Excimer-lasere: enhed, anvendelse i medicin

Indholdsfortegnelse:

Excimer-lasere: enhed, anvendelse i medicin
Excimer-lasere: enhed, anvendelse i medicin

Video: Excimer-lasere: enhed, anvendelse i medicin

Video: Excimer-lasere: enhed, anvendelse i medicin
Video: Types of Insulin and How It Works 2024, Juli
Anonim

I denne artikel vil vi overveje fordelene ved excimer-lasere. I dag har medicin en bred vifte af alle former for laserudstyr til behandling af komplekse sygdomme i svært tilgængelige områder af menneskekroppen. Laseroperationer hjælper med at opnå effekten af minimal invasivitet og smertefrihed, hvilket har en stor fordel i forhold til de kirurgiske indgreb, der udføres manuelt under abdominale operationer, som er meget traumatiske, fyldt med højt blodtab, samt langvarig genoptræning efter dem.

excimer lasere
excimer lasere

Hvad er en laser?

Laser er en speciel kvantegenerator, der udsender en smal lysstråle. Laser enheder åbner op for utrolige muligheder for at overføre energi over forskellige afstande med høj hastighed. Almindelig lys, som er i stand til at blive opfattet af menneskets syn, er en lille lysstråle, der spredes i forskellige retninger. Hvis disse stråler koncentreres ved hjælp af en linse eller et spejl, opnås en stor stråle af lyspartikler, men selv dette gør det ikkekan sammenlignes med en laserstråle, som består af kvantepartikler, som kun kan opnås ved at aktivere atomerne i mediet, der ligger til grund for laserstrålingen.

varianter

Med hjælp fra den kolossale udvikling af videnskabsmænd rundt om i verden, er excimer-lasere nu meget brugt i mange områder af menneskelig aktivitet og har følgende varianter:

  • solid;
  • farvelasere;
  • gas;
  • excimer;
  • halvleder;
  • metaldamplasere;
  • kemikalie;
  • fiber;
  • gratis elektronlasere.
  • excimer laser i oftalmologi
    excimer laser i oftalmologi

Oprindelse

Denne variant er en ultraviolet gaslaser, som er meget udbredt inden for øjenkirurgi. Med denne enhed udfører læger lasersynskorrektion.

Udtrykket "excimer" betyder "exciteret dimer" og karakteriserer den type materiale, der bruges som arbejdsvæske. For første gang i USSR blev en sådan enhed præsenteret i 1971 af videnskabsmænd V. A. Danilichev, N. Basov og Yu. M. Popov i Moskva. Arbejdslegemet af en sådan laser var en xenon-dimer, som blev exciteret af en elektronstråle for at opnå stråling med en bestemt bølgelængde. Efter nogen tid begyndte man at bruge ædelgasser med halogener til dette, og det blev gjort i 1975 i et af de amerikanske forskningslaboratorier af forskerne J. Hart og S. Searles.

Folk spørger oftehvorfor en excimer-laser bruges til synskorrektion.

Hans unikke

Det blev fundet, at excimer-molekylet producerer laserstråling på grund af det faktum, at det er i en exciteret "attraktiv" tilstand, såvel som i en "frastødende" tilstand. Denne handling kan forklares ved, at xenon eller krypton (ædelgasser) har en høj inerthed og som regel aldrig danner kemiske forbindelser. En elektrisk udladning bringer dem i en ophidset tilstand, som et resultat af hvilken de kan danne molekyler enten indbyrdes eller med halogener, for eksempel klor eller fluor. Fremkomsten af molekyler i en ophidset tilstand skaber som regel den såkaldte befolkningsinversion, og et sådant molekyle opgiver sin energi, som er stimuleret eller spontan emission. Derefter vender dette molekyle tilbage til grundtilstanden og bryder op i atomer. Excimer laserenheden er unik.

Udtrykket "dimer" bruges norm alt, når de samme atomer er forbundet med hinanden, men de fleste moderne excimer-lasere bruger forbindelser af ædelgasser og halogener. Ikke desto mindre kaldes disse forbindelser, som bruges til alle lasere af dette design, også dimerer. Hvordan virker en excimer-laser? Vi vil nu overveje dette.

vitiligo excimer laserbehandling
vitiligo excimer laserbehandling

Princippet for excimer-laserens funktion

Denne laser er hovedpersonen i PRK og LASIK. Dens arbejdsvæske er en inert og halogengas. Når en højspænding indføres i blandingen af disse gasser,et halogenatom og et inert gasatom kombineres for at danne et diatomisk molekyle. Den er i en meget ophidset tilstand og henfalder efter en tusindedel af et sekund til atomer, hvilket fører til fremkomsten af en lysbølge i UV-området.

Dette princip for excimer-laseren har været meget brugt i medicin, da ultraviolet stråling påvirker organiske væv, for eksempel hornhinden, på en sådan måde, at bindingerne mellem molekyler afbrydes, hvilket fører til overgangen af væv fra en fast til en gasformig tilstand. Denne proces kaldes "fotoablation".

Bølgeområde

Alle eksisterende modeller af denne type opererer i samme bølgelængdeområde og adskiller sig kun i bredden af lysstrålen, såvel som i sammensætningen af arbejdsvæsken. Excimerlaseren er den mest almindeligt anvendte til synskorrektion. Men der er også andre anvendelser.

Den første havde lysstrålens diameter, som var lig med diameteren af den overflade, hvorpå fordampningen blev udført. Strålens brede rækkevidde og dens inhomogenitet forårsagede den samme inhomogenitet af de øvre lag af hornhinden, såvel som en stigning i temperaturen på overfladen. Denne proces blev ledsaget af skader og forbrændinger. Denne situation blev korrigeret ved oprettelsen af en excimer-laser. MNTK "Eye Microsurgery" har brugt det i meget lang tid.

Lasere af den nye generation gennemgik en lang moderniseringsproces, hvor lysstrålens diameter blev reduceret, og der blev også skabt et særligt rotationsscanningssystem til at levere laserstråling til øjet. Overvej hvordan excimer laserebruges af læger.

excimer laser professionelle
excimer laser professionelle

Medicinske ansøgninger

I tværsnit ligner en sådan laserstråle en plet, der bevæger sig i en cirkel, der fjerner de øverste lag af hornhinden og giver den også en anden krumningsradius. I ablationszonen stiger temperaturen ikke, da effekten er kortvarig. Som et resultat af operationen observeres en glat og klar overflade af hornhinden. Excimer-laseren er uundværlig i oftalmologi.

Kirurgen, der udfører det kirurgiske indgreb, bestemmer på forhånd, hvilken del af energien, der vil blive påført hornhinden, og også til hvilken dybde excimer-laseren vil blive eksponeret. Herfra kan specialisten på forhånd planlægge forløbet af processen og antage, hvilket resultat der opnås som følge af operationen.

Lasersynskorrektion

Hvordan virker en excimer-laser i oftalmologi? Teknikken, der er populær i dag, er baseret på den såkaldte computer-reprofilering af hornhinden, som er den vigtigste optiske linse i det menneskelige øje. Excimer-laseren, som virker på den, udglatter overfladen af hornhinden, fjerner de øvre lag og eliminerer dermed alle defekter, der er til stede på den. I dette tilfælde opstår normale betingelser for at opnå de korrekte billeder ved øjet, hvilket skaber den korrekte lysbrydning. Folk, der har haft denne procedure, ligner alle, der har et godt syn fra starten.

Proceduren for omformning af hornhinden forårsager ikke høje temperaturer på overfladen, hvilket kan være skadeligt forlevende væv. Og som de fleste tror, er der ingen såkaldt forbrænding af de øverste lag af hornhinden.

excimer laser i dermatologi
excimer laser i dermatologi

Den vigtigste fordel ved excimer-lasere er, at deres brug til synskorrektion giver dig mulighed for at få det perfekte resultat og korrigere næsten alle eksisterende hornhindeanomalier. Disse enheder er så præcise, at de tillader "fotokemisk ablation" af de øverste lag.

For eksempel, hvis denne proces udføres på den centrale zone af hornhinden, bliver dens form næsten flad, og det hjælper med at korrigere nærsynethed. Hvis lagene af hornhinden i periferizonen fordamper under synskorrektion, bliver dens form mere afrundet, og dette korrigerer til gengæld langsynethed. Astigmatisme korrigeres ved doseret fjernelse af de øverste lag af hornhinden i dens forskellige dele. Moderne excimer-lasere, som er meget udbredt i refraktiv øjenmikrokirurgi, garanterer høj kvalitet af overfladen, der udsættes for fotoablation.

Funktioner til brug i medicin

Excimer-lasere i den form, de har i dag, først dukket op for nylig, men nu hjælper de mennesker over hele verden med at slippe af med sådanne synsproblemer som nærsynethed, langsynethed, astigmatisme. En sådan løsning på problemet opfylder for første gang i mange år at skabe sådant udstyr alle kravene til smertefrihed, maksimal sikkerhed og effektivitet.

Øjensygdomme, der behandles afapplikationer

Det oftalmokirurgiske område, der beskæftiger sig med eliminering af disse anomalier i det menneskelige øje, kaldes refraktiv kirurgi, og sådanne lidelser kaldes ametropia og refraktionsanomalier.

Ifølge eksperter er der to typer brydning:

  • emmetropi, som karakteriserer norm alt syn;
  • ametropia, bestående af unorm alt syn.
  • excimer laser enhed
    excimer laser enhed

Ametropia omfatter til gengæld flere underarter:

  • myopi (myopi);
  • astigmatisme - får et forvrænget billede ved øjet, når hornhinden har en uregelmæssig krumning, og strømmen af lysstråler bliver ujævn i forskellige dele af dens overflade;
  • hyperopi (langsynethed).

Astigmatisme er af to typer - hyperopisk, som er tæt på langsynethed, nærsynet, ligner nærsynethed og blandet.

For korrekt at repræsentere essensen af refraktive manipulationer er det nødvendigt at kende minim alt til det menneskelige øjes anatomi. Øjets optiske system består af tre hovedelementer - hornhinden, linsen, som er de lysbrydende dele, og nethinden, som er den lysopfattende del. For at det resulterende billede bliver klart og skarpt, er nethinden i boldens fokus. Men hvis det er foran fokus, hvilket sker med langsynethed, eller bagved, som sker med nærsynethed, bliver det resulterende billede sløret og betydeligt sløret.

MenneskeØjets optik kan ændre sig gennem hele livet, især fra fødslen til 16-20 års alderen ændres det på grund af væksten og stigningen i øjeæblets størrelse såvel som under indflydelse af nogle faktorer der kan føre til dannelsen af visse anomalier. Patienterne hos en refraktiv øjenkirurg er således oftest voksne.

Kontraindikationer for Excimer Beam Vision Correction

Synskorrektion med en excimer-laser er ikke indiceret for alle mennesker, der lider af synsnedsættelse. Forbuddet mod brug af denne procedure er:

  • oftalmiske sygdomme (grøn stær, grå stær, retinal deformitet);
  • sygdomme, der forstyrrer normal sårheling (gigt, diabetes, autoimmune sygdomme osv.);
  • sygdomme i hjertet og karsystemet;
  • monokulær;
  • nethindeløsning;
  • alderpresbyopsi;
  • graviditet og amning;
  • Børn under 18;
  • accommodation spasm;
  • progressive ændringer i øjets brydning;
  • inflammatoriske processer i kroppen, inklusive dem, der er direkte relateret til øjnene.
  • excimer laser behandling
    excimer laser behandling

Mulige komplikationer efter påføring

Alle eksisterende excimer-laserbehandlingsmetoder i dag er yderst sikre og særligt effektive. Der er dog en række komplikationer, der kan opstå efter operation vhalignende metoder. Disse omfatter:

  1. Delvis eller forkert vækst af en del af hornhinden, hvorefter det ikke er muligt at dyrke denne del igen.
  2. Det såkaldte tørre øjensyndrom, når patienten har rødme og smerter i øjet. Denne komplikation kan opstå, hvis nerveenderne, der er ansvarlige for produktionen af tårer, blev beskadiget under synskorrektion.
  3. Forskellige synsforstyrrelser, såsom dobbeltsyn eller nedsat syn i mørke, nedsat opfattelse af farver eller udseendet af en glorie af lys.
  4. Svaghed eller blødgøring af hornhinden, som kan forekomme måneder efter operationen eller år.

Excimer laser i dermatologi

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

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

Det vil sige, at der er en vis biostimulerende virkningsmekanisme for laserstråling med lav effekt.

Vitiligo gennemgår en vellykket excimer-laserbehandling. Alderspletter på huden udglattes meget hurtigt.

Anbefalede: