Excimer lasere: enhet, applikasjon i medisin

Innholdsfortegnelse:

Excimer lasere: enhet, applikasjon i medisin
Excimer lasere: enhet, applikasjon i medisin

Video: Excimer lasere: enhet, applikasjon i medisin

Video: Excimer lasere: enhet, applikasjon i medisin
Video: Diabetes mellitus (type 1, type 2) & diabetic ketoacidosis (DKA) 2024, Juli
Anonim

I denne artikkelen vil vi vurdere fordelene med excimer-lasere. Medisin har i dag et bredt utvalg av alle slags laserutstyr for behandling av komplekse sykdommer i vanskelig tilgjengelige områder av menneskekroppen. Laseroperasjoner bidrar til å oppnå effekten av minimal invasivitet og smertefrihet, som har en stor fordel i forhold til de kirurgiske inngrepene som utføres manuelt under abdominale operasjoner, som er svært traumatiske, fulle av høyt blodtap, samt langsiktig rehabilitering etter dem..

excimer lasere
excimer lasere

Hva er en laser?

Laser er en spesiell kvantegenerator som sender ut en smal lysstråle. Laserenheter åpner for utrolige muligheter for å overføre energi over forskjellige avstander i høy hastighet. Vanlig lys, som er i stand til å bli oppfattet av menneskelig syn, er en liten lysstråle som sprer seg i forskjellige retninger. Hvis disse strålene konsentreres ved hjelp av en linse eller et speil, vil en stor stråle av lyspartikler oppnås, men selv dette gjør det ikkekan sammenlignes med en laserstråle, som består av kvantepartikler, som kun kan oppnås ved å aktivere atomene i mediet som ligger til grunn for laserstrålingen.

varianter

Med hjelp av den kolossale utviklingen til forskere rundt om i verden, er excimer-lasere nå mye brukt i mange områder av menneskelig aktivitet og har følgende varianter:

  • solid;
  • fargelasere;
  • gass;
  • excimer;
  • semiconductor;
  • metalldamplasere;
  • kjemikalier;
  • fiber;
  • gratis elektronlasere.
  • excimer laser i oftalmologi
    excimer laser i oftalmologi

Opprinnelse

Denne varianten er en ultrafiolett gasslaser, som er mye brukt innen øyekirurgi. Med denne enheten utfører leger lasersynskorreksjon.

Begrepet "excimer" betyr "eksitert dimer" og karakteriserer typen materiale som brukes som arbeidsvæske. For første gang i USSR ble en slik enhet presentert i 1971 av forskerne V. A. Danilichev, N. Basov og Yu. M. Popov i Moskva. Arbeidslegemet til en slik laser var en xenon-dimer, som ble eksitert av en elektronstråle for å oppnå stråling med en viss bølgelengde. Etter en tid begynte man å bruke edelgasser med halogener til dette, og dette ble gjort i 1975 i et av de amerikanske forskningslaboratoriene av forskerne J. Hart og S. Searles.

Folk spør oftehvorfor en excimer-laser brukes til synskorreksjon.

Hans unikhet

Det ble funnet at excimer-molekylet produserer laserstråling på grunn av at det er i en eksitert "attraktiv" tilstand, så vel som i en "frastøtende" tilstand. Denne handlingen kan forklares med det faktum at xenon eller krypton (edelgasser) har høy inerthet og som regel aldri danner kjemiske forbindelser. En elektrisk utladning bringer dem inn i en opphisset tilstand, som et resultat av at de kan danne molekyler enten seg imellom eller med halogener, for eksempel klor eller fluor. Utseendet til molekyler i en eksitert tilstand skaper som regel den såk alte populasjonsinversjonen, og et slikt molekyl gir fra seg energien sin, som er stimulert eller spontan emisjon. Etter det går dette molekylet tilbake til grunntilstanden og brytes opp i atomer. Excimer-laserenheten er unik.

Begrepet "dimer" brukes vanligvis når de samme atomene er koblet til hverandre, men de fleste moderne excimer-lasere bruker forbindelser av edelgasser og halogener. Likevel kalles disse forbindelsene, som brukes til alle lasere av denne designen, også dimerer. Hvordan fungerer en excimer-laser? Vi vil nå vurdere dette.

vitiligo excimer laserbehandling
vitiligo excimer laserbehandling

Operasjonsprinsippet til excimer-laseren

Denne laseren er hovedpersonen i PRK og LASIK. Arbeidsvæsken er en inert og halogengass. Når en høy spenning introduseres i blandingen av disse gassene,ett halogenatom og ett inert gassatom kombineres for å danne et diatomisk molekyl. Den er i en svært opphisset tilstand og forfaller etter en tusendels sekund til atomer, noe som fører til at det vises en lysbølge i UV-området.

Dette prinsippet for excimer-laseren har vært mye brukt i medisin, siden ultrafiolett stråling påvirker organisk vev, for eksempel hornhinnen, på en slik måte at bindingene mellom molekylene kobles fra, noe som fører til overgang av vev fra fast til gassform. Denne prosessen kalles "photoablation".

bølgeområde

Alle eksisterende modeller av denne typen opererer i samme bølgelengdeområde og skiller seg bare i bredden på lysstrålen, så vel som i sammensetningen av arbeidsvæsken. Excimer-laseren er den mest brukte for synskorreksjon. Men det finnes også andre bruksområder.

Den første hadde diameteren på lysstrålen, som var lik diameteren på overflaten som fordampningen ble utført på. Det brede spekteret av strålen og dens inhomogenitet forårsaket den samme inhomogeniteten til de øvre lagene av hornhinnen, samt en økning i temperaturen på overflaten. Denne prosessen ble ledsaget av skader og brannskader. Denne situasjonen ble korrigert ved å lage en excimer-laser. MNTK "Eye Microsurgery" har brukt det i veldig lang tid.

Lasere av den nye generasjonen gjennomgikk en lang moderniseringsprosess, hvor diameteren på lysstrålen ble redusert, og et spesielt rotasjonsskanningssystem for å levere laserstråling til øyet ble også laget. Vurder hvordan excimer laserebrukes av leger.

excimer laser proffer
excimer laser proffer

medisinske søknader

I tverrsnitt ser en slik laserstråle ut som en flekk som beveger seg i en sirkel, fjerner de øvre lagene av hornhinnen, og gir den også en annen krumningsradius. I ablasjonssonen stiger ikke temperaturen, siden effekten er kortvarig. Som et resultat av operasjonen observeres en jevn og klar overflate av hornhinnen. Excimer-laseren er uunnværlig i oftalmologi.

Kirurgen som utfører det kirurgiske inngrepet bestemmer på forhånd hvilken del av energien som skal påføres hornhinnen, og også til hvilken dybde excimer-laseren vil bli eksponert. Herfra kan spesialisten planlegge forløpet av prosessen på forhånd og anta hvilket resultat som vil oppnås som et resultat av operasjonen.

Lasersynskorreksjon

Hvordan fungerer en excimer-laser i oftalmologi? Teknikken som er populær i dag er basert på den såk alte datamaskinreprofileringen av hornhinnen, som er den viktigste optiske linsen til det menneskelige øyet. Excimer-laseren, som virker på den, jevner ut overflaten av hornhinnen, fjerner de øvre lagene og eliminerer dermed alle defekter som er på den. I dette tilfellet oppstår normale forhold for å få de riktige bildene ved øyet, og skaper riktig lysbrytning. Folk som har hatt denne prosedyren ser som alle som har godt syn fra starten.

Prosedyren for omforming av hornhinnen forårsaker ikke høye temperaturer på overflaten, noe som kan være skadelig forlevende vev. Og, som de fleste tror, er det ingen såk alt brenning av de øvre lagene av hornhinnen.

excimer laser i dermatologi
excimer laser i dermatologi

Den viktigste fordelen med excimer-lasere er at bruken av dem for synskorreksjon lar deg få det perfekte resultatet og korrigere nesten alle eksisterende hornhinneavvik. Disse enhetene er så presise at de tillater "fotokjemisk ablasjon" av de øvre lagene.

For eksempel, hvis denne prosessen utføres på den sentrale sonen av hornhinnen, blir formen nesten flat, og dette bidrar til å korrigere nærsynthet. Hvis lagene i hornhinnen i periferisonen fordamper under synskorreksjon, blir formen mer avrundet, og dette korrigerer i sin tur langsynthet. Astigmatisme korrigeres ved dosert fjerning av de øvre lagene av hornhinnen i dens ulike deler. Moderne excimer-lasere, som er mye brukt i refraktiv øyemikrokirurgi, garanterer høy kvalitet på overflaten som utsettes for fotoablasjon.

Funksjoner for bruk i medisin

Excimer-lasere i den formen de har i dag dukket opp først nylig, men nå hjelper de mennesker over hele verden med å bli kvitt synsproblemer som nærsynthet, langsynthet, astigmatisme. En slik løsning på problemet, for første gang på mange år med å lage slikt utstyr, oppfyller alle kravene til smertefrihet, maksimal sikkerhet og effektivitet.

Øyesykdommer som behandles avapplikasjoner

Fagområdet oftalmokirurgi som omhandler eliminering av disse anomaliene i det menneskelige øyet kalles refraktiv kirurgi, og slike lidelser kalles ametropia og refraksjonsanomalier.

I følge eksperter er det to typer brytning:

  • emmetropi, som karakteriserer norm alt syn;
  • ametropia, bestående av unorm alt syn.
  • excimer laser enhet
    excimer laser enhet

Ametropia inkluderer på sin side flere underarter:

  • myopi (myopi);
  • astigmatisme - får et forvrengt bilde ved øyet når hornhinnen har en uregelmessig krumning, og strømmen av lysstråler blir ujevn i forskjellige deler av overflaten;
  • hyperopi (langsynthet).

Astigmatisme er av to typer - hyperopic, som er nær langsynthet, nærsynt, lik nærsynthet og blandet.

For å korrekt representere essensen av refraktive manipulasjoner, er det nødvendig å kjenne minim alt til anatomien til det menneskelige øyet. Øyets optiske system består av tre hovedelementer - hornhinnen, linsen, som er de lysbrytende delene, og netthinnen, som er den lysoppfattende delen. For at det resulterende bildet skal bli klart og skarpt, er netthinnen i fokus av ballen. Men hvis det er foran fokuset, som skjer med langsynthet, eller bak det, som skjer med nærsynthet, blir det resulterende bildet uklart og betydelig uskarpt.

MenneskeØyets optikk kan endre seg gjennom hele livet, spesielt fra fødselsøyeblikket til 16-20 års alder, det endres på grunn av vekst og økning i størrelsen på øyeeplet, så vel som under påvirkning av noen faktorer som kan føre til dannelse av visse anomalier. Derfor er pasientene til en refraktiv øyekirurg oftest voksne.

Kontraindikasjoner for Synskorreksjon for Excimer Beam

Synskorreksjon med excimer-laser er ikke indisert for alle personer som lider av synshemming. Forbudet mot bruk av denne prosedyren er:

  • oftalmiske sykdommer (glaukom, grå stær, retinal deformitet);
  • sykdommer som forstyrrer normal sårtilheling (leddgikt, diabetes, autoimmune sykdommer osv.);
  • sykdommer i hjertet og karsystemet;
  • monocular;
  • netthinneavløsning;
  • alderspresbyopsi;
  • graviditet og amming;
  • Barn under 18 år;
  • overnattingsspasmer;
  • progressive endringer i øyets refraksjon;
  • inflammatoriske prosesser i kroppen, inkludert de som er direkte relatert til øynene.
  • excimer laserbehandling
    excimer laserbehandling

Mulige komplikasjoner etter påføring

Alle eksisterende behandlingsmetoder for excimer-laser i dag er svært sikre og spesielt effektive. Imidlertid er det en rekke komplikasjoner som kan oppstå etter operasjon ved bruklignende metoder. Disse inkluderer:

  1. Delvis eller feil vekst av en del av hornhinnen, hvoretter det ikke er mulig å vokse denne delen igjen.
  2. Det såk alte tørre øyesyndromet, når pasienten har rødhet og smerter i øyet. Denne komplikasjonen kan oppstå hvis nerveendene som er ansvarlige for produksjonen av tårer ble skadet under synskorreksjon.
  3. Ulike synsforstyrrelser, som dobbeltsyn eller nedsatt syn i mørket, svekket oppfatning av farger eller utseendet til en glorie av lys.
  4. Svekkelse eller mykgjøring av hornhinnen, som kan oppstå måneder etter operasjonen eller år.

Excimer laser in dermatology

Effekten av lavfrekvent laser på huden er ekstremt positiv. Dette skyldes følgende effekter:

  • anti-inflammatorisk;
  • antioksidant;
  • smertestillende;
  • immunomodulerende.

Det vil si at det er en viss biostimulerende virkningsmekanisme for laserstråling med lav effekt.

Vitiligo gjennomgår vellykket excimer-laserbehandling. Aldersflekker på huden jevnes ut veldig raskt.

Anbefalt: