Excimer laserji: naprava, uporaba v medicini

V tem prispevku upoštevamo prednosti eksimernih laserjev. Do danes ima medicina široko paleto vseh vrst laserske opreme za zdravljenje zapletenih bolezni v težko dostopnih predelih človeškega telesa. Laserska operacija pomaga doseči učinek minimalno invazivno in neboleče, ki ima veliko prednost pred temi kirurških posegov, ki so izdelani ročno za trebušne operacije, ki so zelo travmatična, preobremenjeno z visoko izgubo krvi, pa tudi dolgoročna rehabilitacija po njih.

Kaj je laser?

Laser je poseben kvantni generator, ki oddaja ozek svetlobni žarek. Laserske naprave odprejo neverjetne možnosti za prenos energije na različne razdalje pri visoki hitrosti. Običajna svetloba, ki jo zaznava človeška vizija, je majhen snop svetlobe, ki se razprostira v različnih smereh. Če ti nosilci osredotočajo na lečah ali ogledalo, zavijemo dolge luči delcev, vendar tudi to ni mogoče primerjati z laserskim žarkom, ki je sestavljen iz kvantnih delcev, ki jih je mogoče doseči le z aktivacijo atomov medija, ki je podlaga za lasersko sevanje.

Sorte

S pomočjo velikanskega razvoja znanstvenikov po vsem svetu se eksimerni laserji danes pogosto uporabljajo na številnih področjih človeške dejavnosti in imajo naslednje sorte:

• trdna;
• laserji za barvanje;
• plin;
• excimer;
• polprevodniški;
• laserji na kovinskih hlapih;
• kemični;
• vlakna;
• laserji brez elektronov.

Izvor

Ta sorta je ultravijolična plinski laser, ki se pogosto uporablja na področju operacije oči. S to napravo zdravniki opravljajo korekcijo laserskega vida.

Izraz "excimer" pomeni "vzburjen dimer" in označuje vrsto materiala, ki se uporablja kot delovna tekočina. Prvič v ZSSR so podobno napravo leta 1971 predstavili znanstveniki VA Daniličev, N. Basov in Yu M. M. Popov v Moskvi. Kot delovni medij takega laserja je bil uporabljen ksenonski dimer, ki ga je vzbujal elektronski žarek, da bi pridobili sevanja s specifično valovno dolžino. Čez nekaj časa so bili za ta namen uporabljeni žlahtni plini s halogeni, ki so jih leta 1975 v enem od ameriških raziskovalnih laboratorijev izvedli znanstveniki J. Hart in S. Searles.

Ljudje pogosto sprašujejo, zakaj se uporablja excimer laser za korekcijo vida.

Njegova edinstvenost

Ugotovljeno je bilo, da proizvaja excimer molekula lasersko sevanje zaradi dejstva, da je v vznemirjenem "privlačnem" stanju in tudi v "odvratnem" stanju. To dejstvo je mogoče razložiti z dejstvom, da ima ksenon ali krypton (plemeniti plini) visoko vztrajnost in praviloma nikoli ne tvori kemičnih spojin. Električni izpust vodi v vzbujeno stanje, tako da lahko tvorijo molekule bodisi med seboj bodisi s halogeni, na primer s klorom ali fluorom. Pojav molekul v vzbujeno stanje, ustvarjanje, kot pravilo, tako imenovani prebivalstva inverzije, in take molekule izgubi svojo energijo, ki je prisilno ali spontane emisije. Po tem se dane molekule vrnejo v osnovno stanje in razpadejo v atome. Laserska naprava excimer je edinstvena.

Izraz "dimer" se običajno uporablja, če se identični atomi združijo, vendar se v večini izključijo laserji prisotnega žlahtnega plina in halogenskih spojin. Kljub temu se te spojine imenujejo tudi dimerji za vse laserje s podobno zasnovo. Kako deluje laser excimer? Zdaj bomo to preučili.

Načelo eksimernega laserskega delovanja

Ta laser je glavni protagonist PRK in LASIK. Njeno delovno telo je inertni in halogenski plin. Ko visoka napetost prodre v mešanico teh plinov, se en atom halogena in en atom inertnega plina združita, da tvorita diatomsko molekulo. V zelo vznemirjenem stanju in po tisočem sekundi se razdeli na atome, kar vodi v pojav svetlobnega valovanja v območju UV.

Ta način delovanja izvedeni excimer laser je bil široko uporablja v medicini, saj ultravijolično sevanje deluje na organskega tkiva, na primer, roženice, tako da je prekinjena povezava med molekulami, kar ima za posledico prenos tkiv iz trdnega v plinasto stanje. Ta proces se imenuje "fotoablacija".

Območje valov

Vsi obstoječi modeli te vrste delujejo v istem obsegu valovnih dolžin in se razlikujejo le po širini svetlobnega snopa in v sestavi delovne tekočine. Najpogosteje se uporablja excimer laser za korekcijo vida. Vendar obstajajo tudi druga področja njegove uporabe.

Prva je imela premer svetlobnega snopa, ki je bil enak premeru površine, na kateri je bila izvedena izhlapevanje. Širok razpon žarka in njegova heterogenost sta povzročili enako heterogenost zgornjih plasti roženice in povečali temperaturo na njegovi površini. Ta proces so spremljali poškodbe in opekline. To stanje smo popravili z izdelavo excimer laserja. V MNTK "Microsurgery of the eye" ga uporabljate zelo dolgo.

Laserji nove generacije so bili podvrženi dolgemu procesu modernizacije, v katerem se je zmanjšal premer svetlobnega žarka, poseben sistem rotacijskega skeniranja pa je bil uveden v oči laserskega sevanja. Razmislite, kako zdravniki uporabljajo excimer laserje.

Uporaba v medicini

V prečnem prerezu je tak laserski žarek videti kot točka, ki se giblje okrog v krogu, odstranjuje zgornje plasti roženice in ji daje tudi drug polmer ukrivljenosti. V območju ablacije se temperatura ne dvigne, ker je učinek kratkotrajen. Kot posledica operacije opazimo enakomerno in čisto površino roženice. Excimer laser v oftalmologiji je nenadomestljiv.

Kirurški kirurg predpisuje vnaprej količino energije, ki bo dostavljena na roženico in globino, do katere bo izpostavljen eksimerni laser. Od tu lahko strokovnjak načrtuje napredek procesa vnaprej in predpostavlja, kakšen rezultat bo dosežen po operaciji.

Korekcija laserskega vida

Kako excimer laser deluje v oftalmologiji? V središču današnje popularne tehnike je tako imenovano računalniško re-profiliranje roženice, ki je glavna optična leča človeškega očesa. Laserski eksimer, ki se nanese nanjo, gladi površino roženice, odstrani zgornje plasti in s tem odpravi vse napake, ki so na njej prisotne. V tem primeru se pojavijo normalne razmere, da bi oko dobilo prave slike in ustvarilo pravilnost refrakcije svetlobe. Ljudje, ki so bili taki postopki, glej vsakogar, ki ima sprva dobro vizijo.

Postopek za ponovno profiliranje roženice ne povzroči nastanka visokih temperatur na njegovi površini, kar lahko škoduje živim tkivom. In, kot verjame večina ljudi, ni zgorevanja zgornjih plasti roženice.

Najpomembnejša prednost laserskega laserja je, da njihova uporaba za korekcijo vida omogoča doseganje idealnega rezultata in odpravi praktično vse obstoječe anomalije roženice. Te naprave so tako zelo natančne, da omogočajo "fotokemično ablacijo" zgornjih plasti.

Na primer, če se ta postopek izvaja na osrednjem delu roženice, se njegova oblika postane skoraj ravna in s tem pomaga odpraviti kratkovidnost. Če v postopku korekcije vida roženične plasti v periferni coni izhlapijo, se njegova oblika postane bolj zaokrožena in to posledično popravi hiperopijo. Astigmatizem se korigira z odmerjanjem zgornjih plasti roženice v različnih delih roženice. Sodobni eksimerni laserji, ki se pogosto uporabljajo v mikrofilaciji refraktivnih oči, zagotavljajo visoko kakovostno površino, ki je izpostavljena fotoblaciji.

Značilnosti uporabe v medicini

Excimer laserji v obliki, ki jih imajo danes, so se v zadnjem času pojavil, zdaj pa se pomaga ljudem po vsem svetu, da se znebite te težave z vidom so kratkovidnost, daljnovidnosti, astigmatizma. Ta rešitev prvič v mnogih letih izdelave takšne opreme ustreza vsem zahtevam nebolečnosti, maksimalne varnosti in učinkovitosti.

Bolezni očesa, ki se zdravijo z uporabo

Območje očesno kirurgijo, ki se ukvarja z odpravo nepravilnosti človeških oči v podatkih, ki se imenuje refraktivno kirurgijo, in podobne motnje - nenormalno refrakcijska napaka in lom.

Po mnenju strokovnjakov sta razlikovali dve vrsti lomljenja:

• emmetropija, ki je značilna za normalno videnje;
• ametropija, ki jo sestavljajo nenormalni vid.

Ametropija pa vključuje več podvrst:

• miopija (miopija);
• astigmatizem - opazovanje oči z izkrivljeno podobo, ko ima roženica nepravilno zakrivljenost, in tok svetlobnih žarkov postane neenakomeren v različnih delih svoje površine;
• hipermetropija (hiperopija).

Astigmatizem je dve vrsti - hipermetropičen, ki je blizu daljnovidnosti, miopiču, podoben miopiji in mešanim.

Da bi pravilno predstavljali bistvo refrakcijske manipulacije, je treba anatomijo človeškega očesa poznati minimalno. Optični sistem očesa je sestavljen iz treh glavnih elementov: roženice, leče, ki so odsevne svetlobe, pa tudi mrežnica, ki je svetlobno občutljiv del. Da bi nastala slika postala jasna in ostra, je mrežnica v središču žogice. Vendar, če je pred fokusom, in to se dogaja s daljnovidnostjo ali za njim, kar se zgodi z miopijo, nastala slika postane mehka in znatno zamegljena.

Pri ljudeh, lahko oko optika spremeni v življenju, zlasti od rojstva do 16-20 let, da se spreminjajo zaradi rasti in povečanja velikosti zrkla, kakor tudi pod vplivom nekaterih dejavnikov, ki lahko vodijo do nastanka nekaterih anomalij . Tako so pacienti kirurga, ki se ukvarjajo z lomnim očesom, najpogosteje postali odrasli.

Kontraindikacije na postopek korekcije vida z excimernim žarkom

Korekcijo vidnega laserja excimer ni prikazano vsem ljudem, ki trpijo zaradi motenj vida. Prepoved uporabe tega postopka je:

• oftalmične bolezni (glavkom, katarakta, deformacija mrežnice);
• bolezni, ki preprečujejo normalno zdravljenje ran (artritis, diabetes, avtoimunske bolezni itd.);
• srčne bolezni in žilni sistem;
• monokularnost;
• odmik mrežnice;
• starost presbyopsy;
• nosečnost in dojenje;
• otroška starost do 18 let;
• spazma nastanitve;
• progresivne spremembe v refrakciji oči;
• vnetni procesi v telesu, vključno s tistimi, ki se neposredno nanašajo na oko.

Možni zapleti po uporabi

Vse obstoječe metode eksimerne laserske obdelave danes zaznamujejo visoka varnost in posebna učinkovitost. Kljub temu obstajajo številni zapleti, ki se lahko pojavijo po operaciji z uporabo podobnih tehnik. Te vključujejo:

1. Delna ali nenormalna rast dela roženice, po kateri je ta del še vedno nemogoče.
2. Tako imenovani sindrom suhega očesa, ko ima bolnik pordelost in bolečine v očesu. To zaplete se lahko pojavi, če se med korekcijo vida poškodujejo živčni končniki, ki so odgovorni za razvoj solz.
3. Raznolikost motenj vida, na primer, dvojnega vida ali zmanjšanega vida v temi, kršitev percepcije barv ali videza svetlobnega haloja.
4. Oslabitev ali mehčanje roženice, ki se lahko pojavi nekaj mesecev po operaciji in po nekaj letih.

Excimer laser v dermatologiji

Učinek nizkofrekvenčnega laserja na kožo je zelo pozitiven. To je posledica takšnih učinkov:

• protivnetno;
• antioksidant;
• anestezira;
• imunomodulirajoči.

To pomeni, da obstaja določen biostimulacijski mehanizem delovanja laserskega sevanja z nizko močjo.

Uspešno zdravimo z excimer laserom vitiligo. Pigmentirane pike na koži zelo hitro gladijo.