Excimerlasrar: enhet, applikation inom medicin

Innehållsförteckning:

Excimerlasrar: enhet, applikation inom medicin
Excimerlasrar: enhet, applikation inom medicin

Video: Excimerlasrar: enhet, applikation inom medicin

Video: Excimerlasrar: enhet, applikation inom medicin
Video: Types of Insulin and How It Works 2024, November
Anonim

I den här artikeln kommer vi att överväga fördelarna med excimerlasrar. Idag har medicinen ett brett utbud av alla typer av laserutrustning för behandling av komplexa sjukdomar i svåråtkomliga områden i människokroppen. Laseroperationer hjälper till att uppnå effekten av minimal invasivitet och smärtfrihet, vilket har en stor fördel jämfört med de kirurgiska ingrepp som utförs manuellt under bukoperationer, som är mycket traumatiska, fyllda med hög blodförlust, såväl som långvarig rehabilitering efter dem.

excimerlasrar
excimerlasrar

Vad är en laser?

Laser är en speciell kvantgenerator som avger en smal ljusstråle. Laserenheter öppnar för otroliga möjligheter att överföra energi över olika avstånd med hög hastighet. Vanligt ljus, som kan uppfattas av människans syn, är en liten ljusstråle som sprider sig i olika riktningar. Om dessa strålar koncentreras med hjälp av en lins eller en spegel kommer en stor stråle av ljuspartiklar att erhållas, men inte ens dettakan jämföras med en laserstråle, som består av kvantpartiklar, vilket endast kan uppnås genom att aktivera atomerna i mediet som ligger bakom laserstrålningen.

Varieties

Med hjälp av den kolossala utvecklingen av forskare runt om i världen används excimerlasrar nu i stor utsträckning inom många områden av mänsklig aktivitet och har följande varianter:

  • solid;
  • färgningslasrar;
  • gas;
  • excimer;
  • halvledare;
  • metallånglasrar;
  • kemikalie;
  • fiber;
  • fria elektronlasrar.
  • excimerlaser inom oftalmologi
    excimerlaser inom oftalmologi

Ursprung

Denna sort är en ultraviolett gaslaser som används flitigt inom ögonkirurgi. Med den här enheten utför läkare lasersynkorrigering.

Termen "excimer" betyder "exciterad dimer" och kännetecknar den typ av material som används som dess arbetsvätska. För första gången i Sovjetunionen presenterades en sådan enhet 1971 av forskarna V. A. Danilichev, N. Basov och Yu. M. Popov i Moskva. Arbetskroppen för en sådan laser var en xenondimer, som exciterades av en elektronstråle för att erhålla strålning med en viss våglängd. Efter en tid började ädelgaser med halogener användas för detta, och detta gjordes 1975 i ett av de amerikanska forskningslaboratorierna av forskarna J. Hart och S. Searles.

Folk frågar oftavarför en excimerlaser används för synkorrigering.

Hans unika

Det visade sig att excimermolekylen producerar laserstrålning på grund av att den är i ett exciterat "attraktivt" tillstånd, såväl som i ett "repulsivt" tillstånd. Denna verkan kan förklaras av det faktum att xenon eller krypton (ädelgaser) har en hög tröghet och som regel aldrig bildar kemiska föreningar. En elektrisk urladdning för dem i ett exciterat tillstånd, som ett resultat av vilket de kan bilda molekyler antingen sinsemellan eller med halogener, till exempel klor eller fluor. Uppkomsten av molekyler i ett exciterat tillstånd skapar som regel den så kallade populationsinversionen, och en sådan molekyl ger upp sin energi, som är stimulerad eller spontan emission. Därefter återgår denna molekyl till grundtillståndet och bryts upp i atomer. Excimerlaserenheten är unik.

Begreppet "dimer" används vanligtvis när samma atomer är kopplade till varandra, men de flesta moderna excimerlasrar använder föreningar av ädelgaser och halogener. Ändå kallas dessa föreningar, som används för alla lasrar av denna design, även dimerer. Hur fungerar en excimerlaser? Vi kommer nu att överväga detta.

vitiligo excimer laserbehandling
vitiligo excimer laserbehandling

Principen för excimerlaserns funktion

Denna laser är huvudpersonen i PRK och LASIK. Dess arbetsvätska är en inert och halogengas. När en hög spänning införs i blandningen av dessa gaser,en halogenatom och en inert gasatom kombineras för att bilda en diatomisk molekyl. Den är i ett mycket exciterat tillstånd och sönderfaller efter en tusendels sekund till atomer, vilket leder till uppkomsten av en ljusvåg i UV-området.

Denna princip för excimerlasern har använts flitigt inom medicinen, eftersom ultraviolett strålning påverkar organiska vävnader, till exempel hornhinnan, på ett sådant sätt att bindningarna mellan molekylerna kopplas bort, vilket leder till övergången av vävnader från ett fast till gasformigt tillstånd. Denna process kallas "fotoablation".

Vågområde

Alla befintliga modeller av denna typ arbetar i samma våglängdsområde och skiljer sig endast i ljusstrålens bredd, såväl som i sammansättningen av arbetsvätskan. Excimerlasern är den mest använda för synkorrigering. Men det finns andra användningsområden också.

Den första hade ljusstrålens diameter, som var lika med diametern på den yta på vilken förångningen utfördes. Strålens breda omfång och dess inhomogenitet orsakade samma inhomogenitet hos de övre lagren av hornhinnan, såväl som en ökning av temperaturen på dess yta. Denna process åtföljdes av skador och brännskador. Denna situation korrigerades genom skapandet av en excimerlaser. MNTK "Eye Microsurgery" har använt det under mycket lång tid.

Lasrar av den nya generationen genomgick en lång process av modernisering, under vilken diametern på ljusstrålen reducerades, och ett speciellt rotationsavsökningssystem för att leverera laserstrålning till ögat skapades också. Tänk på hur excimerlasraranvänds av läkare.

excimer laser proffs
excimer laser proffs

Medicinska applikationer

I tvärsnitt ser en sådan laserstråle ut som en fläck som rör sig i en cirkel, som tar bort de övre lagren av hornhinnan och ger den också en annan krökningsradie. I ablationszonen stiger inte temperaturen, eftersom effekten är kortvarig. Som ett resultat av operationen observeras en jämn och klar yta av hornhinnan. Excimerlasern är oumbärlig inom oftalmologi.

Kirurgen som utför det kirurgiska ingreppet bestämmer i förväg vilken del av energin som kommer att appliceras på hornhinnan, och även till vilket djup excimerlasern kommer att exponeras. Härifrån kan specialisten planera förloppet av processen i förväg och anta vilket resultat som kommer att erhållas som ett resultat av operationen.

Laservisionskorrigering

Hur fungerar en excimerlaser inom oftalmologi? Tekniken som är populär idag är baserad på den så kallade datoromprofileringen av hornhinnan, som är det mänskliga ögats huvudsakliga optiska lins. Excimerlasern, som verkar på den, jämnar ut hornhinnans yta, tar bort de övre skikten och eliminerar därmed alla defekter som finns på den. I det här fallet uppträder normala förhållanden för att få de korrekta bilderna med ögat, vilket skapar den korrekta ljusbrytningen. Människor som har genomgått den här proceduren ser som alla som har bra syn från början.

Proceduren för omformning av hornhinnan orsakar inte höga temperaturer på ytan, vilket kan vara skadligt förlevande vävnader. Och som de flesta tror finns det ingen så kallad förbränning av de övre lagren av hornhinnan.

excimerlaser i dermatologi
excimerlaser i dermatologi

Den viktigaste fördelen med excimerlasrar är att deras användning för synkorrigering gör att du kan få det perfekta resultatet och korrigera nästan alla befintliga hornhinneavvikelser. Dessa enheter är så exakta att de tillåter "fotokemisk ablation" av de övre lagren.

Till exempel, om denna process utförs på den centrala zonen av hornhinnan, blir dess form nästan platt, och detta hjälper till att korrigera närsynthet. Om lagren av hornhinnan i periferizonen avdunstar under synkorrigering, blir dess form mer rundad, och detta korrigerar i sin tur långsynthet. Astigmatism korrigeras genom att doserat avlägsna de övre lagren av hornhinnan i dess olika delar. Moderna excimerlasrar, som används i stor utsträckning vid brytningsögonmikrokirurgi, garanterar hög kvalitet på ytan som utsätts för fotoablation.

Funktioner för användning inom medicin

Excimerlasrar i den form de har idag dykt upp först nyligen, men nu hjälper de människor över hela världen att bli av med synproblem som närsynthet, långsynthet, astigmatism. En sådan lösning på problemet, för första gången på många år av att skapa sådan utrustning, uppfyller alla krav på smärtfrihet, maximal säkerhet och effektivitet.

Ögonsjukdomar som behandlas avapplikationer

Från oftalmokirurgi som handlar om eliminering av dessa anomalier i det mänskliga ögat kallas refraktiv kirurgi, och sådana störningar kallas ametropia och refraktionsanomalier.

Enligt experter finns det två typer av brytning:

  • emmetropi, som kännetecknar normal syn;
  • ametropia, bestående av onormal syn.
  • excimer-laseranordning
    excimer-laseranordning

Ametropia inkluderar i sin tur flera underarter:

  • myopi (myopi);
  • astigmatism - att få en förvrängd bild vid ögat när hornhinnan har en oregelbunden krökning och flödet av ljusstrålar blir ojämnt på olika delar av dess yta;
  • hyperopi (farsynthet).

Astigmatism är av två typer - översynthet, vilket är nära till framsynthet, närsynt, liknar närsynthet och blandat.

För att korrekt representera kärnan i brytningsmanipulationer är det nödvändigt att känna till det mänskliga ögats anatomi minim alt. Ögats optiska system består av tre huvudelement - hornhinnan, linsen, som är de ljusbrytande delarna, och näthinnan, som är den ljusuppfattande delen. För att den resulterande bilden ska bli klar och skarp är näthinnan i bollens fokus. Men om det är framför fokus, vilket sker med långsynthet, eller bakom det, vilket sker med närsynthet, blir den resulterande bilden suddig och avsevärt suddig.

MänniskaÖgats optik kan förändras under hela livet, i synnerhet från födelseögonblicket till 16-20 års ålder, det förändras på grund av tillväxten och ökningen av ögonglobens storlek, såväl som under påverkan av vissa faktorer som kan leda till bildandet av vissa anomalier. Patienterna hos en brytningsögonkirurg är alltså oftast vuxna.

Kontraindikationer för Excimer Beam Vision Correction

Synkorrigering med excimerlaser är inte indicerat för alla personer som lider av synnedsättning. Förbudet mot att använda denna procedur är:

  • oftalmiska sjukdomar (glaukom, grå starr, retinal deformitet);
  • sjukdomar som stör normal sårläkning (artrit, diabetes, autoimmuna sjukdomar, etc.);
  • sjukdomar i hjärtat och kärlsystemet;
  • monocular;
  • näthinneavlossning;
  • ålderssynthet;
  • graviditet och amning;
  • Barn under 18;
  • boende spasm;
  • progressiva förändringar i ögats refraktion;
  • inflammatoriska processer i kroppen, inklusive de som är direkt relaterade till ögonen.
  • excimer laserbehandling
    excimer laserbehandling

Möjliga komplikationer efter applicering

Alla befintliga excimer-laserbehandlingsmetoder idag är mycket säkra och särskilt effektiva. Det finns dock ett antal komplikationer som kan uppstå efter operation med hjälp avliknande metoder. Dessa inkluderar:

  1. Delvis eller felaktig tillväxt av en del av hornhinnan, varefter det inte går att växa denna del igen.
  2. Det så kallade torra ögonsyndromet, när patienten har rodnad och smärta i ögat. Denna komplikation kan uppstå om nervändarna som är ansvariga för produktionen av tårar skadades under synkorrigering.
  3. Olika synstörningar, såsom dubbelseende eller nedsatt syn i mörker, försämrad uppfattning av färger eller uppkomsten av en gloria av ljus.
  4. Försvagning eller uppmjukning av hornhinnan, vilket kan inträffa månader efter operation eller år.

Excimerlaser i dermatologi

Lågfrekvent lasereffekt på huden är extremt positiv. Detta beror på följande effekter:

  • antiinflammatorisk;
  • antioxidant;
  • smärtstillande;
  • immunmodulerande.

Det vill säga, det finns en viss biostimulerande verkningsmekanism för laserstrålning med låg effekt.

Vitiligo genomgår framgångsrik excimerlaserbehandling. Åldersfläckar på huden slätas ut mycket snabbt.

Rekommenderad: