا للطبيب في العمل اليومي ، وهو ما تؤكده أيضًا ردود الفعل الإيجابية من المرضى. في رأيهم ، فإن استخدام هذا النوع من العلاج معقول ومريح. العملية غير دموية وسريعة ، ومرحلة ما بعد الجراحة أسهل في التحمل.

من الناحية الموضوعية ، هناك انخفاض بمقدار الضعفين في وقت الشفاء ، وألم أقل أثناء العمليات وبعدها ، مما يسمح لك بالاستغناء عن التخدير ، وتجديد أسرع ، وعدم وجود وذمة - ليس من المستغرب أن عددًا متزايدًا من المرضى يفضلون المعالجة بالليزر. ولكن هذا ليس كل شيء - فالطريقة المطورة للتعامل مع المرضى الذين يعانون من أمراض اللثة يمكن أن تقلل من عدد وتؤخر إجراء عمليات الترقيع. كما تم الحصول على نتائج مشجعة في علاج جذور الأسنان - يبدو أن علاج القنوات بأشعة الليزر واعد جدًا.

مجالات الاستخدام. تعمل ليزرات الصمام الثنائي على تشريح الأنسجة الرخوة وتطهيرها وتخثرها وإعادة بنائها تمامًا ، وبفضل ذلك يمكن استخدامها لإجراء العمليات التالية بنجاح:

* تصحيح اللثة أثناء التحضير المسبق يسهل العمل بالمواد. يتيح المجال غير الدموي الوصول المباشر إلى الأسطح المغلقة بغشاء مخاطي.

* Frenuloplasty - إزالة اللجام القصير لللسان والشفة العليا ، الدهليز البلاستيكي لتجويف الفم. في معظم الحالات ، تنجح الإزالة الكاملة للجدار. أثناء عملية الشفاء ، يكون هناك حد أدنى من تكوين الوذمة - أقل بكثير من الجروح الناتجة عن التدخل بالمشرط.

* علاج الجيوب اللثوية لالتهاب اللثة والتهاب دواعم السن الأولي. بعد مسار التشعيع تتحقق نتيجة سريعة وجيدة. وقد لوحظ أيضًا أن رواسب الأسنان الصلبة بعد التعرض لإشعاع الليزر يمكن إزالتها بسهولة أكبر.

* تجميل اللثة. تضخم اللثة الناتج عن العلاج التقويمي ، والتهيج الميكانيكي شائع بشكل متزايد. من المعروف أن تحفيز الأنسجة المخاطية يؤدي إلى طلاء مرضي للأسنان. تكون استجابة الأنسجة ثابتة ، وعادة ما يلزم إزالة الأنسجة الزائدة. تقدم جراحة الليزر طريقة فعالةإزالة الأنسجة الزائدة واستعادة وضعها الطبيعي مظهر خارجيمخاطي.

* علاج القرحة القلاعية و فرط الحساسية للهربس. يتم استخدام إمكانيات العلاج الطبيعي لليزر الصمام الثنائي. تؤثر طاقة الليزر على شكل حزمة غير مركزة ، موجهة على سطح هذه الآفات ، على النهايات العصبية (مع فرط الإحساس). تتطلب الحالات الأكثر صعوبة ملامسة السطح الخفيف.

* إعادة بناء الغشاء المخاطي التجميلي. هذا التلاعب هو طريقة علاج جمالية مثالية. يجعل الليزر من الممكن إزالة الأنسجة في طبقات. يسمح عدم وجود نزيف بإجراء هذه العمليات بدقة أكبر. تتبخر أنسجة اللثة بسهولة تاركة حوافها صافية. يمكن تحقيق معلمات العرض وطول الشق وارتفاع خطوط اللثة بسهولة.

* علاج اللثة. في هذه الحالة ، يكون الأسلوب الأكثر نجاحًا هو النهج المتكامل الذي يجمع بين الجراحة والعلاج الطبيعي. هناك برامج علاجية تؤدي إلى مغفرة طويلة الأمد إذا اتبع المريض التوصيات الخاصة بنظافة الفم. في الزيارة الأولى ، يتم إيقاف العملية الحادة ، ثم يتم تطهير الجيوب المرضية ، وإذا لزم الأمر ، يتم إجراء عمليات جراحية باستخدام مواد عظمية إضافية. بعد ذلك ، يخضع المريض لدورة صيانة من العلاج بالليزر. تستغرق فترة العلاج 14 يومًا في المتوسط.

* المعالجة اللبية. الاستخدام التقليدي لليزر في علاج جذور الأسنان هو تبخر مخلفات اللب وتطهير القنوات. تتيح لك النصائح الخاصة باللبية العمل مباشرة في القناة المفتوحة حتى القمة. بمساعدة الليزر ، يتم استئصال بقايا الأنسجة وتدمير البكتيريا وتزجيج جدران القناة. في حالة وجود الناسور ، يمر شعاع الليزر عبر قناة الناسور باتجاه بؤرة الالتهاب. في الوقت نفسه ، يتم تعليق انتشار العدوى لفترة من الوقت ويتم قمع الأعراض ، ولكن الانتكاس يكون واضحًا إذا لم تتم معالجة قناة الجذر بشكل كامل.

* التبييض. لا تستبعد حقيقة أن هذا هو أحد أكثر الإجراءات التجميلية المطلوبة بين المرضى. بمساعدة ليزر الصمام الثنائي ، يمكن تحقيق تأثير تبييض كبير في زيارة واحدة فقط. الإجراء في حد ذاته بسيط للغاية ويتكون من تنشيط هلام التبييض المطبق مسبقًا بإشعاع الليزر.

مزايا. في طب الأسنان الجراحي وعلاج دواعم السن ، تتحدد مزايا الليزر من خلال عوامل مثل الدقة وسهولة الوصول إلى المجال الجراحي. في نفس الوقت لا يوجد نزيف أثناء العملية مما يسمح للمجال الجراحي بالبقاء جافاً وهذا أمر طبيعي أفضل مراجعة- نتيجة لذلك ، يتم تقليل وقت العملية. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه أثناء العملية ، يتم تخثر الأوعية ، وبالتالي تقليل الوذمة بعد العملية الجراحية.

أيضًا ، نظرًا للعمل المضاد للالتهابات والجراثيم لإشعاع الليزر ، يتم تقليل خطر حدوث مضاعفات. التئام الجروح أسرع من الطرق التقليدية.

مع العلاج التحفظي بالليزر لالتهاب اللثة والتهاب دواعم الأسنان بعمق الجيب يصل إلى 5 مم ، لا يوجد نزيف والتهابات ، وفي بعض الحالات يلاحظ تجديد أنسجة العظام ، وهو ما تؤكده دراسات الأشعة السينية.

أثناء التبييض ، بالإضافة إلى وقت الإجراء القصير (حوالي ساعة واحدة) ، تتمثل الميزة المهمة في الحد الأدنى من مظاهر فرط الحساسية بعد إجراء التبييض.

التطورات المحلية. كما ترى ، هناك العديد من المزايا لاستخدام ليزر الصمام الثنائي. صحيح ، هناك عيب خطير واحد متأصل في جميع التطورات المبتكرة في جميع مجالات المعرفة البشرية - الثمن الباهظ. في الواقع ، تكلفة هذه الأجهزة ، خاصة تلك التي تنتجها العلامات التجارية الغربية المعروفة ، كبيرة. لحسن الحظ ، هناك تطورات روسية في هذا المجال ، وهذه هي الحالة النادرة (عندما يتعلق الأمر بتطورات التكنولوجيا الفائقة) عندما لا تعني كلمة "الروسية" "أسوأ". منذ الحقبة السوفيتية ، لم تكن التطورات المحلية في مجال تقنيات الليزر أدنى من نظيراتها الغربية فحسب ، بل غالبًا ما تتفوق عليها - تم تطوير العديد من النماذج الأولية لأنظمة الليزر الحديثة في بلدنا.

يوجد أيضًا ليزر أسنان محلي أشباه الموصلات - هذا هو جهاز Lami S (تم تطويره بشكل مشترك من قبل Denta-Rus UMC و Opttekhnika Research and Production Company) ، والذي أصبحت بعض الشركات الغربية مهتمة به بالفعل ، لأنه. من بين أمور أخرى ، فإن ميزته التي لا جدال فيها هي حقيقة أن تكلفة الليزر أقل بثلاث مرات من نظائرها المستوردة.

تستخدم الآلة بلورات ليزر أشباه الموصلات مدعومة بمصادر طاقة منخفضة الجهد ومنخفضة الطاقة (350 واط) بدلاً من أنابيب تفريغ الغاز ، والتي تتطلب مصدر طاقة خاص عالي الجهد. يتيح لك هذا التصميم حل العديد من المشكلات في وقت واحد - الغياب الجهد العاليضمانًا معينًا لسلامة الطبيب والمريض ، فلا توجد مجالات كهرومغناطيسية ضارة ، ولا يلزم تبريد خاص.

ولكن بالعودة إلى السعر المنخفض للجهاز - يتيح لك ذلك استرداد استثماراتك المالية بشكل أسرع والبدء في جني الأرباح. توافق ، بالإضافة إلى تحسين جودة رعاية المرضى ، فهي أيضًا مهمة جدًا من حيث الاستقبال التجاري.

من بين الميزات الأخرى لأجهزة "Lami" ، من المنطقي ملاحظة ما يلي - فهي لا تتطلب شروطًا خاصة وصيانة خاصة ، فهي صغيرة الحجم ويمكن نقلها بسهولة داخل العيادة ، ولديها موثوقية واستقرار للمعلمات. يتم تنظيم خدمة ما بعد البيع بطريقة أنه في حالة حدوث عطل ، يتلقى الطبيب جهازًا آخر طوال مدة الإصلاح.

خاتمة

الأدوات الرئيسية التي يستخدمها الجراح لتشريح الأنسجة هي المبضع والمقص ، أي أدوات القطع. ومع ذلك ، فإن الجروح والشقوق التي يتم إجراؤها بالمشرط والمقص مصحوبة بالنزيف ، مما يتطلب استخدام تدابير خاصة للإرقاء. بالإضافة إلى ذلك ، عند ملامسة الأنسجة ، يمكن لأدوات القطع أن تنشر البكتيريا وخلايا الأورام الخبيثة على طول خط الشق. في هذا الصدد ، كان الجراحون يحلمون لفترة طويلة بأن يكون تحت تصرفهم مثل هذه الأداة التي من شأنها إحداث شق غير دموي ، وفي نفس الوقت تدمير البكتيريا المسببة للأمراض والخلايا السرطانية في الجرح الجراحي. تعتبر التدخلات في "مجال التشغيل الجاف" مثالية للجراحين من أي ملف تعريف.

تعود محاولات إنشاء مشرط "مثالي" إلى نهاية القرن الماضي ، عندما تم تصميم ما يسمى بالسكين الكهربائي ، والذي يعمل باستخدام التيارات عالية التردد. يستخدم هذا الجهاز في الإصدارات الأكثر تقدمًا حاليًا على نطاق واسع من قبل الجراحين من مختلف التخصصات. ومع ذلك ، مع اكتساب الخبرة ، السلبية"الجراحة الكهربائية" ، وأهمها منطقة كبيرة جدًا من حرق الأنسجة الحرارية في منطقة الشق. من المعروف أنه كلما اتسعت منطقة الحرق ، زاد شفاء الجرح الجراحي. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام سكين كهربائي ، يصبح من الضروري تضمين جسم المريض فيه دائرة كهربائية. تؤثر أجهزة الجراحة الكهربائية سلبًا على عمل الأجهزة الإلكترونية وأجهزة مراقبة النشاط الحيوي للجسم أثناء الجراحة. تتسبب أجهزة الجراحة البردية أيضًا في تلف الأنسجة بشكل كبير مما يضعف عملية الشفاء. سرعة تشريح الأنسجة باستخدام المبرد منخفضة للغاية. في الواقع ، هذا ليس تشريحًا ، ولكنه تدمير للأنسجة. لوحظ أيضًا منطقة حرق كبيرة عند استخدام مشرط البلازما. إذا أخذنا في الاعتبار أن شعاع الليزر قد أظهر خصائص مرقئ ، وكذلك القدرة على سد القصبات والقنوات الصفراوية وقنوات البنكرياس ، فإن استخدام تقنية الليزر في الجراحة يصبح واعدًا للغاية. سرد بإيجاز بعض مزايا استخدام الليزر في الجراحة تتعلق أساسًا بليزر ثاني أكسيد الكربون (ليزر C 0 2). بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الليزر الذي يعمل على مبادئ أخرى وعلى مواد العمل الأخرى في الطب. تتمتع هذه الليزرات بصفات مختلفة اختلافًا جوهريًا عند تعرضها للأنسجة البيولوجية وتستخدم للإشارات الضيقة نسبيًا ، ولا سيما في جراحة القلب والأوعية الدموية ، وعلم الأورام ، وعلاج الأمراض الجراحية للجلد والأغشية المخاطية المرئية ، وما إلى ذلك.

منقائمة الأدب المستخدم

1. أ. Remizov "الفيزياء الطبية والبيولوجية".

2. حسنًا. Skobelkin "الليزر في الجراحة تحرير الأستاذ".

3. S.D. تحرير بليتنيف "الليزر في الطب السريري".

استضافت على Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

الاتجاهات والأهداف الرئيسية للاستخدام الطبي والبيولوجي لليزر. إجراءات وقائية ضد أشعة الليزر. اختراق أشعة الليزر في الأنسجة البيولوجية وآليات تفاعلها المسببة للأمراض. آلية التحفيز الحيوي بالليزر.

الملخص ، تمت الإضافة 01/24/2011


مفهوم الليزر والغرض منه ومبدأ التشغيل وهيكل شعاع الليزر وطبيعة تفاعله مع الأنسجة. ميزات الاستخدام العملي لليزر في طب الأسنان ، وتقييم المزايا والعيوب الرئيسية لهذه الطريقة في علاج الأسنان.

الملخص ، تمت الإضافة بتاريخ 14/05/2011


المفهوم العام للإلكترونيات الكمومية. تاريخ التطور ومبدأ جهاز الليزر وخصائص إشعاع الليزر. الليزر منخفض الكثافة وعالي الكثافة: خصائصه وتأثيره على الأنسجة البيولوجية. تطبيق تقنيات الليزر في الطب.

الملخص ، تمت الإضافة في 05/28/2015


عملية إشعاع الليزر. البحث في مجال الليزر في مجال موجات الأشعة السينية. التطبيقات الطبية لليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر على أيونات الأرجون والكريبتون. توليد أشعة الليزر. كفاءة الليزر بأنواعه المختلفة.

الملخص ، تمت الإضافة في 01/17/2009


الأسس الفيزيائية لاستخدام تقنية الليزر في الطب. أنواع الليزر ومبادئ التشغيل. آلية تفاعل إشعاع الليزر مع الأنسجة البيولوجية. طرق الليزر الواعدة في الطب والبيولوجيا. معدات الليزر الطبية ذات الإنتاج الضخم.

الملخص ، تمت الإضافة في 08/30/2009


مفهوم إشعاع الليزر. آلية عمل الليزر على الأنسجة. استخدامه في الجراحة لتشريح الأنسجة ووقف النزيف وإزالة الأمراض ولحام الأنسجة البيولوجية ؛ طب الأسنان ، الأمراض الجلدية ، التجميل ، علاج أمراض الشبكية.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 10/04/2015


طرق التشخيص بالليزر. مولدات الكم البصرية. الاتجاهات والأهداف الرئيسية للاستخدام الطبي والبيولوجي لليزر. تصوير الأوعية. الاحتمالات التشخيصية للتصوير المجسم. التصوير الحراري. جهاز الليزر الطبي للعلاج الإشعاعي.

الملخص ، تمت الإضافة في 02/12/2005


الطبيعة الفيزيائية والآثار العلاجية للموجات فوق الصوتية. الاتجاهات الرئيسية لتطبيقه في الطب الحيوي. الخطر والآثار الجانبية للموجات فوق الصوتية. جوهر تخطيط صدى القلب. إجراء تشخيص للأمراض اعضاء داخلية.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة في 02/10/2016


تطبيق الإشعاع المؤين في الطب. تكنولوجيا الإجراءات الطبية. منشآت العلاج الإشعاعي عن بعد. استخدام النظائر في الطب. وسائل الحماية من الإشعاعات المؤينة. عملية الحصول على النويدات المشعة واستخدامها.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 02/21/2016


التعرف على تاريخ اكتشاف وخصائص الليزر ؛ أمثلة للاستخدام في الطب. النظر في بنية العين ووظائفها. أمراض أجهزة الرؤية وطرق تشخيصها. دراسة الأساليب الحديثة لتصحيح الإبصار باستخدام الليزر.

الليزر في الطب

الليزر - جهاز لإنتاج أشعة ضيقة من الطاقة الضوئية عالية الكثافة. تم إنشاء الليزر في عام 1960 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) و C. Townes (الولايات المتحدة الأمريكية) ، الذين حصلوا على جائزة نوبل في عام 1964 لهذا الاكتشاف.هناك أنواع مختلفة من الليزر - الغاز والسائل والعمل على المواد الصلبة. أشعة الليزريمكن أن تكون مستمرة ونابضة.

مصطلح "الليزر" في حد ذاته هو اختصار للغة الإنجليزية "تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع" ، أي "تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المستحث".من المعروف من الفيزياء أن "الليزر هو مصدر للإشعاع الكهرومغناطيسي المتماسك الناتج عن الانبعاث المحفز للفوتونات بواسطة وسيط نشط موجود في مرنان بصري." يتميز إشعاع الليزر بأحادية اللون وكثافة عالية وانتظام تدفق الضوء الطاقة .. يحدد الإشعاع مجموعة متنوعة من تطبيقات أنظمة الليزر.

دخل الليزر الطب في أواخر الستينيات. سرعان ما تم تشكيل ثلاثة مجالات من الطب بالليزر ، تم تحديد الفرق بينها من خلال قوة تدفق ضوء الليزر (ونتيجة لذلك ، حسب نوع تأثيره البيولوجي). يستخدم الإشعاع منخفض الطاقة (ميغاواط) بشكل أساسي في علاج الدم ، والطاقة المتوسطة (W) - في التنظير الداخلي والعلاج الضوئي للأورام الخبيثة ، وارتفاع W) - في الجراحة والتجميل. يعتمد التطبيق الجراحي لليزر (ما يسمى بـ "مشارط الليزر") على العمل الميكانيكي المباشر للإشعاع عالي الكثافة ، والذي يسمح بقطع و "لحام" الأنسجة. نفس التأثير يكمن وراء استخدام الليزر في التجميل والطب التجميلي (في السنوات الاخيرةإلى جانب طب الأسنان ، أحد أكثر صناعات الرعاية الصحية ربحية). ومع ذلك ، فإن علماء الأحياء مهتمون أكثر بظاهرة التأثير العلاجي لليزر. من المعروف أن التعرض لليزر منخفض الشدة يؤدي إلى تأثيرات إيجابية مثل زيادة النغمة ، ومقاومة الإجهاد ، وتحسين أداء الجهاز العصبي والجهاز المناعي للغدد الصماء ، والقضاء على عمليات نقص تروية الدم ، وشفاء القرحة المزمنة ، وغيرها الكثير ... العلاج بالليزر هي بالتأكيد فعالة للغاية ، ولكن من المدهش أنه لا يوجد حتى الآن فهم واضح لآلياتها البيولوجية! لا يزال العلماء يطورون نماذج فقط لشرح هذه الظاهرة. وبالتالي ، من المعروف أن إشعاع الليزر منخفض الكثافة (LILI) يؤثر على القدرة التكاثرية للخلايا (أي يحفز انقسامها وتطورها). يُعتقد أن السبب في ذلك هو التغيرات في درجات الحرارة المحلية ، والتي يمكن أن تحفز عمليات التخليق الحيوي في الأنسجة. يقوي LILI أيضًا أنظمة الدفاع المضادة للأكسدة في الجسم (بينما يؤدي الإشعاع عالي الكثافة ، على العكس من ذلك ، إلى ظهور هائل لأنواع الأكسجين التفاعلية.) على الأرجح ، هذه العمليات هي التي تفسر التأثير العلاجي لـ LILI. ولكن ، كما ذكرنا سابقًا ، هناك نوع آخر من العلاج بالليزر - ما يسمى. يستخدم العلاج الضوئي الديناميكي لمكافحة الأورام الخبيثة. يعتمد على استخدام محسّسات ضوئية تم اكتشافها في الستينيات - مواد محددة يمكن أن تتراكم بشكل انتقائي في الخلايا (الخلايا السرطانية بشكل أساسي). عند تشعيع الليزر بقوة متوسطة ، يمتص جزيء المحسس الضوئي الطاقة الضوئية ، ويتحول إلى شكل نشط ويسبب عددًا من العمليات المدمرة في الخلية السرطانية. وبالتالي ، تتلف الميتوكوندريا (هياكل الطاقة داخل الخلايا) ، ويتغير استقلاب الأكسجين بشكل كبير ، مما يؤدي إلى ظهور كمية هائلة من الجذور الحرة. أخيرًا ، يؤدي التسخين القوي للماء داخل الخلية إلى تدمير هياكل الغشاء (على وجه الخصوص ، غشاء الخلية الخارجي). كل هذا يؤدي في النهاية إلى موت مكثف للخلايا السرطانية. العلاج الضوئي هو مجال جديد نسبيًا لطب الليزر (تم تطويره منذ منتصف الثمانينيات) ولم يحظى بشعبية كبيرة مثل جراحة الليزر أو طب العيون ، ولكن علماء الأورام يضعون آمالهم الرئيسية عليه.

بشكل عام ، يمكننا القول أن العلاج بالليزر اليوم هو أحد أكثر فروع الطب تطورًا ديناميكيًا. والمثير للدهشة أنها ليست تقليدية فقط. يمكن تفسير بعض التأثيرات العلاجية لليزر بسهولة من خلال وجود أنظمة قنوات الطاقة والنقاط المستخدمة في الوخز بالإبر في الجسم. هناك حالات تسبب فيها العلاج بالليزر الموضعي للأنسجة الفردية في حدوث تغييرات إيجابية في أجزاء أخرى من الجسم. لا يزال يتعين على العلماء الإجابة على العديد من الأسئلة المتعلقة بالخصائص العلاجية لإشعاع الليزر ، والتي ستفتح بالتأكيد آفاقًا جديدة لتطوير الطب فيالقرن الحادي والعشرون.

يعتمد مبدأ تشغيل شعاع الليزر على حقيقة أن طاقة حزمة الضوء المركزة تزيد بشكل حاد من درجة الحرارة في المنطقة المشععة وتسبب تخثر (تخثر) البلول. الأقمشة. ملامح البيولوجية تعتمد إجراءات إشعاع الليزر على نوع الليزر وقوة الطاقة وطبيعته وبنيته وحيويته. ؛ الأنسجة المشعة zoystvo. يتيح شعاع الضوء الضيق ذو القدرة العالية إجراء تخثير ضوئي لمنطقة نسيج محددة بدقة في جزء من الثانية. الأنسجة المحيطة لا تتأثر. بالإضافة إلى التخثر البيولوجي الأنسجة ، بقوة إشعاعية عالية ، يمكن تدميرها المتفجر أيضًا من تأثير نوع من موجة الصدمة ، والتي تتشكل نتيجة للانتقال الفوري لسائل الأنسجة إلى حالة غازية تحت تأثير درجة حرارة عالية. نوع الأنسجة ، لون الصبغ ، السماكة ، الكثافة ، درجة امتلائها بالدم. كلما زادت قوة إشعاع الليزر ، كلما تعمق اختراقه وزاد تأثيره.

أول من استخدم الليزر لعلاج المرضى كان أطباء العيون الذين استخدموه لتخثر الشبكية أثناء انفصالها وتمزقها () ، وكذلك لتدمير الأورام الصغيرة داخل العين وإنشاء بصرية. ثقوب في العين مع إعتام عدسة العين الثانوي. بالإضافة إلى ذلك ، يدمر شعاع الليزر الأورام السطحية الصغيرة ويخثر المرضي. تكوينات على سطح الجلد (البقع الصبغية ، أورام الأوعية الدموية ، إلخ). يستخدم إشعاع الليزر أيضًا في التشخيص. لأغراض دراسة الأوعية الدموية وتصوير الأعضاء الداخلية وما إلى ذلك. منذ عام 1970 ، بدأ استخدام شعاع الليزر في الجراحة. عمليات جراحية "كمشرط خفيف" لتشريح أنسجة الجسم.

في الطب ، يتم استخدام الليزر كمشرط غير دموي ، ويستخدم في علاج أمراض العيون (إعتام عدسة العين ، وانفصال الشبكية ، وتصحيح الرؤية بالليزر ، وما إلى ذلك). كما أنها تستخدم على نطاق واسع في التجميل (إزالة الشعر بالليزر ، وعلاج عيوب البشرة المصطبغة والأوعية الدموية ، والتقشير بالليزر ، وإزالة الوشم والبقع العمرية).

أنواع الليزر الجراحي

في جراحة الليزر ، يكفي ليزر قوي، تعمل في الوضع المستمر أو النبضي ، القادرة على تسخين الأنسجة البيولوجية بقوة ، مما يؤدي إلى قطعها أو تبخرها.

عادة ما يتم تسمية الليزر على اسم نوع الوسيط النشط الذي يولد إشعاع الليزر. الأكثر شهرة في جراحة الليزر هو ليزر النيوديميوم وليزر ثاني أكسيد الكربون (أو ليزر ثاني أكسيد الكربون).

بعض الأنواع الأخرى من الليزر عالي الطاقة المستخدمة في الطب ، كقاعدة عامة ، لها مجالات تطبيق ضيقة. على سبيل المثال ، في طب العيون ، يتم استخدام ليزر الإكسيمر لتبخير سطح قرنية العين بدقة.

في مستحضرات التجميل ، يتم استخدام ليزر KTP والصبغة والليزر بخار النحاس للتخلص من عيوب الأوعية الدموية والجلد المصطبغ ، ويستخدم ليزر الكسندريت والياقوت لإزالة الشعر.

ليزر ثاني أكسيد الكربون

ليزر ثاني أكسيد الكربون هو أول ليزر جراحي يتم استخدامه بشكل نشط من السبعينيات حتى الوقت الحاضر.

الامتصاص العالي للماء والمركبات العضوية (عمق الاختراق النموذجي 0.1 مم) يجعل ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبًا لمجموعة واسعة من التدخلات الجراحية ، بما في ذلك أمراض النساء وطب الأنف والأذن والحنجرة والجراحة العامة والأمراض الجلدية وتجميل الجلد والجراحة التجميلية.

يجعل التأثير السطحي لليزر من الممكن استئصال الأنسجة البيولوجية دون حرق عميق. هذا أيضًا يجعل ليزر ثاني أكسيد الكربون آمنًا للعيون ، حيث لا يمر الإشعاع عبر القرنية والعدسة.

بالطبع ، يمكن أن تتسبب الحزمة الموجهة القوية في إتلاف القرنية ، ولكن للحماية يكفي أن يكون لديك زجاج عادي أو زجاج بلاستيكي.

عيب الطول الموجي 10 ميكرومتر هو أنه من الصعب جدًا صنع ألياف بصرية مناسبة ذات نقل جيد. وحتى الآن أفضل حل هو الذراع المفصلية المرآة ، على الرغم من أن هذا الجهاز مكلف للغاية ، ومن الصعب محاذاته وحساسه للصدمات والاهتزازات.

عيب آخر لليزر ثاني أكسيد الكربون هو تشغيله المستمر. في الجراحة ، من أجل القطع الفعال ، من الضروري تبخير الأنسجة البيولوجية بسرعة دون تسخين الأنسجة المحيطة ، الأمر الذي يتطلب قوة ذروة عالية ، أي الوضع النبضي. اليوم ، في ليزر ثاني أكسيد الكربون ، يتم استخدام ما يسمى بوضع "النبض الفائق" (superpulse) لهذا الغرض ، حيث يكون لإشعاع الليزر شكل اندفاعة قصيرة من النبضات ، ولكن أقوى مرتين إلى ثلاث مرات مقارنة بمتوسط ​​الطاقة من ليزر cw.

ليزر النيوديميوم

ليزر النيوديميوم هو أكثر أنواع ليزر الحالة الصلبة شيوعًا في كل من الصناعة والطب.

وسطه النشط - بلورة من عقيق الألومنيوم الإيتريوم الذي يتم تنشيطه بواسطة أيونات النيوديميوم Nd: YAG - يجعل من الممكن الحصول على إشعاع قوي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجة 1.06 ميكرومتر تقريبًا في أي وضع تشغيل بكفاءة عالية ومع إمكانية الألياف الإشعاع الناتج.

لذلك ، بعد ليزر ثاني أكسيد الكربون ، دخلت ليزر النيوديميوم في الطب لأغراض الجراحة والعلاج.

عمق اختراق هذا الإشعاع في الأنسجة البيولوجية هو 6-8 مم ويعتمد بشدة على نوعه. هذا يعني أنه من أجل تحقيق نفس تأثير القطع أو التبخير مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون ، يتطلب النيوديميوم طاقة إشعاعية أعلى بعدة مرات. وثانيًا ، هناك ضرر كبير يلحق بالأنسجة الكامنة والمحيطة بجرح الليزر ، مما يؤثر سلبًا على الشفاء بعد الجراحة ، مما يتسبب في مضاعفات مختلفة نموذجية لتفاعل الحروق - التندب ، والتضيق ، والتضيق ، إلخ.

المجال المفضل للتطبيق الجراحي لليزر النيوديميوم هو التخثر الحجمي والعميق في طب المسالك البولية وأمراض النساء وأورام الأورام والنزيف الداخلي وما إلى ذلك ، سواء في العمليات المفتوحة أو بالمنظار.

من المهم أن نتذكر أن إشعاع ليزر النيوديميوم غير مرئي وخطير للعين حتى في الجرعات الصغيرة من الإشعاع المتناثر.

إن استخدام بلورة خاصة غير خطية (بوتاسيوم-تيتانيوم-فوسفات) في ليزر نيوديميوم يجعل من الممكن مضاعفة تردد الضوء المنبعث من الليزر. إن ليزر KTP الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة ، والذي ينبعث في المنطقة الخضراء المرئية من الطيف بطول موجة يبلغ 532 نانومتر ، لديه القدرة على تخثر الأنسجة المشبعة بالدم بشكل فعال ويستخدم في جراحة الأوعية الدموية وجراحة التجميل.

ليزر هولميوم

إن بلورة عقيق الإيتريوم المصنوعة من الألومنيوم المنشط بأيون الهولميوم ، Ho: YAG ، قادرة على توليد إشعاع ليزر بطول موجة 2.1 ميكرومتر ، والذي تمتصه الأنسجة البيولوجية جيدًا. يبلغ عمق اختراقه للأنسجة البيولوجية حوالي 0.4 مم ، أي أنه يمكن مقارنته بليزر ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، يتمتع ليزر الهولميوم بجميع مزايا ليزر ثاني أكسيد الكربون فيما يتعلق بالجراحة.

لكن إشعاع ليزر هولميوم ثنائي الميكرون يمر في نفس الوقت بشكل جيد عبر ألياف الكوارتز الضوئية ، مما يجعل من الممكن استخدامه لتوصيل الإشعاع بسهولة إلى موقع الجراحة. هذا مهم بشكل خاص ، على وجه الخصوص ، لعمليات التنظير الداخلي طفيفة التوغل.

يعمل إشعاع ليزر الهولميوم على تخثر أوعية الآبار التي يصل حجمها إلى 0.5 مم ، وهو ما يكفي تمامًا لمعظم التدخلات الجراحية. علاوة على ذلك ، فإن إشعاع اثنين ميكرون آمن تمامًا للعيون.

معلمات الإخراج النموذجية لليزر الهولميوم: متوسط ​​طاقة الخرج W ، الطاقة الإشعاعية القصوى - حتى 6 J ، معدل تكرار النبض - حتى 40 هرتز ، مدة النبضة - حوالي 500 ميكرو ثانية.

اتضح أن الجمع بين المعلمات الفيزيائية لإشعاع ليزر الهولميوم هو الأمثل لأغراض الجراحة ، مما سمح له بالعثور على العديد من التطبيقات في مختلف مجالات الطب.

ليزر الإربيوم

ليزر الإربيوم (Er: YAG) له طول موجي 2.94 ميكرون (نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة). وضع التشغيل - النبض.

لا يزيد عمق اختراق إشعاع ليزر الإربيوم في الأنسجة البيولوجية عن 0.05 مم (50 ميكرومتر) ، أي أن امتصاصه لا يزال أعلى بعدة مرات من امتصاص ليزر ثاني أكسيد الكربون ، وله تأثير سطحي حصري.

هذه المعلمات عمليا لا تسمح بتخثر الأنسجة البيولوجية.

المجالات الرئيسية لتطبيق ليزر الإربيوم في الطب:

التقشير الدقيق للجلد

انثقاب الجلد لأخذ عينات الدم ،

تبخر الأنسجة الصلبة للأسنان ،

تبخر سطح قرنية العين لتصحيح طول النظر.

إن إشعاع ليزر الإربيوم لا يشكل خطورة على العينين ، مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون ، كما أنه لا توجد أداة ألياف موثوقة ورخيصة لصنعه.

ليزر ديود

يوجد حاليًا مجموعة كاملة من ليزر الصمام الثنائي مع نطاق واسع من الأطوال الموجية من 0.6 إلى 3 ميكرومتر ومعلمات الإشعاع. تتمثل المزايا الرئيسية لليزر الصمام الثنائي في الكفاءة العالية (حتى 60٪) وصغر الحجم وعمر الخدمة الطويل (أكثر من 10000 ساعة).

نادراً ما تتجاوز طاقة الخرج النموذجية للديود الفردي 1 وات في الوضع المستمر ، ولا تزيد طاقة النبض عن 1-5 مللي جول.

للحصول على الطاقة الكافية لإجراء الجراحة ، يتم دمج الثنائيات المفردة في مجموعات تتكون من 10 إلى 100 عنصر مرتبة في خط ، أو يتم توصيل ألياف رفيعة بكل صمام ثنائي ، والتي يتم تجميعها في حزمة. تتيح مثل هذه الليزرات المركبة الحصول على 50 واط أو أكثر من الإشعاع المستمر بطول موجة نانومتر ، والتي تُستخدم حاليًا في أمراض النساء وطب العيون والتجميل ، إلخ.

يعتبر وضع التشغيل الرئيسي لليزر الصمام الثنائي مستمرًا ، مما يحد من استخدامها في جراحة الليزر. عند محاولة تنفيذ وضع التشغيل النبضي الفائق ، فإن النبضات الطويلة جدًا (بترتيب 0.1 ثانية) عند الأطوال الموجية لليزر الصمام الثنائي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة تخاطر بالتسبب في تسخين مفرط والتهاب لاحق لحرق الأنسجة المحيطة.

الليزر(اختصار من الأحرف الأولى من اللغة الإنجليزية. تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع - تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المستحث؛ مزامنة. مولد الكم البصري) - جهاز تقني، التي تنبعث منها إشعاعات كهرومغناطيسية مركزة على شكل شعاع في نطاق من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة فوق البنفسجية ، والتي لها طاقة عالية وعمل بيولوجي. تم إنشاء L. في عام 1955 بواسطة N.G Basov و A. M.

الأجزاء الرئيسية من L. هي سائل العمل ، أو الوسيط النشط ، ومصباح الضخ ، ورنان المرآة (الشكل 1). يمكن أن يكون إشعاع الليزر مستمرًا ونابضًا. يمكن أن تعمل ليزر أشباه الموصلات في كلا الوضعين. نتيجة وميض ضوء قوي لمصباح المضخة ، تنتقل إلكترونات المادة الفعالة من حالة الهدوء إلى الحالة المثارة. يعمل كل منهما على الآخر ، ويخلق سيلًا من الفوتونات الضوئية. تنعكس هذه الفوتونات من الشاشات الرنانة ، وهي تخترق شاشة مرآة شفافة ، وتخرج كشعاع ضوئي ضيق أحادي اللون عالي الطاقة.

يمكن أن يكون السائل العامل لـ L. صلبًا (بلورات من الياقوت الاصطناعي مع إضافة الكروم ، وبعض أملاح التنجستن والموليبدينوم to-t ، وأنواع مختلفة من الزجاج مع خليط من النيوديميوم وبعض العناصر الأخرى ، وما إلى ذلك) ، سائل (بيريدين ، بنزين ، تولوين ، برومونافثالين ، نيترو بنزين ، إلخ) ، غاز (خليط من الهيليوم والنيون ، وبخار الهيليوم والكادميوم ، والأرجون ، والكريبتون ، وثاني أكسيد الكربون ، وما إلى ذلك).

لنقل ذرات الجسم العامل إلى حالة الإثارة ، يمكنك استخدام الإشعاع الضوئي ، وتدفق الإلكترون ، وتدفق الجسيمات المشعة ، والكيمياء. تفاعل.

إذا تخيلنا الوسط النشط على شكل بلورة من الياقوت الاصطناعي مع خليط من الكروم ، تم تصميم الأطراف المتوازية على شكل مرآة ذات انعكاس داخلي وأحدها شبه شفاف ، وهذه البلورة مضاءة بـ وميض قوي لمصباح المضخة ، ونتيجة لمثل هذا الضوء القوي أو ، كما يُعرف عمومًا ، الضخ البصري ، فإن عددًا أكبر من ذرات الكروم سوف ينتقل إلى حالة الإثارة.

بالعودة إلى الحالة الأرضية ، تُصدر ذرة الكروم تلقائيًا فوتونًا يصطدم بذرة الكروم المثارة ، مما يؤدي إلى إخراج فوتون آخر منه. هذه الفوتونات ، التي تلتقي بدورها مع ذرات الكروم المثارة الأخرى ، تقطع الفوتونات مرة أخرى ، وتنمو هذه العملية مثل الانهيار الجليدي. يزداد تدفق الفوتون ، المنعكس مرارًا وتكرارًا من نهايات المرآة ، حتى تصل كثافة طاقة الإشعاع إلى القيمة الحدية الكافية للتغلب على المرآة شبه الشفافة وتنفجر على شكل نبضة من إشعاع أحادي اللون متماسك (موجه بدقة) ، ويكون الطول الموجي لها هو 694.3 نانومتر ومدة نبضة من 0.5-1.0 مللي ثانية بطاقة من الكسور إلى مئات الجول.

يمكن تقدير طاقة توهج الليزر باستخدام المثال التالي: كثافة الطاقة الإجمالية على الطيف على سطح الشمس هي 10 4 واط / سم 2 ، والشعاع المركّز من ليزر بقوة 1 ميغاواط يخلق شدة الإشعاع عند بؤرة تصل إلى 10 13 واط / سم 2.

أحادي اللون ، التماسك ، زاوية صغيرة من تباعد الحزمة ، إمكانية التركيز البصري تجعل من الممكن الحصول على تركيز عالٍ من الطاقة.

يمكن توجيه الحزمة المركزة L. إلى المنطقة بعدة ميكرون. هذا يحقق تركيزًا هائلاً للطاقة ويخلق درجة حرارة عالية للغاية في جسم الإشعاع. إشعاع الليزر يذيب الفولاذ والماس ويدمر أي مادة.

أجهزة الليزر ومجالات تطبيقها

الخصائص الخاصة لإشعاع الليزر - التوجيه العالي والتماسك وأحادي اللون - تفتح فرصًا كبيرة عمليًا لتطبيقه في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا والطب.

للعسل. تُستخدم L. المختلفة ، ويتم تحديد قوتها الإشعاعية من خلال مهام العلاج الجراحي أو العلاجي. اعتمادًا على شدة التشعيع وخصائص تفاعله مع الأنسجة المختلفة ، تتحقق آثار التخثر والاستئصال والتحفيز والتجديد. في الجراحة ، والأورام ، وطب العيون ، والممارسة ، يتم استخدام الليزر بقوة عشرات الواط ، وللحصول على تأثيرات محفزة ومضادة للالتهابات ، يتم استخدام ليزر بقوة عشرات الملي واط.

بمساعدة L. ، يمكنك في وقت واحد نقل عدد كبير من المحادثات الهاتفية ، والتواصل على الأرض وفي الفضاء ، وتحديد مواقع الأجرام السماوية.

إن التباعد الصغير لشعاع L. يجعل من الممكن استخدامها في ممارسة مسح المناجم ، وبناء الهياكل الهندسية الكبيرة ، وهبوط الطائرات ، والهندسة الميكانيكية. تستخدم أشعة الليزر الغازية للحصول على صور ثلاثية الأبعاد (الهولوغرافي). تُستخدم أنواع مختلفة من أجهزة تحديد المدى بالليزر على نطاق واسع في الممارسة الجيوديسية. تُستخدم L. في علم الأرصاد الجوية ، ولرصد التلوث البيئي ، وفي تقنيات القياس والحاسوب ، وصنع الأدوات ، والمعالجة الأبعاد للدوائر الإلكترونية الدقيقة ، وبدء العمليات الكيميائية. ردود الفعل ، إلخ.

يتم استخدام كل من ليزر الحالة الصلبة والليزر الغازي للنبض والمستمر في تقنية الليزر. لقطع وحفر ولحام مختلف المواد عالية القوة - الفولاذ والسبائك والماس وأحجار الساعة - ليزر ثاني أكسيد الكربون (LUND-100 ، TILU-1 ، Impulse) ، النيتروجين (Signal-3) ، الياقوت (LUCH- 1M ، K-ZM ، LUCH-1 P ، SU-1) ، على زجاج النيوديميوم (Kvant-9 ، Korund-1 ، SLS-10 ، Kizil) ، إلخ. تستخدم معظم عمليات تقنية الليزر التأثير الحراري للضوء الناتج عن امتصاص المواد المعالجة. تُستخدم الأنظمة البصرية لزيادة كثافة تدفق الإشعاع وتحديد منطقة المعالجة. ميزات تقنية الليزر هي كما يلي: كثافة طاقة إشعاعية عالية في منطقة المعالجة ، مما يعطي التأثير الحراري الضروري في وقت قصير ؛ موقع الإشعاع المؤثر ، بسبب إمكانية تركيزه ، وأشعة ضوئية ذات قطر صغير للغاية ؛ منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة ناتجة عن التعرض للإشعاع على المدى القصير ؛ إمكانية إجراء العملية في أي بيئة شفافة من خلال تقنية windows. الكاميرات ، إلخ.

الطاقة الإشعاعية لليزر المستخدمة في أدوات التحكم والقياس لأنظمة التوجيه والاتصالات منخفضة ، في حدود 1-80 ميغاواط. بالنسبة للبحث التجريبي (قياس معدلات تدفق السوائل ، ودراسة البلورات ، وما إلى ذلك) ، يتم استخدام أشعة الليزر القوية التي تولد الإشعاع في الوضع النبضي بقدرة ذروة من كيلووات إلى هيكتوواط ومدة نبضة من 10 -9-10-4 ثانية. بالنسبة لمواد المعالجة (القطع ، اللحام ، الثقوب الثاقبة ، إلخ) ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الليزر بطاقة خرج تتراوح من 1 إلى 1000 واط أو أكثر.

تزيد أجهزة الليزر بشكل كبير من كفاءة العمالة. وبالتالي، القطع بالليزريوفر توفيرًا كبيرًا في المواد الخام ، ويسهل التثقيب الفوري للفتحات في أي مادة عمل الحفار ، وطريقة الليزر لتصنيع الدوائر الدقيقة تعمل على تحسين جودة المنتجات ، وما إلى ذلك. ويمكن القول أن L. أصبحت واحدة من أكثر الأدوات شيوعًا تستخدم للأغراض العلمية والتقنية والطبية. الأهداف.

تعتمد آلية عمل شعاع الليزر على الأقمشة البيول على أن طاقة شعاع الضوء ترفع درجة الحرارة بشكل حاد على موقع صغير من الجسم. يمكن أن ترتفع درجة الحرارة في المكان المُعَرَّض للإشعاع ، وفقًا لمينتون (ج. في هذه الحالة ، يمتد التأثير الحراري على الأنسجة المحيطة على مسافة قصيرة جدًا ، نظرًا لأن عرض الحزمة الإشعاعية المركزة أحادية اللون تكون

0.01 ملم تحت تأثير إشعاع الليزر ، لا يحدث تخثر لبروتينات الأنسجة الحية فحسب ، بل يحدث أيضًا تدميرها المتفجر بفعل نوع من موجة الصدمة. تتشكل موجة الصدمة هذه نتيجة لحقيقة أنه عند درجة حرارة عالية ، ينتقل سائل الأنسجة على الفور إلى حالة غازية. ميزات biol ، تعتمد الإجراءات على الطول الموجي ، ومدة النبضات ، والطاقة ، وطاقة إشعاع الليزر ، وأيضًا على بنية وخصائص الأقمشة المشعة. التلوين (التصبغ) ، السماكة ، الكثافة ، درجة الامتلاء بالدم من الأقمشة ، فيزيولها ، حالة ووجود فيها باتول ، يغير المادة. كلما زادت قوة إشعاع الليزر ، كلما تعمق اختراقه وكان تأثيره أقوى.

في الدراسات التجريبية ، تمت دراسة تأثير الإشعاع الضوئي من نطاقات مختلفة على الخلايا والأنسجة والأعضاء (الجلد والعضلات والعظام والأعضاء الداخلية ، إلخ). النتائج إلى rogo تختلف عن التأثيرات الحرارية والتأثيرات الشعاعية. بعد التأثير المباشر لإشعاع الليزر على الأنسجة والأعضاء ، تظهر فيها آفات محدودة من مناطق وأعماق مختلفة ، حسب طبيعة النسيج أو العضو. في gistol ، دراسة الأقمشة والأجسام المعرضة لـ L. ، يمكن فيها تحديد ثلاث مناطق مورف ، تغييرات: منطقة نخر تخثر سطحي ؛ منطقة النزف والوذمة. منطقة التغيرات الخلوية الضمورية والنخرية.

الليزر في الطب

أدى تطور L. النبضي ، بالإضافة إلى L. من العمل المستمر ، القادر على توليد إشعاع ضوئي ذي كثافة طاقة عالية ، إلى خلق ظروف للاستخدام الواسع النطاق لـ L. في الطب. بحلول نهاية السبعينيات. القرن ال 20 بدأ استخدام الإشعاع بالليزر للتشخيص والعلاج في مختلف مجالات الطب - الجراحة (بما في ذلك طب الرضوح ، وجراحة القلب والأوعية الدموية ، وجراحة البطن ، وجراحة الأعصاب ، وما إلى ذلك)> الأورام وطب العيون وطب الأسنان. يجب التأكيد على أن طبيب العيون السوفيتي الأكاديمي في أكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية M. Krasnov هو مؤسس الأساليب الحديثة لجراحة العيون بالليزر. كانت هناك احتمالات للاستخدام العملي لـ L. في العلاج ، والعلاج الطبيعي ، وما إلى ذلك. الدراسات الطيفية والجزيئية للبيول ، ترتبط الكائنات بالفعل ارتباطًا وثيقًا بتطوير التحليل الطيفي لانبعاث الليزر ، والامتصاص والقياس الطيفي الفلوري باستخدام التردد القابل لضبط التردد ، والليزر التحليل الطيفي لتشتت الضوء لرامان. هذه الأساليب ، إلى جانب زيادة حساسية ودقة القياسات ، تقلل من وقت التحليل ، الأمر الذي وفر توسعًا حادًا في نطاق البحث لتشخيص الأمراض المهنية ، والتحكم في استخدام الأدوية ، في هذا المجال. الطب الشرعي ، إلخ. بالاشتراك مع الألياف الضوئية ، يمكن استخدام طرق التحليل الطيفي بالليزر لتضييق تجويف الصدر وفحص الأوعية الدموية وتصوير الأعضاء الداخلية من أجل دراسة وظائفها ووظائفها واكتشاف الأورام.

دراسة وتحديد الجزيئات الكبيرة (DNA ، RNA ، إلخ) والفيروسات ، المناعي ، الأبحاث ، دراسة الحركية والبيول ، نشاط الكائنات الدقيقة ، دوران الأوعية الدقيقة في الأوعية الدموية ، قياس سرعات تيارات biol ، السوائل - المجالات الرئيسية للطرق مقياس طيف الليزر Rayleigh و Doppler ، وهما طريقتان سريعتان شديدتا الحساسية تسمحان بالقياسات بتركيزات منخفضة للغاية من الجسيمات قيد الدراسة. بمساعدة L. ، يتم إجراء تحليل طيفي دقيق للأنسجة ، مسترشدًا بطبيعة المادة المتبخرة تحت تأثير الإشعاع.

قياس جرعات إشعاع الليزر

فيما يتعلق بالتقلبات في قوة الجسم النشط لـ L. ، وخاصة الغاز (على سبيل المثال ، الهليوم نيون) ، أثناء تشغيلها ، وكذلك وفقًا لمتطلبات السلامة ، يتم إجراء التحكم في الجرعات بشكل منهجي باستخدام مقاييس جرعات خاصة يتم معايرتها وفقًا إلى عدادات الطاقة المرجعية القياسية ، ولا سيما النوع IMO-2 ، والمعتمدة من قبل خدمة المقاييس الحكومية. يسمح قياس الجرعات بتحديد الجرعات العلاجية الفعالة وكثافة الطاقة المسببة للبيول وكفاءة إشعاع الليزر.

الليزر في الجراحة

كان المجال الأول لتطبيق L. في الطب الجراحة.

دواعي الإستعمال

جعلت قدرة شعاع الليزر على تشريح الأنسجة من الممكن إدخالها في الممارسة الجراحية. تأثير مبيد الجراثيم ، خواص التخثر لـ "مشرط الليزر" شكّل الأساس لتطبيقه في العمليات الجارية. - كيش. المسالك ، الأعضاء المتنيّة ، أثناء عمليات جراحة الأعصاب ، في المرضى الذين يعانون من نزيف متزايد (الهيموفيليا ، الغثيان الإشعاعي ، إلخ).

يتم استخدام الهيليوم نيون وثاني أكسيد الكربون L. بنجاح في بعض الأمراض والإصابات الجراحية: الجروح المصابة والقرح التي لا تلتئم لفترة طويلة ، والحروق ، والتهاب باطنة الشريان الطمس ، والتهاب المفاصل المشوه ، والكسور ، والزرع الذاتي للجلد على أسطح الحروق ، والخراجات والفلغمون من الأنسجة الرخوة ، إلخ. تم تصميم وحدات الليزر "المبضع" و "البولسار" لقطع العظام والأنسجة الرخوة. ثبت أن الإشعاع L. يحفز عمليات التجدد عن طريق تغيير مدة مراحل مسار عملية الجرح. على سبيل المثال ، بعد فتح الخراجات ومعالجة جدران تجاويف الليشمانية ، يتم تقليل وقت التئام الجروح بشكل كبير مقارنة بطرق العلاج الأخرى عن طريق الحد من إصابة سطح الجرح ، وتسريع تطهير الجرح من الكتل القيحية النخرية و تشكيل التحبيب والظهارة. أظهرت الدراسات Gistol و cytol زيادة في العمليات التعويضية بسبب زيادة تخليق الحمض النووي الريبي والحمض النووي في سيتوبلازم الخلايا الليفية ومحتوى الجليكوجين في سيتوبلازم الكريات البيض والبلاعم العدلات ، وانخفاض في عدد الكائنات الحية الدقيقة ونسبة الجليكوجين. عدد الجمعيات الميكروبية في إفرازات الجرح ، انخفاض في البيول ، نشاط المكورات العنقودية الذهبية المسببة للأمراض.

المنهجية

الآفة (الجرح ، القرحة ، سطح الحروق ، إلخ) مقسمة بشكل مشروط إلى حقول. يتم تشعيع كل حقل بقدرة منخفضة (10-20 ميغاواط) يوميًا أو كل يوم أو يومين لمدة 5-10 دقائق. مسار العلاج 15-25 جلسة. إذا لزم الأمر ، بعد 25-30 يومًا ، يمكنك إجراء دورة تدريبية ثانية ؛ عادة لا تتكرر أكثر من 3 مرات.

الليزر في علم الأورام

في 1963-1965 في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية و SETA ، أجريت تجارب على الحيوانات ، والتي أظهرت أن الأورام القابلة للزرع يمكن تدميرها عن طريق إشعاع L .. في عام 1969 ، في Ying - تلك المشاكل المتعلقة بعلم الأورام في أكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية (كييف) ، تم افتتاح أول قسم للعلاج بالليزر oncol ، وهو ملف تعريف مجهز بتركيب خاص ، بمساعدة الجرح ، والمرضى الذين يعانون من عولجت أورام الجلد (الشكل 2). في المستقبل ، جرت محاولات لنشر العلاج بالليزر للأورام والتوطينات الأخرى.

دواعي الإستعمال

يستخدم L. في علاج أورام الجلد الحميدة والخبيثة ، وكذلك في بعض الحالات السابقة للتسرطن في الأعضاء التناسلية الأنثوية. عادةً ما يتطلب التعرض للأورام العميقة التعرض لها ، لأنه عند المرور عبر الأنسجة ، يتم تخفيف إشعاع الليزر بشكل كبير. بسبب الامتصاص الشديد للضوء ، فإن الأورام المصطبغة - الأورام الميلانينية ، والأورام الوعائية ، والشامات المصطبغة ، وما إلى ذلك - أكثر قابلية للعلاج بالليزر من الأورام غير المصطبغة (الشكل 3). يتم تطوير طرق لاستخدام L. لعلاج أورام الأعضاء الأخرى (الحنجرة والأعضاء التناسلية والغدة الثديية ، إلخ).

موانعلاستخدام L. هي أورام تقع بالقرب من العينين (بسبب خطر تلف جهاز الرؤية).

المنهجية

هناك طريقتان لتطبيق L: تشعيع الورم بغرض النخر واستئصاله. عند إجراء العلاج من أجل التسبب في نخر الورم ، يتم إجراء ما يلي: 1) علاج الجسم بجرعات صغيرة من الإشعاع ، حيث يتم تدمير موقع الورم تحت تأثيره ، ويكون الباقي نخرًا تدريجيًا ؛ 2) التشعيع بجرعات عالية (من 300 إلى 800 جول / سم 2) ؛ 3) التشعيع المتعدد مما يؤدي إلى الوفاة الكلية للورم. عند العلاج بالنخر ، يبدأ تشعيع أورام الجلد من المحيط ، وتتحرك تدريجياً نحو المركز ، وعادةً ما تلتقط شريطًا حدوديًا من الأنسجة الطبيعية بعرض 1.0-1.5 سم. من الضروري تشعيع كتلة الورم بالكامل ، نظرًا لعدم تعريضها للإشعاع المناطق هي مصدر لاستئناف النمو. يتم تحديد كمية الطاقة الإشعاعية حسب نوع الليزر (النبض أو العمل المستمر) ، والمنطقة الطيفية ومعلمات الإشعاع الأخرى ، بالإضافة إلى خصائص الورم (التصبغ ، والحجم ، والكثافة ، وما إلى ذلك). في علاج الأورام غير المصطبغة ، يمكن إدخال مركبات ملونة فيها ، مما يعزز امتصاص الإشعاع وتدمير الورم. بسبب نخر الأنسجة ، تتشكل قشرة سوداء أو رمادية داكنة في مكان ورم الجلد ، والتي تختفي بعد 2-6 أسابيع. (الشكل 4).

عندما يتم استئصال الورم بالليزر ، يتحقق تأثير مرقئ ومعقم جيد. الطريقة قيد التطوير.

النتائج

L. أي ورم يمكن أن يتعرض للإشعاع يمكن تدميره. في هذه الحالة ، لا توجد آثار جانبية ، لا سيما في نظام المكونة للدم ، مما يجعل من الممكن علاج المرضى المسنين والمرضى الضعفاء والأطفال الصغار. مع الأورام المصطبغة ، يتم تدمير الخلايا السرطانية فقط بشكل انتقائي ، مما يضمن تأثيرًا وقائيًا ونتائج مواتية من الناحية التجميلية. يمكن أن يكون الإشعاع مركزًا بدقة ، وبالتالي ، يكون التداخل محددًا بدقة. يجعل تأثير مرقئ لإشعاع الليزر من الممكن الحد من فقدان الدم). لوحظت نتيجة ناجحة في علاج سرطان الجلد ، وفقًا لملاحظات مدتها 5 سنوات ، في 97٪ من الحالات (الشكل 5).

المضاعفات: charring

الأنسجة أثناء التشريح.

الليزر في طب وجراحة العيون

تم استخدام الليزر التقليدي النبضي غير المعدل (عادة على الياقوت) حتى السبعينيات. للكي في قاع العين ، على سبيل المثال ، لتشكيل التصاقات المشيمية الشبكية في علاج ومنع انفصال الشبكية ، مع الأورام الصغيرة ، وما إلى ذلك. غير متماسك) شعاع من الضوء.

في السبعينيات. في طب العيون ، تم تطبيق أنواع جديدة من L. (tsvetn. fig. 1 and 2): غاز L. ذو تأثير ثابت ، معدل L. مع نبضات "عملاقة" ("باردة" L.) ، L. على الأصباغ ، و عدد من الآخرين. لقد وسع بشكل كبير منطقة الوتد ، تطبيقات L. على العين - أصبح التدخل النشط على الأغطية الداخلية للعين دون فتح تجويفها ممكنًا.

يمثل طب العيون الإسفيني بالليزر الأهمية العملية الكبيرة التالية للمناطق.

1. من المعروف أن أمراض الأوعية الدموية في قاع العين تخرج (وقد خرجت بالفعل في عدد من البلدان) في المقام الأول من بين أسباب العمى المستعصي. من بينها ، اعتلال الشبكية السكري منتشر على نطاق واسع ، والذي يتطور في جميع مرضى السكري تقريبًا الذين تتراوح أعمارهم بين 17 و 20 عامًا.

عادة ما يفقد المرضى بصرهم نتيجة للنزيف داخل العين المتكرر من الأوعية المتكونة حديثًا والمعدلة مرضيًا. بمساعدة شعاع الليزر (يتم إعطاء أفضل النتائج بواسطة الغاز ، على سبيل المثال ، الأرجون ، L. من العمل المستمر) ، يتم تعريض كل من الأوعية المتغيرة مع مناطق التسرب ، ومناطق الأوعية المشكلة حديثًا ، وخاصة المعرضة للتمزق. للتخثر. لوحظت نتيجة ناجحة ، والتي استمرت لعدد من السنوات ، في حوالي 50 ٪ من المرضى. عادة مناطق متخثرة وغير مصابة من شبكية العين ، والتي لا تحتوي على قيم أولية (تخثر شامل للشبكية).

2. تجلط الأوعية الشبكية (خاصة الأوردة) أصبح متاحًا أيضًا للتوجيه. آثار فقط مع استخدام ل.التخثر بالليزر يعزز تنشيط الدورة الدموية والأكسجين في شبكية العين ، وتقليل أو القضاء على وذمة الشبكية الغذائية ، والتي بدون علاج. ينتهي التعرض عادة بتغيرات شديدة لا رجعة فيها (tsvetn. fig.7-9).

3. تنكس الشبكية ، خاصة في مرحلة الارتشاح ، في بعض الحالات يؤدي بنجاح إلى العلاج بالليزر ، والحواف هي عملياً الطريقة الوحيدة للتدخل النشط في عملية الباتول هذه.

4. العمليات الالتهابية البؤرية في قاع العين ، التهاب محيط الحلق ، مظاهر محدودة من ورم وعائي في بعض الحالات يتم علاجها بنجاح بمساعدة العلاج بالليزر.

(انظر) يسمح بإجراء استئصال القزحية غير الجراحي "وبالتالي تحويل العملية الجراحية إلى إجراء للمرضى الخارجيين. Sovr ، طرق استئصال القزحية بالليزر ، التي تم تطويرها بشكل خاص في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بواسطة M.M. Krasnov et al ، طريقة استئصال القزحية على مرحلتين بمساعدة اثنين من L. ، تسمح باستئصال القزحية في حوالي 100٪ من المرضى (الشكل 6) ؛ يعتمد تأثيره الخافض لضغط الدم (كما هو الحال في التدخل الجراحي) إلى حد كبير على توقيت الإجراء (في المراحل اللاحقة ، تتطور الالتصاقات في زاوية الغرفة الأمامية - ما يسمى goniosynechia ، والتي تتطلب تدابير إضافية للتأثير). مع ما يسمى ب الزرق مفتوح الزاوية باستخدام طريقة lasergoniopuncture يمكن أن يتجنب العلاج الجراحي في حوالي 60٪ من المرضى (الشكل 7 واللون. الشكل 3) ؛ لهذا الغرض ، ولأول مرة في العالم ، تم تطوير التقنية الأساسية للوخز بالليزر في الاتحاد السوفيتي باستخدام الليزر النبضي المعدل ("البارد"). ومن الممكن أيضًا أن يقلل التخثر بالليزر للجسم الهدبي من ضغط العين عن طريق تقليل الإنتاج من السائل داخل العين. تم إثبات التأثير النافع لـ L. على مسار العمليات الفيروسية في القرنية ، وخاصة على بعض أشكال التهاب القرنية الهربسي ، والتي كان علاجها مشكلة صعبة.

مع ظهور أنواع جديدة من L. والطرق الجديدة لتطبيقه على العين ، تتوسع باستمرار إمكانيات العلاج بالليزر والجراحة الدقيقة بالليزر في طب العيون. نظرًا للحداثة المقارنة لطرق الليزر ، فإن طبيعة النتائج طويلة المدى لعلاج عدد من الأمراض (آفات العين المصابة بداء السكري ، والعمليات الالتهابية والتنكسية في الشبكية ، وما إلى ذلك) تحتاج إلى مزيد من التوضيح.

من مواد إضافية

الليزر في علاج الجلوكوما. الغرض من التعرض بالليزر في الجلوكوما (انظر) هو تطبيع ضغط العين (انظر). قد يختلف جوهر وآلية التأثير الخافض للضغط لإشعاع الليزر اعتمادًا على شكل الجلوكوما وخصائص مصدر الليزر المستخدم. أكبر توزيع في طب العيون. في الممارسة العملية ، تم الحصول على ليزر الأرجون ذي الموجة المستمرة ومصادر ليزر عقيق الياقوت النبضي والألومنيوم. في مصدر ليزر الياقوت ، يكون الوسط النشط عبارة عن بلور ياقوتي غني بأيونات الكروم ثلاثية التكافؤ (A1203:

Cr3 +) ، وفي مصدر ليزر على عقيق الإيتريوم والألمنيوم -

عقيق الإيتريوم بلور الألمنيوم المنشط مع أيونات النيوديميوم ثلاثية التكافؤ (Y3A15012:

في زرق انسداد الزاوية ، يتم تشكيل ثقب من خلال الليزر في قزحية العين المصابة (بضع القزحية بالليزر) ، مما يحسن تدفق السائل داخل العين.

مؤشرات بضع القزحية بالليزر هي نوبات حادة متكررة بشكل دوري لزيادة ضغط العين مع مستواه الطبيعي في فترة النشبات ، بالإضافة إلى الزيادة المستمرة في ضغط العين في حالة عدم وجود تغييرات متزامنة في زاوية الغرفة الأمامية للعين ؛ يتم استخدام ثلاثة أنواع من بضع القزحية بالليزر: بضع القزحية بالليزر ذي الطبقات والمرحلة الواحدة والمجمع. مع جميع الطرق الثلاثة للتعرض بالليزر ، يتم تحديد المنطقة الأكثر رقة في سدى القزحية المحيطية (انظر).

يتم إجراء بضع القزحية بالليزر باستخدام ليزر الأرجون. في هذه الحالة ، يتم تطبيق النبضات بالتتابع على نقطة واحدة ، مما يؤدي إلى التكوين التدريجي لكسر في سدى القزحية ، ثم ثقب من خلال. في سياق العلاج ، من 1 إلى

4 جلسات. لإجراء عملية بضع القزحية بالليزر على مرحلة واحدة ، يتم استخدام ليزر قصير النبض. مع تطبيق واحد لنبضة ليزر مركزة على سطح القزحية ، يتم تشكيل ثقب من خلال (انظر كولوبوما). يجمع بضع القزحية بالليزر المشترك بين عناصر بضع طبقة تلو الأخرى وقص قزحي أحادي المرحلة ويتم إجراؤه على مرحلتين. في المرحلة الأولى ، يتم تخثر القزحية بإشعاع ليزر الأرجون لتكوينها خلال 2-3 أسابيع القادمة. منطقة ضمور وترقق السدى. في المرحلة الثانية ، يتم إجراء ثقب أحادي النبضة في القزحية بإشعاع ليزر قصير النبض.

في الزرق مفتوح الزاوية ، يتم استعادة نفاذية نظام الصرف المصاب بالليزر ؛ في هذه الحالة ، يتم استخدام ثقب الوريد بالليزر (يتم تشكيل ثقوب صناعية في الترابيق والجدار الداخلي لقناة شليم) ورأب التربيق بالليزر - تخثر الترابيق أو الجزء الأمامي من الجسم الهدبي (الهدبي) ، مما يؤدي إلى توتر الترابيق وتوسيع المساحات بين التربيق. يشار إلى العلاج بالليزر في حالات عدم فعالية العلاج الدوائي أو عدم تحمله للتطبيق أدوية، مع تقدم المرض.

في ثقب الوريد بالليزر ، يتم استخدام ليزر قصير النبض كمصدر ليزر. يتم تطبيق 15-20 نبضة ليزر بالتتابع في صف واحد ، مع التركيز على سطح الترابيق في إسقاط قناة شليم ؛ يتم التدخل في النصف السفلي من زاوية الغرفة الأمامية للعين.

في عملية رأب التربيق بالليزر ، يتم استخدام ليزر الأرجون كمصدر ليزر. حول المحيط الكامل لقناة شليم ، يتم تطبيق 80 إلى 120 نبضة في شكل خط منقط عند الحدود بين قناة شليم والحلقة الأمامية لشوالبي (انظر Gonioscopy) أو في صفين متوازيين على طول الجزء الأمامي من الجسم الهدبي (الترابيق بالليزر).

يمكن أن تكون مضاعفات العلاج بالليزر للجلوكوما نزيفًا خفيفًا من أوعية القزحية التي تم تدميرها بواسطة نبضة الليزر ؛ التهاب القزحية البطيء لفترات طويلة (انظر التهاب القزحية والجسم الهدبي) بدون إسفين واضح ، مظاهر ، مع تكوين التصاق متزامن خلفي مستوٍ في مراحل لاحقة ؛ زيادة تفاعلية في ضغط العين تتطور بعد بضع القزحية بالليزر غير الكامل ؛ في حالات نادرة ، يحدث تلف في بطانة القرنية (انظر) إشعاع الليزر مع التركيز الضبابي لشعاع الليزر على سطح القزحية. إن الامتثال للتدابير الوقائية اللازمة (الاختيار الصحيح لموقع التعرض والتنفيذ الفني الصحيح للطريقة) يجعل تواتر هذه المضاعفات ضئيلاً.

إن تشخيص علاج الجلوكوما بالليزر موات ، خاصة في المرحلة الأولية من المرض: في معظم الحالات ، يتم ملاحظة تطبيع ضغط العين واستقرار الوظائف البصرية.

انظر أيضا الجلوكوما.

التخثير الضوئي بالليزر في علاج اعتلال الشبكية السكري. الأساليب المحافظة في علاج اعتلال الشبكية السكري (انظر) غير فعالة. في علاج هذا المرض في العقد الماضي ، تم استخدام الليزر بنشاط. يؤدي التخثير الضوئي بالليزر لمناطق كبيرة من الشبكية الإقفارية إلى تدميرها ووقف نمو الأوعية المشكلة حديثًا.

يشار إلى التخثير الضوئي بالليزر في المرضى الذين يعانون من اعتلال الشبكية السكري عند ظهور العلامات الأولى لنقص تروية الشبكية ، والتي تم الكشف عنها بواسطة تصوير الأوعية بالفلوريسين (انظر): باتول. اختراق

جسر الشعيرات الدموية في شبكية العين. ظهور مناطق غير مبللة بالشبكية تقع خارج منطقة البقعة الصفراء ؛ تم الكشف لأول مرة عن علامات توسع الأوعية الدموية على القرص البصري وعلى طول الفروع الرئيسية للشرايين المركزية والوريد الشبكي. في المراحل اللاحقة من العملية ، التي تتميز بتكاثر الخلايا الدبقية الشديدة ، يُمنع استخدام التخثير الضوئي بالليزر. لعلاج اعتلال الشبكية السكري ، فإن مصدر الليزر الأكثر شيوعًا هو جهاز التخثير الضوئي بالليزر الأرجون. يعتبر التخثير الضوئي بالليزر الشامل من الشبكية هو الأسلوب الأمثل ، مع قطع التخثر ، تتعرض مساحة كبيرة من شبكية العين - من الأقسام المركزية إلى خط الاستواء ، وإذا لزم الأمر ، إلى الأطراف المتطرفة. فقط المنطقة البقعية مع الحزمة الحليمية والقرص البصري تبقى سليمة. يتم تطبيق النبضات على فترات مساوية لنصف قطر بقعة الليزر. لا تتخثر أوعية الشبكية الطبيعية. عندما تبتعد عن مركز القاع إلى المحيط ، يزداد قطر النقطة المحورية لشعاع الليزر. يتم إجراء التخثير الضوئي عبر الشبكية في 3-4 جلسات مع فواصل زمنية من 2 إلى 7 أيام. يمكن أن يصل إجمالي عدد عمليات التخثر بالليزر للعين الواحدة إلى 2000-2500. من الممكن أيضًا استخدام تأثير ليزر التخثر المباشر على الأوعية المشكلة حديثًا - التخثير الضوئي بالليزر البؤري المباشر. يتم تخثر حزم الأوعية المشكلة حديثًا عن طريق تطبيق عدد كبير من النبضات عليها حتى يتوقف تدفق الدم فيها تمامًا.

غالبًا ما يتم الجمع بين التخثير الضوئي الشامل والبؤري بالليزر.

المضاعفات الأكثر شيوعًا للعلاج بالليزر لاعتلال الشبكية السكري (حتى 10٪ من الحالات) هي نزيف في شبكية العين (انظر) والجسم الزجاجي (انظر) - تدمي جزئي أو كامل (انظر) ، مما يؤدي إلى تفاقم مسار اعتلال الشبكية السكري ، وتقليل الرؤية. حدة وجعل من الصعب مواصلة استخدام التخثير الضوئي بالليزر. الوذمة التفاعلية المحتملة في المنطقة البقعية من الشبكية أو تطور نقص التروية الحاد ، تجعد الجسم الزجاجي (بسبب تسخينه المفرط) ، مما يؤدي إلى انخفاض لا رجعة فيه في حدة البصر.

الوقاية من المضاعفات الموصوفة للتخثير الضوئي بالليزر هي الاختيار الصحيحالمؤشرات ، المراعاة الدقيقة لأسلوب الأسلوب. في ظل هذه الظروف ، يؤدي التخثير الضوئي بالليزر في أكثر من نصف المرضى المصابين باعتلال الشبكية السكري إلى تحسن دائم.

انظر أيضًا داء السكري.

المراجع Akopyan V. S. طرق الليزر لعلاج الجلوكوما الأولية ، فيستن. طب العيون ، رقم 6 ، ص. 19 ، 1982 ؛ أكو

Pyan V. S. and Drozdova N. M. الأهمية العلاجية والوقائية لاستئصال القزحية بالليزر في عيادة الجلوكوما الزاوي الأولي ، المرجع نفسه ، رقم 1 ، ص. 10 ، 1977 ؛ هم ، استئصال القزحية بالليزر أحادي النبض ، مرجع سابق ، رقم 4 ص. 15 ، 1981 ؛ كراسنوف م. م. الجراحة المجهرية بالليزر للعين ، في نفس المكان ، رقم 1 ، ص. 3 ، 1973 ؛ Krasnov M. M. ثقب الليزر لزاوية الغرفة الأمامية في الجلوكوما ، المرجع نفسه ، رقم 3 ، ص. 27 ، 1972 ؛ حول N e، Microsurgery of Glaucoma، M.، 1980؛

Krasnov M. et al. العلاج بالليزر للزرق مفتوح الزاوية الأولي ، فيستن. طب العيون ، رقم 5 ، ص. 18 ، 1982 ؛ باس إم إس ، بيركنز إي إس. Wheeler C. B. النتائج التجريبية باستخدام ليزر صبغ نابض ، Advanc. Opthal. ، v. 34 ، ص. 164 ، 1977 ؛ باس م. ا. بضع القزحية بالليزر للعلاج الفردي ، بريت ، ج. 63 ، ص. 29 ، 1979 ؛ دراسة اعتلال الشبكية السكري. التقريران السادس والسابع من دراسة اعتلال الشبكية السكري.

استثمار. العيون. فيس. Sc. ، v. 21 ، العدد 1 ، الجزء 2 ، 1981 ؛ مجموعة أبحاث دراسة اعتلال الشبكية السكري ، علاج التخثير الضوئي لاعتلال الشبكية السكري التكاثري ، طب العيون ، v. 85 ، ص. 82 ، 1978 ؛ ال

مجموعة بحثية حول اعتلال الشبكية السكري ، تقرير أولي عن آثار العلاج الضوئي ، عامر. أوفثال ، ق. 81 ، ص. 383 ، 1976 ؛ هاجر H Besondere

mikrochirurgische Eingriffe، 2. Etst Erfahrungen mitdem Argon-Laser-Gerat 800، Klin. نحن. Augenheilk. Bd 162، S. 437، 1973 ؛ L'Esperance F. A. a. جيمس دبليو أ. اعتلال الشبكية السكري ، التقييم السريري والإدارة ، سانت لويس ، 1981 ؛ بضع القزحية بالليزر ، بريت. متوسط. J. ، v. 1 ، ص. 580 ، 1970 ؛ بيركنز إي. براون إن دبليو إيه بضع القزحية باستخدام ليزر ياقوت ، بريت. أوفثال ، ق. 57 ، ص. 487 ، 1973 ؛ Wise J. B، علاج الجلوكوما عن طريق الشد التربيقي بليزر الأرجون ، كثافة العمليات. طب العيون. كلين ، ق. 21 ، ص. 69 ، 1981 ؛ و ا ص-

ال n D. M. a. ويكهام إم جي أرجون ليزر لإزالة الترقق ، ترانس. عامر. أكاد. العيون. Otolaryng. ، ق. 78 ، ص. 371 ،

1974. في س. أكوبيان.

الليزر في طب الأسنان

كان الدليل التجريبي والنظري لاستخدام L. في طب الأسنان هو دراسة خصائص آلية تأثير الإشعاع لأنواع مختلفة من L. على الأسنان (انظر الأسنان ، الضرر) ، الفكين والأغشية المخاطية للأسنان تجويف الفم.

تشخيص أمراض الأسنان والفكين بمساعدة L. له مزايا كبيرة على التصوير الشعاعي. يستخدم L. في النقل الضوئي (النقل) باستخدام أدلة ضوئية مرنة من الألياف الزجاجية لاكتشاف التشققات الدقيقة في مينا الأسنان (بما في ذلك الأسطح القريبة التي يصعب الوصول إليها من تيجان الأسنان) والجير تحت اللثة وتحديد حالة لب الأسنان (السنون ، التحنيط ، النخر ، إلخ). إلخ) ، حالة جذور الأسنان اللبنية ، أساسيات التيجان وجذور الأسنان الدائمة عند الأطفال. تُستخدم مصادر ضوء الليزر في التصوير التحجمي للصور (انظر تخطيط التحجم) ، لتشخيص أمراض لب الأسنان واللثة والفكين. يتم إجراء التصوير الهولوغرافي بالليزر لتشخيص وتقييم فعالية علاج التشوهات الخلقية والمكتسبة في الوجه والفطريات ، وتشخيص أمراض الثغور ، وفك تشفير وتحليل مخططات الريجوجرام ، والبولاروجرام ، والتصوير الضوئي ، والميوجرام ، وما إلى ذلك.

يتم الوقاية من المراحل الأولية من التسوس والآفات غير النخرية للأسنان (تآكل ، عيوب على شكل إسفين ، إلخ) عن طريق "تزجيج" المناطق التالفة من مينا الأسنان بالعقيق وثاني أكسيد الكربون وغيرها من L. ، تعمل في وضع الإشعاع Q-switched (طاقة نبض منخفضة ونبضات عالية التردد) ، مما يسمح بتجنب الآثار الضارة لدرجات الحرارة المرتفعة على لب الأسنان ، وتشكيل تشققات صغيرة في المينا وعاج الأسنان. يستخدم نفس L. لغلي اللحامات بين الحشو ومينا الأسنان ، مما يمنع تكرار التسوس ، ويستخدم الأشعة فوق البنفسجية L لتصلب المواد اللاصقة عند تغطية شقوق أسنان المضغ عند الأطفال.

أثناء التدخلات على الفكين (قطع العظام ، والتضخم ، وقطع العظم ، وخيوط العظام على شظايا الفكين في حالة الكسور ، وتقويم العظام ، وما إلى ذلك) ، يتم استخدام العقيق ، وثاني أكسيد الكربون ، وغيرها من L.. بمساعدة هؤلاء L. . ، يتم تحضير الأسنان ، ويتم إجراء فتح طارئ للتجويف. الأسنان في حالة التهاب لب السن ، عمليات استئصال قمة جذر السن في حالة التهاب اللثة ، استئصال المثانة واستئصال المثانة ، استئصال الجيوب الأنفية ، قطع السنخ ، استئصال الفكين من أجل العظام ، على سبيل المثال ، الورم الخبيث ، الورم السني ، وأورام الفكين الأخرى. بالنسبة لعمليات الأنسجة الرخوة ، بما في ذلك الجراحة التجميلية للحدود الحمراء للشفاه وجلد الوجه ، وفي العلاج الجراحي لأمراض الغدد اللعابية والأورام الوعائية والأورام الأخرى في منطقة الوجه والفكين ، يتم استخدام "مشرط" بالليزر.

الأكثر استخدامًا في طب الأسنان هو الهيليوم نيون L عالي الفعالية لعلاج الأمراض الالتهابية للغشاء المخاطي للفم (الهربس والهرون ، التهاب الفم القلاعي المتكرر ، شفاه الهربس ، ألم اللسان ، التهاب اللسان ، الحزاز المسطح ، الحمامي عديدة الأشكال نضحي ، ميلكيرسون - روزنتال متلازمة ، وما إلى ذلك). أمراض اللثة. ويلاحظ أن إشعاع الليزر يترافق مع تحفيز التئام الجروح بعد الجراحة ، وحروق الغشاء المخاطي للفم وجلد الوجه ، والقرح الغذائية في تجويف الفم ، إلخ.

المضاعفات. إذا تم استخدام إشعاع الليزر بشكل غير صحيح وبلا مبالاة ، يمكن أن يسبب ضررًا كبيرًا لكل من المريض والطاقم الطبي - يسبب نزيفًا من الأوعية الدموية ، ويؤدي إلى حروق في العين ، ونخر ، وتلف العظام ، والأوعية الدموية ، وأعضاء متني ، والدم والغدد الصماء. تعتمد الوقاية من المضاعفات إلى حد كبير على الامتلاك الصحيح لتقنية العلاج واختيار المرضى وتقنية العلاج الأمثل.

الصحة المهنية عند العمل بالليزر

الخصائص الصحية لعوامل الإنتاج المصاحبة لعمل أنظمة الليزر.

أظهرت الدراسات السريرية والصحية والتجريبية أن إشعاع الليزر هو أحد الأنشطة الفيزيائية النشطة بيولوجيًا. عوامل وقد تشكل خطرا على الإنسان. يحدد هذا الظرف الحاجة إلى تطوير تدابير للصحة والسلامة المهنية عند العمل مع آلات الليزر وتنظيم الكرامة الحالية والوقائية. الإشراف على تنفيذها وتشغيلها.

في آلية بيول ، فإن أفعال L. مع الإشعاع المستمر في المقام الأول يأتي التأثير الحراري. مع تقصير النبضة وزيادة قوة الإشعاع ، تزداد قيمة التأثير الميكانيكي. أظهرت الدراسات التجريبية المتعلقة بآلية العمل أن تأثير البيول يعتمد على الطول الموجي للإشعاع والطاقة ومدة النبض ومعدل تكرار النبض وطبيعة الإشعاع (المباشر أو المرآوي أو المنعكس بشكل منتشر) ، وكذلك على التشريح و السمات الفسيولوجية للجسم المشع.

عند عمل إشعاعات الليزر ذات الشدة الكبيرة إلى حد ما جنبًا إلى جنب مع التشوه ، هناك تغيرات في الأقمشة مباشرة في مكان الإشعاع ، هناك العديد من الفوهات ، وتحولات في الطابع الانعكاسي. ثبت أيضًا أنه في الأشخاص الذين يخدمون تركيبات الليزر تحت تأثير إشعاعات الليزر ذات الفوكت الصغيرة ، تتطور التغييرات في c. ن. N من الصفحة ، أنظمة القلب والأوعية الدموية ، الغدد الصماء ، في المحلل البصري. تشير البيانات التجريبية والإشراف على الأشخاص إلى أن الفانتكات والتحولات في نفس الوقت يمكن أن يكون لها طابع واضح وتؤدي إلى اضطراب صحي. لذلك أزعج. يجب ألا تأخذ التدابير في الاعتبار إمكانية التأثير الضار لطاقة الليزر فحسب ، بل تنطلق أيضًا من حقيقة أن هذا العامل هو حافز غير كافٍ للجسم حتى في الشدة المنخفضة. كما يتضح من أعمال I.R. Petrov ، A.I.Semenov ، وما إلى ذلك ، biol ، يمكن تعزيز تأثير التعرض لإشعاع الليزر من خلال التعرض المتكرر وبالاقتران مع عوامل أخرى من بيئة الإنتاج.

الاتصال المباشر للطاقم الطبي مع L. هو دوري ويتراوح من 3 إلى 40 ساعة. في الأسبوع. عند إجراء عمل تجريبي إضافي ، يمكن أن يتضاعف وقت العمل مع L. قد يتعرض المهندسون والفنيون المشاركون في إعداد الليزر وضبطه مباشرة لإشعاع الليزر المباشر. يتعرض الأطباء والممرضات للإشعاع المنعكس على الأنسجة. يمكن أن تكون مستويات الإشعاع في أماكن عمل الطاقم الطبي 4 * 10 -4 -1 * 10-5 واط / سم 2 وتعتمد على انعكاس الأنسجة المشععة.

عند استخدام ليزر الهليوم-نيون بطاقة خرج 40-50 مترًا ، يمكن أن تكون كثافة تدفق الطاقة في أماكن عمل الموظفين 1.5 * 10 -4 -2.2 * 10 -4 واط / سم 2. عندما تكون طاقة خرج الليزر 10-25 ميغاواط ، تقل كثافة تدفق الطاقة بمقدار 2-3 مرات. في صناعة قوالب الماس وثقب الثقوب في أحجار الساعة باستخدام النيوديميوم L. مع طاقة لكل نبضة تصل إلى 8-10 J ، تكون كثافة تدفق الطاقة على مستوى عين العمال 3 * 10 -4 - 3 * 10 - 5 جول / سم 2 و 5 * 10-5-2 * 10-6 ج / سم 2. يمكن إنشاء كثافات عالية للطاقة من الإشعاع المنعكس بشكل منتشر في أماكن العمل عند استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون القوي لقطع ألواح الصلب والأقمشة والجلود وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى الآثار الضارة المحتملة لإشعاع الليزر المباشر أو المرآوي أو المنعكس بشكل منتشر ، يمكن أن تتأثر الوظيفة البصرية للعمال سلبًا بالطاقة الضوئية من مصابيح المضخات النبضية ، والتي تصل في بعض الحالات إلى 20 كيلو جول. سطوع الفلاش لمصباح الزينون تقريبًا. 4 * 10 8 nt (cd / m 2) مع مدة نبضة من 1-90 مللي ثانية. من الممكن التعرض لإشعاع مصابيح المضخة عندما تكون غير محمية أو مع تدريع غير كافٍ ، الفصل. آر. عند اختبار وضع التشغيل لمصابيح الفلاش. الأخطر هي حالات التفريغ التلقائي للمصابيح غير المحمية ، لأنه في هذه الحالة ليس لدى الأفراد الوقت لاتخاذ تدابير السلامة. في الوقت نفسه ، ليس فقط انتهاك التكيف البصري ممكنًا ، والذي يستمر لعدة دقائق ، ولكن أيضًا الآفات العضوية لأجزاء مختلفة من العين. بشكل ذاتي ، يُنظر إلى تفريغ المصباح غير المحمي على أنه "وهج لا يطاق". يحتوي طيف انبعاث مصابيح الفلاش أيضًا على أشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة ، والتي يمكن أن تؤثر فقط على الأفراد عند العمل بمصابيح فلاش مفتوحة أو محمية بشكل غير كافٍ ، مما يتسبب في رد فعل إضافي محدد للعين.

من الضروري أيضًا الانتباه إلى عدد من العوامل غير المحددة المرتبطة بالعمل بالليزر. نظرًا لحقيقة أن إشعاع الليزر يشكل أكبر خطر على العين ، يجب إيلاء اهتمام خاص لإضاءة أماكن العمل والمباني. تتطلب طبيعة العمل مع L. ، كقاعدة عامة ، الكثير من إجهاد العين. إلى جانب ذلك ، في ظروف الإضاءة المنخفضة ، فإن تأثير أشعة الليزر على شبكية العين يتضخم لأنه في نفس الوقت ستزداد مساحة تلميذ العين وحساسية الشبكية بشكل كبير. كل هذا يفرض الحاجة إلى إنشاء مستويات عالية بما فيه الكفاية من إضاءة المباني الصناعية عند العمل مع L.

قد يكون تشغيل أنظمة الليزر مصحوبًا بالضوضاء. على خلفية ضوضاء مستقرة تصل إلى 70-80 ديسيبل ، توجد نبضات صوتية على شكل فرقعة أو نقرات بسبب تأثير شعاع الليزر على المادة التي تتم معالجتها أو بسبب تشغيل مصاريع ميكانيكية تحد من مدة نبض الإشعاع. خلال يوم العمل ، يمكن أن يصل عدد النقرات أو النقرات إلى عدة مئات وحتى آلاف ، ومستويات الصوت تتراوح من 100 إلى 120 ديسيبل. تصريف مصابيح المضخات النبضية ، وربما أيضًا ، عملية تفاعل شعاع الليزر مع المادة التي تتم معالجتها (شعلة البلازما) تكون مصحوبة بتكوين الأوزون ، والذي يمكن أن يختلف محتواه على نطاق واسع.

المظاهر السريرية للتأثير العام لأشعة الليزر. في مشكلة ضمان ظروف عمل آمنة مع L. ، يحتل جهاز الرؤية مكانًا خاصًا. تنقل الوسائط الشفافة للعين إشعاع النطاق البصري بحرية ، بما في ذلك الجزء المرئي من الطيف والأشعة تحت الحمراء القريبة (0.4-1.4 ميكرومتر) ، وتركزها على قاع العين ، مما ينتج عنه كثافة الطاقة عليه يزيد عدة مرات. تعتمد شدة الضرر الذي يصيب الشبكية والمشيمية على معايير الإشعاع. باتومورفول التعبير. التغييرات والإسفين ، يمكن أن تكون صورة اضطرابات وظيفة البصر مختلفة - من الفونتات الضئيلة ، والتغييرات التي تم الكشف عنها بطريقة مفيدة ، قبل الفقدان الكامل للبصر. الإصابة الأكثر شيوعًا هي الحروق المشيمية الشبكية. باتول ، يمكن أن تحدث التغييرات في الأقسام الأمامية للعين عند مستويات أكثر أهمية من طاقة إشعاع الليزر. يتم استبعاد ظهور مثل هذا المرض في تطبيق L. في التكنولوجيا والطب. ومع ذلك ، بسبب الزيادة في قوة L. وتطور نطاقات إشعاع جديدة (فوق بنفسجي ، الأشعة تحت الحمراء) ، تزداد احتمالية تلف الأجزاء الأمامية من العين.

يمكن أن تحدث حروق الجلد عند التعرض لمستويات طاقة عالية من إشعاع الليزر ، بترتيب عدة ي / سم 2. تشير البيانات المتاحة إلى أنه عندما يتعرض الجلد لإشعاع ليزر منخفض الكثافة ، تحدث تغيرات وظيفية وكيميائية حيوية عامة في الجسم.

في حالة التعرض العرضي للعين والجلد لطاقة الليزر عالية الكثافة ، يجب على المصاب استشارة الطبيب فورًا لتشخيص الإصابة وتقديم المساعدة الطبية. مبادئ الإسعافات الأولية في هذه الحالات هي نفسها بالنسبة لحروق العين والجلد من مسببات أخرى (انظر العين ، الحروق ، الحروق).

إجراءات وقائية ضد تلف الليزر

واقية و أزعج. يجب أن تشمل تدابير منع الآثار الضارة للإشعاع L والعوامل الأخرى ذات الصلة تدابير ذات طبيعة جماعية: تنظيمية وهندسية وتقنية. التخطيط والصرف الصحي والنظافة ، وكذلك توفير معدات الحماية الشخصية.

من الضروري تقييم العوامل والسمات العكسية الرئيسية لانتشار إشعاع الليزر (سواء المباشر أو المنعكس) قبل بدء تشغيل تركيب الليزر. يحدد القياس الآلي (في الحالة القصوى عن طريق الحساب) الاتجاهات المحتملة والمناطق التي تكون فيها مستويات الإشعاع التي تشكل خطورة على الجسم (تتجاوز MPC) ممكنة.

لضمان ظروف عمل آمنة ، بالإضافة إلى الالتزام الصارم بالتدابير الجماعية ، يوصى باستخدام معدات الحماية الشخصية - النظارات ، والدروع ، والأقنعة ذات الشفافية الانتقائية الطيفية ، والملابس الواقية الخاصة. مثال على النظارات الواقية المحلية ضد إشعاع الليزر في المنطقة الطيفية ذات الطول الموجي 0.63-1.5 ميكرومتر هي النظارات المصنوعة من الزجاج الأزرق والأخضر SZS-22 ، والتي توفر حماية للعين من إشعاع الياقوت والنيوديميوم. عند العمل باستخدام L القوي • الواقيات والأقنعة الواقية أكثر فاعلية ، توضع القفازات الجلدية أو المصنوعة من الجلد المدبوغ على اليدين. يوصى بارتداء مآزر وأردية بألوان مختلفة. يجب أن يتم اختيار وسائل الحماية بشكل فردي في كل حالة من قبل متخصصين مؤهلين.

الإشراف الطبي للعاملين بالليزر. يتم تضمين الأعمال المتعلقة بصيانة أنظمة الليزر في قوائم الوظائف ذات ظروف العمل الضارة ، ويخضع العمال لفحوصات طبية أولية ودورية (مرة واحدة في السنة). في الفحوصات ، تكون مشاركة طبيب عيون ومعالج وأخصائي أمراض أعصاب إلزامية. في دراسة جهاز الرؤية ، يتم استخدام المصباح الشقي.

بالإضافة إلى الفحص الطبي ، يتم إجراء إسفين ، فحص الدم مع تحديد الهيموجلوبين ، كريات الدم الحمراء ، الخلايا الشبكية ، الصفائح الدموية ، الكريات البيض و ROE.

فهرس:الكسندروف م ت. استخدام الليزر في طب الأسنان التجريبي والسريري ، ميد. مقال. مجلة ، ثانية. 12- طب الأسنان رقم 1 ص. 7 ، 1978 ، ببليوغرافيا ؛ Gamaleya N.F Lasers in Experience and Clinic، M.، 1972، bibliogr .؛ كافيتسكي E. وآخرون ، الليزر في علم الأحياء والطب ، كييف ، 1969 ؛ حول العلاج بالليزر وتطبيقاته في طب الأسنان ، ألما آتا ، 1979 ؛ كراسنوف م.جراحة العيون بالليزر المجهرية ، فيستن ، العيون. ، رقم 1 ، ص. 3 ، 1973 ، ببليوغر ؛ Lazarev I.R Lasers in oncology، Kyiv، 1977، bibliogr .؛ Osipov G. I. and Pyatin M. M. الأضرار التي لحقت بالعين بواسطة شعاع الليزر ، Vestn ، العيون. ، No. 1 ، p. 50 ، 1978 ؛ P of e of t of N of e in SD ، إلخ. ليزر الغاز في علم الأورام التجريبي والسريري ، M. ، 1978 ؛ Pr o-honchukov A. A. إنجازات الإلكترونيات الكمومية في طب الأسنان التجريبي والسريري ، طب الأسنان ، ت. 56 ، رقم 5 ، ص. 21 ، 1977 ، ببليوغر ؛ Semenov AI تأثير إشعاعات الليزر على الكائن الحي والتدابير الوقائية ، الحفلة. العمل والأستاذ. مريض ، رقم 8 ، ص. 1 ، 1976 ؛ وسائل وطرق الالكترونيات الكمومية في الطب ، أد. ر.أ.أوتاميشيفا ، ص. 254 ، ساراتوف ، 1976 ؛ Khromov B. M. Lasers in التجريبية الجراحة، L.، 1973، ببليوغر.؛ خروموف ب. وغيرها .. العلاج بالليزر للأمراض الجراحية ، فستن ، هير ، رقم 2 ، ص. 31 ، 1979 ؛ L'Esperance F. A. التخثير الضوئي للعين ، أطلس مجسم ، سانت لويس ، 1975 ؛ تطبيقات الليزر في الطب وعلم الأحياء ، أد. بواسطة M.L Wolbarsht، v< i -з? N. Y.- L., 1971-1977, bibliogr.

في. أ. بولياكوف ؛ V. I. Belkevich (تقني) ، H. F. Gamaleya (onc.) ، M. M. Krasnov (off.) ، Yu. P. Paltsev (gig) ، A. A. Prokhonchukov (stomy) ، V. I. Struchkov (hir.).

وكم
هل يجب علي كتابة عملك

نوع العمل درجة العمل (بكالوريوس / متخصص) الدورات الدراسية مع الممارسة نظرية الدورة التدريبية مقال مهام الامتحان مقال أعمال التصديق (VAR / VKR) خطة الأعمال أسئلة امتحان ماجستير إدارة الأعمال دبلوم درجة العمل (كلية / مدرسة فنية) حالات أخرى العمل المخبري، RGR ماجستير دبلوم المساعدة عبر الإنترنت تقرير الممارسة العثور على المعلومات ملخص عرض تقديمي بوربوينت للدبلوم العالي المواد المصاحبة جزء اختبار المادة فرضيةالموعد النهائي للرسومات 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 التسليم يناير فبراير مارس أبريل مايو يونيو يوليو أغسطس سبتمبر أكتوبر نوفمبر ديسمبر السعر

إلى جانب تقدير التكلفة الذي ستحصل عليه مجانًا
علاوة: وصول خاصإلى قاعدة الأعمال المدفوعة!

واحصل على مكافأة

شكرا لك ، تم إرسال بريد إلكتروني لك. راجع بريدك.

إذا لم تستلم خطابًا في غضون 5 دقائق ، فقد يكون هناك خطأ في العنوان.

مقدمة

يستخدم الضوء لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض منذ زمن سحيق. غالبًا ما "أخذ الإغريق والرومان الشمس" كدواء. وكانت قائمة الأمراض التي يُنسب إليها العلاج بالضوء كبيرة جدًا.

جاء الفجر الحقيقي للعلاج بالضوء في القرن التاسع عشر - مع اختراع المصابيح الكهربائية ، ظهرت فرص جديدة. في نهاية القرن التاسع عشر ، حاولوا علاج الجدري والحصبة بالضوء الأحمر عن طريق وضع المريض في غرفة خاصة بها بواعث حمراء. أيضًا ، تم استخدام العديد من "الحمامات الملونة" (أي الضوء بألوان مختلفة) بنجاح لعلاج الأمراض العقلية. علاوة على ذلك ، احتلت الإمبراطورية الروسية المركز الرائد في مجال العلاج بالضوء في بداية القرن العشرين.

في أوائل الستينيات ، ظهرت أولى أجهزة الليزر الطبية. اليوم ، تُستخدم تقنيات الليزر في أي مرض تقريبًا.

1. الأساس المادي لاستخدام تكنولوجيا الليزر في الطب

1.1 كيف يعمل الليزر

يعتمد الليزر على ظاهرة الانبعاث المستحث ، التي افترض وجودها أ. أينشتاين في عام 1916. في الأنظمة الكمومية ذات مستويات الطاقة المنفصلة ، هناك ثلاثة أنواع من التحولات بين حالات الطاقة: التحولات المستحثة ، والانتقالات التلقائية ، والاسترخاء غير الإشعاعي الانتقالات. تحدد خصائص الانبعاث المحفّز تماسك الانبعاث والتضخيم في الإلكترونيات الكمومية. يتسبب الانبعاث العفوي في وجود ضوضاء ، ويعمل كدافع بذرة في عملية تضخيم وإثارة التذبذبات ، ويلعب ، جنبًا إلى جنب مع انتقالات الاسترخاء غير الإشعاعية ، دورًا مهمًا في الحصول على حالة إشعاع غير متوازنة ديناميكيًا والحفاظ عليها.

مع التحولات المستحثة ، يمكن نقل النظام الكمي من حالة طاقة إلى أخرى بامتصاص طاقة المجال الكهرومغناطيسي (الانتقال من مستوى طاقة منخفض إلى مستوى أعلى) ومع انبعاث الطاقة الكهرومغناطيسية (الانتقال من مستوى أعلى إلى واحد سفلي).

ينتشر الضوء على شكل موجة كهرومغناطيسية ، بينما تتركز الطاقة أثناء انبعاث الإشعاع والامتصاص في كوانتا الضوء ، بينما يتفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع المادة ، كما أوضح أينشتاين عام 1917 ، جنبًا إلى جنب مع الامتصاص والانبعاث التلقائي ، تحفيز (مستحث) الإشعاع ، والذي يشكل الأساس لتطوير الليزر.

تضخيم الموجات الكهرومغناطيسية بسبب الانبعاث المحفز أو بدء التذبذبات الذاتية الإثارة للإشعاع الكهرومغناطيسي في نطاق موجة السنتيمتر وبالتالي إنشاء جهاز يسمى مازر(تضخيم الميكروويف عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع) ، تم تنفيذه في عام 1954. بعد اقتراح (1958) لتوسيع مبدأ التضخيم هذا إلى موجات ضوئية أقصر بكثير ، في عام 1960 الليزر(تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المستحث للإشعاع).

الليزر هو مصدر للضوء يمكن بواسطته الحصول على إشعاع كهرومغناطيسي متماسك ، وهو ما نعرفه من هندسة الراديو وتكنولوجيا الميكروويف ، وكذلك في الموجات القصيرة ، وخاصة الأشعة تحت الحمراء والمناطق الطيفية المرئية.

1.2 أنواع الليزر

يمكن تصنيف أنواع الليزر الحالية وفقًا لعدة معايير. بادئ ذي بدء ، وفقًا لحالة تجمع الوسط النشط: غاز ، سائل ، صلب. تنقسم كل فئة من هذه الفئات الكبيرة إلى فئات أصغر: وفقًا للسمات المميزة للوسيط النشط ، ونوع الضخ ، وطريقة إنشاء الانعكاس ، وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، من بين ليزر الحالة الصلبة ، تبرز فئة واسعة من ليزر أشباه الموصلات بوضوح تام ، حيث يتم استخدام ضخ الحقن على نطاق واسع. من بين الليزر الغازي ، يتم تمييز الليزر الذري والأيوني والجزيئي. يحتل ليزر الإلكترون الحر مكانًا خاصًا بين جميع أنواع الليزر الأخرى ، والذي يعتمد على التأثير الكلاسيكي لتوليد الضوء بواسطة الجسيمات النسبية المشحونة في الفراغ.

1.3 خصائص إشعاع الليزر

يختلف إشعاع الليزر عن مصادر الضوء التقليدية في الخصائص التالية:

كثافة طاقة طيفية عالية ؛

أحادي اللون.

تماسك زماني ومكاني مرتفع ؛

ثبات عالي لشدة إشعاع الليزر في الوضع الثابت ؛

القدرة على توليد نبضات ضوئية قصيرة جدًا.

توفر هذه الخصائص الخاصة لإشعاع الليزر مجموعة متنوعة من التطبيقات. يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال عملية توليد الإشعاع بسبب الانبعاث المحفز ، والذي يختلف اختلافًا جوهريًا عن مصادر الضوء التقليدية.

الخصائص الرئيسية لليزر هي: الطول الموجي والقوة وطريقة التشغيل ، والتي يمكن أن تكون مستمرة أو نبضية.

يستخدم الليزر على نطاق واسع في الممارسة الطبية ، وخاصة في الجراحة والأورام وطب العيون والأمراض الجلدية وطب الأسنان وغيرها من المجالات. آلية تفاعل إشعاع الليزر مع الجسم البيولوجي ليست مفهومة تمامًا بعد ، ولكن يمكن ملاحظة أن التأثيرات الحرارية أو التفاعلات الرنانة مع خلايا الأنسجة تحدث.

العلاج بالليزر آمن ، فهو مهم جدًا للأشخاص الذين يعانون من الحساسية تجاه الأدوية.

2. آلية تفاعل أشعة الليزر مع الأنسجة البيولوجية

2.1 أنواع التفاعل

من الخصائص المهمة لإشعاع الليزر في الجراحة القدرة على تخثر الأنسجة البيولوجية المشبعة بالدم (الأوعية الدموية).

خاصة، تجلط الدميحدث بسبب امتصاص الدم لإشعاع الليزر ، وتسخينه الشديد للغليان وتكوين جلطات دموية. وبالتالي ، يمكن أن يكون هدف الامتصاص أثناء التخثر هو الهيموجلوبين أو المكون المائي في الدم. هذا يعني أن إشعاع الليزر في الطيف البرتقالي والأخضر (ليزر KTP ، بخار النحاس) وأشعة الليزر تحت الحمراء (النيوديميوم ، الهولميوم ، الإربيوم في الزجاج ، ليزر ثاني أكسيد الكربون) سوف تخثر الأنسجة البيولوجية جيدًا.

ومع ذلك ، مع الامتصاص العالي جدًا في الأنسجة البيولوجية ، على سبيل المثال ، مع ليزر عقيق الإربيوم بطول موجة 2.94 ميكرومتر ، يتم امتصاص إشعاع الليزر على عمق 5-10 ميكرومتر وقد لا يصل إلى الهدف على الإطلاق - شعري.

تنقسم أشعة الليزر الجراحية إلى مجموعتين كبيرتين: الاجتثاث(من اللاتينية ablatio - "أخذ" ؛ في الطب - الإزالة الجراحية ، البتر) و غير الجرالليزر. الليزر الاستئصالي أقرب إلى المبضع. يعمل الليزر غير الاستئصالي على مبدأ مختلف: بعد معالجة جسم ما ، على سبيل المثال ، ثؤلول أو ورم حليمي أو ورم وعائي ، باستخدام هذا الليزر ، يظل هذا الكائن في مكانه ، ولكن بعد مرور بعض الوقت تمر فيه سلسلة من التأثيرات البيولوجية يموت. من الناحية العملية ، يبدو الأمر هكذا: الورم يحنيط ، يجف ويختفي.

في الجراحة ، يتم استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون المستمر. المبدأ يعتمد على العمل الحراري. تتمثل مزايا جراحة الليزر في أنها غير ملامسة ، وخالية من الدم عمليًا ، ومعقمة ، وموضوعية ، وتوفر التئام سلس للأنسجة المقطوعة ، وبالتالي نتائج تجميلية جيدة.

في علم الأورام ، لوحظ أن شعاع الليزر له تأثير مدمر على الخلايا السرطانية. تعتمد آلية التدمير على التأثير الحراري ، الذي ينتج عنه اختلاف في درجة الحرارة بين الأجزاء السطحية والداخلية للجسم ، مما يؤدي إلى تأثيرات ديناميكية قوية وتدمير الخلايا السرطانية.

اليوم ، يعد اتجاه مثل العلاج الضوئي أيضًا واعدًا جدًا. هناك العديد من المقالات حول التطبيق السريري لهذه الطريقة. يكمن جوهرها في حقيقة أنه يتم إدخال مادة خاصة في جسم المريض - محسس للضوء. تتراكم هذه المادة بشكل انتقائي بواسطة الورم السرطاني. بعد تشعيع الورم بليزر خاص ، تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية الضوئية مع إطلاق الأكسجين الذي يقتل الخلايا السرطانية.

من طرق التعرض لأشعة الليزر على الجسم تشعيع الدم عن طريق الوريد بالليزر(ILBI) ، والذي يستخدم حاليًا بنجاح في أمراض القلب وأمراض الرئة والغدد الصماء وأمراض الجهاز الهضمي وأمراض النساء والمسالك البولية والتخدير والأمراض الجلدية وغيرها من مجالات الطب. تساهم الدراسة العلمية العميقة للقضية وإمكانية التنبؤ بالنتائج في استخدام ILBI بشكل مستقل وبالاقتران مع طرق العلاج الأخرى.

بالنسبة إلى ILBI ، عادةً ما يستخدم إشعاع الليزر في المنطقة الحمراء من الطيف.
(0.63 ميكرون) بقوة 1.5-2 ميغاواط. يتم العلاج يوميًا أو كل يومين ؛ لكل دورة من 3 إلى 10 جلسات. وقت التعرض لمعظم الأمراض هو 15-20 دقيقة لكل جلسة للبالغين و5-7 دقائق للأطفال. يمكن إجراء العلاج بالليزر الوريدي في أي مستشفى أو عيادة تقريبًا. تتمثل ميزة العلاج بالليزر للمرضى الخارجيين في تقليل احتمالية الإصابة بعدوى المستشفيات ، حيث يتم إنشاء خلفية نفسية وعاطفية جيدة ، مما يسمح للمريض بالحفاظ على القدرة على العمل لفترة طويلة ، أثناء إجراء الإجراءات وتلقي العلاج الكامل.

في طب العيون ، يتم استخدام الليزر لكل من العلاج والتشخيص. بمساعدة الليزر ، يتم لحام شبكية العين ، ويتم لحام أوعية المشيمية العينية. بالنسبة للجراحة المجهرية لعلاج الجلوكوما ، يتم استخدام ليزر الأرجون المنبعث في المنطقة الخضراء المزرقة من الطيف. تم استخدام ليزر الإكسيمر بنجاح لتصحيح الرؤية لفترة طويلة.

في الأمراض الجلدية ، يستخدم إشعاع الليزر في علاج العديد من الأمراض الجلدية الحادة والمزمنة ، وكذلك إزالة الوشم. عند التعرض للإشعاع بالليزر ، يتم تنشيط عملية التجديد ، ويتم تنشيط تبادل العناصر الخلوية.

المبدأ الأساسي لاستخدام الليزر في التجميل هو أن الضوء يؤثر فقط على الجسم أو المادة التي تمتصه. في الجلد ، يتم امتصاص الضوء بواسطة مواد خاصة - حوامل الكروم. يمتص كل كروموفور في نطاق معين من الأطوال الموجية ، على سبيل المثال ، بالنسبة للطيف البرتقالي والأخضر ، فهو هيموجلوبين الدم ، والطيف الأحمر هو صبغة الشعر ، وطيف الأشعة تحت الحمراء هو الماء الخلوي.

عندما يتم امتصاص الإشعاع ، يتم تحويل طاقة شعاع الليزر إلى حرارة في منطقة الجلد التي تحتوي على الكروموفور. مع قوة كافية من شعاع الليزر ، يؤدي ذلك إلى تدمير حراري للهدف. وبالتالي ، بمساعدة الليزر ، من الممكن التأثير بشكل انتقائي ، على سبيل المثال ، على جذور الشعر ، وبقع تقدم العمر ، وعيوب جلدية أخرى.

ومع ذلك ، بسبب انتقال الحرارة ، يتم تسخين المناطق المجاورة أيضًا ، حتى لو كانت تحتوي على عدد قليل من حوامل الكروم التي تمتص الضوء. تعتمد عمليات امتصاص ونقل الحرارة على الخصائص الفيزيائية للهدف وعمقه وحجمه. لذلك ، في التجميل بالليزر ، من المهم أن تختار بعناية ليس فقط الطول الموجي ، ولكن أيضًا طاقة ومدة نبضات الليزر.

في طب الأسنان ، يعتبر الليزر هو العلاج الطبيعي الأكثر فعالية لأمراض اللثة وأمراض الغشاء المخاطي للفم.

يتم استخدام شعاع الليزر بدلاً من الوخز بالإبر. مزايا استخدام شعاع الليزر هو أنه لا يوجد اتصال مع جسم بيولوجي ، وبالتالي فإن العملية معقمة وغير مؤلمة وذات كفاءة عالية.

تم تصميم أدوات التوجيه الضوئي والقسطرة لجراحة الليزر لتوصيل أشعة الليزر القوية إلى موقع التدخل الجراحي أثناء العمليات المفتوحة بالمنظار والجراحة بالمنظار في المسالك البولية وأمراض النساء والجهاز الهضمي والجراحة العامة وتنظير المفاصل والأمراض الجلدية. إنها تسمح بقطع الأنسجة واستئصالها واستئصالها وتبخيرها وتجلطها أثناء العمليات الجراحية عند ملامسة الأنسجة البيولوجية أو في وضع غير ملامس للتطبيق (عند إزالة طرف الألياف من الأنسجة البيولوجية). يمكن إخراج الإشعاع من نهاية الألياف ومن خلال نافذة على السطح الجانبي للألياف. يمكن استخدامها في كل من بيئات الهواء (الغاز) والماء (السائل). بترتيب منفصل ، لسهولة الاستخدام ، تم تجهيز القسطرة بمقبض قابل للإزالة بسهولة - حامل دليل الضوء.

في التشخيص ، يتم استخدام الليزر لاكتشاف عدم التجانس المختلف (الأورام والأورام الدموية) وقياس معلمات الكائن الحي. تنحصر أساسيات العمليات التشخيصية في تمرير شعاع الليزر عبر جسم المريض (أو أحد أعضائه) وإجراء التشخيص بناءً على طيف أو اتساع الإشعاع المرسل أو المنعكس. تُعرف الطرق للكشف عن الأورام السرطانية في علم الأورام ، والأورام الدموية في طب الرضوح ، وكذلك لقياس بارامترات الدم (أي تقريبًا ، من ضغط الدم إلى السكر والأكسجين).

2.2 خصائص تفاعل الليزر لبارامترات الإشعاع المختلفة

لأغراض الجراحة ، يجب أن يكون شعاع الليزر قويًا بما يكفي لتسخين الأنسجة البيولوجية فوق 50-70 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى تخثره أو قطعه أو تبخره. لذلك ، في جراحة الليزر ، عند الحديث عن قوة إشعاع الليزر لجهاز معين ، فإنها تعمل بأرقام تدل على وحدات ، عشرات ومئات الواط.

الليزر الجراحي مستمر ونبضي ، اعتمادًا على نوع الوسيط النشط. تقليديا ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات وفقًا لمستوى الطاقة.

1. التخثر: 1 - 5W.

2. التبخير والقطع السطحي: 5 - 20 واط.

3. القطع العميق: 20 - 100 واط.

يتميز كل نوع من أنواع الليزر في المقام الأول بطول موجته. يحدد الطول الموجي درجة امتصاص الأنسجة الحيوية لإشعاع الليزر ، وبالتالي عمق الاختراق ودرجة تسخين منطقة التدخل الجراحي والأنسجة المحيطة.

بالنظر إلى أن الماء موجود في جميع أنواع الأنسجة البيولوجية تقريبًا ، يمكن القول أنه في الجراحة يفضل استخدام مثل هذا النوع من الليزر ، حيث يكون للإشعاع معامل امتصاص في الماء يزيد عن 10 سم -1 أو ، ما هو نفسه ، لا يتجاوز عمق الاختراق 1 مم.

الخصائص المهمة الأخرى لليزر الجراحي ،
تحديد استخدامها في الطب:

قوة الإشعاع

عملية مستمرة أو نبضية

القدرة على تخثر الأنسجة البيولوجية المشبعة بالدم ؛

إمكانية نقل الإشعاع عبر الألياف الضوئية.

عندما يتم تطبيق إشعاع الليزر على نسيج بيولوجي ، فإنه يسخن أولاً ثم يتبخر. يتطلب القطع الفعال للأنسجة البيولوجية تبخرًا سريعًا في موقع الجرح من ناحية ، وتقليل التسخين المصاحب للأنسجة المحيطة من ناحية أخرى.

بالنسبة إلى نفس متوسط ​​طاقة الإشعاع ، تعمل النبضة القصيرة على تسخين الأنسجة أسرع من الإشعاع المستمر ، وفي الوقت نفسه ، يكون انتشار الحرارة إلى الأنسجة المحيطة ضئيلًا. ولكن ، إذا كانت النبضات ذات معدل تكرار منخفض (أقل من 5 هرتز) ، فمن الصعب إجراء شق مستمر ، فهو أشبه بالثقب. لذلك ، يفضل أن يتم نبض الليزر بمعدل تكرار النبضة أكبر من 10 هرتز ومدة النبضة أقصر ما يمكن للحصول على قدرة ذروة عالية.

من الناحية العملية ، تتراوح طاقة الإخراج المثلى للجراحة من 15 إلى 60 واط ، اعتمادًا على الطول الموجي بالليزر والتطبيق.

3. طرق الليزر الواعدة في الطب والبيولوجيا

يمتد تطوير الطب بالليزر على ثلاثة فروع رئيسية: الجراحة بالليزر والعلاج بالليزر والتشخيص بالليزر. تجعل الخصائص الفريدة لشعاع الليزر من الممكن إجراء عمليات كانت مستحيلة سابقًا بأساليب جديدة فعالة وطفيفة التوغل.

هناك اهتمام متزايد بالعلاجات غير الدوائية ، بما في ذلك العلاج الطبيعي. غالبًا ما تنشأ المواقف عندما لا يكون من الضروري إجراء علاج فيزيائي واحد ، بل عدة علاجات ، ثم يتعين على المريض الانتقال من حجرة إلى أخرى ، وارتداء الملابس وخلع ملابسه عدة مرات ، مما يؤدي إلى مشاكل إضافية وضياع للوقت.

يتطلب تنوع طرق العمل العلاجي استخدام أشعة ليزر ذات معايير إشعاع مختلفة. لهذه الأغراض ، يتم استخدام رؤوس انبعاث مختلفة ، والتي تحتوي على واحد أو أكثر من الليزر وواجهة إلكترونية للتحكم في إشارات من الوحدة الأساسية مع الليزر.

تنقسم رؤوس الانبعاث إلى رؤوس عالمية ، مما يسمح باستخدامها خارجيًا (باستخدام فوهات مرآة ومغناطيسية) وداخل التجاويف باستخدام فوهات بصرية خاصة ؛ مصفوفة ، لها مساحة إشعاع كبيرة ومطبقة بشكل سطحي ، وكذلك متخصصة. تسمح لك الفوهات البصرية المختلفة بتوصيل الإشعاع إلى منطقة التأثير المرغوبة.

يسمح مبدأ الكتلة باستخدام مجموعة واسعة من رؤوس الليزر و LED ذات الخصائص الطيفية والزمانية والطاقة المختلفة ، والتي بدورها ترفع فعالية العلاج إلى مستوى جديد نوعيًا بسبب التنفيذ المشترك للعلاج بالليزر المتنوع التقنيات. يتم تحديد فعالية العلاج في المقام الأول من خلال الأساليب والمعدات الفعالة التي تضمن تنفيذها. تتطلب التقنيات الحديثة القدرة على تحديد معلمات التعرض المختلفة (وضع الإشعاع ، الطول الموجي ، الطاقة) في نطاق واسع. يجب أن يوفر جهاز العلاج بالليزر (ALT) هذه المعلمات ، والتحكم والعرض الموثوق بهما ، وفي نفس الوقت يكون بسيطًا ومريحًا للعمل.

4. الليزر المستخدم في التكنولوجيا الطبية

4.1 ليزر ثاني أكسيد الكربون

كو2 -ليزر، بمعنى آخر. الليزر الذي يكون المكون المنبعث منه للوسط النشط هو ثاني أكسيد الكربون ثاني أكسيد الكربون يحتل مكانًا خاصًا بين مجموعة كاملة من أجهزة الليزر الموجودة. يتميز هذا الليزر الفريد في المقام الأول بحقيقة أنه يتميز بإنتاج طاقة كبير وكفاءة عالية. تم الحصول على قوى ضخمة في الوضع المستمر - عدة عشرات من الكيلوات ، وصلت الطاقة النبضية إلى مستوى عدة جيجاوات ، وتقاس طاقة النبض بالكيلوجول. كفاءة ليزر ثاني أكسيد الكربون (حوالي 30٪) تفوق كفاءة جميع أنواع الليزر. يمكن أن يكون معدل التكرار في وضع النبض المتكرر عدة كيلوهرتز. تتراوح الأطوال الموجية لإشعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون من 9 إلى 10 ميكرومتر (نطاق الأشعة تحت الحمراء) وتقع ضمن نافذة الشفافية في الغلاف الجوي. لذلك ، فإن إشعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسب للعمل المكثف على المادة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ترددات امتصاص الرنين للعديد من الجزيئات تقع في نطاق أطوال انبعاث ليزر ثاني أكسيد الكربون.

يوضح الشكل 1 المستويات الاهتزازية المنخفضة للحالة الأرضية الإلكترونية جنبًا إلى جنب مع تمثيل رمزي للشكل الاهتزازي لجزيء ثاني أكسيد الكربون.

الشكل 20 - المستويات المنخفضة من جزيء ثاني أكسيد الكربون

دورة ضخ الليزر لليزر ثاني أكسيد الكربون في ظل الظروف الثابتة هي على النحو التالي. تثير إلكترونات البلازما ذات التفريغ المتوهج جزيئات النيتروجين ، والتي تنقل طاقة الإثارة إلى اهتزاز التمدد غير المتماثل لجزيئات ثاني أكسيد الكربون ، والتي تتمتع بعمر طويل وهي مستوى الليزر العلوي. عادةً ما يكون مستوى الليزر السفلي هو أول مستوى متحمس من اهتزاز التمدد المتماثل ، والذي يقترن بقوة برنين فيرمي مع اهتزاز الانحناء ، وبالتالي يرتاح سريعًا مع هذا الاهتزاز عند الاصطدام بالهيليوم. من الواضح أن نفس قناة الاسترخاء تكون فعالة عندما يكون المستوى الثاني المثير لوضع التشوه هو مستوى الليزر السفلي. وبالتالي ، فإن ليزر ثاني أكسيد الكربون هو ليزر خليط من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيليوم ، حيث يوفر ثاني أكسيد الكربون الإشعاع ، ويضخ N2 المستوى الأعلى ، ويستنفد المستوى الأدنى.

تم تصميم ليزر ثاني أكسيد الكربون متوسط ​​الطاقة (عشرات إلى مئات الواط) بشكل منفصل في شكل أنابيب طويلة نسبيًا مع تفريغ طولي ودوران غاز طولي. يظهر التصميم النموذجي لمثل هذا الليزر في الشكل 2. هنا 1 أنبوب تفريغ ، 2 عبارة عن أقطاب كهربائية حلقية ، 3 عبارة عن تجديد بطيء للوسيط ، 4 عبارة عن بلازما تفريغ ، 5 أنبوب خارجي ، 6 يعمل بالتبريد الماء ، 7.8 هو مرنان.

الشكل 20 - رسم تخطيطي لليزر ثاني أكسيد الكربون المبرد بالانتشار

يعمل الضخ الطولي على إزالة نواتج تفكك خليط الغازات في التفريغ. يحدث تبريد غاز العمل في مثل هذه الأنظمة بسبب الانتشار على جدار أنبوب التفريغ المبرد من الخارج. تعتبر الموصلية الحرارية لمادة الجدار ضرورية. من وجهة النظر هذه ، يُنصح باستخدام أنابيب مصنوعة من اكسيد الالمونيوم (Al2O3) أو سيراميك البريليوم (BeO).

تصنع الأقطاب الكهربائية حلقة ، ولا تسد مسار الإشعاع. تنتقل حرارة الجول بالتوصيل الحراري إلى جدران الأنبوب ، أي يتم استخدام التبريد بالانتشار. مرآة الصم مصنوعة من المعدن ، والمرآة الشفافة مصنوعة من NaCl و KCl و ZnSe و AsGa.

التبريد بالحمل الحراري هو بديل للتبريد بالانتشار. يتم نفخ غاز العمل عبر منطقة التفريغ بسرعة عالية ، ويتم إزالة حرارة الجول بواسطة التفريغ. يتيح استخدام الضخ السريع زيادة كثافة إطلاق الطاقة وإزالة الطاقة.

يتم استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون في الطب بشكل حصري تقريبًا "كمشرط بصري" للقطع والتبخير في جميع العمليات الجراحية. يعتمد عمل القطع لشعاع الليزر المركّز على التبخر المتفجر للمياه داخل وخارج الخلية في منطقة التركيز ، مما يؤدي إلى تدمير بنية المادة. يؤدي تدمير الأنسجة إلى الشكل المميز لحواف الجرح. في منطقة تفاعل محدودة للغاية ، لا يتم تجاوز درجة حرارة 100 درجة مئوية إلا عندما يتحقق الجفاف (التبريد بالتبخير). تؤدي الزيادة الإضافية في درجة الحرارة إلى إزالة المادة عن طريق تفحم الأنسجة أو تبخرها. مباشرة في المناطق الهامشية ، تتشكل سماكة نخرية رقيقة بسمك 3040 ميكرومتر بسبب الموصلية الحرارية السيئة بشكل عام. على مسافة 300-600 ميكرومتر ، لم يعد يتشكل تلف الأنسجة. في منطقة التخثر ، تغلق تلقائيًا الأوعية الدموية التي يصل قطرها إلى 0.51 مم.

يتم تقديم الأجهزة الجراحية القائمة على ليزر ثاني أكسيد الكربون حاليًا في نطاق واسع إلى حد ما. يتم توجيه شعاع الليزر في معظم الحالات باستخدام نظام المرايا المفصلية (مناور) ، وينتهي بأداة ذات بصريات تركيز مدمجة ، والتي يعالجها الجراح في منطقة الجراحة.

4.2 ليزر الهليوم-نيون

في ليزر الهليوم النيونمادة العمل هي ذرات نيون محايدة. يتم الإثارة بواسطة تفريغ كهربائي. في النيون الخالص ، من الصعب إنشاء انعكاس في الوضع المستمر. يتم التحايل على هذه الصعوبة ، التي تكون عامة جدًا في كثير من الحالات ، عن طريق إدخال غاز إضافي ، الهيليوم ، في التفريغ ، والذي يعمل كمانح طاقة الإثارة. طاقات أول مستويين متحمس من الهيليوم (الشكل 3) تتطابق تمامًا مع طاقات المستويين 3 و 2 s من النيون. لذلك ، يتم نقل شروط الإثارة الرنانة وفقًا للمخطط

الشكل 20 - مخطط مستويات ليزر He-Ne

في ضغوط النيون والهيليوم المختارة بشكل صحيح تلبي الشرط

من الممكن تحقيق عدد سكان لأحد مستويي النيون 3s و 2s أو كليهما ، وهو أعلى بكثير من ذلك في حالة النيون النقي ، والحصول على انعكاس السكان.

يحدث استنفاد مستويات الليزر المنخفضة في عمليات الاصطدام ، بما في ذلك الاصطدامات بجدران أنبوب تفريغ الغاز.

يتم إثارة ذرات الهيليوم (والنيون) في تفريغ توهج منخفض التيار (الشكل 4). في ليزر CW القائم على الذرات أو الجزيئات المحايدة ، غالبًا ما يتم استخدام البلازما المتأينة الضعيفة لعمود تفريغ التوهج الإيجابي لإنشاء وسط نشط. كثافة تيار التفريغ المتوهج هي 100-200 مللي أمبير / سم 2. شدة المجال الكهربائي الطولي هي أن عدد الإلكترونات والأيونات الناشئة في قسم واحد من فجوة التفريغ يعوض عن فقدان الجسيمات المشحونة أثناء انتشارها إلى جدران أنبوب تفريغ الغاز. ثم يكون عمود التفريغ الإيجابي ثابتًا ومتجانسًا. يتم تحديد درجة حرارة الإلكترون من خلال ناتج ضغط الغاز والقطر الداخلي للأنبوب (0.63282 ميكرومتر) يتوافق مع Torx mm الأمثل.

الشكل 20 - الرسم التخطيطي الهيكلي لليزر He-Ne

يجب اعتبار القيم النموذجية للطاقة الإشعاعية لليزر الهيليوم-نيون عشرات الملي واط في منطقتي 0.63 و 1.15 ميكرومتر والمئات في منطقة 3.39 ميكرومتر. يتم تحديد عمر خدمة الليزر من خلال العمليات في التفريغ ويتم حسابه بالسنوات. مع مرور الوقت ، تنزعج تركيبة الغاز في التفريغ. بسبب امتصاص الذرات في الجدران والأقطاب الكهربائية ، تحدث عملية "التصلب" ، وينخفض ​​الضغط ، وتتغير نسبة الضغط الجزئي لـ He و Ne.

يتم تحقيق أكبر قدر من الاستقرار والبساطة والموثوقية على المدى القصير لتصميم ليزر الهيليوم نيون عندما يتم تثبيت المرايا الرنانة داخل أنبوب التفريغ. ومع ذلك ، مع مثل هذا الترتيب ، تفشل المرايا بسرعة نسبية بسبب قصف بلازما التفريغ بواسطة الجسيمات المشحونة. لذلك ، أصبح التصميم الذي يتم فيه وضع أنبوب تفريغ الغاز داخل الرنان (الشكل 5) ، ويتم تزويد نهاياته بنوافذ تقع بزاوية بروستر على المحور البصري ، على نطاق واسع ، مما يضمن الاستقطاب الخطي للإشعاع . هذا الترتيب له عدد من المزايا: يتم تبسيط محاذاة المرايا الرنانة ، وزيادة عمر خدمة أنبوب تصريف الغاز والمرايا ، وتسهيل استبدالها ، ويصبح من الممكن التحكم في الرنان واستخدام مرنان مشتت ، وتحديد الأوضاع ، إلخ.

الشكل 20 - ليزر الرنان He-Ne

عادةً ما يتم توفير التبديل بين نطاقات التوليد (الشكل 6) في ليزر الهليوم-نيون القابل للضبط عن طريق إدخال منشور ، وعادةً ما يتم استخدام محزوز الحيود للضبط الدقيق لخط التوليد.

الشكل 20 - استخدام منشور ليترو

4.3 ليزر YAG

ينشط أيون النيوديميوم ثلاثي التكافؤ بسهولة العديد من المصفوفات. من بين هؤلاء ، كانت البلورات الواعدة عقيق الإيتريوم الألومنيوم Y3Al5O12 (YAG) والزجاج. يحول الضخ أيونات Nd3 + من الحالة الأرضية 4I9 / 2 إلى عدة نطاقات ضيقة نسبيًا تلعب دور المستوى العلوي. تتكون هذه النطاقات من عدد من الحالات المثارة المتداخلة ، وتختلف مواضعها وعرضها إلى حد ما من مصفوفة إلى مصفوفة. من نطاقات المضخة ، هناك نقل سريع لطاقة الإثارة إلى مستوى 4F3 / 2 الثابت (الشكل 7).

الشكل 20 - مستويات طاقة أيونات الأرض النادرة ثلاثية التكافؤ

كلما اقتربت نطاقات الامتصاص من مستوى 4F3 / 2 ، زادت كفاءة الليزر. ميزة بلورات YAG هي وجود خط امتصاص أحمر مكثف.

تعتمد تقنية نمو البلورات على طريقة Czochralski ، عندما يتم صهر YAG والمواد المضافة في بوتقة إيريديوم عند درجة حرارة حوالي 2000 درجة مئوية ، يليها فصل جزء من الذوبان عن البوتقة باستخدام بذرة. تكون درجة حرارة البذرة أقل إلى حد ما من درجة حرارة الذوبان ، وعند سحبها ، يتبلور الذوبان تدريجياً على سطح البذرة. الاتجاه البلوري للذوبان المتبلور يعيد إنتاج اتجاه البذرة. تزرع البلورة في وسط خامل (الأرجون أو النيتروجين) تحت ضغط طبيعي مع إضافة صغيرة من الأكسجين (1-2٪). بمجرد أن تصل البلورة إلى الطول المطلوب ، يتم تبريدها ببطء لمنع الكسر بسبب الضغوط الحرارية. تستغرق عملية النمو من 4 إلى 6 أسابيع ويتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر.

تعمل ليزرات النيوديميوم في نطاق واسع من أنماط التوليد ، من المستمر إلى النبضي بشكل أساسي لمدة تصل إلى فيمتوثانية. يتم تحقيق هذا الأخير من خلال وضع القفل في خط كسب عريض ، وهو ما يميز نظارات الليزر.

عند إنشاء ليزر النيوديميوم ، وكذلك الياقوت ، يتم تنفيذ جميع الطرق المميزة للتحكم في معلمات إشعاع الليزر التي طورتها الإلكترونيات الكمومية. بالإضافة إلى ما يسمى بالجيل الحر ، والذي يستمر طوال عمر نبضة المضخة تقريبًا ، فقد انتشرت أنظمة عامل الجودة القابل للتحويل (المعدل) وقفل الوضع (القفل الذاتي).

في وضع التشغيل الحر ، تكون مدة نبضات الإشعاع 0.1 ... 10 مللي ثانية ، وتكون طاقة الإشعاع في دوائر تضخيم الطاقة حوالي 10 ps عند استخدام الأجهزة الكهروضوئية للتبديل Q. يتم تحقيق المزيد من تقصير نبضات التوليد باستخدام مرشحات قابلة للمسح لكل من Q-switching (0.1 ... 10 ps) ولقفل الوضع (1 ... 10 ps).

تحت تأثير إشعاع الليزر Nd-YAG المكثف على الأنسجة البيولوجية ، يتم تشكيل نخر عميق (تركيز التخثر). تأثير إزالة الأنسجة ، وبالتالي عمل القطع ، لا يكاد يذكر مقارنة بتأثير ليزر ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، يتم استخدام ليزر Nd-YAG بشكل أساسي لتخثر النزيف ونخر مناطق الأنسجة المتغيرة مرضيًا في جميع مناطق الجراحة تقريبًا. نظرًا لأنه ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن نقل الإشعاع من خلال الكابلات الضوئية المرنة ، تفتح آفاق استخدام ليزر Nd-YAG في تجاويف الجسم.

4.4 ليزر أشباه الموصلات

ليزر أشباه الموصلاتتنبعث في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية ، المرئية أو الأشعة تحت الحمراء (0.32 ... 32 ميكرون) إشعاع متماسك ؛ تستخدم بلورات أشباه الموصلات كوسيط نشط.

حاليًا ، يُعرف أكثر من 40 مادة مختلفة من أشباه الموصلات المناسبة لليزر. يمكن أن يتم ضخ الوسيط النشط بواسطة حزم إلكترونية أو إشعاع بصري (0.32 ... 16 ميكرومتر) ، في تقاطع pn لمادة شبه موصلة بواسطة تيار كهربائي من جهد خارجي مطبق (حقن حامل الشحنة ، 0.57 .. .32 ميكرومتر).

تختلف ليزر الحقن عن جميع أنواع الليزر الأخرى في الخصائص التالية:

كفاءة طاقة عالية (فوق 10٪) ؛

سهولة الإثارة (التحويل المباشر للطاقة الكهربائية إلى إشعاع متماسك - في أوضاع التشغيل المستمرة والنبضية) ؛

إمكانية التعديل المباشر بالتيار الكهربائي حتى 1010 هرتز ؛

أبعاد صغيرة للغاية (الطول أقل من 0.5 مم ، العرض لا يزيد عن 0.4 مم ، الارتفاع لا يزيد عن 0.1 مم) ؛

جهد منخفض للمضخة

الموثوقية الميكانيكية

عمر خدمة طويل (يصل إلى 107 ساعة).

4.5 الليزر الإكسيمري

الليزر الإكسيمري، التي تمثل فئة جديدة من أنظمة الليزر ، تفتح مجال الأشعة فوق البنفسجية للإلكترونيات الكمومية. من الملائم شرح مبدأ تشغيل ليزر الإكسيمر باستخدام مثال ليزر الزينون (نانومتر). الحالة الأساسية لجزيء Xe2 غير مستقرة. يتكون الغاز غير المستثار بشكل أساسي من الذرات. سكان حالة الليزر العليا ، أي يحدث إنشاء الاستقرار المثير للجزيء تحت تأثير حزمة من الإلكترونات السريعة في سلسلة معقدة من عمليات الاصطدام. من بين هذه العمليات ، يلعب تأين وإثارة الزينون بواسطة الإلكترونات دورًا مهمًا.

تعتبر الإكسيمرات من هاليدات الغازات النادرة (الهاليد أحادية الغاز النبيلة) ذات أهمية كبيرة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه ، على عكس حالة ثنائيات الغاز النبيل ، لا تعمل أشعة الليزر المقابلة فقط مع إثارة شعاع الإلكترون ، ولكن أيضًا مع إثارة تفريغ الغاز. آلية تشكيل المصطلحات العليا لانتقالات الليزر في هذه الإكسيمرات غير واضحة إلى حد كبير. تشير الاعتبارات النوعية إلى أنها أسهل في التكوين مقارنةً بغازات الغاز النبيل. هناك تشابه عميق بين الجزيئات المثارة المكونة من مادة قلوية وذرات هالوجين. تشبه ذرة غاز خامل في حالة إلكترونية مثارة ذرة معدن قلوي وهالوجين. تشبه ذرة غاز خامل في حالة إلكترونية مثارة ذرة معدن قلوي ، تتبعها في الجدول الدوري. تتأين هذه الذرة بسهولة لأن طاقة الارتباط للإلكترون المثار منخفضة. بسبب التقارب العالي لإلكترون الهالوجين ، ينفصل هذا الإلكترون بسهولة ، وعندما تصطدم الذرات المقابلة ، يقفز عن طيب خاطر إلى مدار جديد يوحد الذرات ، وبالتالي تنفيذ ما يسمى تفاعل الحربة.

تنظير الحنجرة وتنظير الحنجرة المجهري وتنظير المريء وتنظير القصبات هي أنواع من التدخل بالمنظار. فترات ما قبل الجراحة وأثناء العملية. ملامح التخدير في التدخلات بالليزر بالمنظار. إجراءات السلامة من الحرائق.

عملية إشعاع الليزر. البحث في مجال الليزر في مجال موجات الأشعة السينية. التطبيقات الطبية لليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر على أيونات الأرجون والكريبتون. توليد أشعة الليزر. كفاءة الليزر بأنواعه المختلفة.

العلاج بالليزر. الأسس الفيزيائية والكيميائية لعمل LLLT على الكائنات البيولوجية. التطبيق العلاجي للموجات الضوئية. تأثير الأشعة تحت الحمراء على الأنسجة البيولوجية. العلاج بالألوان والعلاج الضوئي. تأثير علاجي. علاج أمراض الأورام.

تعريف التأثير الكهروضوئي. أنواع التأثيرات الكهروضوئية. معادلة أينشتاين. تطبيق التأثير الكهروضوئي في الطب. التأثير الكهروضوئي هو ظاهرة مرتبطة بإطلاق الإلكترونات من مادة صلبة (أو سائلة) تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي.

الأساس المادي للعلاج الإشعاعي. الأنواع والخصائص الرئيسية للإشعاع المؤين. الإشعاع المؤين للدم والفوتون. الأسس البيولوجية للعلاج الإشعاعي. التغيرات في التركيب الكيميائي للذرات والجزيئات ، التأثير البيولوجي للذكاء الاصطناعي.

أوليانوفسك جامعة الدولة

كلية تخصصات التحويل

نبذة مختصرة

عن طريق الانضباط:

"مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة"

حول الموضوع:

"الليزر وتطبيقاته في الطب"

مكتمل:

طالب من مجموعة FTS-17

أليشين أليكسي

أوليانوفسك ، 2009

1 المقدمة 3

2. الليزر 4

2.1 جهاز الليزر 5

2.2 تصنيف الليزر 9

3. الليزر في الطب 10

3.1 طب الأسنان 11

3.2 الجراحة 15

3.3 أمراض الأوعية الدموية في الجلد 16

3.4 تجديد شباب الجلد

3.5 إزالة الوشم والبقع العمرية .18

3.6 استخدام الليزر في علاج أمراض الأنف والأذن والحنجرة 19

3.7 طب العيون 20

4. الخلاصة 21

المصادر 22

1 المقدمة

تميزت بداية القرن العشرين بأعظم إنجازات العقل البشري. في 7 مايو 1895 ، في اجتماع للجمعية الفيزيائية والكيميائية الروسية ، عرض A. S. Popov جهاز الاتصال اللاسلكي الذي اخترعه ، وبعد عام ، اقترح فني ورجل أعمال إيطالي جي. ماركوني جهازًا مشابهًا. وهكذا ولدت الإذاعة. في نهاية القرن الماضي ، تم إنشاء سيارة بمحرك بنزين ، لتحل محل السيارة التي تم اختراعها في القرن الثامن عشر. سيارة بخارية. بحلول بداية القرن العشرين ، كانت خطوط المترو تعمل بالفعل في لندن ونيويورك وبودابست وفيينا. في 17 ديسمبر 1903 ، طار الأخوان المهندسين الأمريكيين أورفيل وويلبور رايت 260 مترًا على أول طائرة في العالم صنعوها ، وبعد 12 عامًا صمم المهندس الروسي الثاني سيكورسكي وبنى أول طائرة متعددة المحركات في العالم ، وأطلق عليها اسم إيليا Muromets ". لم تكن الإنجازات في الفيزياء أقل إثارة. في عقد واحد فقط في مطلع القرن ، تم تحقيق خمسة اكتشافات. في عام 1895 اكتشف الفيزيائي الألماني دبليو رونتجن نوعًا جديدًا من الإشعاع سمي لاحقًا باسمه ؛ لهذا الاكتشاف الذي حصل عليه في عام 1901. جائزة نوبل ، وبذلك أصبحت أول حائز على جائزة نوبل في التاريخ. في عام 1896 اكتشف الفيزيائي الفرنسي أنطوان هنري بيكريل ظاهرة النشاط الإشعاعي - حصل على جائزة نوبل عام 1903. في عام 1897. اكتشف الفيزيائي الإنجليزي جيه جيه طومسون الإلكترون وفي العام القادمقاس شحنتها - جائزة نوبل عام 1906. 14 ديسمبر 1900 في اجتماع للجمعية الفيزيائية الألمانية ، أعطى ماكس بلانك صيغة لانبعاث الجسم الأسود ؛ استند هذا الاستنتاج إلى أفكار جديدة تمامًا أصبحت أساس نظرية الكم - إحدى النظريات الفيزيائية الرئيسية في القرن العشرين. في عام 1905 ، نشر الشاب ألبرت أينشتاين - الذي كان يبلغ من العمر 26 عامًا فقط - نظرية النسبية الخاصة. تركت كل هذه الاكتشافات انطباعًا مذهلاً وألقت الكثير من الارتباك - فهي لم تتناسب مع إطار الفيزياء القائمة بأي شكل من الأشكال ، فقد تطلبت مراجعة أفكارها الأساسية. بعد أن بدأ القرن العشرين بالكاد ، بشر بولادة فيزياء جديدة ، وسمت خطاً غير مرئي ، بقيت بعده الفيزياء القديمة ، المسماة "الكلاسيكية". واليوم ، لدى الإنسان شعاع ليزر قدير تحت تصرفه. لماذا سيستخدم هذا الفتح الجديد للعقل؟ ماذا سيصبح الليزر: أداة عالمية ، مساعد موثوق به ، أو على العكس ، سلاح فضائي هائل ، مدمر آخر؟

2. الليزر

الليزر(إنجليزي) الليزر، اختصار. من إل ليل أتضخيم بواسطة سمقلد همهمة صإشعاع- "تضخيم الضوء بالانبعاث المحفز") ، مولد الكم البصري هو جهاز يحول طاقة المضخة (الضوء ، الكهربائي ، الحراري ، الكيميائي ، إلخ) إلى طاقة تدفق إشعاعي متماسك ، أحادي اللون ، مستقطب وموجه بشكل ضيق. الأساس المادي لعملية الليزر هو ظاهرة ميكانيكا الكم للإشعاع المحفز (المستحث). يمكن أن يكون شعاع الليزر مستمرًا ، بسعة ثابتة ، أو نبضيًا ، ويصل إلى قوى ذروة عالية للغاية. في بعض المخططات ، يتم استخدام عنصر العمل في الليزر كمضخم ضوئي للإشعاع من مصدر آخر. هناك عدد كبير من أنواع الليزر التي تستخدم كل شيء كوسيط عمل. الدول الإجماليةمواد. يمكن لبعض أنواع الليزر ، مثل ليزر محلول الصبغة أو ليزر الحالة الصلبة متعدد الألوان ، أن تولد نطاقًا كاملاً من الترددات (أوضاع التجويف البصري) على نطاق طيفي واسع. يتراوح حجم الليزر من الميكروسكوب لبعض أنواع الليزر شبه الموصلة إلى حجم ملعب كرة القدم لبعض ليزرات زجاج النيوديميوم. جعلت الخصائص الفريدة لإشعاع الليزر من الممكن استخدامها في مختلف فروع العلوم والتكنولوجيا ، وكذلك في الحياة اليومية ، من قراءة وكتابة الأقراص المدمجة إلى البحث في مجال الاندماج النووي الحراري المتحكم فيه. الأساس المادي لتشغيل الليزر هو ظاهرة الإشعاع المحفز (المستحث). جوهر الظاهرة هو أن الذرة المثارة قادرة على إصدار فوتون تحت تأثير فوتون آخر دون امتصاصه ، إذا كانت طاقة الأخير مساوية للاختلاف في طاقات مستويات الذرة قبل وبعد إشعاع. في هذه الحالة ، يكون الفوتون المنبعث متماسكًا مع الفوتون الذي تسبب في الإشعاع (إنه "نسخته الدقيقة"). هذه هي الطريقة التي يتم بها تضخيم الضوء. تختلف هذه الظاهرة عن الانبعاث التلقائي ، حيث يكون للفوتونات المنبعثة اتجاه عشوائي للانتشار والاستقطاب والطور.

ليزر الهليوم نيون. الشعاع المتوهج في المركز ليس في الواقع شعاع ليزر ، ولكنه تفريغ كهربائي يولد توهجًا مشابهًا لما يحدث في مصابيح النيون. يتم عرض الشعاع على الشاشة على اليمين كنقطة حمراء متوهجة. إن احتمال أن يتسبب الفوتون العشوائي في انبعاث محفز لذرة مثارة يساوي تمامًا احتمال امتصاص ذرة لهذا الفوتون في حالة غير مستثارة. لذلك ، لتضخيم الضوء ، من الضروري أن يكون هناك ذرات أكثر إثارة في الوسط من الذرات غير المستثارة (ما يسمى بانعكاس السكان). في حالة التوازن الديناميكي الحراري ، لا يتم استيفاء هذه الحالة ، لذلك يتم استخدام أنظمة مختلفة لضخ الوسط النشط لليزر (بصري ، كهربائي ، كيميائي ، إلخ). المصدر الأساسي للتوليد هو عملية الانبعاث التلقائي ، وبالتالي ، لضمان استمرارية أجيال الفوتون ، من الضروري الحصول على ردود فعل إيجابية ، بسبب أن الفوتونات المنبعثة تتسبب في أعمال لاحقة من الانبعاث المحفّز. للقيام بذلك ، يتم وضع وسيط الليزر النشط في مرنان بصري. في أبسط الحالات ، تتكون من مرآتين ، إحداهما شفافة - من خلالها يخرج شعاع الليزر جزئيًا من الرنان. انعكاسًا من المرايا ، تمر حزمة الإشعاع بشكل متكرر عبر الرنان ، مما يتسبب في حدوث انتقالات مستحثة فيه. يمكن أن يكون الإشعاع إما مستمرًا أو نبضيًا. في الوقت نفسه ، باستخدام أجهزة مختلفة (مناشير دوارة ، وخلايا كير ، وما إلى ذلك) لإيقاف التشغيل وتشغيل التغذية الراجعة بسرعة وبالتالي تقليل فترة النبض ، من الممكن تهيئة الظروف لتوليد إشعاع ذي طاقة عالية جدًا (ما يلي- تسمى النبضات العملاقة. يسمى هذا النمط من التشغيل بالليزر. يكون الإشعاع الناتج عن الليزر أحادي اللون (واحد أو مجموعة منفصلة من الأطوال الموجية) ، لأن احتمال إصدار فوتون بطول موجي معين أكبر من احتمال إصدار خط طيفي متقارب المرتبطة بالتوسيع ، وبالتالي ، فإن احتمال التحولات المستحثة عند هذا التردد له أيضًا ، لذلك ، تدريجياً في عملية التوليد ، ستهيمن الفوتونات ذات الطول الموجي المعين على جميع الفوتونات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب الترتيب الخاص للمرايا في شعاع الليزر ، يتم تخزين تلك الفوتونات فقط التي تنتشر في اتجاه موازٍ للمحور البصري للرنان على مسافة صغيرة من n في ذلك ، تترك الفوتونات المتبقية حجم الرنان بسرعة. وبالتالي ، فإن شعاع الليزر له زاوية اختلاف صغيرة جدًا. أخيرًا ، شعاع الليزر له استقطاب محدد بدقة. للقيام بذلك ، يتم إدخال العديد من صور بولارويد في الرنان ، على سبيل المثال ، يمكن أن تكون ألواح زجاجية مسطحة مثبتة بزاوية بروستر في اتجاه انتشار شعاع الليزر.

2.1 جهاز الليزر.

تتكون جميع أنواع الليزر من ثلاثة أجزاء رئيسية:

• بيئة (عمل) نشطة ؛
• أنظمة الضخ (مصدر الطاقة) ؛
• مرنان بصري (قد يكون غائبًا إذا كان الليزر يعمل في وضع مكبر الصوت).

يوفر كل منهم تشغيل الليزر لأداء وظائفه المحددة.

بيئة نشطة

حاليًا ، تُستخدم جميع الحالات الكلية للمادة كوسيط عمل لليزر: صلب ، سائل ، غازي ، وحتى بلازما. في الحالة الطبيعية ، يتم تحديد عدد الذرات في مستويات الطاقة المثارة من خلال توزيع بولتزمان:

هنا نهو عدد الذرات في حالة الإثارة مع الطاقة ه , ن 0 هو عدد الذرات في الحالة الأرضية ، كهل ثابت بولتزمان ، تي- درجة حرارة البيئة. بعبارة أخرى ، هناك عدد قليل جدًا من هذه الذرات ، لذا فإن احتمال أن يتسبب انتشار الفوتون عبر وسيط في انبعاث محفز هو أيضًا ضئيل جدًا مقارنة باحتمالية امتصاصه. لذلك ، فإن الموجة الكهرومغناطيسية ، التي تمر عبر المادة ، تنفق طاقتها على إثارة الذرات. في هذه الحالة تنخفض شدة الإشعاع حسب قانون بوجير:

هنا أنا 0 - الشدة الأولية ، أنا l هي شدة الإشعاع الذي قطع المسافة لفي الجوهر أ 1- معامل امتصاص المادة. نظرًا لأن الاعتماد أسي ، يتم امتصاص الإشعاع بسرعة كبيرة.

في الحالة التي يكون فيها عدد الذرات المثارة أكبر من عدد الذرات غير المستثارة (أي في حالة الانقلاب السكاني) ، يكون الوضع معاكسًا بشكل مباشر. تسود أفعال الانبعاث المستحث على الامتصاص ، ويتم تضخيم الانبعاث وفقًا للقانون:

أين أ 2- عامل التضخيم الكمي. في الليزر الحقيقي ، يحدث التضخيم حتى تصبح كمية الطاقة المتلقاة بسبب الانبعاث المحفّز مساوية لكمية الطاقة المفقودة في الرنان. ترتبط هذه الخسائر بتشبع المستوى الثابت للمادة العاملة ، وبعد ذلك يتم استخدام طاقة المضخة فقط لتسخينها ، وكذلك مع وجود العديد من العوامل الأخرى (التشتت بواسطة عدم التجانس المتوسط ​​، الامتصاص بواسطة الشوائب ، النقص في تعكس المرايا والإشعاع المفيد وغير المرغوب فيه في بيئةإلخ.).

نظام الضخ

يتم استخدام آليات مختلفة لإنشاء مجموعة عكسية لوسط الليزر. في ليزر الحالة الصلبة ، يتم إجراؤه عن طريق التشعيع بمصابيح فلاش قوية لتفريغ الغاز ، والإشعاع الشمسي المركّز (ما يسمى بالضخ البصري) والإشعاع من أشعة الليزر الأخرى (على وجه الخصوص ، أشباه الموصلات). في هذه الحالة ، فقط العملية النبضية ممكنة ، منذ ذلك الحين كثافات عاليةضخ الطاقات ، والتي تسبب تسخينًا قويًا وتدميرًا لقضيب مادة العمل أثناء التعرض لفترات طويلة. في الغاز و الليزر السائل(انظر ليزر الهليوم نيون ، ليزر صبغ) يتم استخدام ضخ التفريغ الكهربائي. تعمل هذه الليزرات بشكل مستمر. يتم ضخ الليزر الكيميائي من خلال التفاعلات الكيميائية في وسطها النشط. في هذه الحالة ، يحدث الانقلاب السكاني إما مباشرة في نواتج التفاعل ، أو في الشوائب المُدخلة بشكل خاص مع بنية مناسبة لمستويات الطاقة. يتم ضخ ليزر أشباه الموصلات تحت تأثير تيار مباشر قوي من خلال تقاطع pn ، وكذلك بواسطة حزمة إلكترونية. هناك طرق أخرى للضخ (طرق الغاز الديناميكية ، والتي تتكون من التبريد المفاجئ للغازات المسخنة ؛ التفكك الضوئي ، حالة خاصة من الضخ الكيميائي ، إلخ).

في الشكل: أ - مخططات من ثلاثة مستويات وب - أربعة مستويات لضخ وسيط الليزر النشط.

يتم استخدام نظام الضخ الكلاسيكي ذي المستويات الثلاثة لوسط العمل ، على سبيل المثال ، في ليزر روبي. الياقوت عبارة عن بلورة من اكسيد الالمونيوم Al 2 O 3 مخدر بكمية صغيرة من أيونات الكروم Cr 3+ ، والتي هي مصدر إشعاع الليزر. بسبب تأثير المجال الكهربائي للشبكة البلورية من اكسيد الالمونيوم ، مستوى الطاقة الخارجية للكروم ه 2 منقسم (انظر تأثير ستارك). هذا ما يجعل من الممكن استخدام الإشعاع غير أحادي اللون كمضخة. في هذه الحالة ، تمر الذرة من الحالة الأرضية بالطاقة ه 0 في متحمس مع الطاقة حول ه 2. يمكن أن تكون الذرة في هذه الحالة لفترة قصيرة نسبيًا (في حدود 10-8 ثوانٍ) ؛ ويحدث الانتقال غير الإشعاعي إلى المستوى على الفور تقريبًا. ه 1 ، حيث يمكن للذرة أن تبقى لفترة أطول (حتى 10-3 ثوانٍ) ، هذا هو ما يسمى بالمستوى غير المستقر. هناك إمكانية لتنفيذ الانبعاث المستحث تحت تأثير الفوتونات العشوائية الأخرى. بمجرد وجود عدد أكبر من الذرات في الحالة غير المستقرة أكثر من المعتاد ، تبدأ عملية التوليد.

وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن إنشاء الانعكاس السكاني لذرات الكروم Cr عن طريق الضخ مباشرة من المستوى ه 0 لكل مستوى ه 1 غير ممكن. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في حالة حدوث الامتصاص والانبعاثات المحفزة بين مستويين ، فإن كلا العمليتين تسير بنفس المعدل. لذلك ، في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي الضخ فقط إلى معادلة عدد السكان في المستويين ، وهو أمر غير كافٍ لحدوث التوليد.

في بعض أنواع الليزر ، على سبيل المثال ، في النيوديميوم ، الوسيط النشط الذي يكون نوعًا خاصًا من الزجاج مخدرًا بأيونات النيوديميوم Nd 3+ ، يتم استخدام مخطط ضخ رباعي المستويات. هنا بين النقيلي ه 2 والمستوى الرئيسي ه 0 يوجد مستوى عمل متوسط هواحد . يحدث الانبعاث المستحث أثناء انتقال الذرة بين المستويات ه 2 و هواحد . تتمثل ميزة هذا المخطط في أنه يتم الوصول إلى عتبة التوليد عندما يصبح عدد السكان في المستوى غير المستقر أكبر من عدد السكان في مستوى العمل ، وهو أمر غير مهم في حالة التوازن الديناميكي الحراري ، لأن الأخير بعيد بما فيه الكفاية عن المستوى الرئيسي. هذا يقلل بشكل كبير من متطلبات مصدر المضخة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مثل هذا المخطط يجعل من الممكن إنشاء ليزرات ذات موجة مستمرة عالية الطاقة ، وهو أمر مهم جدًا لبعض التطبيقات.

مرنان بصري

واسع الخط الطيفي ، الموضح باللون الأخضر في الشكل ، يناسب ثلاثة الترددات الطبيعية مرنان . في هذه الحالة ، سيكون الإشعاع الناتج عن الليزر ثلاثة وضع . بالنسبة للخط البنفسجي ، سيكون الإشعاع نقيًا أحادي اللون .

لا تضمن المرايا الليزرية وجود ردود فعل إيجابية فحسب ، بل تعمل أيضًا كرنان ، حيث تضخّم بعض الأوضاع التي يولدها الليزر والتي تتوافق مع الموجات الواقفة لرنان معين وتضعف الآخرين. إذا كان بطول بصري إلمرنان يناسب عددًا صحيحًا (بمعنى "ليس كسريًا") عدد نصف موجات ن :

ثم هذه الموجات ، التي تمر عبر الرنان ، لا تغير طورها ، وبسبب التداخل ، تضخم بعضها البعض. جميع الموجات الأخرى المتقاربة تلغي بعضها البعض تدريجياً. وبالتالي ، يتم تحديد طيف الترددات الطبيعية للرنان البصري من خلال العلاقة:

هنا جهي سرعة الضوء في الفراغ. الفترات الفاصلة بين ترددات الرنان المتجاورة هي نفسها ومتساوية:

دائمًا ما يكون للخطوط في طيف الإشعاع ، نظرًا لأسباب مختلفة (توسيع دوبلر ، والمجالات الكهربائية والمغناطيسية الخارجية ، وتأثيرات ميكانيكا الكم ، وما إلى ذلك) عرضًا معينًا. لذلك ، قد تنشأ المواقف عندما تتلاءم عدة ترددات طبيعية للرنان مع عرض الخط الطيفي. في هذه الحالة ، سيكون إشعاع الليزر متعدد الأوضاع. يتيح تزامن هذه الأوضاع ضمان أن يكون الإشعاع عبارة عن سلسلة من النبضات القصيرة والقوية. إذا ، سيكون هناك تردد واحد فقط في إشعاع الليزر ؛ في هذه الحالة ، يتم التعبير عن خصائص الرنين لنظام المرايا بشكل ضعيف على خلفية خصائص الرنين للخط الطيفي. في عملية حسابية أكثر صرامة ، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أن الموجات التي تنتشر ليس فقط بالتوازي مع المحور البصري للرنان ، ولكن أيضًا بزاوية صغيرة ، يتم تضخيمها. ثم تأخذ حالة التضخيم الشكل:

هذا يؤدي إلى حقيقة أن شدة حزمة أشعة الليزر تختلف عند نقاط مختلفة من المستوى المتعامد مع هذه الحزمة. يوجد نظام من النقاط المضيئة مفصولة بخطوط عقدية داكنة. للتخلص من هذه التأثيرات غير المرغوب فيها ، يتم استخدام أغشية مختلفة تشتت الخيوط ، كما يتم استخدام مخططات مختلفة من الرنانات الضوئية.

2.2 تصنيف الليزر:

· ليزر الحالة الصلبة على وسط صلب مضيء (بلورات وزجاج عازل للكهرباء). عادة ما تستخدم أيونات العناصر الأرضية النادرة أو أيونات مجموعة الحديد Fe كمنشطات. الضخ هو بصري ومن ليزر أشباه الموصلات ، ويتم تنفيذه وفقًا لمخطط من ثلاثة أو أربعة مستويات. ليزر الحالة الصلبة الحديث قادر على العمل في أوضاع نبضية ، و cw ، و شبه cw.

· ليزر أشباه الموصلات. من الناحية الرسمية ، تعتبر أيضًا ذات حالة صلبة ، ولكنها تتميز تقليديًا في مجموعة منفصلة ، نظرًا لأن لديها آلية ضخ مختلفة (حقن ناقلات الشحنة الزائدة من خلال تقاطع pn أو غير متجانسة ، والانهيار الكهربائي في مجال قوي ، والقصف بواسطة الإلكترونات السريعة ) ، وتحدث انتقالات الكم بين نطاقات الطاقة المسموح بها ، وليس بين مستويات الطاقة المنفصلة. ليزر أشباه الموصلات هو أكثر أنواع الليزر شيوعًا في الحياة اليومية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها في التحليل الطيفي ، وأنظمة ضخ أشعة الليزر الأخرى ، وكذلك في الطب (انظر العلاج الضوئي).

صبغ الليزر. نوع من الليزر يستخدم محلول الفلورسنت كوسيط نشط مع تكوين أصباغ عضوية واسعة الطيف. تحدث انتقالات الليزر بين المستويات الفرعية الاهتزازية المختلفة للحالات الإلكترونية المفردة الأولى المثارة والأرضية. يمكن أن يعمل الضخ البصري في أوضاع مستمرة ونبضية. السمة الرئيسية هي القدرة على ضبط الطول الموجي للإشعاع في نطاق واسع. يتم استخدامها في الدراسات الطيفية.

· الليزرات الغازية: الليزر ، وسيطه النشط خليط من الغازات والأبخرة. تتميز بقوة عالية ، أحادية اللون ، بالإضافة إلى اتجاه إشعاع ضيق. يعملون في أوضاع مستمرة ونبضية. اعتمادًا على نظام الضخ ، تنقسم أشعة الليزر الغازية إلى ليزر تفريغ الغاز ، وأشعة الليزر الغازية مع الإثارة البصرية والإثارة بواسطة الجسيمات المشحونة (على سبيل المثال ، الليزر الذي يتم ضخه نوويًا ، في أوائل الثمانينيات ، تم اختبار أنظمة الدفاع الصاروخي القائمة عليها ، ومع ذلك ، دون نجاح كبير) ، والليزر الديناميكي الغازي والكيميائي. وفقًا لنوع انتقالات الليزر ، يتم تمييز ليزر الغاز القائم على التحولات الذرية والليزر الأيوني والليزر الجزيئي القائم على التحولات الإلكترونية والتذبذبية والدورانية للجزيئات وليزر الإكسيمر.

الليزر الديناميكي للغاز - ليزرات الغاز ذات الضخ الحراري ، حيث يتم إنشاء انعكاس السكان بين مستويات الاهتزاز والدوران المثارة للجزيئات غير المتجانسة عن طريق التمدد ثابت الحرارة لخليط الغاز الذي يتحرك بسرعة عالية (عادةً N 2 + CO 2 + He أو N 2 + CO 2 + H 2 أوه ، مادة العمل هي CO 2).

الليزر الإكسيمري - مجموعة متنوعة ليزر الغاز، والعمل على انتقالات الطاقة لجزيئات الإكسيمر (ثنائيات الغازات النبيلة ، وكذلك الهاليد الأحادية) ، القادرة على الوجود لبعض الوقت فقط في حالة الإثارة. يتم الضخ عن طريق تمرير شعاع إلكتروني عبر خليط الغازات ، حيث تنتقل الذرات إلى حالة مثارة مع تكوين الإكسيمرات ، والتي هي في الواقع وسط مع انعكاس تعداد السكان. تتميز ليزرات الإكسيمر بخصائص طاقة عالية ، وانتشار صغير لطول موجة التوليد وإمكانية ضبطها السلس على نطاق واسع.

· الليزر الكيميائي - نوع من أنواع الليزر مصدر الطاقة له تفاعلات كيميائية بين مكونات بيئة العمل (خليط من الغازات). تحدث انتقالات الليزر بين مستويات الدوران الاهتزازي والأرض المثارة للجزيئات المركبة لنواتج التفاعل. من أجل تنفيذ التفاعلات الكيميائية في البيئة ، يعد الوجود المستمر للجذور الحرة ضروريًا ، حيث يتم استخدام طرق مختلفة للتأثير على الجزيئات لفصلها. تتميز بطيف جيل واسع في المنطقة القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، وقوة عالية من الإشعاع المستمر والنبضي.

· ليزر الإلكترون الحر - الليزر ، وسيطه النشط عبارة عن تيار من الإلكترونات الحرة تتأرجح في مجال كهرومغناطيسي خارجي (بسببه يتم تنفيذ الإشعاع) وتنتشر بسرعة نسبية في اتجاه الإشعاع. الميزة الرئيسية هي إمكانية الضبط السلس واسع النطاق لتردد التوليد. هناك ubitrons و scattrons ، يتم ضخ الأول في المجال الثابت الدوري المكاني للمموج ، والثاني - بواسطة مجال قوي لموجة كهرومغناطيسية. هناك أيضًا ماسحات الرنين السيكلوترون والستروفوترونات القائمة على الإلكترون ، بالإضافة إلى flymatrons باستخدام تأثير Cherenkov والإشعاع الانتقالي. نظرًا لأن كل إلكترون يصدر ما يصل إلى 10 8 فوتونات ، فإن ليزرات الإلكترون الحرة هي في الواقع أجهزة كلاسيكية ويتم وصفها بواسطة قوانين الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية.

· الليزر المتسلسل الكمي - ليزر أشباه الموصلات الذي ينبعث في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة والبعيدة. على عكس ليزر أشباه الموصلات التقليدي ، الذي ينبعث من خلال التحولات المحفزة بين الإلكترون المسموح به ومستويات الثقوب المفصولة بفجوة النطاق لأشباه الموصلات ، يحدث انبعاث ليزر الشلال الكمي عندما تمر الإلكترونات بين طبقات من البنية غير المتجانسة لأشباه الموصلات وتتكون من نوعين من الحزم ، و الشعاع الثانوي لديه جدا خصائص غير عاديةولا يتطلب الكثير من الطاقة.

· أنواع أخرى من الليزر ، يعتبر تطوير مبادئها من أولويات البحث (أشعة الليزر ، ليزر جاما ، إلخ).

3. الليزر في الطب

مع ظهور الليزر الصناعي ، بدأ عصر جديد في الجراحة. في الوقت نفسه ، كانت خبرة المتخصصين في معالجة المعادن بالليزر مفيدة. اللحام بالليزر لشبكية العين المقشرة هو لحام تلامس موضعي ؛ مشرط الليزر - قطع ذاتي ؛ لحام العظام - لحام بعقب الانصهار ؛ اتصال أنسجة العضلات هو أيضا لحام اللحام. لكي يكون لإشعاع الليزر أي تأثير ، يجب أن تمتصه الأنسجة. أكثر أنواع الليزر شيوعًا في الجراحة هو ثاني أكسيد الكربون. أنواع الليزر الأخرى أحادية اللون ، أي أنها تسخن أو تدمر أو تلحم أنسجة بيولوجية معينة فقط بلون محدد جيدًا. على سبيل المثال ، يمر شعاع ليزر الأرجون بحرية عبر الجسم الزجاجي المتجمد ويعطي طاقته إلى الشبكية ، التي يكون لونها قريبًا من اللون الأحمر. يعد ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبًا لمعظم التطبيقات ، مثل عندما تحتاج إلى قطع أو لحام الأقمشة ذات الألوان المختلفة مع بعضها البعض. ومع ذلك ، فإن هذا يثير مشكلة أخرى. الأنسجة مشبعة بالدم والليمفاوية ، وتحتوي على الكثير من الماء ، ويفقد إشعاع الليزر في الماء الطاقة. من الممكن زيادة طاقة شعاع الليزر ، لكن هذا يمكن أن يؤدي إلى حرق الأنسجة. يتعين على مبتكري الليزر الجراحي اللجوء إلى جميع أنواع الحيل ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة المعدات. لقد عرف عمال اللحام بالمعادن منذ فترة طويلة أنه عند قطع كومة من الصفائح المعدنية الرقيقة ، يجب أن تكون متماسكة بإحكام مع بعضها البعض ، وعند اللحام النقطي ، هناك حاجة إلى ضغط إضافي للاتصال الوثيق بالأجزاء المراد لحامها. تم استخدام هذه الطريقة أيضًا في الجراحة: اقترح البروفيسور O.I.Skobelkin وزملاؤه أنه عند لحام الأنسجة ، قم بعصرها قليلاً لإخراج الدم. لتنفيذ الطريقة الجديدة ، تم إنشاء مجموعة كاملة من الأدوات ، والتي تستخدم اليوم في جراحة الجهاز الهضمي ، في عمليات القناة الصفراوية والطحال والكبد والرئتين.

3.1 طب الأسنان

يُظهر تحليل البيانات الأدبية حول علاج أمراض الغشاء المخاطي للفم وأمراض اللثة أن بعض الأدوية ، وخاصة المضادات الحيوية والأدوية الستيرويدية ، تعمل على تغيير إمكانات الأكسدة والاختزال في اللعاب ، وإضعاف نشاط الليزوزيم ، والمساهمة في تطور الحساسية ، و تسبب انخفاضًا في مقاومة الجسم للتأثيرات المسببة للأمراض. كل هذا يعقد مسار وعلاج العملية المرضية في الغشاء المخاطي للفم واللثة. هذه العوامل تجعل من الضروري إيجاد طرق جديدة للعلاج - بدون استخدام الأدوية. أحدها هو العلاج الطبيعي ، ومن أكثرها فعالية هو إشعاع الليزر منخفض الشدة. يزيد إشعاع الليزر بشكل كبير من النشاط التكاثري للخلايا بنسبة 1.3-3.5 مرة. وجد أن LILI له تأثير مضاد للالتهابات على عيب رضحي في الغشاء المخاطي للفم ، ويسرع الاندمال الظهاري واستعادة الأنسجة المخاطية الخاصة بالأعضاء في منطقة الخلل. يرجع هذا التأثير في المقام الأول إلى تكثيف تخليق الحمض النووي في الخلايا. ثبت أنه في وقت التشعيع ، تزداد كثافة إمداد الدم بنسبة 20 ٪. كانت جرعة الإشعاع المثلى للمضيق الوعائي 100 ميغاواط / سم 2 (لـ GNL) مع تعريض لمدة دقيقتين (12 جول / سم 2) [. الكسندروف إم تي ، بروخونتشوكوف أ.أ ، 1981]. مع تطور تفاعل مضيق ، يربط بعض الباحثين أيضًا التأثير المسكن لإشعاع الليزر الذي لوحظ في العيادة. في التجربة التي أجريت على نموذج التجديد بعد الصدمة للغشاء المخاطي لللسان ، لوحظ اندمال ظهارة للجرح أسرع وأفضل بعد التعرض لضوء ليزر الهليوم-نيون (كثافة الطاقة 200 ميغاواط / سم 2 مع واحد و 1 ميغاواط / سم) 2 مع التعرض اليومي) [Vinogradov AV وآخرون ، 1990]. أظهرت الدراسات التي أجريت على البنية التحتية للثة بعد 1 و 3 و 6 جلسات من الإشعاع اليومي بضوء GNL تفاعلًا واضحًا من العناصر الرئيسية للثة. في الخلايا الظهارية للطبقة القرنية ، يزداد عدد فجوات الضوء والتكتلات شديدة التناضح ، وفي الطبقة الحبيبية ، يزداد عدد الحبيبات التناضحية. يظهر عدد كبير من الميتوكوندريا في ألياف العضلات ، ويتم تحديد تراكمات خلايا الدم الحمراء في الأوعية الدموية. كل هذا يشير إلى زيادة في تخليق المواد في الخلايا تحت تأثير LILI [Zazulevskaya L.Ya. وآخرون (1990)]. بناءً على نتائج الدراسات ، تم تحديد طيف العمل والمعلمات للإشعاع المستمر بطول موجة 0.63 ميكرومتر (رأس ليزر KLO4 لـ ALT "Matrix") ، والتي لها تأثيرات مضادة للالتهابات (الأوعية الدموية) ، تحفز تكاثر الخلايا وتأثيرات مثبطة . وهكذا ، لوحظ تحفيز تكاثر الخلايا عند كثافة طاقة تتراوح من 10 إلى 100 ميغاواط / سم 2 ، والتعرض لمجال واحد من 30 ثانية إلى 5 دقائق ؛ عمل مضاد للالتهابات ومسكن - بكثافة طاقة 100-200 ميغاواط / سم 2 ، والتعرض لحقل واحد لمدة 2-5 دقائق ؛ تأثير مثبط - عند كثافة طاقة 100-400 ميغاواط / سم 2 والتعرض من 1-6 دقائق. وتجدر الإشارة إلى أن القيم المحددة لكثافة طاقة إشعاع الليزر تتحقق باستخدام أدلة إضاءة خاصة. ليزر أشباه الموصلات النبضي ، ولا سيما رؤوس طيف الأشعة تحت الحمراء (LO4) إلى "مصفوفة" ALT ، تجعل من الممكن الاستغناء عن أدلة الضوء في معظم الحالات. عندما يتم تنفيذ التأثير على إسقاط المنطقة المصابة باستخدام فوهات مرآة ومرايا مغناطيسية. غالبًا ما يكون هذا أكثر كفاءة ولا يتطلب مثل هذه الكثافة العالية للطاقة. تتيح ميزات إشعاع الأشعة تحت الحمراء (IR) إمكانية تنفيذ تقنيات العلاج بالليزر بكفاءة أعلى مع حمل طاقة أقل بكثير (كثافة الطاقة). لقد ثبت أن نبض الليزر إشعاع الأشعة تحت الحمراء يحفز عمليات النشاط التكاثري للبنى الخلوية بجرعة 0.03-0.86 جول / سم 2 بأقصى تأثير بجرعة 0.22 جول / سم 2. بينما بالنسبة لـ GNL (الإشعاع المستمر للطيف الأحمر) ، يتحقق التأثير الأقصى عند 3 J / cm 2. يتيح لك استخدام التعرض المشترك للإشعاع من كلا النوعين في العلاج المعقد للمرضى الذين يعانون من فلغمون الوجه الحصول على أفضل نتائج العلاج ، وتقليل مدة الإعاقة بمعدل 8 أيام [Platonova VV ، 1990]. يمكن استخدام إشعاع الليزر النابض بالأشعة تحت الحمراء جنبًا إلى جنب مع مجال مغناطيسي ثابت من 35-50 طن متري بشكل فعال في جميع مراحل علاج تقويم الأسنان. إن عدم وجود مضاعفات وانتكاسات ، فإن الزيادة في إنتاجية الأطباء وطاقم التمريض ككل يعطي تأثيرًا اقتصاديًا إجماليًا بنسبة 36-43 ٪ [كوزنتسوفا ، 2000]. إن استخدام ضوء الليزر النبضي منخفض الكثافة بسبب التأثير العام (الصحة العامة) يوسع من مؤشرات العلاج التقويمي للتشوهات السنعية السنخية:

في ظل ظروف معاكسة مختلفة (التهاب اللثة مع وضع قريب للأسنان ، عدم كفاية نظافة الفم ، الأحداث ، الصدمات ، التهاب اللثة) ؛

مع المضاعفات الالتهابية والضمورية الشديدة في اللثة من الأسنان المتحركة ، وكذلك في الأطفال الضعفاء الذين يعانون من ضعف المناعة (نقص المناعة ، وظواهر الحساسية ، والتوعية ، والاضطرابات الهرمونية والمناعية ، وما إلى ذلك) ؛

استعدادًا لعلاج تقويم الأسنان النشط. يسمح LILI إحصائيًا بإيقاف العمليات الالتهابية بشكل أسرع 1.6 مرة (4-6 أيام في المتوسط) مقارنة بالطرق التقليدية ، والتي بدورها تقلل المرحلة التحضيرية بمقدار 2.3 مرة ، مما يخلق ظروفًا مثالية لبدء علاج تقويم الأسنان ؛

عند إزالة الأسنان الدائمة الفردية لمؤشرات تقويم الأسنان ، وكشف تيجان الأسنان المحتجزة ، واللجام البلاستيكي لللسان ولجام الشفاه ، وتعميق دهليز تجويف الفم. إن استخدام IR LILI النبضي منخفض الكثافة في الجرعات المضادة للالتهابات وتحفيز التجدد يجعل من الممكن تسريع التئام جروح ما بعد الجراحة للأنسجة الرخوة في تجويف الفم دون تكوين خيوط وتغيرات ندبية بمعدل 4. 5 أيام مقارنة بالطرق التقليدية ؛

عند القضاء على تشوهات الأسنان السنخية باستخدام معدات حديثة غير قابلة للإزالة ، فإن العلاج بالليزر يجعل من الممكن القضاء على الألم بعد تثبيت وتفعيل عناصر الجهاز ، لمنع الاستجابة المحتملة للالتهاب الرضحي في مجال تطبيق قوى تقويم الأسنان ، مما يسهل فترة التكيف الفسيولوجي والنفسي مع جهاز تقويم الأسنان وتقليل إجمالي وقت العلاج (بمتوسط ​​6 ± 1.2 شهرًا مقارنة بالطرق التقليدية).

LLLT ، الذي يوفر احتفاظًا موثوقًا به ، بشكل كبير إحصائيًا يجعل من الممكن إصلاح الأسنان النازحة في الموضع المطلوب وتقليل الفترة النهائية للعلاج (في المتوسط ​​بـ 4-6 أشهر) ، ويسرع بزوغ الأسنان التي تأخرت في الفك بنسبة 4.7 مرات دون تدخل جراحي ، والتي غالبًا ما تكون الطريقة المفضلة. يزيد الاستخدام المتزامن المتزامن لنبضات IR LILI النبضية منخفضة الكثافة والحقل المغناطيسي الثابت بشكل كبير من الكفاءة الوقائية والعلاجية لتحريك أساسيات الأسنان المتأخرة (تغيير موضعها في الفك وتثبيتها في اتجاه الاندفاع) وتسريع ثورانها بنسبة 5.3 مرات دون تدخل جراحي. تسمح الخصائص المدرجة لإشعاع الليزر باستخدامه بشكل مختلف في طب الأسنان لأمراض الغشاء المخاطي للفم ، والتي يصاحبها تدمير الظهارة ، وتأخر التجديد ، والالتهاب ، ومتلازمة الألم ، وكذلك الآفات الفيروسية (الحركة الضوئية). في حالة الالتهاب ، يسبب إشعاع الليزر تأثيرات عامة ومحلية. المؤثرات العامةيتم التعبير عنها في زيادة عوامل الحماية الخلطية غير النوعية (مكمل ، إنترفيرون ، ليزوزيم) ، تفاعل كريات الدم البيضاء العام ، تحفيز تكون الدم في نخاع العظم ، زيادة في نشاط البلعمة للأنظمة الدقيقة والبلاعم. هناك تأثير مزيل للحساسية ، وتفعيل نظام المناعة ، وحماية مناعية خلوية وخلطية محددة ، وزيادة في ردود الفعل الوقائية والتكيفية العامة للجسم. التأثيرات المحلية يتم تحديدها من خلال العناصر الرئيسية للاستجابة الالتهابية: التحلب ، التغيير ، الانتشار. النضح: توسع الأوعية الدموية ، تنشيط دوران الأوعية الدقيقة مع تضيق الأوعية اللاحق - منع تطور اضطرابات الدورة الدموية في الطور وتطبيع الدورة الدموية مع تطبيع نفاذية جدار الأوعية الدموية (حاجز الأنسجة الوعائي) ، والحد من وذمة الأنسجة. تحت تأثير إشعاع LILI ، التكوين الأمثل للحواجز العدلات وحيدة الخلية ، زيادة نشاط البلعمة من الخلايا الدقيقة والضامة ، إنتاج مواد مبيدة للجراثيم ومحفزات النمو ، تحفيز الانتشار ، وتفعيل خصائص حاجز الفم تحدث الغشاء المخاطي. التعديل: تفعيل وظائف الميتوكوندريا وعضيات الخلية الأخرى ، التمثيل الغذائي مع زيادة استهلاك الأكسجين وتنشيط تنفس الأنسجة. في الوقت نفسه ، يتم قمع العمليات اللاهوائية ، ومنع تطور الحماض والتغيرات الضمورية الثانوية ، ونتيجة لذلك ، يتم تسهيل تجديد الأنسجة التالفة. التكاثر: تحفيز نظام بروتين DNA-RNA ، وزيادة نشاط الخلايا الانقسامية (التكاثري) ، وتفعيل تفاعل النسيج الضام. من الناحية الشكلية ، يتجلى التفاعل الخلوي في تسريع وتعزيز تكوين الحاجز الليفي الورمي (على خلفية إطلاق منشطات النمو) ، وتحفيز تكوين النسيج الحبيبي ، وتسريع نضج الخلايا الليفية ، وتفعيل التكوين من ألياف الكولاجين ونضوج الأنسجة الحبيبية. نتيجة لذلك ، هناك سرعة في تكوين الظهارة الفسيولوجية وتجديد سريع وكامل للغشاء المخاطي في المنطقة المصابة. يتم التعبير عن التأثير العلاجي (التحفيز) لعمليات تجديد الأنسجة في تنشيط نظام بروتين DNA-RNA ، وزيادة تخليق الأحماض النووية والبروتينات النووية ، وزيادة كتلة النواة ، وزيادة تخليق البروتينات السيتوبلازمية وتراكمها خلال الطور البيني إلى مستوى حرج. هناك تحفيز للتخفيف ، والتكاثر المتسارع والمتزايد لخلايا النسيج الضام ، والظهارة. يتم تحسين التأثير العلاجي للتعرض بالليزر على أنسجة الكائن الحي بشكل كبير في مجال مغناطيسي ثابت (CMF) بسبب تعزيز عمليات التمثيل الغذائي. تم اقتراح العلاج بالليزر المغناطيسي (MLT) في أواخر السبعينيات. ويستخدم على نطاق واسع بسبب الفعالية العلاجية العالية بسبب تقوية عمل المجال المغناطيسي وإشعاع الليزر [Mostovnikov V.A. وآخرون ، 1991 ؛ بولونسكي أ. وآخرون ، 1981]. مع التعرض لليزر المغناطيسي المشترك ، خاصة في علاج البؤر المرضية العميقة ، يكون استخدام LILI في الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف (الطول الموجي 0.8-1.3 ميكرومتر) أكثر فعالية للأسباب الموضوعية التالية. أولاً ، يقع الحد الأقصى لانتقال الإشعاع الكهرومغناطيسي عن طريق جلد الإنسان في هذا النطاق. ثانيًا ، إن PMF ، الذي يوجه ثنائيات الأقطاب في خط واحد على طول الموجة الضوئية بطريقة خطية ، يعزز التفاعل الرنيني بين الهياكل البيولوجية ويعزز امتصاص الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء. إن إشعاع الليزر النبضي IR (λ = 0.89 ميكرومتر) له تأثير أكبر على استقرار أغشية الخلايا ، بينما يكون لهذا العامل تأثير واضح على عمليات دوران الأوعية الدقيقة [Zubkova S.M. وآخرون ، 1991]. عند إجراء MLT ، يتم استخدام فوهات مغناطيسية خاصة ذات شكل مجال مثالي ، مما يحرر الطبيب من الحاجة إلى مراعاة العمل المحدد للقطبين الشمالي والجنوبي للمغناطيس. وقت MLT الأمثل هو 1.5-2 دقيقة عند PMF من 15-75 mT وقوة نبضية IR LILI من 10-15 واط ؛ عدد الإجراءات هو من 5 إلى 10. لتحفيز تدفق الدم المحيطي ، يكون PMF مع تحريض 50 mT هو الأمثل. MLT له تأثير خافض للتخثر ومهدئ خفيف وخفض ضغط الدم ، ويؤثر بشكل إيجابي على المكونات الفردية لجهاز المناعة [Builin V.A. ، 1997 ؛ Moskvin S.V. ، Builin V.A. ، 2005]. دواعي الإستعمال العلاج بالليزر: التهاب دواعم السن في المرحلة الحادة ، أمراض اللثة (فرط الحساسية) ، هربس الشفتين والتهاب الفم الهربسي عند البالغين ، متلازمة ميلكرسون-روزنتال ، التهاب الفم القلاعي المتكرر المزمن ، التهاب اللسان المتقشر ، التهاب اللثة المزمن ، التهاب اللثة التقرحي ، الضرر الرضحي للفم الغشاء المخاطي ، حمامي نضحي عديدة الأشكال ، إلخ. الموانع: جميع أشكال الطلاوة ، وكذلك الظواهر التكاثرية على الغشاء المخاطي للفم (الورم الحليمي ، فرط التقرن المحدود ، التهاب اللسان المعيني) ؛ أمراض خطيرة من نظام القلب والأوعية الدموية(تصلب الشرايين القلبي مع انتهاك واضح للدورة التاجية ، التصلب الدماغي مع ضعف الدورة الدموية الدماغية من المرحلة الثانية إلى الثالثة) ، ارتفاع ضغط الدم المرحلة الثالثة ، انخفاض ضغط الدم ؛ درجة شديدة وشديدة من انتفاخ الرئة. تسمم السل. الأورام الخبيثة؛ أورام حميدة مع توطين في الرأس والرقبة. درجة شديدة من داء السكري في حالة غير معوضة أو مع تعويض غير مستقر ؛ أمراض الدم الحالة بعد احتشاء عضلة القلب (في غضون 6 أشهر بعد التفرطح).

3.2 الجراحة

في الوقت الحاضر ، من الصعب تخيل التقدم في الطب بدون تقنيات الليزر ، والتي فتحت إمكانيات جديدة في حل العديد من المشاكل الطبية.
تتيح دراسة آليات عمل إشعاع الليزر بمختلف الأطوال الموجية ومستويات الطاقة على الأنسجة البيولوجية إمكانية إنشاء أجهزة ليزر طبية متعددة الوظائف ، والتي أصبح نطاق تطبيقها في الممارسة السريرية واسعًا لدرجة أنه من الصعب جدًا الإجابة عليها السؤال: ما هي الأمراض التي لا يعالجها الليزر؟ يمتد تطوير الطب بالليزر على ثلاثة فروع رئيسية: الجراحة بالليزر والعلاج بالليزر والتشخيص بالليزر. مجال نشاطنا هو الليزر للتطبيقات في الجراحة والتجميل ، والتي تتمتع بقوة عالية بما فيه الكفاية للقطع والتبخير والتخثر والتغيرات الهيكلية الأخرى في الأنسجة البيولوجية.

في جراحة الليزر

يتم استخدام ليزر قوي بدرجة كافية مع قوة إشعاعية متوسطة تصل إلى عشرات الواط ، وهي قادرة على تسخين الأنسجة البيولوجية بقوة ، مما يؤدي إلى قطعها أو تبخرها. تحدد هذه الخصائص وغيرها من خصائص الليزر الجراحية الاستخدام في الجراحة لأنواع مختلفة من الليزر الجراحي الذي يعمل على وسائط الليزر النشطة المختلفة. تجعل الخصائص الفريدة لشعاع الليزر من الممكن إجراء عمليات كانت مستحيلة سابقًا بأساليب جديدة فعالة وطفيفة التوغل. توفر أنظمة الليزر الجراحية: التلامس الفعال والتبخير غير التلامسي وتدمير الأنسجة البيولوجية ؛

• مجال التشغيل الجاف
• الحد الأدنى من الضرر للأنسجة المحيطة ؛
• هيمو- و ايروستاسيس فعالة.
• تخفيف القنوات اللمفاوية.
• عقم عالي ومرونة.
• التوافق مع أدوات التنظير الداخلي والتنظير البطني

هذا يجعل من الممكن استخدام الليزر الجراحي بشكل فعال لإجراء مجموعة متنوعة من التدخلات الجراحية في أمراض المسالك البولية ، وأمراض النساء ، وطب الأنف والأذن والحنجرة ، وجراحة العظام ، وجراحة الأعصاب ، وما إلى ذلك. في رأينا ، الخيار الأفضلبالنسبة للجراح من حيث خصائصه الفيزيائية هو ليزر هولميوم. لذلك ، نركز على ليزر هولميوم في الجراحة.

KTP - الليزر

هذا هو ليزر عقيق نيوديميوم معروف (Nd: YAG) مقترن بلورة غير خطية من تيتانيل فوسفات (KTP) التي تضاعف تردد الضوء المنبعث إلى طول موجي يبلغ 532 نانومتر ، وتقع في المنطقة الخضراء من الطيف. . يعتمد العلاج بالليزر لاضطرابات الأوعية الدموية على التأثير الحراري لإشعاع الليزر على الأوعية الدموية دون تغيير بنية الأنسجة المجاورة. يخترق الإشعاع الأخضر من ليزر KTP الطبقات السطحية من الجلد ويمتصه الهيموجلوبين في الدم جيدًا. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة في الوعاء الدموي التالف ، ويتخثر الدم وينهار الجدار الداخلي. في المستقبل ، يتضخم الوعاء المرضي بالنسيج الضام ، ويكتسب الجلد لونًا طبيعيًا. من الناحية العملية ، من المهم مراعاة وقت الاسترخاء الحراري للوعاء ، والذي يتوافق مع الفترة المطلوبة لنقل الحرارة خارج الوعاء. يعتمد هذا الوقت بشكل أساسي على قطر الوعاء ويمكن أن يختلف من 1 مللي ثانية (للسفينة التي يبلغ قطرها 50 ميكرومتر) إلى 80 مللي ثانية (للسفينة التي يبلغ قطرها 400 ميكرومتر). عندما يتم تشعيعها بنبضات قصيرة جدًا من ليزر شديد الكثافة ، فإن الأوعية الدموية تمتص كمية كبيرة بما فيه الكفاية من الطاقة ، والتي ليس لديها وقت لتبدد. وبسبب هذا ، تزداد درجة الحرارة والضغط داخل الوعاء بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تمزق جداره ونزيف دقيق. سريريًا ، يتجلى هذا في شكل فرفرية أو نزيف دقيق. مع زيادة مدة نبضة الليزر ، من الممكن الحصول على نمط من التخثر الانتقائي ، عندما يتم لحامه مع الزيادة التدريجية في درجة حرارة جدار الوعاء الدموي ويختفي. في هذه الحالة ، يجب أن تكون مدة النبض أطول من وقت استرخاء الوعاء ، ولكنها محدودة ، وإلا فإن كمية كبيرة من الحرارة تتبدد إلى الخارج دون جدوى ، ويمكن أن تحدث تغيرات كبيرة في منطقة كبيرة من الأدمة المحيطة. في موقع التعرض لأشعة الليزر ، يتم استعادة اللون الطبيعي للجلد. الأنسجة حول الوعاء عمليا لا تمتص أشعة الليزر وتبقى سليمة ، لذلك لا يوجد ندوب بعد العملية.

3.4 نضارة الجلد

عندما يتم امتصاص إشعاع ليزر KTP بواسطة الهيموجلوبين في الدم ، بالإضافة إلى التخثير الضوئي للأوعية الدموية وتطهير الجلد من الآفات الصباغية والأوعية الدموية ، يمكن الحصول على تأثير آخر - تجديد شباب الجلد. التجديد الضوئي هو تحسن مرئي في حالة الجلد باستخدام الليزر أو مصدر ضوء آخر. ماذا يحدث مباشرة في الجلد عند تعريضه للإشعاع بنبضات ضوئية قوية؟ عندما يتم امتصاص الضوء وتسخين جدران الأوعية ، فإنها بدورها تنقل الحرارة إلى الخارج. يؤدي التسخين الانتقائي للكولاجين الجلدي (حتى درجة حرارة 55 درجة مئوية) إلى تحفيز خلايا خاصة في النسيج الضام - الأرومات الليفية ، والتي تبدأ في تصنيع الكولاجين الجديد بفعالية. وهكذا تظهر ألياف جديدة من الكولاجين والإيلاستين في البشرة المتقدمة بالسن ، وتستعيد شبابها ، هيئة جديدة. إن تخليق الكولاجين الجديد هو عملية كيميائية حيوية تتطلب قدرًا معينًا من الوقت ، لذلك لا يمكن ملاحظة النتيجة على الفور. قد يتطلب الأمر ما مجموعه 3-6 جلسات ، متباعدة 3 أسابيع. بعد دورة من الإجراءات ، يتحسن لون البشرة وهيكلها ، ويتم شد الوجه ، وتحسن ملامحه ، وتضيق المسام. بفضل الرفع العام ، يتم تنعيم التجاعيد الدقيقة والمتوسطة. وبالتالي ، فإن التجديد الضوئي بالليزر KTP هو طريقة جديدة وفعالة وغير جراحية لتجديد شباب الجلد بأقل قدر من المخاطر ودون فترة نقاهة طويلة للمريض.

صنفرة الجلد بالليزر هي:

• غزو ​​منخفض للعمليات ؛
• الحد الأدنى من الضرر الحراري والانتعاش السريع للجلد ؛
• الحد الأدنى من مخاطر تكرار ما بعد الجراحة والمضاعفات ؛
• التئام الجروح السريع

آلية عمل التقشير

بناءً على قدرة الجلد على التئام نفسه بسرعة. أي تأثير مؤلم - حروق ، سحجات ، جروح - يسبب رد فعل فوري من الجسم. عند أدنى إصابة ، تندفع جميع القوى إلى الدفاع - تبدأ عملية التجديد. ومع ذلك ، عند استعادة الجلد ، لا يتم استخدام المواد القديمة. والحقيقة أنه أثناء الإصابة ، يتم تدمير الخلايا المشوهة ، ويتم تشجيع نشاط الشباب والأصحاء أكثر من أي وقت مضى. بالطبع ، بالإضافة إلى التجديد ، هناك عمليات تجديد أخرى تحدث باستمرار في الجلد. هذا ، على سبيل المثال ، هو برنامج نشاط الخلايا الكيراتينية - الخلايا الرئيسية للبشرة. في الواقع ، تتكون البشرة من طبقات من الخلايا الكيراتينية من مختلف الأعمار. وكل طبقة تؤدي مهمتها الفسيولوجية (على سبيل المثال ، الطبقة القرنية العليا هي حاجز وقائي كثيف من الخلايا الميتة). على مر السنين ، قد تبدأ حالات الفشل في برنامج حياة الخلايا الكيراتينية ، ثم تظل الخلايا ، جنبًا إلى جنب مع الضرر المتراكم ، في الطبقة المتوسطة. السلبية المنبعثة منها (مثل الأمراض المعدية) تؤثر حتما على نشاط الخلايا الأخرى.
نتيجة لذلك ، يتباطأ انقسام الخلايا في الأنسجة الحية (تصبح أرق) ، وتزداد سماكة الطبقة القرنية ، على العكس من ذلك ، مما يعطي الجلد مظهر الرق. في هذه الحالة ، سيكون التقشير مفيدًا أيضًا ، وفي نفس الوقت يخلق المتطلبات الأساسية للتنظيف الشامل للحاجز العلوي وتسهيل عملية التجديد الخاضعة للرقابة. يتم تقشير الجلد الناجم عن التلف الاصطناعي للبشرة وفق طرق انتقائية ولطيفة ، دون ألم أو إزعاج. إذا حدث التجدد بشكل طبيعي ، فإن الجلد بعد إعادة التأهيل يبدو أفضل بكثير. تصبح الطبقة الكيراتينية أرق وأكثر اتساقًا ، وتصبح الأدمة مرنة.

3.5 إزالة الوشم والبقع الناتجة عن تقدم العمر

عادة ما يكون صنع الوشم أسهل من إزالته. لقد مرت أزياء الوشم في العديد من البلدان. يرتدي ما يصل إلى 20 مليون أمريكي الآن مجوهرات متعددة الألوان على أجزاء مختلفة من الجسم ، وتظهر استطلاعات الرأي أن نصفهم على الأقل يريدون التخلص من هذا العمل التافه في شبابهم. لم يشهد بلدنا بعد جنونًا للوشم ، لكن لا ينبغي تجاهل تجربة الآخرين. هناك طرق عديدة لإزالة مادة التلوين من الجلد ، بناءً على آليات مختلفة للعمل المدمر. استندت كل هذه الطرق إلى نفس المبدأ - إزالة مناطق الجلد بالوشم: سنفرة الجلد باستخدام قاطع ماسي ، الاستئصال الجراحي ، الإزالة الكيميائية للصورة عن طريق حقن الأحماض الخاصة ، الجراحة البردية. ومع ذلك ، فإن النتيجة التجميلية بعد هذه الإزالة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه: احتمالية ظهور ندوب غير مقبولة من الناحية الجمالية ، والتي قد تكون غير مرغوب فيها أكثر من الوشم نفسه ، مرتفعة للغاية. إزالة الوشم بالليزر في السنوات الأخيرة ، تم إحراز تقدم كبير في طريقة إزالة الوشم بالليزر. خلال هذا الوقت ، تم الحصول على مادة سريرية ضخمة ، وأصبحت طرق الليزر هي الأكثر تقدمًا ، إن لم تكن الطريقة الوحيدة المقبولة من حيث النتيجة التجميلية التي تم الحصول عليها ، وهي طرق إزالة الوشم. لتدمير الصبغات التي تشكل أساس الوشم ، يجب أن ينبعث الليزر من الضوء الذي تمتصه هذه الصبغة. لهذا الغرض ، يتم استخدام وضع تشغيل ليزر خاص بـ Q-switched ، مما يجعل من الممكن تحقيق قوة عالية من نبضات الليزر من خلال تقصير مدتها. لإخراج الإشعاع في مثل هذه الليزرات ، يتم استخدام دليل ضوء مرآة مفصلي ، مما يجعل من الممكن توصيل إشعاع الليزر إلى أداة عمل الطبيب. تمتص حبيبات صبغة الوشم بشكل انتقائي إشعاع الليزر ، وتتكسر إلى أجزاء صغيرة وتتم إزالتها تدريجياً من خلال الجهاز اللمفاوي. مقارنة بالطرق الأخرى ، تعتبر إزالة الوشم بالليزر طريقة أكثر أمانًا ، لأن إشعاع الليزر يؤثر فقط على الصبغة وليس الجلد المحيط. يسمح لك الليزر بإزالة الوشم بدون ندوب وندوب. للإزالة الكاملة لمعظم الوشوم وتصبغات الجلد ، يلزم 2-5 جلسات. قد يتطلب الوشم الكبير أكثر من 10 جلسات لإزالته. يعتمد عدد الجلسات على عدة عوامل ، مثل عمر الوشم ، وحجمه وموقعه ، وعمق الصبغة ونوعها ولونها. يصعب إزالة الوشم الأخضر والأصفر. عادةً ما يتطلب الوشم الاحترافي جلسات إزالة أكثر من وشم الهواة. هناك أنواع ثابتة من الأصباغ تظل مرئية بعد سلسلة من الإجراءات ، على الرغم من تغير لونها بشكل ملحوظ. 3.6 استخدام الليزر في علاج أمراض الأنف والأذن والحنجرة حاليًا ، يتم استخدام إشعاع الليزر بشكل متزايد في الطب ، بما في ذلك علاج أمراض الأنف والأذن والحنجرة. تتمثل الخصائص الإيجابية لاستخدام الليزر في أنه يقلل من الاستجابة الالتهابية ، وله تأثير مسكن واضح (مسكن للألم) ، كما يحدث استعادة أكثر نشاطًا للأنسجة المصابة. طرق إشعاع الليزر المستخدمة في الطب لا تفعل ذلك تأثير ضارعلى الكائن الحي ككل. يعتبر تدمير الأنسجة بالليزر عمليًا بلا دم ، والذي يرتبط بتخثر (تخثر) الدم في تجويف الشعيرات الدموية في منطقة نخر التخثر وتشكيل ما يسمى خثرة الليزر. من بين الحالات المرضية للبلعوم التي تتطلب تصحيحًا بالليزر ، فإن أكثرها إثارة للاهتمام هي الأورام المختلفة والتهاب البلعوم الجانبي الضخامي المزمن والحبيبي (التهاب البلعوم) وبقايا اللوزتين الحنكيين بعد استئصال اللوزتين السابق (إزالة اللوزتين) واعتلال الرئة. استخدام الليزر لعلاج أمراض البلعوم أكثر فعالية من طرق الجراحة التقليدية: التدخل لا يعطي مضاعفات في فترة ما بعد الجراحة ، يتحمله المرضى بسهولة ، هو الأكثر رقة على الأنسجة ، لا يتطلب علاجًا مضادًا للبكتيريا والالتهابات في فترة ما بعد الجراحة ، لا يضعف من قدرة المرضى على العمل. للتصحيح بالمنظار لأمراض تجويف الأنف يستخدم ليزر الصمام الثنائي على نطاق واسع. تم استخدامه بنجاح لعلاج حالات مثل: التهاب الأنف الضخامي المزمن ، خاصة مع زيادة في الأطراف الوسطى والخلفية للقرينات ، العمليات الندبية للتجويف الأنفي بعد التدخلات الجراحية والإصابات السابقة ، التهاب الإيثويد السليلي (التهاب الجيوب الأنفية ، بالإضافة إلى وجود الأورام الحميدة في تجويفه) ، داء السلائل الأنفي المتكرر ، نزيف الأنف المتكرر ، الأورام. لقد أصبح واسع الانتشار في السنوات الأخيرة جراحة الحنجرة بالليزر. يساعد الليزر في التعامل مع أمراض مثل الأورام الحميدة والخبيثة المختلفة في الحنجرة ، وعواقب الأمراض الالتهابية المزمنة في الحنجرة ، فضلاً عن الأشكال المختلفة لانتهاك تعصيبها ، أي الشلل والشلل الجزئي. يتم "تبخير" التحبيب أو الأنسجة المتندبة في الحنجرة تمامًا بواسطة الليزر. في الوقت نفسه ، يتم استخدام معدات التنظير الداخلي للتحكم بصريًا في عملية جراحة الليزر. بعد إجراء عملية جراحية مثل بضع القصبة الهوائية ، وكذلك التلاعب مثل التنبيب الرغامي ، مع بقاء طويل للقنية أو الأنبوب الرغامي في الحنجرة ، قد يتشكل ما يسمى بالورم الحبيبي على سطحه. كما أن علاج الأورام الحبيبية التي تلي التنبيب وبعد بضع القصبة الهوائية في الحنجرة والقصبة الهوائية باستخدام الليزر فعال للغاية ، منذ ذلك الحين. في معظم الحالات ، يسمح لك باستعادة تجويف الجهاز التنفسي بالكامل. تطبيق ناجح للغاية لجراحة الليزر في علاج مثل هذه أمراض الأذن ، كيف: الأورام ، تشوهات ما بعد الصدمة ، التهاب الأذن الوسطى القيحي المزمن. يوجد في جراحة أمراض الأنف والأذن والحنجرة عدد كبير من الطرق والأساليب لتصحيح عمليات فرط التنسج والتي تتميز بنمو الأنسجة المرضية وكذلك التضيقات والعيوب المختلفة للأذن الخارجية والوسطى. تستخدم الجراحة بالليزر على نطاق واسع لعلاج هذه الحالة المرضية. في منطقة القناة السمعية الخارجية ، تكون الأورام الحليمية والأورام الوعائية أكثر شيوعًا ، والتي يمكن إزالتها بسهولة باستخدام الليزر. يتم استخدام نفس طريقة الجراحة بالليزر لإزالة الاورام الحميدة والحبيبات (نمو النسيج الضام) من تجويف الأذن الوسطى مع وجود عيوب كبيرة في الغشاء الطبلي في مرض مثل التهاب الأذن الوسطى القيحي المزمن. تحتل ندوب الجدرة في الأذنين مكانًا خاصًا في جراحة عمليات فرط التصنع في الأذن الخارجية. الجراحة التقليدية ليست قادرة على حل هذه المشكلة تمامًا. في الوقت نفسه ، هناك عدد كبير من الانتكاسات. أصبح إدخال جراحة الليزر في ممارسة علاج ندبات الجدرة أكثر فعالية. بمساعدة الليزر والمجهر الجراحي ، يمكن في كثير من الحالات استئصال ندبة الجدرة اقتصاديًا للغاية بتأثير تجميلي جيد. خطر التكرار في فترة ما بعد الجراحة منخفض. تعتبر التدخلات بالمنظار باستخدام الليزر ذات قيمة كبيرة أثناء العمليات الجراحية المجهرية في تجويف الطبلة ، عندما يكون من الضروري إزالة الأجزاء المجهرية من الأنسجة المرضية بدقة كبيرة دون تدمير سلامة الهياكل التشريحية الدقيقة للأذن الوسطى والداخلية. يعاني البعض منا من احمرار مستمر في العين (عند ظهور عروق حمراء) ، حتى لو نمت ليلة نوم جيدة! يحاول البعض استخدام العديد من الأدوية ، لكن دون جدوى. علاوة على ذلك ، نحن على يقين من أن الاحمرار نفسه لا ينتج عن جفاف العين أو رد فعل تحسسي تجاه بعض المنتجات. ماذا يقول أطباء العيون الرائدون عن هذا ... 3.7 طب وجراحة العيون أولاً ، يحتاج الجميع إلى معرفة أنه إذا كانت الأوردة الحمراء ظاهرة في العين ، فهذا أمر طبيعي تمامًا ، وليس من الضروري إحداث مأساة من هذا القبيل! البعض ، بمجرد أن يروا أكاليل الزهور الحمراء ، يحاولون استخدام عقاقير مختلفة "تعد" بالتغلب على هذه المشكلة ، وينسون استشارة الطبيب. لكن وفقًا للخبراء ، فإن استخدام بعض الأدوية (على سبيل المثال ، Visin المعروف) التي تقلل الأوردة ، وتجعلها أقل وضوحًا ، يمكن أن يؤدي إلى نتيجة معاكسة تمامًا: عند الانتهاء من الدواء ، يمكن أن تتوسع الأوردة بشكل أكبر. وتصبح أكثر وضوحا. تُعد الدوالي من المشاكل المزمنة التي يواجهها الأشخاص الذين يستخدمون (يسيئون) باستمرار نوعًا من أدوية العين. أسباب احمرار العين الدائم: احمرار العين المزمن يمكن أن يكون سببه نوع معين من التهيج. في أغلب الأحيان ، يتسبب احمرار العين في جفافها والحساسية. العيون الجافة ليست قادرة دائمًا على التسبب في احمرارها. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل القطرات الخاصة ضد جفاف العين بعمل ممتاز مع جفاف العين (في مرحلة مبكرة ومتوسطة). بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من جفاف شديد في العين ، تقدم العيادة إجراءً خاصًا (انسداد البزل). في هذا الإجراء ، يتم وضع "سدادة" بلاستيكية صغيرة تشبه كرة الجولف المصغرة في إحدى قناتين تمتدان من العين إلى الأنف. يمنع هذا الحاجز الدموع من دخول الأنف ، وبالتالي يبقيها أطول في العين نفسها. الحساسية هي سبب شائع آخر للعيون الحمراء. العلاج الأمثل لاحمرار العين بسبب الحساسية هو إبقاء المريض في مثل هذه الظروف ، أينما توجد أشياء يمكن أن تسبب الحساسية. ومع ذلك ، كما تعلم ، يصعب أحيانًا تحديد سبب الحساسية. في بعض الأحيان يمكن أن تسبب العدسات التي ترتديها الحساسية. هناك أدوية في السوق تقلل من بعض ردود الفعل التحسسية. إذا كان الاحمرار ناتجًا عن العدسات ، فهناك اليوم خدمة مثل العلاج بالليزر. نتيجة لذلك ، يتم استعادة الرؤية بالكامل تقريبًا ، ولا داعي لاستخدام العدسات أو النظارات. يمكن أن يحدث احمرار العين أيضًا بسبب الحمل الثقيل على العينين ، الجلوس لساعات أمام الكمبيوتر ، نقص فيتامين أ. على أي حال ، قبل تناول قطرات معينة تخفف احمرار العين ، يجب استشارة الطبيب بالتأكيد ، الخضوع للفحص ، وعندها فقط اذهب إلى الصيدلية للحصول على الأدوية. 4. الخلاصة يستخدم الضوء لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض منذ زمن سحيق. لا عجب أن إسكولابيوس - إله الطب - كان ابن إله النور فيبوس أبولو. غالبًا ما "أخذ الإغريق والرومان الشمس" كدواء. وكانت قائمة الأمراض التي يُنسب إليها العلاج بالضوء كبيرة جدًا. في الوقت الحاضر ، يعد الليزر جهازًا مهمًا ، بدونه لا يمكننا تخيل حياتنا. العلم يتطور بوتيرة سريعة. نحتاج فقط إلى مراقبة تقدمه وتطبيق الإنجازات في الحياة اليومية. يرتبط الليزر بأحد الابتكارات الرئيسية في الطب. بعد كل شيء ، الآن بمساعدتهم من الممكن إجراء العمليات بدون شقوق كبيرة ، دون خوف من الإصابة. سيسمح هذا النوع من العلاج للمرضى بتناول عدد أقل من الأدوية والأدوية ، مما يقلل العبء على الكبد والكلى. في الختام ، أود أن أقول إنني آمل أنه في المستقبل ، إذا كنت بحاجة إلى مساعدة طبية ، فسيتم تزويدها بالليزر. فهرس: 1. Brunner V. كتيب تكنولوجيا الليزر: لكل. معه. . - م: إنرجواتوميزدات ، 1991 2- Zvelto O. مبادئ الليزر . - م: مير ، 1990 3. Tarasov L.V. فيزياء العمليات في مولدات الإشعاع الضوئي المترابط . - م: الإذاعة والتواصل ، 1981